聲屏障是道路交通、廠區(qū)降噪、軌道交通等場景中核心的降噪設(shè)施,其降噪效果、使用壽命、景觀適配性和安全性能,完全取決于核心制作材料。市面上常用的聲屏障材料可分為透明材料、吸聲材料、金屬材料和新型功能性材料四大類,不同材料的性能特點(diǎn)、適用場景和核心優(yōu)勢差異顯著,適配不同的工程降噪需求,下面詳細(xì)介紹各類材料的特性與應(yīng)用特點(diǎn)。
透明材料是市政道路、景觀路段聲屏障的常用選擇,核心常用材質(zhì)為亞克力(PMMA)和聚碳酸酯(PC板),完美兼顧降噪、采光與景觀美觀度。其中亞克力板材光學(xué)性能,透光率可達(dá)92%以上,接近普通玻璃的透光效果,能夠較好的保留道路及周邊的自然采光,避免聲屏障遮擋造成的路段昏暗、視野壓抑問題。同時(shí)亞克力材質(zhì)隔音性能穩(wěn)定,對(duì)道路交通高頻噪音、日常環(huán)境噪音的阻隔效果優(yōu)異,且表面平整光滑、耐候性較好,不易積灰泛黃,日常清潔維護(hù)簡單。而PC板是常規(guī)透明聲屏障的主流用材,相較于亞克力,其抗沖擊性能更強(qiáng),韌性更佳,能抵御風(fēng)沙、碎石撞擊以及極端天氣的外力影響,不易碎裂,安全系數(shù)高。PC板整體通透均勻,景觀融合度高,可適配城市主干道、景區(qū)道路、居民區(qū)沿線等對(duì)顏值和采光有要求的場景,是兼顧實(shí)用性與觀賞性的透明降噪材料。
吸聲材料是聲屏障實(shí)現(xiàn)降噪功能的核心內(nèi)核,其中巖棉制品是應(yīng)用比較廣泛的基礎(chǔ)吸聲材質(zhì)。巖棉屬于無機(jī)質(zhì)礦物纖維材料,內(nèi)部擁有密集且均勻的多孔結(jié)構(gòu),具備的吸音、隔音雙重性能。其吸聲原理十分科學(xué),當(dāng)外界聲波穿透材料孔隙時(shí),空氣流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生流阻摩擦,聲波的聲能會(huì)通過摩擦轉(zhuǎn)化為熱能消耗殆盡,從而有效削弱反射和傳播的噪音,對(duì)中低頻噪音的吸收效果尤為突出。除此之外,巖棉的安全屬性優(yōu)勢顯著,本身不可燃、耐高溫、防火等級(jí)高,同時(shí)具備防潮、防腐、抗老化的特性,長期暴露在戶外風(fēng)雨環(huán)境中,不會(huì)出現(xiàn)發(fā)霉、變形、失效等問題,性能穩(wěn)定耐用,是各類金屬、復(fù)合型聲屏障內(nèi)部的核心填充吸聲材料。
金屬材料是聲屏障的主體框架與面板用材,主流材質(zhì)包含鋁合金板、鍍鋅鋼板兩種,憑借堅(jiān)固耐用的特性成為工業(yè)、高速路段聲屏障的常用材質(zhì)。需要注意的是,金屬面板本身隔音吸聲能力有限,并非降噪核心,真正實(shí)現(xiàn)降噪的是板材內(nèi)部填充的10-15厘米厚巖棉吸聲層,通過“金屬隔聲+巖棉吸聲”的復(fù)合結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)降噪。這類金屬材質(zhì)硬度高、抗風(fēng)壓能力強(qiáng),不易變形破損,且鍍鋅、鋁合金材質(zhì)防銹耐腐蝕,戶外使用壽命長,適配高速公路、高架快速路、工業(yè)園區(qū)等噪音量大、環(huán)境復(fù)雜的場景。
光伏聲屏障是當(dāng)下節(jié)能環(huán)保的新型功能性聲屏障材料,屬于綠色降噪建材的創(chuàng)新產(chǎn)物。該材料摒棄了傳統(tǒng)聲屏障的普通背板結(jié)構(gòu),采用雙玻光伏組件作為核心板材,創(chuàng)新性地將降噪功能與光伏發(fā)電功能融為一體。一方面,光伏組件的板材結(jié)構(gòu)可有效阻隔噪音,搭配內(nèi)部吸聲結(jié)構(gòu),具備傳統(tǒng)聲屏障的優(yōu)良降噪效果,滿足道路、軌道交通的降噪需求;另一方面,光伏組件可利用戶外光照資源持續(xù)發(fā)電,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,可用于道路照明、設(shè)備供電等,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。這種新型材料兼顧生態(tài)降噪、節(jié)能創(chuàng)收、綠色環(huán)保的優(yōu)勢,契合綠色基建發(fā)展理念,目前已廣泛應(yīng)用于新建高速、市政道路、軌道交通等新能源基建工程中,是未來聲屏障材料的主要發(fā)展趨勢。