聲屏障設(shè)計(jì)計(jì)算

1、聲屏障設(shè)計(jì)計(jì)算噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)第一章概述呼和浩特市外環(huán)線(xiàn)噪聲污染狀況呼和浩特市外環(huán)線(xiàn)全長(zhǎng)約50KM，環(huán)繞整個(gè)市區(qū)， 雙向八車(chē)道，設(shè)計(jì)車(chē)速為80 100KM/h, 擬投入運(yùn)行。 預(yù)測(cè)高峰期車(chē)流量約為 800 輛 /h ，大型車(chē)輛居多，道路邊線(xiàn)處的噪聲高達(dá)80 85DB，在本次設(shè)計(jì)中取83 分貝為研究量。于噪聲源位于小區(qū)居民住宅區(qū)附近，嚴(yán)重影響到居民的正常生活狀況。又因無(wú)法對(duì)車(chē)輛進(jìn)行降噪處理，所以需要對(duì)居民區(qū)進(jìn)行保護(hù)。課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求相關(guān)內(nèi)容小區(qū)居民住宅區(qū)位于呼和浩特市外環(huán)線(xiàn)東北方向48 米處，路面為瀝青路面，小區(qū)住宅區(qū)共6 層樓，高約18 米。車(chē)流量為大約 800 輛 /h ，大型車(chē)

2、與小型車(chē)比例為8：2，車(chē)速限制為 80100KM/h。根據(jù)道路交通噪聲預(yù)測(cè)方法和區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量方法，計(jì)算該區(qū)域的噪聲值。測(cè)量點(diǎn)s1、 s2、s3距路面中心線(xiàn)距離米，米, 米。如簡(jiǎn)圖1-1所圖1-1屏障位置簡(jiǎn)圖表 -1：噪聲計(jì)算值預(yù)測(cè)點(diǎn)位置預(yù)測(cè)點(diǎn)高度預(yù)測(cè)點(diǎn)平均聲級(jí)環(huán)境工程07-4班嚴(yán)敏第1頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)s1 s2 45m 105m 165m 72164dB 72100dB 71982dBs3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1 結(jié)合我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)一聲屏障，保障繞城路的通行不影響該小區(qū)居民的生活；2 隔聲材料的選擇應(yīng)符合交通噪聲特性；屏障的結(jié)構(gòu)線(xiàn)型； 3確定聲4 完成噪聲聲屏障設(shè)計(jì)和計(jì)算，除了達(dá)到預(yù)期的

3、降噪指標(biāo)外， 還應(yīng)符合景觀、 結(jié)構(gòu)造價(jià)和養(yǎng)護(hù)等方面的要；5 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6 繪制聲屏障結(jié)構(gòu)圖環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 2頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)第二章降噪處理措施的選擇控制小區(qū)居民住宅樓交通噪聲的措施低噪聲路面對(duì)于中小型汽車(chē)，隨著行駛速度的提高，輪胎噪聲在汽車(chē)產(chǎn)生噪聲中的比例越來(lái)越大，因此修筑低噪聲路面對(duì)于控制交通噪聲具有重要的實(shí)際意義。所謂低噪聲路面，也稱(chēng)多空隙瀝青路面，又稱(chēng)為透水( 或排水 ) 瀝青路面。它是在普通的瀝青路面或水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層上鋪筑一層具有很高空隙率的瀝青混合料， 其空隙率通常在 15 25之間， 有的甚至高達(dá) 30。國(guó)外研究資料表明，根據(jù)表面層厚度、使用時(shí)間、使用

4、條件及養(yǎng)護(hù)狀況的不同，與普通的瀝青混凝土路面相比， 此種路面可降低交通噪聲 3 8dB。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：于混合料孔隙率高，不但能降低噪聲，還能提高排水性能，在雨天能提高行駛的安全性；局限性是：耐久性差，集料、粘結(jié)料要求高，使用一段時(shí)間后，孔隙易被堵塞。于路面孔隙率大、密實(shí)度低，其壽命相對(duì)縮短等問(wèn)題未能較好解決，因此，還處于繼續(xù)對(duì)于這種路面結(jié)構(gòu)的研究階段。種植降噪綠化林帶樹(shù)木及綠化植物形成的綠帶，能有效降低噪聲。在公路兩側(cè)植樹(shù)綠化，是防治交通噪聲的有效措施之一。選擇合適樹(shù)種、植株的密度、植被的寬度，可以達(dá)到吸納聲波，降低噪聲的作用。同時(shí)綠化林帶還可以起到吸收二氧化碳及有害氣體、吸附微塵的作用，能

5、改善小氣候，防止空氣污染，截留公路排水、防眩和美化環(huán)境等作用。根據(jù)有關(guān)研究資料表明，當(dāng)綠化林帶寬度大于10m時(shí)，可降低交通噪聲4 5dB。這是因?yàn)橥渡涞街参锶~片上的聲能 74被反射到各個(gè)方向，26被葉片的微震所消耗。 噪聲的降低與林帶的寬度、 高度、位置、配置方式以及植物種類(lèi)都有密切關(guān)系。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：生態(tài)效益明顯；局限性是：占地較多，早期降噪效果不顯著。建造聲屏障在聲源與接收點(diǎn)之間設(shè)置隔板，阻斷聲音的直接傳播，以降低噪聲，這樣的環(huán)境工程 07-4 班 嚴(yán)敏第 3頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)叫做聲屏障。它是控制交通噪聲污染的一種治理措施，一些發(fā)達(dá)國(guó)家從 20 世紀(jì) 60 年代末就開(kāi)始了聲屏障的

6、研究和應(yīng)用，近年來(lái)，我國(guó)一些發(fā)達(dá)城市和高速公路，鐵路業(yè)相繼建造了聲屏障，而且發(fā)展很快。噪聲在傳播途徑中遇到障礙物，若障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于聲波波長(zhǎng)時(shí)，大部分聲能備反射和吸收，一部分繞射，于是在障礙物背后一定距離內(nèi)形成“聲影區(qū)”，聲影區(qū)的大小與聲音的頻率和屏障的高度等有關(guān)，頻率越高，聲影區(qū)的范圍就越大。聲屏障將聲源和保護(hù)目標(biāo)隔開(kāi)，是保護(hù)目標(biāo)落在屏障的聲影區(qū)。采用設(shè)置聲屏障的方式來(lái)降低公路交通噪聲是目前應(yīng)用比較廣泛的降噪方式。聲屏障降噪主要是通過(guò)聲屏障材料對(duì)聲波進(jìn)行吸收、反射等一系列物理反應(yīng)來(lái)降低噪音，據(jù)測(cè)試采用聲屏障降噪效果可達(dá)10dB 以上。聲屏障作為一種通過(guò)控制交通噪聲傳播途徑來(lái)降低交通噪聲的措

7、旋，于其簡(jiǎn)單、實(shí)用、可行、有效，成為交通環(huán)境保護(hù)中的一項(xiàng)重要手段。特別是在城市的繁華地段兩側(cè)，修建專(zhuān)門(mén)屏障構(gòu)造物來(lái)減少交通噪聲，能對(duì)周?chē)沫h(huán)境起到明顯的防護(hù)作用。聲屏障的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約土地、降噪明顯，同時(shí)于采用拼裝式而具有可拆裝的優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)是：聲屏障使行車(chē)有壓抑及單調(diào)的感覺(jué)，造價(jià)較高，如使用透明材料，又易發(fā)生眩目和反光現(xiàn)象，同時(shí)還要經(jīng)常清洗。本次設(shè)計(jì)所選方法本次設(shè)計(jì)采用聲屏障技術(shù)對(duì)該處交通噪聲進(jìn)行降噪處理。原因如下：噪聲控制首先是降低聲源的輻射，其次是控制傳播途徑，最后是保護(hù)接受者。而對(duì)于降低聲源的噪聲輻射，即對(duì)車(chē)輛本身進(jìn)行噪聲控制，這與制造業(yè)的水平有關(guān)，而且每降低一定分貝的耗資巨大。對(duì)于近年來(lái)

8、國(guó)外提出的用低噪聲路面來(lái)降低公路交通噪聲具有經(jīng)濟(jì)合理、保持環(huán)境原有風(fēng)貌和行車(chē)安全等特性，但尚處于研究發(fā)展階段，在這里顯然不可取。道路交通噪聲，從實(shí)際情況分析，從聲源上降低噪聲比較困難的，且對(duì)接受者也沒(méi)有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。所以，從傳播途徑減少噪聲的傳播成為降噪方法的首選。聲屏障是采用吸聲材料和隔聲材料制造出特殊結(jié)構(gòu)，設(shè)置在噪聲源與接受點(diǎn)之間的聲學(xué)屏障。它能夠阻止噪聲的傳播，從而降低受聲點(diǎn)的聲能量，使受聲點(diǎn)得到保護(hù)，一般可降低 15 20dB。它具有降噪效果顯著、節(jié)約土地、建筑靈活、環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 4頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)對(duì)周?chē)h(huán)境干擾少等優(yōu)點(diǎn)。于城市道路規(guī)劃已無(wú)法更改，住宅區(qū)的建筑也

9、已形成，用聲屏障降低交通噪聲就成為首選方案。尤其對(duì)高速路附近小區(qū)的降噪保護(hù)尤為適合。而小區(qū)居民住宅樓恰好符合這些特點(diǎn)，所以這里選取聲屏障進(jìn)行降噪。聲屏障降噪原理聲學(xué)原理當(dāng)噪聲源發(fā)出的聲波遇到聲屏障時(shí)，它將沿著三條路徑傳播 ( 見(jiàn)圖 ) ：一部分越過(guò)聲屏障頂端繞射到達(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)出的聲波沿這三條路徑傳播的聲能分配。繞射聲源發(fā)出的聲波透過(guò)聲屏障傳播到受聲點(diǎn)的現(xiàn)象。如圖穿透聲屏障的聲能量取決于聲屏障的面密度、入射角及聲波的頻率。聲屏障隔聲的能力用傳聲損失TL 來(lái)評(píng)價(jià)。 TL 大，透射的聲能??； TL 小，則透射的聲

10、能大，透射的聲能可能減少聲屏障的插入損失，透射引起的插入損失的降低量稱(chēng)為透射聲修正量。用符號(hào)Lt表示。通常在聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要求TL Ld 10dB，此時(shí)透射的聲能可以忽略不計(jì)，即 Lt 0。S R 環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 5頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)反射當(dāng)?shù)缆穬蓚?cè)均建有聲屏障，且聲屏障平行時(shí)，聲波將在聲屏障間多次反射，并越過(guò)聲屏障頂端繞射到受聲點(diǎn)，它將會(huì)降低聲屏障的插入損失( 見(jiàn)圖 2-1c) ，反射聲波引起的插入損失的降低量稱(chēng)之為反射聲修正量，用符號(hào)Lr 表示。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)。反射聲能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)，為評(píng)價(jià)聲屏障吸聲結(jié)構(gòu)的整

11、體吸聲效果，通常采用降噪系數(shù) NRC。反射波直達(dá)波 S繞射波 o R( 圖 2-1c)聲波的障礙物和地面的聲衰減此外，聲屏障的衰減還受其周?chē)系K物和地面吸收等影響。如果在聲屏障修建前，聲源和受聲點(diǎn)間存在其他屏障或障礙物，則可能產(chǎn)生一定的繞射聲衰減，這些障礙物的聲屏蔽產(chǎn)生的聲衰減稱(chēng)之為障礙物聲衰減，用符號(hào) Ls 表示；如果地面不是剛性的，則會(huì)對(duì)傳播過(guò)程中的聲波產(chǎn)生一定的吸收，從而會(huì)使聲波產(chǎn)生一定的衰減。地面聲吸收產(chǎn)生的聲衰減稱(chēng)之為地面吸收聲衰減，用符號(hào)LG來(lái)表示。環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 6頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)第三章聲屏障的設(shè)計(jì)計(jì)算確定聲屏障設(shè)計(jì)目標(biāo)值噪聲保護(hù)對(duì)象的確定根據(jù)聲環(huán)境評(píng)價(jià)的要求

12、，確定噪聲防護(hù)對(duì)象，它可以是一個(gè)區(qū)域，也可以是一個(gè)或一群建筑物。本設(shè)計(jì)中的噪聲保護(hù)對(duì)象是距高速公路邊緣線(xiàn) 48m外的居民住宅區(qū)。代表性受聲點(diǎn)的確定代表性受聲點(diǎn)通常選擇噪聲最嚴(yán)重的敏感點(diǎn)，它根據(jù)道路路段與防護(hù)對(duì)象相對(duì)的位置以及地形地貌來(lái)確定，它可以是一個(gè)點(diǎn)，或者是一組點(diǎn)。通常，代表性受聲點(diǎn)處插入損失能滿(mǎn)足要求， 則該區(qū)域的插入損失亦能滿(mǎn)足要求。本設(shè)計(jì)中，考慮外環(huán)線(xiàn)高速路段與居民樓的相對(duì)位置及其平坦的地形地貌，選擇3 個(gè)敏感點(diǎn)即可，分別是測(cè)點(diǎn)S1、S2、 S3 ，測(cè)點(diǎn) S1 為距路面中心線(xiàn)距離為，高度為；測(cè)點(diǎn) S2 為距路面中心線(xiàn)距離為，高度為；測(cè)點(diǎn) S3 為距路面中心線(xiàn)距離為，高度為聲屏障建造前

13、背景噪聲值的確定對(duì)現(xiàn)有道路，代表性受聲點(diǎn)的背景噪聲值可現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)得到。若現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量不能將背景噪聲值和交通噪聲區(qū)分開(kāi)，則可測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境噪聲值 ( 它包括交通噪聲和背景噪聲 ) ，然后減去交通噪聲值得到。交通噪聲值可現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)量。設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量知，預(yù)測(cè)點(diǎn)交通噪聲的最大聲壓級(jí)為72dB。聲屏障設(shè)計(jì)目標(biāo)值的確定聲屏障設(shè)計(jì)目標(biāo)值的確定與受聲點(diǎn)處的道路交通噪聲值( 實(shí)測(cè)或予測(cè)的 ) 、受聲點(diǎn)的背景噪聲值以及環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值的大小有關(guān)。如果受聲點(diǎn)的背景噪聲值等于或低于功能區(qū)的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，則設(shè)計(jì)目標(biāo)值可以道路交通噪聲值( 實(shí)測(cè)或預(yù)測(cè)的 ) 減去環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)確定。環(huán)境工程 07-4 班 嚴(yán)敏第 7頁(yè)

14、噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中按照外環(huán)線(xiàn)的車(chē)流量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，該地區(qū)的住宅區(qū)設(shè)計(jì)要求降噪量為 12dB。位置的確定根據(jù)道路與防護(hù)對(duì)象之間的相對(duì)位置、周?chē)牡匦蔚孛玻瑧?yīng)選擇最佳的聲屏障設(shè)置位置。選擇的原則或是聲屏障靠近聲源，或者靠近受聲點(diǎn)，或者可利用的土坡、堤壩等障礙物等，力求以較少的工程量達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)所需的聲衰減。根據(jù)以上的選擇原則，本設(shè)計(jì)將聲屏障設(shè)在車(chē)行道向外4m處，即靠近聲源線(xiàn)一側(cè)。 外環(huán)線(xiàn)到聲屏障到小區(qū)居民住宅區(qū)的距離為 48m,則聲屏障設(shè)置在距公路中心距離為 25m處，受聲點(diǎn)距公路中心水平距離 s 為 73m。聲屏障位置布置圖見(jiàn)附圖一。于聲屏障通常設(shè)置在道路一旁，而這些區(qū)域的地下通常埋有大量

15、管線(xiàn)，故應(yīng)該作詳細(xì)勘察，避免造成破壞。幾何尺寸的確定根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)值，可以確定幾組聲屏障的長(zhǎng)與高，形成多個(gè)組合方案，計(jì)算每個(gè)方案的插入損失，保留達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)值的方案，并進(jìn)行比選，選擇最優(yōu)方案。設(shè)計(jì)中的目標(biāo)值為 12dB。聲屏障一般的高度為3 7m，經(jīng)多次計(jì)算選取聲屏障總高度為7m最為合適，計(jì)算如下。聲屏障插入損失的計(jì)算聲屏障繞射聲衰減的計(jì)算聲屏障的繞射聲衰減可用等效頻率fe求得。通常道路交通噪聲的等效頻率fe=500Hz ，按下面公式計(jì)算，則得到近似的聲屏障繞射聲衰減Ld。道路交通噪聲應(yīng)看成無(wú)限長(zhǎng)聲源，等效頻率為500Hz，此設(shè)計(jì)中聲源至受聲點(diǎn)的距離為73m，此聲源為無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源及無(wú)限長(zhǎng)聲屏障。

16、當(dāng)聲源為一無(wú)限長(zhǎng)不相干線(xiàn)聲源時(shí)，其繞射聲衰減為：環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 8頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)3(1t2)10lg(1t)4arctg(1t)ld,t40f1 3c( 3-1)3(t21)40f10lg1 ,t23c2ln(tt1)式中： f 聲波等效頻率，Hz= A+B-d 為聲程差， md 聲源與受聲點(diǎn)間的直線(xiàn)距離，mA 聲源至聲屏障頂端的距離，mB 受聲點(diǎn)至聲屏障頂端的距離，m c 聲速， 340m/s其中聲程差輔以圖3-1 進(jìn)行計(jì)算1 s點(diǎn)繞射聲衰減計(jì)算：該受聲點(diǎn)高度為，聲源車(chē)輛的平均高為 1 m，等 1 效頻率為 500Hz，聲屏障總高為7 m，公路寬度為42 m，聲屏障距公

17、路中心線(xiàn)為25 m，受聲點(diǎn)距公路中心水平距離為 73 m。 A =(25262) = B =(482) = d =(732) = = A+B-d = t =40500133403(t21)40f1,tld10lg23c2ln(tt1)23(1),=10lg1)2ln(=環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 9頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)2s點(diǎn)：該受聲點(diǎn)高度為，聲源車(chē)輛的平均高為1 m，s2點(diǎn)繞射聲衰減計(jì)算：2 等效頻率為500Hz，聲屏障總高為7 m，公路寬度為42 m，聲屏障距公路中心線(xiàn)為25 m，受聲點(diǎn)距公路中心水平距離為73 m。 A =(25262)= B=(482)=d =(732) = = A+

18、B-d = t =40500133403(t21) ld10lg22ln(tt1)23(1)= 10lg22ln(1)=3s點(diǎn)：該受聲點(diǎn)高度為，聲源車(chē)輛的平均高為1 m，s3點(diǎn)繞射聲衰減計(jì)算：3 等效頻率為500Hz，聲屏障總高為7 m，公路寬度為42 m，聲屏障距公路中心線(xiàn)為25 m，受聲點(diǎn)距公路中心水平距離為73 m。 A =(25262)d =(732) = = A+B-d = t =405001334023(1)10lg(1)4arc tg(1)ld= B=(482)=本設(shè)計(jì)中選最不利的受聲點(diǎn)為研究對(duì)象，即受聲點(diǎn)距地面高度為，距環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 10頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)聲

19、屏障的水平距離為48m。透射聲修正量Lt 的計(jì)算若聲屏障的傳聲損失TL- Ld10dB，此時(shí)可忽略透射聲影響，即 Lt 0。一般 TL 取 2030dB。若 TL Ld10dB，則可按照下面公式計(jì)算透射聲修正量Lt。LtLd10lg(10Ld/1010TL/10)(32)其中TL 為聲屏障的傳聲損失，它表示構(gòu)件隔聲性能的大小。根據(jù)選擇的材料，查得彩色夾芯板的TL=30dB，則 TL- Ld 30 dB 10dB。此時(shí)可忽略透射聲影響，即Lt 0地面吸收聲衰減的確定如果地面不是剛性的，則會(huì)對(duì)傳播過(guò)程中的聲波產(chǎn)生一定的吸收，從而會(huì)使聲波產(chǎn)生一定的衰減。地面吸收產(chǎn)生的聲衰減稱(chēng)之為地面吸收聲衰減， 用

20、符號(hào) LG表示。因本設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量有困難，可下圖 3-3 來(lái)確定。dB 35 4 LG A 2 10 1530 60120 240環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 11頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)受聲點(diǎn)至等效行車(chē)線(xiàn)距離圖 3-2地面吸收聲衰減圖 3-2 中的等效距離DE下列公式計(jì)算：DEDN· DF(3 3)式中： DN受聲點(diǎn)至最近的車(chē)道中心線(xiàn)距離， mDF受聲點(diǎn)至最遠(yuǎn)的車(chē)道中心線(xiàn)距離， mDN =, DF =DEDN· DF 上圖查得 LG聲屏障實(shí)際插入損失的計(jì)算聲屏障的總降噪量用插入損失IL來(lái)表示。聲屏障的插入損失主要取決于聲屏障的繞射聲衰減Ld、透射減少量Lt和 反 射 降 低

21、量 Lr ， 聲 屏 障 實(shí) 際 插 入 損 失 為 ：ILLdLtLr=環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 12頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)第四章聲屏障的選型聲屏障形狀的選擇聲屏障按幾何形狀一般可分為直立型、 折板型、彎曲性、半封閉性和全封閉型。環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 13頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)直立型聲屏障指豎立在道路邊緣的平面反射型障板。于直壁型聲屏障用材簡(jiǎn)易、施方便、造價(jià)較低、與環(huán)境有較好的融合性，在國(guó)內(nèi)外有廣泛的應(yīng)用。其特性一般可通過(guò)增加其高度進(jìn)行有效的改善 , 高度增加 1m 可帶來(lái) IL 增加 (A) 的效益 。通常用在高速公路和高速鐵路的交通噪聲。折板型和彎曲型聲屏障一般用于降噪要求較

22、高但聲屏障高度又有一定限制的場(chǎng)合。把聲屏障上部折向道路方向，面向道路的一側(cè)做成吸聲表面，可以達(dá)到很好的降噪效果。聲屏障的支撐件多采用H 型鋼。折壁型聲屏障可增加聲程差，提高降噪效果。半封閉型聲屏障半封閉型聲屏障適用于城市交通干道和兩側(cè)高層建筑密集區(qū) , 其降噪效果非常好; 成本也相對(duì)較高。全封閉型聲屏障全封閉型聲屏障適用于城市的高架橋 , 既有效地降 , 又可防止高空雜物墜落 , 但其造價(jià)較高。本設(shè)計(jì)中，考慮到成本、降噪效果等方面問(wèn)題，選用直立型聲屏障。見(jiàn)附圖二。聲屏障材料的選擇國(guó)內(nèi)的聲屏障如按聲學(xué)性能分類(lèi)可分為吸聲型 ( 金屬吸隔聲板）、隔聲型 (PC 板 ) 、混合型，這些聲屏障其實(shí)際效果

23、一般為 3-5dB 。FC板FC 纖維水泥加壓板簡(jiǎn)稱(chēng)FC 板，聲屏障生產(chǎn)單位用FC穿孔板作聲屏障面板，用在高速公路上，主要優(yōu)點(diǎn)成本低、聲學(xué)效果一般，最大問(wèn)題于其吸水率大于17%，用在室外易風(fēng)化，壽命短，且不美觀。環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 14頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)PC板PC 板又稱(chēng)為聚碳酸酯耐擊板，PC 板具有耐沖擊、阻燃的特性。 6mm厚的 PC 板平均隔聲量，隔聲指數(shù)24 dB ，國(guó)內(nèi)第一代聲屏障用的較多，主要優(yōu)點(diǎn)制作方便，有一定隔聲效果，最大缺點(diǎn)成本不低，有眩光，吸聲效果不佳。彩色夾芯板它是兩面采用厚度的彩涂鋼板，中間填入阻燃型聚苯乙烯板，其隔聲量為30 dB ，于其隔聲量較大，成本

24、也較低，外型也較美觀，用在高速公路上較多。金屬吸隔聲板它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，綜合了薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)及穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。主要特點(diǎn)：吸隔聲板前板與后板組成，其厚度50200mm，中間吸聲材料與空腔組成，空腔的厚薄根據(jù)噪聲的聲源頻率來(lái)決定。本設(shè)計(jì)中采用彩色夾心板，它具有隔聲量大、防潮防曬的特性。 兩面采用厚度為的彩涂鋼板平均隔聲量30dB。于隔聲量較大，外形也較美觀，主要優(yōu)點(diǎn)制作方便，隔聲效果也好。聲屏障設(shè)計(jì)的其他輔助措施若設(shè)計(jì)得到的插入損失IL達(dá)不到降噪的設(shè)計(jì)目標(biāo)值，則需要調(diào)整聲屏障的高度、長(zhǎng)度或聲屏障與聲源或受聲點(diǎn)的距離，或者調(diào)整降噪系數(shù)NRC。經(jīng)反復(fù)調(diào)整計(jì)算直至達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)值。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，聲屏障的隔聲

25、降噪量應(yīng)在。聲屏障實(shí)際插入損失經(jīng)修正后為，加上地面吸聲損失 , 還是不符合要求，還應(yīng)采取其他吸聲措施予以彌補(bǔ)。彌補(bǔ)方法：粘貼吸聲材料可較原來(lái)衰減2 8dB環(huán)境工程 07-4 班 嚴(yán)敏 第 15 頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)在聲屏障上粘貼吸聲材料粘貼具有較強(qiáng)的吸收聲能、減低噪聲性能的材料。吸聲材料按吸聲機(jī)理分為：靠從表面至內(nèi)部許多細(xì)小的敞開(kāi)孔道使聲波衰減的多孔材料，以吸收中高頻聲波為主，有纖維狀聚集組織的各種有機(jī)或無(wú)機(jī)纖維及其制品以及多孔結(jié)構(gòu)的開(kāi)孔型泡沫塑料和膨脹珍珠巖制品?？抗舱褡饔梦暤娜嵝圆牧?、膜狀材料、板狀材料和穿孔板( 各種板狀材料或金屬板上打孔而制得，吸收中頻) 。以上材料復(fù)合使用，可擴(kuò)大

26、吸聲范圍，提高吸聲系數(shù)。用裝飾吸聲板貼壁或吊頂，多孔材料和穿孔板或膜狀材料組合裝于墻面，甚至采用浮云式懸掛，都可改善室內(nèi)音質(zhì)，控制噪聲。多孔材料除吸收空氣聲外，還能減弱固體聲和空氣聲所引起的振動(dòng)。將多孔材料填入各種板狀材料組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)，可提高隔聲能力并減輕結(jié)構(gòu)重量。 4 32 吸聲材料吸聲量的計(jì)算表 2-2幾種材料的吸聲系數(shù)表材料 頻率 / 吸聲系數(shù) 125 超細(xì)玻璃棉 250500100020XX4000雙層阻抗復(fù)合板微穿孔板本設(shè)計(jì)采用細(xì)玻璃鋼作為吸聲材料，其吸聲系數(shù)在500Hz 時(shí)， a = , LdLTLT10lg(1a)10lg(1)''環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第

27、 16頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)第五章 總結(jié)設(shè)計(jì)方案總結(jié)本設(shè)計(jì)中聲屏障為無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源無(wú)限長(zhǎng)聲屏障，小區(qū)居民住宅樓距聲屏障處的水平距離為 48 米，保護(hù)區(qū)代表為小區(qū)的第 2 樓，第 4 樓和第 6 樓共三個(gè)點(diǎn)作為研究對(duì)象，最不利的為第 6 樓。聲屏障高為 7 米，聲源平均高度為 1 米，聲屏障距道路最近邊為 4 米。總隔聲量為 + + = ，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 工作總結(jié)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)環(huán)境噪聲控制工程技術(shù)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)中的理論，原理部分有了更深的認(rèn)識(shí)。也提高了我分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，具備了簡(jiǎn)單的工程設(shè)計(jì)能力。也掌握了基本的設(shè)計(jì)程序和設(shè)計(jì)方法，學(xué)會(huì)了查詢(xún)技術(shù)治療，樹(shù)立正確的誰(shuí)思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?/p>

28、作風(fēng)。環(huán)境工程 07-4 班 嚴(yán)敏第 17頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)致謝辭本次噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)的進(jìn)行過(guò)程中非常感謝邢世錄老師對(duì)我嚴(yán)格要求和悉心指導(dǎo)，導(dǎo)師淵博的學(xué)識(shí)、非凡的氣質(zhì)、 敬業(yè)的工作作風(fēng)、 獨(dú)特的人格魅力， 始終感染著我、激勵(lì)著我，這些都將成為寶貴的財(cái)富讓我享用終身。在題為高速公路聲屏障的設(shè)過(guò)程中，邢老師多次幫助我分析思路，開(kāi)拓視角，在我遇到困難的時(shí)候給予我最大的支持和鼓勵(lì)。邢老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，踏實(shí)堅(jiān)韌的工作精神，將使我終生受益。再多華麗的言語(yǔ)也顯蒼白。在此，謹(jǐn)向邢老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)第一章概述呼和浩特市外環(huán)線(xiàn)噪聲污染狀況呼和浩特市外環(huán)線(xiàn)全長(zhǎng)約 50

29、KM，環(huán)繞整個(gè)市區(qū)， 雙向八車(chē)道，設(shè)計(jì)車(chē)速為 80 100KM/h, 擬投入運(yùn)行。 預(yù)測(cè)高峰期車(chē)流量約為 800 輛 /h ，大型車(chē)輛居多，道路邊線(xiàn)處的噪聲高達(dá)80 85DB，在本次設(shè)計(jì)中取83 分貝為研究量。于噪聲源位于小區(qū)居民住宅區(qū)附近，嚴(yán)重影響到居民的正常生活狀況。又因無(wú)法對(duì)車(chē)輛進(jìn)行降噪處理，所以需要對(duì)居民區(qū)進(jìn)行保護(hù)。課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求相關(guān)內(nèi)容小區(qū)居民住宅區(qū)位于呼和浩特市外環(huán)線(xiàn)東北方向48 米處，路面為瀝青路面，小區(qū)住宅區(qū)共6 層樓，高約18 米。車(chē)流量為大約800 輛 /h ，大型車(chē)與小型車(chē)比例為8：2，車(chē)速限制為 80100KM/h。根據(jù)道路交通噪聲預(yù)測(cè)方法和區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量方

30、法，計(jì)算該區(qū)域的噪聲值。測(cè)量點(diǎn)s1、 s2、s3距路面中心線(xiàn)距離米，米, 米。如簡(jiǎn)圖1-1所圖1-1屏障位置簡(jiǎn)圖表 -1：噪聲計(jì)算值預(yù)測(cè)點(diǎn)位置預(yù)測(cè)點(diǎn)高度預(yù)測(cè)點(diǎn)平均聲級(jí)環(huán)境工程07-4班嚴(yán)敏第1頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)s1 s2 45m 105m 165m 72164dB 72100dB 71982dBs3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 1 結(jié)合我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)一聲屏障，保障繞城路的通行不影響該小區(qū)居民的生活；2 隔聲材料的選擇應(yīng)符合交通噪聲特性； 3 確定聲屏障的結(jié)構(gòu)線(xiàn)型；4 完成噪聲聲屏障設(shè)計(jì)和計(jì)算，除了達(dá)到預(yù)期的降噪指標(biāo)外， 還應(yīng)符合景觀、 結(jié)構(gòu)造價(jià)和養(yǎng)護(hù)等方面的要；5 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6 繪制聲屏障結(jié)構(gòu)圖

31、環(huán)境工程 07-4 班嚴(yán)敏第 2頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)第二章降噪處理措施的選擇控制小區(qū)居民住宅樓交通噪聲的措施低噪聲路面對(duì)于中小型汽車(chē)，隨著行駛速度的提高，輪胎噪聲在汽車(chē)產(chǎn)生噪聲中的比例越來(lái)越大，因此修筑低噪聲路面對(duì)于控制交通噪聲具有重要的實(shí)際意義。所謂低噪聲路面，也稱(chēng)多空隙瀝青路面，又稱(chēng)為透水( 或排水 ) 瀝青路面。它是在普通的瀝青路面或水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層上鋪筑一層具有很高空隙率的瀝青混合料， 其空隙率通常在 15 25之間， 有的甚至高達(dá) 30。國(guó)外研究資料表明，根據(jù)表面層厚度、使用時(shí)間、使用條件及養(yǎng)護(hù)狀況的不同，與普通的瀝青混凝土路面相比， 此種路面可降低交通噪聲 3 8dB。該方法

32、的優(yōu)點(diǎn)是：于混合料孔隙率高，不但能降低噪聲，還能提高排水性能，在雨天能提高行駛的安全性；局限性是：耐久性差，集料、粘結(jié)料要求高，使用一段時(shí)間后，孔隙易被堵塞。于路面孔隙率大、密實(shí)度低，其壽命相對(duì)縮短等問(wèn)題未能較好解決，因此，還處于繼續(xù)對(duì)于這種路面結(jié)構(gòu)的研究階段。種植降噪綠化林帶樹(shù)木及綠化植物形成的綠帶，能有效降低噪聲。在公路兩側(cè)植樹(shù)綠化，是防治交通噪聲的有效措施之一。選擇合適樹(shù)種、植株的密度、植被的寬度，可以達(dá)到吸納聲波，降低噪聲的作用。同時(shí)綠化林帶還可以起到吸收二氧化碳及有害氣體、吸附微塵的作用，能改善小氣候，防止空氣污染，截留公路排水、防眩和美化環(huán)境等作用。根據(jù)有關(guān)研究資料表明，當(dāng)綠化林帶

33、寬度大于10m時(shí)，可降低交通噪聲4 5dB。這是因?yàn)橥渡涞街参锶~片上的聲能74被反射到各個(gè)方向，26被葉片的微震所消耗。噪聲的降低與林帶的寬度、高度、位置、配置方式以及植物種類(lèi)都有密切關(guān)系。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：生態(tài)效益明顯；局限性是：占地較多，早期降噪效果不顯著。建造聲屏障在聲源與接收點(diǎn)之間設(shè)置隔板，阻斷聲音的直接傳播，以降低噪聲，這樣的環(huán)境工程 07-4 班 嚴(yán)敏第 3頁(yè)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)叫做聲屏障。它是控制交通噪聲污染的一種治理措施，一些發(fā)達(dá)國(guó)家從 20 世紀(jì) 60 年代末就開(kāi)始了聲屏障的研究和應(yīng)用，近年來(lái)，我國(guó)一些發(fā)達(dá)城市和高速公路，鐵路業(yè)相繼建造了聲屏障，而且發(fā)展很快。噪聲在傳播途徑中遇到障礙物，若障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于聲波波長(zhǎng)時(shí)，大部分聲能備反射和吸收，一部分繞射，于是在障礙物背后一定距離內(nèi)形成“聲影區(qū)”，聲影區(qū)的大小與聲音的頻率和屏障的高度等有關(guān)，頻率越高，聲影區(qū)的范圍就越大。聲屏障將聲源和保護(hù)目標(biāo)隔開(kāi)，是保護(hù)目標(biāo)落在屏障的聲影區(qū)。采用設(shè)置聲屏障的方式來(lái)降低公路交通噪聲是目前應(yīng)用比較