隔聲屏障(sound insulation screen)是一個隔聲設(shè)施。它為了遮擋聲源和接收者之間直達聲,在聲源和接收者之間插入一個設(shè)施,使聲波傳播有一個顯著的附加衰減,從而減弱接收者所在的一定區(qū)域內(nèi)的噪聲影響。
減噪量計算編輯
噪聲在傳播過程中遇到障礙物時,若障礙物的尺寸遠大于聲波波長,大部分聲能被反射,一部分發(fā)生衍射,而透射聲的影響可以忽略不計。通常,聲屏障的隔聲效果可以采用減噪量來表示。
在聲源S和接收點R之間插入一個聲屏障,設(shè)聲屏障無限長,其后形成一個聲影區(qū)。聲影區(qū)的減噪量與噪聲波長、聲源和接收點之間的距離等因素有關(guān),引入?yún)⒘糠颇鷶?shù)N,估算隔聲屏障的減噪量:
N=2δ/λ ;δ=(α+b)-(r+d)
δ為有屏障和無屏障時聲源到接收點之間的短距離之差;λ為聲波波長。
在半自由聲場(如室外開闊地)中,聲屏障的減噪量RN與N的關(guān)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
當(dāng)N為正值時,用波的衍射理論和邊緣的近場修正,可以得到聲屏障的減噪量近似計算公式:
由上式可知,當(dāng)N趨近于0時,RN近似于5dB,也就是說,當(dāng)屏障的高度接近聲源和接收點的高度時,還有5dB的減噪量。
N為負值時,表示屏障未遮擋聲源和接收點之間的直達聲,這時降噪效果為5分貝。N值增加,降噪量隨之增加,但實測降噪量為24分貝。所使用的屏障材料,應(yīng)使各頻率隔聲量比無限長屏障的隔聲量高6分貝以上。
如果聲源和接收者都在地平面上,聲源和屏障之間的距離為r,接收者和屏障之間的距離為d,屏障的高度為h,并且滿足d>=r>=h,則屏障的降噪量為:
對于點聲源,屏寬比屏高大出5倍以上,就可近似作為無限長屏障處理。 [1]
在室內(nèi)(相當(dāng)于半混響聲場),屏障的減噪量與聲源的性質(zhì)以及室內(nèi)的房間常數(shù)等因素有關(guān)。對于混響聲場,并且接受點在聲源的遠場范圍內(nèi)的情況,聲屏障沒有減噪效果。因此,如果在室內(nèi)設(shè)置聲屏障,應(yīng)要求室內(nèi)具有較高的聲吸收,減小室內(nèi)混響,從而使聲屏障獲得較好的減噪效果。
室外的聲屏障一般采用磚或混凝土結(jié)構(gòu),室內(nèi)的聲屏障可用鋼板、木板、塑料板或石膏板等結(jié)構(gòu),板式聲屏障可用0.5-1.0mm厚的鋼板附加阻尼層和吸聲層構(gòu)成;簾幕式隔聲屏障可用人造革護面中間附加柔軟纖維材料構(gòu)成。
阻性隔聲屏障
阻性隔聲屏障由前板,后板,側(cè)板構(gòu)成一個封閉的箱式結(jié)構(gòu),形成一個模塊化單元。前板為穿孔率為穿孔率25%的鍍鋅鋼板,后板和側(cè)板為不穿孔的鍍鋅鋼板,(從美觀角度考慮,也可用彩色鋼板)。兩層板之間內(nèi)填防潮離心玻璃棉板,吸聲材料用聚氟乙烯薄膜覆蓋。立柱為12#工字鋼,柱間距2m。立柱插于鋼筋混凝土的基礎(chǔ)內(nèi)。將標準板插入工字鋼之間,用緊固件加以固定,安裝,維修,更換極為簡便。
隔音屏障主要用于室外。
頂部折角型聲屏障是在直立式聲屏障基礎(chǔ)上,把聲屏障上部折向道路方向,折角小于45度,面向道路的一側(cè)通常做成吸聲表面。聲屏障的支撐件多采用h型鋼。這種聲屏障可增加聲程差,提高降噪效果,但用材有一定要求,施工技術(shù)高。為降低風(fēng)荷載,使聲屏障,一般大于5m的聲屏障采用折角型聲屏障。