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隔声屏障的原理
更新时间:2017-01-05  来源:stlflyer.com
隔声屏障(sound insulation screen)是一个隔声设施。它为了遮挡声源和接收者之间直达声,在声源和接收者之间插入一个设施,使声波传播有一个显著的附加衰减,从而减弱接收者所在的一定区域内的噪声影响。隔声屏障主要用于室外。随着公路交通噪声污染日益严重,有些国家大量采用各种形式的屏障来降低交通噪声。在建筑物内,如果对隔声的要求不高,也可采用屏障来分隔车间与办公室。屏障的拆装和移动都比较方便,又有一定的隔声效果,因而应用较广。
隔声屏障的位置,如图。假设声波没有衍射现象,屏障可将声音全部阻隔。 实际上,由于声波的衍射,屏障的隔声效果是与声波的波长、声源和接收者之间的距离以及屏障材料的隔声性能等因素有关。屏障隔声的理论是以光波的衍射理论为基础的。考虑横向无限长的一个平面屏障取菲涅耳数N =2δ/λ,δ为有屏障和无屏障时声源到接收点之间的最短距离之差,即δ =(α+b)-(r+d);λ为声波波长。室外开阔地(相当于半自由场)隔声屏障的降噪量△L与N的关系见表:
N为负值时,表示屏障未遮挡声源和接收点之间的直达声,这时最大降噪效果为5分贝。N 值增加,降噪量随之增加,但实测最大降噪量为24分贝。所使用的屏障材料,应使各频率隔声量比无限长屏障的隔声量高 6分贝以上。
如果声源和接收者都在地平面上,声源和屏障之间的距离为r,接收者和屏障之间的距离为d,屏障的高度为h,并且满足d>>r≥h,则屏障的降噪量或插入损失IL(见隔声罩):
式中λ为声波的波长。对于高频声当满足10h/rλ>>3时,
室内声场是半混响场。设声源的指向性为Q,房间常数为R,则屏障的插入损失为:
对于矩形屏障,z为声源和测点连线的直接距离,Q是声源的指向性,
,δi为声源和接收者到屏障第 i个边的最短距离和直接距离的差。对于混响场,并且接收点在声源的远场范围,则IL=0,这时,屏障无降噪效果。因此,在室内设置隔声屏障时,要求室内具有较高的声吸收。

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