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隔声屏障(sound insulation screen)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。隔声屏障主要用于室外...


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隔声屏障(sound insulation screen)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。隔声屏障主要用于室外。随着公路交通噪声污染日益严重,有些国家大量采用各种形式的屏障来降低交通噪声。在建筑物内,如果对隔声的要求不高,也可采用屏障来分隔车间与办公室。屏障的拆装和移动都比较方便,又有一定的隔声效果,高速隔音屏价格,因而应用较广。

隔声屏障的位置,如图。假设声波没有衍射现象,屏障可将声音全部阻隔。 实际上,由于声波的衍射,屏障的隔声效果是与声波的波长、声源和接收者之间的距离以及屏障材料的隔声性能等因素有关。屏障隔声的理论是以光波的衍射理论为基础的。考虑横向无限长的一个平面屏障取菲涅耳数N =2δ/λ,δ为有屏障和无屏障时声源到接收点之间的最短距离之差,即δ =(α+b)-(r+d);λ为声波波长。室外开阔地(相当于半自由场)隔声屏障的降噪量△L与N的关系见表:

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,则屏障的降噪量或插入损失IL(见隔声罩):式中λ为声波的波长。对于高频声当满足10h/rλ>>3时,室内声场是半混响场。设声源的指向性为Q,房间常数为R,则屏障的插入损失为:对于矩形屏障,z为声源和测点连线的直接距离,小区隔音屏障厂家,Q是声源的指向性,δi为声源和接收者到屏障第 i个边的最短距离和直接距离的差。对于混响场,并且接收点在声源的远场范围,则IL=0,这时,屏障无降噪效果。因此,在室内设置隔声屏障时,要求室内具有较高的声吸收。




声屏障材料

  1.1降噪机理

  从降噪机理角度,声屏障材料可分为反射材料、吸声材料和“柔性”材料3种。反射型声屏障是基于从固体表面简单反射的原理,这种声屏障有一定的缺点,即对于在马路另一侧的敏感点是毫无用处的,噪声由于反射,以更大的强度传播到道路的另一侧。研究表明,声屏障表面使用吸声材料可以提高声屏障插入损失。在车道内侧设置吸声材料将使到达其表面的反射声有所下降,当两侧声屏障之间的距离不大时,可降低该“狭弄”内的“半混响”声级。进一步研究发现,仅在声屏障顶部1 个波长宽的面积上使用吸声材科就可以增加插入损失1~4 dB。在此基础上,有研究者又将1层或1个管状“柔性”材料附着于刚性声屏障上边缘,研究其降噪效果。


  1.2声屏障材料质地

  从声屏障材料质地的角度,可分为混凝土类、砖石类、木料类、塑料有机玻璃类、金属板类(钢或铝钢混合结构、铝),PC板透明隔音屏,其中以混凝土类材料为主。

  1.2.1混凝土声屏障

  混凝土声屏障具有成本低、维护费用低、坚固、牢靠等优点,同时在色彩、形状、形式和文理装饰方面有很大自由度,是国内外交通声屏障中最常用的一种。传统的混凝土声屏障为普通反射式声屏障,能够降噪约5 dB。随后,多孔混凝土吸声性声屏障的问世,使其在降噪领域应用更加广泛。

  1.2.2砖墙式声屏障

  砖墙式声屏障因结构及材料尺寸限制,可塑性不佳,但有时也配合景观及造型上的设计而使用。

  1.2.3木料声屏障

  木料式声屏障在美国产木材较多的地方有所采用,此种声屏障较易与当地自然景观溶为一体。但是,木料的耐候性不良,且易着火,需涂防腐、阻燃材料。

  1.2.4金属声屏障

  钒和铝是金属声屏障的常用材料。普通的钢结构隔声屏容易遭受腐蚀,尤其在氯盐环境下与基础连接的部位往往会遭致破坏,因此,必须定期检查:铝材料声屏障可分为泡沫铝和纤维铝。泡沫铝在国外已经形成工业化生产,比较著名的公司和品牌有加拿大Cymat铝业公司和日本Shinko Wire公司(Alporas泡沫铝)。泡沫铝和纤维铝声屏障吸声性能优异,耐侯、耐高温性能好,特别适宜室外露天使用。但不足之处在于成本太高,无法在我国大量推广使用。另外,金属结构的隔声屏单元连接也较困难,且容易产生噪声泄漏。




声屏障分类: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。

一、阻性隔声屏障

阻性隔声屏障由前板,后板,侧板构成一个封闭的箱式结构,形成一个模块化单元。前板为穿孔率为穿孔率25%的镀锌钢板,后板和侧板为不穿孔的镀锌钢板,(从美观角度考虑,也可用彩色钢板)。两层板之间内填防潮离心玻璃棉板,池州隔音屏,吸声材料用聚氟乙烯薄膜覆盖。立柱为12#工字钢,柱间距2m。立柱插于钢筋混凝土的基础内。将标准板插入工字钢之间,用紧固件加以固定,安装,维修,更换极为简便。

二、普通透明隔声屏障

普通透明隔声屏障采用透明的聚碳酸酯板(又称PC板),因为是透明,隔声屏障的景观感较好,比较容易溶入周围的环境。颜色可选。

三、微孔板透明隔声屏障

微孔板透明隔声屏障有2层,它应用了微孔吸声原理,在1层聚碳酸酯板上穿许多直径为0.8mm 的小孔,穿孔率1%。另一层聚碳酸酯板不穿孔,两层板之间的间距为100mm。它相当于一个单层微孔吸声结构,解决了吸声和透明之间的矛盾。由于声波的作用,微孔并不会被灰尘堵塞。

四、复合式隔声屏障

复合式隔声屏障兼有透明和不透明隔声屏障的优点。它的一半是阻性隔声屏障,另一半是透明隔声屏障,由一与二 复合而成以上4种隔声屏障的高度可根据设计要求自由组合,亦可根据客户的要求定制路屏。