Các loại tường chắn âm: so sánh 6 loại kèm chi phí và độ giảm ồn

Bảng so sánh 30 giây

Loại	Chỉ số chi phí	Giảm ồn, tường 3 m	Tải trọng bản thân	Phù hợp với	Cách hỏng trong sử dụng
Tấm kim loại hút âm dựng đứng	1,00	10–15 dB(A)	22–30 kg/m²	Mặc định cho đường cao tốc, đường sắt, nhà máy	Bỏ quên gioăng chân; mép cắt gỉ trước tiên
Đỉnh cong	1,10–1,20	12–17 dB(A)	26–34 kg/m²	Nơi quy hoạch giới hạn chiều cao	Độ cong quá nông, không thay đổi đường truyền
Tấm PC hoặc PMMA trong suốt	1,6–2,4	9–14 dB(A), phản xạ	12–20 kg/m²	Cầu, nút giao, mặt tiền cửa hàng	Ngả vàng, nứt quanh lỗ bu lông, chim đâm
Kết hợp kim loại + trong suốt	1,3–1,6	10–15 dB(A)	18–26 kg/m²	Đô thị cần giữ hành lang nhìn	Chọn 100% trong suốt chỉ vì đẹp
Kín hoàn toàn	3,5–5,0	25–35 dB(A)	35–50 kg/m²	Depot tàu điện, bệnh viện, trường học	Không có phương án thông gió và thoát hiểm
Bê tông, gạch, tường cây xanh	0,9–1,3	8–14 dB(A)	140–220 kg/m²	Tường bao, công trình cần giấy phép	Chi phí móng ăn hết phần tiết kiệm

Vật liệu không quyết định độ giảm ồn. Một bức tường thép mạ kẽm 3 m và một bức tường bê tông 3 m ở cùng vị trí, cùng cao độ đỉnh, chênh nhau chỉ 1–2 dB(A). Độ giảm ồn do hình học quyết định: chiều cao tường, khoảng cách tới nguồn, khoảng cách tới điểm thu, và hình dạng mép trên.

Tấm rẻ nhất hiếm khi là bức tường rẻ nhất. Bê tông có chỉ số 0,9 nhưng cần móng nặng gấp 4–6 lần tấm thép, và móng là phần bạn không thể đóng container chở từ nhà máy sang.

1. Tấm kim loại hút âm dựng đứng — mặc định, và thường là đúng

Một hộp thép đục lỗ quay về phía xe chạy, lõi bông khoáng, mặt sau thép đặc, cột thép chữ H mỗi 2 m. Đây là khoảng 80% số tường chắn âm đang đứng bên đường ở châu Á và châu Âu, và là loại mà mọi loại khác được đem ra so sánh.

Ba thông số quyết định chất lượng bên trong tấm:

Tỷ lệ lỗ đục 25–30%. Dưới 20%, mặt tấm phản xạ nhiều hơn hút và NRC tụt từ 0,85 xuống khoảng 0,6.
Bông khoáng mật độ từ 80 kg/m³, bọc vải không dệt. Bông rời không có vải sẽ di chuyển, lắng xuống, và sau 5 năm thì một phần ba trên của tấm rỗng. Đây là lỗi ẩn phổ biến nhất ở các báo giá rẻ.
Lớp mạ kẽm tối thiểu 120 g/m², và 275 g/m² cho vùng biển hoặc có muối. Tính tổng cả hai mặt, không tính mỗi mặt. Hãy yêu cầu phương pháp đo khối lượng lớp mạ, không chỉ con số.

Không nên dùng loại này ở nơi đỉnh tường đã thấp hơn đường ngắm (tường 2 m trước toà nhà 4 tầng gần như không có tác dụng), hoặc nơi tường phải cao quá 5 m trên lề đường hẹp, vì gió sẽ quyết định tiết diện cột chứ không phải âm học.

2. Đỉnh cong — decibel rẻ nhất trên công trình

Nhiễu xạ qua mép trên là yếu tố giới hạn bức tường. Âm thanh không dừng ở tường; nó vòng qua đỉnh rồi rơi xuống vùng tối. Nếu bạn uốn phần đỉnh về phía đường, bạn kéo dài đường truyền và tăng được độ giảm ồn mà gần như không thêm vật liệu.

Phương án	Chiều cao thêm	Diện tích tấm	Chi phí	Độ giảm ồn
Tăng tường 3 m → 4 m	+1,0 m	+33%	+33%	+2,0–3,0 dB(A)
Đỉnh cong bán kính 1 m, 45–60°	0	+8–12%	+15–20%	+1,5–2,5 dB(A)

Có hai cách chỉ định sai. Thứ nhất, độ cong 15–20° gần như không đổi chiều dài đường truyền và chỉ cho khoảng 0,3 dB — tấm trông có kiến trúc nhưng không làm gì. Thứ hai, chỉ định độ cong mà không kiểm tra lại cột: mô men do cánh tay đòn ở đỉnh tăng lên, cột và bản đế phải nâng cấp.

3. Tấm trong suốt — dùng ở đâu, và bốn cái bẫy

Về âm học, tấm trong suốt là tấm phản xạ. Nó cho kết quả chấp nhận được ở phía được bảo vệ — 9–14 dB(A) — và ném năng lượng đó trở lại phía đường. Nếu bên kia có nhà hoặc có làn xe thứ hai, năng lượng đó sẽ tới chỗ khác.

Độ dày. Tấm polycarbonate 8 mm có chỉ số cách âm khoảng 27 dB. Tấm 12 mm đạt khoảng 30 dB, 15 mm khoảng 32 dB. Trên một bức tường có tấm thép STC 32, kính 8 mm trở thành đường yếu và chặn trần của cả hệ.

Giãn nở nhiệt. Polycarbonate giãn khoảng 0,065 mm cho mỗi mét dài mỗi kelvin. Một tấm 3 m dịch chuyển 4–5 mm giữa đêm lạnh và chiều nắng. Nếu khung kẹp cứng, ứng suất dồn vào lỗ bu lông và tấm nứt từ đó.

Ổn định UV. Tấm đùn ghép lớp chống UV giữ được độ trong 10–15 năm. Tấm một lớp giá rẻ ngả vàng sau 4–6 năm, và khi đã ngả vàng thì cư dân phàn nàn về bức tường, không phàn nàn về nhà cung cấp.

Chim đâm. Với tấm trong suốt đặt ở vùng có chim, cần dán decal hoặc vạch in trên bề mặt.

4. Kín hoàn toàn — khi bức tường không đủ

Tường 3 m bên cạnh toà nhà 6 tầng giảm ồn ở tầng 3 và gần như không làm gì ở tầng 6; âm thanh chỉ đơn giản là bay qua. Khi điểm thu cao, gần, hoặc rất nhạy cảm — phòng bệnh, phòng học, nhà ở sát đường — cần kết cấu kín.

Kết cấu kín đạt 25–35 dB(A) vì nó xoá bỏ hoàn toàn đường nhiễu xạ. Nó cũng tốn gấp 3,5–5 lần tường thường, và kéo theo một loạt nghĩa vụ dễ bị bỏ qua:

Lối vào bảo trì. Rửa kính ở độ cao 6 m cần sàn thao tác hoặc lối đi được thiết kế.
Kết cấu. Nhịp mái 8–20 m chịu lực bốc của gió, và ở một số thị trường chịu cả tải tuyết. Móng ở đây là móng công trình, không phải móng tường.
Thông gió và thoát hiểm. Kín hoàn toàn nghĩa là khói không thoát. Phải có phương án từ giai đoạn thiết kế, không phải sau khi lắp xong.

5. Phản xạ hay hút âm — quyết định một lần, trả giá mãi mãi

Giữa hai chiều xe, hoặc đối diện một toà nhà bên kia đường, cùng một tấm sẽ nhân đôi năng lượng phản xạ tới phía bên kia. Đo đạc trên các tường song song trong hố đào thường cho kết quả xấu hơn tính toán 3–6 dB(A).

Nguyên tắc làm việc: nếu tường "nhìn thấy" một bề mặt phản xạ khác trong khoảng 20 m, hãy chỉ định mặt hút âm quay về phía đó. Trên đường đôi, điều này nghĩa là hút âm cả hai mặt, làm tăng 8–15% chi phí tấm nhưng tránh được việc phải tháo ra làm lại.

6. Tường bê tông, gạch và cây xanh

Những loại này được chọn vì lý do khác âm học, và điều đó hoàn toàn ổn miễn là lý do được nói rõ. Tường bê tông đúc sẵn 140–200 kg/m² cho 8–14 dB(A) và cần móng băng tính theo khối lượng đó; trên nền đất yếu, chi phí móng có thể vượt phần tiết kiệm.

Tường cây xanh — rọ đá, hộp trồng cây, tường sống — cho 1–2 dB(A) lợi ích âm học thật và lợi ích lớn hơn nhiều về mặt phê duyệt quy hoạch. Hãy coi tuyên bố âm học là phần thưởng thêm, không phải cơ sở thiết kế.

Năm câu hỏi quyết định loại

Phía sau tường là gì? Cửa sổ phòng ngủ ở 1,5 m, phòng bệnh ở 12 m, phòng học, hay ruộng trống. Mỗi trường hợp ứng với một mục tiêu và một chiều cao khác nhau.
Có nghĩa vụ giữ tầm nhìn hoặc ánh sáng không? Cầu, nút giao, đường ngang, mặt tiền cửa hàng, khu bảo tồn.
Mặt bằng chân tường rộng bao nhiêu? 300 mm lề đường đủ cho cột trên bản đế; 3 m cho phép móng băng; nền đá có thể cần neo.
Tải trọng gió thiết kế là bao nhiêu, và tường cao bao nhiêu? Trên 4 m, tiết diện cột, bản đế và móng đều nhảy bậc, và đường cong chi phí dốc lên.
Bên kia có bề mặt phản xạ không? Nếu có, hút âm hai mặt, và tính vào ngân sách ngay từ đầu.

Cần ghi gì trong đơn đặt hàng

Mục tiêu giảm ồn kèm hình học: "≥12 dB(A) tại độ cao 1,5 m, cách tim đường 20 m, với tường 3 m đặt cách lề 6 m". Một câu "giảm 20 dB" không thể nghiệm thu và không thể bảo vệ ai.
Khối lượng lớp mạ kẽm tính bằng g/m², cả hai mặt, kèm phương pháp thử: 120 g/m² trong nội địa, 275 g/m² vùng biển.
Tải trọng gió thiết kế theo kPa và giới hạn võng: thường 0,8–1,2 kPa và L/100.
Dung sai và làm kín: bước cột ±5 mm, thẳng đứng 2 mm/m, gioăng âm liên tục ở chân và giữa các tấm.

Một điểm cuối cùng quyết định nhiều công trình hơn tất cả những điều trên: bức tường chỉ tốt bằng khe hở dưới chân nó. Một khe 20 mm liên tục dưới chân tường 3 m hoàn hảo về mọi mặt sẽ lấy đi 2–3 dB(A), và đây là chi tiết bị bỏ quên nhiều nhất.