ШУМОПЫЛЕЗАЩИТНЫЙ ЭКРАН Российский патент 2003 года по МПК E01F8/00 

Изобретение относится к устройствам для защиты от воздействия пыли, шума, звуковых волн городской среды, государственных учреждений, жилых построек, памятников архитектуры и их подавления и может быть использовано в сооружениях, обеспечивающих нормальный акустический режим и благополучную экологическую обстановку, в частности в защитных экранах для придорожного шумопылепоглощения, а также устанавливаемых вокруг строительных площадок промышленных объектов и других источников звука (шума) и пыли.

Известен шумопылезащитный экран, смонтированный на фундаменте и состоящий из набора акустических панелей, установленных с образованием параллелепипедов, полости которых заполнены звукопоглощающими модулями, и имеющих перфорацию, выполненную на стенках панелей, обращенных к источникам звука и пыли.

Панели объединены вертикальными и горизонтальными профилями и снабжены в верхней и нижней частях вибродемпфирующими фиксаторами в виде крышек (см. патент РФ 2155252, МПК Е 01 F 8/00, 2000 г.).

Недостатками известного устройства являются низкая эффективность шумопылезащитного экрана, а также большие производственные затраты на его изготовление.

Кроме того, недостатком известной конструкции является достаточно сложный ее монтаж и транспортировка.

Технической задачей, на решение которой направлено данное предложение, является повышение эффективности шумопылезащитного экрана за счет использования в качестве звукопоглощающего модуля геотекстильных материалов, а также образования на его поверхности травяного покрова и расширения функций не только защищающих, но и преобразующих газовоздушный состав воздушного бассейна.

Материалы, применяемые для изготовления шумопылезащитного экрана, являются экологически чистыми. Использование звукопоглощающего модуля из геотекстильных материалов с добавлением грунта с травяным покровом и цветами позволяет применять экран в жилых кварталах, вокруг больниц, детских учреждений, что позволяет значительно улучшить экологическую обстановку и эстетическое восприятие жителями, водителями и пассажирами за счет естественности сооружений и улучшения психомоторного состояния участников движения.

Кроме того, в предложенном устройстве решается задача упрощения монтажа конструкции и ее транспортировки, а также демпфирования акустических вибраций и повышения надежности конструкции.

Размещение таких шумопылезащитных экранов на объездных автомобильных дорогах больших городов, которые проходят, как правило, вдоль лесополосы, позволит сохранить птиц и других представителей фауны.

Шумопылезащитный экран смонтирован на фундаменте 1. Он состоит из набора акустических панелей 2, установленных с образованием параллелепипедов, полости которых заполнены звукопоглощающими модулями 3, и имеющих перфорацию 4, выполненную на стенках панелей 2, обращенных к источникам звука и пыли.

Панели 2 объединены вертикальными профилями 5 и горизонтальными профилями 6 и снабжены в верхних и нижних частях вибродемпфирующими фиксаторами 7 в виде крышек.

Звукопоглощающий модуль 3 выполнен в виде пакета из последовательно уложенных геотекстильной решетки 8 и, по меньшей мере, двух геотекстильных сеток 9 с ячейками разного размера, прошитых между собой по периметру и полю полотна пакета.

Шумопылезащитный экран может быть выполнен со слоем грунта 10, уложенным в полости каждого параллелепипеда между звукопоглащающим модулем 3 и акустической панелью 2 без перфорации, т.е. под звукопоглащающим модулем 3. В слой грунта 10 добавляют семяна трав и цветов, в том числе дражированных.

Для изготовления звукопоглощающего модуля 3 используются геотекстильные материалы, производимые из синтетических волокон или нитей, в том числе вторичного сырья, включая и несинтетические компоненты.

Наиболее распространенным сырьем для производства геотекстиля являются полиэфир (лавсан), полиамид (капрон), полипропилен, полиэтилен.

Наряду с этим используют полиуретан, полистирол, поливинилхлорид.

От исходного сырья зависят свойства геотекстиля. Кроме того, различают нетканые и тканые материалы. Могут быть использованы геотекстильные материалы с механическим упрочнением, термически упрочненные и химически упрочненные.

Для производства геотекстиля применяются, например, промышленные отходы полиэфирных волокон и нитей и полиакрилонитрильных волокон, отходы полиамидных волокон, а также отходы ткацкого и крутильного производства.

Для придания полотну биостойкости искусственные волокна обрабатывают водной дисперсией резины, полученной из изношенных покрышек, или некондиционным латексом.

Среди тканых и нетканых геотекстильных сеток 9 используются, в частности, для изготовления звукопоглощающего модуля 3 сетки с ячейкой 4х10 мм с сечением стержней ромбической формы 4х8 мм.

Применяются также полипропиленовые сетки с ячейками 10х10 мм с сечением ребер 0,6х0,4 мм и многие другие. Геотекстильные сетки 9 изготавливаются и из стекловолокон с ячейками от 2х3 до 50х50 мм.

Геотекстильные решетки 8, в основном, изготавливают из термостабилизированного полипропилена.

Для армирования грунта 10, в частности, применяют высокопрочные полиэтиленовые геотекстильные решетки высотой 6-10 см с ячейками 10х60 см.

В качестве грунта 10 используется почва всевозможного генезиса, гранулометрического и минералогического состава, в том числе искусственного происхождения.

При использовании шумопылезащитных экранов в различных климатических поясах и погодных условиях семена трав и цветов подбирают в соответствии с температурным, ветровым и влажностным режимом каждого пояса.

Травяной покров, образующийся на звукопоглощающем модуле 3 со стороны источников звука и пыли, позволяет значительно улучшить экологическую обстановку местности, увеличить шумопылепоглощение. С применением цветов различного времени цветения, разных форм и оттенков обеспечивается воспроизводство рисунков, составление разных композиций, объемных конструкций, рекламы, призывов, поздравлений. Кроме того, он позволяет увеличить число и объем выделяемых приятных запахов, поглощение и распад вредных газов.

При необходимости в шумопылезащитном экране может быть использован грунт с добавлением вяжущего материала, а также с добавлением фиброволокна. Используемые для этого фиброволокна имеют, в основном, структуру ваты. Примером могут служить такие материалы, как стекловолокно, базальтовое волокно и т.д.

Грунт, используемый в шумопылезащитных экранах, имеет пористую структуру. В качестве грунта используется почва всевозможного генезиса.

При классификации грунтов учитывают их происхождение, минералогический и гранулометрический состав и ряд других факторов.

Свойства грунтов зависят от количественного соотношения компонентов (грунт, вяжущие, фиброволокно, вода и др.), свойств исходных материалов, технологии приготовления грунтовых смесей, их укладки и уплотнения. Для изготовления защитных экранов могут быть использованы укрепленные грунты.

В предложенном шумопылезащитном экране вибродемпфирующие фиксаторы 7 могут быть выполнены из полиэтилена.

Такая конструкция с акустическими панелями 2, изготовленными, например, из стальных листов толщиной 1 мм, позволяет упростить транспортировку устройства в целом и его монтаж, который может быть произведен прямо на месте установки экрана.

При возникновении шума от источников звуковых колебаний звуковая волна, достигнув шумопылезащитного экрана и пройдя через листья, стебли и цветы растений, одностороннюю перфорацию в акустических панелях 2, проникает внутрь параллелепипедных полостей, где наталкивается на звукопоглощающие модули 3, изготовленные из геотекстильных материалов. Эти модули 3 препятствуют диффузии звука, изменяют движение потоков шума, при этом происходит затухание за счет накладывания противопотоков энергии.

При использовании звукопоглощающих модулей 3, выполненных из геотекстильных материалов с добавлением слоя грунта с семенами трав и цветов, образуется травяной покров, который через перфорацию выступает наружу. Таким образом, стенки панелей 2, обращенные к источникам звука и пыли, оказываются покрытыми травой и цветами, которые, в свою очередь, препятствуют отражению и способствуют поглощению звука, а также проникновению пыли и преобразованию выхлопных газов под действием растительности в экологически чистый воздух.

Наличие в предложенном устройстве вибродемпфирующих фиксаторов 7, которые могут быть изготовлены из полиэтилена различных марок, позволяет демпфировать акустическую вибрацию конструкции шумопылезащитного экрана.

Устранение акустической вибрации конструкции шумопылезащитного экрана повышает ее надежность и не дает превратиться ей в источник нежелательных акустических колебаний.

Изобретение относится к устройствам для защиты от воздействия пыли, шума, звуковых волн городской среды, государственных учреждений, жилых построек, памятников архитектуры и их подавления и может быть применено, в частности, в защитных экранах для придорожного шумопылепоглощения, а также устанавливаемых вокруг строительных площадок, промышленных объектов и других источников пыли и звука. Шумопылезащитный экран смонтирован на фундаменте и состоит из набора акустических панелей, установленных с образованием параллелепипедов, полости которых заполнены звукопоглощающими модулями, и имеющих перфорацию, выполненную на стенках панелей, обращенных к источникам звука и пыли. Панели объединены вертикальными и горизонтальными профилями и снабжены в верхней и нижней частях вибродемпфирующими фиксаторами в виде крышек. Каждый звукопоглощающий модуль выполнен в виде пакета из последовательно уложенных геотекстильной решетки и, по меньшей мере, двух геотекстильных сеток с ячейками разного размера, закрепленных между собой по периметру и полю полотна пакета. Экран может быть снабжен слоем грунта, уложенным в полости каждого параллелепипеда между звукопоглощающим модулем и акустической панелью без перфорации. В грунт могут быть добавлены семена трав и цветов, вяжущий материал или фиброволокно. Техническим результатом является повышение эффективности экрана за счет использования геотекстильных материалов, а также образования на его поверхности травяного покрова и расширения функций не только защищающих, но и преобразующих газовоздушный состав воздушного бассейна. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Шумопылезащитный экран, смонтированный на фундаменте и состоящий из набора акустических панелей, установленных с образованием параллелепипедов, полости которых заполнены звукопоглощающими модулями, и имеющих перфорацию, выполненную на стенках панелей, обращенных к источникам звука и пыли, причем панели объединены вертикальными и горизонтальными профилями и снабжены в верхней и нижней частях вибродемпфирующими фиксаторами в виде крышек, отличающийся тем, что каждый звукопоглощающий модуль выполнен в виде пакета из последовательно уложенных геотекстильной решетки и, по меньшей мере, двух геотекстильных сеток с ячейками разного размера, закрепленных между собой по периметру и полю полотна пакета. 2. Шумопылезащитный экран по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен слоем грунта, уложенным в полости каждого параллелепипеда между звукопоглощающим модулем и акустической панелью без перфорации. 3. Шумопылезащитный экран по п. 2, отличающийся тем, что в грунт добавлены семена трав и цветов. 4. Шумопылезащитный экран по п. 2, отличающийся тем, что в грунт введен вяжущий материал. 5. Шумопылезащитный экран по п. 2, отличающийся тем, что в грунт введено фиброволокно.