|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Шумозащитная стена со звукоизолирующими конструктивными элементами (1), причем звукоизолирующий конструктивный элемент (1) содержит поглощающий элемент (2) и отражающий элемент (3), причем поглощающий элемент (2) выполнен самонесущим, причем отражающий элемент (3) выполнен для звукоизоляции, причем отражающий элемент (3) имеет форму плиты и встроен в поглощающий элемент (2), при этом отражающий элемент (3) служит для придания звукоизолирующему конструктивному элементу (1) акустических свойств, отличающаяся тем, что в поглощаюшем элементе (2) расположена арматура, причем отражающий элемент (3) выполнен отлично от арматуры и только в незначительной степени способствует механическим свойствам звукоизолирующего конструктивного элемента (1), при этом поглощающий элемент является пористым поглотителем, при этом арматура является, по существу, стойкой к коррозии и выполнена в виде, по меньшей мере, двухмерного каркаса. 2. Шумозащитная стена по п.1, отличающаяся тем, что отражающий элемент (3) расположен в непосредственном контакте с поглощающим элементом (2). 3. Шумозащитная стена по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что отражающий элемент (3), если смотреть в направлении толщины звукоизолирующего конструктивного элемента (1), встроен в поглощающий элемент (2) не посередине. 4. Шумозащитная стена по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что отражающий элемент (3) имеет отверстия (4). 5. Шумозащитная стена по п.4, отличающаяся тем, что отверстия (4) заполнены поглощающим элементом (2). 6. Шумозащитная стена по п.4 или 5, отличающаяся тем, что отверстия (4) выполнены в виде перфорированной структуры. 7. Шумозащитная стена по любому из пп.4-6, отличающаяся тем, что отверстия (4) расположены в шахматном порядке. 8. Шумозащитная стена по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что материалом поглощающего элемента (2) является крупнопористый бетон с рыхлой структурой без мелких частиц, заполняющих поры. 9. Шумозащитная стена по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что материалом отражающего элемента (3) является бетон, и/или волокнистый цемент, и/или пропитанное трикотажное изделие из ткани, и/или синтетический мат. 10. Шумозащитная стена по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что толщина поглощающего элемента (3) меньше/равна 5 см, предпочтительно меньше/равна 3 см, в частности меньше/равна 1 см.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Шумозащитная стена со звукоизолирующими конструктивными элементами (1), причем звукоизолирующий конструктивный элемент (1) содержит поглощающий элемент (2) и отражающий элемент (3), причем поглощающий элемент (2) выполнен самонесущим, причем отражающий элемент (3) выполнен для звукоизоляции, причем отражающий элемент (3) имеет форму плиты и встроен в поглощающий элемент (2), при этом отражающий элемент (3) служит для придания звукоизолирующему конструктивному элементу (1) акустических свойств, отличающаяся тем, что в поглощаюшем элементе (2) расположена арматура, причем отражающий элемент (3) выполнен отлично от арматуры и только в незначительной степени способствует механическим свойствам звукоизолирующего конструктивного элемента (1), при этом поглощающий элемент является пористым поглотителем, при этом арматура является, по существу, стойкой к коррозии и выполнена в виде, по меньшей мере, двухмерного каркаса. 2. Шумозащитная стена по п.1, отличающаяся тем, что отражающий элемент (3) расположен в непосредственном контакте с поглощающим элементом (2). 3. Шумозащитная стена по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что отражающий элемент (3), если смотреть в направлении толщины звукоизолирующего конструктивного элемента (1), встроен в поглощающий элемент (2) не посередине. 4. Шумозащитная стена по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что отражающий элемент (3) имеет отверстия (4). 5. Шумозащитная стена по п.4, отличающаяся тем, что отверстия (4) заполнены поглощающим элементом (2). 6. Шумозащитная стена по п.4 или 5, отличающаяся тем, что отверстия (4) выполнены в виде перфорированной структуры. 7. Шумозащитная стена по любому из пп.4-6, отличающаяся тем, что отверстия (4) расположены в шахматном порядке. 8. Шумозащитная стена по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что материалом поглощающего элемента (2) является крупнопористый бетон с рыхлой структурой без мелких частиц, заполняющих поры. 9. Шумозащитная стена по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что материалом отражающего элемента (3) является бетон, и/или волокнистый цемент, и/или пропитанное трикотажное изделие из ткани, и/или синтетический мат. 10. Шумозащитная стена по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что толщина поглощающего элемента (3) меньше/равна 5 см, предпочтительно меньше/равна 3 см, в частности меньше/равна 1 см.
Евразийское ои 025977 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента (51) Int. Cl. E01F8/00 (2006.01)
2017.02.28
(21) Номер заявки 201390951
(22) Дата подачи заявки 2011.12.14
(54) ШУМОЗАЩИТНАЯ СТЕНА СО ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩИМИ КОНСТРУКТИВНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
(31) A 2125/2010
(32) 2010.12.23
(33) AT
(43) 2013.11.29
(86) PCT/AT2011/000495
(87) WO 2012/083319 2012.06.28
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
КИРХДОРФЕР
ФЕРТИГТАЙЛЬХОЛДИНГ ГМБХ (AT)
(72) Изобретатель:
Барнас Александер (AT)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) DE-A1-3412921 WO-A1-9424381 FR-A1-2873389
(57) Звукоизолирующий конструктивный элемент (1), содержащий поглощающий элемент (2), отражающий элемент (3), причем поглощающий элемент (2) образован самонесущим.
Изобретение касается звукоизолирующего конструктивного элемента согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
Повышенное осознание ответственности за окружающую среду и возрастающая известность вредного воздействия шумовой нагрузки на организм и психику населения приводят к постоянно расширяющемуся применению звукоизолирующих конструктивных элементов на проезжих частях и вблизи их с тем, чтобы снизить вредное воздействие шума на население.
Известны звукоизолирующие конструктивные элементы, например, такие как шумозащитные панели, которые имеют опорный корпус, другими словами, основу, которая, как правило, состоит из обычного бетона и которая образует несущую структуру. Затем на этой основе, на стороне, обращенной к ожидаемому источнику шума, расположен слой для поглощения звука, распространяемого в воздухе. Такого рода слой состоит из растительного покрова или слоя пористого материала, например, такого как легкого крупнопористого бетона с рыхлой структурой без мелких частиц, заполняющих поры.
Невыгодным в известных такого рода звукоизолирующих конструктивных элементах является то, что они имеют большую толщину. Кроме того, дооборудование существующих проезжих частей часто затруднено по причине большой занимаемой площади.
Задачей изобретения является представить звукоизолирующий конструктивный элемент упомянутого в начале типа, с которым могут быть исключены названные недостатки, который имеет небольшую толщину и может удовлетворять различным требованиям.
Согласно изобретению это достигается с помощью признаков по п. 1 формулы изобретения. Отсюда вытекает преимущество в том, что звукоизолирующий конструктивный элемент может быть тоньше, чем традиционные звукоизолирующие конструктивные элементы при тех же свойствах защиты от шума. Тем самым снижается требуемая для звукоизоляции площадь. Этим может быть улучшена защита от шума в зонах, где имеющаяся в наличии площадь для защиты от шума мала, как, например, на мостах или в городах. Расход материала для защиты от шума при одинаковом результате может быть снижен, посредством чего возведение важного инженерного сооружения будет более экономичным. Кроме того, заявленные звукоизолирующие конструктивные элементы в силу своей незначительной толщины могут быть сооружены быстрее, так как в силу их размеров с ними легче обращаться вручную, строительство фундамента из-за малой требуемой площади происходит быстрее. Тем самым, время, в течение которого важная проезжая часть должна быть блокирована частично или полностью по причине стройки, может быть уменьшено, благодаря чему может быть снижен ущерб народному хозяйству, который будет вызван пробками. Кроме того, на транспортирующем оборудовании транспортируется больше звукоизолирующих конструктивных элементов и транспортные расходы и выбросы при строительстве должны снизиться.
Зависимые пункты формулы изобретения касаются дальнейших предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Вместе с тем, определенно дается ссылка на дословный текст пунктов формулы изобретения, тем самым содержание пунктов формулы изобретения включено в описание и процитировано дословно.
Изобретение подробнее описывается со ссылкой на прилагаемые изображения, в которых представлены в качестве примеров лишь предпочтительные варианты осуществления. При этом показаны
фиг. 1 - первый предпочтительный вариант осуществления звукоизолирующего конструктивного элемента в разрезе;
фиг. 2 - второй предпочтительный вариант осуществления звукоизолирующего конструктивного элемента в разрезе;
фиг. 3 - третий предпочтительный вариант осуществления звукоизолирующего конструктивного элемента в разрезе; и
фиг. 4 - третий особенно предпочтительный вариант осуществления звукоизолирующего конструктивного элемента в изометрической проекции.
Фиг. 1-4 показывают звукоизолирующий конструктивный элемент 1, содержащий поглощающий элемент 2 и отражающий элемент 3, причем поглощающий элемент 2 выполнен самонесущим.
Отсюда вытекает преимущество в том, что звукоизолирующий конструктивный элемент может быть тоньше, чем традиционные звукоизолирующие конструктивные элементы при тех же свойствах защиты от шума. Тем самым снижается требуемая для звукоизоляции площадь. Этим может быть улучшена защита от шума в зонах, где имеющаяся в наличии площадь для защиты от шума мала, как, например, на мостах или в городах. Расход материала для защиты от шума при одинаковом результате может быть снижен, посредством чего возведение важного инженерного сооружения будет более экономичным. Кроме того, заявленные звукоизолирующие конструктивные элементы 1 в силу своей незначительной толщины могут быть сооружены быстрее, так как в силу их размеров с ними легче обращаться вручную, строительство фундамента из-за малой требуемой площади происходит быстрее. Тем самым время, в течение которого важная проезжая часть должна быть блокирована частично или полностью по причине стройки, может быть уменьшено, благодаря чему может быть снижен ущерб народному хозяйству, который будет вызван пробками.
Звукоизолирующий конструктивный элемент 1 предпочтительно является конструктивным элементом, который обеспечивает защиту от звука, другими словами, шума. Защита от звука, другими словами,
шума в данном контексте означает уменьшение звукового давления, другими словами, интенсивности звука посредством звукоизолирующего конструктивного элемента 1, который расположен между источником звука и зоны, защищаемой от большой шумовой нагрузки. Предпочтительным образом, она содержит каждый вид, другими словами, причину уменьшения этого уровня звукового давления, другими словами, этой интенсивности звука посредством звукоизолирующего конструктивного элемента 1, например по принципу глушения звука, поглощения звука, потерь при рассеивании, внутри звукоизолирующего конструктивного элемента 1 и/или потерь при отражении, при ударении звуковой волны о граничащую поверхность.
Предпочтительно, если звукоизолирующий конструктивный элемент 1, по существу, образован в виде плиты.
Принцип действия звукоизолирующего конструктивного элемента 1 основывается, в частности, на физических принципах и связанных с этим параметрах, которые описываются ниже.
Интенсивность звука ударяющейся о конструктивный элемент звуковой волны, в сущности, отражается, преобразовывается и диссипируется в конструктивном элементе.
Предотвращение передачи интенсивности звука через звукоизолирующий конструктивный элемент
1 называется звукоизоляцией. Параметром, который используется для того, чтобы указать звукоизолирующие свойства звукоизолирующего конструктивного элемента 1, является степень звукоизоляции, которая указывает в децибелах соотношение между переданной и воздействующей интенсивностью звука. Предотвращение отражения энергии звука от звукоизолирующего конструктивного элемента 1 называется подавлением или поглощением звука. Относящимся сюда параметром является коэффициент поглощения звука, который отображает отношение неотраженной интенсивности звука к воздействующей интенсивности звука. Как степень звукоизоляции, так и коэффициент поглощения звука обычно являются зависящими от частоты.
При этом поглощенная интенсивность звука касается не только той части интенсивности звука, которая преобразуется в тепловую энергию, но и содержит дополнительно переданную часть интенсивности звука. Поэтому необратимое преобразование интенсивности звука, другими словами, энергии звука в другой вид энергии, как, например, тепло, далее с целью ясности будет называться диссипацией интенсивности звука, другими словами, энергии звука.
Элемент, который предусмотрен для этого, диссипирует большую часть интенсивности звука, далее будет называться поглощающим элементом 2. Диссипация интенсивности звука осуществляется посредством структуры поглощающего элемента 2.
Возможность диссипации интенсивности звука существует за счет применения резонаторов, как, например, поглотитель резонанса или резонатора Гельмгольца. Дальнейшая возможность существует за счет применения пористого поглотителя. Пористый поглотитель имеет плотную сеть большей частью связанных друг с другом полостей, другими словами, пор, которых достаточно на поверхности пористого поглотителя. Структура поглощающего элемента 2, которая имеет закрытые полости, таким образом, сравнима с губкой, а не с пеной. Звуковая волна, которая, таким образом, попадает на поверхность пористого поглотителя, будет отражена только малой частью, большей частью проникает внутрь пористого поглотителя, где звук заставляет колебаться содержащийся в порах и/или полостях газ. Часть этой звуковой энергии посредством трения между газом, колеблющимся в порах и/или полостях и твердым материалом пористого поглотителя, преобразуется в тепловую энергию и таким образом диссипируется. Чем больше при этом объем пористого поглотителя, тем также больше часть диссипированной интенсивности звука. Пористый материал при этом может быть, например, из волокнистого материала, например из минерального волокна, текстильного или древесного волокна, или из связанного сыпучего материала, например склеенной резиновой стружки или связанного с помощью цемента минерального или органического сыпучего материала.
В предпочтительном варианте изобретения может быть предусмотрено, что поглощающий элемент
2 является пористым поглотителем. Тем самым поглощающий элемент 2 может быть произведен с небольшими издержками.
Согласно особенно предпочтительному варианту изобретения предусмотрено, что материалом поглощающего элемента 2 является крупнопористый бетон с рыхлой структурой без мелких частиц, заполняющих поры. Тем самым поглощающий элемент 2 может легко производиться в большом количестве, является устойчивым против атмосферных воздействий и имеет хорошие статичные свойства.
Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрено, что крупнопористый бетон с рыхлой структурой без мелких частиц, заполняющих поры, поглощающего элемента 2 содержит заполнитель объемной плотностью в пределах от 2000 до 3000 кг/м3. В случае заполнителя предпочтительным образом говорится о минеральных и/или органических гранулах, другими словами, частицах. Таким образом, поглощающий элемент 2 имеет лучшие статические свойства в сравнении с традиционным легким бетоном с рыхлой структурой без мелких частиц, заполняющих поры.
Особенно предпочтительным образом предусмотрено, что заполнители имеют объемную плотность в пределах от 2700 до 2900 кг/м3. Объемная плотность при этом обозначает плотность зернистого заполнителя, то есть без свободных промежуточных между отдельными зернами пространств. Далее предпоч
тительным образом предусмотрено, что заполнители имеют насыпную плотность более 1200 кг/м3, причем насыпная плотность означает плотность с включением промежуточных между отдельными зернами, другими словами, частицами пространств, поэтому общая масса соотносится с общим объемом.
Согласно предпочтительным формам осуществления, в частности для образования пор простым способом, предусмотрено, что частицы заполнителя имеют заданный размер зерна. При этом предпочтительно предусмотрены фракции зерна 2/4, 4/8 или 8/12 мм, причем показание 2/4 мм означает, что зерна заполнителя имеют размеры, другими словами размеры зерна, также называемую зернистость от 2 до 4 мм. Дополнительно в незначительной степени могут быть предусмотрены заполнители зернистостью от 0 до 1 мм. Выбором размера зерен в процессе производства может быть просто задан размер пор. Это может означать, что размером пор может определяться рабочий диапазон частот.
Для образования пор может быть, кроме того, предусмотрено, что частицы заполнителя образуют дискретно изменяющуюся гранулометрическую кривую. Дискретно изменяющаяся гранулометрическая кривая при этом указывает на ситуацию, что определенные зернистости отсутствуют в заполнителе. Таким же образом могут быть заданы параметры вида, количества и размеров пор. Поры при этом образованы в обеих предпочтительных формах осуществления поглощающего элемента 2, как уже изложено, посредством промежуточных пространств между отдельными частицами заполнителя.
Для улучшения статичных свойств поглощающего элемента 2 предпочтительным образом предусмотрено, что в поглощающем элементе находится арматура. Арматура предпочтительно может быть образована с содержанием металла. Предпочтительным образом предусмотрена, по существу, стойкая к коррозии арматура, так как из-за полостей внутрь поглощающего элемента 2 может проникать влага. В частности, может быть предусмотрено, что арматура содержит оцинкованную сталь. Для хорошей связи арматуры с поглощающим элементом 2 с нарушающими местами целостность полостями в усовершенствованном варианте изобретения предусмотрено, что арматура образована, по меньшей мере, двухмерным каркасом, другими словами конструкцией.
Сконструированный таким способом поглощающий элемент 2 может при относительно малой толщине достичь высокого коэффициента поглощения звука, а также обеспечить статичную несущую способность. Тем не менее обнаружилось, что пористая конструкция, чтобы соответствовать требованиям звукоизоляции, потребовала бы несоизмеримо большей толщины стены.
Чтобы повысить степень звукоизоляции звукоизолирующего конструктивного элемента 1, звукоизолирующий конструктивный элемент 1 рядом с поглощающим элементом 2 содержит отражающий элемент 3. Посредством этого отражающего элемента 3 может быть повышена степень звукоизоляции, однако тем самым будет также уменьшен коэффициент поглощения звука.
Отражающий элемент 3 может быть особенно предпочтительно образован отлично от арматуры. Арматура главным образом служит для того, чтобы улучшить механическую стабильность и, в частности, стойкость к удару, то есть улучшить или задать стойкость звукоизолирующего конструктивного элемента 1 при ударе транспортным средством. В противоположность этому отражающий элемент 3 служит для задания акустических свойств звукоизолирующего конструктивного элемента 1 и способствует улучшению механических свойств только в незначительной степени. Вследствие этого предлагается преимущество, что звукоизолирующий конструктивный элемент 1 с оптимальными механическими или акустическими свойствами может быть произведен значительно проще, так как арматура может оптимизировать механические свойства, а отражающий элемент 3 может оптимизировать акустические свойства. Так как отражающий элемент 3 не воспринимает механических нагрузок, отражающий элемент 3 может быть образован особенно просто и из легко доступного материала.
Отражающий элемент 3 предпочтительным образом выполнен, по существу, плитообразным, причем, в частности, нормаль к поверхности отражающего элемента 3, по существу, параллельна направлению толщины стенки поглощающего элемента 2. "По существу, плитообразный" в этом контексте означает, по существу, плоскую форму, везде одинаковой толщины, ограниченную с двух противоположных сторон плоскостями, которые по протяженности больше толщины. Тем самым достигается преимущество в том, что звукоизолирующий конструктивный элемент 1 в сущности может быть образован проще, так как, по существу, плитообразный отражающий элемент 3 значительно упрощает производство звукоизолирующего конструктивного элемента, так как отражающий элемент 3, по существу, плитообразной формы производится просто, и при производстве нет необходимости в мероприятиях, которые стабильно зафиксируют форму и положение отражающего элемента 3 при литье поглощающего элемента 2, так как отражающий элемент 3 плитообразной формы просто может накладываться на поглощающий элемент 2, находящийся еще в текучем состоянии, не затонув.
Общая площадь поверхности отражающего элемента 3 при этом, предпочтительным образом меньше/равна общей площади поверхности поглощающего элемента 2.
Может быть предусмотрено так, что высота, другими словами длина отражающего элемента 3, меньше чем высота, другими словами, длина поглощающего элемента 2. Это простым способом приводит только к местному увеличению степени звукоизоляции, другими словами, к снижению коэффициента поглощения звука.
Далее может быть предусмотрено так, что отражающий элемент 3 образован несколькими состав
ными частями и скомпонован, например, в форме параллельных планок или полос.
Отражающий элемент 3 может быть уложен в поглощающий элемент 2, причем ребро звукоизолирующего конструктивного элемента 1 образуется только лишь поглощающим элементом 2.
При других формах осуществления звукоизолирующего конструктивного элемента 1 также может быть предусмотрено так, что отражающий элемент 3, по меньшей мере, местно, в частности по меньшей мере на одной стороне звукоизолирующего конструктивного элемента 1, образует часть ребра звукоизолирующего конструктивного элемента.
Также может быть предусмотрено, что ребро отражающего элемента 3 в сущности соответствует ребру звукоизолирующего конструктивного элемента 1.
Так как отражение звуковой волны происходит, по существу, на граничной поверхности между поглощающим элементом 2 и отражающим элементом 3, толщина отражающего элемента 3 может быть небольшой.
Предпочтительно, толщина отражающего элемента 3 может быть меньше/равна 5 см, преимущественно меньше/равна 3 см, в частности меньше/равна 1 см.
Отражающий элемент 3 должен иметь предпочтительным образом такое волновое сопротивление, чтобы отражалась значительная часть пришедшей со стороны поглощающего элемента 2 звуковой волны.
В предпочтительном варианте осуществления волновое сопротивление отражающего элемента 3 отличается от волнового сопротивления поглощающего элемента 2. Тем самым корпусной звук поглощающего элемента 2, тот звук, который расширяется в твердом материале поглощающего элемента 2, может отражаться.
Далее предпочтительным образом предусмотрено, что отражающий элемент 3, по существу, является непористым и/или непустотелым, причем отражающий элемент 3 имеет большую звукоизоляцию.
В частности, может быть предусмотрено, что отражающий элемент 3 образован неметаллами. Такие неметаллы могут быть, например, минералами, синтетическими материалами, конструктивными смесями, связанными такими материалами как, например, бетон или комбинированными из таких материалов. Тем самым отражающий элемент 3 может быть образован с небольшими затратами материала также с большой площадью поверхности. Кроме того, такие материалы также, по существу, проще в обработке, чем, например, сталь, которая может применяться в арматуре.
Согласно особо предпочтительному варианту осуществления может быть предусмотрено, что материалом отражающего элемента 3 может быть бетон, и/или волокнистый цемент, и/или пропитанное трикотажное изделие из ткани, и/или синтетический мат. Тем самым, отражающий элемент 3 с хорошими акустическими и механическими свойствами может быть образован с малыми производственными издержками. Согласно изобретению предусмотрено, что поглощающий элемент 2 образован самонесущим. Тем самым, в частности, нет необходимости в опорных конструкциях, и почти весь объем звукоизолирующих конструктивных элементов 1 может быть использован для диссипации интенсивности звука.
Согласно одному варианту осуществления может быть предусмотрено, что звукоизолирующий конструктивный элемент 1 образован звукоизолирующими панелями для шумозащитной стены.
Согласно другому варианту осуществления предусмотрена шумозащитная стена с заявленными звукоизолирующими конструктивными элементами 1.
Согласно дальнейшему варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что отражающий элемент 3 расположен в непосредственном контакте с поглощающим элементом 2. Тем самым предпочтительным образом может быть уменьшена площадь, занимаемая звукоизолирующими конструктивными элементами 1.
В дальнейшем осуществлении изобретения может быть предусмотрено, что отражающий элемент 3 закреплен на поглощающем элементе 2. Благодаря этому отсутствует потребность в несущей конструкции для отражающего элемента 3, чем снижается требуемая площадь и расход материалов.
Закрепление может производиться, например, посредством болтового соединения и/или склеивания и/или механического зацепления.
Поглощающий элемент 2 при производстве имеет текучее состояние, таким образом соединение может происходить в текучем состоянии и/или при затвердевании.
Отражающий элемент 3 при производстве имеет текучее состояние, таким образом соединение может происходить в текучем состоянии и/или при затвердевании.
Фиг. 1 показывает первый предпочтительный вариант осуществления. Этот первый предпочтительный вариант осуществления имеет поглощающий элемент 2 пластинчатой формы и прилегающий к нему отражающий элемент 3. Сторона звукоизолирующего конструктивного элемента 1, которая имеет в качестве наружной поверхности поглощающий элемент 2, является первой стороной. Сторона, которая имеет в качестве наружной поверхности отражающий элемент 2, является второй стороной.
Согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения поглощающий элемент 2 состоит из крупнопористого бетона с рыхлой структурой без мелких частиц, заполняющих поры, и отражающий элемент 3 из волокнистого цемента. При использовании предпочтительно предусмотрено, что первая сторона обращена к источнику шума.
Исходящая от источника шума звуковая волна, которая направлена к первой стороне, входит боль
шей частью через первую, не дающую отражение граничную поверхность 5 в поглощающий элемент 2, где часть ее энергии диссипируется. Звуковая волна, передавшаяся через поглощающий элемент 2, с уже уменьшенной интенсивностью звука попадает на первую, отражающую граничную поверхность 7 отражающего элемента 3, причем большая часть интенсивности звука отражается.
Неотраженная часть интенсивности звука, которая проникла в отражающий элемент 3, впоследствии, большей частью выйдет через вторую отражающую поверхность 8. Эта передавшаяся интенсивность звука составляет лишь небольшую часть первоначальной интенсивности звука, чем достигается хорошая звукоизоляция. Отраженная на первой граничной поверхности 7 интенсивность звука уменьшается еще раз поглощающим элементом 2 и, в конечном итоге, выходит через первую, не дающую отражение граничную поверхность 5. Эта направленная из первой стороны, отраженная часть интенсивности звука преимущественно уменьшается диссипацией в поглощающем элементе 2, чем достигается хорошее поглощение звука. Звуковая волна, приходящая снаружи ко второй стороне, преимущественно отражается от второй отражающей граничной поверхности 8 отражающего элемента 3.
Согласно второму предпочтительному варианту осуществления, который представлен на фиг. 2 и является усовершенствованием первого предпочтительного варианта осуществления, может быть предусмотрено, что отражающий элемент 3 погружен в поглощающий элемент 2. Таким образом, может быть достигнуто хорошее поглощение звука с обеих сторон. Таким образом, можно отказаться от дополнительного закрепления отражающего элемента 3, из-за чего отпадает дальнейший этап работ, другими словами, потенциальный источник ошибки. Таким образом, отражающий элемент 3 может быть погружен уже в процессе производства поглощающего элемента 2 в поглощающий элемент 2, благодаря чему отпадает дополнительная операция прикрепления. Таким образом, отражающий элемент 3 защищен от внешних воздействий, благодаря чему расширяется выбор возможных материалов для отражающего элемента 3, так как, например, он не должен быть стойким к воздействию ультрафиолетового излучения.
Этот второй предпочтительный вариант осуществления имеет поглощающий элемент 2 пластинчатой формы и отражающий элемент 3 пластинчатой формы, причем отражающий элемент 3 пластинчатой формы погружен в поглощающий элемент 2.
Общая площадь отражающего элемента 3 при этом меньше, чем общая площадь поглощающего элемента 3, благодаря чему поглощающий элемент 2 не пересекает поглощающий элемент 3 и состоит из одной части. Может быть предусмотрено так, что наружные габариты отражающего элемента 3, по существу, соответствуют размерам звукоизолирующего конструктивного элемента.
Поглощающий элемент 2 имеет первую, не дающую отражение, граничную поверхность 5, которая образует часть наружной поверхности звукоизолирующего конструктивного элемента 1, а также вторую, не дающую отражения граничную поверхность 6, которая находится на противоположной от первой граничной поверхности 5 стороне и таким же образом является частью наружной поверхности звукоизолирующего конструктивного элемента 1.
Первая отражающая граничная поверхность 7 и вторая отражающая граничная поверхность 8 во втором предпочтительном варианте осуществления находятся внутри звукоизолирующего конструктивного элемента 1.
В случае, если во втором предпочтительном варианте осуществления звуковая волна снаружи попадает на первую, не дающую отражение граничную поверхность 5, интенсивность звука в поглощающем элементе 2, в зоне между второй отражающей граничной поверхностью 8 и второй, не дающей отражение поверхностью 6, благодаря звукоизоляции отражающего элемента 3, очень мала. По причине малой интенсивности звука в этой зоне будет диссипировано только небольшое количество энергии звука, из-за чего зона поглощающего элемента 2 используется неоптимально, если звуковая волна преимущественно попадает с одной стороны.
В усовершенствованном варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено, что отражающий элемент 3, если смотреть в направлении толщины звукоизолирующего конструктивного элемента 1, погружен в поглощающий элемент 2 не посередине. Благодаря этому может быть выбран по-разному коэффициент поглощения звука для обеих сторон звукоизолирующего конструктивного элемента 1, вследствие чего звукоизолирующий конструктивный элемент 1 может быть лучше подогнан под местные требования к шумовой защите. Например, коэффициент поглощения звука на обращенной к проезжей части стороне может быть больше, чем на противоположной от проезжей части стороне, так как толщина поглощающего элемента 2 на обращенной к проезжей части стороне больше, чем на противоположной от проезжей части стороне, причем предпочтительным образом можно пренебречь дорогостоящим градуированием акустических свойств поглощающего элемента 2. В дальнейшем объем поглощающих элементов 2, которые по причине малой интенсивности звука диссипируют меньше звуковой энергии, может быть снижен, благодаря чему могут быть снижены требуемая площадь и потребность в материалах.
На фиг. 3 и 4 представляется третий особенно предпочтительный вариант осуществления, который представляет собой дальнейшее усовершенствование второго предпочтительного варианта осуществления.
Согласно третьему особенно предпочтительному варианту осуществления может быть предусмотрено, что отражающий элемент 3 имеет отверстия. Благодаря этому может быть еще уменьшена толщина
поглощающего элемента 2, так как может быть использовано больше объема поглощающего элемента 2 для эффективной диссипации энергии звука.
Отверстия 4 отражающего элемента 3 далее будут называться только отверстиями 4. Отношение площади отверстий 4 отражающего элемента 3 к общей площади отражающего элемента 3 может быть выбрано свободно, благодаря чему отражение звука на отражающем элементе 3 может быть выбрано свободно в большом диапазоне. Тем самым за счет степени звукоизоляции может быть увеличен коэффициент поглощения звука или наоборот. Благодаря этому звукоизолирующий конструктивный элемент 1 может быть образован тонким, причем требования по звукоизоляции и звукопоглощению точно удовлетворяются.
В дальнейшем некоторые или все отверстия 4 могут быть образованы открытыми по краю, причем часть отверстия образует край.
Толщиной поглощающего элемента 2, величиной и/или площадью отражающего элемента 3 и положением отражающего элемента 3 в направлении толщины поглощающего элемента 3 могут быть оптимизированы степень звукоизоляции и коэффициент поглощения звука. При этом также могут быть использованы два таких параметра.
Может быть также предусмотрено, что отражающий элемент 3 расположен в звукоизолирующем конструктивном элементе наклонно. При этом в различных зонах может быть заранее подготовлена различная степень звукоизоляции и/или различный коэффициент поглощения звука.
Согласно третьему особенно предпочтительному варианту осуществления может быть предусмотрено, что отверстия 4 забутованы поглощающим элементом 2. Тем самым улучшаются статические свойства поглощающего элемента 2, благодаря чему увеличивается срок службы звукоизолирующего конструктивного элемента 1. Далее может быть повышена степень безопасности участников дорожного движения, так как может снизиться опасность статического выхода из строя звукоизолирующего конструктивного элемента 1 в случае аварии.
Отверстия 4 могут иметь любую форму. Отверстия 4 могут иметь форму круга, эллипса, квадрата, прямоугольника, треугольника, полос или сложную форму.
Согласно третьему особенно предпочтительному варианту осуществления может быть предусмотрено, что отверстия 4 выполнены в виде перфорированной структуры. Благодаря этому отверстия могут быть сделаны с малыми затратами. В дальнейшем благодаря этому отражающий элемент 3 может быть образован цельным, чем может быть упрощено погружение отражающего элемента 3 в поглощающий элемент 2. Посредством осуществления отражающего элемента 3 цельным, кроме того, достигаются механические преимущества с помощью соединения между поглощающим элементом 2 и отражающим элементом 3.
Распределение отверстий 4 в отражающем элементе 3 может быть осуществлено различными способами. Например, отверстия 4 могут быть распределены случайным образом или разбиты на группы.
Согласно третьему особенно предпочтительному варианту осуществления может быть предусмотрено, что отверстия 4 расположены в шахматном порядке. Благодаря этому может быть достигнуто равномерное распределение эффекта от отверстий 4, посредством чего поглощающий элемент 2 может быть использован оптимально для диссипации энергии звука.
В случае шумозащитной стены по меньшей мере с одним звукоизолирующим конструктивным элементом 1 может быть предпочтительным образом предусмотрено, что отношение площади отверстий 4 к общей площади по меньшей мере одного отражающего элемента 3 изменяемо по меньшей мере в одном направлении. Например, может варьироваться в направлении, например, по высоте стены или в направлении по длине, по частоте и/или по размеру отверстий. Благодаря этому акустические свойства звукоизолирующего конструктивного элемента 1 могут быть подогнаны под местные требования по защите от шума.
Например, может быть предусмотрено, что у звукоизолирующего конструктивного элемента 1 отношение площади отверстий 4 к общей площади отражающего элемента 3 имеет градиент в направлении, предпочтительно в вертикальном.
Далее, например, в звукоизолирующем конструктивном элементе рядом с проезжей частью приземный звук может быть изолирован сильнее, и выше находящаяся зона звукоизолирующего конструктивного элемента 1 сильнее поглотит звук, который раньше достигнет защищающей зоны отражением или изменением направления.
В шумозащитной стене, состоящей из множества образованных звукоизолирующими панелями звукоизолирующих конструктивных элементов 1, используемые звукоизолирующие панели могут иметь различные, на разных уровнях по высоте стены, отношения площадей отверстий 4 к общей площади отражающих элементов 3.
Согласно дальнейшему варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что отношения площади отверстий 4 к общей площади отражающего элемента 3 используемой звукоизолирующей панели шумозащитной стены могут быть различными по высоте стены и/или продольного направления шумозащитной стены. Благодаря этому при защите от шума могут быть учтены выборочные области, как, например, отдельные близко к проезжей части расположенные жилые объекты.
Дальнейшие формы осуществления согласно изобретению имеют лишь часть описанных призна
ков, причем может быть предусмотрена каждая комбинация признаков, в частности также различных описанных форм осуществления.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Шумозащитная стена со звукоизолирующими конструктивными элементами (1), причем звукоизолирующий конструктивный элемент (1) содержит поглощающий элемент (2) и отражающий элемент (3), причем поглощающий элемент (2) выполнен самонесущим, причем отражающий элемент (3) выполнен для звукоизоляции, причем отражающий элемент (3) имеет форму плиты и встроен в поглощающий элемент (2), при этом отражающий элемент (3) служит для придания звукоизолирующему конструктивному элементу (1) акустических свойств, отличающаяся тем, что в поглощаюшем элементе (2) расположена арматура, причем отражающий элемент (3) выполнен отлично от арматуры и только в незначительной степени способствует механическим свойствам звукоизолирующего конструктивного элемента (1), при этом поглощающий элемент является пористым поглотителем, при этом арматура является, по существу, стойкой к коррозии и выполнена в виде, по меньшей мере, двухмерного каркаса.
2. Шумозащитная стена по п.1, отличающаяся тем, что отражающий элемент (3) расположен в непосредственном контакте с поглощающим элементом (2).
3. Шумозащитная стена по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что отражающий элемент (3), если смотреть в направлении толщины звукоизолирующего конструктивного элемента (1), встроен в поглощающий элемент (2) не посередине.
4. Шумозащитная стена по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что отражающий элемент (3) имеет отверстия (4).
5. Шумозащитная стена по п.4, отличающаяся тем, что отверстия (4) заполнены поглощающим элементом (2).
6. Шумозащитная стена по п.4 или 5, отличающаяся тем, что отверстия (4) выполнены в виде перфорированной структуры.
7. Шумозащитная стена по любому из пп.4-6, отличающаяся тем, что отверстия (4) расположены в шахматном порядке.
8. Шумозащитная стена по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что материалом поглощающего элемента (2) является крупнопористый бетон с рыхлой структурой без мелких частиц, заполняющих поры.
9. Шумозащитная стена по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что материалом отражающего элемента (3) является бетон, и/или волокнистый цемент, и/или пропитанное трикотажное изделие из ткани, и/или синтетический мат.
10. Шумозащитная стена по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что толщина поглощающего
элемента (3) меньше/равна 5 см, предпочтительно меньше/равна 3 см, в частности меньше/равна 1 см.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025977
- 1 -
025977
- 1 -
025977
- 4 -
025977
- 8 -
|
