聲源與接收點(diǎn)之間設(shè)置屏障，以阻斷聲波的直接傳播，以降低噪聲，這樣的屏障稱為聲屏障或隔聲屏。

  對于工人多、強(qiáng)噪聲源比較分散的大車間，可設(shè)置室內(nèi)隔聲屏障或帶有生產(chǎn)工藝孔洞的隔墻，將車間在平面中劃分為幾個不同強(qiáng)度的噪聲區(qū)域。隔聲屏障的降噪量可以在10~20dB范圍內(nèi)選擇，對于高頻聲源，隔聲屏的降噪量可選取較高值。

  隔聲屏廣泛應(yīng)用于控制道路交通噪聲的污染。一些發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)60年代末就開始了道路聲屏障的研究和應(yīng)用。近年來，我國的高速公路、鐵路、城市高架道路和軌道交通相繼建造聲屏障，而且發(fā)展速度很快。

  1 聲屏障的聲學(xué)性能

  聲屏障的聲學(xué)性能包括降噪性能、吸聲性能和隔聲性能三個方面。

  聲屏障的降噪效果用63~4000Hz的倍頻帶或50~5000Hz的1/3倍頻帶插入損失作為評價量。插入損失指安裝聲屏障前后在某特定位置上的聲壓級之差，它是描述聲屏障降噪效果的量，單一評價量則采用實(shí)際聲源狀況下的等效連續(xù)A聲音插入損失。一般3~6m高的道路聲屏障，其聲影區(qū)內(nèi)降噪效果為5~12dB。

  聲屏障構(gòu)件本身的吸聲性能采用100~5000Hz的1/3倍頻帶吸聲系數(shù)進(jìn)行評價，單一評價量則采用以上頻段的平均吸聲系數(shù)進(jìn)行評價。

  聲屏障構(gòu)件本身的隔聲性能采用100~3150Hz的1/3倍頻帶傳聲損失來評價，單一評價量則采用以上頻段的平均隔聲量或計權(quán)隔聲量。

  2 聲屏障設(shè)計的聲學(xué)原理

  如圖1所示，當(dāng)噪聲源的聲波遇到聲屏障時，將分三條路徑傳播，一部分越過聲屏障上端繞射到達(dá)受聲點(diǎn)；一部分穿透聲屏障到達(dá)受聲點(diǎn)；一部分在聲屏障壁面上產(chǎn)生反射。聲屏障的插入損失主要取決于聲源發(fā)出的聲波沿在條路徑傳播的聲能分配。

  （1） 繞射聲衰減  聲源S發(fā)出的聲波越過聲屏障上端繞射到受聲點(diǎn)R。繞射聲能比沒有聲屏障時的直達(dá)聲能小。直達(dá)聲與繞射聲的聲音之差稱為繞射聲（衍射聲）衰減，計為。

  （2） 透射降低量  穿透聲屏障的聲能量取決于聲屏障的面密度、入射角和聲波的頻率。聲屏障的隔聲能力用傳聲損失TL（又稱隔聲量）來評價，透射的聲能將減小聲屏障的插入損失，由透射引起的插入損失降低量稱為透射降低量，計為。在聲學(xué)設(shè)計時，要求TL－≧10dB，即透射聲的聲能可以忽略不計，即≈0。

  （3） 反射降低量  當(dāng)?shù)缆穬蓚?cè)建有聲屏障，且聲屏障平行時，聲波將在聲屏障間多次反射，并越過聲屏障上端繞射到受聲點(diǎn)，它會降低聲屏障的插入損失，由反射引起的插入損失降低量稱為反射降低量，記為。為減小反射聲，一般在聲屏障靠道路一側(cè)附加吸聲結(jié)構(gòu)。反射聲的大小取決于吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)，它是頻率的函數(shù)。評價聲屏障吸聲結(jié)構(gòu)的整體吸聲系數(shù)，常用降噪系數(shù)NRC（noise reduction coefficient）表示，NRC為250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz測得的吸聲系數(shù)的平均值，算到小數(shù)后兩位。

  3 聲屏障插入損失的計算

  根據(jù)前面分析，聲屏障的插入損失主要取決于聲屏障的繞射聲衰減，透射減小量和反射降低量，考慮到其他障礙物和地面吸收的影響，聲屏障的實(shí)際插入損失。其中為聲源與受聲點(diǎn)之間其他屏障或障礙物可能產(chǎn)生的繞射聲衰減，為地面吸收產(chǎn)生的衰減。max表示取、中大者，這是因?yàn)橐话銉烧卟粫瑫r存在。如果有其他屏障或障礙物存在，地面效應(yīng)會被破壞掉，因?yàn)橹挥匈N近地面，地面聲吸收的衰減才會明顯。上式中的減號表示一旦設(shè)計的聲屏障建成，原有的屏障或障礙物或地面聲吸收效應(yīng)都會失去作用。

  （1） 繞射聲衰減的確定

  ①長聲屏障，有限長線聲源可看做點(diǎn)聲源時。當(dāng)線聲源的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于聲源至受聲點(diǎn)的距離時，可以看成點(diǎn)聲源，對一長的聲屏障，點(diǎn)聲源的繞射聲衰減為

  式中，N為菲涅耳系數(shù)，；為聲波波長，m；為聲源與受聲點(diǎn)間的直線距離，m；A為聲源至屏障上端的距離，m；B為受聲點(diǎn)至聲屏障上端的距離，m。

  若聲源與受聲點(diǎn)連線與聲屏障法線之間有一角度，則菲涅耳數(shù)為。

  ②長線聲源，長聲屏障。當(dāng)聲源為長不相干線聲源，聲屏障的繞射聲衰減為

  式中，為聲波頻率，Hz；為聲程差，m；，c為聲速，m/s。

  ③長線聲源，有限長的聲屏障。仍根據(jù)長線聲源，長聲屏障時的計算公式進(jìn)行計算。修正后的取決于遮蔽角。

  （2） 透射聲減小量的計算  透射聲減小量由下列公式計算：

  （3） 聲降低量的確定  反射聲降低量取決于：聲屏障、受聲點(diǎn)及聲源的高度；兩個平行聲屏障之間的距離；受聲點(diǎn)至聲屏障及道路的距離；靠聲源內(nèi)側(cè)聲屏障吸聲結(jié)構(gòu)的噪聲降低系數(shù)NRC。

  （4） 聲屏障的高度  對于非直立型聲屏障，其等效高度等于聲源至聲屏障上端連線與直立部分延長線的交點(diǎn)的高度。如下圖2所示。

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