[發明專利]復合降噪聲屏障

有效

• 申請號: 201110226780.8
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102926335A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 付秀君;齊連忠;黎燕;孫剛;楊漢學;劉永慧
• 申請（專利權）人: 秦皇島耀華新材料有限公司
• 主分類號: E01F8/00
• 分類號: E01F8/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于環境噪聲污染控制裝置，具體涉及一種降噪聲屏障。

背景技術

近年來，高速鐵路建設的迅猛發展，給人們出行帶來了快捷、舒適的感受和較大的便利，但高速列車運行所產生的噪聲污染，也對鐵路線兩側的居民生活造成了很大的影響。據報道，2008年11月清華大學建筑環境檢測中心實測津京城際鐵路300～350km/h動車組運行時，線路一側距鐵軌15m處的實際噪聲峰值可達90dB。長期處于這種強度的噪聲下，對人身健康會造成較大的傷害。為治理這種環境噪聲污染，人們想了許多方法，目前一種有效的辦法是在鐵路兩旁設置隔阻噪聲的聲屏障。所謂“聲屏障”是在列車和相鄰的區域之間插入一個防護設施，這個設施像一堵“墻”一樣，能夠阻擋和吸收噪聲，使得聲波的傳播有一個很大的附加衰減，從而減弱被防護區域內的噪聲強度，使噪聲污染得到有效的控制。

眾所周知，聲波在傳播過程中遇到障礙物時，就會發生透射、折射、反射和衍射(繞射)等物理現象，通常認為聲屏障的降噪原理是在聲源和接收點之間插入一個近似于無限長的屏障，阻止直達聲的傳播，使得對屏障透射和折射的影響可以忽略不計，并讓衍射聲波也有足夠的衰減，使聲波只能從屏障的上方衍射過去，就像光線被物體遮擋后面形成一個陰影那樣，在其后形成一個聲影區，在這個區域內，環境噪聲被明顯地減弱，使該區域的居民能夠正常的生活。

目前，聲屏障采用的主流技術措施是綜合利用隔聲材料隔阻和反射聲波的特性，最大限度衰減透射波；采用吸聲結構和材料吸收噪聲；合理設計聲屏障的位置、高度和結構等方式減少衍射噪聲；以期達到理想的降噪效果。聲屏障的結構類型很多，但在高速鐵路上廣泛使用的主要是單元板組合型和整體連續型二種類型。單元板組合型聲屏障是采用同一規格的聲學構件單元板安插在沿線路平行布置的H鋼立柱上，這種聲屏障的單元板多采用金屬板外殼，內部填充吸聲材料的結構形式，具有重量輕、安裝方便和吸/隔音效果較好的優勢，是目前高速鐵路上主要裝置的一種聲屏障。整體連續型聲屏障，一般采用輕體混凝土板式結構，由于其重量、強度和隔音效果等原因，目前應用量不大，但其具有造價較低的優勢。

聲屏障的降噪效果一般采用A計權等效聲級或最大A聲級的插入損失來評價。中國鐵道科學研究院對我國運行的高速鐵路聲屏障進行了監測，實測聲屏障高度3.05m，測量點距外側軌道中心30m，高度1.5m，其測量結果是“對于開行250km/h以下動車組的合寧、合武鐵路”，聲屏障的“降噪效果為5～8dB(A)”，“對于開行350km/h動車組的京津城際鐵路，……聲屏障的降噪效果為3～6dB(A)”。這表明目前運行的聲屏障“對500Hz以上的中高頻噪聲降噪效果較好，為3.5～8.5dB(A)，但對250Hz以下的中低頻噪聲效果不大，僅為0～1.5dB(A)”，(尹皓等.高速鐵路聲屏障降噪效果及其影響原因分析[J].中國鐵路，2009，12，45-46)。依據《城市區域噪聲環境標準》(GB3096)對城市中的道路交通干線道路兩側區域的噪聲的等效聲級L_Aeq應達到晝間70dB，夜間55dB的限制指標，上述聲屏障的降噪結果只能是差強人意了。所以上文還建議“在未來的聲屏障設計中，應提高聲屏障構件的低頻隔聲性能和吸聲性能”。

為了提高高速鐵路聲屏障的降噪效果，中國專利，專利號ZL?200710044723.1公開了一種“非纖維漸變空腔微穿孔吸聲型聲屏障體”，針對多孔纖維吸聲材料“存在耐候性差、吸聲性能在受潮將受到嚴重影響”的不足，設計了一種不采用纖維吸聲材料的聲學結構。

為改進承受高速列車的空氣壓力載荷的能力，中國專利，申請號200810128170.2公開了“一種特別是用于高速鐵路的聲屏障”，采用“只朝一個方向折彎”的方法用于“改善”鋁板制成的聲學構件單元的“承載能力和經濟性”，同時將纖維水泥板和隔聲墊直接安裝在立柱上，以“承受由駛過的列車產生的壓力波”引起的“脈動空氣壓力載荷”。

中國專利，專利號ZL?200820000626.2，公開了一種“玻璃鋼聲屏障板”，以避免“現有金屬屏障板易腐蝕、易老化、重量重、壽命短和維護費用高等問題”。中國專利，專利號200920232351.X，公開了一種“玻璃鋼組合式聲屏障”，其單元板的玻璃鋼面板和背板為同一模具拉制，并采用“b型嵌入式連接結構”與中間連接件的“C形弧面抱合”為整體，以避免漏聲。