高速铁路“次声爆”防治和声屏障设计
高速铁路轨道交通的噪声是由列车各种金属动力设备、部件在运行中向外部释放,以及由列车与空气
产生的风压等组成,随着列车的速度提高与空气聚集而成的“次声爆” ,“次声爆”是一种能量,这种
“次声爆” 对环境具有一定的破坏性,我们对高速轨道交通的噪声应该有一个科学的判断和认识,它不是
单纯的一种声频燥声,这样我们才能对这种燥声进行合理科学地因势利导进行处理,将这种高科技产生的
灾难性污染大幅度降低促进科学技术安全发展。
高速轨道交通的噪声主要来源∶
客车车辆的动力。
车辆车葙之间联接。
车辆与轨道产生振动。
车辆在高速运行中与空气磨擦和风压。
高速列车长度。
这几种燥声声源随着列车速度提高而增强,当自然环境变化如∶温度、砂尘、强风加入与燥声聚集升
华成新的能量“次声爆” ,“次声爆” 瞬间形成对声屏障形成极大的冲击或催毁。所以高铁的声屏障与
公路的声屏障要求有极大的区别,常规传统的塑料、开孔、矿棉等声屏障不能用高速铁路。
高速轨道客车车辆主要采用钢铁制造,由多节独立的车葙组成练式列车,为了车葙内乘客获得平稳、
安静、舒适的环境,在车葙内使用大量的隔声材料,这种设计把列车运行产生燥声的设备安装列车外部和
排放,这种排放列车运行到达的空间必须产生严重高频燥声、风压污染。特别运行在狭窄的建筑物之间
时,燥声受到阻碍不能向空间释放,吸收、转换,与建筑物直角冲击、振动,声频、风压在列车与建筑物
反复折返,产生“共鸣” 析射造成二度声频污染。
高速轨道交通的噪声的治理不能采用传统的理念声屏障,首先降燥防污染是声屏障的主要作用,而不
应强调列车上的乘客对经过地方“观景” 为首位,应更多地关注居住在高速轨道两旁的居民的生存条件,
否则,高科技交通工具变成慢性杀人工具。
传统的声屏障是从国外引入的理念设置,主要用于公路,中国与欧美国家相比,中国人口密集,车辆
的数量超过欧美等国,产生的燥声严重,高速轨道交通产生的燥声不是简单地建立挡声的声屏障就能消
处,相反对人对环境造成更大的影响和破坏。
高速轨道交通的噪声应采用怎样的设计和材料才能达到降低燥声,高速轨道交通的噪声能量大,传统
板式声屏障,设计成波浪型、t反射型、栏栅型,采用透明的“压力克”塑料板声屏障,矿纤维棉板、珍珠
岩水泥复合板、水泥天然纤维板、开孔板等,这些声屏障在“峡谷”中反被高速轨道列车产生的“次声
爆” 冲垮。
高速轨道交通声屏障设计,首先要考虑是设施的安全性以及功能化,具备对高速轨道产生的巨大的能
量具有强大的吸收空间,以及能快速地这种能量转换成其它能量的作用,不让“声爆”产生折射。这种能
量转换是由声能转换成机械能,机械能转换成热能,热能被空气吸收。所以高速铁道声屏障不能让“次声
爆” 产生反射和降低反射,声频在泡沫材料表面不产生直角折射,在泡沫空间中无序折射转换成机械能,
技械能在折射中与泡沫、空气产生磨擦转换成热能,热能被泡沫中的水份吸收传导到空气中,达到吸声、
消声、隔声效果。
具有吸声、消声、隔声效果最好的物质材料是泡沫材料。用于高速轨道交通的声屏障必须具有吸声、
消声、隔声效果强度高,采用金属为支架与泡沫混凝土复合材料,这种材料对燥声吸收率越高,声频折射
率越低说明具有良好吸声、消声效果,这种声屏障在高速轨道交通中达到隔声效果。
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