城市道路声屏障的研究与进展

随着城市交通事业的快速发展,交通噪声污染严重地影响了人们的生活、学习和身心健康。城市道路声屏障是控制城市交通噪声、保护城市居住环境的重要措施。文章通过对国内外道路声屏障的研究成果的总结,提出了对我国城市道路声屏障开发可借鉴的经验以及研究的重点方向,对该领域的工作人员具有较好的参考价值。     

关于改善道路屏障设计提高防噪声效果的建议

杭州、上海等城市现有的道路声屏障,屏高一般3m左右,有部分吸声体。见(图二)。它能发挥作用的只有b点以下的三个楼层;四层五层以上的楼房,不仅不能降低噪声,还因为对面屏障的反射,可能升高1-2分贝。如果要使整个楼层都能降低噪声,则必须将屏障延伸到p点,为原屏障高度的4倍,即12米左右。这样高的屏障,不仅费用大,而且无法抗风,极不安全。许多声学专家认为,现在这类投资巨大而效果甚微的声屏障,实属得不偿失,实属“形象工程”,大家都希望能改进现有的声屏障,研制出真正有效的新型声屏障。近年来,作者对杭州现有道路声屏障和大量国内外声屏障图…     

封闭式声屏障的噪声预测——以深港西部通道深圳侧接线工程为例

通过城市中心区的新建道路的噪声问题愈来愈成为公众关注的热点问题。本文根据深港西部通道深圳侧接线工程通过山海翠庐段封闭式声屏障的工程实例,探讨封闭式声屏障的环境影响评价的声环境问题,为解决封闭式声屏障的工程设计方案提供依据。     

高速公路声屏障发展状况研究

随着公路交通的日益完善,噪声的治理得到广泛的关注,采取行之有效的方法是建造声屏障.声屏障是降低道路交通噪声,保护居民声环境的重要手段.通过研究国内外声屏障的发展,提出太阳能光伏声屏障的发展优势,讨论采用非晶硅太阳电池组件作为声屏障的设想,为了提高光伏系统的发电量开始研究双面光伏组建应用的可能性.     

廊道声屏障绕射声衰减量研究

为了解决廊道带下挑檐声屏障绕射声衰减量的计算问题,以5种常见的声屏障布局类型为研究对象,采用绕射声衰减量公式对廊道不同结构型式声屏障的绕射声衰减量进行计算,结果表明上下挑檐单侧声屏障及U型声屏障的绕射声衰减量较其他3种型式声屏障增加3～6dB;进一步通过virtual lab计算该两种声屏障结构型式在不同区域内的网格噪声,计算结果表明：居民区高度较低时U型声屏障消声效果较好;居民区高度与噪声源高度相近或较高时,距离声源点较近上下挑檐单侧声屏障消声效果较好,距离噪声源较远U型声屏障消声效果较好。研究结果应用于某发电厂输送廊道噪声控制,采用U型声屏障,理论计算与实际测试误差为2dB以内,达到预期效果,对廊道噪声的噪声治理提供科学依据,具有较大的应用价值。     

输送廊道悬浮声屏障插入损失计算模型

为准确评估输送廊道各类悬浮声屏障插入损失,并提高其计算效率,通过声衍射基础公式,考虑实际廊道输送带下方衍射现象,推导出基于线声源的有限长及无限长悬浮声屏障插入损失简化计算公式,进而提出一种考虑下衍射的输送廊道声屏障插入损失计算模型,研究了输送廊道声屏障各类型的选择与居民区所处位置之间的关系。结果表明：下挑檐和上下挑檐声屏障较单侧声屏障和上挑檐声屏障降噪效果高3-5dB。上下挑檐声屏障较下挑檐声屏障降噪效果高约1dB,声屏障高度增加(6m以内)下挑檐插入损失增长速率更快;随着声屏障距地高度增加,近场(50m)插入损失下降速率更快需要搭配其他的降噪措施,远场插入损失下降范围0.5dB内。其研究成果应用于某发电厂厂区外输送廊道噪声控制,采用下挑檐声屏障,理论计算与实际测试误差为2dB以内,达到预期效果。可见对输送廊道噪声的声屏障治理提供科学依据,具有较大的应用价值。     

闭孔泡沫铝声屏障的降噪效果研究

用闭孔泡沫铝板作为高速公路声屏障材料,以沈阳市东西快速干道珠林桥附近安装的几段声屏障为例,对高速公路安装声屏障前后噪声的声压级进行了实地测量,计算得出声屏障的插入损失,以此考察闭孔泡沫铝板声屏障的降噪效果.通过对闭孔泡沫铝声屏障和普通百叶声屏障降噪效果的对比分析,发现闭孔泡沫铝声屏障整体降噪效果优于普通百叶声屏障,在高...     

城市道路声屏障的模型实验研究

本文给出了几种典型的城市道路声屏障缩尺模型实验方法及结果，并据此提出了道路声屏设计的优化方案。     

道路声屏障组合吸声结构设计与评估

声屏障在道路交通噪声污染防治中得到了广泛应用,但同时面临材料吸声性能有限、轻量化程度有待提升等问题。为了更好地提升道路声屏障的降噪效果,需要研究组合吸声结构的声学性能及其影响因素。建立了二维阻抗管有限元模型,与实验数据进行对比验证了其可靠性。基于有限元仿真构建了微穿孔板-双层多孔吸声材料-空腔组合吸声结构,研究了几何参数对组合结构的吸声性能的影响,并在实际道路场景中进行了仿真分析。结果表明,微穿孔板的孔径和厚度减小,组合结构在中高频段的吸声效果提升;穿孔率减小,组合结构在低频段的吸声性能提升,但是中高频吸声性能显著降低;多孔吸声材料厚度的增加能提升组合结构中高频吸声系数。在多孔吸声材料背后合理设置空腔并不会降低组合结构的声学性能。穿孔率3%,孔径0.4 mm,板厚1 mm的微穿孔板与3 cm聚酯纤维+3 cm三聚氰胺+2 cm空腔的组合吸声结构降噪效果较好,将其作为吸声型声屏障的材料。吸声型和隔声型声屏障插入损失的规律基本一致,采用组合吸声结构的吸声型声屏障较隔声型声屏障插入损失提升1-2 dB,能够较好地控制中低频交通噪声,具有实际工程价值。     

生态声屏障设计与效果分析

设计了一种将吸声降噪、景观绿化2种功能有机结合的生态声屏障,利用RAYNOISE声学软件对生态声屏障、普通直立型声屏障的降噪效果进行数字模拟比较,对生态声屏障的降噪插入损失进行了实验测量.声学软件RAYNOISE的仿真模拟结果表明:生态声屏障有较好的降噪效果,在声影区内高度4 m以下的生态声屏障比直立声屏障插入损失大0～4.63 dB,在高于4 m后生态声屏障的插入损失虽然大于直立型但不大于1 dB.实验结果表明:频率为63～500 Hz时,生态声屏障的插入损失为0～28 dB,并且随着频率的增加逐渐增大;当频率大于500 Hz时,插入损失不再增大,维持在20 dB左右.     

高速公路声屏障优化设计的模拟计算研究

选取一种声屏障作为研究对象,根据拟建高速公路周边噪声敏感点的分布特点,构建现实的模拟场景,利用Cadna/A噪声模拟软件建立声屏障降噪预测模型,对该声屏障设置参数进行了优化研究.研究结果发现:在现实的模拟场景中,当右侧声屏障长440m高3.6m,左侧声屏障长400m高4.4m时,该声屏障不仅使所有敏感点达标,且实现了建设成本的最小化.     

高速公路路基段声屏障结构验算分析及优化设计

基于合肥某绕城高速公路路基段声屏障工程实例,阐述路基段声屏障的结构验算以及基于验算结果对声屏障结构的尺寸进行优化.案例分析结果为今后同类型高速公路路基段声屏障结构验算及结构参数提供了参考.     

浅谈降低居住区噪声的建筑措施

首先分析了交通噪声对居住区声环境的影响,然后重点探讨相应的防治方法,特别是在居住区的规划中,就利用对噪声不敏感的建筑物和绿化隔离带形成小区周边的声屏障、合理布置小区道路系统并防止城市交通穿越、加强住宅建筑设计中吼声构造处理等方面提出了具体的技术措施。     

减载式声屏障对高速列车气动阻力影响分析

针对采用声屏障时,高速列车运行过程中表面气动阻力较大的问题,提出利用减载式声屏障降低列车运行过程中受到的气动阻力.采用数值模拟方法,对采用不同孔隙率声屏障时高速列车运行过程中表面的气动阻力及其影响因素进行研究.利用Gambit软件建立了声屏障与高速列车相对运动计算模型;在声屏障孔隙率不同时,采用Fluent软件对350 km/h速度行驶的高速列车表面压强分布和气动阻力进行了数值模拟与分析研究.研究结果表明:与普通声屏障相比,随着减载式声屏障孔隙率的增加,列车头车高压区和尾车低压区的面积减小,列车行驶的压差阻力降低,而摩擦阻力变化不大;减载式声屏障具有一定的节能效果,并且随着减载式声屏障孔隙率的增大,节能效果更加明显.     

铁路声屏障插入损失分析计算

通过对高速铁路声屏障进行现场声学测试,发现声屏障的实际降噪效果低于传统理论计算值。分析了列车运行时间间隔对这种偏差的影响,提出了运用等效时间模型对无限长线声源、有限长声屏障绕射损失计算公式进行修正的方法。     

二次剩余扩散型声屏障的插入损失研究

采用大型声学测试分析软件SYSNOISE,对二次剩余扩散型声屏障(QRD)进行1/3倍频程内的插入损失计算,并与其它类型的声屏障在刚性表面情况下比较,并进行实验验证,结果显示此种声屏障可以明显改善声屏障的降噪性能。研究发现此类声屏障均能在设计频率范围内获得满意的插入损失,其中以400 Hz为设计频率的声屏障降噪效果最明显。     

城市轨道交通全封闭声屏障近地面降噪性能分析

为研究城市轨道交通全封闭声屏障近地面降噪性能,在全封闭声屏障降噪原理的基础上,以宁波轨道交通1号线高架桥为研究对象,对无全封闭声屏障高架断面及有全封闭声屏障高架断面进行了对比测试及数据分析,对全封闭声屏障的综合降噪效果及分频段降噪效果进行了分析,并得到了全封闭声屏障降噪的特征频率段。研究结果表明,全封闭声屏障具有优良的近地面降噪性能,距轨道中心线水平距离7.5 m,22 m及55 m处近地面测点的等效连续A声级插入损失都在7 d B以上,最高达13 d B;1/3倍频程线性计权频谱图表明,全封闭声屏障近地面降噪的特征频率段为50~80 Hz,315~1 000 Hz以及2 500~3 150 Hz,其中,315~1 000 Hz频率范围内的降噪百分比最大。     

铁路声屏障与轨边矮墙优化设计研究

声屏障的高昂成本往往是由不合理的设计参数造成的.基于铁路噪声预测模型和有限长声屏障设计方法,提出了声屏障优化设计方法.该方法以声屏障建造成本为目标函数,以降噪要求为声学约束,综合考虑设置位置、高度和长度等设计变量的影响.由列车噪声1/3倍频程频谱计算插入损失,通过修正车屏间反射作用,提高了优化过程中插入损失的计算精度.经过与目前设计方法比较,验证了优化方法在铁路声屏障和轻轨桥架声屏障设计中改善经济性能和降噪性能的优越性,并且对轨边矮墙的降噪特性进行了分析,讨论了设计参数对成本和降噪性能的影响.结论对声屏障和轨边矮墙设计参数与形状的选择具有指导意义.     

公路声屏障降噪性能数值模拟及结构优化

为提高公路声屏障的降噪性能,从声波绕射和反射两个角度考虑,通过声学有限元法(finite element method,FEM)分别探究声屏障顶端类型和表面扩散体间距、宽度以及高度对声屏障插入损失的影响,基于以上分析,提出一种适用于治理公路交通噪声的复合结构声屏障。结果表明,改变声屏障顶端和扩散体结构,对低频噪声影响较小;对于中、高频段,90°夹角的Y型声屏障降噪效果较好,在1 250～2 000 Hz频段内其插入损失较其他顶端类型可提升13 dB;当频率在1 000 Hz附近时,增加矩形扩散体的宽度、高度和间距可提高声屏障降噪效果;针对主要集中在800～1 250 Hz的公路交通噪声,设置复合结构声屏障可有效抑制声影区噪声辐射,附加扩散体后的复合声屏障与Y型声屏障相比,其插入损失最大可提高6 dB。     

三角形声屏障的声学特性仿真分析

利用COMSOL软件建立并验证了声屏障隔声降噪的仿真分析模型。以表面带有三角形扩散体的声屏障作为研究对象,分别研究了声屏障不同结构参数(声扩散体的宽度、间隔和角度)对于插入损失的影响。研究结果表明:对于带三角形凸起的声屏障而言,扩散体的角度对于插入损失的影响较大,宽度和间隔等参数影响不明显,为以后声屏障结构的设计研究提供了一定的参考意义。