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HJT声屏障声学设计和测量规范

发布时间:2023-10-29 人气:1 作者:

  为了贯彻执行《中华人民共和国环境噪声污染防治法》第36条“建设经过已有的噪声敏感建筑物集中区域的高速公路和城市高架、轻轨道路,有可能造成了一定的环境污染的,应当设置声屏障或者采取其他有效的控制环境噪声污染的措施”,制订本规范。

  对现有道路,代表性受声点的背景噪声值可由现场实测得到。若现场测量不能将背景噪声值和交通噪声区分开,则可测量现场的环境噪声值(它包括交通噪声和背景噪声),然后减去交通噪声值得到。交通噪声值可由现场直接测量。若现场不能直接测量交通噪声,则交通噪声可根据车流量、车辆类型及比例等参数,按照HJ/T2.4--95的附录B计算得到。对还未建成或未通车的道路,背景噪声可直接测得。

  根据声环境评价的要求,确定噪声防护对象,它可以是一个区域,也可以是一个或一群建筑物。

  代表性受声点通常选择噪声最严重的敏感点,它根据道路路段与防护对象相对的位置和地形地貌来确定,它可以是一个点,或者是一组点。通常,代表性受声点处插入损失能满足规定的要求,则该区域的插入损失亦能满足要求。

  当测量对象的声信号不存在时,在参考点位置或受声点位置测量的噪声。本规范中所指的测量对象一般指采用声屏障来控制的噪声源。

  一种专门设计的立于噪声源和受声点之间的声学障板,它通常是针对某一特定声源和特定保护位置(或区域)设计的。

  △Ld仍由公式(6)计算。然后根据图3进行修正。修正后的△Ld取决于遮蔽角β/θ。图3(a)中虚线表示:无限长屏障声衰减为8.5dB,若有限长声屏障对应的遮蔽角百分率为92%,则有限长声屏障的声衰减为6.6dB。

  隔声构件空气声传声损失的单一值评价量,它是由100~3150Hz的1/3倍频带的传声损失推导计算出来的。

  声屏障的设计中,为避免由声屏障透射声能量影响声屏障的实际降噪效果,一般会用具有一定传声损失的结构。声屏障的空气声隔声量可采用100~3150Hz 1/3倍频带的平均隔声量或计权隔声量来评价。

  在规定时间内,某一连续稳态声的A[计权]声压,具有与随时间变化的噪声相同的均方A[计权]声压,则这一连续稳态声的声级就是此时变噪声的等效声级,单位为分贝(dB)。

  1.2本规范一般适用于城市道路与轨道交通等工程,公路、铁路等其他户外场所的声屏障也可参照本规范。

  下列标准和规范中的条款通过在本规范中引用而构成本规范的条款,与本规范同效。

  反射声修正量取决于声屏障、受声点及声源的高度,两个平行声屏障之间的距离,受声点至声屏障及道路的距离以及靠道路内侧声屏障吸声结构的降噪系数NRC,具体步骤见规范性附录A。

  如果在声屏障修建前,声源和受声点间存在别的屏障或障碍物,则可能会产生一定的绕射声衰减,由它们产生的声衰减称之为障碍物声衰减,用符号△LS表示。△LS由4.2.1,4.2.2和4.2.3来确定。

  如果地面不是刚性的,则会对传播过程中的声波产生一定的吸收,从而会使声波产生一定的衰减。由地面吸收产生的声衰减称之为地面吸收声衰减,用符号△LG表示。

  声源发出的声波透过声屏障传播到受声点的现象。穿透声屏障的声能量取决于声屏障的面密度、入射角及声波的频率。声屏障隔声的能力用传声损失TL来评价。TL大,透射的声能小;TL小,则透射的声能大,透射的声能可能减少声屏障的插入损失,透射引起的插入损失的降低量称为透射声修正量。用符号ΔLt表示。通常在声学设计时,要求TL--△Ld≥10dB,此时透射的声能可忽略不计,即△Lt≈0。

  当道路两侧均建有声屏障,且声屏障平行时,声波将在声屏障间多次反射,并越过声屏障顶端绕射到受声点,它将会降低声屏障的插入损失(见图1.c),由反射声波引起的插入损失的降低量称之为反射声修正量,用符号△Lr表示。

  为减小反射声,一般在声屏障靠道路一侧附加吸声结构。反射声能的大小取决于吸声结构的吸声系数α,它是频率的函数,为评价声屏障吸声结构的整体吸音效果,一般会用降噪系数NRC。

  声屏障是降低地面运输噪声的有效措施之一。一般3~6m高的声屏障,其声影区内降噪效果在5~12dB之间。

  当噪声源发出的声波遇到声屏障时,它将沿着三条路径传播(见图1.a):一部分越过声屏障顶端绕射到达受声点;一部分穿透声屏障到达受声点;一部分在声屏障壁面上产生反射。声屏障的插入损失主要根据声源发出的声波沿这三条路径传播的声能分配。

  本规范起草单位:中国科学院声学研究所、同济大学声学研究所、北京市劳动保护科学研究所、福建省环境监测中心。

  参加单位:青岛海洋大学物理系、北京市环境监测中心、上海市环境科学研究院、天津市环境监测中心、上海申华声学装备有限公司、上海市环保科技咨询服务中心、宜兴南方吸音器材厂、北京市政工程机械厂。

  4.2.5.1 地面吸收声衰减△LG通常应由现场测量得到。具体测量方法是:在地面上方1.5m和6--7.5m高处设两个测点,同时测量现场有声源的倍频带(中心频率250--2000Hz)或1/3倍频带(中心频率200--2500Hz)的频带声压级或A计权声级。两测点声压级或A声级之差即为△LG。若现场声源不存在(如未建道路),则可采用人工声源,但必须测量倍频带或1/3倍频带声压级,以便对未来声源的A计权△LG进行计算。

  越过声屏障顶端绕射到达受声点的声能比没有屏障时的直达声能小。直达声与绕射声的声级之差,称之为绕射声衰减,其值用符号△Ld表示,并随着Φ角的增大而增大(见图1.b)。声屏障的绕射声衰减是声源、受声点与声屏障三者几何关系和频率的函数,它是决定声屏障插入损失的主要物理量。

  在250、500、1000、2000Hz测得的吸声系数的平均值,算到小数点后两位,末位取0或5。

  当线声源的长度远远小于声源至受声点的距离时(声源至受声点的距离大于线倍),可以看成点声源,对一无限长声屏障,点声源的绕射声衰减为:

  在保持噪声源、地形、地貌、地面和气象条件不变情况下安装声屏障前后在某特定位置上的声压级之差。声屏障的插入损失,要注明频带宽度、频率计权和时间计权特性。例如声屏障的等效连续A计权插入损失表示为ILPAeq。

  在给定的频率和条件下,分界面(表面)或媒质吸收的声功率,加上经过界面(墙或间壁等)透射的声功率所得的和数,与入射声功率之比。一般其测量条件和频率应加说明。吸声系数等于损耗系数与透射系数之和。

  max表示取△LS和△LG中的最大者,是因为一般两者不会同时存在。如果有其他屏障或障碍物存在,地面效应△LG会被破坏掉,因为只有贴近地面,地面声吸收的衰减才会明显。式(9)中减去(△LS, △LG)max,是因为一旦设计的声屏障建成,原有屏障或障碍物或地面声吸收效应都会失去作用。

  交通噪声是随时间起伏的声源。在本规范中,采用等效声压级或等效A声级表示时间平均特性。

  交通噪声的频率特性在声屏障设计中是最重要的参数之一。应通过噪声测量,得到声源的倍频带(中心频率63--4000Hz)或1/3倍频带(中心频率50-- 5000Hz)的频谱。为简化计算,亦可采用声源的等效频率。(见附录B)

  在一定的测量时间内,用声级计快档(F)或慢档(S)测量到的最大A计权声级、倍频带声压级或1/3倍频带声压级。


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