聲屏障主要用于高速公路、高架復(fù)合道路、城市輕軌地鐵等交通市政設(shè)施中的隔聲降噪、控制交通噪聲對附近城市區(qū)域的影響,也可用于工廠和其它噪聲源的隔聲降噪。
聲屏障分為純隔聲的反射型聲屏障,和吸聲與隔聲相結(jié)合的復(fù)合型聲屏障,后者是更為有效的隔聲做出來的。大多數(shù)的聲屏障都選用吸聲和隔聲混合型的產(chǎn)品,該型產(chǎn)品的特點是對道路噪聲的產(chǎn)生和傳遞特征有針對性地控制。如汽車與道路摩擦聲或機車與軌道摩擦聲在道路下部,聲音有通過屏體上部繞射的特征,所以在設(shè)計上采用上下吸聲,中間隔聲的結(jié)構(gòu),這樣可以有效地減弱噪聲的繞射;聲屏障的中間使用透明的反射型隔聲板,能有效地中斷聲波的傳播途徑;同時也為司機和居民提供一個開闊的視野環(huán)境。建筑聲學(xué)領(lǐng)域,通過聲學(xué)治理,控制混響時間及室內(nèi)聲環(huán)境,滿足專業(yè)場館要求
選用原則
聲屏障材料選用總的原則是降噪效果性能良好、結(jié)構(gòu)可靠、材料價格經(jīng)濟(jì)、安裝成本低、經(jīng)久耐用、使用壽命長、景觀協(xié)調(diào)、美觀大方等方面。具體說明如下:
(1)隔聲量大:平均隔聲量應(yīng)不小于35dB;
(2)吸聲系數(shù)高:平均吸聲系數(shù)應(yīng)不小于0.84;
(3)耐侯耐久性:產(chǎn)品應(yīng)具有耐水性、耐熱性、抗紫外線、不會因雨水溫度變化引起降低性能或品質(zhì)異常。產(chǎn)品采用鋁合金卷板、鍍鋅卷板、玻璃棉、H鋼立柱表面鍍鋅外理防腐年限在15年以上。
(4)美觀:可選擇多種色彩和造型進(jìn)行組合,與周圍環(huán)境協(xié)調(diào),形成亮麗風(fēng)景線。
(5)經(jīng)濟(jì):裝配式施工,提高工作效率,縮短施工時間,可節(jié)省施工費及人工費。
(6)方便:與其它制品并行安裝,易維修,更新方便。
(7)輕便:吸音板系列產(chǎn)品具有自重輕特點,可減輕高架輕軌、高架路的承重負(fù)荷,可降低結(jié)構(gòu)造價。
(8)防火:采用超細(xì)玻璃棉,由于其熔點高,不可燃,完全滿足環(huán)保和防火規(guī)范的要求。
(9)高強度:結(jié)合我國各地區(qū)不同的氣候條件,在結(jié)構(gòu)設(shè)計時充分考虛風(fēng)荷載。通過生產(chǎn)線壓制凹槽增加強度。
(10)防水、防塵:材料設(shè)計時充分考慮防水、防塵,在揚塵或淋雨環(huán)境中其吸聲性能不受影響,構(gòu)造中已設(shè)置排塵排水措施,避免構(gòu)件內(nèi)部積水。微穿孔共振空腔吸聲在淋雨環(huán)境中吸聲性能不受影響,針對中低頻降噪特別明顯。
(11)耐用:產(chǎn)品設(shè)計已充分地考慮了道路的風(fēng)載、交通車輛的撞擊和全氣假的露天防腐。產(chǎn)品采用鋁合金卷板、鍍鋅卷板、玻璃棉、H鋼立柱表面鍍鋅處理。在質(zhì)保期內(nèi)不腐蝕、不變型、吸聲、隔聲效果不降低。
優(yōu)勢前景
優(yōu)勢:
1、造價低:不僅產(chǎn)品生產(chǎn)成本低,且由于產(chǎn)品重量輕可大幅減輕高架輕軌、高架路的承重負(fù)荷,降低工程造價;
2、承受風(fēng)荷強:強度高、自重輕,可滿足我國各地區(qū)不同氣候條件對風(fēng)荷載的要求;
3、聲學(xué)性能優(yōu)越:菱鎂聲屏障的平均隔聲量大于35dB,平均吸聲系數(shù)大于0.84,滿足各領(lǐng)域?qū)β暺琳系囊螅?/p>
4、防火性能好:菱鎂膠凝材料屬無機不燃材料,復(fù)合的吸音玻璃棉、珍珠巖等材料也具有良好的防火性能,使得產(chǎn)品具有優(yōu)異的防火性能,屬國家A級不燃材料;
5、使用耐久性好:菱鎂聲屏障耐水、耐火、耐腐蝕、抗紫外線,不受雨、雪、風(fēng)、沙等惡劣氣候的侵蝕,使用壽命長;
6、安裝簡便:菱鎂聲屏障自重輕,可裝配式施工,效率高、工期短,可節(jié)省大量工費;
7、美觀可塑:根據(jù)不同需要可采用與金屬材料及透光材料組合的結(jié)構(gòu)形式,也可噴涂各種色彩及圖案,以達(dá)到景觀裝飾要求。
8、節(jié)能環(huán)保:菱鎂聲屏障所用原材料無害,且生產(chǎn)過程無需高溫加熱,無有毒氣體釋放,是國家鼓勵發(fā)展的環(huán)保型產(chǎn)品;
9、適用范圍廣闊:根據(jù)不同需要可加工生產(chǎn)菱鎂隔音板及菱鎂吸音板,適用于公路,輕軌,鐵路,涵洞,隧道等交通領(lǐng)域和各種工業(yè)廠房、車間及住宅小區(qū)等領(lǐng)域。
前景:隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、城市化進(jìn)程的不斷加快,高速公路、鐵路、城市軌道交通等交通方式得到快速發(fā)展,這些道路在建造時難免要穿過人口集中的居住區(qū),所產(chǎn)生的交通噪聲給道路附近居民的工作、生活、學(xué)習(xí)帶來了一定的干擾。全國環(huán)境監(jiān)測結(jié)果表明:道路交通噪聲中約有17%的城市屬于中度污染、49%的城市屬輕度污染,建立聲屏障解決交通噪聲污染成為城市道路噪聲控制的主要方式。菱鎂聲屏障因其獨特優(yōu)勢得到了快速發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于北京、鄭州、廣州和重慶等城市。
施工要求
1修筑于路基上的聲屏障基礎(chǔ)應(yīng)與路基同步修建,不得因其施工而損壞、影響路基的穩(wěn)固與。聲屏障的基礎(chǔ)施工宜在路基本體成型后、軌道鋪設(shè)及電纜槽施工前;施工前應(yīng)查清路基上各類管線的位置;依據(jù)聲屏障基礎(chǔ)尺寸及其在路肩的位置切割開槽,切割開槽時嚴(yán)禁破壞各類管線。
2聲屏障基礎(chǔ)應(yīng)按設(shè)計要求位置、形狀尺寸、深度施工,基礎(chǔ)開挖不得破壞基床表面。
3聲屏障基礎(chǔ)埋設(shè)錨桿、錨孔注漿施工所用材料、施工方法應(yīng)符合設(shè)計要求,不得影響路基穩(wěn)定。
4聲屏障基礎(chǔ)應(yīng)按設(shè)計要求施工伸縮縫。聲屏障基礎(chǔ)每20m~30m長設(shè)置一個伸縮縫。施工中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場地形確定具體伸縮縫位置。
5聲屏障基礎(chǔ)應(yīng)按設(shè)計要求預(yù)埋排水管,排水出口不得沖刷路基;與無砟軌道線間集水井排水管交叉處基礎(chǔ)混凝土施工不得破壞排水管?;A(chǔ)頂端每2m預(yù)埋ø100mmL形PVC管,以排放聲屏障內(nèi)側(cè)路肩面的雨水;基礎(chǔ)中部變截面處每4m按2%坡度預(yù)埋ø75mm直形PVC管,以排出路基本體滲水和電纜槽泄水;無砟軌道線路路基線間集水井的連接排水管可澆筑在基礎(chǔ)中。路基聲屏障應(yīng)設(shè)排水設(shè)施,外側(cè)排水出口應(yīng)避免對路基邊坡產(chǎn)生沖刷,并防止漏聲。
6聲屏障基礎(chǔ)全部用混凝土灌注密實后,其表面應(yīng)與路基表面銜接平順。
7聲屏障基礎(chǔ)混凝土強度的檢驗應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第11.2.18條的規(guī)定。
8聲屏障基礎(chǔ)與電纜槽、接觸網(wǎng)支柱之間、與路肩面的縫隙等均應(yīng)按設(shè)計要求施做防水層?;A(chǔ)與電纜槽、接觸網(wǎng)支柱之間、與路肩面的縫隙等均應(yīng)用瀝青混凝土做防水層。
9聲屏障基礎(chǔ)距線路中心線位置、截面尺寸、埋置深度的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法應(yīng)符合表13.4.9的規(guī)定。
表聲屏障基礎(chǔ)距線路中心線位置、截面尺寸、
埋置深度的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法
序號 檢驗項目 允許偏差 施工單位檢驗數(shù)量 檢驗方法
1 距線路中心線位置 0, +20mm 尺量
2 截面尺寸 ±20mm 按聲屏障基礎(chǔ)數(shù)量抽樣檢測10% 尺量
3 埋置深度 不小于設(shè)計值 水準(zhǔn)儀測
知識運用
1、繞射
越過聲屏障頂端繞射到達(dá)受聲點的聲能比沒有屏障時的直達(dá)聲能小。直達(dá)聲與繞射聲的聲級之差,稱之為繞射聲衰減,其值用符號△Ld 表示,并隨著Φ角的增大而增大。聲屏障的繞射聲衰減是聲源、受聲點與聲屏障三者幾何關(guān)系和頻率的函數(shù),它是決定聲屏障的高度。
2、 透射
聲源發(fā)出的聲波透過聲屏障傳播到受聲點的現(xiàn)象。穿透聲屏障的聲能量取決于聲屏障的面密度、入射角及聲波的頻率。聲屏障隔聲的能力用傳聲損失TL來評價。TL 大,透射的聲能?。籘L 小,則透射的聲能大,透射的聲能可能減少聲屏障的插入損失,透射引起的插入損失的降低量稱為透射聲修正量。用符號ΔLt表示。通常在聲學(xué)設(shè)計時,要求TL —△Ld≥10dB,此時透射的聲能可以忽略不計,即△Lt≈0。
3、反射
當(dāng)?shù)缆穬蓚?cè)均建有聲屏障,且聲屏障平行時,聲波將在聲屏障間多次反射,越過聲屏障頂端繞射到受聲點,它將會降低聲屏障的插入損失,由反射聲波引起的插入損失的降低量稱之為反射聲修正量,用符號△Lr 表示。
為減小反射聲,一般在聲屏障靠道路一側(cè)附加吸聲結(jié)構(gòu)。反射聲能的大小取決于吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)α,它是頻率的函數(shù),為評價聲屏障吸聲結(jié)構(gòu)的整體吸聲效果,通常采用降噪系數(shù)NRC。 障插入損失的主要物理量