CN103184726B - 一种火山石隔音声屏障 - Google Patents

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本发明涉及一种公路、铁路道路两旁及厂房内的隔音声屏障/隔音声屏板，尤其是采用天然火山石制作构成的隔音声屏障/隔音声屏板，属于消声、降噪技术领域。本发明隔音声屏板/隔音声屏障由一个火山石空心框体、及放置在火山石空心框体中的数个圆锥体火山石组成，火山石空心框体的上表面板上开有数个通孔，圆锥体火山石的底部朝上放置到通孔内，圆锥状火山石底部装朝上紧卡在空心框体上部板状火山石上，圆锥体火山石的锥底与火山石空心框体的上表面板外壁相互保持平齐，圆锥体火山石的锥顶部朝下放置，圆锥状火山石顶部朝下紧卡在空心框体下部板状火山石上，其圆锥状火山石顶部面与下部板状火山石齐平；在钢结构立柱上将数块火山石隔音声屏板/隔音声屏障按上下平行堆叠形式安装固定后，则构成整体的隔音声屏障/隔音声屏板。

Description

一种火山石隔音声屏障
技术领域
本发明涉及一种公路、铁路道路两旁及厂房内的隔音声屏障/隔音声屏板，尤其是采用天然火山石制作构成的隔音声屏障/隔音声屏板，属于消声、降噪技术领域。
背景技术
为解决降低和吸收公路、铁路道路两旁及厂房内的噪声，现有的做法都是在公路、铁路道路两旁及厂房内设置声屏板/声屏障，通过声屏板/声屏障对噪声的反射或吸收，达到降低汽车和火车分别在公路、铁路上高速运行时所产生的辐射噪声及厂房内机器运转或机械加工所产生的噪声。
现有室外的声屏板/声屏障一般采用砖或混凝土结构，室内的声屏障引用钢板、木板、塑料扳、石膏板和泡沫铝等结构。其存在问题在于使用的都是人工加工的材料、浪费资源和能源、污染环境、不耐腐蚀、造价高、降噪效果不理想。
发明内容
本发明目的在于提供一种用天然火山石制成的隔音声屏障/隔音声屏板，以降低汽车和火车分别在公路、铁路上高速运行时所产生的辐射噪声及厂房内机器运转或机械加工所产生的噪声；吸收公路、铁路道路两旁及厂房内的噪声，使其周围的噪声级符合环保要求，保障公路、铁路道路两旁及厂房附近人民免受噪声的干扰，提高生活质量。
本发明火山石隔音声屏障的技术方案是：隔音声屏板/隔音声屏障（2）由一个火山石空心框体（4）、及放置在火山石空心框体（4）中的数个圆锥体火山石（5）组成，火山石空心框体（4）的上表面板上开有数个通孔（7），圆锥体火山石（5）的底部朝上放置到通孔（7）内，圆锥状火山石（5）底部装朝上紧卡在空心框体（4）上部板状火山石上，圆锥体火山石（5）的锥底与火山石空心框体（4）的上表面板外壁相互保持平齐，圆锥体火山石（5）的锥顶部朝下放置，圆锥状火山石（5）顶部朝下紧卡在空心框体（4）下部板状火山石上，其圆锥状火山石（5）顶部面与下部板状火山石齐平；在钢结构立柱（1）上将数块火山石隔音声屏板/隔音声屏障（2）按上下平行堆叠形式安装固定后，则构成整体的隔音声屏障/隔音声屏板。
所述火山石中的孔洞为天然形成的孔洞，孔洞大小呈自然分布而成且为不均匀状，孔隙率在20-96%范围。
所述火山石空心框体（4）可直接采用天然火山石机械切割一次成型，或者将天然火山石切割为四块方形板块后相互拼接构成，或者将天然火山石切割为两块L形板相互拼接而成。
圆锥体火山石（5）可是圆锥体形状或者吸声尖劈（8）形状。
所选用的火山石为英伦黑小孔火山石、英伦黑中孔火山石、玛雅黑小孔火山石、雅典灰中孔火山石、罗马灰微孔火山石或者欧尚灰大孔火山石中的一种或多种。
所述的天然火山石最好是产于云南省腾冲县的火山石。
选取合适的火山石并制成具有一定厚度的火山石空心框体（4），火山石空心框体（4）长宽比为100:100～20的板状。
本发明依据板状天然火山石细小微孔的阻尼作用及与圆锥状的火山石所形成的空腔作用，当公路、铁路道路两旁及厂房内的噪声作用于该隔音声屏障时，由于板状火山石的细小微孔和与圆锥状的火山石所形成的空腔，可使高频声波及低频声波的波形发生改变形成剪切波，在大量的细小微孔中将其热量消耗掉，从而使噪声减弱或完全被吸收。
本发明不使用金属材料形成的隔音声屏/声屏障，节省了大量的金属材料；减少了制造相同结构金属声屏障所消耗的人力、物力、财力及对环境的污染；还可消除金属声屏障所产生的光反射，消除了光污染。
本发明的有益效果是:
①以火山石为声屏障/声屏板，能吸收了公路、铁路道路两旁及厂房内的噪声，降低或消除了公路、铁路道路两旁及厂房内的噪声；
②以圆锥状火山石所形成的空腔特别对低频范围内噪声，有着较强的吸收效果，可显著降低或消除公路、铁路道路两旁及厂房内低频范围内的噪声；
不使用多孔金属材料可达到同样的吸声、降噪效果，可节省大量的有色金属资源；
减少了制造相同结构多孔金属声屏障/声屏板所消耗的人力、物力、财力及对环境的污染；
可消除多孔金属声屏障所产生的光反射，消除了光污染；
可消除使用多孔金属声屏障/声屏板所带来的不安定因素，减少盗窃金属声屏障/声屏板的犯罪行为。
附图说明
下面结合本发明的附图，进一步详细说明其具体实施方式。
图1是数块本发明火山石隔音声屏障/火山石隔音声屏板安装在钢结构立柱（1）外表面组成大面积整体的使用状态示意图。
图2为单个空心框体（4）的俯视图。
图3为图2所示A-A方向剖开后的侧视图。
图4为单个圆锥体火山石（5）的结构示意图。
图5为单个吸声尖劈（3）的结构示意图。
图中各标号依次表示：1-钢结构立柱、2-隔音声屏障/隔音声屏板、3-吸声尖劈、4-火山石空心框体、5-圆锥体火山石、6-空腔；7—通孔。
具体实施方式
将天然火山石加工制造成空心框体4的方式有：
1）、空心框体4可以将一块带开口的长方形板块火山石、一块没有开口的长方形板块火山石与两块方形板块火山石通过榫头或者燕尾槽相互拼接后，组成一个在长度方向具有一定弧度的长方形空心框；或者
2）、空心框体4可以将一块带开口的L形板块火山石、一块没有开口的L形板块火山石通过两块长方形天然火山石面板、两块方形天然火山石侧板相互拼接构成一个整体；或者
3）、或者用机械切割模具，在天然火山石内外各切割一刀，直接制作一个空心框体4整体；
在每块长方形面板火山石、方形侧板火山石或者L形板块火山石的边沿，预先开有用于相互连接榫头或者燕尾槽，用于相互拼接连接。
实施例1：用于城市轨道交通的火山石隔音声屏障/火山石隔音声屏板，由具有一定厚度的火山石空心框体4、多块圆锥状火山石5以及由火山石空心框体和多块圆锥状火山石形成的空腔6构成。火山石的孔隙率为96%，其火山石中的孔洞自然形成、呈不均匀状，孔径可为0.8mm～5mm，厚度为20mm～50mm、火山石空心框体1长宽比为100:100～20。
先选取合适的火山石并制成具有一定厚度的长宽比为100:100～20空心砖状的空心框体；将多块圆锥状火山石5放置装配于火山石空心框体4上，圆锥状火山石5底部装朝上紧卡在火山石空心框体4上部板状火山石上，其圆锥状火山石5底面与上部板状火山石齐平，圆锥状火山石5的顶部朝下紧卡在火山石空心框体4下部板状火山石上，其圆锥状火山石5的顶面与下部板状火山石齐平。
将多块上述结构的火山石按上下平行堆叠方式安装到由钢结构立柱1上，固定后形成本发明大块整体的火山石隔音声屏障/火山石隔音声屏板。
本发明火山石隔音声屏板是利用火山石自身所具有的特性，充分吸收公路、铁路道路两旁及厂房内的噪声，达到降低汽车和火车分别在公路、铁路上高速运行时所产生的辐射噪声及厂房内机器运转或机械加工所产生的噪声。
实施例2：用于城市高速公路的火山石隔音声屏障/火山石隔音声屏板，由具有一定厚度的火山石空心框体4、多块圆锥状火山石5以及板状火山石空心框体4和多块圆锥状火山石5形成的空腔6构成。火山石的孔隙率为66%，其上孔洞自然形成、呈不均匀状，孔径可为1mm至10mm，厚度为10mm至30mm、板状火山石长宽比为100:100～20。
先选取合适的火山石并制成具有一定厚度的长宽比为100:100～20空心砖状的空心框体4；将多块圆锥状火山石5放置装配于空心砖状火山石空心框体4上，圆锥状火山石5的底部装朝上紧卡在火山石空心框体4的上部板状火山石上，其火山石空心框体4面与上部板状火山石齐平，圆锥状火山石5的顶部朝下紧卡在下部板状火山石上，其火山石空心框体4的顶面与下部板状火山石齐平。
由多块上述结构的火山石按上下平行形式堆叠并由钢结构立柱1固定后构成本声屏障。
实施例3：用于工业厂界的火山石隔音声屏障/火山石隔音声屏板，由具有一定厚度的板状火山石4、多块圆锥状火山石5以及板状火山石和多块圆锥状火山石形成的空腔6构成。火山石的孔隙率为20%，其上孔洞自然形成、呈不均匀状，孔径可为0.8mm至5mm，厚度为20mm至50mm、板状火山石长宽比为100:100～20。
先选取合适的火山石并制成具有一定厚度的长宽比为100:100～20的空心砖状；将多块圆锥状火山石装配于空心砖状火山石上，圆锥状火山石底部装朝上紧卡在上部板状火山石上，其面与上部板状火山石齐平，圆锥状火山石顶部朝下紧卡在下部板状火山石上，其面与下部板状火山石齐平。由多块上述结构的火山石按上下平行形式堆砌构成本声屏障。
本发明所用的材料火山石为天然形成，无污染、造价低、抗风化、耐气候、经久耐用；其特点是孔隙多、质量轻、强度高、保温、隔热、吸音、防火、耐酸碱、耐腐蚀，且无污染、无放射性等，是理想的天然绿色、环保节能的原料；吸声降噪有利于改善听觉环境；古朴自然避免眩光，有益于改善视觉环境。

Claims (5)

1.一种火山石隔音声屏障，其特征在于：隔音声屏板/隔音声屏障（2）由一个火山石空心框体（4）、及放置在火山石空心框体（4）中的数个圆锥体火山石（5）组成，火山石空心框体（4）的上表面板上开有数个通孔（7），圆锥体火山石（5）的底部朝上放置到通孔（7）内，圆锥状火山石（5）底部装朝上紧卡在空心框体（4）上部板状火山石上，圆锥体火山石（5）的锥底与火山石空心框体（4）的上表面板外壁相互保持平齐，圆锥体火山石（5）的锥顶部朝下放置，圆锥状火山石（5）顶部朝下紧卡在空心框体（4）下部板状火山石上，其圆锥状火山石（5）顶部面与下部板状火山石齐平；在钢结构立柱（1）上将数块火山石隔音声屏板/隔音声屏障（2）按上下平行堆叠形式安装固定后，则构成整体的隔音声屏障/隔音声屏板；
所述的圆锥体火山石（5）可是圆锥体形状或者吸声尖劈（8）形状；
所述火山石中的孔洞为天然形成的孔洞，孔洞大小呈自然分布而成且为不均匀状，孔隙率在20-96%范围。
2.根据权利要求1所述的火山石隔音声屏障，其特征在于：所述火山石空心框体（4）可直接采用天然火山石机械切割一次成型，或者将天然火山石切割为四块方形板块后相互拼接构成，或者将天然火山石切割为两块L形板相互拼接而成。
3.根据权利要求1或2所述的火山石隔音声屏障，其特征在于：所选用火山石为英伦黑小孔火山石、英伦黑中孔火山石、玛雅黑小孔火山石、雅典灰中孔火山石、罗马灰微孔火山石或者欧尚灰大孔火山石中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的火山石隔音声屏障，其特征在于：所述天然火山石是产于云南省腾冲县的火山石。
5.根据权利要求1或2所述的火山石隔音声屏障，其特征在于：选取合适的火山石并制成具有一定厚度的火山石空心框体（4），火山石空心框体（4）长宽比为100:100～20的板状。
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