Проектирование акустического экрана

Акустические экраны, принадлежащие к первой группе, изготавливаются из бетона, асбоцементных панелей, кирпича, дерева, пластиков, стекла и пр. Отражающие свойства этих экранов определяются коэффициентом α=0,01-0,04, они менее эффективны, чем АЭ со звукопоглощающими материалами. Для того, чтобы снизить отражение звука от однослойного АЭ, в его материал, например, в бетонную смесь, добавляются древесные материалы, тогда подобные акустические экраны приобретают свойство звукопоглощения. Тем не менее, невозможно создать однослойный АЭ, совмещающий требуемые прочностные свойства и приемлемое звукопоглощение, поэтому приходится усложнять конструкцию АЭ, используя специальные звукопоглощающие материалы (ЗПМ), со значениями = 0,6-1.
В основном такие АЭ можно разделить на два вида:
металлические трехслойные, где ЗПМ располагается между сплошным и перфорированным металлическими слоями;
бетонные двухслойные, где в качестве поглощающего слоя применяют полистиролбетон, пенобетон и пр.
В качестве ЗПМ в трехслойных АЭ применяют такие материалы, как капроновое волокно, URSA, шлаковата, синтетические волокна, стекловата, пенополиуретан и другие пористые или волокнистые материалы.
В реальных условиях для АЭ часто применяются сочетания листов из металла и из стекла или прозрачного пластика, что увеличивает обзор и улучшает внешний вид экрана. Такие АЭ имеют меньшую эффективность (примерно на 1—2 дБ), чем сплошные металлические экраны, но именно в связи с необходимостью создания обзора они широко распространены.
Выбор материала помимо эффективности конструкции, стоимости, внешнего вида, зачастую связан и с традицией. Например, в странах Скандинавии, особенно в Финляндии, находят большое применение деревянные АЭ; в Италии, Португалии и Японии в основном применяются металлические АЭ со звукопоглощением, а в США практически отказались от использования металлических экранов и устанавливают главным образом бетонные [3].
Основными параметрами акустического экрана являются его высота и длина. Однако эти два параметра принципиально различно влияют на снижение шума. От высоты АЭ зависит размер зоны акустической тени, создаваемой экраном. Длина АЭ определяет затухание шума, проникающего через боковую грань АЭ, на пути от свободного (не защищенного экраном) транспортного потока до защищаемого акустическим экраном объекта.
Так как высота АЭ является основным параметром, определяющим его эффективность, то выбор высоты диктуется конкретными требованиями шумоглушения. Например, для автодорог применяют экраны высотой 2-6 метров, но в случае, когда высотная жилая застройка приближена к автомобильной дороге, высота экрана может достигать 7-8 м.
Требуемое снижение шума определяется расстоянием от автодороги до жилой застройки, этажностью жилой застройки, рельефом местности.
По форме АЭ обычно устанавливаются в виде вертикальных конструкций (рис. 10, а), но нередко они выполняются Г-образными, причем устройство в верхней части АЭ называется козырьком (рис. 10, б), или Т-образными, тогда аналогичная часть называется полкой (рис. 10, в).