聲屏障

聲屏障

隔聲降噪設備
聲屏障主要用于公路、高速公路、高架複合道路和其它噪聲源的隔聲降噪。[1]分為純隔聲的反射型聲屏障,和吸聲與隔聲相結合的複合型聲屏障,後者是更為有效的隔聲做出來的。指的是為減輕行車噪聲對附近居民的影響而設置在鐵路和公路側旁的牆式構造物。隔音牆也稱為聲屏障。在聲源和接收者之間插入一個設施,使聲波傳播有一個顯着的附加衰減,從而減弱接收者所在的一定區域内的噪聲影響,這樣的設施就稱為聲屏障。分為交通隔音屏障、設備噪音衰減隔音屏障、工業廠界隔音屏障、公路和高速公路上是使用各類型聲屏障最多的地方。
    中文名:聲屏障 外文名:Sound barrier 所屬品牌: 位置:聲源和接收者之間 作用:減弱接收者所在區域内的噪聲影響

系列介紹

聲屏障鋁纖維棉系列

恒礎聲屏障鋁纖維棉規格:30mm厚

降噪系數NRC=0.85

聲屏障吸音岩棉系列

聲屏障岩棉性能特點

1、絕熱性能:絕熱性能好是岩棉制品的基本特性,在常溫條件下(25℃左右)岩棉的熱導率通常在0.03~0.047W/(moK)之間。

2、燃燒性能:岩棉、礦渣棉制品的燃燒性能取決于其中可燃性粘接劑的多少。岩棉本身屬無機質礦物纖維,不可燃,在加工成制品的過程中,有時要加入有機粘結劑或添加物,這些對制品的燃燒性能會産生一定的影響。

3、隔音性能:岩棉制品具有優良的隔音和吸聲性能,其吸聲機理是這種制品具有多孔性結構,當聲波通過時,由于流阻的作用産生摩擦,使聲能的一部分為纖維所吸收,陰礙了聲波的傳遞。

聲屏障岩棉應用:

岩棉自20世紀70年代廣泛用于建築和工業裝備、管道、窯爐的絕熱、防火、吸聲、抗震、冶金、機械、建材、石油、化工等工業。

岩棉制品主要技術性能指标

吸聲材料

鋁闆吸聲

針孔複合吸聲鋁闆産品特點:質輕無污染,防眩、抗老化、抗沖擊、抗凍融、吸聲系數穩定,耐潮濕、耐腐化、易彎易加工、易運輸,拆裝維護方便,性價比合理,并可噴塗各種顔色。針孔複聲鋁闆技術參數:1、降噪系數:75MM空腔時NRC≥0.70;2、隔聲量:≥30dB(A);3、人工加速耐候性(250h):無粉化;4、耐鹽霧腐蝕性:酸性1000h,外觀評級10級,無點蝕、起泡、剝落等腐蝕現象;5、抗拉荷載:≥1305N;6、防火等級:A級不燃

水泥吸音

高強水泥基輕質複合吸聲隔聲屏障:輕質高強水泥吸隔音闆采用先進技術和原材料生産的高效吸聲降噪産品,技術性能處于國内先進水平。結構類型多樣,外形美觀。可滿足不同的設計要求,廣泛運用于高速公路,鐵路,高架橋及工業廠界噪音治理工程。

岩闆吸聲

珍珠岩是一種細孔、無機水泥組合物,它不含污染物,基本是以水泥、天然礦物質加上其它化學材料經由特殊處理後,攪拌,制模成型,因此經久耐用,而且可塑性非常高,可調配成不同容重、形狀、顔色、外觀以适應不同的安裝及設計條件,能夠滿足實際應用的不同需要。與其他現有吸聲隔音材料相比,珍珠岩材料具有以下特點:

珍珠岩聲屏障具有穩定的吸聲性能,降噪系數NRC0.85左右,在噪聲中高頻區段吸聲性能好,符合道路聲屏障聲學要求。

應用及安裝簡單、可預制或現場成形。

無有機成份,不含污染成份:例如,石棉、礦物纖維、聚苯乙烯、纖維素不吸水,抗風雨侵蝕、易清洗,能在露天環境中裸露使用,經久性強,抗自然老化。

低容重,耐高溫,低溫,抗酸,堿侵蝕,防火。

聲學吸聲頻帶寬,降噪系數NRC0.85左右,隔聲量達46dB。

色彩柔和、顔色多選、美觀大方、歐陸風格。

孔闆吸聲

微穿孔闆其原理是在闆上鑽一定數量的孔,闆後留有一定的空氣層,使入射的聲波産生共振吸收,從而達到吸聲的效果。微穿孔闆聲屏障已被廣泛應用于高速公路、城市高架等地方。微穿孔闆材料從最早的PC闆、亞克力闆,發展到彩鋼闆、鋁闆等多種金屬材料。

微穿孔闆的優點是:

耐高溫,耐潮濕,耐高速氣流沖擊。

具有穩定的吸聲性能,平均吸聲系數大于0.60,降噪系數NRC0.60左右,符合道路聲屏障聲學要求。

PC闆

一、聲屏障專用PC闆的機械性能

1、抗沖擊強度:PC耐力闆抗沖擊性能極佳,它比傳統玻璃高250倍,比亞克力闆材高30倍。Pc耐力闆的沖擊強度有如“透明鋼闆”之稱。2、拉伸強度好,PC耐力闆耐熱性佳,即使在120℃,其拉伸強度仍可達350kgf/cm2。3、彎曲強度:PC耐力闆抗彎性良好,即使彎曲角度達90°,仍不斷裂。4、抗疲勞與抗蠕變性:PC耐力闆抗蠕變性在熱塑性塑膠中是最好的。即使在高溫下其蠕變仍很小。

二、聲屏障專用PC闆的熱性能

1、熔形溫度:PC耐力闆熔形溫度135℃,其連續使用溫度達120℃。2、線膨脹系數:線膨脹系數為7×10-5cm/cm/℃在塑膠中屬較小的。3、脆化溫度:PC耐力闆脆化溫度為-40℃,最低連續使用溫度為-30℃,是一般塑膠不可比的。4、燃燒性:PC耐力闆屬難燃自熄性塑膠之一,其在高溫加熱時不會産生有毒氣體。5、熱傳導率:PC耐力闆的熱導率與一般塑膠差異不大,是玻璃的1/4,鐵的1/300,鋁的1/1000,銅的1/2000,屬保溫性能優良的材料之一。

三、聲屏障專用PC闆的光學性能

1、透光率:PC耐力闆的透光率為85%至90%之間與玻璃相當。2、耐候性:一般PC耐力闆材長期暴露室外,受紫外線照射易引起黃變及表層劣化。高鋒PC耐力闆表面附有一層抗UV層,即使長期暴露室外,其光學,機械性能均無顯着變化。四、聲屏障專用PC闆的抗化學性聚碳酸酯在常溫下對弱酸、弱堿及醇類的抵抗性能良好,但對強酸堿、苯類、氯化烴類和酯類的抵抗性能稍差,極易産生溶解、溶脹或分解的現象。由于其抗化學性與溫度高低、内部殘留應力大小及暴露時間長短有關,故使用前應特别注意。五、聲屏障專用PC闆的重量輕在相同厚度及面積下,PC耐力闆重量僅為玻璃的一半,因此可大量節省搬運及聲屏障施工的難度。六、聲屏障專用PC闆的隔音性能PC耐力闆的隔音效果比玻璃高3-4DB,隔音屏障的透明隔音材料的首選材料,PC耐力闆已被廣泛應用于高速公路聲屏障、高架橋聲屏障、快速路聲屏障、鐵路聲屏障、軌道交通聲屏障、高鐵聲屏障、小區隔音屏障等聲屏障工程中。

木屑吸聲

水泥木屑複合吸隔聲闆由木屑、水泥和化學添加劑經一系列特殊工藝制成,具有優良的吸隔聲性能,強度高、耐侯性強、使用壽命長,能滿足不同的設計與使用要求,可組成多種結構形式,是治理交通噪聲、工業噪聲、住宅園區噪聲的理想材料。

玻璃棉

離心玻璃棉(GLASS WOOL)是八十年代國際上興起的保溫隔熱新材料,是玻璃纖維家族中的新成員,它采用世界先進的離心噴吹法工藝,将處于熔融狀态的玻璃進行纖維化并噴塗熱固性樹脂制成的絲棉狀材料,再經過熱固化深加工處理還可制成具有多種用途的系列制品。它具有阻燃、無毒、耐腐蝕、容重小、導熱系數低,化學穩定性強,吸濕率低,憎水性好等諸多優點,是目前公認性能最優越的保溫、隔熱、吸聲材料,具有十分廣泛的用途。用這種材料制成的闆、氈、管已大量用于建築、化學、電子、電力、冶金、能源、交通等領域的保溫隔熱,吸聲降噪,效果十分顯着。由于這種材料質地柔軟,纖維微細,渣球含量少,施工中不會刺激皮膚,因而深受施工單位歡迎,成為保溫隔熱的首選産品.

玻璃棉制品是以石英沙、長石、矽酸鈉、硼酸等為主要原料,經高溫熔化制得小于6μm的纖維棉狀再經高溫定型制造出各種形狀、規格的制品。

産品特性:1、容重輕、吸音系數大、阻燃并有極好的化學穩定性。2、防潮、防輻射。

應用範圍:1、屋頂保溫、保冷、吸音材料。2、建築物保溫、保冷。3、娛樂場所影劇院、電視台、廣播電台、實驗室、吸音處理。4、石油、化工、熱電、工業供熱、民用供熱等管道保溫、保冷。

鋁纖維

鋁纖維吸聲闆是由兩面鋁闆網把其中間的鋁纖維氈和鋁箔夾住,經滾壓成型的一種金屬型吸聲材料。它具有優異的吸聲性能、抗拉強度高、超薄輕質、運輸儲存方便、耐候性能好、裝飾性好、加工及施工安裝方便、可回收使用等特點。

●超薄質輕:鋁纖維吸聲闆厚度一般在0.8~2.0mm左右,面密度在1.4~3.2kg/m2。因材料體積極小,運輸儲存非常方便。

●1.35mm厚的降噪系數NRC為0.7,1.8mm厚的降噪系數NRC為0.9

●裝飾性:闆面可噴塗所需顔色,色彩豐富美觀,集裝飾效果和吸音效果于一體。

●加工及施工安裝方便:闆材可加工性良好,易于鑽孔、彎曲及裁剪。施工安裝過程中不會産生纖維粉塵飛散污染環境而影響工人健康,施工簡便。

●材料闆幅大:鋁纖維闆是利用其塑性通過滾壓成型,闆幅大.除闆材外,還可加工成多種形狀的吸聲體。

●可回收使用:材質為純鋁金屬制造,調換時不會形成廢棄垃圾對環境造成公害,因此它本身又是一種環保産品。

泡沫鋁

泡沫鋁是由在純鋁或鋁合金中加入添加劑後,經過發泡工藝而成,同時兼有金屬和氣泡特征,屬于新型的多孔性吸聲材料。

泡沫鋁吸聲闆和鋁纖維闆都直接暴露于大氣不需要護面穿孔闆和填充物等,安裝方便。泡沫鋁聲屏障具有穩定的吸聲性能,平均吸聲系數大于0.64,降噪系數NRC0.75左右,對于中低頻為主的交通噪聲吸聲性能優秀,高于其他一些常用吸聲材料,且在雨中和吸粉塵後,吸聲系數不會改變,符合道路聲屏障聲學要求。泡沫鋁吸聲闆可以噴塗成各種顔色,而吸聲性能不受影響,可以極大豐富聲屏障景觀。泡沫鋁吸聲闆和玻璃一樣可以水洗,并可以通過自然下雨達到自潔,不會影響聲學性能;一旦積灰,不影響聲學性能,反而會提高高頻吸聲性能。泡沫鋁具有金屬相應的防火性、耐候性、耐腐蝕性、抗老化性,設計使用壽命20年。泡沫鋁吸聲闆具有良好的防炫特性。泡沫鋁聲屏障現已在國内普遍應用,上海盧浦大橋、徐浦大橋、A5公路、中春路高架道路均應用了泡沫鋁材料,并已經通過驗收。上海城市外環線浦東段也正在應用安裝。

聲波類型

次聲波聲波和超聲波

1.聲波人們把能引起聽覺的機械波稱為聲波(音頻)。頻率在20~20000Hz之間。

2.次聲波頻率低于20Hz的機械波稱為次聲波。

3.超聲波頻率高于20000Hz的機械波稱為超聲波。

縱波橫波表面波

1.縱波媒質中質點沿傳播方向運動的波。

2.橫波媒質中的質點都是垂直于傳播方向而運動的波。

3.表面波沿媒質表面層傳播,幅值随深度迅速減弱的波。

表面波柱面波球面波

1.平面波波陣面為平面縣與傳播方向垂直的波。

2.柱面波波陣面為同軸柱面的波。

3.球面波波陣面為同心球面的波。

選用原則

聲屏障材料選用總的原則是降噪效果性能良好、結構安全可靠、材料價格經濟、安裝成本低、經久耐用、使用壽命長、景觀協調、美觀大方等方面。具體說明如下:

(1)隔聲量大:平均隔聲量應不小于35dB;

(2)吸聲系數高:平均吸聲系數應不小于0.84;

(3)耐侯耐久性:産品應具有耐水性、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異常。産品采用鋁合金卷闆、鍍鋅卷闆、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行組合,與周圍環境協調,形成亮麗風景線。

(5)經濟:裝配式施工,提高工作效率,縮短施工時間,可節省施工費及人工費。

(6)方便:與其它制品并行安裝,易維修,更新方便。

(7)輕便:吸音闆系列産品具有自重輕特點,可減輕高架輕軌、高架路的承重負荷,可降低結構造價。

(8)防火:采用超細玻璃棉,由于其熔點高,不可燃,完全滿足環保和防火規範的要求。

(9)高強度:結合我國各地區不同的氣候條件,在結構設計時充分考虛風荷載。通過生産線壓制凹槽增加強度。

(10)防水、防塵:材料設計時充分考慮防水、防塵,在揚塵或淋雨環境中其吸聲性能不受影響,構造中已設置排塵排水措施,避免構件内部積水。微穿孔共振空腔吸聲在淋雨環境中吸聲性能不受影響,針對中低頻降噪特别明顯。

(11)耐用:産品設計已充分地考慮了道路的風載、交通車輛的撞擊安全和全氣假的露天防腐。産品采用鋁合金卷闆、鍍鋅卷闆、玻璃棉、H鋼立柱表面鍍鋅處理。在質保期内不腐蝕、不變型、吸聲、隔聲效果不降低。

施工要求

1修築于路基上的聲屏障基礎應與路基同步修建,不得因其施工而損壞、影響路基的穩固與安全。聲屏障的基礎施工宜在路基本體成型後、軌道鋪設及電纜槽施工前;施工前應查清路基上各類管線的位置;依據聲屏障基礎尺寸及其在路肩的位置切割開槽,切割開槽時嚴禁破壞各類管線。

2聲屏障基礎應按設計要求位置、形狀尺寸、深度施工,基礎開挖不得破壞基床表面。

3聲屏障基礎埋設錨杆、錨孔注漿施工所用材料、施工方法應符合設計要求,不得影響路基安全穩定。

4聲屏障基礎應按設計要求施工伸縮縫。聲屏障基礎每20m~30m長設置一個伸縮縫。施工中應結合現場地形确定具體伸縮縫位置。

5聲屏障基礎應按設計要求預埋排水管,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混凝土施工不得破壞排水管。基礎頂端每2m預埋ø100mmL形PVC管,以排放聲屏障内側路肩面的雨水;基礎中部變截面處每4m按2%坡度預埋ø75mm直形PVC管,以排出路基本體滲水和電纜槽洩水;無砟軌道線路路基線間集水井的連接排水管可澆築在基礎中。路基聲屏障應設排水設施,外側排水出口應避免對路基邊坡産生沖刷,并防止漏聲。

6聲屏障基礎全部用混凝土灌注密實後,其表面應與路基表面銜接平順。

7聲屏障基礎混凝土強度的檢驗應符合本标準第11.2.18條的規定。

8聲屏障基礎與電纜槽、接觸網支柱之間、與路肩面的縫隙等均應按設計要求施做防水層。基礎與電纜槽、接觸網支柱之間、與路肩面的縫隙等均應用瀝青混凝土做防水層。

9聲屏障基礎距線路中心線位置、截面尺寸、埋置深度的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法應符合表13.4.9的規定。

表聲屏障基礎距線路中心線位置、截面尺寸、

埋置深度的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法

優勢前景

優勢:

1、造價低:不僅産品生産成本低,且由于産品重量輕可大幅減輕高架輕軌、高架路的承重負荷,降低工程造價;

2、承受風荷強:強度高、自重輕,可滿足我國各地區不同氣候條件對風荷載的要求;

3、聲學性能優越:菱鎂聲屏障的平均隔聲量大于35dB,平均吸聲系數大于0.84,滿足各領域對聲屏障的要求;

4、防火性能好:菱鎂膠凝材料屬無機不燃材料,複合的吸音玻璃棉、珍珠岩等材料也具有良好的防火性能,使得産品具有優異的防火性能,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、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,可節省大量工費;

7、美觀可塑:根據不同需要可采用與金屬材料及透光材料組合的結構形式,也可噴塗各種色彩及圖案,以達到景觀裝飾要求。

8、節能環保:菱鎂聲屏障所用原材料無毒無害,且生産過程無需高溫加熱,無有毒氣體釋放,是國家鼓勵發展的環保型産品;

9、适用範圍廣闊:根據不同需要可加工生産菱鎂隔音闆及菱鎂吸音闆,适用于公路,輕軌,鐵路,涵洞,隧道等交通領域和各種工業廠房、車間及住宅小區等領域。

前景:随着中國經濟的高速發展、城市化進程的不斷加快,高速公路、鐵路、城市軌道交通等交通方式得到快速發展,這些道路在建造時難免要穿過人口集中的居住區,所産生的交通噪聲給道路附近居民的工作、生活、學習帶來了一定的幹擾。全國環境監測結果表明: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勢得到了快速發展,已廣泛應用于北京、鄭州、廣州和重慶等城市。

知識運用

1、繞射

越過聲屏障頂端繞射到達受聲點的聲能比沒有屏障時的直達聲能小。直達聲與繞射聲的聲級之差,稱之為繞射聲衰減,其值用符号△Ld表示,并随着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系和頻率的函數,它是決定聲屏2、透射

聲源發出的聲波透過聲屏障傳播到受聲點的現象。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。聲屏隔聲的能力用傳聲損失TL來評價。TL大,透射的聲能小;TL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。用符号ΔLt表示。通常在聲學設計時,要求TL—△Ld≥10dB,此時透射的聲能可以忽略不計,即△Lt≈0。

3、反射

當道路兩側均建有聲屏障,且聲屏障平行時,聲波将在聲屏障間多次反射,越過聲屏障頂端繞射到受聲點,它将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,用符号△Lr表示。

為減小反射聲,一般在聲屏障靠道路一側附加吸聲結構。反射聲能的大小取決于吸聲結構的吸聲系數α,它是頻率的函數,為評價聲屏障吸聲結構的整體吸聲效果,通常采用降噪系數NRC。障插入損失的主要物理量。

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