聲屏障

室外的聲屏障一般採用磚或混凝土結構，室內的聲屏障引用鋼板、木板、,PMMA/POLYCARBONATE SHEET塑料扳、石膏板和泡沫鋁等結構。聲屏障主要由鋼結構立柱和吸隔聲屏板兩部分組成，立柱是聲屏障的主要受力構件，它通過螺栓或焊接固定在道路防撞牆或軌道邊的預埋鋼板上；吸隔聲板是主要的隔聲吸聲構件，它通過高強彈簧卡子將其固定在H型立柱槽內，形成聲屏障。聲屏障的設計已較為充分地考慮了高架高速道路、城市輕軌、地鐵的風載、交通車輛的撞擊安全和全天候的露天防腐問題。它外形美觀大方，製作精緻，運輸、安裝方便，造價低，使用壽命長，特別適用於高架高速道路和城市輕軌、地鐵的防雜訊使用，是現代化城市最理想的隔聲降噪設施。

聲屏障高度在1m一5m間，覆蓋有效區域平均降噪達10～15dB(A)(125Hz～40000Hz，1/3倍頻程)，最高達20dB(A)。一般來講，聲屏障越高，或離聲屏障越遠，降噪效果就越好。

聲波在傳播過程中遇到聲屏障時，就會發生反射、透射和繞射三種現象。通常屏障能夠阻止直達聲的傳播，並使透射聲有足夠的衰減，而透射聲的影響可以忽略不計。因此，聲屏障的隔聲效果一般可採用減噪量表示，它反映了聲屏障上述兩種屏蔽透聲的本領。在聲源和接收點之間插入一個聲屏障，設屏障無限長，聲波只能從屏障上方繞射過去，而在其後形成一個聲影區，就象光線被物體遮擋形成一個陰影那樣。在這個聲影區內，人們可以感到雜訊明顯地減弱了，這就是聲屏障的減噪效果。

聲屏障按材質分類又可以分為以下幾類：金屬聲屏障（金屬百葉、金屬篩網孔）、混凝土聲屏障（輕質混凝土、高強混凝土）、PC聲屏障、玻璃鋼聲屏障等。最寬2.7米寬pc鋼化有機玻璃板已在無錫正式生產，聲屏障廠安裝成功，大大改善視覺和降噪效果

按不同的用途又可以分為這樣幾類：鐵路聲屏障、公路聲屏障、城市景觀聲屏障、居民區降雜訊屏障等。

1、絕熱性能：絕熱性能好是岩棉製品的基本特性，在常溫條件下（25℃左右）岩棉的熱導率通常在0.03～0.047W/(moK)之間。

2、燃燒性能：岩棉、礦渣棉製品的燃燒性能取決於其中可燃性粘接劑的多少。岩棉本身屬無機質礦物纖維，不可燃，在加工成製品的過程中，有時要加入有機粘結劑或添加物，這些對製品的燃燒性能會產生一定的影響。

3、隔音性能：岩棉製品具有優良的隔音和吸聲性能，其吸聲機理是這種製品具有多孔性結構，當聲波通過時，由於流阻的作用產生摩擦，使聲能的一部分為纖維所吸收，陰礙了聲波的傳遞。

聲屏障岩棉應用：

岩棉自20世紀70年代廣泛用於建築和工業裝備、管道、窯爐的絕熱、防火、吸聲、抗震、冶金、機械、建材、石油、化工等工業。

鋁板吸聲

針孔複合吸聲鋁板產品特點：質輕無污染，防眩、抗老化、抗衝擊、抗凍融、吸聲係數穩定，耐潮濕、耐腐化、易彎易加工、易運輸，拆裝維護方便，性價比合理，並可噴塗各種顏色。

針孔復聲鋁板技術參數：

1、降噪係數：75MM空腔時NRC≥0.70；

2、隔聲量：≥30dB(A)；

3、人工加速耐候性(250h):無粉化；

4、耐鹽霧腐蝕性：酸性1000h，外觀評級10級，無點蝕、起泡、剝落等腐蝕現象；

5、抗拉荷載：≥1305N；

6、防火等級：A級不燃

水泥吸音

高強水泥基輕質複合吸聲隔聲屏障：輕質高強水泥吸隔音板採用先進技術和原材料生產的高效吸聲降噪產品，技術性能處於國內先進水平。結構類型多樣，外形美觀。可滿足不同的設計要求，廣泛運用於高速公路，鐵路，高架橋及工業廠界噪音治理工程。

岩板吸聲

珍珠岩是一種細孔、無機水泥組合物，它不含污染物，基本是以水泥、天然礦物質加上其它化學材料經由特殊處理后，攪拌，制模成型，因此經久耐用，而且可塑性非常高，可調配成不同容重、形狀、顏色、外觀以適應不同的安裝及設計條件，能夠滿足實際應用的不同需要。與其他現有吸聲隔音材料相比，珍珠岩材料具有以下特點：

珍珠岩聲屏障具有穩定的吸聲性能，降噪係數NRC0.85左右，在雜訊中高頻區段吸聲性能好，符合道路聲屏障聲學要求。

應用及安裝簡單、可預製或現場成形。

無有機成份，不含污染成份：例如，石棉、礦物纖維、聚苯乙烯、纖維素不吸水，抗風雨侵蝕、易清洗，能在露天環境中裸露使用，經久性強，抗自然老化。

低容重，耐高溫，低溫，抗酸，鹼侵蝕，防火。

聲學吸聲頻帶寬，降噪係數NRC0.85左右，隔聲量達46dB。

色彩柔和、顏色多選、美觀大方、歐陸風格。

孔板吸聲

微穿孔板其原理是在板上鑽一定數量的孔，板后留有一定的空氣層，使入射的聲波產生共振吸收，從而達到吸聲的效果。微穿孔板聲屏障已被廣泛應用於高速公路、城市高架等地方。微穿孔板材料從最早的PC板、亞克力板，發展到彩鋼板、鋁板等多種金屬材料。

微穿孔板的優點是：

耐高溫，耐潮濕，耐高速氣流衝擊。

具有穩定的吸聲性能，平均吸聲係數大於0.60，降噪係數NRC0.60左右，符合道路聲屏障聲學要求。

PC板

一、聲屏障專用PC板的機械性能

1、抗衝擊強度：PC耐力板抗衝擊性能極佳，它比傳統玻璃高250倍，比亞克力板材高30倍。Pc耐力板的衝擊強度有如“透明鋼板”之稱。

2、拉伸強度好，PC耐力板耐熱性佳，即使在120℃，其拉伸強度仍可達350kgf/cm2。

3、彎曲強度：PC耐力板抗彎性良好，即使彎曲角度達90°，仍不斷裂。

4、抗疲勞與抗蠕變性：PC耐力板抗蠕變性在熱塑性塑膠中是最好的。即使在高溫下其蠕變仍很小。

二、聲屏障專用PC板的熱性能

1、熔形溫度：PC耐力板熔形溫度135℃，其連續使用溫度達120℃。

2、線膨脹係數：線膨脹係數為7×10-5cm/cm/℃在塑膠中屬較小的。

3、脆化溫度：PC耐力板脆化溫度為-40℃，最低連續使用溫度為-30℃，是一般塑膠不可比的。

4、燃燒性：PC耐力板屬難燃自熄性塑膠之一，其在高溫加熱時不會產生有毒氣體。

5、熱傳導率：PC耐力板的熱導率與一般塑膠差異不大，是玻璃的1/4，鐵的1/300，鋁的1/1000，銅的1/2000，屬保溫性能優良的材料之一。

三、聲屏障專用PC板的光學性能

1、透光率：PC耐力板的透光率為85%至90%之間與玻璃相當。

2、耐候性：一般PC耐力板材長期暴露室外，受紫外線照射易引起黃變及表層劣化。高鋒PC耐力板表面附有一層抗UV層，即使長期暴露室外，其光學，機械性能均無顯著變化。

四、聲屏障專用PC板的抗化學性

聚碳酸酯在常溫下對弱酸、弱鹼及醇類的抵抗性能良好，但對強酸鹼、苯類、氯化烴類和酯類的抵抗性能稍差，極易產生溶解、溶脹或分解的現象。由於其抗化學性與溫度高低、內部殘留應力大小及暴露時間長短有關，故使用前應特別注意。

五、聲屏障專用PC板的重量輕

在相同厚度及面積下，PC耐力板重量僅為玻璃的一半，因此可大量節省搬運及聲屏障施工的難度。

六、聲屏障專用PC板的隔音性能

PC耐力板的隔音效果比玻璃高3-4DB，隔音屏障的透明隔音材料的首選材料，PC耐力板已被廣泛應用於高速公路聲屏障、高架橋聲屏障、快速路聲屏障、鐵路聲屏障、軌道交通聲屏障、高鐵聲屏障、小區隔音屏障等聲屏障工程中。

木屑吸聲

水泥木屑複合吸隔聲板由木屑、水泥和化學添加劑經一系列特殊工藝製成，具有優良的吸隔聲性能，強度高、耐侯性強、使用壽命長，能滿足不同的設計與使用要求，可組成多種結構形式，是治理交通雜訊、工業雜訊、住宅園區雜訊的理想材料。

離心玻璃棉（GLASS WOOL）是八十年代國際上興起的保溫隔熱新材料，是玻璃纖維家族中的新成員，它採用世界先進的離心噴吹法工藝，將處於熔融狀態的玻璃進行纖維化並噴塗熱固性樹脂製成的絲棉狀材料，再經過熱固化深加工處理還可製成具有多種用途的系列製品。它具有阻燃、無毒、耐腐蝕、容重小、導熱係數低，化學穩定性強，吸濕率低，憎水性好等諸多優點，是公認性能最優越的保溫、隔熱、吸聲材料，具有十分廣泛的用途。用這種材料製成的板、氈、管已大量用於建築、化學、電子、電力、冶金、能源、交通等領域的保溫隔熱，吸聲降噪，效果十分顯著。由於這種材料質地柔軟，纖維微細，渣球含量少，施工中不會刺激皮膚，因而深受施工單位歡迎，成為保溫隔熱的首選產品.

玻璃棉製品是以石英沙、長石、硅酸鈉、硼酸等為主要原料，經高溫熔化製得小於6μm的纖維棉狀再經高溫定型製造出各種形狀、規格的製品。

特性：

1、容重輕、吸音係數大、阻燃並有極好的化學穩定性。

2、防潮、防輻射。

應用範圍：

1、屋頂保溫、保冷、吸音材料。

2、建築物保溫、保冷。

3、娛樂場所影劇院、電視台、廣播電台、實驗室、吸音處理。

4、石油、化工、熱電、工業供熱、民用供熱等管道保溫、保冷。

鋁纖維

鋁纖維吸聲板是由兩面鋁板網把其中間的鋁纖維氈和鋁箔夾住，經滾壓成型的一種金屬型吸聲材料。它具有優異的吸聲性能、抗拉強度高、超薄輕質、運輸儲存方便、耐候性能好、裝飾性好、加工及施工安裝方便、可回收使用等特點。

●超薄質輕：鋁纖維吸聲板厚度一般在0.8~2.0mm左右，面密度在1.4~3.2kg/m2。因材料體積極小，運輸儲存非常方便。

●1.35mm厚的降噪係數NRC為0.7，1.8mm厚的降噪係數NRC為0.9

●裝飾性：板面可噴塗所需顏色，色彩豐富美觀，集裝飾效果和吸音效果於一體。

●加工及施工安裝方便：板材可加工性良好，易於鑽孔、彎曲及裁剪。施工安裝過程中不會產生纖維粉塵飛散污染環境而影響工人健康，施工簡便。

●材料板幅大：鋁纖維板是利用其塑性通過滾壓成型，板幅大．除板材外，還可加工成多種形狀的吸聲體。

●可回收使用：材質為純鋁金屬製造，調換時不會形成廢棄垃圾對環境造成公害，因此它本身又是一種環保產品。

泡沫鋁是由在純鋁或鋁合金中加入添加劑后，經過發泡工藝而成，同時兼有金屬和氣泡特徵，屬於新型的多孔性吸聲材料。

泡沫鋁吸聲板和鋁纖維板都直接暴露於大氣不需要護面穿孔板和填充物等，安裝方便。

泡沫鋁聲屏障具有穩定的吸聲性能，平均吸聲係數大於0.64，降噪係數NRC0.75左右，對於中低頻為主的交通雜訊吸聲性能優秀，高於其他一些常用吸聲材料，且在雨中和吸粉塵后，吸聲係數不會改變，符合道路聲屏障聲學要求。

泡沫鋁吸聲板可以噴塗成各種顏色，而吸聲性能不受影響，可以極大豐富聲屏障景觀。

泡沫鋁吸聲板和玻璃一樣可以水洗，並可以通過自然下雨達到自潔，不會影響聲學性能；一旦積灰，不影響聲學性能，反而會提高高頻吸聲性能。

泡沫鋁具有金屬相應的防火性、耐候性、耐腐蝕性、抗老化性，設計使用壽命20年。

泡沫鋁吸聲板具有良好的防炫特性。

泡沫鋁聲屏障現已在國內普遍應用，上海盧浦大橋、徐浦大橋、A5公路、中春路高架道路均應用了泡沫鋁材料，並已經通過驗收。上海城市外環線浦東段也正在應用安裝。

聲屏障的減噪量與雜訊的頻率、屏障的高度以及聲源與接收點之間的距離等因素有關。聲屏障的減噪效果與雜訊的頻率成分關係很大，對大於2000Hz的高頻聲比800一1000Hz左右的中頻聲的減噪效果要好，但對於25Hz左右的低頻聲．則由於聲波波長比較長而很容易從屏障上方繞射過去，所以效果就差。通常，聲屏障對高頻聲可降低l0—15dB。聲屏障的高度，可根據聲源與接收點之間的距離設計，屏障的高度增加一倍，則其減噪量可增加6dB，為了使屏障的減噪效果較好，應盡量使屏障靠近聲源或接收點。

1.聲波 人們把能引起聽覺的機械波稱為聲波（音頻）。頻率在20~20000Hz之間。

2.次聲波 頻率低於20Hz的機械波稱為次聲波。

3.超聲波 頻率高於20000Hz的機械波稱為超聲波。

4.縱波 媒質中質點沿傳播方向運動的波。

5.橫波 媒質中的質點都是垂直於傳播方向而運動的波。

6.表面波 沿媒質表面層傳播，幅值隨深度迅速減弱的波。

7.平面波 波陣面為平面縣與傳播方向垂直的波。

8.柱面波 波陣面為同軸柱面的波。

9.球面波 波陣面為同心球面的波。

聲屏障主要用於鐵路和公路沿線，

聲屏障主要用於高速公路、高架複合道路、城市輕軌地鐵等交通市政設施中的隔聲降噪、控制交通雜訊對附近城市區域的影響，也可用於工廠和其它雜訊源的隔聲降噪。

聲屏障分為純隔聲的反射型聲屏障，和吸聲與隔聲相結合的複合型聲屏障，後者是更為有效的隔聲做出來的。大多數的聲屏障都選用吸聲和隔聲混合型的產品，該型產品的特點是對道路雜訊的產生和傳遞特徵有針對性地控制。如汽車與道路摩擦聲或機車與軌道摩擦聲在道路下部，聲音有通過屏體上部繞射的特徵，所以在設計上採用上下吸聲，中間隔聲的結構，這樣可以有效地減弱雜訊的繞射；聲屏障的中間使用透明的反射型隔聲板，能有效地中斷聲波的傳播途徑；同時也為司機和居民提供一個開闊的視野環境。建築聲學領域，通過聲學治理，控制混響時間及室內聲環境，滿足專業場館要求

聲屏障材料選用總的原則是降噪效果性能良好、結構安全可靠、材料價格經濟、安裝成本低、經久耐用、使用壽命長、景觀協調、美觀大方等方面。具體說明如下：

（1）隔聲量大：平均隔聲量應不小於35dB；

（2）吸聲係數高：平均吸聲係數應不小於0.84；

（3）耐侯耐久性：產品應具有耐水性、耐熱性、抗紫外線、不會因雨水溫度變化引起降低性能或品質異常。產品採用鋁合金卷板、鍍鋅卷板、玻璃棉、H鋼立柱表面鍍鋅外理防腐年限在15年以上。

（4）美觀：可選擇多種色彩和造型進行組合，與周圍環境協調，形成亮麗風景線。

（5）經濟：裝配式施工，提高工作效率，縮短施工時間，可節省施工費及人工費。

（6）方便：與其它製品并行安裝，易維修，更新方便。

（7）輕便：吸音板系列產品具有自重輕特點，可減輕高架輕軌、高架路的承重負荷，可降低結構造價。

（8）防火：採用超細玻璃棉，由於其熔點高，不可燃，完全滿足環保和防火規範的要求。

（9）高強度：結合我國各地區不同的氣候條件，在結構設計時充分考虛風荷載。通過生產線壓制凹槽增加強度。

（10）防水、防塵：材料設計時充分考慮防水、防塵，在揚塵或淋雨環境中其吸聲性能不受影響，構造中已設置排塵排水措施，避免構件內部積水。微穿孔共振空腔吸聲在淋雨環境中吸聲性能不受影響，針對中低頻降噪特別明顯。

（11）耐用：產品設計已充分地考慮了道路的風載、交通車輛的撞擊安全和全氣假的露天防腐。產品採用鋁合金卷板、鍍鋅卷板、玻璃棉、H鋼立柱表面鍍鋅處理。在質保期內不腐蝕、不變型、吸聲、隔聲效果不降低。

1.修築於路基上的聲屏障基礎應與路基同步修建，不得因其施工而損壞、影響路基的穩固與安全。聲屏障的基礎施工宜在路基本體成型后、軌道鋪設及電纜槽施工前；施工前應查清路基上各類管線的位置；依據聲屏障基礎尺寸及其在路肩的位置切割開槽，切割開槽時嚴禁破壞各類管線。

2.聲屏障基礎應按設計要求位置、形狀尺寸、深度施工，基礎開挖不得破壞基床表面。

3.聲屏障基礎埋設錨桿、錨孔注漿施工所用材料、施工方法應符合設計要求，不得影響路基安全穩定。

4.聲屏障基礎應按設計要求施工伸縮縫。聲屏障基礎每20m~30m長設置一個伸縮縫。施工中應結合現場地形確定具體伸縮縫位置。

5.聲屏障基礎應按設計要求預埋排水管，排水出口不得沖刷路基；與無砟軌道線間集水井排水管交叉處基礎混凝土施工不得破壞排水管。基礎頂端每2m預埋ø100mmL形PVC管，以排放聲屏障內側路肩面的雨水；基礎中部變截面處每4m按2%坡度預埋ø75mm直形PVC管，以排出路基本體滲水和電纜槽泄水；無砟軌道線路路基線間集水井的連接排水管可澆築在基礎中。路基聲屏障應設排水設施，外側排水出口應避免對路基邊坡產生沖刷，並防止漏聲。

6.聲屏障基礎全部用混凝土灌注密實后，其表面應與路基表面銜接平順。

7.聲屏障基礎混凝土強度的檢驗應符合本標準第11.2.18條的規定。

8.聲屏障基礎與電纜槽、接觸網支柱之間、與路肩面的縫隙等均應按設計要求施做防水層。基礎與電纜槽、接觸網支柱之間、與路肩面的縫隙等均應用瀝青混凝土做防水層。

9.聲屏障基礎距線路中心線位置、截面尺寸、埋置深度的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法應符合表13.4.9的規定。

優勢前景

優勢：

1、造價低：不僅產品生產成本低，且由於產品重量輕可大幅減輕高架輕軌、高架路的承重負荷，降低工程造價；

2、承受風荷強：強度高、自重輕，可滿足我國各地區不同氣候條件對風荷載的要求；

3、聲學性能優越：菱鎂聲屏障的平均隔聲量大於35dB，平均吸聲係數大於0.84，滿足各領域對聲屏障的要求；

4、防火性能好：菱鎂膠凝材料屬無機不燃材料，複合的吸音玻璃棉、珍珠岩等材料也具有良好的防火性能，使得產品具有優異的防火性能，屬國家A級不燃材料；

5、使用耐久性好：菱鎂聲屏障耐水、耐火、耐腐蝕、抗紫外線，不受雨、雪、風、沙等惡劣氣候的侵蝕，使用壽命長；

6、安裝簡便：菱鎂聲屏障自重輕，可裝配式施工，效率高、工期短，可節省大量工費；

7、美觀可塑：根據不同需要可採用與金屬材料及透光材料組合的結構形式，也可噴塗各種色彩及圖案，以達到景觀裝飾要求。

8、節能環保：菱鎂聲屏障所用原材料無毒無害，且生產過程無需高溫加熱，無有毒氣體釋放，是國家鼓勵發展的環保型產品；

9、適用範圍廣闊：根據不同需要可加工生產菱鎂隔音板及菱鎂吸音板，適用於公路，輕軌，鐵路，涵洞，隧道等交通領域和各種工業廠房、車間及住宅小區等領域。

前景：隨著中國經濟的高速發展、城市化進程的不斷加快，高速公路、鐵路、城市軌道交通等交通方式得到快速發展，這些道路在建造時難免要穿過人口集中的居住區，所產生的交通雜訊給道路附近居民的工作、生活、學習帶來了一定的干擾。全國環境監測結果表明：道路交通雜訊中約有17%的城市屬於中度污染、49%的城市屬輕度污染，建立聲屏障解決交通雜訊污染成為城市道路雜訊控制的主要方式。菱鎂聲屏障因其獨特優勢得到了快速發展，已廣泛應用於北京、鄭州、廣州和重慶等城市。

1、繞射

越過聲屏障頂端繞射到達受聲點的聲能比沒有屏障時的直達聲能小。直達聲與繞射聲的聲級之差，稱之為繞射聲衰減，其值用符號△Ld 表示，並隨著Φ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係和頻率的函數，它是決定聲屏障的高度。

2、透射

聲源發出的聲波透過聲屏障傳播到受聲點的現象。穿透聲屏障的聲能量取決於聲屏障的面密度、入射角及聲波的頻率。聲屏障隔聲的能力用傳聲損失TL來評價。TL 大，透射的聲能小；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為透射聲修正量。用符號ΔLt表示。通常在聲學設計時，要求TL —△Ld≥10dB，此時透射的聲能可以忽略不計，即△Lt≈0。

3、反射

當道路兩側均建有聲屏障，且聲屏障平行時，聲波將在聲屏障間多次反射，越過聲屏障頂端繞射到受聲點，它將會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之為反射聲修正量，用符號△Lr 表示。

為減小反射聲，一般在聲屏障靠道路一側附加吸聲結構。反射聲能的大小取決於吸聲結構的吸聲係數α，它是頻率的函數，為評價聲屏障吸聲結構的整體吸聲效果，通常採用降噪係數NRC。障插入損失的主要物理量。