声音在外面是沿直线传播的。如果声源与接收点之间隔声量一定的物体阻碍了声音的传播路径,而没有直接接收到声音,那么接收点处的声压级会显著降低。这就是隔音原理。
根据几何声学的原理,在户外的声音是沿着直线传播,如果插入声源和接收器之间的一堵墙或有一定的隔声量对象块声音传播路径,使接收看不到声源位置,接收不到直接的声音,声压级的接收器将会大大降低,这是声学隔音屏障的原则。(在某些情况下,完全关闭噪声源是不可能的,要达到预期的降噪效果,需要低成本。)
由于声波会从障碍物上反弹,在声源和接收器之间插入一个密集的声屏障耐力板工程可以降低噪音。
由于声源的波特性,总会有一些声波从声屏障*部向外扩散,这在一定程度上限制了声屏障的衰减。
插入损耗及其计算
路上有很多车。下图为恒速下总线的频谱图。测量点在公共汽车上。
插入损耗是声源与接收点之间插入隔声屏障后,接收点接收到的声压级与没有隔声屏障时的声压级之间的差值。考虑到汽车发动机的加权谱主要为250~2000Hz,交通噪声A级的衰减量大致可以由声屏障在500Hz时产生的衰减量来确定。在观测者R和500Hz的点声源之间设置声屏障所引起的衰减量适用于d远远大于R的情况,如d=R。
声屏障*度在声源与接收机视线上方1.5m和3m时的声衰减情况。图线适用于:
声源距离r和接收机距离d均大于势垒*度h。
R比d大得多,或者d比R大得多;
所述势垒较薄,所述表面为反射体;
势垒至少比r或d长四倍。
声屏障插入损耗的计算
适用于具有足够隔声能力的无限长声屏障。
类型,ΔL对插入损耗(dB);D为声程差,D=a+b-c(m);F是频率(Hz)
由上式可知:
即使距离差很小,也会有大约5dB的插入损失。
理论上,声屏障的插入损耗也较大,但不大于24dB。
在声影区,隔声效果明显。在光线充足的地区,音障几乎不起作用。
不考虑声屏障的传声效果。一般来说,只要音障的传输损耗大于10dB的插入损耗,这种影响是可以忽略的。否则,声屏障对声音的衰减效应就会减小。
当声屏障无限长时,这是正确的,也就是说,声音只从声屏障*部扩散,而不是从声屏障两侧扩散。事实上,音障不可能无限长。
对于线性声源,例如交通噪音,隔声屏障的长度应符合以下要求:
式中,l为声屏障长度;D为接收点到声屏障的垂直距离;是接收点和连接声屏障两端的导线之间的夹角。
影响声屏障插入损耗的因素很多,如声屏障的相对位置、*度和形式等。
声屏障的位置应尽量靠近声源,这样有利于扩大声影面积,提*声衰减。
声屏障相对位置和声源声级对声衰减效果的影响
很明显,声屏障越*,阴影面积越大,对声音的衰减作用越大。
*架公路与地面公路隔声效果比较
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