CZ304732B6 - Transparentní dílec protihlukové stěny - Google Patents

Abstract

Průhledný dílec protihlukových stěn, instalovaný zejména kolem frekventovaných komunikací, který je tvořen ze dvou průhledných desek (1, 2) upevněných v distančním rámečku (5), mezi kterými je vytvořena vzduchová mezera (6), ve které jsou uspořádány absorpční prvky (9), obvykle ve tvaru tyčí různých tvarů zhotovených z pevných částic krystalického písku spojených pojivem tak, že jsou mezi nimi vytvořeny vzduchové kanálky. Přivrácená deska (2) ke zdroji hluku je opatřena primárními otvory (3), kterými vstupuje mezi obě desky (1, 2) hluk a sekundárními otvory (4), popř. vybráními (10), které slouží k upevnění absorpčních prvků (9). K okrajům distančního rámečku (5) je dále pomocí přítlačných lišt (8) připevněn další tlumicí materiál (7). Pohledová plocha absorpčních prvků (9) je vždy menší než 3 % z celkové pohledové plochy každého dílce transparentní protihlukové stěny.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká průhledného dílce protihlukových stěn, instalovaných zejména kolem frekventovaných komunikací.

Dosavadní stav techniky

Dopravní stavby, ať již železniční nebo silniční jsou zdrojem hluku, který narůstá s hustotou a rychlostí vlaků a vozidel, které se na nich pohybují. Tento hluk je podstatnou složkou negativního dopadu dopravních staveb na životní prostředí. Čím blíže jsou tyto dopravní stavby lidským obydlím, tím je větší zatížení lidí, kteří v blízkosti těchto dopravních staveb bydlí nebo pracují. Hluk z dopravních prostředků se šíří vzduchem podél dopravních staveb-komunikací a snižuje komfort bydlení v blízkosti těchto dopravních staveb a může mít i negativní vliv na zdraví obyvatel.

Jedním ze základních opatření, která omezují šířící se hluk, jsou protihlukové stěny, a proto se podél cest, především silničních, ale i železničních, vedoucích v blízkosti, často i napříč lidským osídlením, staví protihlukové stěny, které mají omezit volné šíření hlukových vln.

Protihlukové stěny jsou budovány z různých materiálů, zejména z betonu, dřeva nebo jen z hlíny navršené do vysokých valů apod.

U protihlukových stěn se zejména hodnotí dvě základní funkce a to jejich neprůzvučnost a pohltivost a v poslední době, zejména v blízkosti lidských obydlí, i jejich transparentnost.

Požadavky na neprůzvučnost a pohltivost na straně jedné a transparentnost na straně druhé jdou proti sobě a je známá celá řada dobře neprůzvučných a zvukově absorpčních stěn, které ovšem nejsou transparentní a taktéž je známa celá řada transparentních stěn, kde je jejich neprůzvučnost dobrá, ale jejich pohltivost naprosto nedostatečná.

Tak např. jsou známá technická řešení protihlukových stěn podle užitného vzoru CZ 20606, podle kterého dílec protihlukové stěny sestává z ploché základny nesoucí na lícové straně dvě, vzájemně napříč vedené soustavy lišt, kde lišty každé ze soustav jsou uspořádané ve vzájemném odstupu a v podstatě kolmo na základnu tak, že řez oběma soustavami lišt má tvar mnohoúhelníkové sítě, přičemž mezi základnou a oběma soustavami lišt je umístěna vrstva zvuk pohlcujícího materiálu, nebo podle přihlášky vynálezu CZ PV 1999—4210 kde je transparentní protihlukový stěnový prvek tvořen z vrstveného bezpečnostního skla, ve kterém je uspořádána vrstva geotextilní tkaniny s oky, přičemž tato geotextilní tkanina s oky může být z polyesteru a může být též barevná. Dále jsou také známá technická řešení transparentních protihlukových stěn např. podle korejského patentu K.R 101026698 (Bl), podle kterého je protihlukový dílec tvořen množstvím menších neprůzvučných průhledných dílců usazených v rámečcích mezi sloupky protihlukové stěny, nebo podle přihlášky vynálezu US 2010/0126797 (Al), podle které je protihluková transparentní stěna tvořena vertikálními sloupky, mezi kterými jsou upevněny ve speciálních rámečcích průhledné panely.

Dalším známým řešením je řešení podle čínského užitného vzoru CN 2813698Y, kde jsou jak přední, tak i zadní stěna protihlukového panelu průhledné, avšak pak je mezi nimi uspořádána absorpční látka, která je neprůhledná, takže efekt průhledných stěn je tím do značné míry minimalizován. Podobné řešení je obsažené i v japonském spisu JP 2001003319, kde jsou také obě stěny panelů průhledné, jsou rozdělené na jednotlivé sekce, které jsou pak střídavě průhledné a střídavě opatřené neprůhledným absorpčním materiálem, kde je pak průhlednost panelu větší než

- 1 CZ 304732 Β6 % a ani to však není dostatečné. Nevýhodou, všeeh těchto řešení, při existenci transparentnosti, je právě jejich nízká absorpce hluku.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje transparentní dílec protihlukové stěny podle vynálezu, který je podstatnou součástí protihlukové stěny, a který je při vysoké absorpci hluku prakticky téměř celý průhledný. Konkrétně je transparentní dílec protihlukové stěny podle vynálezu vyroben z distančního rámečku, ke kterému je připravena z každé strany deska z průhledného materiálu, a to buď ze skla, nebo z plexiskla, přičemž mezi deskami je vytvořena vzduchová mezera, přičemž okraje této mezery přiléhající k distančnímu rámečku jsou opatřeny tlumicím materiálem, obvykle skelnou nebo čedičovou vatou, který je tam přidržován přítlačnou lištou. Odvrácená deska od zdroje hluku je tvořena plnou deskou a přivrácená deska ke zdroji vzduchu je perforovaná primárními otvory, různých tvarů, obvykle kruhovými, obdélníkovými, čtvercovými, labyrintovými či lamelovými apod., kterými vstupuje mezi obě desky hluk, přičemž ve vzduchové mezeře mezi oběma deskami jsou uspořádány absorpční prvky. Tyto absorpční prvky mohou být ve vzduchové mezeře uspořádány tak, že v přivrácené desce jsou vytvořeny další a to sekundární otvory, do nichž jsou tyto absorpční prvky zasunuty. Absorpční prvky jsou výhodně ve tvaru tyčí různých tvarů, které směřují k plné odvrácené desce transparentního dílce a jsou tedy uspořádány uvnitř transparentního dílce, tj. ve vzduchové mezeře mezi oběma deskami. Další možností je, že absorpční prvky jsou ve vzduchové mezeře zakotveny ve vybráních vytvořených na vnitřních stranách v obou deskách, takže přivrácená deska není opatřena sekundárními otvory pro zasunutí absorpčních prvků. Podstatné je, že tyto absorpční prvky jsou vytvořeny ze speciálního materiálu a to z pevných částic krystalického písku, přičemž žádný rozměr těchto částic není více než trojnásobkem nejmenšího rozměru částice, spojených pojivém tak, že jsou mezi nimi vytvořeny vzduchové kanálky, přičemž tyto absorpční prvky mají, jak již bylo výše uvedeno tvar tyčí různého tvaru výhodně s kruhovým nebo čtvercovým průřezem. V případě opatření přivrácené desky sekundárními otvory nebo v případě opatření přivrácené a odvrácené desky vybráními, průřez tyček odpovídá průřezu vytvořených sekundárních otvorů nebo vybrání. Celková pohledová plocha absorpčních prvků je pak vždy menší než průhledná plocha každého dílce a to podstatně - je vždy menší než 3 % z celkové pohledové plochy každého dílce transparentní protihlukové stěny.

Tento transparentní dílec protihlukové stěny se pak připevní běžným způsobem k vlastní konstrukci protihlukové stěny.

Hluk z komunikace vstupuje primárními otvory do vzduchové mezery vytvořené mezi oběma deskami, kde je do značné míry absorpčními prvky pohlcen.

Takto vytvořený dílec transparentní protihlukové stěny je s ohledem na malé pohledové rozměry absorpčních prvků vůči ploše celého dílce, dostatečně průhledný a současně i dostatečně hlukově absorpční a splňuje tak zdánlivě protichůdné požadavky na průhlednost a neprůzvučnost a přitom dobrou akustickou absorpci.

Objasnění obrázků na výkresech

Na obr. 1 je schematicky znázorněn čelní pohled na dílec transparentní protihlukové stěny, na obr. 2 je schematicky znázorněn svislý řez dílcem téže desky v místě sekundárních otvorů a na obr. 3 je schematicky znázorněn svislý řez dílcem transparentní protihlukové stěny, kde je odvrácená a přivrácená deska opatřena na své vnitřní straně vybráními.

Příklady provedení vynálezu

Příklad č. 1

Dílec transparentní protihlukové stěny podle vynálezu je tvořen dvěma skleněnými deskami o rozměrech 2000 mm x 1000 mm x 15 mm. Odvrácená deska I od zdroje hluku je plná bez otvorů. Přivrácená deska 2 ke zdroji hluku je opatřena dvěma sty primárními otvory 3, které jsou od ní vyfřézovány a to ve tvaru čtverce o velikosti stran 50 mm a dvěma sty sekundárními otvory 4, které jsou do ní taktéž vyfřézovány a to ve tvaru čtverce o velikosti stran 10 mm. Odvrácená deska i a přivrácená deska 2 jsou připevněny k distančnímu rámečku 5 tak, že je mezi nimi vytvořena vzduchová mezera 6 o šířce 90 mm, jejíž okraje přiléhající k distančnímu rámečku 5 jsou vyplněny v šířce 90 mm tlumicím materiálem 7 z čedičové vaty, který je tam přidržován prostřednictvím přítlačné lišty 8. Do každého sekundárního otvoru 4 je vložen absorpční prvek 9 ve tvaru tyče stejného průřezu jako má sekundární otvor 4 o délce 105 mm, jejíž čelní plocha je pak v jedné rovině s plochou přivrácené desky 2 ke zdroji hluku a jejíž zadní stěna se dotýká odvrácené desky i. Absorpční prvek 9 je zhotoven z pevných částic krystalického písku, přičemž žádný rozměr těchto částic není více než trojnásobkem nejmenšího rozměru částice, které jsou spojeny tenkou vrstvou pojivá tak, že mezi jednotlivými částicemi jsou vytvořeny vzduchové kanálky, které zabezpečují vysokou absorpci zvuku. Pohledová plocha absorpčních prvků pak v daném případě činí pouze 1 % z celkové plochy transparentního dílce.

Příklad č. 2

Dílec transparentní protihlukové stěny podle vynálezu je tvořen dvěma deskami z plexiskla o rozměrech 2000 mm x 1000 mm x 18 mm. Odvrácená deska I od zdroje hluku je plná bez otvorů. Přivrácená deska 2 ke zdroji hluku je opatřena třemi sty primárními otvory 3, které jsou od ní vyfřézovány, a to ve tvaru kruhu o průměru 60 mm, a třemi sty sekundárními otvory 4 ve tvaru kruhu o průměru 12 mm. Odvrácená deska i a přivrácená deska 2 jsou připevněny k distančnímu rámečku 5 tak, že je mezi nimi vytvořena vzduchová mezera 6 o šířce 130 mm, jejíž okraje jsou pak jak na svislých, tak i na vodorovných hranách dílce vyplněny v šířce 130 mm tlumicím materiálem 7 ze skelné vaty, který je tam přidržován prostřednictvím přítlačné lišty 8. Do každého sekundárního otvoru 4 je vložen absorpční prvek 9 ve tvaru tyče, stejného průřezu jako má sekundární otvor 4 o délce 125 mm, a jehož zadní stěna, se vzhledem kjeho délce, nedotýká odvrácené desky L Absorpční prvek 9 je zhotoven zpěvných částic obarveného krystalického písku, které jsou spojeny epoxidovou pryskyřicí tak, že jsou mezi nimi vytvořeny vzduchové kanálky, které zabezpečují vysokou absorpci zvuku. Pohledová plocha absorpčních prvků pak v daném případě činí pouze 2,16 % z celkové plochy transparentního dílce.

Příklad č. 3

Dílec transparentní protihlukové stěny jako podle příkladu č. 1 nebo 2 stím rozdílem, že přivrácená deska 2 ke zdroji hluku není opatřena žádnými sekundárními otvory 4, přičemž absorpční prvky 9 ve tvaru tyče jsou uspořádány ve vzduchové mezeře tak, že jsou zakotveny ve vybráních 10 vytvořených na vnitřní stěně odvrácené desky 1 a přivrácené desky 2.

Příklad č. 4

Dílec transparentní protihlukové stěny jako podle příkladu č. 1 nebo 2 s tím rozdílem, že přivrácená deska 2 ke zdroji hluku je opatřena dvaceti primárními otvory 3 ve tvaru vodorovných lamel, a že není opatřena žádnými sekundárními otvory 4, přičemž absorpční prvky 9 ve tvaru des- j CZ 304732 B6 tiček jsou uspořádány ve vzduchové mezeře 6 tak, že jsou zakotveny ve vybráních 10 vytvořených na vnitřní stěně odvrácené desky i a přivrácené desky 2.

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný v oblasti dopravního stavebnictví, zejména při odhlučňování komunikací, kde jsou kladeny požadavky na průhlednost protihlukových stěn.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Dílec transparentní protihlukové stěny sestávající z průhledné odvrácené desky (1) od zdroje hluku a z průhledné přivrácené desky (2) ke zdroji hluku, které jsou připevněné k distančnímu rámečku (5), kde odvrácená deska (1) je plná a kde přivrácená deska (2) je opatřena primárními otvory (3), přičemž mezi deskami (1,2) je vytvořena vzduchová mezera (6), ve které jsou uspořádány absorpční prvky (9), vyznačující se tím, že vzduchová mezera (6)je na svých okrajích vyplněna tlumicím materiálem (7), a že přivrácená deska (2) je opatřena sekundárními otvory (4) a/nebo, že přivrácená deska (2) a odvrácená deska (1) jsou opatřeny vybráními (10) pro uchycení absorpčních prvků (9) ve tvaru tyčí, zhotovených z pevných částic krystalického písku, spojených pojivém tak, že jsou mezi nimi vytvořeny vzduchové kanálky, přičemž pohledová plocha absorpčních prvků (9) je vždy menší než 3 % z celkové pohledové plochy dílce transparentní protihlukové stěny.
2. 2. Dílec transparentní protihlukové stěny podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlumicí materiál (7) je k okrajům vzduchové mezery (6) přidržován prostřednictvím přítlačné lišty (8), a že průřez absorpčních prvků (9) ve tvaru tyčí odpovídá průřezu sekundárních otvorů (4) a/nebo vybrání (10).
3. 3. Dílec transparentní protihlukové stěny podle nároků la 2, vyznačující se tím, že žádný rozměr pevných částic krystalického písku není více než trojnásobkem nejmenšího rozměru částice, a že pojivém je epoxidová pryskyřice.