道路声屏障声学设计及声场仿真计算

Road & Bridge Technology162高速公路声屏障的声学设计梁少东（长沙中路虎臣工程技术咨询有限公司，湖南 长沙 410219）摘要：以高速公路声屏障增设工程为背景，根据噪声敏感点所处位置的地形条件和分布情况，对声屏障工程进行声学设计，以噪声敏感点为保护区域，沿高速公路路侧设置声屏障，以达到降低交通噪声影响，保障高速公路沿线居民正常生活的需求。

关键词：高速公路；声屏障；声学设计高速公路的交通噪声污染一般是通过在高速公路与噪声敏感点之间设置声屏障的方式进行处治。

由于过去高速公路建设对环保工程的重视程度不够，很少对声屏障的参数进行计算和分析，仅凭经验和主观判断来设置，往往达不到预期处治目标。

本文通过G60沪昆高速公路娄底段声屏障增设工程中关于声学计算的一些理论分析和计算方法，来阐述声屏障声学设计的要点和难点，为高速公路的设计和管理工作者提供一些参考和帮助。

1 工程概况G60沪昆高速公路娄底段K1156-K1194段为双向四车道高速公路，路基宽度26m，设计速度100km/h，于2002年12月26日建成通车。

该路段自通车运营以来，交通量逐年快速增加，且交通构成中大型车辆占比较高，交通噪声污染较严重。

该路段内有多处噪声敏感点，距沪昆高速的用地红线在30m之内，均为乡村民房。

依据有关规范，交通干线两侧边界线50m±5m 范围内的住宅按4a类声环境功能区考虑[1]，噪声限值为昼间70dB、夜间55dB[2]。

选取2处噪声敏感点进行现场调查和测量，检测结果如下。

表1 噪声敏感点现场调查情况表序号 测量位置 距红线（m） 距路肩（m） 距路面高差(m) 声环境功能区 测量时段 噪音实测值(dB) 噪音限值(dB)备注昼 66.2 70 未超标 1 K1173+740 右幅 17 23 -2 4a夜 60.3 55 超标昼 66.8 70 未超标 2 K1173+950 右幅 6 12 -3 4a夜 60.5 55 超标从检测结果来看，虽然两处噪声敏感点的夜间噪声已超过规范允许的上限值，需要进行处治。

声屏障降噪声计算声屏障的设计原则包括结构合理、材料优质、高效降噪等。

声屏障的结构通常由支撑结构、隔音材料和外观装饰组成。

支撑结构通常由混凝土、钢材或其他材料构成，以确保声屏障的稳定性和耐久性。

隔音材料的选择对声屏障的降噪效果起到关键作用，常见的隔音材料包括吸声棉、玻璃纤维、岩棉等。

外观装饰则是为了美化环境，使声屏障与周围景观相衔接。

声屏障的降噪效果取决于多个因素，包括声屏障的高度、密度、材料等。

一般情况下，声屏障的高度越高，降噪效果越好。

密度较大的材料能更好地吸收噪音并减少传播。

因此，在声屏障设计中，需要综合考虑这些因素，选择合适的高度、密度和材料，以达到最佳的降噪效果。

声屏障的降噪原理主要包括反射、吸收和终止。

反射是指声波在声屏障表面被反射，从而减少声波的传播。

吸收是指声波被声屏障材料吸收后转化为热能，减少噪音传播的能量。

终止是指声波在声屏障内部多次反射后被完全吸收，使噪音得到有效控制。

综合利用这三种原理，可以有效地降低环境中的噪音水平。

声屏障的计算方法主要包括传统计算方法和数值模拟方法。

传统计算方法通常基于声学原理和经验公式，通过计算声屏障的高度、密度和材料等参数，来估算其降噪效果。

数值模拟方法则是利用计算机软件对声场进行模拟，通过模拟声波在声屏障上的传播规律，来评估声屏障的降噪效果。

两种方法各有优劣，可以根据具体情况选择合适的计算方法。

除了设计和建设声屏障外，合理的维护和管理也对声屏障的降噪效果起着重要作用。

定期检查声屏障的结构和材料是否完好，及时修复受损部分，可以延长声屏障的使用寿命并保持降噪效果。

同时，对声屏障周围环境进行合理规划和管理，可以最大限度地减少噪音源对声屏障的影响，提高降噪效果。

总的来说，声屏障作为一种重要的降噪设施，在城市环境中起着不可忽视的作用。

通过科学合理的设计和建设，声屏障可以有效地保护人们的健康，改善城市环境质量。

希望未来能有更多的声屏障建设，为城市居民创造安静舒适的生活环境。

声屏障高度计算公式H = 20 * log10(D) + 8其中，H代表声屏障的高度（单位：米），D代表声源到声屏障的距离（单位：米）。

这个公式是根据声学原理推导出来的，通过计算声源到声屏障的距离来确定声屏障的最佳高度。

在进行声屏障高度计算时，首先需要确定声源到声屏障的距离D。

这个距离通常需要根据实际情况进行测量或估算。

例如，在高速公路旁建设声屏障时，可以通过测量车流量和车速来估算声源到声屏障的距离。

在工业区建设声屏障时，可以通过测量工厂噪音的传播距离来确定声源到声屏障的距离。

确定了声源到声屏障的距离后，就可以使用上述的计算公式来计算声屏障的最佳高度。

该公式中的log10函数代表以10为底的对数运算，可以使用计算器或专业软件进行计算。

根据计算结果，可以确定合适的声屏障高度。

需要注意的是，声屏障高度计算公式是基于理想条件下的计算结果。

在实际应用中，还需要考虑其他因素对声音传播的影响，如地形、建筑物、环境等。

因此，在具体的工程设计中，需要综合考虑这些因素，并进行相应的修正和调整，以确保声屏障的隔音效果达到预期要求。

除了声屏障高度的计算，声屏障的设计和建造还需要考虑其他因素。

例如，声屏障的材料选择、结构设计、施工工艺等都会对隔音效果产生影响。

在实际工程中，需要根据具体的要求和条件进行综合考虑，以确保声屏障的设计和建造达到预期的效果。

声屏障高度的计算是声学工程中的重要环节之一。

通过合理计算声屏障的高度，可以有效减少环境噪声对人们生活和工作的影响，提高居住和工作环境的舒适度。

在实际工程中，除了声屏障高度的计算，还需要综合考虑其他因素，以确保声屏障的设计和建造达到预期的隔音效果。

通过科学的设计和合理的施工，声屏障可以为人们创造一个更加安静和舒适的生活环境。

高速公路声屏障优化设计的模拟计算研究作者：翟云波王志瑞马迎春叶颖来源：《湖南大学学报·自然科学版》2013年第09期摘要：选取一种声屏障作为研究对象，根据拟建高速公路周边噪声敏感点的分布特点，构建现实的模拟场景，利用Cadna/A噪声模拟软件建立声屏障降噪预测模型，对该声屏障设置参数进行了优化研究.研究结果发现：在现实的模拟场景中，当右侧声屏障长440 m高3.6 m，左侧声屏障长400 m高4.4 m时，该声屏障不仅使所有敏感点达标，且实现了建设成本的最小化.关键词：模拟；预测；优化；噪声污染中图分类号：X966 文献标识码：A随着高速公路的快速发展，交通噪声影响了人们的生活质量，已经成为高速公路沿线居民关注的焦点[1].作为一种经济而有效的方法，声屏障成为控制高速公路交通噪声的主要措施.长度、高度和位置是声屏障重要的设置参数，决定了声屏障的降噪效果和建造成本，然而，当前的声屏障设置参数并不合理，造成了声屏障工程在中国难以广泛使用.目前国内对声屏障的研究主要集中在吸声材料和声屏障顶端结构[2]，对声屏障设置参数和工程经济性考虑较少[3].利用噪声模拟软件Cadna/A可以对声屏障的设置参数进行优化设计，该软件预测精度可靠，已经得到了专家学者的认可，徐志胜[4]研究了Cadna/A软件在高速铁路声环境影响评价中的应用，夏平[5]等研究了用Cadna/A软件预测桥梁交通噪声及应用分析，李晓东[6]等研究了Cadna/A软件应用于声屏障插入损失的计算.利用模型对声屏障的优化设计研究多集中在声屏障的结构，例如Min-Chie Chiu[7]利用退火法模型对声屏障的结构进行了优化研究，然而鲜有噪声模拟软件Cadna/A在拟建高速公路声屏障设置参数的优化设计研究.本研究以某拟建高速公路为例，建立交通噪声预测模型，提出了一种优化设计方法，对声屏障的设置参数进行了优化设计研究，该方法实现了降噪效果和经济性能的双重目的.2模拟场景构建及模型优化设计2.1模拟场景构建从图2和3中可以看出，不同颜色代表的噪声值的大小不同，交通噪声对周边居民产生了巨大的影响.在水平方向上，随着距离的增加，噪声值随之减小，位于建筑物后面的噪声值小于位于其他地方的噪声值；在垂直方向上，噪声值随着高度的增加而减少.2.2模型优化设计与计算2.2.1模型设计声屏障的设计参数包括声屏障到路基的距离、声屏障的长度和高度.作为一种常用的设计原则，声屏障应该最大程度接近噪声源，越近其降噪效果越好，但是为了保障行车安全，声屏障到路基的距离在1.5～2.0 m之间，所以在本研究中取1.5 m.长度在声屏障降噪效果和造价上起了重要作用，如果声屏障长度过短，则由于声波的直射和衍射作用导致声屏障的实际降噪效果会比理论降噪效果差.为了降低交通噪声的影响，声屏障的建造长度应大于敏感区的长度.声屏障高度对降噪效果有重要影响，是声屏障设计的主要参数，决定了降噪效果.因此在本研究中选取声屏障的长度和高度作为优化设计对象，在声屏障厚度一定的条件下以间接反应成本的建造面积为目标函数按（3）计算，声屏障的降噪效果为主要的限制条件.2.2.2 优化设计与计算噪声模拟软件Cadna/A具有较强的计算模拟功能，可以同时模拟各类声源的复合影响，通过输入高速公路和声屏障参数，可利用噪声模拟软件Cadna/A对声屏障不同长度和高度的组合进行优化设计研究.在图2中可以看出，昼夜间只有第一排某些敏感点噪声值超标，并且由于建筑物的遮蔽作用和距离的衰减会使得位于第一排建筑物之后的敏感点噪声值达标，因此选取高速公路第一排建筑物为优化设计对象.为了得到未设置声屏障时的噪声污染状况，经模拟，第一排建筑物的A计权声压级如表1所示.从表1可以看出，昼间和夜间某些敏感点A计权声压级超过了标准值，在这些点中，昼间最大A计权声压级是72.3 dB（A），超出标准值2.3 dB（A），夜间最大A计权声压级是64.9 dB（A），超出标准值9.9 dB（A），该值即为声屏障降噪的最小值.为了保证居民免受噪声的污染，必须设置声屏障，且该声屏障的最小降噪量为9.9 dB（A）.为得到最佳长度和高速组合，本研究对6组不同长度和高度的组合进行了优化设计研究.组合1，声屏障刚好覆盖敏感区，因此道路右侧声屏障长为370 m，左侧声屏障长为330 m.由于未设置声屏障的路段直射及声屏障两端衍射作用，不管设置多高的声屏障均不能使位于敏感区最外两端的敏感点达标.组合2，为减弱声屏障两端的衍射和未设置声屏障路段的直射作用，因此需要在声屏障两端各增加10 m，此时道路右侧声屏障长为390 m，左侧声屏障长为350 m.经模拟，当道路右侧声屏障设置高度为6.5 m，道路左侧型声屏障设置高度为9.0 m时，敏感区所有敏感点均达标，夜间最高噪声值为55 dB（A），面向公路一侧的声屏障面积F=390 m×6.5 m+350 m×9m=5 685 m2.尽管组合2可以使敏感区所有敏感点达标，但是声屏障的高度设置过高，对驾驶者、周围居民产生视觉和心理压抑，并且居民采光比较困难.为此，本课题对组合3进行模拟研究.当声屏障两端再增加10 m时，此时道路右侧声屏障长为410 m，左侧声屏障长为370 m.经模拟，当道路右侧声屏障设置高度为4.2 m，道路左侧声屏障设置高度为5.1 m时，敏感区所有敏感点达标，夜间最大噪声值为55 dB（A），面向公路一侧的声屏障面积F=410 m×4.2 m+370m×5.1 m= 3 609 m2.较组合2，组合3的声屏障高度有了较大的降低，一定程度上缓解了周围居民产生视觉和心理压抑，而且降低了建造成本.从图4中可以看出组合2到组合3时，建造面积有了较大的减少，随着组合的增加，建造面积在缓慢减少，组合5时建造面积最小，随着组合的增加建造面积增加，因此可以认为组合5的建造面积最小，即建造成本最小.3结果分析声屏障的降噪效果主要取决于声源发出的声波沿反射、透射、衍射三条路径声能分配，声源辐射的声波在声屏障后形成“声影区”.“声影区”的大小和声屏障的有效高度及长度有关，位于“声影区”内的噪声级低于未设置声屏障时的噪声级.一般声屏障“声影区”内降噪效果在5～12 dB（A）之间，噪声有了明显衰减.通过以上昼夜间声场分布图，可以得知不同颜色代表的噪声级不同，颜色越深噪声级越大，随着距道路距离的增大，噪声级减小，位于建筑物后面的噪声值小于位于其他地方的噪声值.组合1，由于声屏障设置长度和敏感区的长度相等，未设置声屏障的路段距最外的4个敏感点的距离较近，此时声波的直射作用大于衍射及透射作用之和，直射作用起主导作用，使得某些敏感点位于“声影区”之外，因此无论声屏障设置多高，最外两个敏感点均不能达标.为了减弱声波的直射作用，使最外两个敏感点位于“声影区”之内，需要增加声屏障的长度.通过比较组合2和3的目标函数，发现随着声屏障两端各增加10 m，右侧声屏障高度降低了2.3 m，左侧声屏障降低了3.9 m，建造面积降低了2 076 m2.这说明声屏障两端各增加10 m的长度，声波的直射作用有了较大的削减，逐渐会被声波的衍射及透射作用所取代.比较组合3和4，随着声屏障的长度的增加，建造面积降低了263 m2.比较组合4和5，发现建造面积降低了2 m2，这两组数值相差很小.比较组合5和6的目标函数，发现随着声屏障长度的增加，声屏障的设置高度将不变化.这说明在组合5中声波对敏感点的直射作用忽略不计，全部敏感点均处在“声影区”，只考虑声波的衍射及透射作用，此时得到的声屏障建造面积最小.所以声屏障不同长度和高度的组合会对降噪效果和经济的最优化产生较大影响.4结论1）本课题选取一种声屏障作为优化研究对象，经噪声模拟软件Cadna/A模拟实际的场景，该型声屏障取右侧声屏障长440 m高3.6 m，左侧声屏障长400 m高4.4 m组合时，可以有效降低高速公路交通噪声对其沿线区域的声环境质量的影响，且可实现工程造价最小化.2）在需要设置声屏障的路段，声屏障的设置长度必须大于敏感区的长度，否则未设置声屏障路段噪声直射和衍射作用会使声屏障的实际降噪效果比理论降噪效果低，因此在需要设置声屏障的路段应因地制宜，综合利用地形优势.3）通过以上分析得知，噪声模拟软件Cadna/A在拟建高速公路降噪措施中具有很好的应用价值，通过对声屏障进行优化设计，可以为我国高速公路声屏障实现最优化提供理论指导.参考文献[1]姚阳，屠书荣.高速公路沿线植物声屏障设计与应用研究[J] .安徽农业科学，2011，39（17）：10544-10546.[2]吕春丽，范磊，王明贤.废硅橡胶二次裂解渣制多孔吸声材料的研究[J] .中国安全生产科学技术，2011，7（7）：57-60.[3]赵春来，马心坦，郭志军.公路声屏障的参数分析与优化设计[J] .河南科技大学学报：自然科学版，2010，31（4）：23-27.[4]徐志胜.Cadna /A 软件在高速铁路声环境影响评价中的应用[J].环境工程技术学报，2011，1（6）：517-525.[5]夏平，徐碧华，宣燕.用Cadna/A软件预测桥梁交噪声及应用分析[J] .应用声学，2007，26（4）：208-212.[6]李晓东，龚辉. Cadna/A软件应用于声屏障插入损失的计算[J] . 上海船舶运输科学研究所学报，2008，31（1）：48-51.[7]MINCHIE CHIU.Optimization of equipment allocation and soundbarriers shape in a multinoise plant by using simulated annealing[J] . Noise &Vibration Worldwide，2009，40（7）：23-35.[8]环境保护部.GB 3096-2008声环境质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，2008.。

高速声屏障工程设计方案一、前言随着城市化进程的加速，高速公路的建设和改扩建已成为城市交通建设的重要组成部分。

而随之而来的高速公路交通噪声也成为城市环境中的一大问题。

高速声屏障作为一种有效的降噪措施，已广泛应用于城市高速公路交通建设中。

本文以某市区高速公路改扩建工程为例，就高速声屏障工程的设计方案进行了深入探讨和研究，旨在为该工程的声屏障设计提供一种科学可行的方法。

二、工程概况某市区高速公路改扩建工程总长约20公里，设计车速为120km/h。

改扩建工程涉及到新建立交桥、拓宽路基、增加车道等多项工程内容。

由于改扩建工程位于城市区域，工程周边存在大量的人口和居民区，为了减少工程对周边环境的影响，需要进行有效的噪声控制。

因此，设计方案要求在工程沿线设置高速声屏障，以减少高速路面交通所引起的噪声污染。

三、设计原则1. 全面降噪声屏障应具有全面降噪的功能，能有效减少路面交通噪声对周边居民区的影响。

2. 美观实用声屏障的设计应美观实用，既能起到降噪的效果，又不影响周边居民区的视觉效果。

3. 结构牢固声屏障的结构应牢固可靠，能够承受高速公路风吹雨打的考验，保证使用寿命。

四、设计方案1. 材料选择声屏障的建筑材料应具有良好的吸声性能和耐久性，常用的材料有混凝土、玻璃钢、铝合金等。

本工程建议采用混凝土材料，其具有良好的吸声性能和良好的耐久性，能够满足声屏障的建设要求。

2. 声屏障结构声屏障的结构设计应具有一定的高度和良好的声学性能。

结构主要包括立柱、横梁、板材等部分。

本工程声屏障设计采用H型截面钢筋混凝土柱，上部采用横梁连接，横梁上设置吸声板材，以达到良好的降噪效果。

3. 设计高度声屏障的设计高度应能够达到良好的降噪效果，同时也要考虑对周边居民区的视觉影响。

根据工程实际情况，设计方案将声屏障的高度确定为3-4米。

4. 延伸设计声屏障的延伸设计要考虑到道路路线的弯曲情况，在设计方案中应充分考虑路径的延伸和连接，确保声屏障的噪声阻隔效果。

设计方案计算书1、隔音屏荷载计算1.1风荷载计算根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），按重现期50年计算单根立柱所受风荷载。

Fwb=Ko×K1×K3×Wd×Awh其中：Fwb—横向风荷载标准值Ko—设计风速重现期换算系数，高标准取1.0K1—风载阻力系数，取1.3K3—地形、地理条件，取1.3K2—梯度风高度修正系数K5—阵风修正系数Wd—设计基准风压Vd—设计基准风速V10—设计基本风速γ—空气重力密度，0.012KN/㎡Aw—迎风面积查得：K2=1，K5=1.70，V10=32.8m/sV d =K2×K5×V10，Vd=1×1.70×35.4=55.76m/sWd=γVd²/2g，Wd=0.012×60.2²/（2×9.81）=1.9KN/㎡Fwb=1×1.3×1.3×1.9×2×3.5=22.47KN立柱底部弯矩：M=Fwb×H/2=22.47×1.75=39.32KN·m隔音屏自重：G=8KN2、隔音屏立柱截面强度计算在风荷载产生的弯矩和屏体自重作用下对隔音屏钢立柱的截面强度进行验算，钢立柱截面见下图：钢立柱轴心压弯构件Ix=1660cm4 ，Wx=221cm3。

最大拉应力бmax1=M/Wx-G/A=39.32×103/221×10-6-8×103/40.55×10-4=177.73MPa<f f=215MPa最大压应力бmax2=M/Wx+G/A=178.11MPa<ff=215MPa剪应力：τ=F/A=22.47×103/40.55×10-4=5.5Mpa<fv=125Mpa3、声屏障与底部钢板的焊接验算声屏障的H型钢焊接在下部钢板上，焊缝高度按8mm，焊缝布置如下图：。

声屏障屏体计算公式声屏障屏体计算公式是用来计算声屏障屏体的声学性能的公式，它是声学工程中非常重要的一部分。

声屏障屏体是一种用来减少噪音传播的设备，它可以有效地阻挡声波的传播，从而降低噪音对周围环境的影响。

声屏障屏体的设计和计算是声学工程中的重要内容，而声屏障屏体计算公式则是用来帮助工程师们进行声屏障屏体设计和计算的重要工具。

声屏障屏体计算公式的基本原理是根据声学原理和声波传播规律，通过一系列的数学模型和公式来描述声波在声屏障屏体上的传播和衰减过程。

通过这些公式，工程师们可以计算出声屏障屏体的声学性能参数，如声障效能、声透射损失、声反射系数等，从而为声屏障屏体的设计和选择提供科学依据。

声屏障屏体计算公式的具体内容包括了声波在声屏障屏体上的传播模型、声波的传播损失模型、声波的反射和透射模型等。

这些模型和公式是通过实验和理论分析得出的，它们可以较为准确地描述声波在声屏障屏体上的传播和衰减过程，为声屏障屏体的设计和计算提供了重要的理论依据。

在声屏障屏体的设计和选择过程中，声屏障屏体计算公式是非常重要的工具。

通过这些公式，工程师们可以对不同类型和结构的声屏障屏体进行声学性能参数的计算和比较，从而选择出最适合具体工程环境的声屏障屏体。

同时，声屏障屏体计算公式也可以用来指导声屏障屏体的优化设计，帮助工程师们提高声屏障屏体的声学性能，减少噪音对周围环境的影响。

除此之外，声屏障屏体计算公式还可以用来指导声屏障屏体的施工和安装。

通过对声屏障屏体的声学性能参数进行计算和分析，工程师们可以为声屏障屏体的施工和安装提供科学依据，保证声屏障屏体的声学性能达到设计要求，从而有效地减少周围环境的噪音污染。

总之，声屏障屏体计算公式是声学工程中非常重要的工具，它可以帮助工程师们进行声屏障屏体的设计、选择、优化、施工和安装，从而有效地减少噪音对周围环境的影响，保护人们的健康和生活质量。

在未来的声学工程中，声屏障屏体计算公式将会继续发挥重要作用，为声学工程的发展和进步做出更大的贡献。

声屏障声学设计和测量规范Norm on Acoustical Design and Measurement of Noise Barriers目次前言1．主题内容与适用范围 (1)2．规范性引用文件 (1)3．名词术语 (1)4．声屏障的声学设计 (3)5．声屏障声学性能的测量方法 (13)6．声屏障工程的环保验收 (20)附录A(规范性附录)反射声修正量△Lr的计算 (22)附录B(规范性附录)等效频率fe的计算 (26)附录C(资料性附录)参考文献 (27)前言为了贯彻执行《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。

本规范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。

本规范的附录A、B是规范性附录。

附录C是资料性附录。

本规范由国家环境保护总局科技标准司提出并归口。

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。

本规范由国家环境保护总局负责解释。

本规范2004年10月1日起实施。

1 主题内容与适用范围1．1 本规范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。

1．2本规范主要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。

2 规范性引用文件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。

GBJ005--96 公路建设项目环境影响评价规范GBJ47--83 混响室法--吸声系数的测量方法GBJ75--84 建筑隔声测量规范GB3096--93 城市区域环境噪声标准GB3785--83 声级计GB／T3947--1996 声学名词术语GB／T14623--93 城市区域环境噪声测量方法GB／T15173--94 声校准器GB／T17181--1999 积分平均声级计HJ／T2.4-- 95 环境影响评价技术导则--声环境当上述标准和规范被修订时，应使用其最新版本。

第一章概述1.1 呼和浩特市外环线噪声污染状况呼和浩特市外环线全长约50KM，环绕整个市区，双向八车道，设计车速为80～100KM/h,拟投入运行。

预测高峰期车流量约为800辆/h，大型车辆居多，道路边线处的噪声高达80～85DB，在本次设计中取83分贝为研究量。

由于噪声源位于小区居民住宅区附近，严重影响到居民的正常生活状况。

又因无法对车辆进行降噪处理，所以需要对居民区进行保护。

1.2 课程设计的主要内容和要求1.2.1相关内容小区居民住宅区位于呼和浩特市外环线东北方向48米处，路面为沥青路面，小区住宅区共6层楼，高约18米。

车流量为大约800辆/h，大型车与小型车比例为8：2，车速限制为80～100KM/h。

根据道路交通噪声预测方法和区域环境噪声测量方法，计算该区域的噪声值。

s距路面中心线距离73.08米，73.62米,74.62米。

如简图1-1所测量点s1 、s2、3图1-1 屏障位置简图表-1：噪声计算值预测点位置预测点高度预测点平均声级1.2.2. 设计内容及要求○1结合我国相关标准，设计一声屏障，保障绕城路的通行不影响该小区居民的生活；○2隔声材料的选择应符合交通噪声特性；○3确定声屏障的结构线型；○4完成噪声声屏障设计和计算，除了达到预期的降噪指标外，还应符合景观、结构﹑造价和养护等方面的要；○5编写设计说明书○6绘制声屏障结构图第二章降噪处理措施的选择2.1 控制小区居民住宅楼交通噪声的措施2.1.1低噪声路面对于中小型汽车，随着行驶速度的提高，轮胎噪声在汽车产生噪声中的比例越来越大，因此修筑低噪声路面对于控制交通噪声具有重要的实际意义。

所谓低噪声路面，也称多空隙沥青路面，又称为透水(或排水)沥青路面。

它是在普通的沥青路面或水泥混凝土路面结构层上铺筑一层具有很高空隙率的沥青混合料，其空隙率通常在15％－25％之间，有的甚至高达30％。

国外研究资料表明，根据表面层厚度、使用时间、使用条件及养护状况的不同，与普通的沥青混凝土路面相比，此种路面可降低交通噪声3－8dB。

公路声屏障课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握公路声屏障的基本概念、设计原理和应用场景。

通过本课程的学习，学生应能够：1.描述公路声屏障的定义、作用和分类。

2.解释公路声屏障的设计原理，包括声学原理、结构设计和材料选择。

3.分析公路声屏障的优缺点，并评价其在实际工程中的应用效果。

4.能够结合实例，提出公路声屏障的设计方案，并进行简单的声学计算。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.公路声屏障的基本概念：介绍公路声屏障的定义、作用和分类，让学生了解公路声屏障在交通噪声控制中的重要性。

2.公路声屏障的设计原理：讲解声学原理在公路声屏障设计中的应用，包括声波传播、声学特性等；介绍结构设计和材料选择的原则，让学生能够理解公路声屏障的设计过程。

3.公路声屏障的优缺点及应用：分析不同类型公路声屏障的优缺点，并通过实际案例展示其在工程中的应用效果。

4.公路声屏障设计实践：教授学生如何根据实际情况提出公路声屏障的设计方案，并进行简单的声学计算。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过讲解公路声屏障的基本概念、设计原理和应用，使学生掌握相关理论知识。

2.案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解公路声屏障的设计和应用。

3.实验法：安排实验环节，让学生亲自动手进行声学实验，增强对声学原理的理解。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的教材，为学生提供系统的学习材料。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，帮助学生拓展知识面。

3.多媒体资料：制作课件、演示文稿等，以图文并茂的形式展示教学内容。

4.实验设备：准备实验所需的设备，确保学生能够顺利进行实验操作。

五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采取以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。

声屏障设计说明一、声屏障设计：1.声学设计以敏感点营运中期超标噪声值作为声屏障的最低降噪值要求，并考虑一定的富余量，进行声屏障几何尺寸的设计。

声屏障几何尺寸采用试算法，利用Cadna/A软件进行声场模拟，确定能够实现有效降噪的声屏障几何尺寸，具体详见表1。

2.声屏障结构设计声屏障的结构设计计算主要包括:荷载的计算和组合；立柱的设计、强度及变形验算；螺栓的设计和强度验算；基础的设计与验算:声屏障结构的抗倾覆计算。

声屏障均采取2m—个单元，以立柱和桩基础为中心取一个单元进行计算。

按照0.35kN/m2基本风压对立柱抗弯强度、立柱挠度、钢结构整体稳定性、柱脚强度、焊缝强度、螺栓强度、桩基承载力、基础抗倾覆等以上各项指标进行验算，均满足相关规范要求。

在桥梁混凝土防撞护栏上设置2m高轻型声屏障，基础采用锚栓植筋方式固定在混凝土护栏上。

以2m的间距设立H型钢支柱，支柱之间安插透明隔声屏+吸声板复合式屏体。

声屏障单元长度2m，声屏障立面高度为2m,结合护栏有效高度达到3m，采用直立型断面结构。

吸声板采用100mm厚开百叶孔金属吸声板，内填60mm厚聚酶纤维吸声棉，透明隔声屏采用12mm厚加筋亚克力板。

亚克力板采用防脱落装置与H型钢连接，防止声屏障受冲击后亚克力板碎落伤人。

金属吸声屏和透明屏窗框采用钢丝绳防坠索串联后与H型钢连接，防止声屏障受冲击后屏体脱落坠物伤人。

声屏障主要材料技术性能如下：(1)金属吸声屏声屏障金属吸声屏采用开百叶孔铝合金面板，内填聚醋纤维吸声棉，使用厂家生产的成品板。

表面静电喷塑(灰色哑光漆)。

要求表面光沽，无划痕、皱皮、流坠、气泡、变色、和色泽不均等缺陷。

金属吸声屏应具有防腐蚀，抗冻融、防老化、防冲击、防潮、防虫和防紫外线等功能。

表2金属服声屏性能指标(2)亚克力透明板声屏障透明隔音板采用12mm厚加筋亚克力透明板。

板材需满足《声屏障结构技术标准》(GB/T51335-2018)和《公路声屏障第4部分:声学材料技术要求及检测方法》(JT/T646.4-2016中对于板材物理化学性能和声学指标的要求。

城市道路声屏障声学设计以华快靠近广州伟伦体校新校区路段为例城市道路声屏障声学设计—以华快靠近广州伟伦体校新校区路段为例采用设置声屏障的方式来降低城市道路交通噪声是目前应用比较广泛的降噪方式。

声屏障作为一种通过控制交通噪声传播途径来降低交通噪声的措施，由于其简单、实用、可行、有效，成为交通环境保护中的一项重要手段。

特别是在城市的繁华地段两侧，修建专门屏障构造物来减少交通噪声，能对周围的环境起到明显的防护作用，声屏障的优点是：节约土地，能保护多栋居民建筑、甚至多排建筑，有效保护片区的声环境，建设方法简便，能在较短时间内起到减轻道路交通噪声对周围居民影响的作用，大大减轻居民对道路建设的反对声音，同时由于采用拼装式而具有可拆装的优点。

缺点是：由于声屏障设置高度受限制，对高层及较远的居民楼降噪效果不明显，受道路交通的影响需经常清洗，维护费用较高。

目前，在香港及国外许多发达城市声屏障的建设得到很多市民的认可，在广州、深圳、上海等国内一线城市的声屏障建设工作也在加快进行，前景广阔。

本文在对声屏障设计已有理论进行进一步探究的基础上，列举一处工程实例来谈论声屏障设计中应注意的环节。

1声屏障声学原理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：一部分越过声屏障顶端绕射到受声点；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取决于声源发出的声波沿着三条路径传播的声能分配。

直达声与绕射声的声级之差，称为绕射声衰减，其值用符号表示，并随着绕射角的增大而增大。

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。

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来评价。

大，透射的声能小；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。

，公路噪声面临的问题1.需要什么样的数据可以确定源强？2.公路周边的复杂地势如何正确设定？3.对于规划中的公路，如何方便的定义地势？4.公路两侧声屏障如何设定？BSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN2BSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN5，LoE 的估算HoEH M oEM L oEL V L V L V L lg 32.360.22lg 48.408.8lg 73.346.12+=+=+=，SoundPLAN的输入SoundPLAN软件中，首先根据标准，输入不同的车型流量，速度参考声级，参考声级（后两者也可根据流量计算），路面材质，周边反射情况等计算出道路交通的辐射声级L mE，作为道路本身的源强参量；然后依据不同的测点位置，考虑公路截面情况、坡度，及其他包括空气吸收，距离衰减，屏障效应等因素的影响，计算各个测点的等效声级。

BSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN6BSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN7，标准HJ2.4-2009的输入输入各种车型的小时流量BSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN8，标准HJ2.4-2009的输入8输入各种车型平均速度软件增加了路面修正：沥青，混凝土多重反射修正RLS-90有效，其他标准未涉及BSWA TECHNOLOGY CO., LTD SoundPLAN9，算例：不同标准要求1km 公路10m,50m,100mBSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN10，HJ2.4-2009测点Agr 结果10m 081.450m 4.24870.6100m4.5666.8车类流量,辆/h 车速Loe Leq 小100060.274.462.4中50073.484.368.4大50073.889.873.9BSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN11，RLS90测点RLS90结果10m 81.950m 70.8100m66.9车类流量,辆/h 速度km/h Car 100060.2Truck 100073.6BSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN12，FHWA 1978测点FHWA 结果10m 81.950m 71.4100m66.7车类流量,辆/h 小1000中500大500平均速度取66.9km/hBSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN13，测点RTN 结果10m 80.250m 66.9100m60.9车类流量,辆/h 速度km/h light 100060.2Heavy 100073.6RTN-Nordic 1996，计算结果比较测点HJ2.4RLS90FHWA RTN10m81.481.981.980.250m70.670.871.466.9100m66.866.966.760.9说明：1.上面结果由SoundPLAN计算得到，各个标准需要的数据不同，计算所用的数据大致相当2. 忽略众多修正，路面、反射等BSWA TECHNOLOGY CO., LTD Sound PLAN14，总结1.车型比例及流量是必须的元素，需换算成各车型流量2.如果有各车型的速度，可以输入，否则需要通过公式估算。