造景
[拼音]:gesheng pingzhang
[英文]:noise barrier
用來遮擋聲源和接收者之間直達聲的設施。隔聲屏障主要用於室外。隨著公路交通噪聲汙染日益嚴重,有些國家大量採用各種形式的屏障來降低交通噪聲。在建築物內,如果對隔聲的要求不高,也可採用屏障來分隔車間與辦公室。另外為了保護工作人員免受強烈噪聲的直接輻射,可採用屏障隔成工作區。屏障的拆裝和移動都比較方便,又有一定的隔聲效果,因而應用較廣。
屏障隔聲的理論
隔聲屏障的位置,如圖。假設聲波沒有衍射現象,屏障可將聲音全部阻隔。實際上,由於聲波的衍射,屏障的隔聲效果是與聲波的波長、聲源和接收者之間的距離以及屏障材料的隔聲效能等因素有關。屏障隔聲的理論是以光波的衍射理論為基礎的。考慮橫向無限長的一個平面屏障取菲涅耳數N =2δ/λ,δ為有屏障和無屏障時聲源到接收點之間的最短距離之差,即δ =(α+b)-(r+d);λ為聲波波長。室外開闊地(相當於半自由場)隔聲屏障的降噪量△L與N的關係見表:
N為負值時,表示屏障未遮擋聲源和接收點之間的直達聲,這時最大降噪效果為5分貝。N 值增加,降噪量隨之增加,但實測最大降噪量為24分貝。所使用的屏障材料,應使各頻率隔聲量比無限長屏障的隔聲量高 6分貝以上。
如果聲源和接收者都在地平面上,聲源和屏障之間的距離為r,接收者和屏障之間的距離為d,屏障的高度為h,並且滿足d>>r≥h,則屏障的降噪量或插入損失IL(見隔聲罩):
式中λ為聲波的波長。對於高頻聲當滿足10h2/rλ>>3時,
室內聲場是半混響場。設聲源的指向性為Q,房間常數為R,則屏障的插入損失為:
對於矩形屏障,z為聲源和測點連線的直接距離,Q是聲源的指向性,
,δi為聲源和接收者到屏障第 i個邊的最短距離和直接距離的差。對於混響場,並且接收點在聲源的遠場範圍,則IL=0,這時,屏障無降噪效果。因此,在室內設定隔聲屏障時,要求室內具有較高的聲吸收。
屏障的結構
在戶外,屏障通常是用磚、土、混凝土、鋼板或塑料板等建造的牆體。一些臨街的建築物或圍牆,對於它後面的房屋來說,也起著屏障的作用。在室內,屏障可用鋼板、木板、玻璃或塑料板等建造,它的表面也可以再覆蓋吸聲層。如果經濟條件允許,採用吸聲表面,可收到吸聲和隔聲雙重效果。戶外屏障向聲源的一面,有時也加吸聲材料。
隔聲特性
聲音的頻率增加一倍,屏障的降噪量增加3分貝。屏障的高度加倍,其減噪量增加6分貝。如果接收點從遠場移近到和聲源到屏障的距離相等的地方,各頻率的降噪量均增加 3分貝。如果聲源和接收點的距離以及屏障的高度都是固定的,屏障位於聲源和接收點之間的中間位置時,其降噪量最小。所以設立屏障的最佳位置是接近聲源或接近接收點。
參考書目
J.D.Irwin& E.R.Graf,IndustrialNoise and V ibration Control,Prentice-Hall Inc.,New Jersey,1979.