无机纤维喷涂在公路隧道吸声隔音降噪中的应用

作者：史章华

交通隧道内的降噪声措施一般可分为主动降噪和被动降噪两方面：
     主动降噪措施主要是选择低噪音设备、选用降噪路面材料等，主动措施一般能降低噪声 5dB（A），效果明显，但主动降噪措施并不能解决隧道内的混响问题。
     被动降噪措施主要有：在隧道洞口一定范围内安装吸声体，拱顶喷覆纤维吸声材料，侧墙安装吸声板材等，被动降噪除能吸收噪声外，更重要的是能缩短混响时间，有效改善人们对噪声的感受。
     主动降噪与被动降噪是交通隧道降噪的有机组成部分，两者相互补充，相得益彰。由于交通隧道的特殊结构，有效的被动降噪措施是改善隧道声环境的重要环节。目前，我国还没有隧道降噪规范。由于隧道的特殊结构和车辆运行中形成的运动长线声源及活塞风效应，使隧道内噪声达到90 dB(A)以上。从安全有效与经济合理两方面权衡，我们认为隧道降噪的重点是：
1、缩短混响时间，提高隧道内的语音清晰度，满足灾后救生需要。
降噪处理后,隧道内混响时间500～1000HZ时，T60=1.7～2.0±0.1S；语音广播大于背景噪声声级15dB以上。 
2、加强对风机周围、设备房内的降噪措施。
 风机附近的噪音可达100 dB(A)以上，为改善隧道管理人员的工作环境，有必要对风机周围进行重点降噪处理。
3、降低隧道洞口的噪声，减少隧道噪声对洞外环境的影响。

隧道公共广播系统的对声环境要求，目前国家还没有规范，业界也无系统研究，我们试图通过对有关文献的回顾，谈谈隧道混响时间的改善对隧道公共广播的意义。
  公路隧道本身具备有地下化及封闭性的特征，重大灾害特别是火灾事故发生后，当群众身处密闭或地下结构中，感觉到生命安全受到威胁时，偶发的意外事件将有可能发展成为灾难的潜在危机。长久以来，心理学家早已拒绝人们遇到灾难时会惊慌逃离现场的说法。英国学者Marchant所针对的避难时间计算是对灾难发生感知、作出反应、反应后采取行动、行动开始至抵达安全地点所需的所有时间总和。为此，紧急避难广播为逃生人员羸得宝贵时间。
  数个欧洲国家所共同组成的EUREKA组织，利用位于挪威Repparfjord附近废弃隧道，进行命名为499FIRETUN的隧道火灾试验计划。该隧道中的部分试验结果：火灾发生时，人员滞留在隧道中将具有高度危险性，火灾浓烟的发展与能见度条件将成为群众避难疏散与救援的限制。在火势燃烧10min后所形成的低能见度，避难群众及救援人员将无法利用引导标示进行疏散。因此，对于长度超出 1000m 以上的长大隧道，包括无线电广播，广播扩音喇叭等避难辅助设施设置*。
  西安交通大学对目前长的秦岭终南山公路隧道、同济大学对隧道及地下工程（包括上海越江隧道、地铁）火灾安全研究，都将公共广播作为紧急逃生的重要策略。
  戴璐、孟子厚《公共场所背景噪声的频谱建模》一文提出，“公共广播系统应具备的声压级至少要大于背景噪声声级15dB以上，以使公众能够正常接收和收听到广播，使广播的语言清晰可懂”。而隧道内背景噪声过高、混响时间过长，必然影响隧道公共广播的语音清晰度。

无机纤维吸声喷涂材料与吸声板材或吸声体相比，更适合地下空间的降噪需要。一是无机纤维吸声直接喷涂在隧道基面，无机纤维吸声与基面不留空腔，可提高地下空间利用率；二是吸音板、吸声体需在基面安装轻钢龙骨等辅助材料，有可能对基面造成的损害，吸声无机纤维喷涂直接粘结在基面上，不用辅材，对基面还能起保护作用；三是与其他材料相比，无机纤维吸声喷涂综合造价低，能降低成本；四是施工快捷简便，不受隧道基面结构影响。无机纤维吸声喷涂材料的缺点是防水性能差；不耐磨擦，适合隧道内三米以上侧墙、拱顶喷涂。

无机纤维喷涂棉性能指标

 无机纤维喷涂粘接剂

 无机纤维喷涂粘接剂外观要求乳白色无结块。

 无机纤维喷涂粘接剂质量符合《矿物棉喷涂绝热层》JC/T909-2003标准，底涂层、无机纤维喷涂层干燥后粘接牢固、不得有开裂、脱落、霉变等缺陷，对基层无腐蚀。主要性能指标应达的指标要求：

  无机纤维喷涂粘接剂性能指标

无机纤维喷涂粘接剂的环保指标，应符合国家强制性标准GB18583《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质*》中对水基型胶粘剂的要求，具体指标达要求。

                     无机纤维喷涂粘接剂的环保指标表

无机纤维喷涂粘接剂对喷涂基层应无腐蚀，其耐腐蚀性应符合GB/T3810.13标准要求。

喷涂层性能指标

无机纤维喷涂层外观应达到JC/T909《矿物棉喷涂绝热层》标准中的相应要求，表面平整、纤维分布均匀，不得有影响使用的分层、孔洞、裂缝等缺陷。

无机纤维喷涂层性能指标应达到的指标要求

                  无机纤维喷涂层性能与指标