声屏障

声屏障，主要用于高速公路、高速公路、高架复合道路和其他噪声源的隔音和降噪。可分为纯隔声的反射式声屏障和吸声隔声的复合式声屏障后者是更有效的隔音方法。

声屏障

声屏障指设置在铁路公路旁，减少交通噪声对附近居民影响的墙体结构。声屏障也叫音障。在声源和接收器之间插入一个设施，使声波传播有一个显著的附加衰减，从而减弱接收器所在的某个区域的噪声影响这种设施被称为声屏障。分为交通噪声屏障、设备噪声衰减隔音屏障、工业边界的隔音屏障、道路和高速公路是各类声屏障使用最多的地方。 

当声波在传播过程中遇到音障时，就会被反射、透射和衍射现象。通常情况下，屏障可以阻止直达声的传播，使透射声得到充分衰减，透射声的影响可以忽略。因此，声屏障的隔声效果一般可以用降噪来表示，体现了声屏障的上述两种隔声能力。在声源和接收点之间插入声屏障，并将声屏障设置为无限大声波只能从屏障上方衍射，然后形成声影区，就像光线被物体阻挡形成阴影一样。在这个声影区，人们可以感觉到噪音明显减弱，这就是声屏障的降噪效果。

声屏障

声屏障

根据材料分类，声屏障可分为以下几类：金属声屏障（金属百叶、金属筛网孔）混凝土声屏障（轻质混凝土、高强混凝土）PC声屏障、玻璃钢声屏障等。最宽2.7米宽pc钢化有机玻璃已在无锡正式生产，声屏障工厂安装成功，视觉和降噪效果大幅提升

根据用途不同，可以分为这几类：铁路声屏障、公路声屏障、城市景观声屏障、住宅区的降噪屏障等。

1、绝热性能：良好的隔热性是岩棉产品的基本特征在常温下，（25℃左右）岩棉的导热系数通常为0.03～0.047W/moK)之间。

2、燃烧性能：岩棉、矿渣棉制品的燃烧性能取决于其中可燃粘结剂的含量。岩棉本身属于无机矿物纤维，不可燃在加工成产品的过程中，有时会加入有机粘结剂或添加剂，对产品的燃烧性能会产生一定的影响。

3、隔音性能：岩棉产品具有优异的隔音和吸声性能吸声机理是该产品具有多孔结构声波通过时，由于流动阻力的作用产生摩擦，使部分声能被纤维吸收，阻碍了声波的传播。

声屏障岩棉应用：

自20世纪70年代以来，岩棉已广泛用于建筑和工业设备、管道、窑炉的绝热、防火、吸声、抗震、冶金、机械、建材、石油、化工等工业。

室外声屏障一般采用砖或混凝土结构，室内声屏障指钢板、木板、,PMMA/聚碳酸酯 片材塑料扳、石膏板和泡沫铝结构。声屏障主要由钢结构立柱和吸音隔热板组成立柱是声屏障的主要受力构件，通过螺栓或焊接固定在道路防撞墙或轨道边缘的预埋钢板上；吸声吸音板是主要的吸声构件，通过高强度弹簧夹固定在H型柱槽内，形成声屏障。声屏障的设计充分考虑了高架快速路、城市轻轨、地铁的风载、交通车辆碰撞安全与全天候露天防腐。它外观优雅，制作精美，便于运输、安装方便，成本低，使用寿命长，特别适用于高架公路和城市轻轨、地铁的防噪声利用是现代城市最理想的隔音降噪设施。

声屏障高度在1米至5米之间，覆盖有效面积平均降噪10 ~ 15dB(A)125赫兹～40000赫兹，1/3倍频程)，高达20dB(A)一般来说，声屏障越高，或者离声屏障越远，降噪效果越好。

铝板吸声

针孔复合吸声铝板的产品特性：重量轻，无污染，防眩光、抗老化、抗冲击、抗冻融、稳定的吸声系数，防潮、耐腐化、易弯易加工、运输方便，拆装维修方便，性价比合理，可喷涂各种颜色。

针孔复合音响铝板技术参数：

1、降噪系数：75毫米空腔内NRC≥0.70；

2、隔声量：≥30dB(A)

3、人工加速耐候性(250h):无粉；

4、耐盐雾腐蚀性：酸度1000h，外观等级10，无点蚀、起泡、剥落等腐蚀现象；

5、抗拉荷载：≥1305N；

6、防火等级：A级不燃

水泥吸音

高强水泥基轻质复合吸声隔声屏障：轻质高强水泥吸声隔声板采用先进的工艺和原材料生产高效吸声降噪产品，技术性能处于国内先进水平。结构类型多样，外形美观。能满足不同的设计要求，广泛应用于高速公路铁路高架桥工业边界的噪声控制工程。

岩板吸声

珍珠岩是一种细孔、不含污染物的无机水泥组合物基本上是以水泥为基础的、经过特殊处理的天然矿物和其他化学材料搅拌成型，因此经久耐用，可塑性强，可调配成不同的体积密度、形状、颜色、外观适应不同的安装和设计条件，能满足实际应用的不同需求。与现有的其他吸声隔音材料相比，珍珠岩材料具有以下特点：

珍珠岩声屏障吸声性能稳定，降噪系数为NRC0.85左右，在噪声的中高频范围内吸声性能良好，满足道路声屏障的声学要求。

应用及安装简单、可以预制或现场成型。

没有有机成分，没有污染成分：例如，石棉、矿物纤维、聚苯乙烯、纤维素不吸水，抗风雨侵蚀、易清洗，可露天裸用，耐久性强，耐自然老化。

体积密度低，耐高温，耐低温，耐酸，耐碱腐蚀，防火。

吸声频率带宽降噪系数NRC0.85左右，隔音能力达到46dB。

色彩柔和、颜色多选、美观大方、欧陆风格。

孔板吸声

微穿孔板的原理是在板内钻一定数量的孔，在板后留下一定的空气层，使入射声波被共振吸收，从而达到吸声效果。微穿孔板声屏障已广泛应用于高速公路、城市高架等地方。微穿孔板材料来自最早的PC板、亚克力板，发展到彩钢板、铝板和其他金属材料。

微穿孔板的优点是：

耐高温耐潮湿耐高速空气冲击。

具有稳定的吸声性能，平均吸声系数大于0.60降噪系数NRC0.60左右，符合道路声屏障的声学要求。

PC板

一、声屏障专用PC板的力学性能

1、抗冲击强度：PC阻力板抗冲击性能优异，比传统玻璃高250倍，比亚克力板高30倍。Pc阻力板的冲击强度如下“透明钢板”之称。

2、抗拉强度好，PC电阻板耐热性好即使在120℃下，抗拉强度仍可达到350kgf/cm2。

3、弯曲强度：PC阻力板具有良好的抗弯性能，即使弯曲角度达到90°也不会断裂。

4、抗疲劳性和抗蠕变性：PC电阻板的抗蠕变性是热塑性塑料中最好的。即使在高温下，它的蠕变也很小。

二、声屏障专用PC板的热性能

1、熔形温度：PC电阻片的熔化温度为135℃，连续使用温度达到120℃。

2、线膨胀系数：线膨胀系数为7×10-5cm/cm/℃在塑料中更小。

3、脆化温度：PC电阻板的脆性温度为-40℃，最低连续使用温度为-30℃是普通塑料无法比拟的。

4、燃烧性：PC电阻板是阻燃自熄塑料之一，高温加热时不会产生有毒气体。

5、热传导率：PC电阻板的导热系数与一般塑料相差不大，为1/4，铁的1/300，铝的1/1000，1为铜/2000，是隔热性能优异的材料之一。

三、声屏障专用PC板的光学特性

1、透光率：PC电阻板透光率为85%至90%之间与玻璃相当。

2、耐候性：一般PC耐久板长期暴露在室外，容易因紫外线照射而导致发黄表面变质。高枫PC表面附着一层抗紫外线层，即使长时间暴露在室外，其光学和机械性能也没有明显变化。

四、声屏障专用PC板的耐化学性

聚碳酸酯在室温下对弱酸敏感、弱碱和酒精有良好的抵抗力，但强酸和强碱、苯类、氯代烃和酯类的抵抗力差，容易溶解、膨胀或分解的现象。因为其耐化学性和高低温性、内部残余应力与暴露时间有关，使用前应特别注意。

五、声屏障专用PC板重量轻

在同样的厚度和面积下，PC阻力板的重量只有玻璃的一半，可以大大节省搬运和声屏障施工的难度。

六、声屏障专用PC板的隔声性能

PC电阻板的隔音效果比玻璃高3-4DB，声屏障首选透明隔音材料，PC阻板已广泛应用于高速公路声屏障、高架桥声屏障、快速路声屏障、铁路声屏障、轨道交通声屏障、高铁声屏障、在声屏障工程中，如住宅声屏障等。

木屑吸声

水泥木屑复合吸声保温板是由木屑制成的、水泥和化学添加剂经一系列特殊工艺制成，具有优异的吸音隔音性能和较高的强度、耐侯性强、使用寿命长，能满足不同的设计和使用要求，能形成多种结构形式，是控制交通噪声的、工业噪声、居住区公园降噪的理想材料。

玻璃棉

离心玻璃棉（玻璃 羊毛）它是80年代国际上兴起的新型保温材料，是玻璃纤维家族的新成员它采用世界先进的离心吹制工艺，将熔融状态的玻璃纤维化，喷涂热固性树脂制成的丝棉状材料，再通过热固化和深加工，制成一系列具有多种用途的产品。它具有阻燃、无毒、耐腐蚀、容重小、导热系数低化学稳定性强吸湿性低疏水性好等诸多优点，是公认的最优越的隔热材料、隔热、吸声材料有广泛的用途。用这种材料制成的板、毡、管道已广泛用于建筑中、化学、电子、电力、冶金、能源、在交通运输等领域隔热吸声降噪的效果非常显著。由于这种材料质地柔软，纤维细密，渣球少，施工时不会刺激皮肤，因此受到施工单位的欢迎，成为保温的首选.

玻璃棉产品由石英砂制成、长石、硅酸钠、硼酸等作为主要原料，经高温熔融制成6μm以下的纤维棉，再经高温成型制成各种形状、规格的制品。

特性：

1、容重轻、吸音系数大、阻燃性和优异的化学稳定性。

2、防潮、防辐射。

应用范围

1、屋顶保温、保冷、吸音材料。

2、建筑物保温、保冷。

3、娱乐场所影剧院、电视台、广播电台、实验室、吸音处理。

4、石油、化工、热电、工业供热、民用供热管道保温等、保冷。

铝纤维

铝纤维吸音板是由夹在两层铝网面之间的铝纤维毡和铝箔轧制而成的一种金属吸声材料。它具有优异的吸声性能、抗拉强度高、超薄轻质、运输储存方便、耐候性能好、装饰性好、加工施工和安装方便、可回收利用等。

●超薄质轻：铝纤维吸声板的厚度一般为0.8~2.0mm左右，面密度为1.4~3.2kg/m2。因为材料体小，运输和储存都很方便。

●1.35mm厚度的降噪系数NRC为0.7，1.8mm厚度的降噪系数NRC为0.9

●装饰性：板面可以涂上所需的颜色，丰富美观，集装饰效果和吸音效果于一体。

●加工施工和安装方便：该板具有良好的可加工性，易于钻孔、弯曲及裁剪。在施工安装过程中，纤维粉尘不会散落污染环境和影响工人健康，施工简单方便。

●材料板幅大：铝纤维板利用其可塑性滚压成型，板宽大．除了板材，还可以加工成各种形状的吸音材料。

●可回收使用：材质采用纯铝金属，更换时不会对环境造成浪费和污染，所以本身就是环保产品。

泡沫铝

泡沫铝是一种新型的多孔吸声材料，它是在纯铝或铝合金中加入添加剂，经过发泡工艺制成的，兼具金属和泡沫的特性。

泡沫铝吸音板和铝纤维板都是直接暴露在大气中，不需要穿孔板和填充物，安装方便。

泡沫铝声屏障吸声性能稳定，平均吸声系数大于0.64降噪系数NRC0.75左右，中低频交通噪声吸声性能优异，高于其他常用吸声材料，在雨中和吸尘后吸声系数不会发生变化，满足道路声屏障的声学要求。

泡沫铝吸音板可以喷涂各种颜色，吸声性能不受影响，可以大大丰富声屏障景观。

和玻璃一样，泡沫铝吸声板可以水洗，可以自然雨水自洁，不影响声学性能；灰尘一旦堆积，不会影响声学性能，反而会提高高频吸声性能。

泡沫铝具有金属相应的耐火性、耐候性、耐腐蚀性、抗老化，设计使用寿命20年。

泡沫铝吸音板具有良好的防眩光特性。

泡沫铝声屏障在中国已广泛应用，上海卢浦大桥、徐浦大桥、A5公路、中春路高架应该是泡沫铝材质，已经通过验收。上海外环线浦东段也正在安装。

声屏障的降噪量和噪声频率、屏障的高度与声源和接收点之间的距离有关。声屏障的降噪效果与噪声的频率成分密切相关对于大于2000Hz的高频声音比8001000Hz左右的中频声音降噪效果更好，但对于25Hz左右的低频声音降噪效果更好．然后声波因为波长长，容易从屏障上方衍射，所以效果差。一般来说，声屏障可以降低高频声音的l0—15dB。声屏障的高度可以根据声源到接收点的距离来设计如果屏障的高度增加一倍，降噪量可以增加6dB为了使声屏障的降噪效果更好，声屏障应尽可能靠近声源或接收点。

1.声波 人把能引起听觉的声波称为机械波（音频）频率在20 ~ 20000赫兹之间。

2.次声波 频率在20Hz以下的机械波称为次声波。

3.超声波 频率高于20000Hz的机械波称为超声波。

4.纵波一种粒子沿传播方向运动的波。

5.横波 介质中的粒子都是垂直于传播方向运动的波。

6.表面波 沿介质表层传播，其振幅随深度迅速减小。

7.平面波 的波前是垂直于传播方向的平面波。

8.柱面波 波前是同轴柱面波。

9.球面波 波前是同心球面波。

声屏障主要用于铁路和公路沿线

声屏障主要用于高速公路、高架复合道路、城市轻轨地铁等交通市政设施的隔音降噪、控制交通噪声对附近城区的影响，也可用于工厂等噪声源的隔音降噪。

声屏障

声屏障可分为纯隔声的反射式声屏障和吸声隔声的复合式声屏障后者由更有效的隔音材料制成。声屏障大多采用吸声隔声产品，其特点是有针对性地控制道路噪声的产生和传播特性。比如汽车与道路或机车与轨道的摩擦声在道路的下部，声音通过屏幕的上部具有衍射的特性，所以在设计中采用了上下吸声，中间隔音的结构，可以有效降低噪音的衍射；声屏障中间采用透明反射式隔音板，可以有效阻断声波的传播路径；同时也为驾驶员和居民提供了广阔的视野环境。在建筑声学领域，通过声学管理来控制混响时间和室内声学环境，以满足专业场馆的要求

选择声屏障材料的总原则是降噪效果好、结构安全可靠、材料价格经济、安装成本低、经久耐用、使用寿命长、景观协调、美观大方等方面。具体说明如下：

1）隔声量大：平均隔声量应不低于35dB；

2）吸声系数高：平均吸声系数不应小于0.84；

3）耐侯耐久性：产品应该具有防水性、耐热性、抗紫外线、不会因雨水温度变化导致性能下降或质量异常。该产品采用铝合金卷板、镀锌卷板、玻璃棉、h钢柱表面镀锌外防腐寿命超过15年。

4）美观：可以选择多种颜色和形状进行组合，与周围环境相协调，形成一道亮丽的风景线。

5）经济：装配式施工可以提高工作效率，缩短施工时间，节约施工成本和人工成本。

6）方便：与其他产品并行安装，易于维护和更新。

7）轻便：吸音板系列产品具有重量轻的特点，可以减少高架轻轨、高架道路的承重可以降低结构成本。

8）防火：采用超细玻璃棉，因其熔点高，不燃，完全符合环保和防火法规要求。

9）高强度：结合我国不同地区的不同气候条件，在结构设计中充分测试了虚拟风荷载。通过在生产线上压槽来增加强度。

10）防水、防尘：设计材料时充分考虑防水、防尘，其吸声性能在灰尘或雨水环境中不受影响，并在结构中设置了排尘排水措施，避免构件内积水。微穿孔共振腔的吸声性能在下雨环境下不受影响，尤其是对于低频降噪。

11）耐用：产品设计充分考虑了道路的风荷载、交通车辆碰撞安全与全气体节假日露天防腐。该产品采用铝合金卷板、镀锌卷板、玻璃棉、H型钢柱表面镀锌处理。保修期内无腐蚀、不变型、吸声、隔声效果不降低。

1.建在路基上的声屏障基础应与路基同步施工，不得因其施工而损坏、影响路基的稳定性和安全性。声屏障的基础施工应在路基主体成型后进行、铺轨和电缆槽施工前；施工前，应查明路基上各种管线的位置；根据声屏障基础的大小及其在路肩上的位置，切割开槽时严禁破坏各种管线。

2.声屏障基础的位置应符合设计要求、形状尺寸、深层施工时，基础开挖不得破坏基床表面。

3.声屏障基础埋地锚杆、锚孔灌浆施工中使用的材料、施工方法应符合设计要求，且不影响路基的安全和稳定。

4.声屏障基础应按设计要求设置伸缩缝。声屏障基础每隔20m~30m设置一个伸缩缝。施工时，具体伸缩缝位置应根据现场地形确定。

5.声屏障基础应按设计要求预埋排水管，排水口不得冲刷路基；无碴轨道线路间集水井与排水管相交处的基础混凝土施工不得损坏排水管。每隔2m在基础顶部预埋一个Oslash;100mmL形PVC管，用于排出声屏障内路肩表面的雨水；在基础中间的变截面处，每隔4m按2%斜坡嵌入式oslash;75mm直管，用于排除路基体渗水和电缆槽排水；无砟轨道线路路基线间集水井的连接排水管可浇筑在基础内。路基声屏障应设置排水设施，外侧排水口应避免冲刷路基边坡，防止声音泄漏。

6.声屏障基础全部浇筑混凝土并压实后，其表面应与路基表面平滑连接。

7.声屏障基础混凝土强度的检验应符合本标准第11条的规定.2.18条的规定。

8.声屏障基础和电缆槽、接触网支柱之间、与肩面的缝隙应按设计要求做好防水处理。基础与电缆槽、接触网支柱之间、与路肩表面的缝隙应用沥青混凝土做防水层。

9.声屏障基础距线路中心线的位置、截面尺寸、埋深允许偏差、检验数量和检验方法应符合表13的规定.4.9的规定。

优势：

1、造价低：不仅生产成本低，而且由于产品重量轻，可以大大减少高架轻轨、高架道路的承重降低了工程造价；

2、承受风荷强：强度高、自重轻，可满足我国各地区不同气候条件下的风荷载要求；

3、声学性能优越：菱镁声屏障的平均隔声量大于35dB，平均吸声系数大于0.84满足各种领域对声屏障的要求；

4、防火性能好：菱镁胶凝材料属于无机不燃材料和复合吸声玻璃棉、珍珠岩等材料还具有良好的耐火性能，使得产品具有优异的耐火性能，属于国家A级不燃材料；

5、使用耐久性好：菱镁声屏障耐水、耐火、耐腐蚀、耐紫外线和雨水、雪、风、风沙等恶劣天气侵蚀，使用寿命长；

6、安装简便：菱镁声屏障重量轻，可组装施工，效率高、建设周期短，可以节省大量的工作成本；

7、美观可塑：根据不同需要，可与金属材料透光材料结合，也可喷涂各种颜色和图案，满足景观装饰要求。

8、节能环保：菱镁声屏障的原料无毒无害，生产过程无需高温加热，无有毒气体释放是国家鼓励的环保产品；

9、适用范围广阔：根据不同需要，可加工生产菱镁隔音板和菱镁吸音板，适用于公路轻轨铁路涵洞隧道等交通领域和各种工业车间、车间和住宅小区等领域。

前景：

随着中国的快速发展美国经济、随着城市化进程的加快，高速公路、铁路、随着城市轨道交通等交通方式的快速发展，这些道路在修建时不可避免地要经过人口密集的居民区，产生的交通噪声会给道路附近的居民带来工作、生活、学习带来了一些干扰。全国环境监测结果表明：约17的道路交通噪音%的城市受到中度污染、49%城市属于轻度污染，建立声屏障解决交通噪声污染成为城市道路噪声控制的主要途径。菱镁声屏障以其独特的优势发展迅速，在北京得到了广泛的应用、郑州、广州重庆等城市。

1、绕射

绕过声屏障顶部到达声音接收点的声能小于没有声屏障时的声能。直达声和绕射声的声级之差称为绕射声衰减，其值用符号△Ld 表示，随φ角的增大而增大。声屏障的衍射衰减是声源、收声点与声屏障之间的几何关系和频率函数决定了声屏障的高度。

2、透射

声源发出的声波通过声屏障传播到声音接收点的现象。穿透声屏障的声能取决于声屏障的面密度、声波的入射角和频率。声屏障的隔音能力用传声损失TL来评价。TL 大，传递的声能小；TL 小的时候，传递的声能大，可能会降低声屏障的插入损耗由传输引起的插入损失的减少被称为传输声音校正。用符号δLt表示。通常在声学设计中，需要TL —△Ld≥10dB，此时发射的声能可以忽略不计，即△Lt≈0。

3、反射

当道路两侧修建声屏障，且声屏障平行时，声波会在声屏障之间多次反射，并越过声屏障顶部衍射至声接收点，从而降低声屏障的插入损耗由反射声波引起的插入损耗的降低称为反射声校正，用符号△ LR 3356表示。

为了减少反射声，一般在声屏障的路侧安装吸声结构。反射的声能取决于吸声结构的吸声系数α，它是频率的函数为了评价声屏障吸声结构的整体吸声效果，通常采用降噪系数NRC。