轨道交通噪声控制结构设计及吸声材料研究

按照轨道交通噪声及声波传播特性设计噪声控制结构,在轨道中央和两侧分别采用T形和变形的倒L形结构能够提高噪声控制效率并减少对观光功能的影响;同时利用吸声尖劈、多孔性材料、空腔共振、薄膜共振等多种吸声结构,分别进行吸声材料的外形、结构、表面防水处理以及制备工艺设计;以膨胀珍珠岩为骨料并对其进行憎水预处理,采用快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料和Dura纤维增强材料,运用无机发泡技术和半干料压缩成型工艺,通过控制颗粒粒径、压缩比以及搅拌、加水等工艺过程,制备出的吸声材料CEMCOM在125,250,500,1000,2000,4000Hz6种频率的吸声系数分别达到0．21,0．66,0．91,0．94,1．06,0、99。满足ASTM E761标准要求。     

上海轨道交通3号线北延伸段高架车站的噪声控制技术

针对城市轨道交通车站噪声较高的问题,提出了基于低矮声屏障的降噪方案,在站台挡墙内侧安装吸声屏障,在轨道的上、下行线之间安装具有双面吸声性能的隔声屏障。所研制的微孔泡沫双面吸声型超薄声屏障,在上海轨道交通3号线北延伸段9个车站进行了工程应用,具有厚度小、质量轻、吸声隔声性能好、无纤维等优点,可降低噪声2~4dB(A)。     

无砟轨道聚合微粒吸声板研究

分析聚合微粒吸声材料特性,采用阻抗管试验研究吸声板厚度、材料颗粒大小、空腔设置对吸声系数的影响规律,确定聚合微粒材料的关键参数,首次采用聚合微粒材料研发一种无砟轨道降噪吸声板并确定其几何尺寸、表面设计及强度设计。提出采用拱形空腔提高吸声板的承载力且拓展其吸声频段;通过配置纤维钢筋增强吸声板的安全冗余;通过材料与结构的综合设计使吸声板兼具微孔吸声、共振吸声和干涉消声功能,增强了吸声效果。混响室试验表明,吸声板降噪系数为1.0;实车试验结果表明,测试速度为60~170 km/h时距轨道中心线25 m处吸声板降噪4.0~4.4 dB(A),降噪效果显著。     

玄武岩纤维增强沥青胶浆试验与性能研究

沥青胶浆作为沥青混合料的重要组成部分,对沥青混合料的性能有非常重要的影响。根据SHRP研究结果,沥青与矿粉对于高温车辙的贡献率为29%,对疲劳的贡献率为52%,对温度裂缝的贡献率为87%。在混合料中,沥青吸附在填料表面形成薄膜并和填料一起组成沥青胶浆后,既对其它的粗细集料产生粘附作用,又起到填充粗细集料孔隙的作用,对沥青混合料强度的形成有着重要的影响。玄武岩纤维改性沥青胶浆是在沥青胶浆中掺入合适用量的玄武岩纤维,通过对纤维沥青胶浆的高温、低温和疲劳性能研究,深入了解玄武岩纤维及其掺量对沥青胶浆性能的影响。     

吸声型声屏障的频率特性对降噪的贡献研究

针对目前吸声型声屏障仅用平均吸声系数作为评价吸声性能指标的缺点,结合多种吸声材料,给出了两个不同路段的噪声频谱计算结果,分析了吸声型屏障各频程吸声系数对整体吸声降噪的贡献,得出了各频程吸声系数的改变对整体降噪的影响程度依赖于路段的噪声频谱分布情况的结论。     

建筑处理对特大空间声场特性的影响

在建立高铁车站典型候车厅ODEON模型的基础上,设计无吸声、仅侧墙吸声、仅顶棚吸声、顶棚吸声结合侧墙吸声的建筑声学处理及不同空间高度下的声场仿真方案。采用单一无指向性声源激励声场,对比现场测量结果,仿真研究建筑处理对特大空间声场特性的影响。结果表明:声压级、语言传输指数随距离有不同程度的衰减,其衰减程度受到建筑声学处理和空间高度的影响;候车厅的声场特性介于扩散场与自由场之间;应用赛宾公式、伊林公式计算具有特大容积候车厅的混响时间会产生较大的误差,即使采用较强吸声处理,混响时间也很难降低到常用空间的数值,当平均吸声系数达到0.36时,混响时间依然有5.67s;顶棚采用吸声材料在顶棚四周间隔布置的方式对语言清晰度的提高效果显著,在顶棚做吸声处理后降低空间高度可以有效地缩短混响时间,但仅在空间高度小于21m时可在一定程度上提高语言清晰度。     

城市地铁吸声降噪分析及工程措施概述

研究目的:吸声降噪通过切断噪声的传播路径,能够有效控制噪声污染。为此,总结主要的吸声原理及吸声材料,综述吸声降噪的主要工程措施,为地铁噪声的控制提供建议。研究结论:(1)吸声降噪在噪声传播途径中对其进行控制,城市地铁噪声控制还需从轨道系统、机车车辆、隧道及高架桥结构等方面综合考虑,从不同的环境功能要求上对不同频段的噪声进行控制;(2)结合多孔吸声材料、共振吸声材料和特殊吸声结构的优势,研制多层吸声结构和新型吸声材料,可有效提高其吸声系数;(3)对轨道吸声板的表面结构进行处理可以改善吸声板的降噪效果,如开设沟槽、斜坡等;(4)钢轨外侧设置吸声板,临近轨道边和机车的地方设置吸声屏障,可以提高其整体吸声效果;(5)本研究结果可为城市地铁吸声降噪的研究提供参考。     

金属声屏障用陶粒吸声板制备及性能实验研究

陶粒吸声板耐候性好、对环境影响小,是一种极具潜力的吸声材料,应用于金属声屏障需要深入研究其吸声、隔声性能。基于多孔材料的声学机理,通过振动加压成型技术,制备了陶粒吸声板,研究不同因素对其吸声、隔声性能的影响。测试结果表明：不同工况陶粒吸声板吸声系数、隔声量曲线趋势基本一致,中低频区段吸声系数逐渐增加,1 000 Hz左右达到峰值,1 000～5 000 Hz吸声系数曲线存在波动及第二峰值;隔声量曲线基本呈先降低后增加趋势,区间存在波动,5 000 Hz达到峰值;陶粒吸声板采用的陶粒粒径越小,吸声系数、隔声量越高;骨胶比由3.5提升至5.0,吸声系数、隔声量降低;降低水胶比,高频区段吸声系数增加明显,中高频隔声量降低明显;板厚增加,中高频段吸声系数曲线有向低频平移趋势,隔声量整体变化不大;陶粒吸声板放入金属外壳形成单元板后,吸声系数、隔声量较单一陶粒板整体提升显著。经过设计配比陶粒吸声板可以达到Ⅱ级吸声要求,同时兼具一定的隔声效果,放置入金属外壳组成声屏障单元板后,满足TB/T 3122—2019《铁路声屏障声学构件》标准要求,将陶粒吸声板用于金属声屏障吸声材料是可行的。     

高速铁路宽带复合吸声结构设计

针对高速铁路车外噪声频带宽的特征,设计了一种第1层为铝纤维板、第2层为铝微穿孔板的新型复合吸声结构。通过理论研究和试验测试优化调整其结构参数,利用多模态耦合获得了与以往的共振吸声结构相比更宽频带的高吸声性能。经测试,该结构总厚度为100 mm时,吸声系数在250~5000 Hz频段均不小于0.8,降噪系数为0.92,可覆盖高速铁路环境噪声的主要频率成分;总厚度继续增大,低频吸声系数和降噪系数可进一步提高。所设计的宽带复合吸声结构不仅吸声性能佳,选用的材料还具有良好的耐候性和物理、化学性能,绿色、环保、可回收利用。将其应用于我国高速铁路噪声控制工程,有助于推动我国绿色铁路建设。     

城市轨道交通近轨吸声矮墙的设计研究

声屏障在我国被广泛应用于治理城市轨道交通噪声,但其体积较大,遮挡视线以及破坏了周边景观。为此,设计一种新型的近轨吸声矮墙来替代声屏障。对我国城市轨道交通噪声的来源以及频率特性进行分析,选用自研陶粒混凝土为设计材料。参考国外相关实例,结合我国城市轨道交通的相关标准,对近轨吸声矮墙的高度、位置、声学厚度的设计公式进行推导。初步设计近轨吸声矮墙单元板,并对其降噪量进行理论计算。结果表明:我国轨道交通噪声以轮轨噪声为主,自研陶粒混凝土的吸声频率特性与轮轨噪声频率特性基本吻合,以其为原材料设计的近轨吸声矮墙,在500~1 000 Hz频段具有10 d B(A)左右的降噪能力。研究所得结论对于后期进一步设计优化和推广近轨吸声矮墙具有参考价值。     

吸声材料布局对铁路声屏障降噪效果影响研究

为研究吸声材料布局对铁路声屏障降噪效果的影响,以3 m直立型声屏障为研究对象,通过有限元和声学边界元相结合的方法进行建模,分析6种非全吸声屏体布局声屏障的降噪效果,并与全吸声和全反射型声屏障进行对比分析。结果表明：吸声屏体在上部、中部、下部分别对高频(1 000 Hz左右)、中频(630～800 Hz)和低频(100～500 Hz)噪声的插入损失影响较大;在水平方向上,随着下部吸声屏体面积增加,声屏障总的插入损失逐渐增大,声屏障下部屏体2 m范围内吸声对插入损失的改善起主要作用;竖直方向上,受声点7.5 m以上时,声屏障中上部屏体1.5～2.25 m范围内吸声对插入损失的改善起主要作用;随着距离增加,非全吸声屏板布局与全吸声、全反射布局之间的降噪效果差值逐渐变小。当受声点高度为1.5 m,距离声屏障2 m时,非全布局与全吸声和全反射工况的降噪效果相差8.6 dB(A),距离20 m位置时相差2.6 dB(A),距离30 m位置时相差为1.1dB(A)。     

无砟轨道降噪用泡沫铝吸声板研究

无砟轨道吸声板采用泡沫铝吸声材料,搭配密闭空腔,四周浇筑混凝土,表层覆盖格栅网,通过微孔、共振和衍射作用产生吸声效果。通过阻抗管试验,对比不同频率下结构的吸声系数和降噪系数,分析泡沫铝层数、表层和内层泡沫铝材质、表层和内层空腔深度组合对吸声效果的影响。根据试验结果,采用上下双层方案,表层为厚15 mm通孔泡沫铝,内层为厚10 mm闭孔泡沫铝,表层空腔深度30 mm,内层空腔深度80 mm。经混响室试验测定,在250~6 300 Hz较宽频率范围内吸声系数较高,降噪系数为1.0,达到了较好的吸声效果。     

既有地铁轨道噪声过大的原因分析及对策

针对一地铁线路在运行过程中噪声过大的问题进行勘查,发现该线路原有的减振降噪设施安装不当,且部分老化失效,从而产生了额外的振动噪声,需增加吸声降噪设施来减少地铁噪声。提出在轨道中间设置吸声板+轨道两侧安装吸声矮墙的组合降噪方案,吸声板和吸声矮墙均由吸声性能良好的陶粒混凝土模压制成。分析了该方案的降噪原理,并对其降噪效果进行了预测计算,降噪量可达10~12 dB,降噪效果良好。     

加覆防水膜超细无机纤维幕墙建筑外保温施工技术

加覆防水膜的超细无机纤维幕墙建筑外墙外保温技术具有防火性能好、耐老化时间长、对基层墙面平整度要求低、施工速度快等性能优势.结合北京交通大学学生活动服务中心幕墙建筑外保温工程实例,介绍了加覆防水膜的超细无机纤维幕墙建筑外墙外保温体系的构造、施工工艺、质量控制、适用范围和应用前景.随着国家对外墙保温材料防火性能的重视,本施工技术有可能在高层干挂石材幕墙建筑以及异形幕墙墙体防火保温中被广泛采用.     

空压机室噪声综合治理效果的探讨

本文通过对了石家庄车辆段空压机室噪声源测量和分析,在空压机进气管道安装微穿孔板结构的消声器,降低管道的气流噪声;在空压机周围安装三边形、组合式、分层复合结构的声屏障,内夹岩棉板,使声屏障起到吸、隔双重作用;在房间顶部安装穿孔板护面多孔吸声结构和穿孔板共振吸声结构的吸声顶,以消除室内噪声的混响声。通过综合治理措施,收到明显的降噪效果,可供基层单位噪声治理时参考。     

铁路无砟轨道吸声板降噪效果分析

铁路无砟轨道区段的噪声辐射比有砟轨道区段严重,常采用轨道表面铺设吸声板来降低轮轨噪声对周边环境的影响。为了控制铁路无砟轨道区段的轮轨噪声辐射,根据微穿孔板吸声理论建立多孔吸声板吸声系数计算模型,并将计算得到的吸声系数输入到轮轨噪声预测系统中,得出轨旁噪声的频谱和等效声级,分析多孔吸声板的空隙率、厚度和孔径对降低轮轨噪声的影响规律。研究结果表明:多孔吸声板的空隙率越大,对轮轨噪声的吸声效果越好,但太大的空隙率会降低对中高频轮轨噪声的吸收,建议空隙率应该控制在0.4%～0.6%之间为宜;多孔吸声板厚度越大,对轮轨噪声的吸声效果越好,但板厚过大会影响到其他行车安全问题,板厚应控制在既能高效降低噪声、又能保证行车安全的限值之内;多孔吸声板的孔径越大,对轮轨噪声吸声效果越差。     

空间吸声体降低车间噪声和混响时间特性的研究

空间吸声体降低车间噪声和混响时间特性的研究山东省劳动卫生职业病防治研究所（２５００６２）刘长春刘峰香邹先清以往空间吸声体的吸声特性的实验是在混响室内进行，其实验结果与实际情况有较大的差距。该研究（实验部分在加拿大ＵＢＣ大学声学实验室完成）首先对实际车...     

对无砟轨道吸声板降噪措施效果的评价与分析

对框架型和双块式无砟轨道结构铺设吸声板前后进行了列车辐射噪声测试，结果表明：在距线路中心线3．75m、于轨面1．5m处，框架型板式无砟轨道结构噪声降低约2dB（A），双块式无砟轨道结构降低约1dB（A），该吸声板的吸声系数在315～3150Hz的中高频段有较好的吸声效果，能够有效吸收列车通过时主要分布在500～4000Hz中高频段的辐射噪声能量，具有一定的吸声效果。并对产生不同吸声效果的原因进行了分析。该测试结果可供铁路建设项目环境影响评价参考和借鉴。     

高性能水泥基吸声材料

根据铁路噪声的频谱特性,针对高性能水泥基吸声材料的制成工艺、吸声性能以及力学性能进行研究。高性能水泥基吸声材料以水泥作为主要胶结材料,以膨胀珍珠岩为骨料,采用二维压力挤压成型。其基本配合比采用胶结剂∶孔结剂∶骨料∶水=5∶1∶45∶2.5(体积比)。利用水泥水化初期的可塑特性,通过孔结剂调整水泥基胶结体的孔隙特性,使高性能水泥基吸声材料形成多孔且在一定集域中连通的类絮状结构,从而使其具有良好的吸声性能。检测结果表明,该吸声材料的吸声系数大于0.8,达到了一等吸声制品的要求,同时其力学、耐候和耐久性能良好。     

阻燃麻纤维吸声性能的研究

本文在解决麻纤维阻燃的基础上,探讨了使麻纤维具有良好吸声特性的控制方法,通过调整材料的流阻得出对应于不同厚度的实用上的合理的容重,与使用很广的玻璃纤维比较,能达到或超过玻璃纤维的吸声性能。此外,还列举了麻纤维在工程中的应用效果。