目前我國高速列車運(yùn)行速度為350km/h。該速度已達(dá)到波音、空客等大型客機(jī)起飛的速度。高速鐵路噪聲主要由輪軌噪聲、集電系統(tǒng)電弓和輸電線路摩擦噪聲、電弧放電噪聲、氣流噪聲和橋梁產(chǎn)生的振動輻射噪聲組成。
鐵路兩側(cè)的聲屏障高度一般為2.5米左右,當(dāng)高速列車高速運(yùn)行時,會產(chǎn)生巨大的氣流,氣流前風(fēng)壓可達(dá)591kg/㎡。這種強(qiáng)氣流沖擊鐵路兩側(cè)的金屬聲屏障后,金屬屏幕會產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動,使金屬屏幕產(chǎn)生碰撞、摩擦和噪音。實(shí)驗(yàn)測量高速鐵路每小時350km/h運(yùn)行時,安裝金屬聲屏障的噪聲高于安裝前的5-8dB(A)。因此,在高鐵上安裝金屬聲屏障不是為了降低噪音,而是為了產(chǎn)生噪音。
在這種情況下,只有表面密度較重的材料才能適用于這種情況。水泥聲屏障是以混凝土為主要材料制成的高性能隔音板,每平方米重量約140公斤,非常適合沿鐵路兩側(cè)安裝。
水泥聲屏障分為前、中、后三部分。前部有兩種形式,一種是排列規(guī)則的長圓孔;另一種是按一定順序排列的條紋;水泥聲屏障中間還應(yīng)添加玻璃棉,以確保其吸聲效果。當(dāng)噪聲從前面板的孔進(jìn)入屏幕內(nèi)部時,部分噪聲被玻璃棉吸收,部分噪聲在空腔中反射和折射,與金屬聲屏障的消音原理相同,達(dá)到了減能的目的。
與金屬聲屏障相比,水泥聲屏障具有良好的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性,耐酸堿,不怕風(fēng)和陽光,不會出現(xiàn)腐蝕和銹蝕現(xiàn)象,消除后期維護(hù)成本,不用擔(dān)心被盜。只要安裝正確,使用壽命就比金屬聲屏障長。