Các loại hàng rào chắn tiếng ồn giao thông đường sắt là gì?

Hàng rào chắn tiếng ồn giao thông đường sắt là các công trình được sử dụng để giảm thiểu tác động của tiếng ồn do hệ thống giao thông đường sắt như đường sắt, đường sắt nhẹ và tàu điện ngầm tạo ra đối với môi trường xung quanh. Chúng thường được lắp đặt ở hai bên đường ray hoặc trên cầu cạn. Hàng rào chắn tiếng ồn bảo vệ các khu dân cư, trường học hoặc khu vực nhạy cảm lân cận bằng cách hấp thụ, phản xạ hoặc cách ly tiếng ồn.

1. Các loại hàng rào chắn tiếng ồn giao thông đường sắt

Dựa trên hình thức cấu trúc, vật liệu, phương pháp lắp đặt và chức năng, hàng rào chắn tiếng ồn giao thông đường sắt có thể được chia thành các loại sau:

(1) Hàng rào chắn tiếng ồn kiểu cột

• Đặc điểm：
  • Bao gồm cột và tấm chắn tiếng ồn, cột được cố định trên mặt đất hoặc mặt cầu, tấm chắn được chèn vào các khe giữa các cột.
  • Chiều cao thường từ 2-4 mét, chiều dài được mô-đun hóa (mỗi đoạn 2-3 mét), phù hợp với đường sắt dọc tuyến hoặc cầu cạn.
  • Tấm chắn thường có thiết kế thẳng hoặc gấp khúc, có thể lắp thêm mũ hấp thụ âm thanh ở trên cùng.
• Kịch bản áp dụng：Đường sắt đô thị, đường sắt cao tốc, đoạn trên cao của tàu điện ngầm.
• Ưu điểm：Cấu trúc đơn giản, lắp đặt thuận tiện, chi phí bảo trì thấp, phù hợp để triển khai trên diện rộng.
• Nhược điểm：Khả năng thích ứng với địa hình phức tạp kém hơn một chút, chiều cao bị hạn chế.

(2) Hàng rào chắn tiếng ồn kiểu kín hoàn toàn

• Đặc điểm：
  • Hoàn toàn bao kín đường ray, tạo thành cấu trúc dạng đường hầm, có tấm chắn ở trên cùng và hai bên, chiều cao có thể đạt 5-8 mét.
  • Sử dụng khung kết cấu thép, kết hợp với tấm hấp thụ âm thanh và tấm trong suốt (như tấm PC hoặc kính cường lực).
  • Có thể lắp thêm hệ thống thông gió hoặc chiếu sáng bên trong.
• Kịch bản áp dụng：Khu vực nhạy cảm với tiếng ồn (như gần bệnh viện, trường học), hoặc cầu cạn đi qua khu dân cư.
• Ưu điểm：Hiệu quả giảm tiếng ồn tuyệt vời (có thể giảm 20-30 dB), đẹp và chống gió.
• Nhược điểm：Chi phí cao, thi công phức tạp, cần thiết kế đặc biệt cho thông gió và ánh sáng.

(3) Hàng rào chắn tiếng ồn kiểu bán kín

• Đặc điểm：
  • Phần trên mở, hai bên có tấm chắn, chiều cao 3-5 mét, cân bằng giữa giảm tiếng ồn và thông gió.
  • Thường sử dụng cột kết cấu thép hoặc bê tông, tấm chắn là sự kết hợp của vật liệu hấp thụ/cách âm.
• Kịch bản áp dụng：Đường sắt nhẹ đô thị, đường sắt ngoại ô, khu vực cần cân bằng giữa giảm tiếng ồn và lưu thông không khí.
• Ưu điểm：Hiệu quả giảm tiếng ồn tốt (15-25 dB), chi phí thấp hơn kiểu kín hoàn toàn, thi công linh hoạt hơn.
• Nhược điểm：Tiếng ồn rò rỉ từ trên xuống, hiệu quả giảm tiếng ồn kém hơn một chút so với kiểu kín hoàn toàn.

(4) Hàng rào chắn tiếng ồn kiểu gấp khúc

• Đặc điểm：
  • Tấm chắn sử dụng thiết kế gấp khúc hoặc hình vòng cung, tăng đường dẫn phản xạ tiếng ồn, nâng cao hiệu quả giảm tiếng ồn.
  • Có thể lắp thêm cấu trúc hấp thụ âm thanh ở trên cùng (như đầu nấm hoặc mũ hình chữ Y), giảm tiếng ồn nhiễu xạ.
  • Chiều cao 2-4 mét, thiết kế mô-đun, dễ lắp đặt.
• Kịch bản áp dụng：Đường sắt cao tốc, giao thông đường sắt đô thị, khu vực địa hình phức tạp.
• Ưu điểm：Hiệu suất giảm tiếng ồn tốt (15-20 dB), hình dáng đẹp, khả năng thích ứng cao.
• Nhược điểm：Độ phức tạp gia công cao hơn, chi phí hơi cao.

(5) Hàng rào chắn tiếng ồn kiểu nhúng

• Đặc điểm：
  • Tấm chắn được nhúng vào nền đường ray hoặc cấu trúc mặt cầu, chiều cao thấp (1-2 mét), hòa nhập với nền đường.
  • Thường sử dụng tấm hấp thụ âm thanh bằng bê tông hoặc thép, phù hợp với các tình huống tiếng ồn thấp.
• Kịch bản áp dụng：Lối ra đường hầm tàu điện ngầm, đường sắt tốc độ thấp hoặc đường dây có nền đường thấp.
• Ưu điểm：Chiếm ít không gian, ít ảnh hưởng đến cảnh quan, bảo trì đơn giản.
• Nhược điểm：Hiệu quả giảm tiếng ồn hạn chế (10-15 dB), không phù hợp với khu vực có tiếng ồn cao.

(6) Hàng rào chắn tiếng ồn kiểu cảnh quan

• Đặc điểm：
  • Kết hợp thiết kế thẩm mỹ, sử dụng vật liệu trong suốt (như tấm PC, acrylic) hoặc phủ thảm thực vật xanh, hòa nhập vào cảnh quan đô thị.
  • Tấm chắn có thể tùy chỉnh hoa văn hoặc màu sắc, trên cùng có thể lắp thêm tấm quang điện hoặc lớp phủ xanh.
• Kịch bản áp dụng：Trung tâm thành phố, khu du lịch hoặc tuyến đường sắt cần làm đẹp môi trường.
• Ưu điểm：Đẹp, giảm tiếng ồn đồng thời nâng cao hình ảnh đô thị, một số có chức năng sinh thái.
• Nhược điểm：Chi phí cao, vật liệu trong suốt cần bảo trì thường xuyên (như làm sạch).

2. Vật liệu và đặc điểm cấu trúc

• Vật liệu chính：
  • Thép：Thép hợp kim thấp Q235/Q345, cường độ chảy 235-345 MPa, dùng cho cột và khung, độ dày 3-8mm, mạ kẽm nhúng nóng (60-80μm) hoặc phun sơn chống ăn mòn.
  • Hợp kim nhôm：6061/6063, mật độ 2700 kg/m³, thiết kế nhẹ, bề mặt anot hóa (độ dày màng 10-20μm).
  • Vật liệu hấp thụ âm thanh：Bông thủy tinh, bông khoáng hoặc nhôm xốp nhiều lỗ, hệ số hấp thụ âm thanh NRC 0.7-0.9, độ dày 50-100mm.
  • Vật liệu cách âm：Tấm thép, tấm bê tông hoặc tấm composite, lượng cách âm 20-30 dB.
  • Vật liệu trong suốt：Tấm PC (polycarbonate, độ dày 5-10mm) hoặc kính cường lực (6-12mm), độ truyền sáng >80%, chống va đập.
• Thiết kế cấu trúc：
  • Cột：Thép hình chữ H hoặc hình trụ, khoảng cách 2-3 mét, nền móng là bê tông (C25-C30) hoặc bu lông chôn sẵn.
  • Tấm chắn：Thiết kế mô-đun, kích thước 2x0.5m đến 3x1m, lớp composite hấp thụ/cách âm, bề mặt có thêm lưới bảo vệ chống chim va vào.
  • Hiệu suất giảm tiếng ồn：Hệ số hấp thụ âm thanh NRC≥0.7, lượng cách âm 15-30 dB, giảm tiếng ồn tổng thể 10-25 dB.
  • Khả năng chịu tải gió：Tải gió thiết kế 1.0-1.5 kN/m², cấp độ chống động đất phù hợp với 《Quy phạm thiết kế chống động đất công trình đường sắt》.