CN106049302B - 一种高速公路用声屏障单元板 - Google Patents

Abstract

本发明具体公开了一种高速公路用声屏障单元板，声屏障单元板本体，声屏障单元板本体包括背板、面板和安装于背板和面板之间的水泥纤维板、吸声岩棉以及金属支撑块，面板上设置有水平横向的凹槽，面板上涂刷有吸音涂料；面板上还设置有反射消声板，反射消声板位于相邻的凹槽之间，反射消声板包括截面呈凹陷弧形的穿孔板以及吸声玻璃棉，穿孔板与面板螺栓连接，吸声玻璃棉粘接在穿孔板的凹陷弧面上。该方案相比现有的声屏障单元板，消除噪音的效果较好。

Description

一种高速公路用声屏障单元板

技术领域

本发明涉及声屏障技术领域，具体涉及一种高速公路用声屏障单元板。

背景技术

声屏障是设置于公路或铁路两侧的一种能够有效对高速行驶的火车、汽车所产生的噪声隔离及消除的结构。声屏障为由截面为H型钢立柱与单元板组合而成的插板式结构。声屏障由间隔距离为200—400厘米的若干钢立柱沿路相间排列，在H型钢立柱之间插入50—100厘米宽的声屏障单元板形成公路两侧的防治噪声的声屏障。

目前所使用的声屏障单元板结构主要包括背板、面板和夹于其间的水泥纤维板、吸声岩棉和金属支撑块，并且构成声屏障外壳的背板、面板扣接后由用铆钉固定，水泥纤维板通过设置于四周的金属支撑块支撑，吸声岩棉通过螺钉与垫片固定在水泥纤维板上。这种结构声屏障由于噪音在单元板上的反射折射而导致其向外扩散的现象发生，存在着阻挡和消除噪音效果差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供消除噪音效果较好的一种高速公路用声屏障单元板。

为达到上述目的，本发明的基础方案为：一种高速公路用声屏障单元板，声屏障单元板本体，声屏障单元板本体包括背板、面板和安装于背板和面板之间的水泥纤维板、吸声岩棉以及金属支撑块，面板上设置有水平横向的凹槽，面板上涂刷有吸音涂料；面板上还设置有反射消声板，反射消声板位于相邻的凹槽之间，反射消声板包括截面呈凹陷弧形的穿孔板以及吸声玻璃棉，穿孔板与面板螺栓连接，吸声玻璃棉粘接在穿孔板的凹陷弧面上。

本方案的工作原理和优点在于：本方案是对现有声屏障单元板本体的面板进行技术改造，在面板上设置凹槽，利用凹槽的底面与面板之间形成的相对距离，使得达到面板上的噪音被分割。当高速公路的汽车噪音或者其它噪音传递到声屏障单元板本体的面板上时，面板上的凹槽形成了对噪音波长的阻隔作用，因此部分噪音将会在凹槽的侧壁上循环反射。同时，吸音涂料也会将部分噪音消除掉，使得通过声屏障单元板本体的噪音被部分消除。

噪音在到达反射消声板上时，部分噪音会被反射消声板上的吸声玻璃棉消除掉，而部分噪音会再次被反射消声板沿噪音源反射回去。当反射回去的噪音再次通过其它物体，如汽车车壳、障碍物或者其它声屏障反射回来时，又会有一部分噪音被消除和反射。噪音每一次经过反射消声板的作用，都会消耗一定的能耗，从而促使噪音得意被消除掉。该方案相比现有的声屏障单元板，消除噪音的效果较好。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，凹槽的截面为梯形。梯形有斜边，因此截面呈梯形的凹槽在面板上就会形成面积更大的侧面，这样，凹槽就可以消除更多的噪音。

优选方案二：作为优化方案一的优选方案，梯形的底边朝向背板。由于梯形的底边朝向背板，因此截面呈梯形的凹槽的侧壁和底面之间形成的夹角为锐角，这样就有助于进入到凹槽内的噪音可以在凹槽的侧面和底面之间形成反射。更加有利于噪音被面板消除。

优选方案三：作为优化方案二的优选方案，凹槽的深度设置为20mm，凹槽的底面宽度设置为70mm，凹槽的顶面宽度设置为50mm。经过申请人的实验，发现在将凹槽的尺寸设定为上述的数值时，可以使得在面板的强度不会受到影响，而且在凹槽的作用下面板所能消除的噪音分贝值也较高。

优选方案四：作为优化方案二的优选方案，凹槽的横截面积沿凹槽的长度方向逐步缩小。上述设置有利于进一步消耗噪音的部分能量，提高噪音的消除效果。

优选方案五：作为优化方案三或优化方案四中任一项的优选方案，凹槽相互之间的竖向间距不均等。上述设置的目的在于当凹槽相互之间的检具不等时，更有利于凹槽消耗噪音的部分能量，从而达到消音的目的。

优选方案六：作为优化方案五的优选方案，吸声玻璃棉和面板之间还设置有弹性薄膜。弹性薄膜用以弥补吸声玻璃棉和面板之间的间隙，同时进一步消耗噪音的能量，提高消音效果。

附图说明

图1是本发明实施例中的面板平面结构示意图；

图2是本发明实施例中的面板剖视结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：面板1、背板2、吸声岩棉3、凹槽4、吸声玻璃棉5、穿孔板6、弹性薄膜7。

实施例基本如图1、和图2所示：一种高速公路用声屏障单元板, 包括声屏障单元板本体，声屏障单元板本体包括背板2、面板1和安装于背板2和面板1之间的水泥纤维板、吸声岩棉3以及金属支撑块 。面板1上设置有水平横向的凹槽4 ，面板1上还涂刷有吸音涂料。相邻的凹槽之间还设置有反射消声板，反射消声板包括截面呈凹陷弧形的穿孔板6以及吸声玻璃棉5，穿孔板6与声屏障单元板本体螺栓连接，吸声玻璃棉5粘接在穿孔板6的凹陷弧面上。

本实施例中，当高速公路的汽车噪音或者其它噪音传递到声屏障单元板的面板1上时，面板1上的凹槽4形成了对噪音波长的阻隔作用，因此部分噪音将会在凹槽4的侧壁上循环反射。 同时，吸音涂料也会将部分噪音消除掉，使得通过声屏障单元板的噪音被部分消除。而噪音在到达反射消声板上时，部分噪音会被反射消声板上的吸声玻璃棉5消除掉，而部分噪音会再次被反射消声板沿噪音源反射回去。当反射回去的噪音再次通过其它物体，如汽车车壳、障碍物或者其它声屏障反射回来时，又会有一部分噪音被消除和反射。

为了进一步提高声屏障单元板本体的消音效果，将凹槽4的截面设置为梯形，梯形的底边朝向背板2。梯形有斜边，因此截面呈梯形的凹槽4在面板1上就会形成面积更大的侧面，这样凹槽4就可以消除更多的噪音。由于梯形的底边朝向背板2，因此截面呈梯形的凹槽4的侧壁和底面之间形成的夹角为锐角，这样就有助于进入到凹槽4内的噪音可以在凹槽4的侧面和底面之间形成反射。

经过申请人的实验，本实施例中的凹槽4的深度设置为20mm，凹槽4的底面宽度设置为70mm，凹槽4的顶面宽度（即开口宽度）设置为50mm。通过上述的设置，可以使得在面板1的强度不会受到影响，而且在凹槽4的作用下面板1所能消除的噪音分贝值也较高。

进一步，凹槽4的横截面积沿凹槽4的长度方向逐步缩小。虽然上述的具体数值能具有更好的效果，但申请人同时也发现，改变凹槽4的横截面积对消除噪音的影响较大，因为噪音在进入到横截面积不断变化的凹槽4内时，将会被消耗掉部分能量，因而噪音的分贝值也能减小。

进一步，凹槽4相互之间的竖向间距不均等。竖向间距不均等的凹槽4针对不同波长的噪音，会消耗掉噪音中的部分能量。

为了进一步消耗噪音的能力，从而达到消音的目的，本实施例中，吸声玻璃棉5和面板1之间还设置有弹性薄膜7。弹性薄膜7的一侧粘接在凹槽4的边缘、另一侧粘接在吸声玻璃棉5上。弹性薄膜7一方面用以弥补吸声玻璃棉5与凹槽4之间的空隙、另一方面也对噪音起阻隔作用，消耗噪音的部分能量。

以上所述的仅是本发明的优化实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.一种高速公路用声屏障单元板，包括声屏障单元板本体，所述声屏障单元板本体包括背板、面板和安装于背板和面板之间的水泥纤维板、吸声岩棉以及金属支撑块，其特征在于，所述面板上设置有水平横向的凹槽，面板上涂刷有吸音涂料；所述面板上还设置有反射消声板，反射消声板位于相邻的凹槽之间，反射消声板包括截面呈凹陷弧形的穿孔板以及吸声玻璃棉，穿孔板与面板螺栓连接，吸声玻璃棉粘接在穿孔板的凹陷弧面上，所述凹槽的截面为梯形，所述梯形的底边朝向背板，所述凹槽的深度设置为20mm，凹槽的底面宽度设置为70mm，凹槽的顶面宽度设置为50mm，所述凹槽的横截面积沿凹槽的长度方向逐步缩小。

2.根据权利要求1所述的高速公路用声屏障单元板，其特征在于，所述凹槽相互之间的竖向间距不均等。

3.根据权利要求2所述的高速公路用声屏障单元板，其特征在于，所述吸声玻璃棉和面板之间还设置有弹性薄膜。