荷蘭奇特公路聲屏障 能降低90%公路噪音
高速公路的噪音問題一直困擾著公路周邊的居民。而在荷蘭,為了控制公路的噪音問題,一臺“手風琴”亮相在公路上,而這噪音立馬小了。
這一“手風琴”實際上是美國密歇根大學(xué)最新研發(fā)的公路聲屏障。
由于車輛大小不同、行駛速度不同、會產(chǎn)生不同頻率的噪音。如果要減少不同頻率的公路噪音,一般只能建造厚重的隔音墻。但這種墻建造成本高、刮風時對墻還產(chǎn)生巨大作用力,導(dǎo)致道路損壞。
而這種新型聲屏障是由一個個混凝土圓柱體組成的,圓柱體上雕刻了很多直徑5毫米的小孔,將這些圓柱體固定在這樣的鋁制基座上,根據(jù)聲音的頻率不同,對圓柱體的位置進行精確安排,就可以有效減少一定頻率的噪音。這樣的墻成本低,質(zhì)量也相對較輕。研究人員在荷蘭的這個聲屏障長達4公里,根據(jù)測試,它最多可以減少90%的噪音,效果良好。
圓柱體被放置在一張通過借助三浦折疊手法打造的鋁板上。當將鋁板格柵進行折疊時,圓柱體就被拉近或者扯遠,將不同頻率范圍的噪音散射出去。這項研究的合著者ManojThota稱:“這種系統(tǒng)有著一度的自由度,因此很容易實現(xiàn)折疊和擴張。”利用這樣一種系統(tǒng)能夠讓交通專家根據(jù)不同的頻率范圍調(diào)整噪音抑制裝置。
比如說,與較輕的車輛相比,較重的車輛產(chǎn)生的噪音頻率更低。汽車在非高峰時間高速行駛時比交通擁堵時產(chǎn)生的噪音頻率更高。雖然一些道路上的混凝土墻能夠有效的降低一系列頻率的噪音,但是它們阻擋的風會增加底部受力,此外筆直的頂部邊緣會增加噪音的傳播。
據(jù)Thota稱,那些降噪系統(tǒng)存在唯一的缺點就是設(shè)計。如果一個降噪系統(tǒng)是為降低交通擁堵時的噪音設(shè)計的,那么當汽車高速行駛時它就會變得失效。隨著路上汽車數(shù)量的增多,人們開始關(guān)注這些噪音對血壓、聽力甚至是工作和學(xué)習注意力的影響。
當Thota和另外一位論文合著者Kon-WellWang測試他們的原型時,他們發(fā)現(xiàn)這個系統(tǒng)能夠降低10分貝的噪音,大約可以降低90%的噪音。Thota稱:“交通噪音能夠從1.6公里以外的地方聽到,借助這個音障系統(tǒng)我們把這一感知距離縮短到500米以內(nèi)。”這種折疊降噪系統(tǒng)或許還能夠給其它研究領(lǐng)域帶來好處,這在結(jié)構(gòu)給予我們一個適應(yīng)環(huán)境變化的有效平臺。
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