การประยุกต์ใช้แผงดูดซับเสียงขนสัตว์หินบนรถไฟใต้ดินสาย 7 ของหางโจว

แผงกั้นเสียงที่สร้างด้วยแผงดูดซับเสียงขนสัตว์หินได้รับการติดตั้งตามสถานีต่างๆ ของรถไฟใต้ดินสาย 7 ของหางโจว การประยุกต์ใช้นี้ช่วยลดระดับเสียงรบกวนในเวลากลางคืนในบริเวณใกล้เคียงสถานีได้อย่างมาก โดยลดลงจาก 62 เดซิเบล (dB) เดิมเหลือ 49 dB ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในมาตรฐานสำหรับเสียงรบกวนในสิ่งแวดล้อมของเขตเมือง การใช้แผงดูดซับเสียงขนสัตว์หินเป็นแนวทางแก้ไขที่มีประสิทธิภาพสำหรับการลดเสียงรบกวนในโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งสาธารณะในเมือง

1. สถานการณ์และขอบเขตการใช้งาน

แผงกั้นส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้ในส่วน Xiaoshan (เช่น ระหว่างสถานี Xinjie และสถานี Kanshan) ส่วนพื้นดินและส่วนยกระดับของส่วน Jiangnan รวมถึงพื้นที่ที่ไวต่อเสียงรบกวนที่อยู่ติดกับชุมชนที่อยู่อาศัย เช่น บริเวณช่องระบายอากาศและหอทำความเย็นของสถานี

มีการนำแผงกั้นเสียงแบบคอมโพสิตกึ่งปิดมาใช้ โดยมีส่วนที่ปิดสนิทในบางพื้นที่ สำหรับช่องระบายอากาศและหอทำความเย็นของสถานี จะใช้โครงสร้างดูดซับเสียงแบบแยกส่วนที่ประกอบด้วย "แผงขนสัตว์หิน + แผ่นโลหะพรุน" เพื่อสร้างสมดุลระหว่างการระบายอากาศและความต้องการในการลดเสียงรบกวน

2. การเลือกและการตั้งค่าทางเทคนิคของแผงดูดซับเสียงขนสัตว์หิน

มีการเลือกใช้แผงขนสัตว์หินกันน้ำที่มีความหนาแน่น 100–120 กก./ลบ.ม. และความหนา 100 มม. หุ้มด้วยแผ่นเหล็กพรุนเคลือบสีขนาด 0.8 มม. (มีอัตราการพรุน ≥25%) พารามิเตอร์โดยละเอียดมีดังนี้:

3. การก่อสร้างและผลกระทบจากการลดเสียงรบกวน

กระบวนการก่อสร้าง

การก่อสร้างเป็นไปตามลำดับดังนี้: การยึดฐานราก → การติดตั้งเสา H-beam → การเติมแผงขนสัตว์หิน → การยึดแผง → การปิดผนึกและการบำบัดป้องกันการกัดกร่อน รอบการติดตั้งสำหรับแต่ละส่วนคือ ≤4 ชั่วโมง เหมาะสำหรับหน้าต่างการก่อสร้างในเวลากลางคืน

ผลลัพธ์การลดเสียงรบกวน

• ระดับเสียงลดลง 13 dB จาก 62 dB เป็น 49 dB ซึ่งเป็นไปตามขีดจำกัดในเวลากลางคืน ≤50 dB สำหรับพื้นที่คลาส 2 ที่ระบุไว้ในมาตรฐาน GB 3096-2008 สำหรับเสียงรบกวนในสิ่งแวดล้อมของเขตเมือง
• อัตราการปฏิบัติตามระดับเสียงรบกวนในเวลากลางคืน ณ จุดที่ไวต่อเสียงรบกวนสูงถึง 100% โดยมีข้อร้องเรียนเรื่องเสียงรบกวนลดลงมากกว่า 85%

ความปลอดภัยของโครงสร้าง

แผงกั้นสามารถทนต่อแรงลม ≥0.7 kPa และเป็นไปตามข้อกำหนดความต้านทานแรงกระแทกเพื่อความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของรถไฟใต้ดิน

4. หลักการลดเสียงรบกวนและข้อได้เปรียบทางเทคนิค

หลักการลดเสียงรบกวน

• การดูดซับเสียงแบบมีรูพรุน: โครงสร้างที่มีรูพรุนสูง (>90%) จะเปลี่ยนคลื่นเสียงให้เป็นพลังงานความร้อน ทำให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียง 0.8–0.95 สำหรับความถี่กลางถึงสูง (500–4000 Hz)
• ฉนวนกันเสียงแบบมวล: โครงสร้างคอมโพสิตของวัสดุแกนกลางที่มีความหนาแน่นสูงและแผงกั้นจะปิดกั้นเสียงความถี่ต่ำผ่านกฎมวล โดยมีดัชนีฉนวนกันเสียงถ่วงน้ำหนัก (RW) ≥30 dB
• การลดทอนและการลดการสั่นสะเทือน: โครงสร้างเส้นใยที่ยืดหยุ่นช่วยลดการส่งผ่านการสั่นสะเทือนของแข็ง ลดเสียงรบกวนที่แผ่รังสีทุติยภูมิจากโครงสร้าง

ข้อได้เปรียบหลัก

• ความคุ้มค่า: ต้นทุนรวม (วัสดุ + การติดตั้ง) อยู่ในช่วง 350 ถึง 500 CNY ต่อตารางเมตร โดยมีอายุการใช้งาน ≥15 ปี ให้ประสิทธิภาพด้านต้นทุนตลอดวงจรชีวิตที่สูงกว่าแผงขนสัตว์แก้วหรือแผงใยโพลีเอสเตอร์
• การปรับตัวสูง: การออกแบบแบบแยกส่วนช่วยให้ประกอบและถอดประกอบได้อย่างรวดเร็ว เหมาะสำหรับส่วนโค้งและส่วนที่มีส่วนต่างๆ กัน
• ความปลอดภัยและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: คลาส A ไม่ติดไฟ ปราศจากฟอร์มาลดีไฮด์ และไม่มีสารอันตรายปล่อยออกมาในระหว่างการก่อสร้างและการใช้งาน

5. มูลค่าการส่งเสริมและการแนะนำ

สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง

แนวทางแก้ไขนี้เหมาะสำหรับส่วนยกระดับของรถไฟใต้ดิน ช่องระบายอากาศของสถานีพื้นดิน โรงซ่อมบำรุง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งพื้นที่ที่อยู่ติดกับเป้าหมายที่ไวต่อเสียงรบกวน (โรงเรียน โรงพยาบาล ชุมชนที่อยู่อาศัย)

ทิศทางการเพิ่มประสิทธิภาพ

• การเสริมความถี่ต่ำ: ใช้โครงสร้างขนสัตว์หินสองชั้น + ชั้นอากาศเพื่อปรับปรุงการลดเสียงรบกวนความถี่ต่ำลง 2–3 dB
• การบูรณาการภูมิทัศน์: ออกแบบระบบ "แผงกั้นเสียง + พืชสีเขียว" แบบคอมโพสิตร่วมกับการจัดสวนเพื่อเพิ่มทั้งการลดเสียงรบกวนและความสวยงาม

6. บทสรุป

การประยุกต์ใช้แผงดูดซับเสียงขนสัตว์หินบนแผงกั้นเสียงรบกวนบนรถไฟใต้ดินสาย 7 ของหางโจวประสบความสำเร็จในการลดเสียงรบกวน 13 dB และการปฏิบัติตามอย่างต่อเนื่องผ่านการเลือกวัสดุ การออกแบบโครงสร้าง และการก่อสร้างที่ปรับปรุงให้เหมาะสม โครงการนี้ยืนยันถึงประสิทธิภาพและความประหยัดของวัสดุขนสัตว์หินในการลดเสียงรบกวนสำหรับการขนส่งทางรางในเมือง โดยให้แนวทางแก้ไขที่เป็นมาตรฐานสำหรับโครงการที่คล้ายคลึงกัน