[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Przekroje klinowy i trapezowy mają już swoją empiryczną analizę gdyż ich kształt jest bardzo często spotykany w praktyce szczególnie przy aproksymowaniu kształtów nasypów i wałów ziemnych , spełniających funkcje dźwiękoizolacji.c) Wpływ długości ekranu na jego skutecznośćEkran akustyczny traktowany jest jako nieskończenie długi.W praktyce oznacza to , że wpływ ,,nieszczelności'' układu wynikającej z jego skończonej długości jest pomijalnie mały.W związku z takim podejściem spotyka się często w literaturze określenie długości ekranu , przy której spadek jego efektywności wynosi 1 dB.Bardziej trafne i ogólne wydaje się rozwiązanie , w którym w zależności od kąta widzenia ekranu z punktu obserwacji (uzależnionego od długości ekranu) dla danej efektywności ekranu nieskończenie długiego , wyznaczyć można skorygowaną , rzeczywistą efektywność uwzględniającą skończoną długość ekranu (rys.4.20)[miejsce na rys.4.20 str.38]Należy podkreślić , że jest to metoda bardzo prosta a jej skuteczność gwarantowana jest choćby powagą państwowego wydawnictwa Francuskiego Ministerstwa transportu.Przy orientacyjnym szacowaniu koniecznej długości ekranu stosuje się pewne zalecenia wynikające z doświadczenia badaczy zajmujących się tą problematyką.Jedno z nich określa przykładowo minimalną długość ekranu akustycznego jako sumę długości chronionego budynku i podwojonej odległości pomiędzy nim a ekranem.Wpływ chłonności ekranu na jego efektywnośćDotychczas rozważany był problem zaburzenia środowiska akustycznego wokół drogi komunikacyjnej poprzez ustawienie pojedynczego ekranu.Jeżeli założymy , że środowisko możemy traktować jako pole swobodne , to własności dźwięko—chłonne wewnętrznej (od strony drogi) powierzchni ekranu mają nieznaczny wpływ na jego skuteczność.Badania modelowe tego przykładu wykazują , że oddziaływanie warstwy pochłaniającej na efektywność ekranu zachodzi dla kątów ugięcia większych od 45°.Zależnie od częstotliwości dominującej w widmie hałasu oddziaływanie to mieści się w zakresie od 0 do 5 dB , średnio około 1,5 dB.Jeżeli weźmiemy pod uwagę wysoki koszt wytworzenia , ochrony i konserwacji warstwy dźwiękochłonnej możemy dojść do wniosku , że jej zastosowanie w takich warunkach środowiska akustycznego jest nieopłacalne.Zupełnie inaczej przedstawia się sytuacja gdy otoczenie drogi i ekranu ma właściwości zbliżone do pola rozproszonego (lub przynajmniej częściowo rozproszonego).Pierwszym krokiem w kierunku zbadania zjawisk występujących w takich warunkach były prace Wienera , Delany'ego , Pejavera i Shadley'a.Delany wykazał np.przyrost pozimu hałasu w odległości jednego metra od ściany budynku przy zabudowie dwustronnej o 3,5 dB w stosunku do pola swobodnego.W przypadku zabudowy jednostronnej analogiczny przyrost w odległości jednego metra od fasady wynosił 2,5 dB.Studia te wykazały istotność zjawiska odbić fal dźwiękowych w obszarze zabudowanym , a co za tym idzie celowość stosowania dźwiękochłonnych pokryć powierzchni ekranów lub budynków (nie tylko tych spełniających funkcje ekranów).Badania te dały też pierwszy impuls do działań , które miały doprowadzić w efekcie do znalezienia odpowiedzi na pytanie — jak zmieni się środowisko wokół drogi komunikacyjnej gdy zamiast pojedynczego ekranu zastosujemy układ dwóch równoległych ekranów akustycznych leżących po przeciwnych stronach drogi? Na rysunku 4.21 przedstawiono wyniki jednej z pierwszych prac w tej dziedzinie przeprowadzonych przez Rapina i Gilberta.[miejsce na rysunek 4.21 str.40]Krzywe jednakowego obniżenia poziomu hałasu , zmniejszone do pasma tercjowego o częstotliwości środkowej 1000 Hz., wykazują różnice od 4 do 8 dB pomiędzy układem wytłumionym (dolny wykres) a odbijającym (górny wykres).Legillon wykazał później podobną zależność i sformułował ponadto pewne użyteczne zalecenia , skutecznych metod zwiększania efektywności rozważanych układów dwu — ekranowych.Brzmią one następująco:ljeżeli stosunek wysokości ekranów do odległości między nimi jest mniejszy jak 1:20 , wówczas zjawisko zwielokrotnionych odbić fal dźwiękowych jest pomijalnie małelljeżeli stosunek ten jest z przedziału 1:20 i 1:10 , pochylenie ścian ekranu jest rozwiązanie skuteczniejszym od wykładania jego powierzchni materiałami pochłaniającymilljeżeli zaś większy niż 1:10 , to pochylenie ścian ekranu jest skuteczniejsze tylko w przypadku gdy efektywność ekranowania (w położeniu pionowym) jest niższa od 12 dB , w innych przypadkach zalecane jest pokrycie materiałem dźwiękochłonnymlNa rysunku 4.22 dla porównania wyniki badań przeprowadzonych przez Maekawę dla układu dwóch ekranów akustycznych odległych od siebie o 20,2 m oraz o wysokości zmieniającej się w zakresie od 5 do 15 m.[Miejsce na rysunek 4.22 str.41]Jak wynika z górnej części rysunku , dla ścian odbijających , osłabienie skuteczności ekranu wynosi od 0 do 6 dB , dla obserwatora znajdującego się w punkcie , z którego nie widoczne jest źródło ani drugi bardziej oddalony ekran (obszar II).Dla obszaru , z którego widoczny jest drugi ekran , lecz dalej niewidoczne jest źródło (obszar I) , osłabienie to wynosi od 4 do 10 dB.W dolnej części rysunku przedstawiono sytuację analogiczną jak wyżej lecz po wyłożeniu powierzchni ekranów materiałem dźwiękochłonnym o współczynniku pochłaniania z przedziału od 0,48 do 0,93.Jak widać w tym przypadku spadek efektywności ekranowania na skutek ,,dostawienia'' drugiego ekranu nie tylko został wyeliminowany , lecz daje się nawet zauważyć pewien wzrost skuteczności działania układu.Kolejny przypadek ekranowania , w którym wydaje się interesujące rozpatrzenie wpływu własności dźwiękochłonnych powierzchni ekranów na efektywność układu , przedstawiony jest na rysunku 4.23.[Miejsce na rysunek 4.23 str.43]Wykresy te ukazują krzywe stałej wartości efektywności ekranowania , dla układu ekranów o łukowym przekroju poprzecznym.Jak widać z przedstawionego na rysunku porównania , zastosowanie w takim przypadku pokrycia dźwiękochłonnego wpływa znacznie na wzrost skuteczności ekranowania.[miejsce na rysunek 4.24 str.43] [ Pobierz całość w formacie PDF ]