声屏障结构形式

2声屏障结构形式

声屏障结构形式对降噪效果有直接影响,目前发展起来的结构形式有直立型、逆L型、圆柱型、蘑菇型、Y型、箭型、T型、鹿角型、水车型等(图1)。

直立型是在众多种类的声屏障中形式最简单的一种,但降噪效果较弱。逆L型声屏障比直立型降噪提高并不明显,而水车型形状过于复杂,应用起来比较困难,都不是理想的声屏障。圆柱型结构只有在采用吸声材料或“柔性”材料时才起作用。研究认为,圆柱型结构与T型结构具有相似的降噪效果,但也有相反的观点。一般而言,圆柱型结构可较直立平板结构增加插入损失1~3 dB,如果采用高效吸声材料,其增加的插入损失最高可达8dB。蘑菇型结构是圆柱型结构的一种变形,其目的是为改善声屏障的景观效果,二者之间降噪效果没有明显差异。Y型结构在采用刚性材料和吸声材料时均有好的降噪效果,分别可较直立结构增加插入损失2.9 dB和3.4 dB;而鹿角型结构是在Y型结构基础上发展起来的,即在Y型的上部内侧再设计出2个分支,能够对噪声再次进行屏蔽,降噪效果要优于Y型。Konno等报道,采用刚性材料时,鹿角型结构可较直立结构增加插人损失3.7 dB,采用吸声材料时可增加4.8 dB。Shima等研究表明,在1 000 Hz频段鹿角型的声衰减可比Y型高10 dB。

鹿角型结构在日本得到广泛应用,并已取得显著成效。许多学者还对不同结构形式声屏障的降噪效果进行了对比研究。如Monazzam等对同类材料制成的T型、Y型、箭型和圆柱型声屏障的比较发现,T型和箭型的降噪效果明显好于其余2种,但Takashi

Ishizuka等却认为,结构形式的改变对声屏障的声学性能的改善并不十分显著,但T型结构较好。我国目前建成的声屏障以直立型和逆L型为主,至今还没有开发出鹿角型声屏障。可见,我国对声屏障结构形状的研究还有待于进一步加强。

3结语

随着我国公路事业的迅猛发展,公路交通噪声日益凸现,可以预见道路交通噪声将成为环境治理的重点,声屏障将成为治理手段中的热点产品。目前我国在声屏障原理和材料方面的研究与国外差距并不大,但声屏障材料的质量和工艺结构研究上尚有差距,有待于进一步加强。

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