公路聲屏障研究進(jìn)展

蔣紅梅

摘 要：聲屏障是控制道路交通噪聲、保護(hù)居民居住環(huán)境的重要措施。隨著我國(guó)交通的快速發(fā)展，車輛的保有量逐年增加，道路交通噪聲污染已經(jīng)嚴(yán)重危及人類生存和發(fā)展的環(huán)境。從道路聲屏障的材料和結(jié)構(gòu)形式出發(fā)，對(duì)近年來國(guó)內(nèi)外有關(guān)道研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，同時(shí)指出了今后研究的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：公路；聲屏障；屏體結(jié)構(gòu)；頂部結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：U491.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.001

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和汽車保有量的逐年增多，公路交通產(chǎn)生的噪聲超標(biāo)情況嚴(yán)重。采用聲屏障方式來降低交通噪聲是比較常見的降噪方式，聲屏障降噪主要是通過聲屏障材料對(duì)聲波進(jìn)行吸收、反射等一系列物理反應(yīng)來降低噪聲。因?yàn)樗哂泻?jiǎn)單實(shí)用、可行有效的特點(diǎn)，所以成為目前交通環(huán)境保護(hù)中的一項(xiàng)重要手段。

1 聲屏障材料技術(shù)

1.1 聲屏障材料的應(yīng)用

美國(guó)在20世紀(jì)70年代修建聲屏障的材料有一半以上都是用板材或混凝土砌塊，從80年代起開始，才大量采用吸聲類聲屏障。吸聲類聲屏障材料主要有板材或輕集料混凝土砌塊、刨花板背襯混凝土板、帶穿孔面層的鋼板、面層覆蓋輕集料混凝土的普通混凝土板和面層為各類輕質(zhì)材料的塑鋼板等。各材料的具體應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

太陽(yáng)能

聲屏障 綠色、節(jié)能、環(huán)保 技術(shù)上還需完善 主要應(yīng)用于瑞士、德國(guó)等歐洲國(guó)家，我國(guó)也在試用

我國(guó)高速公路常用路網(wǎng)聲屏障品種有鋼化玻璃聲屏障、陶瓷板材聲屏障、水泥木屑吸聲板、微穿孔板吸聲屏障、聚酯隔聲板和彩鋼板等。

1.2 聲屏障吸聲材料的發(fā)展

在聲屏障面向聲源一側(cè)增加吸聲材料是目前聲屏障常采用的方式，增加吸聲材料，降低聲屏障內(nèi)側(cè)的噪聲。國(guó)內(nèi)外常用的吸聲材料如表2所示。

表2綜合對(duì)比了國(guó)內(nèi)外各種吸聲材料優(yōu)缺點(diǎn)。陸豫等通過對(duì)廣西高速公路聲屏障的研究，發(fā)現(xiàn)夾芯板型綜合了微孔共振

吸聲結(jié)構(gòu)和泡沫鋁吸聲結(jié)構(gòu)，且下部金屬板具有一定的反射作用，因此降噪效果最為明顯；混凝土和PC復(fù)合板型降噪均以反射作用為主，由于混凝土粗糙表面具有一定的吸聲作用，因此其降噪效果略好于單純依賴反射作用的PC復(fù)合板。

2 聲屏障結(jié)構(gòu)

2.1 頂部結(jié)構(gòu)研究

聲屏障的結(jié)構(gòu)對(duì)降噪效果有著非常直接的影響，目前的結(jié)構(gòu)形式有圓柱形、逆L形、直立形、“T”形、箭形、蘑菇形、水車形、“Y”形、鹿角形等。

式設(shè)計(jì)也是一種降噪效果比較好的聲屏障頂部結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)由“Y”形聲屏障發(fā)展出了降噪效果更好的“鹿角”型屏障。

圖1為各種頂部結(jié)構(gòu)的聲屏障，無論其表面是剛性，還是表面附著吸聲材料，相對(duì)而言，“T”形頂聲屏障都有較好的降噪效果，并且有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工制造等特點(diǎn)。

2.2 吸聲結(jié)構(gòu)

在道路聲屏障中，吸聲共振型和擴(kuò)散反射型是兩種最基本的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。由多年國(guó)內(nèi)外城市道路聲屏障發(fā)展得出的經(jīng)驗(yàn)，吸聲共振型聲屏障有著聲學(xué)元件構(gòu)造精細(xì)美觀、結(jié)構(gòu)自重輕、吸聲性能好而占用的建筑空間較小的優(yōu)點(diǎn)。擴(kuò)散反射型聲屏障在材料使用上的發(fā)展趨勢(shì)是透明、質(zhì)輕、強(qiáng)度高、隔聲性能好、易安裝且施工工業(yè)化程度高。

3 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)近期國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的《國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013—2030年）》。調(diào)整后的國(guó)家高速公路相比2011年底再增加33 000 km?？梢灶A(yù)見，公路交通噪聲將成為環(huán)境治理的重點(diǎn)。雖然公路交通噪聲污染防治技術(shù)與產(chǎn)品有了較大的發(fā)展，但在交通噪聲產(chǎn)生機(jī)理、傳播特性、聲源識(shí)別等問題的研究上，還與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的研究水平有一定差距，因此，要有針對(duì)性地加強(qiáng)這些方面的研究，使公路交通聲屏障的實(shí)際應(yīng)用得到更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕