隔聲屏障隔聲原理

隔聲屏障的隔聲原理聲波在流傳過程中，遇到隔聲屏障時，就會發(fā)生反射、透射和繞射三種現(xiàn)象。平時我們認為屏障可以阻攔直達聲的流傳，并使繞射聲有足夠的衰減，而透射聲的影響可以忽略不計。因此，隔聲屏障的隔聲收效一般可采用減噪量表示，它反響了隔聲屏障上述兩種障蔽透聲的本領。在聲源和接收點之間插入一個隔聲屏障，設屏障無量長，聲波只能從屏障上方繞射過去，而在以后形成一個聲影區(qū)，就象光輝被物體遮擋形成一個陰影那樣。在這個聲影區(qū)內，人們可以感覺噪聲明顯地減弱了，這就是隔聲屏障的減噪收效。這個“聲影區(qū)”的大小與聲音的頻率有關，頻率越高，聲影區(qū)的范圍也就越大。隔聲屏障的產品構造主要由鋼構造立柱和吸隔聲屏板兩部分組成，立柱是聲屏障的主要受力構件，它經過高強彈簧卡子將其固定在H型立柱槽內，形成隔聲屏障。隔聲屏障平時由隔聲屏障板、透明屏體和支撐成立組成（見圖一）；單面隔聲屏障板構造見圖二；雙面吸聲隔聲屏障見圖三；透明屏體構造見圖四。支撐構件可用H鋼制作，也可用鋼筋混凝土構造。支撐構件同基礎的連接可用地腳螺栓連接，也可預制預埋。聲屏障原理簡介增加時間：2009-5-11一、聲屏障及應用途合對于某些場合，如車間里有很多高噪音的大型機械設備，有些設備能泄出易燃氣體而要求防爆，有些設備需要散熱，且換襟懷較大，以及操作和維修不便等情況下，可采用聲屏障來降低接受點的噪音。隔聲屏障是用隔音構造做成的，并在朝向噪音源一側進行了高效吸音辦理的屏障。將它放在噪音源與接受點之間，阻截噪音直接向接受點輻射的一種降噪措施。這種措施簡單、經濟，除了適用于車間內，一些不直接用全封閉的隔音罩的機械設備及減噪量要求不大的情況外。還適用于露天場合，使噪音源與需要沉寂的地域隔斷。二、聲屏障的降噪原理聲彼流傳中遇到阻攔物產生衍射（繞射）現(xiàn)象，與光波照射到物體的繞射現(xiàn)象相似，光輝被不透明的物體遮擋后，在阻截物后邊出現(xiàn)陰影區(qū)，而聲波產生“聲影區(qū)”，同時。聲波繞射，必然產生衰減，這就是聲屏障隔音的原理。對于高頻噪音，因波長較短，繞射能力差，隔音收效明顯；低頻音波波長長，繞射能力強，因此隔聲屏障隔音收效是有限的。以下圖為低、中、高頻聲波遇到阻攔物繞射的表示圖。三、隔聲屏障降噪收效的計算（1）自由音場中隔聲屏障降噪量的計算，當在空曠的自由音場中設置一道有必然高度的無量長屏障，透過聲屏障自己的聲音假設忽略不計，那么，相對于同一噪音源的條件，同一接受地址，在設置隔聲屏障和不設置隔聲屏障的兩次測量到的音壓級的差值，即屏障的降噪量可用下式計算：式中L——噪音衰減量，DB；N——高出屏障頂端衍射的菲涅耳數，它是描述音波流傳中，繞射性能的一個量，拜會隔聲屏障表示圖；λ——聲波波長，m；A——噪音源到隔聲屏障頂端的距離，m；B——接受點到隔聲屏障頂端的距離，m；D——聲源到接受點之間的直線距離，m。式中，當N≥1時，雙曲正切函數的值很快便趨于1，這時可化簡為：一般情況下，降噪收效以以下圖所示：2）非自由聲場中隔聲屏障降噪量的計算，當隔聲屏位于室內時，隔聲屏的實質降噪收效同時受室內聲源指向性因素和室內吸聲情況的影響，這樣，室內隔聲屏的降嗓收效可近似計算：(略)四、隔聲屏設計應注意的問題（1）室內應用的隔聲屏要考慮室內的吸聲辦理。研究表示，當室內壁面和天花板以及隔聲屏障表面的吸音系數趨于零時，室內形成混響聲場，隔聲層的陣噪值為零。因此隔聲屏兩側應做吸聲辦理。（2）隔聲屏資料的的選擇及構造。要考慮其自己的隔聲性能，一般隔聲屏的隔聲量要比所希望的“聲影區(qū)”的聲級衰減量大10db,只有這樣．才能防范隔聲屏透射聲所造成的影響。同時，還要防范隔聲屏上的孔隙漏聲，注意構造制作的密封。如用在室外，要考慮資料的防雨及天氣變化對隔聲性能的影響。3）隔聲屏設計要注意構造剛度。在隔聲屏底邊一側或兩側用型鋼條加強，對于可搬動隔聲屏，可在底側加萬向輪，可隨時調整它與噪聲源的方向，以獲取最正確降噪收效。4）隔聲屏要有足夠的高度、長度。隔聲屏越高，噪聲的衰減量越大，因此隔聲屏有足夠的高度和長度，一般要求長度為高度的3～５倍。5）隔聲屏主要用于陰擋直達聲。依照實質需要，可制成多種形式，以以下圖，二邊形、遮檐式、三邊形、雙重式等。一般要就地取材，依照需要也可在隔聲屏上開設觀察窗，觀察窗的隔聲量與隔聲屏大體周邊?？刂栖壍澜煌ㄔ肼暤篱g聲屏障研究>結果比較與解析由于樓層越高,涵蓋的展望信息越全面,應選擇各個距離處樓層最高的樓體的計算結果進行比較,各測點處的道間聲屏障插入損失模擬計算結果如圖4～8所示。由圖4看出,當兩側聲屏障高3ｍ時,道間聲屏障插入損失較大的樓層為

10～15

層(測點離地面高

276～416ｍ),其中

11層處可獲取

47ｄＢ的最正確降噪收效

;當兩側聲屏障高

35ｍ時,道間聲屏障插入損失較大的樓層為

11～15

層(測點離地面高304～416ｍ),且與高3ｍ屏高對照,11層的道間聲屏障插入損失有所減小;當兩側聲屏障高4ｍ時,道間聲屏障插入損失較大的樓層為13～15層(離地面高36～416ｍ),且其值較前兩種情況都略有減小。由于當兩側聲屏障高3ｍ和4ｍ時,11層測點處于曲線的拐點,當兩側聲屏障高35ｍ時,此測點處于線性段,故可看出對于此測點當道間聲屏障增高1ｍ時,即可獲取47ｄＢ的降噪收效。圖5～7中曲線的變化趨勢與圖中的相同。

4由圖4～8看出,隨著兩側聲屏障高度的增加,道間聲屏障插入損失的峰值向樓層增高的方向搬動,但其峰值在減小,且安裝道間吸聲屏障對各待測表面的影響范圍也在逐漸減小,這說明設置聲屏障時其實不是越高越好,可看出在兩側聲屏障高3ｍ時,整個吸聲構造的降噪收效最正確。還可看出,離軌道線路越近,道間聲屏障的插入損失越大,即道間聲屏障降噪收效越強。別的,由圖6～8看出,當兩側屏障高4ｍ時,距左側吸聲屏障50、60、100ｍ遠的待測表面上各測點的道間聲屏障插入損失為0,即安裝道間聲屏障對這些地方的保護對象起不到降噪作用。結論(1)在軌道線路兩側設置吸聲屏障的同時在軌道之間設置道間聲屏障,會使得距離線路20～30ｍ遠的較高層建筑獲取2～47ｄＢ的降噪收效,且此時其實不是兩側聲屏障越高,整個吸聲構造的降噪收效就會越好。(2)設置道間聲屏障對離軌道線路較近的保護目標降噪作用較明顯,對遠離軌道線路的保護目標降噪作用不明顯。參照文件崔軍.上海市莘閔軌道交通線聲屏障工程設計.環(huán)境保護,2004,2:4143.沈堅,張俊峰,耿傳智.香港西線鐵路噪聲控制技術.城市軌道交通研究,2005,3:6567.Ｇ.Ｒ.Ｗａｔｔｓ.Ａｃｏｕｓｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐａｒａｌｌｅｌｔｒａｆｆｉｃｎｏｉｓｅｂａｒｒｉｅｒｓ.ＡｐｐｌｉｅｄＡｃｏｕｓｔｉｃｓ,1996,47(2):95119.Ｓ.Ｊ.ＭＡＲＴＩＮａｎｄＤ.Ｃ.ＨＯＴＨＥＲＳＡＬＬ.Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｌｉｎｇｏｆｍｅｄｉａｎｒｏａｄｔｒａｆｆｉｃｎｏｉｓｅｂ