聲屏障又名隔音墻結(jié)構(gòu)形式及分類:
聲屏障又名隔音墻的分類,如按照聲屏障形狀、結(jié)構(gòu)、屏障材料、聲學(xué)特性等進(jìn)行分類。如按昭材料分類可以分為混凝土類、金屬類、透明材料類等;按照聲學(xué)特性可以分為吸聲型和反射型兩類;按照結(jié)構(gòu)形式可以分為整體型聲屏障、砌體式聲屏障和插板式聲屏障。
聲屏障按外觀形狀可以分為直立式、折臂式、傾斜式、封閉式、帶中頂部裝置的直立式等。折臂式聲屏障有倒L型、圓弧等具體形式;傾斜式聲屏障有內(nèi)傾和 傾兩種形式;封閉式聲屏障有全封閉、半封閉式。我國已建成的道路聲屏障和鐵路聲屏障主要為直立式、折臂式等。
直立型、折臂式聲屏障是我國目前最常用的聲屏障,這種形狀結(jié)構(gòu)簡單,易于安裝建造。新型結(jié)構(gòu)形式的聲屏障應(yīng)用還不多。
具有頂部結(jié)構(gòu)的聲屏障:直立型聲屏障通常用增加障板高度來提高聲屏障的降噪效果,但增加障板高度會(huì)提高對基礎(chǔ)的要求,并且過高的障板使空間壓抑破壞視覺環(huán)境。國際上目前通常應(yīng)用在豎直屏障板頂端附加頂部結(jié)構(gòu),如附加簡單幾何結(jié)構(gòu)來增加障板的隔聲性能。這樣主要是增加聲波在頂端處的衍射使得聲能更多的神馬耗散掉,或在直立聲屏障頂部增加吸聲裝置,增加聲屏障的降噪性能。目前這種頂部裝置在日本及歐洲均被普遍采用,并已經(jīng)證明這類裝置能有效減少噪聲,并有助于降低聲屏障的高度。
聲屏障頂部結(jié)構(gòu)按照聲學(xué)特性可以分為四類,即:吸聲型、干涉型、共振型、有源控制型。吸聲型頂部結(jié)構(gòu)是在聲屏障頂部結(jié)構(gòu)表面布置吸聲材料,形成頂部吸聲的結(jié)構(gòu),當(dāng)繞射聲從頂部通過時(shí),部分聲能量得到吸收。從而增加聲屏障的降噪效果。
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隔聲屏的設(shè)計(jì)及應(yīng)用:
隔聲罩或隔聲間是把噪聲源與接受點(diǎn)完全分開,在噪聲控制上有很有效果的。但在某些場合,如車間里有很多高噪聲的大型機(jī)械設(shè)備,有些設(shè)備泄出易燃?xì)怏w而要求防爆, 有些設(shè)備需要散熱,且換氣量較大,以及操作和維修不便,不宜采用隔聲罩的形式將噪聲源封閉起來,此時(shí),可采用隔聲屏來降低接受點(diǎn)的噪聲。隔聲屏是用隔聲結(jié)構(gòu)做成的,并在朝向聲源一側(cè)進(jìn)行了高效吸聲處理的屏障。將它放在噪聲源與接受點(diǎn)之間,阻擋噪聲直接向接受點(diǎn)輻射的一種降噪措施。這種措施簡單、經(jīng)濟(jì),除了適用于車間內(nèi),一些不直接用全封閉的隔聲罩的機(jī)械設(shè)備及減噪量要求不大的情況外,還適用于露天場合,使聲源與需要安靜的區(qū)域隔離。如在住宅區(qū)的公路、鐵路兩側(cè)設(shè)置隔聲屏,隔聲堤或利用自然山丘等以阻擋噪聲。
如何根據(jù)公路交通噪聲的構(gòu)成及特點(diǎn)設(shè)置公路聲屏障:
交通噪聲具有其特點(diǎn),設(shè)置公路聲屏障首先要研究道路交通噪聲的構(gòu)成及特點(diǎn),以便有針對性地設(shè)置合理結(jié)構(gòu)的聲屏障。目前道路噪聲已成為城市噪求指導(dǎo)污染的主要來源,研究道路噪聲的構(gòu)成及特點(diǎn)可以為提出有效控制噪聲措施提供可靠的依據(jù)。
道路噪聲構(gòu)成,道路營運(yùn)中的交能噪聲,主要來自發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、傳動(dòng)系噪聲和輪噪聲,此外,還有車體振動(dòng)噪聲、排氣噪聲、進(jìn)氣噪聲和鳴笛噪聲。車輛型號(hào)、功率大小不同時(shí),產(chǎn)生的噪聲聲級及頻譜特性不同,按標(biāo)準(zhǔn)勻速行駛時(shí)測量高噪聲車輛(如大中型載重汽車)運(yùn)行噪聲約為80-85分貝;中噪聲車輛約為75-80分貝;低噪聲車輛(輕型小汽車)約為68-73分貝。車輛加速行駛時(shí)噪聲比勻速行駛時(shí)噪聲高出10分貝以上。
交通噪聲是路面噪聲疊加的結(jié)果,它主要受道路中車流的行車速度和車流密度影響。車流量增加一倍,聲能增加一培,等效聲級增加3分貝。交通噪聲與固定的、集中的噪聲源相比屬于“分散噪聲”。在時(shí)間上、空間上具有隨機(jī)性,因此有影響區(qū)域比蔣大,持續(xù)時(shí)間長的特點(diǎn),構(gòu)成了城市噪聲污染中的主要噪聲場。
道路噪聲頻譜特征,研究車輛噪聲頻譜可以為聲屏障設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù),是聲屏障設(shè)計(jì)時(shí)重要影響因素。根據(jù)對車輛行駛噪聲頻譜分析得出,頻率在250-2000赫茲時(shí)聲壓級較大,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),聲能量主要集中在500赫茲左右。因此,可以認(rèn)為聲屏障對城市道路交通噪聲的衰減是對500赫茲左右聲波的衰減。
進(jìn)得聲屏障設(shè)計(jì)時(shí),還要進(jìn)行聲屏障降噪效果的預(yù)測,因此對噪聲源的類型需要進(jìn)行確定。當(dāng)噪聲源為點(diǎn)聲源與紅聲源時(shí)所計(jì)算加預(yù)測的計(jì)算方法有很大區(qū)別。相關(guān)研究表明,在應(yīng)計(jì)算中,當(dāng)測距為30米,車流量在200輛每小時(shí)以下,可視為點(diǎn)聲源;在800輛每小時(shí)以上,可視為線聲源,在兩者之間時(shí),可視為波動(dòng)性較大的間斷流源。車流量增加一倍,交通噪聲增加3分貝;車速增加一倍,交通噪聲增加6-7分貝。