什么是隔声屏障?

[拼音]：gesheng pingzhang

[外文]：noise barrier

用来遮挡声源和接收者之间直达声的设施。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。另外为了保护工作人员免受强烈噪声的直接辐射，可采用屏障隔成工作区。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10h2/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。

在户外，屏障通常是用砖、土、混凝土、钢板或塑料板等建造的墙体。一些临街的建筑物或围墙，对于它后面的房屋来说，也起着屏障的作用。在室内，屏障可用钢板、木板、玻璃或塑料板等建造，它的表面也可以再覆盖吸声层。如果经济条件允许，采用吸声表面，可收到吸声和隔声双重效果。户外屏障向声源的一面，有时也加吸声材料。

声音的频率增加一倍，屏障的降噪量增加3分贝。屏障的高度加倍，其减噪量增加6分贝。如果接收点从远场移近到和声源到屏障的距离相等的地方，各频率的降噪量均增加 3分贝。如果声源和接收点的距离以及屏障的高度都是固定的，屏障位于声源和接收点之间的中间位置时，其降噪量最小。所以设立屏障的最佳位置是接近声源或接近接收点。

参考书目

J.D.Irwin ＆ E.R.Graf，Industrial Noise and V ibration Control，Prentice-Hall Inc.，New Jersey，1979.