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  声屏障工程应用的范围相当广,很多厂界噪声、冷却塔、热泵等项目中均会用到声屏障产品。其中应用最广、产量最大的还是治理公路噪声。
  实际工程中,我们应用最多的仍是传统金属结构,即:屏体的钢结构部分为H型钢,最常见的是125和150两种。吸声体结构以金属结构的吸声屏体为主,主体结构外层为镀锌钢板或铝板,内层吸声材料多为玻璃棉,外附防水材料。隔声体结构如设计为透明的样式则多采用5+5或6+6夹膜安全玻璃,PC板等;当设计成非透明结构时,多会采用夹芯彩钢板。

 
 
了解项目主要治理方式
 

  采用声屏障对公路噪声进行治理是我们这一行业最主要的手段。声屏障是使声波在传播途径中受到阻挡,从而达到某特定位置上的降噪作用的一种装置。声屏障的作用是使我们的噪声受控点落在声屏障所产生的“声影区”内,这个“声影区”的大小与声音的频率有关,频率越高,声影区的范围也就越大。但由于交通噪声所特有的不确定性,也使得我们在设计公路声屏障的长度、高度这两个最为关键的数值上,除了科学的设计计算外,也需要很多的实例经验。

  对于长度设计,通常可以认为屏障长度L为接受点至屏障距离的八倍以上,大致可以视作无限长,这里的接受点是处在屏障的中心位置而言的。 在高度的设计上多在2-4米,3米左右的屏障高度最为常见。它们的插入损失通常在5-12dB之间。

 
了解项目的噪控产品
 

  这部分的内容在“声屏障产品”栏目中有了较详细的介绍,大家可转过去看看。罗嗦几句的是,对于非城市区域的高速公路声屏障,混凝土或者砖石结构的声屏障无论在建设费用、声学效果上都是非常不错的。我们看到象这种砖混结构的声屏障更多的是用在铁路线上的声屏障,如应用最多的水泥木屑板声屏障。而高速公路砖混结构的声屏障相对而言还是偏少的。
  对公路声屏障而言,由于交通噪声的不确定性,使屏障的插入损失在5-12dB之间徘徊。当我们需要更高的插入损失(如20dB以上时),就需要考虑全封闭结构了。全封闭声屏障根据路面跨度的不同建造费用相差很大,每每我们在轻轨声屏障项目中会见到这种屏障。而高架路的全封闭屏障,由于高架路往往是双向4车道,其路面的跨度可达19米左右,无论是屏障的基础还是钢结构施工,难度都相当大。目前较成熟的有工程实例的高架桥全封闭声屏障结构设计类似于钢结构厂房的设计。

 
 
在结构设计中的主要参数
 

  结构设计包含了两个方面:一是屏障自身的结构设计;二是屏障基础的结构设计。公路屏障多设计成“Y”型,隔声量应比设计目标值大10dB以上;平均吸声系数应>0.5。

常见高度(3m)的传统金属结构屏障
H型钢立柱
技术要点
150或125H"形"钢为主。外部多采用镀锌喷塑防腐或环氧树脂防腐。
两翼板平行度应小于2mm,翼板与腹板垂直度应小于1.5mm。125没有真正的型钢,多用4+4+6的钢板焊接而成,实际证明效果也很不错。
隔声体
技术要点
PC板、5+5或6+6夹膜安全玻璃为主,支撑件为铝合金型材。 同厚度的PC板造价高出夹膜安全玻璃3倍以上,所以不知道为什么屏障的隔声体会要用PC板?干脆我们的隔声窗也改用PC板吧!设计人员实地查看过PC板和夹膜安全玻璃被车撞击后的现场吗?唉...
吸声体
技术要点
外层为铝板或镀锌钢板,冲百叶或圆形孔,冲孔率一般会要求20%以上。内置玻璃棉作为吸声材料。 其实一般很难达到20%的冲孔率,大家现在看到的屏障,无论是圆孔还是百叶,15%以上应该更确切一些吧。
基础
技术要点
高架防撞墙上的屏障采用钢筋种植的方法,种植深度需大于240mm;
路肩处的屏障施工多采用开挖、现浇混凝土的方法;
用钢筋砼预制桩在高速公路路肩打桩是很难的,所以开挖、预埋是大家现在较认同的设计方法。
参考设计图(Atkins China Ltd,仅作参考)。

 
 
在声学设计中的主要参数
 

  很多公式可以计算声屏障的插入损失,点声源、线声源的计算方法也不同。实际应用于公路噪声时,我们往往会采用线声源的计算方法:
  提供两个表格供大家参考,其中表一是被大家“广为传播”的声屏障实效分析表,如下:
表一、声屏障效果
降噪量
[dB(A)]
可达到水平
减少的声能量
降低声响度
5
简单易行
68%
30%
10
可达到
90%
50%
15
十分因难
97%
65%
20
几乎不可能
99%
75%

表二、声屏障声学设计公式
点声源
线声源
示意图
计算要点:
无论是这两个公式,还是其它的几个简化公式,除了声程差可以较准确的测量得出外,公式中的波长是需要我们根据公路噪声的频率特点才能确定的。对于同一个声源、同一段声屏障,它在不同频率下的插入损失也是不同的。因此,特别是在工业噪声屏障设计时是需要对各个频带的声级进行测量找出声源的频率特性才能做出准确的方案

 
其它补充
 

  最后再罗嗦两个基本概念:衡量隔声性能的指标最常用的有两个,一是隔声量;二是插入损失,这是两个完全不同的指标,测量方法完全不同。隔声量的定义为屏体一侧的入射声功率与另一面的透射声功率之差,记作TL;插入损失的定义为离声源一定距离某处测得的隔声结构(屏障)设置前的声功率级Lw1和设置后的声功率级Lw2的差值,记作IL。我们在设计、合同中常常提到5-12dB的降噪效果,即指的是插入损失IL,而非TL。

 

 
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