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（noise barriers）。声屏障一般分为三种，一是交通隔音屏障，二是设备噪音衰减隔音屏障，三是工业厂界隔音屏障。
声波在传播过程中，遇到声屏障时，就会发生反射、透射和绕射三种现象。通常我们认为屏障能够阻止直达声的传播，并使透射声有足够的衰减，而透射声的影响可以忽略不计。因此，声屏障的隔声效果一般可采用减噪量表示，它反映了声屏障上述两种屏蔽透声的本领。在声源和接收点之间插入一个声屏障，设屏障无限长，声波只能从屏障上方绕射过去，而在其后形成一个声影区，就象光线被物体遮挡形成一个阴影那样。在这个声影区内，人们可以感到噪声明显地减弱了，这就是声屏障的减噪效果。
根据声屏障应用环境，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。声屏障按材质分类又可以分为以下几类：金属声屏障（金属百叶、金属圆网孔）、混凝土声屏障（轻质混凝土、高强混凝土）、PC声屏障、玻璃钢声屏障等。
声屏障主要由钢结构立柱和吸隔声屏板两部分组成，立柱是声屏障的主要受力构件，它通过螺栓或焊接固定在道路防撞墙或轨道边的预埋钢板上；吸隔声板是主要的隔声吸声构件，它通过高强弹簧卡子将其固定在H型立柱槽内，形成声屏障。声屏障的设计已较为充分地考虑了高架高速道路、城市轻轨、地铁的风载、交通车辆的撞击安全和全天候的露天防腐问题。它外形美观大方，制作，运输、安装方便，造价低，使用寿命长，特别适用于高架高速道路和城市轻轨、地铁的防噪声使用，是现代化城市理想的隔声降噪设施。声屏障高度在1m一5m间，覆盖有效区域平均降噪达10~15dB(A)(125Hz~40000Hz，1/3倍频程)，高达20dB(A)。一般来讲，声屏障越高，或离声屏障越远，降噪效果就越好。声屏障的减噪量与噪声的频率、屏障的高度以及声源与接收点之间的距离等因素有关。声屏障的减噪效果与噪声的频率成分关系很大，对大于2000Hz的高频声比800一1000Hz左右的中频声的减噪效果要好，但对于25Hz左右的低频声.则由于声波波长比较长而很容易从屏障上方绕射过去，所以效果就差。通常，声屏障对高频声可降低l0－15dB。声屏障的高度，可根据声源与接收点之间的距离设计，屏障的高度增加一倍，则其减噪量可增加6dB，为了使屏障的减噪效果较好，应尽量使屏障靠近声源或接收点。
越过声屏障绕射到达受声点的声能比没有屏障时的直达声能小。直达声与绕射声的声级之差，称之为绕射声衰减，其值用符号△Ld 表示，并随着Φ角的增大而增大。声屏障的绕射声衰减是声源、受声点与声屏障三者几何关系和频率的函数，它是决定声屏屏障降噪效果的意义。 透射声源发出的声波透过声屏障传播到受声点的现象。穿透声屏障的声能量取决于声屏障的面密度、入射角及声波的频率。声屏障隔声的能力用传声损失TL来评价。TL 大，透射的声能小；TL 小，则透射的声能大，透射的声能可能减少声屏障的插入损失，透射引起的插入损失的降低量称为透射声修正量。用符号ΔLt表示。通常在声学设计时，要求TL －△Ld≥10dB，此时透射的声能可以忽略不计，即△Lt≈0。当道路两侧均建有声屏障，且声屏障平行时，声波将在声屏障间多次反射，越过声屏障绕射到受声点，它将会降低声屏障的插入损失，由反射声波引起的插入损失的降低量称之为反射声修正量，用符号△Lr 表示。为减小反射声，一般在声屏障靠道路一侧附加吸声结构。反射声能的大小取决于吸声结构的吸声系数α，它是频率的函数，为评价声屏障吸声结构的整体吸声效果，通常采用降噪系数NRC。 障插入损失的主要物理量。
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