城市道路聲屏障聲學設計-以華快靠近廣州偉倫體校新校區(qū)路段為例

1、城市道路聲屏障聲學設計以華快靠近廣州偉倫體校新校區(qū)路段為例城市道路聲屏障聲學設計以華快靠近廣州偉倫體校新校區(qū)路段為例采用設置聲屏障的方式來降低城市道路交通噪聲是目前應用比較廣泛的降噪方式。聲屏障作為一種通過控制交通噪聲傳播途徑來降低交通噪聲的措施，由于其簡單、實用、可行、有效，成為交通環(huán)境保護中的一項重要手段。特別是在城市的繁華地段兩側(cè)，修建專門屏障構造物來減少交通噪聲，能對周圍的環(huán)境起到明顯的防護作用，聲屏障的優(yōu)點是：節(jié)約土地，能保護多棟居民建筑、甚至多排建筑，有效保護片區(qū)的聲環(huán)境，建立方法簡便，能在較短時間內(nèi)起到減輕道路交通噪聲對周圍居民影響的作用，大大減輕居民對道路建立的反對聲音，同時由

2、于采用拼裝式而具有可拆裝的優(yōu)點。缺點是：由于聲屏障設置高度受限制，對高層及較遠的居民樓降噪效果不明顯，受道路交通的影響需經(jīng)常清洗，維護費用較高。目前，在香港及國外許多興隆城市聲屏障的建立得到很多市民的認可，在廣州、深圳、上海等本文由論文聯(lián)盟.Ll.搜集整理國內(nèi)一線城市的聲屏障建立工作也在加快進展，前景廣闊。本文在對聲屏障設計已有理論進展進一步探究的根底上，列舉一處工程實例來議論聲屏障設計中應注意的環(huán)節(jié)。1聲屏障聲學原理當噪聲源發(fā)出的聲波遇到聲屏障時，它將沿著三條途徑傳播：一部分越過聲屏障頂端繞射到受聲點；一部分穿透聲屏障到達受聲點；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)

3、出的聲波沿著三條途徑傳播的聲能分配。直達聲與繞射聲的聲級之差，稱為繞射聲衰減，其值用符號表示，并隨著繞射角的增大而增大。聲屏障的繞射聲衰減是聲源、受聲點與聲屏障三者幾何關系和頻率的函數(shù)，它是決定聲屏障插入損失的主要物理量。聲源發(fā)出的聲波透過聲屏障傳播到受聲點的現(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。聲屏障隔聲的才能用傳聲損失來評價。大，透射的聲能小；小，那么透射的聲能大，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為透射聲修正量。用符號表示。當?shù)缆穬蓚?cè)均建有聲屏障，且聲屏障平行時，聲波將在屏障間屢次反射，并越過聲屏障頂端繞射到受聲點，它將降低聲屏障

4、的插入損失。為減小反射聲，一般在聲屏障靠道路一側(cè)附加吸聲構造，反射聲能的大小取決于吸聲構造的吸聲系數(shù)，聲屏障吸聲構造的整體降噪效果通常用降噪系數(shù)來評價。2聲源特性2.1時間特性交通噪聲是隨時間起伏的聲源，本設計采用等效A聲級表示時間平均特性。2.2頻率特性交通噪聲的頻率特性在聲屏障設計中是最重要的參數(shù)之一。本設計通過噪聲測量，得到聲源的倍頻帶中心頻率634000Hz或者1/3倍頻帶中心頻率505000Hz的頻譜。為簡化計算，本設計采用聲源的等效頻率。2.3等效頻率等效頻率代表道路交通噪聲能量最集中的頻率，它可以表征道路交通噪聲的特性，通常可以用等效頻率的來計算聲屏障的聲衰減，這樣可以大大簡化A

5、計權聲級插入損失的計算。?聲屏障聲學設計和測量標準?HJT-2022提到：通常道路交通噪聲的的等效頻率，=500Hz。利用等效頻率計算可得到近似的聲屏障A計權的繞射聲衰減。3道路聲屏障設計實例廣州體育職業(yè)技術學院新校區(qū)路段臨近華南快速、北環(huán)高速沿用一期隔聲屏款式：折板式全吸聲隔聲屏，每2.5為一個節(jié)段，高3。3.1確定聲屏障設計目的值3.1.1噪聲保護對象確實定根據(jù)聲屏障評價的要求，確定噪聲防護對象，它可以是一個區(qū)域，也可以是一個或一群建筑物。本設計中的噪聲保護對象是距華南快速路邊緣線40外的廣州體育職業(yè)技術學院訓練館。3.1.2代表性受聲點確實定代表性受聲點通常選擇噪聲最嚴重的敏感點，它根據(jù)

6、道路路段與防護對象相對的位置以及地形地貌來確定，它可以是一個點，或者是一組點。通常，代表性受聲點處插入損失能滿足要求，那么該區(qū)域的插入損失亦能滿足要求。本段設計中，考慮到廣州體育職業(yè)技術學院訓練館與華南快速路的相對位置，以R受聲點為最不利插入損失的研究對象，即測點R。測點R為訓練館玻璃落地窗最高點：距路面中心線程度間隔 為44，高度為5。3.1.3聲屏障建造前背景噪聲值確實定設計過程中經(jīng)現(xiàn)場直接測量可知，預測點交通噪聲的最大聲壓級為晝間62.6dB，夜間58.3dB，晝間滿足功能區(qū)標準，夜間超標3.3dB。3.1.4聲屏障設計目的值確實定設計目的值由道路交通噪聲值實測或預測的減去環(huán)境噪聲標準值

7、來確定，該地區(qū)的設計要求降噪量為3.3dB。3.2位置確實定廣州體育職業(yè)技術學院新校區(qū)路段臨近華南快速、北環(huán)高速沿用一期隔聲屏款式，將聲屏障設在鄰近廣體一側(cè)車行道防護欄上，距道路中心線4，距受聲點廣體培訓館40，受聲點距公路中心程度間隔 為44。廣州體育職業(yè)技術學院新校區(qū)路段臨近華南快速、北環(huán)高速沿用一期隔聲屏款式，屏高3。圖1廣州體育職業(yè)技術學院訓練館聲影區(qū)示意圖3.3聲屏障插入損失的計算3.3.1聲屏障繞射聲衰減的計算聲屏障的繞射聲衰減可用等效頻率求得。通常道路交通噪聲的等效頻率=500Hz，那么得到近似的聲屏障繞射聲衰減。內(nèi)環(huán)路交通繁忙，根據(jù)現(xiàn)場選取30范圍內(nèi)過往車輛的統(tǒng)計，經(jīng)過該路段范

8、圍的車輛800輛/h，聲源至受聲點的間隔 為44，該路段交通噪聲可視為無限長線聲源，等效頻率為500Hz。根據(jù)?聲屏障聲學設計和測量標準?HJT-2022，當聲源為一無限長不相干線聲源時，其繞射聲衰減為：S點繞射聲衰減計算：該受聲點高度為5，聲源車輛的平均高度為1，華快路面較訓練館場地高1.5。聲屏障總高3，聲屏障距公路中心線為4，距受聲點程度間隔 40。聲程差：計算可知，=8.74dB3.3.2透射聲修正量的計算假設聲屏障的傳聲損失，此時可忽略透射聲影響，即透射聲。假設，那么修正量由下式計算：根據(jù)選擇的材料，查得百葉吸聲板離心玻璃棉的TL=30dB，那么，此時可忽略透射聲影響，即3.3.3反

9、射聲修正量的計算本設計采用在道路一側(cè)安裝隔聲屏障，聲波經(jīng)一側(cè)聲屏障反射后不產(chǎn)生二次反射，因此無需對反射聲進展修正。3.3.4障礙物聲衰減確實定聲源和受聲點間障礙物在聲屏障修建前沒有改變，因此，=0。3.3.5地面吸收聲衰減確實定由等效間隔 確定，由上圖可知，=50.5，=53.5。因此，=43.97圖2地面吸收聲衰減圖=2.0dBA3.3.6聲屏障實際插入損失聲屏障的總降噪量用插入損失來表示，聲屏障的插入損失主要取決于聲屏障的繞射聲衰減、透射聲修正量、反射聲修正量將和地面吸收聲衰減，聲屏障插入損失為：計算得：=8.54dBA。根據(jù)以往實際經(jīng)歷，聲屏障實際插入損失效果未能到達該計算值，而在該計算值的根底上乘以系數(shù)0.9。3.4幾何尺寸確實定3.4.1聲屏障高度確定廣州體育職業(yè)技術學院新校區(qū)路段臨近華南快速、北環(huán)高速沿用一期隔聲屏款式，屏高3。3.4.2聲屏障長度確定聲屏障端部長度根據(jù)下式計算：代入=8.74dBA，344，聲屏障理論長度：2+=697。4小結城市道路聲屏障設計是以聲學設計為主，主要目的是為了降低城市道路交通噪聲對周圍居民生活的影響，城市道路聲屏障的聲學設計為聲屏障的建立提供必