隔声屏障(sound insulation screen)是一个隔声设施。它为了遮挡声源和接收者之间直达声,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。
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。
阻性隔声屏障
阻性隔声屏障由前板,后板,侧板构成一个封闭的箱式结构,形成一个模块化单元。前板为穿孔率为穿孔率25%的镀锌钢板,后板和侧板为不穿孔的镀锌钢板,(从美观角度考虑,也可用彩色钢板)。两层板之间内填防潮离心玻璃棉板,吸声材料用聚氟乙烯薄膜覆盖。立柱为12#工字钢,柱间距2m。立柱插于钢筋混凝土的基础内。将标准板插入工字钢之间,用紧固件加以固定,安装,维修,更换极为简便。
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。