剖析声屏障，原理与计算

声屏障是一种专门设计的立于噪声源和受声点之间的声学障板，是以吸声或隔声、或吸声和隔声混合的材料组成的一种声学装置。

声屏障隔声原理

根据几何声学原理，声音在室外是沿直线传播的，如果在声源和接收点之间插入一道墙体或者具有一定隔声量的物体，阻挡声音的传播路径，使得在接收位置看不到声源接收不到直达声），则在接收点的声压级就会明显降低，这就是声屏障隔声原 理。

由于声波在遇到障碍物时会发生反射现象，故在声源和接受者之间插入密实的屏障会降低噪声。

由于声源具有波动特性，所以总有一部分声波从声屏障的顶端绕射过去，这使得声屏障的衰减受到了一定的限制。

插入损失及其计算

公路上行驶的车辆众多，下图是公交车在匀速状态下的频谱图，测点在车上。

插入损失：在声源和接收点之间插入一个声屏障后，在接受点处接受到的声压级与没有声屏障时声压级的差值。

考虑到汽车发动机的A计权频谱主要以250~2000Hz最为突出，因此交通噪声A声级的衰减量大致上可按声屏障在500Hz所产生的衰减来确定。

上图所示为声屏障高度在声源和接收者之间视线以上1.5m和3m时的声衰减量。图线适用于：

1）声源距离r和接受者距离d均大于屏障高度h

2）距离r比d大得多，或者d比r大得多

3）屏障较薄，且表面时反射体

4）屏障长度至少比r或d中任一个大4倍以上。

插入损失计算

从上式中可以看出：

（1）即便声程差很小，也大概有5dB的插入损失。

（2）从理论上讲，声屏障的插入损失也就越大，但不会大于24dB。

（3）在声影区， 声屏障的作用较明显；而在照明区，声屏障几乎不起作用。

（4）没有考虑声音从声屏障透射的影响，一般情况，只要声屏障的透射损失高于插入损失10dB，其影响可以忽略不计，否则将会降低声屏障对声音的衰减效果。

（5）在屏障无限长的条件下成立，即声音只从屏障的顶端绕射，而不从声屏障的两侧绕射，而实际上声屏障不可能是无限长。

影响声屏障插入损失的因素众多，如声屏障的相对位置、高度以及形式等。

声屏障的位置应尽量靠近声源，这样有利于扩大声影区，从而提高声衰减。

声屏障越高，其阴影区越大，对声音的衰减作用也就越大，这是显而易见的。

声屏障的形式对声衰减也有较大的影响

【参考《声屏障结构技术标准》GB/T51335-2018】

（注：文章部分素材及图片来自网络，如有侵权请联系删除）