煙臺(tái)高架橋聲屏障
聲屏障定義:在聲源和接收者之間插入一個(gè)設(shè)施,使聲波傳播有一個(gè)顯著的附加衰減,從而減弱接收者所在的一定區(qū)域內(nèi)的噪聲影響,這樣的設(shè)施就稱為聲屏障。聲學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié):聲影區(qū):指聲音遇到障礙物(聲屏障)時(shí)聲音不能直接到達(dá)的區(qū)域,聲影區(qū)內(nèi)聲音有明顯的衰減。聲音的傳播路徑:當(dāng)噪聲源發(fā)出的聲波遇到聲屏障時(shí),它將沿著繞射、透射、反射三條路徑傳播。
聲屏障的插入損失主要取決于聲源發(fā)出的聲波沿著三條道路傳播的聲能分配。聲屏障的作用就是阻擋直達(dá)聲的傳播,隔離透射聲,并使繞射聲有足夠的衰減。當(dāng)聲波撞擊到聲屏障的壁面上時(shí),會(huì)在聲屏障邊緣產(chǎn)生繞射現(xiàn)象,而在屏障背后形成“聲影區(qū)”。我們所期待的聲屏障的減噪效果就在“聲影區(qū)”的范圍內(nèi)。與光影區(qū)相比較,由于聲波波長(zhǎng)比光波波長(zhǎng)大的多,因此,這種“聲影區(qū)”的邊界并不明顯,經(jīng)過(guò)屏障邊緣之外,聲源發(fā)出來(lái)的聲波可以直接到達(dá)的范圍,叫做“亮區(qū)”。從亮區(qū)到聲影區(qū)之間還有一小段“過(guò)渡區(qū)”。位于“聲影區(qū)”內(nèi)的噪聲級(jí)低于未設(shè)置聲屏障時(shí)的噪聲級(jí),這就是聲屏障降噪的基本原理。
通過(guò)以上可以看出影響聲屏障插入損失的因素,如聲屏障的相對(duì)位置、高度以及形式等,具體建議:
(1)聲屏障的水平位置應(yīng)盡量的靠近聲源,這樣有利于加大屏障的陰影區(qū),從而提高其聲衰減的作用。
(2)聲屏障越高,其陰影區(qū)域越大,對(duì)聲音的衰減作用也就越大,這是顯而易見的。但聲屏障過(guò)高,可能會(huì)帶來(lái)結(jié)構(gòu)、環(huán)境和造價(jià)等諸多問(wèn)題,所以聲屏障本身不可能建造得太高。在設(shè)計(jì)聲屏障時(shí)應(yīng)該因地制宜,利用地形地貌,提高聲屏障的有效高度,以小的代價(jià),獲取好的效果。
(3)聲屏障的形式對(duì)聲衰減的效果也有很大的影響。如果在聲屏障的頂端向聲源方向伸出一個(gè)挑檐,就相當(dāng)于將整個(gè)聲屏障向聲源方向移動(dòng),可以有效地增加陰影區(qū)域的深度和面積。
煙臺(tái)高架橋聲屏障
聲屏障施工要點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)控制:H型鋼立柱基礎(chǔ)施工單位按2000mm間距安裝預(yù)埋板,控制好標(biāo)高,按設(shè)備安裝要求配合施工。H型鋼立柱準(zhǔn)備調(diào)整其水平垂直度后,垂直誤差不能大于1.5mm/m。吸音板兩端與鋼立柱間采用EVA海棉橡膠條密封,聲屏障與基礎(chǔ)之間采用EVA海棉橡膠墊進(jìn)行密封。聲屏障安裝時(shí)根據(jù)橋梁伸縮縫實(shí)際寬度設(shè)置聲屏障,采取相應(yīng)措施確保安全。
聲屏障設(shè)計(jì)要點(diǎn)是要逐個(gè)解決下列問(wèn)題:1.屏障將設(shè)置在什么地方?2.屏障高度如何滿足治理要求?3.屏障長(zhǎng)多少才符合治理范圍要求?4.當(dāng)高度、長(zhǎng)度確定后,聲屏障應(yīng)選擇什么樣的材料?5.選擇何種結(jié)構(gòu)型式的聲屏障才能達(dá)到佳效果?6.其經(jīng)濟(jì)性如何?即工程造價(jià)的控制。7.預(yù)期建成后的治理效果8.除了治理效果,聲屏障是否耐用、安全、可靠?9.聲屏障對(duì)安全行車的視覺(jué)、聽覺(jué)影響?10.聲屏障與周圍環(huán)境的景觀協(xié)調(diào)怎樣?
聲屏障作為一種建筑形式的存在,必然會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生影響。一個(gè)設(shè)計(jì)好的聲屏障,除了要有明顯的噪聲降低作用,還應(yīng)該能和周圍環(huán)境融合在一起,不但不破壞原有的景觀,還應(yīng)該為環(huán)境增加新的亮點(diǎn),其設(shè)計(jì)原則如下。
(1)融合環(huán)境
(2)立體綠化:利用聲屏障進(jìn)行立體綠化
(3)開闊視野:在道路兩側(cè)設(shè)置了聲屏障后,會(huì)使道路內(nèi)的視野狹窄,尤其是在一些風(fēng)景優(yōu)美的地段,影響乘車人對(duì)大自然的觀賞。為了解決這一問(wèn)題,可采用透明板作為聲屏障的材料。
煙臺(tái)高架橋聲屏障
聲屏障繞射聲衰減的計(jì)算:根據(jù)選定的聲屏障位置和屏障的高度,確定聲程差,然后根據(jù)聲源類型(點(diǎn)源或線源)和聲源頻譜特性,按相關(guān)公式計(jì)算出聲屏障繞射聲衰減并進(jìn)行A計(jì)權(quán)修正得到,聲屏障的A計(jì)權(quán)繞射聲衰減也可由其它方法得到。聲屏障的隔聲要求:合理選擇與設(shè)計(jì)聲屏障的材料和厚度,若聲屏障的傳聲損失TL-≥10dB,此時(shí)可忽略透射聲影響,即0。一般TL取20~30Db。若TL-<10dB,需要考慮并計(jì)算出透射聲修正量。
煙臺(tái)高架橋聲屏障被稱為“黑色污染”的廢舊輪胎的回收和處理是世界性難題,這些未受利用的廢舊橡膠在自然狀態(tài)下難以降解,成為龐大的、難以消除的“黑色污染”。因此,如何利用廢舊輪胎,實(shí)現(xiàn)廢物利用是擺在我們面前的新挑戰(zhàn)。聲屏障的繞射:越過(guò)聲屏障頂端繞射到受聲點(diǎn)的聲能比沒(méi)有聲屏障時(shí)直達(dá)聲能小。直達(dá)聲與繞射聲的聲級(jí)之差稱為繞射聲衰減。