聲屏障的高度采用如何方法確定的呢?據(jù)多年的設(shè)計和研究經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),聲屏障的高度可采用“有效頻率”進行確定。這里引入有效頻率λE概念,是指聲屏障對噪聲的倍頻程或1/3倍頻率中某個波段頻率衰減量為3dB(A)的頻率。若噪聲的波長比“有效頻率”的波長長,則由于繞射和散射作用,聲屏障對其聲衰減作用會很低。而所有比“有效頻率”波長短的噪聲,則聲屏障就會有很好的聲衰減效果。聲屏障高度可用以下經(jīng)驗公式確定:
H=2λE(1)
H為聲屏障的高度,λE為有效頻率。
例如,一般設(shè)計中,如果公路行駛的車輛中,大型車輛所占比例比較大,交通噪聲低頻聲成份比較高,則有效頻率應(yīng)確定為125HE(λE=2.720米左右)比較合適。按照經(jīng)驗公式,則聲屏障的高度應(yīng)為
H=2λE=2×2720=5.450米
若馬路上的行車車輛中為小型汽車,則交通噪聲中頻率高的噪聲成份會比較高,則“有效頻率”λE選取為倍頻程頻率為250HE(λ =1.360)會比較合適,則聲屏障的高度可確定為:
H=2λE=2×1360=2.720米
這樣,就會既節(jié)省投資,又取得比較好的降噪效果。
4、聲屏障的長度確定
為了避免端頭效應(yīng)影響聲屏障的降噪效果,在設(shè)計時應(yīng)該對聲屏障的長度有一個比較合理的選定?,F(xiàn)在國內(nèi)數(shù)量不少的聲屏障都存在著端頭效應(yīng)問題。若保護100米的區(qū)間,則聲屏障就建100米長,端頭效應(yīng)嚴(yán)重,大大降低了聲屏障的聲衰減效果。從效果上來看,聲屏障建得越長,其端頭效應(yīng)會越小,聲屏障的效果也就越好。但是,聲屏障建得過長會造成不必要的浪費。建造怎樣長度的聲屏障既能保證效果,又節(jié)省投資?筆者根據(jù)多年的設(shè)計研究實踐經(jīng)驗,提出“15度夾角確定法”。其具體辦法如下圖所示:
這樣保護100米長的對象,且離聲屏障垂直距離30米這種狀況下,建聲屏障330米長即可,若離聲屏障垂直距離20米,則聲屏障建249米長即可。按照公式(2)確定的聲屏障長度既可保證避免端頭效應(yīng)的影響,從而提高了聲屏障的聲衰減效果,又能節(jié)省投資。
5、結(jié)語
本文給出的計算公式是筆者長期研究設(shè)計實踐總結(jié)出來的,旨在為聲屏障設(shè)計人員提供一種簡便、可行的設(shè)計方法。這種方法在工程設(shè)計實踐中得到比較好的驗證。同時歡迎同行提出意見,以便總結(jié)一套更科學(xué)、系統(tǒng)的聲屏障設(shè)計方法。