近幾年廣州市政建設(shè)日新月異,立交橋,高速路快速發(fā)展,使廣州向現(xiàn)代化都市更邁進一步。特別是改造極大地改善了市區(qū)的交通狀況,方便了人民的生活。但隨著車流量不斷增加,道路、橋梁兩側(cè)沿線居民受到交通噪聲干擾和危害也日益嚴(yán)重,甚至擾亂了日常生活,所以開發(fā)研制一種能降低城市快速路交通噪聲的產(chǎn)品,已是當(dāng)務(wù)之急,而且具有現(xiàn)實意義和長遠的社會效益。隔吸音板正是基于這一目地而研制的,用它組成聲屏障放在公路或橋梁兩側(cè),可以有效的防止交通噪聲,且具有裝卸方便,外形美觀,體積小,重量輕,等優(yōu)點,九四年十月已通過市級鑒定。
?隔吸音板,具有吸聲和隔聲的雙重功能。由于它被放置在公路兩側(cè),吸收交通噪聲,就需要有如下功能:
1.由于汽車發(fā)動機噪聲的A計權(quán)頻譜主要以?50一20o0Hz最為突出,因此交通噪聲A聲級的衰減值可按屏障在500Hz產(chǎn)生的衰減來確定,所以要求在此頻帶左右的范圍內(nèi),吸聲系數(shù)要高,吸聲性能穩(wěn)定可靠。
2.選擇適當(dāng)?shù)牟牧霞昂穸?,使隔吸音板,符合聲屏障的要求?br/> 3.有良好的力學(xué)性能,并能適合各種氣候變化、防潮、防腐,而不影響吸聲性能。
4.型體,重量適當(dāng),便于裝卸維修。
5.價格低于同類產(chǎn)品。
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1.吸聲系數(shù)a在多孔吸聲材料中,無機纖維材料玻璃棉具有吸聲系數(shù)高、不燃燒、耐腐蝕和容重小等優(yōu)點,在聲學(xué)工程上被廣泛使用。在選擇吸聲材料時,非常重要的條件就是使它用于有效的頻率領(lǐng)域。交通噪聲的頻率一般在500Hz左右,所以應(yīng)使吸聲材料在此頻率有最大的吸收。吸聲材料的厚度,單位面積的流阻、容重、孔隙率以及結(jié)構(gòu)因數(shù)、溫度、吸水、吸濕和背后條件等因素都會對吸聲系數(shù)產(chǎn)生影響。各種因素產(chǎn)生影響的程度也不一樣,例如,在中低頻范圍內(nèi),影響玻璃棉制品吸聲系數(shù)最大的因素是它的厚度,隨厚度的增加,吸聲系數(shù)也隨之增加。容重和纖維直徑的影響可放在第二位考慮,這就要根據(jù)使用條件及要求選定和計算。
在實際應(yīng)用中,許多吸聲材料的吸聲系數(shù)是通過實測得到的,可用混響室法,駐波管法等。許多聲學(xué)手冊已提供諸多種類吸聲材料及吸聲系數(shù),可作為參考來選擇。對于交通噪聲選擇的原則應(yīng)使材料的平均吸聲系數(shù)>0.5就可以了,平均吸聲系數(shù)就是把25oHz、sooHz、i000Hz、Z000Hz,這4個頻率的混響法吸聲系數(shù)算一個平均值,以此來比較材料的吸聲性能。
隔吸音板面板采用輕型金屬,并開有雙百葉長孔,中填吸聲材料,構(gòu)成一個封閉的單元體。考慮隔吸音板是在露天使用,吸聲材料要受到風(fēng)、雨、日曬、灰塵的侵入,使吸聲功能下降,為此,面板開有雙百葉長孔,避免了陽光直接照射及雨水的進人,保護吸聲材料。它相當(dāng)于一種狹縫共振器,其吸聲原理與穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)相同,只是把圓孔變成了長百葉孔,由于每個長百葉孔后面都有對應(yīng)的空腔,可以把每個長百葉孔理解為共振腔,而且是由多個并聯(lián)而成,當(dāng)入射聲波的頻率和系統(tǒng)的共振頻率一致時,即產(chǎn)生共振現(xiàn)象,出現(xiàn)吸收峰值。面板后放置吸聲材料是為了增加聲阻,使結(jié)構(gòu)吸收頻帶加寬。
(見帕特隔吸音板單元體照片一)
為保證中高頻吸聲性能較好,把面板穿孔率控制在30%左右,決定主要吸聲領(lǐng)域的共振頻率及開孔率可以用下面的公式計算。 ?
開孔率P=穿孔面積/全面積*100%
共振頻率=c/2π√p/(t+bK)L
c—空氣中聲速cm/st
t—狹縫厚度(cm)由于百葉窗卷邊,故狹縫的t實際上為2mmK—狹縫長度為縫的寬度確定的系數(shù),d(cm)時,由d/b可由圖查得L一背后空氣層厚度(cm)P一開孔率通過計算:P=35%
f。=498 .6Hz(與交通噪聲入射聲波頻率相同)結(jié)果分析:從實測數(shù)據(jù)可看出屏障的實際降噪量,同時可分析出聲源越靠近屏障,降噪效果越好。降噪效果與屏障高度有關(guān),接受者在屏障的聲影區(qū)內(nèi)使用降噪材料使得降噪效果好。在聲屏障20米的兩端點比中間點降噪效果差,這是因為端點直達聲的作用。