声屏障基础知识之声音在室外的传播

        在室外，声音将不断传播开去。随着传播距离的增加，由于能量分散开来，声压级不断下降，理论上，对于点声源，离声源距离增加每两倍，噪声下降6dB。若某机器设备1米处的噪声为100dB，那么距离它100米远（相当于距离增加约7个两倍），那么噪声将下降40dB,降 低到60dB，距离它1公里远（相当于距离增加约10个两倍），噪声将下降60dB，变为约40dB。另一方面，大气对声音也有吸收作用，尤其 对超过2000Hz的高频声音，吸收效应更加明显，使噪声随与声源距离的增加衰减量变得更大。

        实验表明，常温常湿常压下，100m距离对 125Hz、500Hz、2000Hz的声音衰减量分别为0.05dB、0.27dB、2.8dB。雷电产生时的声音是含有大量高频成分的霹雳声，由于距离很远， 大多高频成分被大气吸收了，因此传到我们耳朵里往往是隆隆的低频声。 

        不同区域大气温度的变化会使声音的传播方向发生弯折，当 上层空气是高温，下层地面附近空气是低温时，沿地面传播 的声音会弯向地面，之后被被地面反射，继续前进，还将弯 向地面，可能耗散在上空的声音返回地面，并“匍匐前 进”，这样，声音会传得很远。冬季结冰的湖面就是这种情 况，在冰上上讲话，对面几百米外都能听到。夏季的午后， 地面被晒热，情况正好相反，上层空气是低温，下层空气是 高温，声音向上弯折，很快耗散在大气中，因此50-60米时就 很难听到人的讲话了。

        有风的时候，如果风的气流速度上下完全一致，那么对声音将没有影响，但一般情况，上面的风速比地面的风速快，顺风时，声音向地面弯折，逆风时，声音向天空弯折，顺风因传播声音比逆风更有利。认为顺风把声音了声吹走、逆风阻住了声音是不正确的，风速最快仅每 秒一、二十米，而声速为每秒340米，风如何跑得赢声音呢？ 在室外，声音有绕过障碍物的本领，被称为声音的绕射或衍射，这是声音波动现象的体现，躲在围墙后面的人依然可以听到外面的呼喊。使用隔声屏障可以使声音最多衰减15dB，但因衍射不能完全隔离声音。

        道路两边的声屏障，或工业厂房机器的隔声板可以起到降低噪声的作用，效果在15dB以内，一般在5-10dB。由于低频声音 波长长，容易绕过声屏障，隔声效果不如高频声。 草地、灌木林等对声音的传播也有衰减作用，但对高频的作用较明显，对低频的作用有限，100米的草地、灌木林对1000Hz的声音有23dB 的衰减，而对100Hz的声音仅有5dB 的衰减。100米以上的长绿阔叶草地或灌木林在实际降噪中才有效果。