CN213389790U - 仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，包括预制钢框架和模块化隔音挂板，预制钢框架包括一个钢拱网架和两个斜网架，该两个斜网架相互对称，所述两个斜网架倾斜于地面，所述钢拱网架设置在两个斜网架之间；所述拱网架与斜网架联结形成隔音屏障承重及荷载主体；所述预制钢框架设置有至少三个网格模块；所述网格模块干挂至少三个模块化隔音挂板；该预制钢框架内侧的网格模块上还包括有采光模块，该采光模块内设置有采光板。本实用新型提供一种结构合理，减噪吸音效果优良，外形美观，具备吸、导电磁功能，并且能够其它交通辅助功能和材料技术相互融合的一种仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障。

Description

仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障

技术领域

本实用新型涉及声屏障技术领域，特别涉及一种仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障。

背景技术

目前我国现有的声屏障功能单一，分为阻性屏障、透明屏障、复合式屏障，后二类可兼顾景观功能，且复合金属轻质材料声屏障设计应用较少。

我国声屏障建设在实际中只注重结构设计，对声学设计缺乏足够的认识，或声学设计只凭经验或感觉进行，有的甚至减少投资或单纯从景观方面考虑，人为地降低声屏障的高度和长度，结果大大降低了声屏障的减噪效果。现有的声屏障与其它交通辅助功能和材料技术的融合也存在巨大的不足之处。

此外，由于现代交通中电动车辆应用增多、车辆及驾乘人员携带的移动终端设备增多，封闭式隧道型交通空间的对人体可产生电磁危害和对电子元件产生干扰的电磁波日益明显，已有的声屏障在电磁消导功能存在原生缺陷。

中国专利申请号为：201821955956.7，申请日是:2018年11月26日，公开日是：2019年07月30日，专利名称为：一种新型高速铁路声屏障，该实用新型公开了一种新型高速铁路声屏障，包括声屏障和安装架，声屏障安装在安装架上，声屏障顶部固定设置有若干个连接凸柱，声屏障底部内设置有若干和连接凸柱配合的连接柱孔，声屏障两侧均固定设置有连接肋板，声屏障由声屏障前板和声屏障背板组成，声屏障前板上均匀分布有多个吸音孔，声屏障前板和声屏障背板内侧均设置有吸声玻璃纤维棉层，吸声玻璃纤维棉层内侧设置有加强层，加强层内侧设置有缓冲层，缓冲层内侧设置有防水层，两层防水层组成了空腔，两层防水层内壁上固定连接有若干根消音柱，声屏障上下两端均嵌设有线条灯。通过设置的加强层、缓冲层和防水层，增加了该声屏障的强度，在受到外力冲击时保护声屏障。

上述专利文献公开了一种新型高速铁路声屏障，但是该实用新型减噪吸音效果不良，结构不甚合理，该声屏障与其它交通辅助功能和材料技术的融合也存在巨大的不足之处。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种结构合理，减噪吸音效果良好，外形美观，具备一定的吸、导电磁功能，并且能够其它交通辅助功能和材料技术相互融合的一种仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提出一种仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，包括预制钢框架和模块化隔音挂板，所述预制钢框架包括一钢拱网架和两个斜网架，该两个斜网架相互对称，所述两个斜网架倾斜于地面，所述钢拱网架设置在两个斜网架之间；所述拱网架与斜网架联结形成隔音屏障承重及荷载主体；所述预制钢框架内侧设置有至少三个网格模块；所述网格模块干挂至少三块模块化隔音挂板；

所述模块化隔音挂板包括泡沫铝吸隔音挂板，该模块化隔音挂板形状、大小与该所述预制钢结构框架内侧设置的网格模块相对应并且镶嵌在该预制钢框架内侧的网格模块中；所述预制钢框架内侧的网格模块上还包括有采光模块，该采光模块内设置有采光板；所述采光模块底部距离地面为1.6米～1.8 米，该采光模块顶端至地面距离3.4～3.6米。

所述两个斜网架分别与地面形成78°～82°倾斜锐角。

所述钢拱网架为弧长5.7～6.3米和弧长3.3～3.9米的组合弧形框架段。

所述泡沫铝吸隔音挂板形状包括内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板。

所述内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板为中间内凹，四边向内倾斜，四角向外倾斜的泡沫铝吸隔音挂板。

所述内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板内部设置有夹层，该夹层设置复合吸音海绵或WXR型平板型软泡沫吸收材料。

所述泡沫铝吸隔音挂板包括用于放置的八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板。

所述八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板干挂在该预制钢结构框架内侧的网格模块中。

所述采光模块包括八边棱形泡沫铝吸隔音挂板或无色透明有机玻璃采光板；所述采光模块干挂在该预制钢结构框架内侧的网格模块中。

所述隔音屏障的顶端设置有有机玻璃天窗。

本实用新型提供技术方案的有益效果是:1)本实用新型采用模块化多功能泡沫铝吸隔音挂板技术，通过泡沫铝材料及其吸隔音挂板本身图形使本实用新型隔音屏障外部形成仿鱼鳞设计，这样利用泡沫铝材料的微结构特征可仿鲨鱼鱼鳞的超疏水表面和鱼鳞的叠合减阻方式产生声波被吸附效应，可以有效抑制声屏障外部噪音，还可以有效地抑制极端天气空气涡流，减少主体结构和表面的风荷载；此外也可有利于雨水冲刷达到对主体外表的自净功效，还减少光反射带来的城市光污染；2)本实用新型通过泡沫铝吸隔音挂板化设计，使隔音屏障板内侧仿造菱形鱼鳞设计，建立三维鱼鳞形内凹式八边楔形块，该型块可使声波进行反射、散射的碎片化效应，并使声波进行相互抵消，在利用泡沫铝材吸附声波的同时并达到声波减阻效能；3)本实用新型可以设置在城市核心地段、海底隧道、地铁隧道等重要交通隧道，对产生的噪音和电磁进行抗干扰；本实用新型优化材料与技术的组合从而达到更高的降噪、消导电磁的效果，增加驾乘人员通过隧道舒适性和保障其身心健康；4)可固定于轻钢结构框架，也可固定于已有混凝土框架、墙体等结构体；可快速安装与拆卸，缩短工程周期；某个模块的损坏更换且不影响整体使用功能；5)可结合交通及建筑环境的辅助功能需求增加相应功能模块。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障的框架结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障的框架结构示意图；

图3本实用新型实施例仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障的泡沫铝吸隔音挂板结构示意图；

图4为本实用新型实施例仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障的泡沫铝吸隔音挂板背面结构示意图；

图5为本实用新型实施例仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障的八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板结构示意图；

图6为本实用新型实施例仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障的八边棱形泡沫铝吸隔音挂板结构示意图；

图7为本实用新型实施例仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障的结构示意图；

图8为本实用新型另一实施例仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障的结构示意图；

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障。

参照图1至图8，在本实用新型一实施例中，该仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，包括预制钢框架1和模块化隔音挂板3，所述预制钢结构框架1包括一钢拱网架13和两个斜网架，该两个斜网架相互对称，所述两个斜网架包括第一斜网架11和第二斜网架12；所述第一斜网架11和第二斜网架12倾斜于地面，所述钢拱网架设置在第一斜网架11和第二斜网架12之间；所述拱网架与第一斜网架11和第二斜网架12联结形成隔音屏障承重及荷载主体；所述预制钢框架1内侧设置有至少三个模块网格；网格模块干挂至少三块模块化隔音挂板3；

优选地，所述倾斜于地面的第一斜网架11和第二斜网架12分别与地面形成78°～82°倾斜锐角，所述第一斜网架11和第二斜网架12外表面与地面形成78°～82°倾斜锐角，该第一斜网架11和第二斜网架12内表面与地面形成 98°～100°倾斜角。

优选地，所述第一斜网架11和第二斜网架12之间钢拱网架13的弧度为1.2 弧度～2.5弧度，所述钢拱网架1可以设置为弧长5.7～6.3米(圆弧半径5.4～5.7 米)和弧长3.3～3.9米(圆弧半径46.0～47.0米)两个圆弧钢框架形成的半拱形钢框架段；所述预制钢框架1实际上就是由两个倾斜于地面的第一斜网架11和第二斜网架12，还包括第一斜网架11和第二斜网架12之间的钢拱网架13构成。

所述预制钢框架1上设置有至少三个模块网格，该网格模块(网格模块) 干挂至少三块模块化隔音挂板3；实际上该拱形框架1可以根据实际情况设置多个网格模块，同时，在该网格模块中相应地设置多个模块化隔音挂板3；该模块化隔音挂板3包括泡沫铝吸隔音挂板，所述多个模块化泡沫铝吸隔音挂板形成了本实用新型所述隔音屏障。

所述模块化隔音挂板3包括泡沫铝吸隔音挂板，该模块化隔音挂板3形状、大小与该所述预制钢框架1内侧设置的网格模块相对应并且镶嵌在该预制钢框架1内侧的网格模块中；

所述预制钢框架1上设置的网格模块是一级模块，形成至少三个模块钢架网格；尺寸不一样；该预制钢框架1的下面和上面的模块主要安装隔音模块，中间模块主要安装采光模块是二级模块，该二级模块干挂三级模块隔音板、采光板、复合功能板。参看图1，图2，图3，图4，所述泡沫铝吸隔音挂板的外表面是平整的，该泡沫铝吸隔音挂板外表面上具有该泡沫铝扣板本身形成的图案；由于本实用新型由模块化隔音挂板3组成，多个泡泡沫铝吸隔音挂板外表面可以形成类似鲨鱼鱼鳞的形状；通过该泡沫铝扣板本身图形使本实用新型隔音屏障外部形成仿鱼鳞设计，这样利用仿鱼鳞的超疏水表面和鱼鳞的叠合减阻方式可以有效地抑制极端天气空气涡流，减少主体结构和表面的风荷载；此外也可有利于雨水冲刷达到对主体外表的自净功效，还减少光反射带来的城市光污染；

本实用新型所述隔音屏障内表面由多个模块化泡沫铝吸隔音挂板设置在该预制钢框架1内，该隔音屏障的内表面形成菱形鱼鳞形状；

本实用新型所述隔音屏障内部仿造菱形鱼鳞设计，建立三维鱼鳞形凹孔简化模型，该模型具有较为明显的减阻效果，相对于光滑表面，鱼鳞形凹坑面不但产生了额外的压差阻波，还同时也大幅增加了声波被吸附和反射、散射的碎片化效应，最终产生了减阻声波效果；

本实施例中，所述预制钢框架1内表面网格模块上上还包括有采光模块2，所述采光模块2可以设置为多层结构，每层包括有多个模块挂板；该采光模块2内可以设置有采光板；所述采光模块2底部距离地面为1.6米～1.8米，该采光模块2顶端至地面距离3.4米～3.6米。

本实施例中，所述采光模块2可增加隔音屏障的景观通透性和视觉艺术效果，减少密闭空间压迫感；该采光模块2上的采光板可以采用有机玻璃；所述有机玻璃的紫外线通透率为73％，可有效抑制封闭式声屏障内的病菌滋生。该采光层模块2有机布置使得侧壁视觉感官不呆板，每侧的视觉漏景因外部景观变化而不同，避免驾乘人员视觉疲劳。

所述采光层模块2底部距离地面为1.6米～1.8米，该采光模块2顶端至地面距离3.4米～3.6米，目的是在该高度内有效地阻隔噪音声源对外部环境的影响，也有效的增加城市建筑内部人的活动的私密性，同时也减少外部环境过多的干扰驾驶人员的视线，保障驾驶安全。

本实施例中，所述隔音屏障包括有采光模块2，使得该采光模块2从视觉上形成类似本实用新型鱼鳞侧线，使得本实用新型内表面更加类似菱形鱼鳞形状，使本实用新型仿生效果更强烈。

参看图3，图4，本实施例中，所述隔音屏障的泡沫铝吸隔音挂板形状包括内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板31；所述内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板31为中间内凹，形成凹槽面31，该内凹式双斜面的泡沫铝板31四边向下倾斜，形成第一斜面312，第二斜面313，第三斜面314，第四斜面315；所述第一斜面312，第二斜面313组成一对斜面；第三斜面314，第四斜面315 组成另一对斜面，因此称之为内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板31。

优选地，所述内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板31内部设置有吸音海绵。

在本实用新型泡沫铝板中设置吸音海绵，实际上就是在中空型泡沫铝吸隔音挂板夹层为复合吸音海绵。为保证吸音海绵的抗尘耐水性，在吸音海绵外部喷涂纳米金属保护层。

所述泡沫铝吸隔音挂板长宽比亦为8/15，厚度不低于3厘米；该内凹式泡沫铝板四角进行双斜面设计，斜面角度不大于135°。正斜面与反斜面设计将对声波进行多次漫反射和相互抵消，最大化发挥材料吸声减噪性能。

所述泡沫铝以吸收中低频噪声为主，吸音棉以吸收高中低频噪声为主，二者相结合可对高、中、低频噪声全部有效吸收。

所述中空型泡沫铝吸隔音挂板夹层为平板型软泡沫吸收材料——WXR 型。该WXR型电磁吸收材料具有良好的吸收性能，且重量轻、质地软，可弯曲成各种形状。可以有效的吸附电动车辆、移动终端的电磁波，降低密闭空间内集聚的电磁波对人体造成的伤害和其它电子器件的干扰。

本实施例中，还可以在WXR型材料外表面涂纳米金属Co涂层，可有效将电磁波进行吸附和导流。

参看图5，在本实施例中，所述隔音屏障的网格模块中可以根据实际需要设置用于放置LED灯、通讯、监控设备等的八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板33，该八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板33设置在该预制钢框架1内表面的网格模块内。

优选地，所述八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板33为中间内凸，四周向下倾斜的泡沫铝吸隔音挂板。

所述八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板33为中间内凸，形成凸面 331，该八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板33四边向下倾斜，形成第一斜面332，第二斜面333，第三斜面334，第四斜面335；所述第一斜面332，第二斜面333组成一对斜面；第三斜面334，第四斜面335组成另一对斜面，因此称之为八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板33。

参看图6，本实用新型进一步优选地，所述隔音屏障包括用于放置电子设备的八边棱形泡沫铝吸隔音挂板34，该八边棱形泡沫铝吸隔音挂板34板设置在预制钢框架1内表面的网格模块内。

本实用新型声隔音屏障的网格模块板内可以设置将太阳能转化的电能应用于隔音屏障的各类警示灯及夜间照明和监控器用电，从而减少城市用电负荷。

所述隔音屏障的网格模块的八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板33 和八边棱形泡沫铝吸隔音挂板34可以分别将警示灯、LED照明灯、监视及通信设备等设置在内部，于各种功能单元进行灵活结合，最大化的满足安全交通功能需求。促进安全、文明、智慧城市建设。

参看图7，所述隔音屏障的顶端可以设置有玻璃天窗14。所述玻璃天窗 14可以采用有机玻璃；该顶部玻璃天窗14的设置使视觉感官不呆板，视觉漏景因外部景观变化而不同，避免驾乘人员视觉疲劳。

本实用新型整体上虽为密闭式围合，但透过透光侧窗和天窗的渗透使得建筑内部空间通透而不压抑。通风格栅的设置，满足建筑内部的自然通风需求并平衡建筑内外的大气压强从而使得密闭式声屏障内外的声压一致，不会对驾乘人员造成耳膜、大脑及内脏的损伤。

参看图8，本实用新型所述的隔音屏障可以包括多个隔音屏障，本实施例中，所述隔音屏障就是由第一模块化隔音屏障4、第二模块化隔音屏障5、第三模块化隔音屏障构成，这样不仅施工方便，而且根据实际情况采用不同多段的模块化隔音屏障。

本实用新型所述预制钢框架1采用高效轻型薄壁型材，自重轻、强度高、整体刚性好、变形能力强，可抵抗每秒70米的飓风，适合滨海或常年强风光临地域。

该预制钢框架1结构寿命可达100年，占地面积小；该预制钢框架1构配件均为自动化、连续化、高精度生产，产品规格系列化、定型化、配套化。各部分尺寸精确设计、加工，结构设计、详图设计、计算机模拟预制钢结构荷载、工厂制造、工地预制钢结构等以较小时间差同步进行。

本实用新型基础以上干作业施工没有湿作业，易于其它部件预制钢结构工程一次到位。型材经过镀锌、涂层后外观优美且防腐，有利于减少围护和装修费用。不受环境季节影响。

所述干作业施工减少废弃物对环境造成的污染，钢结构材料可100％回收，其他配套材料也可大部分回收，符合当前环保意识；所有材料为绿色建材，满足生态环境要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，包括预制钢框架和模块化隔音挂板，其特征在于：所述预制钢框架包括一钢拱网架和两个斜网架，该两个斜网架相互对称，所述两个斜网架倾斜于地面，所述钢拱网架设置在两个斜网架之间；所述拱网架与斜网架联结形成隔音屏障承重及荷载主体；所述预制钢框架内侧设置有至少三个网格模块；所述网格模块干挂至少三块模块化隔音挂板；

所述模块化隔音挂板包括泡沫铝吸隔音挂板，该模块化隔音挂板形状、大小与该所述预制钢框架内侧设置的网格模块相对应并且镶嵌在该预制钢框架内侧的网格模块中；所述预制钢框架内侧的网格模块上还包括有采光模块，该采光模块内设置有采光板；所述采光模块底部距离地面为1.6米～1.8米，该采光模块顶端至地面距离3.4～3.6米。

2.根据权利要求1所述的仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，其特征在于：所述两个斜网架分别与地面形成78°～82°倾斜锐角。

3.根据权利要求1所述的仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，其特征在于：所述钢拱网架为弧长5.7～6.3米和弧长3.3～3.9米的组合弧形框架段。

4.根据权利要求3所述的仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，其特征在于：所述泡沫铝吸隔音挂板形状包括内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板。

5.根据权利要求4所述的仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，其特征在于：所述内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板为中间内凹，四边向内倾斜，四角向外倾斜的泡沫铝吸隔音挂板。

6.根据权利要求5所述的仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，其特征在于：所述内凹式双斜面的泡沫铝吸隔音挂板内部设置有夹层，该夹层设置复合吸音海绵或WXR型平板型软泡沫吸收材料。

7.根据权利要求1～6任一所述的仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，其特征在于：所述泡沫铝吸隔音挂板包括用于放置LED灯等复合功能板的八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板。

8.根据权利要求7所述的仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，其特征在于：所述八边楔形块四角下斜式泡沫铝吸隔音挂板干挂在该预制钢结构框架内侧的网格模块中。

9.根据权利要求7所述的仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，其特征在于：所述采光模块包括八边棱形泡沫铝吸隔音挂板或无色透明有机玻璃采光板；所述采光模块干挂在该预制钢结构框架内侧的网格模块中。

10.根据权利要求9所述的仿生鱼鳞式模块化隔音挂板新型装配式隔音屏障，其特征在于：所述隔音屏障的顶端设置有有机玻璃天窗。

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