Zastosowanie paneli dźwiękochłonnych z wełny mineralnej na linii 7 metra w Hangzhou

Bariery akustyczne zbudowane z paneli dźwiękochłonnych z wełny mineralnej zostały zainstalowane wzdłuż stacji linii 7 metra w Hangzhou. Zastosowanie to znacznie obniżyło poziom hałasu w nocy w pobliżu stacji, z pierwotnych 62 decybeli (dB) do 49 dB, co jest zgodne z wymaganiami określonymi w Standardzie Hałasu Środowiskowego Obszarów Miejskich. Zastosowanie paneli dźwiękochłonnych z wełny mineralnej stanowi skuteczne rozwiązanie w zakresie redukcji hałasu w infrastrukturze transportu publicznego w miastach.

1. Scenariusze zastosowania i zakres

Bariery są rozmieszczone głównie w sekcji Xiaoshan (np. pomiędzy stacjami Xinjie i Kanshan), w sekcjach naziemnych i podwyższonych odcinkach segmentu Jiangnan, a także w obszarach wrażliwych na hałas, przylegających do osiedli mieszkaniowych, takich jak okolice otworów wentylacyjnych i wież chłodniczych stacji.

Zastosowano półzamkniętą kompozytową barierę akustyczną, z całkowicie zamkniętymi sekcjami w określonych obszarach. W przypadku otworów wentylacyjnych i wież chłodniczych stacji stosowane są modułowe obudowy dźwiękochłonne składające się z „paneli z wełny mineralnej + perforowanych blach”, aby zrównoważyć wymagania dotyczące wentylacji i redukcji hałasu.

2. Dobór i parametry techniczne paneli dźwiękochłonnych z wełny mineralnej

Wybrano hydrofobowe panele z wełny mineralnej o gęstości 100–120 kg/m³ i grubości 100 mm, obudowane w kolorowe perforowane blachy stalowe o grubości 0,8 mm (ze stopniem perforacji ≥25%). Szczegółowe parametry są następujące:

3. Budowa i efekt redukcji hałasu

Proces budowlany

Budowa przebiega zgodnie z sekwencją: zakotwienie fundamentu → montaż kolumny z dwuteownika → wypełnianie panelami z wełny mineralnej → mocowanie paneli → uszczelnianie i obróbka antykorozyjna. Cykl instalacji dla jednego odcinka wynosi ≤4 godziny, co jest odpowiednie dla okien budowlanych w nocy.

Wyniki redukcji hałasu

• Poziom hałasu został obniżony o 13 dB, z 62 dB do 49 dB, spełniając nocny limit ≤50 dB dla obszarów klasy 2 określonych w normie GB 3096-2008 Standard dla hałasu środowiskowego obszarów miejskich.
• Wskaźnik zgodności nocnych poziomów hałasu w punktach wrażliwych sięga 100%, a liczba skarg na hałas zmniejszyła się o ponad 85%.

Bezpieczeństwo konstrukcyjne

Bariery wytrzymują obciążenie wiatrem ≥0,7 kPa i spełniają wymagania dotyczące odporności na uderzenia dla bezpieczeństwa eksploatacji metra.

4. Zasada redukcji hałasu i zalety techniczne

Zasada redukcji hałasu

• Pochłanianie dźwięku porowatego: Struktura o wysokiej porowatości (>90%) przekształca fale dźwiękowe w energię cieplną, osiągając współczynnik pochłaniania dźwięku 0,8–0,95 dla średnich i wysokich częstotliwości (500–4000 Hz).
• Izolacja akustyczna masowa: Kompozytowa struktura materiału rdzeniowego o dużej gęstości i paneli blokuje hałas o niskiej częstotliwości poprzez prawo masy, ze wskaźnikiem izolacyjności akustycznej ważonej (RW) ≥30 dB.
• Tłumienie i redukcja wibracji: Elastyczna struktura włóknista osłabia przenoszenie wibracji stałych, redukując wtórny hałas emitowany przez konstrukcję.

Kluczowe zalety

• Opłacalność: Całkowity koszt (materiały + instalacja) waha się od 350 do 500 CNY za metr kwadratowy, przy żywotności ≥15 lat, oferując wyższą wydajność kosztową w całym cyklu życia niż panele z wełny szklanej lub włókien poliestrowych.
• Wysoka adaptacyjność: Modułowa konstrukcja umożliwia szybki montaż i demontaż, odpowiednia do odcinków zakrzywionych i o zmiennym przekroju.
• Bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska: Klasa A niepalna, bez formaldehydu i bez uwalniania szkodliwych substancji podczas budowy i użytkowania.

5. Wartość promocyjna i zalecenia

Scenariusze zastosowania

To rozwiązanie jest odpowiednie dla podwyższonych odcinków metra, otworów wentylacyjnych stacji naziemnych, warsztatów konserwacyjnych zajezdni, a zwłaszcza obszarów przylegających do celów wrażliwych na hałas (szkoły, szpitale, osiedla mieszkaniowe).

Kierunki optymalizacji

• Wzmocnienie niskich częstotliwości: Zastosować dwuwarstwową strukturę wełny mineralnej + warstwę powietrza, aby poprawić redukcję hałasu o niskiej częstotliwości o 2–3 dB.
• Integracja krajobrazu: Zaprojektować kompozytowy system „bariera akustyczna + zielone rośliny” w połączeniu z kształtowaniem krajobrazu, aby zwiększyć zarówno redukcję hałasu, jak i walory estetyczne.

6. Wnioski

Zastosowanie barier akustycznych z paneli dźwiękochłonnych z wełny mineralnej na linii 7 metra w Hangzhou pozwoliło na redukcję hałasu o 13 dB i stabilną zgodność dzięki zoptymalizowanemu doborowi materiałów, konstrukcji i dopracowanej budowie. Projekt ten weryfikuje skuteczność i ekonomiczność materiałów z wełny mineralnej w redukcji hałasu w miejskim transporcie kolejowym, zapewniając znormalizowane rozwiązanie dla podobnych projektów.