[实用新型]基于宽频带微穿孔板吸声体的声屏障单元板

说明书

技术领域

本实用新型属于环境噪声控制技术领域，具体涉及基于宽频带微穿孔板吸声体的声屏障单元板。

背景技术

城市主干道、高速公路及铁路会产生大量的噪声污染，降低人们的生活质量并威胁人体健康。在道路或铁路两侧设置相应的声屏障是阻断噪声传播的有效途径，实际使用的很多声屏障单元板是由彩钢夹芯板制作而成，成本低且具有一定的结构强度和隔声性能，但是不具备吸声作用，在道路两侧平行设置或在高密度城市道路旁使用时，由于屏障间或屏障和建筑立面间噪声的反复反射而明显降低了噪声掩蔽效果。针对这一问题，集吸声、隔声为一体的声屏障单元板得到发展，CN103603277A公开了一种高速铁路用复合型声屏障，主要结构包括基座和面板，基座中间设有内凹的吸声腔，吸声腔内填充岩棉、离心玻璃棉或聚酯纤维吸音棉等吸声材料。CN205348018U公开了一种非金属声屏障单元板，包括背面板和正面板，背面板和正面板的上下两端通过企口连接，中间形成一空腔层，空腔层内填充材料为玻璃棉、岩棉、聚酯纤维、珍珠岩或陶粒中的一种或几种。以上专利所采用的吸声材料均属传统的纤维或多孔类吸声材料，长期使用，特别是在户外恶劣环境下，极易粉化和吸潮霉变，吸声性能大幅下降的同时还可能污染环境。

CN1332096C公开了一种双面吸声啮合空腔无棉声屏障，主要由两侧的铝纤维薄板，微穿孔板和中间的折叠式隔板组成，不采用天然棉、人造棉、玻璃棉、岩棉等纤维材料。CN100523385C公开了一种渐变空腔微穿孔宽频吸声型声屏障屏体，由微穿孔面板以及单层的深度呈线性变化的倾斜背腔组成，虽然比等深度的单层微穿孔板吸声体的吸声频带较宽，但是提升效果相对有限。原因在于这些设计中采用的微穿孔板吸声体的吸声频带宽度有限，单独用于吸收实际频谱宽泛的交通噪声显得困难。

以上背景表明：当前吸声性能优良且无尘、环保、耐潮的声屏障单元板还比较缺乏；其中引入宽频带微穿孔板吸声体将具有很大的应用潜力。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于提供基于宽频带微穿孔板吸声体的声屏障单元板，具有绿色环保、结构简单、强度高、且耐候性强等优点。

基于宽频带微穿孔板吸声体的声屏障单元板，包括吸声体和隔声背板，吸声体包括微穿孔面板及不等深度腔体组；所述的隔声背板包括背面板和上下两个侧面板，隔声背板左右两侧采用封头板进行封闭；所述的不等深度腔体组排列在隔声背板的背面板之上，不等深度腔体组开口侧面向微穿孔面板，不等深度腔体组最深的腔体底部与隔声背板通过铆钉连接，深度不足之处采用垫块进行补足；所述的不等深度腔体组包括多个周期，每个周期内的子腔体数量大于2个，相邻子腔体深度不相等，不等深度腔体组并联排列。

所述的封头板通过铆钉连接的方式固定在隔声背板左右两侧，以封闭保护吸声体，所述的微穿孔面板压覆在不等深度腔体组的开口侧并紧密触及，并保持微穿孔面板的表面平整。

当所述的不等深度腔体组横向水平放置到隔声背板之上时，在隔声背板上增设短加强筋和长加强筋，所述的短加强筋通过铆钉连接的方式竖直的固定在背面板之上，将隔声背板均匀的分成三段空腔；所述的长加强筋通过铆钉连接的方式平行的固定在侧面板上，所述的短加强筋和长加强筋与隔声背板组成稳定的框架结构。

所述的微穿孔面板的板厚为0.2～1.2mm，穿孔直径为0.1～1.2mm，穿孔率为0.5～10％。

当所述的微穿孔面板的穿孔直径大于0.5mm时，在微穿孔面板及不等深度腔体组之间增设无纺布，所述的无纺布平整压附在不等深度腔体组的开口侧并全部覆盖，所述的微穿孔面板压覆在无纺布之上，并与不等深度腔体组的开口侧紧密触及，保持微穿孔面板的表面平整；所述的无纺布克重为10～50g/m²。

在一个周期内，不等深度腔体组与微穿孔面板相耦合，并形成与腔体数量基本等同的多个不同频率的吸声峰，从而有效的拓宽吸声频带，周期性不等深度腔体组照如下方法进行设计，其中表示尺寸字母的单位均为mm：

步骤1：确定腔体的宽度和单个周期内腔体的数量；每个腔体宽度为2～30mm，单个周期内腔体的数量大于2个；

步骤2：确定单个周期不等深度腔体组的单位深度比值；基于二次剩余序列组合排列理论，各个子腔体相互之间的单位深度比值与排列方式由下式计算：

l_n＝mod(n²,N+1)

式中，l_n表示第n个腔体的单位深度比值，mod为求余函数，n依次取1,2…N，N表示一个周期内腔体的数量；