CN103403274A - 一种柔性吸声屏障 - Google Patents
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Abstract
一种柔性吸声屏障10,具有设置于多孔第一表面50与第二表面60之间的吸声层40,在第一表面50与吸声层40之间,还具有防水透声膜70,吸声层40因而受第一表面50和第二表面60的保护而避免损坏,并且通过透声膜70可以防止进水,所述第二表面可为无孔的,以便将穿过吸声层40的声波反射回吸声层40;或者,所述第二表面可为多孔的,以能够从两个方向吸收声音。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔性吸声屏障。具体地,本发明涉及用于建筑工地等的声屏蔽的吸声屏障。本发明易于适用于其它用途,例如音乐会或体育赛事。
背景技术
此类应用的代表性噪声屏障包括由诸如金属、胶合板或丙烯酸玻璃的材料构成的固体屏障,以防止噪声的传播。这些屏障倾向于反射而不是吸收声波。因此,噪声的整体水平通常并不减少。事实上,由屏障构成的外壳内的噪声水平可能由于存在屏障而增加。
或者,噪声屏障可能包括声吸收材料以减小整体噪声水平。通常,此类屏障包括作为吸声材料的岩棉或玻璃纤维。尽管声吸收是有效的,但是当处理这些材料时候必须警惕,因为它们可通过吸入被吸收进人体并且可刺激眼睛、皮肤和呼吸道。一般来说,这种类型的吸声材料封装在两个固体材料层(例如,PVC)之间,以防止进入水和防止吸声材料的逸出。然而,通过将吸声材料封装入固体防渗材料,减少了作为吸声器的屏障的效果,因为声音不能透入吸声材料。
一些已知的音屏障具有无保护层的吸声材料。然而,这些屏障吸收雨的水分,从而在这些屏障进行车辆运输或存储时导致增重、漏水的问题,以及材料腐烂或发霉的问题。
一些已知的刚性屏障包括作为吸收材料上外皮的薄塑料膜。然而,尽管该膜是防水的,但是它不能透过空气并且因此反射显著比例 的声音,从而降低吸声材料的性能。
照惯例,吸声材料噪声屏障被折叠平坦以便于存储和运输。尽管这样在一定程度上减小了屏障尺寸,但是此类屏障仍然笨重、过于柔软并且难于管理。
另外,传统的吸声屏障通常凭借电缆扎带悬挂于支撑结构,例如脚手架或赫拉斯(RTM)栅栏。因此,它们的安装是耗时的,并且需要至少两个人的协作。这是显著的缺点,尤其是在屏障在短时间内进行安装和移除的情况下,例如屏蔽彻夜进行的铁路维护的声音。
发明内容
根据本发明,提供了一种柔性吸声屏障,其包括设置于第一多孔透声表面与第二表面之间的吸声层和设置在第一表面与吸声层之间的防水透声纺织膜。
利用这种配置,吸声层由于第一表面和第二表面的保护而免于损坏,并且防止进水。另外,第一多孔表面和透声膜使得声音能够透入至吸声层,而不是反射回噪声源。
优选地,第二表面是多孔的和透声的。利用这种布置,吸声屏障的两侧都可用来声吸收。
或者,第二表面是无孔的。因此,穿过第一表面和吸声层的任何声音由第二表面反射回来,使得声音再次穿过吸声层。从而,屏障可以提高声音衰减的效果。
优选地,第二防水透声纺织膜设置于第二表面与吸声层之间。因此,可防止水穿过第二表面而进入吸声层,且不会显著地减小屏障的声吸收特性。
优选地,吸声层包括开孔泡沫。
优选地,吸声层包括包含多个隆起或突起的异形表面。
优选地,吸声屏障是足够柔性的,以便于它被卷起。
优选地,吸声屏障还包括紧固工具,以便将吸声屏障保持在卷起状态。
因此,屏障的尺寸可以减小,并且当它不使用时可增加它的结构刚性,这有助于屏障的存储和运输。另外,屏障的安装可更为简便,因为一旦悬挂于支撑结构,当紧固工具松开时,屏障将在自身的重量下展开。
优选地,第二表面由PVC构成。
可设置柔性无孔第三表面可提供为连接于第二表面。第三表面可由PVC构成。
优选地,吸声屏障还包括用于将吸声屏障悬挂于支撑结构的安装装置。
优选地,安装装置包括钩构件。
优选地,安装装置还包括钩构件可滑动地连接的托架,以使得钩构件在大体上垂直于吸声屏障的平面的方向上相对于吸声屏障是可滑动的。安装装置可包括制动工具,以抵制钩构件的滑动和/或以将钩构件的滑动位移分为离散增量。
优选地,钩构件包括用于将屏障悬挂于支撑结构的第一钩和用于将屏障悬挂于钩构件的第二钩。
优选地,第一和第二钩构件的尺寸是不同的,并且布置成使得它们可夹住不同尺寸的栅栏柱。
优选地,多孔内表面由柔性塑料材料形成。
优选地,防水透声膜由高泰斯(RTM)或等效材料形成。
附图说明
本发明的优选实施例现将参考附图进行描述,其中:
图1是根据本发明的第一实施例的吸声屏障的正视图;
图2是图1的吸声屏障的正视图,为清晰起见,紧固工具和安装装置已移除;
图3是图1的吸声屏障的局部剖视图;
图4是图1的吸声屏障的安装装置的剖视图;
图5是图4的安装装置的正视图,为清晰起见,安装装置的大部分托架已移除;
图6是图4的安装装置的俯视图;
图7是图1的吸声屏障的侧视图,示出了卷起状态的吸声屏障;
图8是图1的吸声屏障的侧视图,示出了悬挂于支撑结构的吸声屏障;
图9是具有隆起外形的吸声层的正视图;
图10是图9的吸声层的局部剖视图。
图11是根据本发明的第二实施例的另一种吸声屏障的局部剖视图;
图12是根据本发明的第三实施例的另一种吸声屏障的局部剖视图;
图13是图12的吸声屏障的正视图;
图14是图1的吸声屏障的另一种安装装置的剖视图;
图15是图1的吸声屏障的另一种安装装置的剖视图;
图16是图1的吸声屏障的另一种安装装置的剖视图;
图17是图1的吸声屏障的另一种安装装置的剖视图,示出了第一配置的安装装置;
图18是第二配置的图15的安装装置的剖视图。
应注意的是,图是为简便起见而示意性地示出,并且不一定按比例绘制。
具体实施方式
图1示出了本发明的吸声屏障10的主要组件。屏障10具有用于吸收噪声的屏体20和安装装置30,安装装置30用于将屏障10安装于诸如栅栏或脚手架的支撑结构(未示出)。屏障10还包括紧固工具32,紧固工具32用于在屏障不使用时将它固定在卷起状态。
在这个实例中,紧固工具32包括具有接纳部34和插入部36的两件式塑料夹,接纳部34附接至屏障10的一端的捆带,插入部36附接至可调整捆带,该可调整捆带固定于屏障10并朝向屏障10的相对端。其它紧固工具也是可用的,例如钩和环紧固件,或搭扣等等。紧固工具32的捆带也可充当在屏障被卷起时用于运送它的把手。利用这种布置,屏障10在不使用时可牢固地保持卷起,从而减少存储所需的空间并改善处理的简易性。当将屏障10安装至出入受限的结构(诸如脚手架)时,这是特殊用途。
如图2和3所示,屏体20包括封装于第一表面50与第二表面60之间的、由吸声材料构成的柔性矩形面板40。屏体20通常为2050mm长和1300mm宽,但是这些尺寸可改变以适合不同用途。
在这个实例中,吸声面板40是由开孔聚氨酯泡沫(诸如“Lalnaphon”)形成,尽管可使用其它类型的声吸收材料,例如闭孔泡沫(诸如“Lamacell”),或等效物。然而,开孔泡沫提供最好的声吸收品质。
第一表面50包括适当耐用、轻型和柔性塑料片材材料,并且是多孔的,即,它包括多个孔以使得声波可更容易传播通过表面50并且减少由第一表面50反射的声量。例如,它可为带有松散、稀松织物的编织塑料片材以提供多孔性。因此,第一表面50在吸声面板40上形成保护网的同时可传播声音。优选地,第一表面50的孔在长度或宽度上基本上不超出1mm。
第二表面60由适当厚度的无孔、柔性和防水板材材料形成,以使得它充当一块屏障以防止或减小声音的传播。在这个实例中,第二表面60由900g/m2的PVC形成,当然可使用各种厚度的材料。出于重量的考虑,优选地,第二表面60由不超过1500g/m2的PVC形成。
在第二表面60的外表面上也包括一个或多个由光反射材料(诸如"Scotchlite")构成的条状物62,以增加屏障的可见性。反射条状物62可根据特定类型车辆的前灯位置而设置。例如,反射条状物62可放置在距离屏障的基底大约770mm处以反射汽车的前灯,和/或放置在距离屏障的基底大约1300mm处以反射重型货车车辆的前灯。
屏体20也包括防水透气透声膜70,该膜70位于第一表面50与吸声面板40之间。膜70能够将声波传播至吸声面板40,并且防止进水。如果吸声面板40是亲水的,这点可为特别益处,因为水吸收可减少吸声面板40的吸声效果,并且促使屏障10变得非常沉重和难于处理。膜70由适当厚度的防水空气和透声纺织材料形成。在这个实例中,膜70由大约10g/m2和100g/m2之间的高泰斯(RTM)或等效材料形成。
第一表面50、第二表面60和膜70利用线80重叠并缝合在一起。 厚边90也可定位成环绕着屏体20的边缘,以进一步加强屏障10。第二排的线100可缝合穿过表面50、60和膜70以将面板40保持在特定位置,诸如对齐屏体20的中心,如图2所示。
屏障10包括环绕着屏体20的周边的若干孔眼110。这些孔眼允许屏障10固定至栅栏、脚手架或其它支撑结构,或固定至邻近屏障10。屏障10可通过钩、电缆扎带或其它固定机构进行固定。优选地,屏障10利用安装装置30进行固定,如下文所讨论。通常,孔眼的直径为25mm。这个尺寸足够大以帮助将屏障10固定至支撑结构,或使得邻近屏障10能够更容易地对准和固定在一起。屏障10可具有一排或多排的至少两个孔眼110,以使得邻近屏障10的相对位置和重叠能够进行调整。
图4和5示出了连接至屏体20的安装装置30。安装装置30包括托架120和钩构件130。托架120可由塑料或其它诸如合成材料或钢的适当材料形成,并具有大体上U形的横截面以装配于屏障10的顶部边缘上,托架120经由连接至托架120的固定工具140可固定至屏体20,并且可穿过屏障10之一的孔眼110。例如,固定工具140可包括夹子或螺母和螺栓布置。利用这种布置,安装装置30根据需要可容易地固定至屏体20或从屏体20移除。
钩构件130形成自适当厚度的可变形材料,诸如钢、塑料或合成材料,以使得钩构件130在遭践踏或受力的情况下可变形,而不是破裂或断掉。另外,屏障10的柔性允许安装装置30进行移动,从而减小对安装装置30的损坏的可能性。这样防止安装装置30存在锐角(工作人员可因该锐角而受伤或设备可因该锐角而受损坏)和防止对屏障10自身的损坏。钩构件130包括顶部部分150和至少一个侧臂部分160,该侧臂部分从顶部部分150向下突出。
钩构件130的顶部部分150支撑于托架120的孔170的范围内,以使得钩构件130在大体上垂直于屏体20的平面的方向上相对于托 架120是可滑动的。利用这种布置,钩构件130的侧臂部分160和托架120之间的距离可变化以容纳各种尺寸的支撑结构。托架120和钩构件130的相对移动示出于图6中,图6示出了第一位置P1和第二位置P2的钩构件。
作为单侧钩布置的替代方案,钩构件130可为双侧的,即,它可具有两个侧臂部分160,如图4所示。这样允许屏障10安装于支撑结构A的任一侧上。
托架120和钩构件130可配备制动工具(未示出),以抵抗钩构件的滑动位移和/或将钩构件130的位移分为离散增量。这将使得安装装置30能够夹住支撑结构A,从而更牢固地固定屏障10。
参照图7和8,将描述一种安装屏障10的方法。
屏障10由用户握持并运送至预期位置,此时处于卷起状态,如图7所示。屏障10的每个安装装置30的钩构件130放置于支撑结构A上。如果屏障10悬挂于支撑结构A内部,例如建筑工地的边界栅栏内部,则安装装置30的钩构件130应位于(在单侧钩布置的情况下)或延伸于(在双侧钩布置的情况下)对应于第二表面60的屏障10的侧部。相反地,如果屏障10悬挂于支撑结构A外部,例如脚手架的外侧,则钩构件130应位于或延伸于对应于第一表面50的屏障10的侧部。这样确保了第一表面50面向噪声的源。
一旦定位于支撑结构A上,每个钩构件130可进行调整以使得它夹住支撑结构A。然后松开紧固工具32,以使得屏障10在方向B上以它的自重展开至图8中所示的位置。
类似地,其它屏障10可安装于支撑结构A上,以使得邻近屏障10重叠以提供连续的噪声保护层。无论通过对准孔眼110还是利用诸如穿过孔眼110的电缆扎带的紧固工具或通过诸如维可牢(Velcro)或拉链其它工具,邻近屏障可彼此固定。
一旦屏障10的第一表面50面向噪声源被安装在所期望的位置,则声波穿过第一表面50的受体网并且由吸声面板40进行吸收,吸声面板40消散作为热能的入射声波的部分能量。部分的剩余声波由第二表面60反射回吸声面板,从而增强噪声吸收。
如果需要更大的噪声衰减,例如接近特别响亮的噪声源,则可将多层的屏障10悬挂于支撑结构A。为做到这样,相比于第一屏障10的钩构件,第二(或其它)屏障10的钩构件130可延伸至更大程度,使得它们也适应支撑结构A。或者,如果使用了双侧钩布置,其它屏障可安装于栅栏或脚手架的背面侧。
参照图9和10,示出了替代性吸声层40。对于噪声源,吸声层40具有异形表面,而非平坦表面。例如,吸声层40表面可具有多个隆起180或突起,多个隆起180或突起可延伸交叉至面板40的整个宽度,以增加吸声器40的表面面积并改变吸收特性。此类隆起180也有助于屏障10的简便卷动。隆起180可具有规则外形,如沿着图10的中间的隆起182所示;或非规则外形,例如形成为多个蛋盒形状的突起,或如在图10的顶部和底部的隆起184所示。
图11示出了声屏障10'的第二实施例。如同先前描述的屏障10,声屏障10'的屏体20’包括封装于第一表面50'与第二表面60'之间的吸声材料40’的柔性面板。
在这种配置中,第一表面50'和第二表面60'两者包括适当耐用、轻型和柔性塑料片材材料,该材料是多孔的,即,它包括多个孔。防水透气透声膜70’位于吸声面板40'的每一侧。因此,第一表面50’和第二表面60’在吸声面板40’和膜70’上形成了透声保护网,同时膜70’防止进水。这种配置使得声屏障10’的两个面能够有效地吸收声音。
屏障10’也可包括沿着屏障的顶部和其它边缘的防渗封边条状物11,以提供额外的防风雨作用和用于印刷的表面。
图12和13示出了声屏障10"的第三实施例。在本实例中,图11中所示的屏体20’可附接至柔性、防水无孔层65,例如PVC层,该层65利用孔眼110悬挂于支撑结构(未示出)。无孔层65作为质量层,它限制了声音通过屏障10"的传播。由于无孔层质量层65的添加,已穿过屏体20'的声音通过无孔层65被反射回穿过屏体20'。因此,除减小声传播之外,该布置可提供改善的声吸收。无孔层65和屏蔽体可为与屏体20'有共同边界的,并且两者悬挂于所使用的支撑结构,如图12所示。或者,如图13所示,无孔层可悬挂于支撑结构,并且屏体20’使用已知的技术(诸如维可牢(RTM)、扎带、子母扣和/或夹子(未示出))附接至无孔层65。利用后者布置,无孔层65可定尺寸成适应给定安装的要求。
应理解,带有钩130的安装装置30和用于将屏障10固定在卷起状态的紧固工具32是可应用于(共同地或单独地)不同类型的屏障的特征;不同类型的屏障诸如不包括防水透声层的吸声屏障,或用于其它目的(诸如视觉屏蔽)的屏障。
图14示出了连接至屏体20的安装装置230的替代性配置。安装装置230与安装装置130大体上相同。然而,代替凭借托架固定钩构件,安装装置230的固定工具240将钩构件235直接地固定至屏障10的孔眼210。或者,如果未提供孔眼,则固定工具将钩构件235固定至穿过屏障10的孔。在任一情况下,钩构件235相对屏障是不可滑动的,如同在第一实施例中,但是相对于屏障可滑动地固定。
如图14所示,侧臂部分260之一可为弯曲的、焊接的或摸制的,以使得它回向屏障10成角度,以更牢固地悬吊屏障10。
图15示出了安装装置330的其它替代性配置。安装装置330包括钩构件335,其包括圆形第一侧臂部分360和第二侧臂部分365,第一侧臂部分360用于放置于支撑结构A的顶部上,第二侧臂部分365的端部是向内地面向(即,朝向第一侧臂部分360)的屏障钩部 分380。钩部分380穿过屏障10的孔眼310或简单地穿过屏障10中的孔,以将屏障10从安装装置330进行悬吊。
或者,如图16所示,安装装置330'的屏障钩部分380'可配置成向外地面向,即远离第一侧臂部分360'。利用这种配置,屏障10可容易地放置于屏障钩部分380'上或自屏障钩部分380'移除,同时安装装置330'保持在支撑结构A上的位置。
图17和18示出了安装装置430的其它配置。安装装置430包括弹性的和大体上S形状的钩构件435,该钩构件435具有第一和第二钩部分460、465。第一和第二钩部分460、465的尺寸可是不同的,并且经选择以使得它们夹住不同直径的栅栏管B和C。例如,在英国建筑行业,通常所使用的栅栏管的直径分别为大约40mm和35mm。因此,如果第一钩部分460具有稍小于40mm的直径并且第二钩部分465具有稍小于35mm的直径,则略有弹性的钩构件435将以张力握持并且将紧抓栅栏柱B或C。
每个钩部分460、465的开口端490、495可比各自管B或C的直径更窄,如图17和18所示,以提供将钩构件435更牢固地夹住栅栏管B或C。
在使用中,一个或多个钩构件435使用无论第一或第二钩部分460、465抓住栅栏管B或C。第一或第二钩部分460、465的选择将取决于屏障10将悬挂其上的栅栏管的直径。然后,屏体20钩住未夹住栅栏管的钩部分。通过实例的方式,图15示出了夹住栅栏管B的第一钩部分460和悬挂于第二钩部分465的屏体20。
因此,本发明提供了一种吸声屏障,该吸收屏障是高柔性的和防水的,不包含吸收材料的吸音特性。柔性允许屏障进行调整以适应支撑结构,通常为栅栏或脚手架,和进行卷动或折叠以便于运输或存储。
Claims (21)
1.一种柔性吸声屏障,其包括:
吸声层,设置于第一多孔透声表面与第二表面之间;和
防水透声纺织膜,设置于第一表面与吸声层之间。
2.根据权利要求1所述的柔性吸声屏障,其特征在于:第二表面是多孔的和透声的。
3.根据权利要求1所述的柔性吸声屏障,其特征在于:第二表面是无孔的。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的柔性吸声屏障,其特征在于:在第二表面与所述吸声层之间设置有第二防水透声纺织膜。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的柔性吸声屏障,其特征在于:吸声层包括有开孔泡沫。
6.根据权利要求5所述的柔性吸声屏障,其特征在于:吸声层包括包含多个隆起或突起的异形表面。
7.根据权利要求1所述的柔性吸声屏障,其特征在于:吸声屏障是足够柔性的,以便于它被卷起。
8.根据权利要求7所述的柔性吸声屏障,其特征在于:吸声屏障还包括紧固工具,以将所述吸声屏障保持在卷起状态。
9.根据权利要求3所述的柔性吸声屏障,其特征在于:第二表面由PVC形成。
10.根据权利要求2所述的柔性吸声屏障,其特征在于:还设置有柔性、无孔的第三表面与第二表面相连接。
11.根据权利要求10所述的柔性吸声屏障,其特征在于:第三表面由PVC形成。
12.根据任一前述权利要求所述的柔性吸声屏障,其特征在于:吸声屏障还包括用于将所述吸声屏障悬挂于支撑结构的安装装置。
13.根据权利要求12所述的柔性吸声屏障,其特征在于:安装装置包括钩构件。
14.根据权利要求13所述的柔性吸声屏障,其特征在于:安装装置还包括钩构件滑动地连接的托架,以使得钩构件在大体上在垂直于吸声屏障的平面的方向上相对于吸声屏障是可滑动的。
15.根据权利要求14所述的柔性吸声屏障,其特征在于:安装装置包括制动工具,以抵抗钩构件的滑动。
16.根据权利要求14或15所述的柔性吸声屏障,其特征在于:安装装置包括制动工具,以将钩构件的所述滑动位移分为离散增量。
17.根据权利要求13所述的柔性吸声屏障,其特征在于:钩构件包括用于将所述屏障悬挂于支撑结构的第一钩和用于将所述屏障悬挂于钩构件的第二钩。
18.根据权利要求17所述的柔性吸声屏障,其特征在于:第一和第二钩构件的尺寸是不同的。
19.根据任一前述权利要求所述的柔性吸声屏障,其中所述第一表面由柔性塑料材料形成。
20.根据任一前述权利要求所述的柔性吸声屏障,其中所述防水透声膜由高泰斯(RTM)或等效材料形成。
21.一种大体上根据上文描述和参照附图的吸声屏障。
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