《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件》（TB/T 3122—2019）修訂內(nèi)容解析

尹 皓，呂冬梅

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所，北京100081）

1 概述

《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件技術(shù)要求和測(cè)試方法》（TB/T 3122—2010）對(duì)鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的聲學(xué)、抗風(fēng)壓、抗沖擊、防火、防腐蝕、抗疲勞性能要求及測(cè)試方法，以及外觀、使用壽命和有機(jī)合成透明板聲學(xué)構(gòu)件的技術(shù)性能要求及測(cè)試方法等做出了規(guī)定，適用于鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的設(shè)計(jì)、制造及產(chǎn)品檢驗(yàn)[1]，發(fā)布十余年來對(duì)鐵路噪聲控制發(fā)揮了非常重要的指導(dǎo)作用。

隨著近年來我國(guó)高速鐵路的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)踐表明，有必要對(duì)《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件技術(shù)要求和測(cè)試方法》（TB/T 3122—2010）相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行修訂完善。2019年，國(guó)家鐵路局發(fā)布了《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件》（TB/T 3122—2019），并于2019年10月1日正式實(shí)施。本次修訂，為了突出產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)屬性，標(biāo)準(zhǔn)名稱由《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件技術(shù)要求和測(cè)試方法》修改為《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件》，主要對(duì)鐵路聲屏障聲學(xué)性能要求、防火性能、防腐性能要求及相關(guān)檢驗(yàn)方法進(jìn)行了修訂；增加了聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的防水性能和有機(jī)合成透明板聲學(xué)構(gòu)件的性能保留率要求與檢測(cè)方法[1-2]。以下將詳細(xì)介紹《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件》（TB/T 3122—2019）修訂內(nèi)容。

2 技術(shù)要求

2.1 聲學(xué)性能

2.1.1 主要修改內(nèi)容

（1）原標(biāo)準(zhǔn)中的5.1.1條款、5.2.1條款并入標(biāo)準(zhǔn)條款4.1，并增加了吸聲系數(shù)和隔聲量2個(gè)表征量。

（2）調(diào)整了原標(biāo)準(zhǔn)中鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的降噪系數(shù)要求。

（3）按分頻方式給出了聲學(xué)構(gòu)件的吸聲、隔聲性能要求。

2.1.2 分頻吸聲系數(shù)、隔聲量的確定

2.1.2.1 吸聲性能更好適應(yīng)鐵路聲源特性

測(cè)試分析研究結(jié)果表明[3-5]：①對(duì)于時(shí)速350 km高速鐵路，橋梁區(qū)段噪聲峰值一般出現(xiàn)在低頻段（f=31.5～80 Hz）；路基區(qū)段噪聲頻譜呈寬頻特性，在低頻段（f=31.5～80 Hz）和中高頻段（f=500～2 000 Hz）聲能量均較為集中，與橋梁區(qū)段相比，路基區(qū)段聲能量隨頻率的增加衰減較為平緩；總體來看，峰值頻率主要集中在500～6 300 Hz頻率范圍內(nèi)；②對(duì)于時(shí)速250 km高速鐵路，列車運(yùn)行輻射噪聲頻譜呈寬頻特性，峰值一般出現(xiàn)在低頻段（f=31.5～125 Hz），以輪軌噪聲源為主。

既有聲屏障降噪效果表明，聲屏障對(duì)500 Hz以上的中高頻噪聲具有較好的降噪效果，但對(duì)250 Hz以下的中低頻噪聲效果不明顯[4-6]。因此，有必要對(duì)聲屏障中低頻吸聲、隔聲性能提出技術(shù)規(guī)定和要求。

2.1.2.2 經(jīng)濟(jì)可行性

在分頻吸聲系數(shù)、隔聲量技術(shù)要求初步確定后，采用鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件吸聲、隔聲性能多年的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了達(dá)標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析。分析結(jié)果表明：聲學(xué)構(gòu)件中的絕大部分都能滿足《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件》（TB/T 3122—2019）中計(jì)權(quán)隔聲量、降噪系數(shù)及不同頻率下的隔聲量要求；金屬材料聲屏障聲學(xué)構(gòu)件有88%能達(dá)到分頻吸聲系數(shù)要求；非金屬材料聲屏障聲學(xué)構(gòu)件有61%能達(dá)到分頻吸聲系數(shù)要求?？梢钥闯?，《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件》（TB/T 3122—2019）中增加鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件分頻吸聲、隔聲技術(shù)要求，有利于促進(jìn)聲屏障的改進(jìn)和發(fā)展，又不因技術(shù)要求過高而造成鐵路聲屏障采購(gòu)成本的加大，增加建設(shè)投資。

2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)條款內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)條款4.1聲學(xué)性能修改為：聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的吸聲性能以其朝向聲源一側(cè)的降噪系數(shù)和吸聲系數(shù)來表征。聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的隔聲性能以計(jì)權(quán)隔聲量和隔聲量來表征。應(yīng)符合：①聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的計(jì)權(quán)隔聲量不應(yīng)小于30 dB；②具有吸聲性能的聲屏障聲學(xué)構(gòu)件，還要符合降噪系數(shù)的要求，聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的降噪系數(shù)不應(yīng)小于0.70；③同時(shí)還應(yīng)滿足表1要求。

表1 聲屏障聲學(xué)構(gòu)件聲學(xué)性能要求

2.2 防火性能

根據(jù)《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》（GB 8624—2012）[7]中的相關(guān)規(guī)定，對(duì)防火性能技術(shù)要求條款進(jìn)行了修改。

防火性能條款修改為：有機(jī)合成透明板的聲學(xué)構(gòu)件應(yīng)滿足GB 8624中B2級(jí)及以上要求。

2.3 防腐蝕性能

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況及檢測(cè)情況，金屬聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的防腐蝕性能以耐鹽霧性或涂層附著力來表示較為合適，據(jù)此對(duì)金屬聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的防腐性能要求和試驗(yàn)檢測(cè)方法進(jìn)行了修訂。

防腐性能條款修改為：聲屏障聲學(xué)構(gòu)件中的金屬材料防腐蝕性能以耐鹽霧性或涂層附著力來表示，耐鹽霧性和涂層附著力應(yīng)符合《建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板》（GB/T 17748—2016）[8]中的規(guī)定，耐鹽霧性等級(jí)小于或等于1級(jí)，涂層附著力為0級(jí)。

2.4 防水性能

鐵路聲屏障工作在野外自然環(huán)境，受風(fēng)雨侵蝕，吸聲材料易產(chǎn)生吸水現(xiàn)象，引起結(jié)構(gòu)塌陷，失去聲學(xué)功能。因此，本次修訂時(shí)，增加了聲學(xué)構(gòu)件的防水性能要求與試驗(yàn)方法，以檢驗(yàn)防水設(shè)計(jì)和制造的功能完整性，保障聲屏障的功能壽命。目前，針對(duì)建材的巖棉、玻璃棉的防水性能有質(zhì)量吸濕率、憎水率、吸水率、含水率等，本次修訂選擇憎水率作為防水性能指標(biāo)。

增加4.7防水性能條款：聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的防水性能以吸聲材料的憎水率來表示，有限值標(biāo)準(zhǔn)憎水率大于或等于98%。

2.5 外觀

根據(jù)不同聲屏障材料，分別給出了外觀技術(shù)要求。

外觀條款修改為：聲屏障聲學(xué)構(gòu)件表面顏色可根據(jù)采購(gòu)方要求進(jìn)行選擇。金屬聲屏障聲學(xué)構(gòu)件涂層或鍍層應(yīng)細(xì)致均勻、表面平滑，無目測(cè)皺皮、漏鍍、氣泡、色差，且不應(yīng)毛刺等缺陷；非金屬聲屏障聲學(xué)構(gòu)件表面無破損。

2.6 有機(jī)合成透明板的聲學(xué)構(gòu)件補(bǔ)充要求

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況及檢測(cè)情況，增加了有機(jī)合成透明板聲學(xué)構(gòu)件的耐候性能要求與試驗(yàn)方法。在《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件技術(shù)要求和測(cè)試方法》（TB/T 3122—2005）[9]有關(guān)有機(jī)合成材料制成的聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的耐候性能要求與試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，將人工模擬的速變氣候條件的時(shí)間由10 000 h修改為1 000 h，各項(xiàng)耐候性能的保留率由“不應(yīng)小于85%”修改為“不應(yīng)小于95%”。具體內(nèi)容如表2所示（同標(biāo)準(zhǔn)表2）。

表2 有機(jī)合成透明板技術(shù)要求

3 檢驗(yàn)方法

（1）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況及檢測(cè)情況，刪除了原標(biāo)準(zhǔn)條款5.3.1。

（2）原標(biāo)準(zhǔn)條款“5.5防火性能”修改為：按GB/T 8626、GB/T 20284、GB/T 14402和GB/T 5464中相應(yīng)的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試。

（3）為了標(biāo)準(zhǔn)條款表述的一致性，將原標(biāo)準(zhǔn)條款“5.6耐鹽霧性能測(cè)試方法”修改為“5.6防腐蝕性能”。

（4）增加了標(biāo)準(zhǔn)條款“5.8防水性能”：按GB/T 10299的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試。

（5）增加了標(biāo)準(zhǔn)條款5.10.2：性能保留率按GB/T 16422.1和GB/T 16422.2的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試。

4 檢驗(yàn)規(guī)則

為了突出產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)屬性，增加了標(biāo)準(zhǔn)條款“6檢驗(yàn)規(guī)則”，主要包括出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。

（1）出廠檢驗(yàn)。產(chǎn)品出廠應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，并附有出廠檢驗(yàn)合格證。出廠檢驗(yàn)僅檢查外觀。

（2）型式檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)的項(xiàng)目包括聲學(xué)性能、防火性能要求、防腐蝕性能要求等檢驗(yàn)項(xiàng)目及方法（參見標(biāo)準(zhǔn)表3，本文略）。規(guī)定了出現(xiàn)以下情況應(yīng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行型式檢驗(yàn)：①新產(chǎn)品投產(chǎn)鑒定；②產(chǎn)品的材料與工藝有重大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；③轉(zhuǎn)場(chǎng)生產(chǎn)；④連續(xù)生產(chǎn)3年或產(chǎn)品停產(chǎn)1年以上再恢復(fù)生產(chǎn)。

5 結(jié)束語

綜合上述標(biāo)準(zhǔn)修訂內(nèi)容可以看出，與《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件技術(shù)要求和測(cè)試方法》（TB/T 3122—2010）相對(duì)照，《鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件》（TB/T 3122—2019）主要修改了聲學(xué)性能要求，為使聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的吸聲性能更好地適應(yīng)鐵路聲源特性，按分頻方式提出聲學(xué)構(gòu)件的吸聲、隔聲性能要求；修改了防火性能、防腐性能要求與檢驗(yàn)方法；增加了聲屏障聲學(xué)構(gòu)件的防水性能和有機(jī)合成透明板聲學(xué)構(gòu)件的性能保留率要求與檢測(cè)方法。