减噪量计算编辑
噪声在传播过程中遇到障碍物时,若障碍物的尺寸远大于声波波长,大部分声能被反射,一部分发生衍射,而透射声的影响可以忽略不计。通常,声屏障的隔声效果可以采用减噪量来表示。
在声源S和接收点R之间插入一个声屏障,设声屏障无限长,其后形成一个声影区。声影区的减噪量与噪声波长、声源和接收点之间的距离等因素有关,引入参量菲涅耳数N,估算隔声屏障的减噪量:
N=2δ/λ ;δ=(α+b)-(r+d)
δ为有屏障和无屏障时声源到接收点之间的短距离之差;λ为声波波长。
在半自由声场(如室外开阔地)中,声屏障的减噪量RN与N的关系表:
N -0.1 -0.01 0 0.1 0.5 1 2 3 5
RN/dB 2 4 5 7 11 13 16 17 21
当N为正值时,用波的衍射理论和边缘的近场修正,可以得到声屏障的减噪量近似计算公式:
由上式可知,当N趋近于0时,RN近似于5dB,也就是说,当屏障的高度接近声源和接收点的高度时,还有5dB的减噪量。
N为负值时,表示屏障未遮挡声源和接收点之间的直达声,这时降噪效果为5分贝。N值增加,降噪量随之增加,但实测降噪量为24分贝。所使用的屏障材料,应使各频率隔声量比无限长屏障的隔声量高6分贝以上。
如果声源和接收者都在地平面上,声源和屏障之间的距离为r,接收者和屏障之间的距离为d,屏障的高度为h,并且满足d>=r>=h,则屏障的降噪量为:
对于点声源,屏宽比屏高大出5倍以上,就可近似作为无限长屏障处理。 [1]
在室内(相当于半混响声场),屏障的减噪量与声源的性质以及室内的房间常数等因素有关。对于混响声场,并且接受点在声源的远场范围内的情况,声屏障没有减噪效果。因此,如果在室内设置声屏障,应要求室内具有较高的声吸收,减小室内混响,从而使声屏障获得较好的减噪效果。
室外的声屏障一般采用砖或混凝土结构,室内的声屏障可用钢板、木板、塑料板或石膏板等结构,板式声屏障可用0.5-1.0mm厚的钢板附加阻尼层和吸声层构成;帘幕式隔声屏障可用人造革护面中间附加柔软纤维材料构成。
室外的隔声屏障一般采用砖或混凝土结构,室内的隔声屏障引用钢板、木板,PMMA/POLYCARBONATE SHEET塑料扳、石膏板和泡沫铝等结构。隔声屏障主要由钢结构立柱和吸隔声屏板两部分组成,立柱是隔声屏障的主要受力构件,它通过螺栓或焊接固定在道路防撞墙或轨道边的预埋钢板上;吸隔声板是主要的隔声吸声构件,它通过高强弹簧卡子将其固定在H型立柱槽内,形成声屏障。隔声屏障的设计已较为充分地考虑了高架高速道路、城市轻轨、地铁的风载、交通车辆的撞击和全天候的露天防腐问题。它外形美观大方,制作精致,运输、安装方便,造价低,使用寿命长,特别适用于高架高速道路和城市轻轨、地铁的防噪声使用,是现代化城市理想的隔声降噪设施。
根据材质分,主要有:全金属隔声屏障、全玻璃钢隔声屏障、耐力板(PC)全透明隔声屏障、高强水泥隔声屏障、水泥木屑隔声屏障等;
根据轮廓形式分,主要有:直立隔声屏障、直立小弧隔声屏障、全封闭隔声屏障;
根据组合形式分,主要有:全透明隔声屏障、全不透明隔声屏障、吸隔声板与透明材料组合型隔声屏障;
根据面板形式分,主要有:波浪板、百叶板、平板穿孔型隔声屏障。
隔声屏障常见的四种类型分别是,阻性声屏障,普通透明声屏障,微孔板透明声屏障以及复合式声屏障。
隔音屏障是一个隔声设施。它为了遮挡声源和接收者之间直达声,在声源和接收者之间插入一个设施,使声波传播有一个显著的附加衰减,从而减弱接收者所在的一定区域内的噪声影响。