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传统金属型吸声板的应用设计


传统的金属型吸声板,一直被广泛的应用于声屏障建造的领域,并多数承担着声屏障最核心的吸声部分。 金属型吸声板降噪原理 其主要的结构是一个金属板做成的“盒体”,内部填充吸声体材料,盒体一侧开孔(具有一定的开孔率),作为吸收噪声的开放面,另一侧不开孔,是噪声进入后的反射面,起到屏蔽噪声作用,盒体四周应完全封闭。其原理是在噪声进入盒体空间内,不断的让噪声在盒体中产生反射而进入吸声体,不断吸收,将噪声能量不断转化和消减,降噪原理见右图1-1。
 
通常的金属吸声板多由厂家提供自己产品的图纸直接应用到声屏障设计中,设计者只是需要标定产品的规格尺寸即可。但是越来越多的工程实践中发现,吸声板的性能并没有数据表现的那么好,尤其是针对距离高速公路20~30m范围内,屏蔽效果很不理想。通过实地调研发现对于公路声屏障所应用的金属吸声板应该至少具备两个特点:其一,应具有高屏蔽性能,也就是说隔声效果要更为突出;其二,板与板,板与立柱框架间的密封处理要到位。

针对以上特点,仔细分析金属吸声板的构造原理,不难发现金属吸声板的开孔面(面板)主要是用来引入噪声,同时应具备在公路车辆行驶过程中应对飞溅细小物体撞击的足够强度,它对噪声屏蔽的作用是有限的。而主要起到屏蔽作用的是另一侧的屏蔽板(背板),屏蔽效果越高,噪声的反射越明显,反而能够形成较强的吸声体多次吸收噪声的效果。所以对以往的产品的面板和背板相同厚度是不合理的,应该采用不等厚设计,背板比面板厚20%左右,这样也可以减少共振情况的发生。
 
表1-1金属吸声板检测指标
 

频率(Hz

125

250

500

1000

2000

4000

吸声系数

0.36

0.85

1.07

1.0

0.95

0.85

 

在设计过程中需要辅助设计的主要就是对缝隙的密封处理问题,如果不能通过板材自身的上下插接槽来进行自身处理,就要在板缝之间设计一下H或T型的密封条或铝合金压条,以确保不出现联通的缝隙,当然还是建议吸声板制作过程中,自身考虑缝隙屏蔽,因为任何附加的构件在安装过程中都会被人为的篡改,很难达到设计的效果。
摘自:《吸隔声材料在声屏障设计中的应用技巧》
作者:尚晓东   晏晓林   沈毅   (交通部公路科学研究院,北京 ,100088)
 
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