声屏障降噪原理及其设计方法

声屏障设计
声屏障几何尺寸确定： 声屏障几何尺寸由声屏障的长度、厚度、高度 组成。
声屏障设计
声屏障高度设计原则： (1)当线路与受声点之间的相互位置关系确定时,声屏 障越高,声程差就越大,降噪效果就越好。但是,声屏障 高度受接触网、建筑限界、机车乘务员了望、自然风 压、列车风压等因素制约,声屏障高度一般应不超过 4m,且以2.5m一3m为佳。故在噪声干扰较大时不一定 能满足降噪所需高度,此时只能采用最大允许屏高设 计。
高度设计原则来自百度文库
(2)当降噪实际所需的声屏障高度低于4m时,对同一处敏感 点设置的声屏障,其高度可以不完全相同,应尽可能按实际 降噪需要采取变高设计,一方面节约投资,另一方面有利于 景观。
声屏障设计
声屏障厚度的确定：
声屏障的声学厚度对屏障绕射的实际衰减量有直接影 响；声屏障声学厚度如果偏小,屏障墙体透射声量就会增大, 使屏障绕射的实际衰减效果减小,因此要求声屏障墙体要有 一定的声学厚度,以保证屏障绕射的实际衰减效果。
声屏障设计
位置的确定： 声屏障的绕射衰减值与声程差和绕射角有关。 声程差愈大,或绕射角愈大,声衰减量愈大。在声屏障 高度一定的情况下,声屏障愈靠近声源或受声点,愈能 获得较大的声程差和绕射角,从而能获得较大的声衰 减。 此时,声屏障与声源之间的位置关系受到铁路建 筑接近限界、沿线电缆布置和线路维护通道等的限 制。
声屏障降噪原理及设计方法
1、声屏障的基础知识 2、声屏障的降噪原理 3、声屏障的设计方法
声屏障的基础知识
声屏障： 声屏障是位于声源与受声点之间的具有足够面 密度的声遮挡结构,利用声源两侧局部地区建造的有 限长声屏障可使声源的运行噪声在传播过程中有一 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,以改善周围环境的声环境质量。这样的 设施就称为声屏障。声屏障的作用是阻挡直达声的 传播,隔离透射声,使绕射声有足够的衰减
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声屏障降噪原理
当铁路线穿越城市市区或居民聚集区,居民收到 列车噪声的干扰,由于铁路列车噪声的频谱、声源指 向性和位置情况等所具有的特点,利用线路两侧局部 地区建造的有限长声屏障可使列车运行噪声在传播 过程中有显著的衰减,以改善居民的声环境质量。
声屏障降噪原理
在铁路沿线两侧设置声屏障后,列车运行辐射的 噪声声波传播过程中遇到声屏障时,会产生反射、透 射和绕射现象。 对于绕射声场来说,连接声源和声屏障顶端的声 影区边界将声场分为两部分,一部分为声影区,一部分 是声亮区。
声屏障插入损失计算
声屏障的插入损失IL取决于声屏障的绕射声衰减 量、透射减小量、反射降低量、地面吸收衰减量 ,和 声源与受声点间其他障碍物产生的声衰减量,即声屏 障的噪声降低为
声屏障设计
声屏障的声学设计包括声屏障位置的确定和声 屏障高度、长度、厚度的确定。 几方面不是孤立的,而是相互联系的。尤其是声 屏障位置、高度和长度之间。也就是说,在相同的设 计目标值下,位置不同,所需声屏障的高度和长度也不 同。
声屏障的种类
声屏障种类： 目前,声屏障己发展成多种多样的,主要有以下类 型:结构设计有直立式、全封闭式、半封闭式等;外形 设计有r型声屏障、隧道式声屏障、箭头型屏障、Y 型屏障、球型屏障、扇型屏障、八角型屏障等;另外 还有单边屏障、双边屏障、吸声屏障、反射屏障和 复合屏障等等。
声屏障降噪原理
声屏障降噪原理： 声屏障降噪功能的基本原理是基于惠更斯一菲 涅尔的波动理论。 在声源与受声点之间,插入一个有足够面密度的 密实材料的物休,使声波传播有一个明显的衰减,这样 的“障碍物”称为声屏障,是一种普遍使用的环境噪 声和室内噪声控制手段。广义的声屏障可以定义为 声源和接受点间的任何形式的阻隔构造物。
绕射
足够长且有足够面密度的声屏障。在这种情况 下,声波只能通过声屏障的顶端绕射到达受声点。 声波到达受声点存在一绕射角,它是声源至屏障 边缘的直达通路与屏障边缘至受声点的绕射路径的 夹角,此角反映了声屏障产生声衰减的效果。
绕射
声屏障插入损失
声屏障的插入损失是衡量声屏障实际降噪效果的 指标,用符号IL表示。 插入损失指同一噪声源在声屏障设置前后,在同 一受声点上先后测定的噪声声压级之差。 声屏障的插入损失与噪声的频率、声屏障的高度 以及声源与受声点之间的距离等因素有关。
声屏障厚度的确定
又由于两个途径(绕射与透射)传递的声波的声压 级在受声点处相差在10dBA以上时,两个途径传递的 声波的声压级在受声点处的叠加后的声压级与其中 一个较大的声压级基本法一致,所以声屏障声学要求 厚度的选取原则为选用的隔声材料的隔声量比屏障 边缘最大绕射损失高10dBA以上即可。
声屏障设计
透射
声波除绕过屏障顶端外,还透过屏障自身到达受声 点,这种现象称作声波的“透射”。 透过屏障的“透射量”取决于与屏障有关的因素 (如面密度)、声波的入射角和声波频谱。 一般用“透射损失”(TL)来评价声屏障阻止噪声 透射的能力。TL值越大,声屏障阻止噪声透射的能力越 强。
反射
当声波辐射至声屏障表面时,由于两种媒质的特 性抗租不同,导致一部分声波会被屏障反射。 声波的反射与声波的波长(频率)和声屏障的尺寸、 材料有关。
声屏障长度的确定： 声屏障长度的确定原则是列车线声源通过声屏障两侧 绕射至受声点的声级值应比通过声屏障顶端的绕射声衰减 后到达受声点的声级值低l0dB(A)以上,即声源经过声屏障顶 端绕射传至接收点的声级值远高于声源在声屏障范围以外 传至接收点的声级值,以保证整个被保护区(特别是被保护 区的端部噪声敏感点)的插入损失达到设计目标值。为此, 声屏障的实际长度为被保护区的长度+两端部附加长度。