噪聲聲屏障-課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上噪聲聲屏障-課程設(shè)計(jì)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè) 第一章 緒論1.1設(shè)計(jì)目的及意義噪聲控制工程是一門(mén)技術(shù)性、應(yīng)用性很強(qiáng)的的學(xué)科，課程設(shè)計(jì)是它的一個(gè)極為重要的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)的目的就是在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)完成一個(gè)簡(jiǎn)單的工程設(shè)計(jì)方案，使學(xué)生不但能夠補(bǔ)充和深化課堂教學(xué)內(nèi)容，而且能夠使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)學(xué)生的“工程”思想，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，通過(guò)噪聲控制工程課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步消化和鞏固這門(mén)課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行噪聲控制工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)計(jì)算、工程制圖、實(shí)用技術(shù)資料、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的能力為今后能夠獨(dú)立進(jìn)行某些噪聲控制工程的開(kāi)發(fā)

2、建設(shè)及工作打下一定的基礎(chǔ)。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容1.2.1相關(guān)內(nèi)容內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)一宿舍樓西側(cè) 17m 處相臨一條馬路，來(lái)往車(chē)輛產(chǎn)生的交通噪聲影響到宿舍樓里同學(xué)們正常休息，現(xiàn)需設(shè)計(jì)一聲屏障來(lái)解決這一問(wèn)題。該道路路寬 21 米（雙向六車(chē)道），路面為瀝青路面，主樓為 四 層，總長(zhǎng)度為 90 米。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，在距離馬路邊緣靠近宿舍樓這一側(cè)1m處，晝間實(shí)測(cè)噪聲值為78dB，夜間實(shí)測(cè)噪聲值為69dB。在宿舍樓一至四層窗外實(shí)測(cè)噪聲值分布如下表1。表1 噪聲實(shí)際測(cè)量值測(cè)點(diǎn)位置測(cè)點(diǎn)垂直高度預(yù)測(cè)點(diǎn)聲級(jí)晝 間夜 間一樓1.964.461.2二樓4.569.3 66.1三樓7.0 6

3、6.4.63.7四樓12.461.158.21.2.2 涉及內(nèi)容及要求（1）結(jié)合我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為該樓設(shè)計(jì)一聲屏障；（2）完成噪聲敏感建筑物有關(guān)參量和使用標(biāo)準(zhǔn)的確定、聲屏障設(shè)計(jì)和計(jì)算聲屏障結(jié)構(gòu)、材料及在兩座建筑物之間的相對(duì)位置；聲屏障的設(shè)計(jì)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)等方面的要求。（3）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；（4）繪制聲屏障結(jié)構(gòu)尺寸圖，安裝布置圖。1.3噪聲基本知識(shí)1.3.1噪聲定義噪聲對(duì)環(huán)境的污染與工業(yè)的三廢一樣，是一種危害人類(lèi)健康的公害。從物理學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，噪聲就是各種頻率和聲強(qiáng)雜亂無(wú)序組合的聲音。從心理學(xué)的角度看，令人不愉快、討厭以致對(duì)人們健康有影響或危害的聲音就是噪

4、聲。1.3.2噪聲來(lái)源噪聲的來(lái)源主要有三種，它們是交通噪聲、工業(yè)噪聲和生活噪聲。交通噪聲主要是由交通工具在運(yùn)行時(shí)發(fā)出來(lái)的。如汽車(chē)、飛機(jī)、火車(chē)等都是交通噪聲源。調(diào)查表明，機(jī)動(dòng)車(chē)輛噪聲占城市交通噪聲的85%。車(chē)輛噪聲的傳播與道路的多少及交通量度大小有密切關(guān)系。在通路狹窄、兩旁高層建筑物櫛比的城市中，噪聲來(lái)回反射，顯得更加吵鬧。同樣的噪聲源在街道上較空曠地上，聽(tīng)起來(lái)要大5-10分貝。工業(yè)噪聲主要來(lái)自生產(chǎn)和各種工作過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)、摩擦、撞擊以及氣流擾動(dòng)而產(chǎn)生的聲音。城市中各種工廠(chǎng)的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)以及市政和建筑施工所造成的噪聲振動(dòng)，其影響雖然不及交通運(yùn)輸廣，但局部地區(qū)的污染卻比交通運(yùn)輸嚴(yán)重得多。因此，這些噪聲

5、振動(dòng)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響也應(yīng)予重視。生活噪聲主要指街道和建筑物內(nèi)部各種生活設(shè)施、人群活動(dòng)等產(chǎn)生的聲音。如在居室中，兒童哭鬧，大聲播放收音機(jī)、電視和音響設(shè)備；戶(hù)外或街道人聲喧嘩，宣傳或做廣告用高音喇叭等。這些噪聲又可以分為居室噪聲和公共場(chǎng)所噪聲兩類(lèi)，它們一般在80分貝以下，對(duì)人沒(méi)有直接生理危害，但都能干擾人們交談、工作、學(xué)習(xí)和休息。1.3.3噪聲的危害噪聲的危害是多方面的。主要危害以下幾方面：1.3.3.1噪聲對(duì)人們的正常生活的影響。噪聲對(duì)人的睡眠影響極大，人即使在睡眠中，聽(tīng)覺(jué)也要承受噪聲的刺激。噪聲會(huì)導(dǎo)致多夢(mèng)、易驚醒、睡眠質(zhì)量下降等，突然的噪聲對(duì)睡眠的影響更為突出。噪聲會(huì)干擾人的談話(huà)、工作和學(xué)習(xí)1

6、.3.3.2噪聲可誘發(fā)疾病。噪聲對(duì)人體最直接的危害是聽(tīng)力損傷，噪聲引起的聽(tīng)力損傷，主要是內(nèi)耳的接受器官受到損害而產(chǎn)生的。過(guò)量的噪聲刺激可以造成感覺(jué)細(xì)胞和接受器官整個(gè)破壞。因?yàn)樵肼曂ㄟ^(guò)聽(tīng)覺(jué)器官作用于大腦，以致影響到全身各個(gè)器官，故噪聲除對(duì)人的聽(tīng)力造成損傷外，還會(huì)給人體其它系統(tǒng)帶來(lái)危害。由于噪聲的作用，會(huì)產(chǎn)生頭痛、腦脹、耳鳴、失眠、全身疲乏無(wú)力以及記憶力減退等。1.3.3.3噪聲損害設(shè)備和建筑物。實(shí)驗(yàn)研究表明，特強(qiáng)噪聲會(huì)損傷儀器設(shè)備，甚至使儀器設(shè)備失效。噪聲對(duì)儀器設(shè)備的影響與噪聲強(qiáng)度、頻率以及儀器設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)與安裝方式等因素有關(guān)。當(dāng)噪聲級(jí)超過(guò)150dB時(shí)，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞電阻、電容、晶體管等元件。當(dāng)特

7、強(qiáng)噪聲作用于火箭、宇航器等機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí)，由于受聲頻交變負(fù)載的反復(fù)作用，會(huì)使材料產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象而斷裂，這種現(xiàn)象叫做聲疲勞。 一般的噪聲對(duì)建筑物幾乎沒(méi)有什么影響，但是噪聲級(jí)超過(guò)140dB時(shí)，對(duì)輕型建筑開(kāi)始有破壞作用。在特強(qiáng)噪音作用下，建筑物會(huì)受到不同程度的破壞，如出現(xiàn)門(mén)窗損傷、玻璃破碎、墻壁開(kāi)裂、抹灰震落、煙囪倒塌等現(xiàn)象。由于轟聲衰減較慢，因此傳播較遠(yuǎn)，影響范圍較廣。此外，在建筑物附近使用空氣錘、打樁或爆破，也會(huì)導(dǎo)致建筑物的損傷。1.3.4噪聲控制技術(shù)形成噪聲污染主要是三個(gè)因素，即：聲源、傳播媒介和接收體。只有這三者同時(shí)存在，才能對(duì)聽(tīng)者形成干擾。從這三方面入手，通過(guò)降低聲源、限制噪聲傳播、阻斷噪聲的接

8、收等手段來(lái)達(dá)到控制噪聲的目的，在具體的噪聲控制技術(shù)上，可采用吸聲、隔聲和消聲三種措施。1、 吸聲降噪。吸聲降噪是一種在傳播途徑上控制噪聲強(qiáng)度的方法。物體的吸聲作用是普遍存在的，吸聲的效果不僅與吸聲材料有關(guān)，還與所選的吸聲結(jié)構(gòu)有關(guān)。這種技術(shù)主要用于室內(nèi)空間。2、消聲降噪。消聲器是一種既能使氣流通過(guò)又能有效地降低噪聲的設(shè)備。通常可用消聲器降低各種空氣動(dòng)力設(shè)備的進(jìn)出口或沿管道傳遞的噪聲。不同消聲器的降噪原理不同。常用的消聲技術(shù)有阻性消聲、抗性消聲、損耗型消聲、擴(kuò)散消聲等。3、隔聲降噪。不同的隔聲結(jié)構(gòu)類(lèi)型適用于不同的場(chǎng)合，具體如下表所示：類(lèi)型特點(diǎn)土堤適用于地廣人稀的區(qū)域，是經(jīng)濟(jì)減噪辦法，降噪效果約為3

9、5dB。建造此類(lèi)聲屏障所需空地較大。 混凝土磚石適用于郊區(qū)和農(nóng)村區(qū)域，易與周?chē)匀画h(huán)境相協(xié)調(diào)，價(jià)格便宜，且便于施工與維護(hù)。降噪效果約1013dB。木質(zhì)適用于農(nóng)村、郊區(qū)個(gè)人住宅或院落且木材資源比較豐富的地區(qū)的噪聲防護(hù)。降噪效果約614dB。金屬和復(fù)合材料世界各國(guó)最普遍使用的。材料易于加工，可加工成各種形式，安裝簡(jiǎn)易，易于景觀設(shè)計(jì)和規(guī)模制造生產(chǎn)，降噪效果也很好。-第二章 聲屏障的相關(guān)知識(shí)2.1聲學(xué)原理聲屏障是降低地面運(yùn)輸噪聲的有效措施之一。一般36m高的聲屏障，其聲影區(qū)內(nèi)降噪效果在512dB之間。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2-1.a)：一部分越過(guò)聲屏障頂端繞射到達(dá)受

10、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。2.1.1繞射越過(guò)聲屏障頂端繞射到達(dá)受聲點(diǎn)的聲能比沒(méi)有屏障時(shí)的直達(dá)聲能小。直達(dá)聲與繞射聲的聲級(jí)之差，稱(chēng)之為繞射聲衰減，其值用符號(hào)Ld表示，并隨著角的增大而增大(見(jiàn)圖2-1.b)。聲屏障的繞射聲衰減是聲源、受聲點(diǎn)與聲屏障三者幾何關(guān)系和頻率的函數(shù)，它是決定聲屏障插入損失的主要物理量。聲源ABdSR反射路徑繞射路徑透射路徑道路聲屏障（a）聲波傳播路徑聲影區(qū)RS直線(xiàn)路徑徑繞射路徑(b)聲波繞射路徑SRº(c) 聲波的反射反射波直達(dá)波繞射波圖2-1聲屏障繞射、反射

11、路徑圖2.1.2透射聲源發(fā)出的聲波透過(guò)聲屏障傳播到受聲點(diǎn)的現(xiàn)象。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TLLd10dB，此時(shí)透射的聲能可以忽略不計(jì)，即Lt0。2.1.3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，由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

12、，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)a，它是頻率的函數(shù)，為評(píng)價(jià)聲屏障吸聲結(jié)構(gòu)的整體吸聲效果，通常采用降噪系數(shù)NRC。2.2 聲屏障插入損失計(jì)算2.2.1 繞射聲衰減Ld的計(jì)算2.2.1.1 點(diǎn)聲源當(dāng)線(xiàn)聲源的長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于聲源至受聲點(diǎn)的距離時(shí)(聲源至受聲點(diǎn)的距離大于線(xiàn)聲源長(zhǎng)度的3倍)，可以看成點(diǎn)聲源，對(duì)一無(wú)限長(zhǎng)聲屏障，點(diǎn)聲源的繞射聲衰減為： N 0 N = 0 0N -0.2 （2-1） 0 dB , N 0.2N菲涅耳數(shù)，聲波波長(zhǎng)，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若聲源與受聲點(diǎn)的連線(xiàn)和聲屏障法線(xiàn)之間

13、有一角度時(shí)，則菲涅耳數(shù)應(yīng)為N()=Ncos工程設(shè)計(jì)中，Ld可從圖2-2求得圖2-2 聲屏障的繞射聲衰減曲線(xiàn)2.2.1.2無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源，無(wú)限長(zhǎng)聲屏障當(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： (2-2) 式中：f 聲波頻率，Hz= A+B-d為聲程差，mc聲速，m/s2.2.1.3 無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源及有限長(zhǎng)聲屏障Ld仍由公式(2-2)計(jì)算。然后根據(jù)圖2-3進(jìn)行修正。修正后的Ld取決于遮蔽角/。 （a）修正圖 （b）遮蔽角圖2-3有限長(zhǎng)度的聲屏障及線(xiàn)聲源的修正圖2.2.2透射聲修正量Lt的計(jì)算透射聲修正量Lt由下列公式計(jì)算： （2-2）2.2.3反射聲修正量Lr的計(jì)算反射聲修正量取決于聲屏障、受

14、聲點(diǎn)及聲源的高度，兩個(gè)平行聲屏障之間的距離，受聲點(diǎn)至聲屏障及道路的距離以及靠道路內(nèi)側(cè)聲屏障吸聲結(jié)構(gòu)的降噪系數(shù)NRC。2.2.4障礙物聲衰減的確定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，由它們產(chǎn)生的聲衰減稱(chēng)之為障礙物聲衰減，用符號(hào)LS表示。2.2.5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。由地面吸收產(chǎn)生的聲衰減稱(chēng)之為地面吸收聲衰減，用符號(hào)LG表示。DLG）AdB 240120603015012345（受聲點(diǎn)至等效行車(chē)線(xiàn)距離 DE/m圖2-3 地面吸收聲衰減考慮到其它障礙物和地面聲吸收的影

15、響，聲屏障實(shí)際插入損失為： （2-3）max表示取LS和LG中的最大者，這是因?yàn)橐话銉烧卟粫?huì)同時(shí)存在。如果有其他屏障或障礙物存在，地面效應(yīng)LG會(huì)被破壞掉，因?yàn)橹挥匈N近地面，地面聲吸收的衰減才會(huì)明顯。式(2-3)中減去(LS, LG)max，是因?yàn)橐坏┰O(shè)計(jì)的聲屏障建成，原有屏障或障礙物或地面聲吸收效應(yīng)都會(huì)失去作用。2.3聲源特性2.3.1時(shí)間特性交通噪聲是隨時(shí)間起伏的聲源。在本設(shè)計(jì)中，噪聲主要來(lái)源為馬路上行駛的車(chē)輛發(fā)出的聲音，所以將噪聲源看作為無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源。在本規(guī)范中，采用等效聲壓級(jí)來(lái)表示時(shí)間平均特性。2.3.2頻率特性交通噪聲的頻率特性在聲屏障設(shè)計(jì)中是最重要的參數(shù)之一。應(yīng)通過(guò)噪聲測(cè)量，得到聲源

16、的倍頻帶(中心頻率634000Hz)或13倍頻帶(中心頻率505000Hz)的頻譜。為簡(jiǎn)化計(jì)算，本設(shè)計(jì)中采用聲源的等效頻率，其值為500Hz。第三章 聲屏障設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1聲屏障設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)聲屏障本身必須有足夠的隔聲量，聲屏障對(duì)聲波有三種物理效應(yīng)：隔聲(透射)，反射和繞射效應(yīng)，因此聲屏障的隔聲量應(yīng)比設(shè)計(jì)目標(biāo)大。(2)設(shè)計(jì)聲屏障時(shí)，應(yīng)盡可能采用配合吸聲型屏障，以減弱反射聲能其繞射聲能。(3)聲屏障主要用于阻斷直達(dá)聲，有效地防止噪聲的發(fā)散。(4)作為交通道路聲屏障，應(yīng)注意景,觀造型和材質(zhì)的選用應(yīng)與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。(5)聲屏障的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其力學(xué)性能應(yīng)符合有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3.2聲屏障目標(biāo)值的確定3.

17、2.1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，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)象是學(xué)校宿舍樓。該宿舍樓長(zhǎng)為90m，寬為8m，高為14m。該宿舍樓距其西側(cè)的馬路中心線(xiàn)27.5m。3.2.2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。根據(jù)在宿舍樓不同高度的實(shí)測(cè)噪聲值（一樓為68.2dB，二樓為73.1dB，三樓為70.6dB，四樓為65.2dB）可以確定二樓為該設(shè)計(jì)中的敏感受聲點(diǎn)，

18、所以選擇二樓測(cè)點(diǎn)處為代表性受聲點(diǎn)，高度為4.5m。3.2.3聲屏障建造前背景噪聲值的確定 對(duì)現(xiàn)有道路，代表性受聲點(diǎn)的背景噪聲值可由現(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。本設(shè)計(jì)中背景噪聲值確定如下：某處的晝夜等效聲級(jí) （3-1）式中：晝間噪聲能量平均A聲級(jí)，dB； 夜間噪聲能量平均A聲級(jí)，dB。宿舍一樓晝夜等效聲級(jí) 宿舍二樓晝夜等效聲級(jí) 宿舍三樓晝夜等效聲級(jí) 宿舍四樓晝夜等效聲級(jí) 馬路邊1米晝夜等效聲級(jí) 從馬路邊到達(dá)宿舍二樓過(guò)程中主要是擴(kuò)散衰減，其衰減量為 到達(dá)宿舍樓二樓后其聲壓級(jí)為 所以背景噪聲聲

19、壓級(jí)為3.2.4聲屏障設(shè)計(jì)目標(biāo)值城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB3096-93）對(duì)各個(gè)分區(qū)噪聲標(biāo)準(zhǔn)做了如下規(guī)定：表3-1 城市5類(lèi)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值類(lèi)別晝間夜間0類(lèi)50401類(lèi)55452類(lèi)60503類(lèi)65504類(lèi)7055各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的適用區(qū)域0類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)適用于療養(yǎng)區(qū)、高級(jí)別墅區(qū)、高級(jí)賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域。位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類(lèi)區(qū)域分別按嚴(yán)于 0類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) 5dB執(zhí)行。 1類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域。 2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。 3類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)。 4類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)適用于城市中的道路交能干線(xiàn)道路兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域。穿越城區(qū)的鐵路主、次干線(xiàn)兩側(cè)區(qū)域的背景噪聲 (指不通過(guò)列車(chē)時(shí)

20、的噪聲水平)限值也行該類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。 因?yàn)樵诒敬卧O(shè)計(jì)計(jì)算中，應(yīng)該執(zhí)行以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域1類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。 依據(jù)上表可知，55 dB 45 dB 1類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)晝夜等效聲級(jí) 因?yàn)楸尘霸肼曋?，所以目?biāo)值等于宿舍二樓的實(shí)測(cè)噪聲值減去環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值3.3聲屏障插入損失計(jì)算3.3.1繞射聲衰減計(jì)算本設(shè)計(jì)中，聲源為無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源，聲屏障為有限長(zhǎng)，所以先使用無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源，無(wú)限長(zhǎng)聲屏障計(jì)算公式（2-2）計(jì)算繞射聲衰減量后，之后查圖2-3對(duì)其進(jìn)行修正來(lái)確定無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源，有限長(zhǎng)聲屏障的繞射聲衰減量。經(jīng)過(guò)計(jì)算選擇，以下三個(gè)方案可行性較強(qiáng)。方案一：受聲點(diǎn)高度為4.5m，聲源即車(chē)輛平均高度為1m，等效頻率fe=500Hz，聲屏障的總

21、高度為6m，長(zhǎng)度為52m，公路寬度21m，聲屏障距公路中心為22.5m，受聲點(diǎn)距公路中心線(xiàn)為27.5m。A = = 23.0m B = =5.2md = = 27.7m = A+Bd =23.0+5.227.7= 0.5m 無(wú)限長(zhǎng)聲屏障的繞射聲衰減 = = 15.4dB有限長(zhǎng)聲屏障的遮蔽角百分率，經(jīng)修正查圖2-3可知有限長(zhǎng)聲屏障的繞射聲衰減為11.9dB。方案二：受聲點(diǎn)高度為4.5m，聲源即車(chē)輛平均高度為1m，等效頻率fe=500Hz，聲屏障的總高度為5.5m，長(zhǎng)度為60m，公路寬度為21m，聲屏障距公路中心23.5m，受聲點(diǎn)距公路中心為27.5m。A = = 23.9mB = = 4.1md

22、 = = 27.7m= A+Bd =23.9+4.127.7= 0.3m無(wú)限長(zhǎng)聲屏障的繞射聲衰減 = = 10.5dB有限長(zhǎng)聲屏障的遮蔽角百分率，所以，經(jīng)修正后查圖2-3可知，無(wú)限長(zhǎng)聲屏障的繞射聲衰減9.1 dB方案三：受聲點(diǎn)高度為6m，聲源即車(chē)輛平均高度為1m，等效頻率fe=500Hz，聲屏障的總高度為5.5m，長(zhǎng)度為68m，公路寬度為21m，聲屏障距公路中心24.5m，受聲點(diǎn)距公路中心為27.5m。 A = =24.9mB = = 3.2md = = 27.7m= A+Bd =24.9+3.227.7= 0.4m 無(wú)限長(zhǎng)聲屏障的繞射聲衰減 = = 13.3dB有限長(zhǎng)聲屏障的遮蔽角百分率，經(jīng)

23、修正后查圖2-3可知，有限長(zhǎng)聲屏障的繞射聲衰減11.5 dB。3.3.2透射修正量的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Lt0。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。一般聲屏障的隔聲量TL為2030dB，此設(shè)計(jì)中隔聲量TL初定為25dB。因方案一為最大繞射聲衰減值，所以其為最不利情況的衰減，取Ld11.9，則TL-Ld2511.913.1dB10dB。因?yàn)榉桨敢灰褲M(mǎn)足，則其他方案均可滿(mǎn)足。所以此時(shí)三個(gè)方案均可忽略透射聲影響，即Lt0。3.3.3反射修正量計(jì)算反射聲修正量取決于聲屏障、受聲點(diǎn)及聲源的高度，兩個(gè)平行聲屏障之間的距離，受聲點(diǎn)至聲屏障

24、及道路的距離以及靠道路內(nèi)側(cè)聲屏障吸聲結(jié)構(gòu)的降噪系數(shù)NRC。因?yàn)榉瓷渎曅拚颗c隔聲屏計(jì)算關(guān)系不大，所以可以不考慮。3.3.4障礙物聲衰減的確定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，由它們產(chǎn)生的聲衰減稱(chēng)之為障礙物聲衰減，用符號(hào)表示。由于教室與馬路之間沒(méi)有什么建筑物和其它障礙物，所以障礙物聲衰減0dB。3.3.5地面吸收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。由地面吸收產(chǎn)生的聲衰減稱(chēng)之為地面吸收聲衰減，用符號(hào)LG表示。而本設(shè)計(jì)中，地面為剛性地面，所以可以忽略地面吸收聲衰減，即LG 0dB。 3.3.

25、6聲屏障實(shí)際插入損失聲屏障的總降噪量用插入損失IL來(lái)表示， 其定義為在保持噪聲聲源、地形、地面、背景噪聲和氣候條件等不變的情況下，安裝聲屏障前后受聲點(diǎn)的聲壓級(jí)之差。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和反射降低量Lr，考慮到其他障礙物和地面吸收的影響，聲屏障實(shí)際插入損失為： (32)max表示取LS和LG中的最大者，這是因?yàn)橐话銉烧卟粫?huì)同時(shí)存在。如果有其他屏障或障礙物存在，地面效應(yīng)LG會(huì)被破壞掉，因?yàn)橹挥匈N近地面，地面聲吸收的衰減才會(huì)明顯。式(34)中減去(LS, LG)max，是因?yàn)橐坏┰O(shè)計(jì)的聲屏障建成，原有屏障或障礙物或地面聲吸收效應(yīng)都會(huì)失去作用。本設(shè)計(jì)中在聲屏

26、障修建前，聲源和受聲點(diǎn)間不存在其他屏障或障礙物，只考慮地面的吸收聲衰減即可。所以三個(gè)方案中，聲屏障的插入損失分別為：IL1Ld1LtLG11.900=11.9dBIL2Ld2LtLG9.100=9.1dB IL3Ld3LtLG11.500=11.5dB經(jīng)計(jì)算可知，方案一與方案三的插入損失大小差不多，但方案一的隔聲屏障的長(zhǎng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于方案三的，這樣就會(huì)比方案三的要節(jié)省許多材料，所以，綜上所述，考慮到經(jīng)濟(jì)性和插入損失計(jì)算的比較，選擇方案一。方案一具體內(nèi)容如下：聲屏障的總高度為6m，長(zhǎng)度為52m，聲屏障距公路中心為22.5m，距宿舍樓為5m，插入損失為11.9dB。因其插入損失未達(dá)到目標(biāo)值，所以可以

27、在聲屏障之間填加吸聲材料，或者通過(guò)綠化帶來(lái)進(jìn)一步降噪使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。第四章 聲屏障的選型4.1 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。4.1.1 直立型聲屏障指豎立在道路邊緣的平面反射型障板。由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,盡管高度增加1m 可帶來(lái)IL增加1.5dB(A)的效益 。但同樣帶來(lái)了降低教學(xué)區(qū)采光度、干擾司機(jī)視線(xiàn)等負(fù)效應(yīng)。4.1.2 折板型和彎曲型聲屏障一般用于降噪要求較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

28、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。4.1.3 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;4.1.4 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, 4.2 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（ 吸聲與隔聲的混合型），這些聲屏障其實(shí)際效果一般為3-5dB 。4.2.1 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

29、學(xué)效果一般，最大問(wèn)題由于其吸水率大于17%，用在室外易風(fēng)化，壽命短，且不美觀。4.2.2 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21.5dB，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。4.2.3 彩鋼復(fù)合板彩鋼復(fù)合板具有結(jié)構(gòu)形式靈活，式樣多，美觀，自重輕，隔聲性能好，安裝簡(jiǎn)便、快速等優(yōu)點(diǎn)。它是兩面采用厚度0.50.6 mm的彩涂鋼板，中間填入阻燃型聚苯乙烯板，測(cè)試結(jié)果進(jìn)一步顯示吸聲彩鋼復(fù)合板在400800Hz頻段上其吸聲系數(shù)均大于0.85，表明本材料對(duì)中頻聲吸收效果更佳。因公路交通噪聲主要為中低頻聲音，其能量分布在500Hz附近，所以本材料良好的吸聲性能對(duì)降低公路交通噪聲較為有利 。因此用彩鋼復(fù)合板制成的聲屏障吸聲構(gòu)件，在具體公路聲屏障建設(shè)使用中能有效地降低在雙側(cè)屏障存在時(shí)，因聲反射對(duì)行車(chē)道區(qū)域聲環(huán)境所產(chǎn)生的污染。4.2.4 金屬隔聲板 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