声屏障降噪效果研究

杨喆

摘 要：随着城市建设的进步，交通噪音问题正引起我们的更多关注。道路噪声源是可移动的，声音很大，中断时间长且影响广泛，它们极大地破坏了城乡居民的正常生活和娱乐。数据表明，对我国城市居民影响最大的噪声是道路噪声，约占所有城市噪声类型的35%，在我国超过80%的主要大城市和中心城市中，与主要交通拥堵中的日间噪声相当的噪声水平超过70 dB（A）。声屏障基本上阻止了音频流路径中的直接噪声，减少了所传输的声音，并使分离出的声音被充分减小，从而阻止了声能的传输，分析表明，在3150 Hz时，隔声屏障的降噪效果最为明显，在不同的高度区域，隔声屏障的降噪效果也不同。

关键词：声屏障;降噪;测试

分类号：U213

1声屏障简介

1.1定义

插入具有一定面密度的厚物体的木板或墙壁，在声源和您要接收的主体之间留有狭窄的空间，以使声波的扩散明显减少，从而使声源发出的声音对接收主体的影响达到最小。噪声屏障是我们所说的消声器，它可以直接拦截来自接收器的噪声。

1.2声屏障的形式及材料

根据情况，声屏障可以分为三种类型：直壁型声屏障，折叠声屏障和表面倾斜声屏障。

（1）直壁型声屏障：钢筋混凝土柱或钢结构柱主要用于保持其稳定性。建筑中使用的材料包括混凝土切割，木板或石材建筑，以及钢板和简单的复合板。直壁式屏障的安装成本低，生产工艺简单，因此得到了广泛的应用。

（2）折壁型声屏障：墙折壁型的典型类型包括L形，Y型，弧形等。折叠式隔音屏障尤其适用于降噪效果非常高但没有足够空间的情况。与直壁隔音屏障相比，弯曲的条形音箱的波纹壁朝向道路旋转，这可以增加噪音差以改善降噪效果，而人行道一侧通常会增加更好的降噪功能。但是，现有的噪声屏障对低频吸声的效果很差。另外，在使用隔音屏障的过程中，细小的灰尘，雨水和其他污染物继续通过穿孔渗入吸声器中，会严重影响声音的板块阻挡声屏障的效果。

（3）表面倾斜声屏障：这些主要是土堤，相邻的墙壁和其他类型。倾斜的声屏障广泛用于路堑或低路堤路段时，在自然斜坡上种植绿色植被不仅可以有效降低噪音，而且还可以达到绿色效果并防止水土流失。声屏障中使用的吸收器可分为两类：隔声降噪消声器以及吸声降噪消音器。声音隔绝的类型基于来自固体表面的声音显示，以达到降低噪音的目的。随着声波的扩散，声波阻抗的变化会阻止声波的传播，从而使更多的声能反射到隔音屏障中，减少噪音的传播。隔音和隔音材料，尤其是钢筋混凝土，钢板以及由PVC和橡胶制成的合成材料。声波期间的降噪状态称为吸声，当声波撞击的物体多于一个物体时，声波所承载的一定的力会被材料吸收，从而减小音量，对声音效果产生积极影响的物体或结构是吸声。吸收声音的最重要因素是，它附着在物体上的声音上，并且有许多直接散布在物体表面的孔，或者许多内部气泡具有一定的通气功能，任何具有诸如结构之类的元素的东西都称为吸声材料。

1.3声屏障降噪原理

降噪理论基于惠更斯—菲涅耳（Huygens-Fresnel）概念。当声源发出的声波在分配过程中遇到障碍物时，射频分配方法变为三重，如图1所示。声波的一部分力克服了障碍物并随着来自接收点的声音而弯曲。一部分声波能量穿过声音空间到达声音接收区域，而一部分射频能量遇到障碍物并在其壁中反射。降低噪声的屏障的作用是阻止直接音频传输，减少声音采集区域中的音频传输，并确保充分降低对立噪声。声屏障安装的损失主要取决于在这三种模式下传播的声波的声能分布。

2声屏障降噪效果测试及分析

2.1噪声测试

该测试的对象是大学附近的铁路路段，并在火车经过时记录详细信息。该测试使用HEAD声学系统和振动模拟综合以及分析系统。测量并分析钢轨，声屏障和住宅结构之间的关系。参见HJ / T90-2004声学设计和声屏障测量规范，在测试过程中，从噪声检测区域一侧的噪声屏障的0到10 m范围内选择了5个点，高度分别为2.4 m和4.8 m，它们之间的距離为4米。 在声源侧面选择一个点，该点距声屏障35厘米，高度为65厘米，图2表示外部控制点的位置。

2.2测试数据分析

实验数据被认为是与A加权声压相关的频率。每个测试区域中的噪声压力水平随频率的增加而增加。MIC1测试区域中的声压级通常为60-70 dB（A），无声屏障的测试区域中的声压级通常小于50 dB，隔音屏障具有降低噪音的作用。在100 Hz和400 Hz之间，MIC1测试点和其他测试点之间的噪声压力水平很低。在800Hz-5000Hz之间，MIC1测试点与其他测试点之间的噪声压力水平不断提高，并且在3150 Hz达到差值最大，这是声障之外的相同参考点。在100 Hz至1000 Hz的范围内，声压级相同，在1000Hz至5000Hz的范围内，声压级的差异变得越来越大。原因可能是隔音屏障中装有吸声器，吸收了吸收高频的声音，但是由于低频噪声的强烈偏离，多孔材料几乎没有捕获低频声音的能力

结语

因此，通过将传统的隔音屏障与完全封闭的隔音屏障的效果进行比较，我们可以得出以下结论：通过交通统计分析，可以看到交通大部分为中小型交通，并且交通也符合正常的城市道路，因此桥梁可以更靠近城市。关于都市道路，人类住区不可避免地要解决居民要求的道路噪声。尽管使用全封闭声屏障的单项投资非常昂贵，但实际上，常规声屏障的降噪效果可以达到2-4 dB，这可以显着降低道路关键区域的交通噪声。公路两侧也减少了拆除量，这节省了大量的拆除成本，经济效益显而易见。此外，与传统的噪声屏障相比，投资完全封闭的噪声屏障对城市规划的效果更好。因此，在人口稠密的城市地区，建议考虑使用完全封闭的声屏障以控制道路噪声，这不仅满足自然利益的需求，还满足经济利益的需求。

参考文献：

[1]包丽静.声屏障降噪效果研究[J].科学技术创新，2017：54-55.

[2]何晓云，张晓媛，李琰，孙雅博，张乃绮.高速公路声屏障降噪效果研究[J].化工中间体，2015：8-9.

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