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【聲屏障降噪】—聲屏障設計原理

2021-10-28 11:38:41

一個好的聲屏障設計方案不應該只注重聲學性能,還要考慮它的實用性、經濟性、安全性,且要顧及安全行車和周圍環境的協調問題,因此,一項優秀的設計應該是集技術、經濟、效果的統一體,各方面都要做合理的協調,甚至必要時降低某一方面的要求來達到整體上的平衡。


聲屏障設計要點是要逐個解決下列問題

1. 屏障將設置在什么地方?

2. 屏障高度如何滿足治理要求?

3. 屏障長多少才符合治理范圍要求?

4. 當高度、長度確定后,聲屏障應選擇什么樣的材料?

5. 選擇何種結構型式的聲屏障才能達到較好效果?

6. 其經濟性如何?即工程造價的控制。

7. 預期建成后的治理效果

8. 除了治理效果,聲屏障是否耐用、安全、可靠?

9. 聲屏障對安全行車的視覺、聽覺影響?

10.聲屏障與周圍環境的景觀協調怎樣?


聲屏障的設計步驟

......


(1)確定聲屏障設計目標值

  聲屏障設計目標值的確定與受聲點處的道路交通噪聲值(實測的或預測的)、受聲點的地方噪聲值以及環境噪聲標準的大小有關。

  如果受聲點的背景噪聲值等于或低于功能區的環境噪聲標準值時,則設計目標值可以由道路交通噪聲值(實測的或預測的)減去環境噪聲標準值來確定;當采用聲屏障技術不能達到環境噪聲標準或背景噪聲值時,設計目標值也可在考慮其它降噪措施的同時(如建筑物隔聲),根據實際情況確定。

(2)位置的確定

  根據道路與防護對象之間的相對位置、周圍的地形地貌,應選擇較好的聲屏障設置位置。選擇的原則或是聲屏障靠近聲源,或者靠近受聲點,或者可利用土坡、堤壩等障礙物,力求以較少的工程量達到設計目標所需的聲衰減。由于聲屏障通常設置在道路兩旁,而這些區域的地下通常埋有大量管線,故應該作詳細勘察,避免造成破壞。

(3)幾何尺寸的確定

  根據設計目標值,可以確定幾組聲屏障的長或高,形成多個組合方案,計算每個方案的插入損失,保留達到設計目標值的方案,并進行比選,選擇優方案。

(4)聲屏障繞射聲衰減的計算

  根據選定的聲屏障位置和屏障的高度,確定聲程差,然后根據聲源類型(點源或線源)和聲源頻譜特性,按相關公式計算出聲屏障繞射聲衰減并進行A計權修正得到,聲屏障的A計權繞射聲衰減也可由其它方法得到。

(5)聲屏障的隔聲要求

  合理選擇與設計聲屏障的材料和厚度,若聲屏障的傳聲損失TL-≥10dB,此時可忽略透射聲影響,即0 。一般TL取20~30Db。 若TL-<10dB,需要考慮并計算出透射聲修正量。

(6)吸聲結構的設計

  當雙側安裝聲屏障時,應在朝聲源一側安裝吸聲結構;當道路聲屏障僅為一側安裝,則可以不考慮吸聲結構。

吸聲型聲屏障的反射聲修正量值取決于平行聲屏障之間的距離、聲屏障的高度、受聲點距聲屏障的水平距離、聲屏障吸聲結構的降噪系數預計聲源與受聲點的高度。吸聲結構的降噪系數NRC應大于0.5,吸聲結構的吸聲性能不應受到戶外惡劣氣候環境的影響。

(7)聲屏障形狀的選擇

  聲屏障的幾何形狀主要有直立型、折板型、彎曲型、半封閉或全封閉型。聲屏障的選擇主要依據插入損失和現場的條件決定。

(8)聲屏障設計的其它要求

  聲屏障設計在滿足聲學性能要求的同時,其結構力學性能、材料物理性能、安全性能和景觀效果,均應符合相應的現行國家標準的規定和要求。

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