交通防电磁声屏障设计与安装方法介绍

摘   要：本文首先引入了“交通防电磁声屏障”这个全新概念，然后从“交通防电磁声屏障”的工作原理和建造材料介绍入手，以已完成的“北京门头沟区新南城西北环线道路工程防电磁声屏障工程”为实际工程案例，对该类屏障体的设计和施工安装方法进行初步的探讨。

关键字：交通、 防电磁声屏障 、 设计方法 、施工方法

    1、引言

    随着我国交通事业的迅猛发展，交通电磁污染防治现在已逐渐成为继交通噪声污染防治后又一个新的社会热点。“交通防电磁声屏障”本质上就是交通电磁治理和交通噪声治理的综合屏障防护措施，并以交通电磁污染屏蔽为技术核心。

    “交通防电磁声屏障”的工作原理就是在传播路径上切断由于交通产生的干扰电磁波和交通噪声，从而消除对敏感目标的干扰。在解决交通电磁干扰和噪声问题的诸多手段中，交通防电磁声屏障是最基本和有效的技术手段，用防电磁声屏障进行屏蔽的方法解决电磁和噪声干扰问题最大好处是在不影响保护目标正常工作的情况下消除干扰，因此不需要对敏感目标做任何修改。对于交通噪声屏障防治技术我们已经研究多年，相对来说技术已相当成熟，在本文中便不再进行累述；下面，我们重点就交通电磁屏障防治技术进行一下说明。

    交通防电磁屏障技术，或称为交通电磁屏蔽技术,实际上就是在电磁波的传播途径上人为地设置一个屏障体，限制从屏蔽材料的一侧空间向另一侧空间传递电磁能量。电磁波传播到达屏蔽材料表面时，通常有3种不同机理进行衰减：一是在入射表面的反射衰减；二是未被反射而进入屏蔽体的电磁波被材料吸收的衰减；三是在屏蔽体内部的多次反射衰减。电磁波通过屏蔽材料的总屏蔽效果可按下式计算：

    SE = R+ A+B               ——（1）

    式中：SE为电磁屏蔽体的综合屏蔽效果，单位为dB；R为表面单次反射衰减；A为吸收衰减；B为内部多次反射衰减 (只在A<15dB情况下才有意义)。

    根据应用需要及相关法规的要求,当材料的屏蔽综合屏蔽效果SE达到30~60dB的中等屏蔽数值时,认为屏蔽有效。

    屏蔽体屏蔽效果的好坏最关键的因素是屏蔽材料的选择。性能良好的电磁屏蔽材料应具有较高的电导率及磁导率。某些金属或合金是电的良导体，如铜、铝等，对高阻抗电场有很好的屏蔽作用,但对低阻抗磁场的屏蔽却不够理想；而有些金属或合金，如铁、坡莫合金等却对低阻抗磁场有很好的屏蔽作用。为在较宽广的频率范围内都有好的屏蔽作用，屏蔽材料应是高电导率及高磁导率材料的组合。

    电磁屏蔽材料在电子工业高速发展的时代是一种防止电子污染所必需的防护性功能材料，是目前新技术发展领域中的新型化工材料。电磁金属屏蔽体通常是利用金属板(网)、金属盒(箱)、金属罩等材料形式阻止或减小电磁能量传播、是实现电磁兼容的有效方法之一；金属纤维系填充复合型屏蔽体同样具有优良的导电导磁性能，屏蔽效果高，综合性能好，安装形式灵活，是另一类很有发展前途的电磁屏蔽体形式。

    我们必须知道，尽管交通防电磁屏蔽体对于交通干扰电磁波具有良好的屏蔽效果，但如果屏蔽体的设计和施工方法不当，就会大大降低电磁屏障体整体屏蔽的效果。因此，下面结合我单位完成的“北京门头沟区新南城西北环线道路工程防电磁声屏障工程”工程案例（图1），我们对该类屏障体的设计和施工方法进行初步的探讨。

 
图1 北京门头沟区新南城西北环线道路工程防电磁声屏障工程