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廊坊嘉藍保溫材料有限公司
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無機纖維噴涂在公路隧道吸聲隔音降噪中的應用
作者：史章華
交通隧道內的降噪聲措施一般可分為主動降噪和被動降噪兩方面：
主動降噪措施主要是選擇低噪音設備、選用降噪路面材料等，主動措施一般能降低噪聲 5dB（A），效果明顯，但主動降噪措施并不能解決隧道內的混響問題。
被動降噪措施主要有：在隧道洞口一定范圍內安裝吸聲體，拱頂噴覆纖維吸聲材料，側墻安裝吸聲板材等，被動降噪除能吸收噪聲外，更重要的是能縮短混響時間，有效改善人們對噪聲的感受。
主動降噪與被動降噪是交通隧道降噪的有機組成部分，兩者相互補充，相得益彰。由于交通隧道的特殊結構，有效的被動降噪措施是改善隧道聲環境的重要環節。目前，我國還沒有隧道降噪規范。由于隧道的特殊結構和車輛運行中形成的運動長線聲源及活塞風效應，使隧道內噪聲達到90 dB(A)以上。從安全有效與經濟合理兩方面權衡，我們認為隧道降噪的重點是：
1、縮短混響時間，提高隧道內的語音清晰度，滿足災后救生需要。
降噪處理后,隧道內混響時間500～1000HZ時，T60=1.7～2.0±0.1S；語音廣播大于背景噪聲聲級15dB以上。
2、加強對風機周圍、設備房內的降噪措施。
風機附近的噪音可達100 dB(A)以上，為改善隧道管理人員的工作環境，有必要對風機周圍進行重點降噪處理。
3、降低隧道洞口的噪聲，減少隧道噪聲對洞外環境的影響。
隧道公共廣播系統的對聲環境要求，目前國家還沒有規范，業界也無系統研究，我們試圖通過對有關文獻的回顧，談談隧道混響時間的改善對隧道公共廣播的意義。
公路隧道本身具備有地下化及封閉性的特征，重大災害特別是火災事故發生后，當群眾身處密閉或地下結構中，感覺到生命安全受到威脅時，偶發的意外事件將有可能發展成為災難的潛在危機。長久以來，心理學家早已拒絕人們遇到災難時會驚慌逃離現場的說法。英國學者Marchant所針對的避難時間計算是對災難發生感知、作出反應、反應后采取行動、行動開始至抵達安全地點所需的所有時間總和。為此，緊急避難廣播為逃生人員羸得寶貴時間。
數個歐洲國家所共同組成的EUREKA組織，利用位于挪威Repparfjord附近廢棄隧道，進行命名為499FIRETUN的隧道火災試驗計劃。該隧道中的部分試驗結果：火災發生時，人員滯留在隧道中將具有高度危險性，火災濃煙的發展與能見度條件將成為群眾避難疏散與救援的限制。在火勢燃燒10min后所形成的低能見度，避難群眾及救援人員將無法利用引導標示進行疏散。因此，對于長度超出 1000m 以上的長大隧道，包括無線電廣播，廣播擴音喇叭等避難輔助設施設置*。
西安交通大學對目前長的秦嶺終南山公路隧道、同濟大學對隧道及地下工程（包括上海越江隧道、地鐵）火災安全研究，都將公共廣播作為緊急逃生的重要策略。
戴璐、孟子厚《公共場所背景噪聲的頻譜建模》一文提出，“公共廣播系統應具備的聲壓級至少要大于背景噪聲聲級15dB以上，以使公眾能夠正常接收和收聽到廣播，使廣播的語言清晰可懂”。而隧道內背景噪聲過高、混響時間過長，必然影響隧道公共廣播的語音清晰度。
無機纖維吸聲噴涂材料與吸聲板材或吸聲體相比，更適合地下空間的降噪需要。一是無機纖維吸聲直接噴涂在隧道基面，無機纖維吸聲與基面不留空腔，可提高地下空間利用率；二是吸音板、吸聲體需在基面安裝輕鋼龍骨等輔助材料，有可能對基面造成的損害，吸聲無機纖維噴涂直接粘結在基面上，不用輔材，對基面還能起保護作用；三是與其他材料相比，無機纖維吸聲噴涂綜合造價低，能降低成本；四是施工快捷簡便，不受隧道基面結構影響。無機纖維吸聲噴涂材料的缺點是防水性能差；不耐磨擦，適合隧道內三米以上側墻、拱頂噴涂。
無機纖維噴涂棉性能指標
項 目 | 單 位 | 企標 | 檢測依據 |
纖維直徑 | um | ≤3.2 | GB/T5480.4 |
渣球率 | % | ≤1 | GB/T5480.5 |
含水率 | % | ≤1 | GB/T3007 |
燃燒性能 | 等級 | * | GB8624 |
熱荷重收縮溫度 | ℃ | ≥500 | GB/T11835 |
無機纖維噴涂粘接劑
無機纖維噴涂粘接劑外觀要求乳白色無結塊。
無機纖維噴涂粘接劑質量符合《礦物棉噴涂絕熱層》JC/T909-2003標準，底涂層、無機纖維噴涂層干燥后粘接牢固、不得有開裂、脫落、霉變等缺陷，對基層無腐蝕。主要性能指標應達的指標要求：
無機纖維噴涂粘接劑性能指標
項目 | 單位 | 企標 | 檢驗依據 |
pH值 | — | 6-7 | GB18583 |
粘度25℃ | Pa·s | 21.19 |
|
拉伸剪切強度 | MPa | ≥0.6 |
GB/T7124 |
耐凍融性 | MPa | ≥0.6 | |
使用zui高溫度 | ℃ | ≤200 |
無機纖維噴涂粘接劑的環保指標，應符合國家強制性標準GB18583《室內裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質*》中對水基型膠粘劑的要求，具體指標達要求。
無機纖維噴涂粘接劑的環保指標表
序號 | 檢驗項目 | 國家標準 | 奧運標準 | 企業標準 |
1 | 游離甲醛（g/kg） | ≤1.0 | ≤0.5 | ≤0.5 |
2 | （g/kg） | ≤0.2 | ≤0.1 | 0 |
3 | +二（g/kg） | ≤10 | ≤5 | 0 |
4 | 總揮發性有機物（g/L） | ≤50 | ≤30 | ≤30 |
無機纖維噴涂粘接劑對噴涂基層應無腐蝕，其耐腐蝕性應符合GB/T3810.13標準要求。
噴涂層性能指標
無機纖維噴涂層外觀應達到JC/T909《礦物棉噴涂絕熱層》標準中的相應要求，表面平整、纖維分布均勻，不得有影響使用的分層、孔洞、裂縫等缺陷。
無機纖維噴涂層性能指標應達到的指標要求
無機纖維噴涂層性能與指標
項目 | 單位 | 企標 | 檢測標準 | |
密度（千） | Kg/m3 | ≥38 | 參照報告中相應密度的標稱值 | |
導熱系數 | W/m·k | ≤0.035 | GB/10294 | |
降噪系數 | NRC | 25mm厚 | ≥0.60 | GBJ47 |
50mm厚 | ≥0.80 | |||
燃燒性能 | 等級 | *不燃 | GB8624 | |
粘接強度 | Kpa | ≥1.7 | 參照ASTM E736 | |
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