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。
公路声屏障按照国家相关的检验标准进行材料、强度、工艺等方面进行现场检查。检查声屏障安装质量及外观尺寸和效果,依照《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)环境保护中声屏障质量标准进行质检。具体说明如下:
(1)基础的埋置深度、材料质量符合设计要求。
(2)金属立柱的规格、材质不应低于设计要求。
(3)所使用的焊接材料和紧固件必须符合设计要求和现行标准的规定。焊接不得有裂纹、未熔合、夹渣和未填满弧坑缺陷。
(4)金属立柱、联接件和声屏障屏体在发运装卸车时,应采取可靠措施防止构件运输途中变形或损坏防腐处理层。严禁安装变形的构件。
(5)固定螺栓紧固,位置正确,数量符合设计要求,封头平整无蜂窝、麻面。
(6)屏体与基础的联接缝要密实,符合设计要求。
隔音屏障主要用于室外。
顶部折角型声屏障是在直立式声屏障基础上,把声屏障上部折向道路方向,折角小于45度,面向道路的一侧通常做成吸声表面。声屏障的支撑件多采用h型钢。这种声屏障可增加声程差,提高降噪效果,但用材有一定要求,施工技术高。为降低风荷载,使声屏障,一般大于5m的声屏障采用折角型声屏障。
声屏障,主要用于公路、高速公路、高架复合道路和其它噪声源的隔声降噪。分为纯隔声的反射型声屏障,和吸声与隔声相结合的复合型声屏障,后者是更为有效的隔声方法。指的是为减轻行车噪声对附近居民的影响而设置在铁路和公路侧旁的墙式构造物。隔音墙也称为声屏障。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,这样的设施就称为声屏障。分为交通隔音屏障、设备噪音衰减隔音屏障、工业厂界隔音屏障、公路和高速公路上是使用各类型声屏障多的地方 。