DK162849B - Lydabsorberende byggeblok - Google Patents

Lydabsorberende byggeblok Download PDF

Info

Publication number
DK162849B
DK162849B DK480884A DK480884A DK162849B DK 162849 B DK162849 B DK 162849B DK 480884 A DK480884 A DK 480884A DK 480884 A DK480884 A DK 480884A DK 162849 B DK162849 B DK 162849B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
sound
wall
building block
cavity
aperture
Prior art date
Application number
DK480884A
Other languages
English (en)
Other versions
DK480884D0 (da
DK480884A (da
DK162849C (da
Inventor
Miquel C Junger
Klaus Kleinschmidt
Original Assignee
Miquel C Junger
Klaus Kleinschmidt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miquel C Junger, Klaus Kleinschmidt filed Critical Miquel C Junger
Publication of DK480884D0 publication Critical patent/DK480884D0/da
Publication of DK480884A publication Critical patent/DK480884A/da
Publication of DK162849B publication Critical patent/DK162849B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK162849C publication Critical patent/DK162849C/da

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B1/8404Sound-absorbing elements block-shaped
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8476Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling
    • E04B2001/848Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element
    • E04B2001/8485Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element the opening being restricted, e.g. forming Helmoltz resonators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8476Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling
    • E04B2001/848Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element
    • E04B2001/849Groove or slot type openings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

i
DK 162849 B
5 Denne opfindelse drejer sig om en byggeblok med lydabsorberende egenskaber og mere specielt om en lydabsorberende byggeblok af støbt byggemateriale af den art, som er beskrevet i US-patent numrene 2.933.146 og 3.866.001, men med en efter hinanden 10 følgende serie af indre hulrum, som er forbundne med indre spalter for at frembringe flere lydabsorberende spidser på forudvalgte frekvensområder.
US-patent nr. 2.933.146 beskriver det brede begreb 15 med udformning af konstruktioner som bærende vægge og lofter i bygninger med byggeblokke fremstillet af et støbt materiale med tilslagsmaterialer som beton, hvor byggeblokkene har en eller flere indre rum, som står i forbindelse med en støjkilde 20 gennem en eller flere, i hovedsagen side-parallelle spalter. Lydenergi bliver principielt opløst eller optaget af en Helmholtz-resonanseffekt, og en "bloklegeme "-effekt, som fremkommer på grund af mange tilbagekastninger i de indre rum. Nogen energiopta-25 gelse kan skyldes en resonans-absorptionseffekt i det "luftrør", som løber fra spalten til bagvæggen i det tilhørende, indre rum. Helmholtz-resonatoref-fekten kan forklares analogt med et fjeder-masse-system, hvor massen er den medførte luft i spalten, 30 og fjederen er luften i det indre rums meget større rumfang. Som forholdet er med enhver Helmholtz-resonator har denne akustiske resonator en egenfrekvens eller resonansfrekvens fn, ved hvilken absorptionen af lydenergi er maksimal.
2
DK 162849 B
1 US-patent nr. 3.506.089 og US-patent nr. 3.837.426 beskriver forbedringer af det elementære princip i US patent nr. 2.933.146. I disse nyere patenter er spaltens form udformet for at reducere Helmholtz-5 resonatorens dårlige lydimpedans-tilpasning og for at øge egenfrekvensen over det, som nås med en spalte, der alene har en maksimal dimension for indsnævringstværsnittet. US patent nr. 3.506.089 beskriver en første bestræbelse i denne retning, hvor spalten, 10 i stedet for at have parallelle sider, har en udad-divergerende form. US patent nr. 3.837.426 beskriver en anden spalteform, en som er indad-divergerende.
Det frembringer også forbedret højfrekvens-reaktion, men giver tydeligt andre fordele i såvel strukturel 15 styrke (for en given egenfrekvens) og i brug. Alle »disse udformninger, vist i ovennævnte patenter gør brug af en ekstern forbindelsesspalte i forbindelse med et indre rum for at frembringe en resonator med et resonans-absorptions-maksimum, selv om en 20 enkelt blok kan have flere sådanne resonatorer.
US-patent nr. 3.866.001 beskriver en yderligere forbedring, hvor en skillevæg, sædvanligvis en tynd metalplade, er anbragt i hulrummet. Skillevæggen 25 har en forskellig lydtransmission, reflekterer høje frekvenslyde i et "frontvolumen" og transmitterer lavere frekvenslyde til et "bagvolumen" fjernere fra den tilhørende spalte. Indfaldende lydenergi vil i afhængighed af sin frekvens "se" to indre 30 rum med forskellige rumfang. Denne effekt resulterer i to eller flere absorptionsmaksima for hvert indre rum, afhængig af antallet af anvendte skillevægge.
Det at ændre placeringen af skillevæggen eller skillevæggene i et indre rum giver mulighed for at af- 3
DK 162849 B
1 stemme frekvensreaktionen, så man opnår absorptionsmaksima på eller nær ved ønskede størrelser. Dette er også vist i DE-A-2509360.
5 Selv om disse opfindelser i almindelighed har vist sig at have kommerciel succes, er der ikke desto mindre visse ulemper, som er forbundet med brugen af skillevægge. Metalliske skillevægge er i sig selv dyre, og de skal anbringes manuelt i hvert 10 indre rum, hvorved arbejdsomkostningen, som er forbundet med fremstillingen, forøges. I nogle udformninger er skillevæggene limet til fiberformet fyldmateriale og sammen hermed indsat i et indre rum.
Denne løsning medfører råvareomkostning for fyldma-15 terialet og skillevæggen, og der kræves stadig en særlig samlingsarbejdsgang for at indpasse skillevæg-gen/fyldmaterialet i det indre rum.
Det er derfor et hovedmål med denne opfindelse at 20 tilvejebringe en lydisolerende byggeblok, som kan tilvejebringe flere resonansabsorptions-maksima ved valgte frekvensområder, men som ikke kræver anvendelse af en metallisk skillevæg eller en lignende konstruktion som kendte byggeblokke med tilsvaren-25 de egenskaber, og som derfor har en gunstig fremstillingspris sammenlignet med disse byggeblokke.
Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved en lydabsorberende byggeblok af støbt byggemateriale med 30 en forvæg, en bagvæg, to endevægge, og en oversideskive og en åbning over for oversideskiven, hvor i det mindste forvæggens ydre overflade udsættes for lydenergi, som skal absorberes, hvilke vægge er udformet ud i et med hinanden for at give bæreevne
DK 162849B
4 1 og afgrænse et indre rum, i det mindste en væg, som deler det indre rum i flere hulrum i række, omfattende i det mindste et primært hulrum grænsende op til den lydabsorberende væg, og et sekundært 5 hulrum, som er adskilt fra det primære hulrum af den nævnte indre væg, og en primær åbning udformet i forvæggen, hvilken primære åbning og nævnte primære hulrum danner en første akustisk resonator, der optager lydenergi ved en egenfrekvens ίχ, idet 10 opfindelsen er kendetegnet ved en sekundær indre åbning til akustisk sammenkobling af de flere hulrum i rækkefølge, hvilken sekundær åbning og det nævnte sekundære hulrum danner en anden akustisk resonator, som optager lydenergi ved en egenfrekvens f2, hvor 15 fi > f2.
Ved den udførelsesform for opf indelsen; som er angivet i krav 2} opnås, at den lydabsorberende byggeblok kan formes alene med kendte støbefremgangsmåder 20 til formning af betonblokke.
Ved den udførelsesform for opfindelsen, som er angivet i krav 8, opnås, at byggeblokken kan absorbere lyd-energiindfald på såvel blokkens forside som blokkens 25 bagside.
I en udformning har en standard tohulrums byggeblok (med en fast, ubrudt midterskillevæg, der strækker sig fra forvæggen til bagvæggen) to indre vægge, 30 som hver opdeler et af de "sædvanlige" indre rum i to mindre hulrum. En åbning, fordelagtig i form af en langstrakt spalte, er udformet i hver af disse indre vægge. I en variant af denne udformning er en indre spalte udformet i skillevæggen, og de to 5
DK 162849 B
1 andre indre vægge er anbragt med forskellig afstand fra de ydre spalter. En række hulrum frembringer tre absorptionsmaksima. I yderligere en anden udformning forløber en massiv indre skillevæg mellem bygge-5 blokkens sidevægge, og de indre vægge med spalter forløber i hovedsagen på tværs af skillevæggen.
I endnu en anden form er den indre spalte udformet i en skillevæg mellem forvæggen og bagvæggen i byggeblokken for at tilvejebringe en byggeblok med kun 10 to hulrum i række.
Den lydabsorberende byggeblok ifølge opfindelsen vil kunne udformes med spalterne ifølge US-patenterne nr. 3.506.089 og 3.837.426.
15
Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret mere fuldstændigt ved hjælp af nedenstående, detaljerede beskrivelse, som bør læses i sammenhold med medfølgende tegning. Denne viser i: 20
Fig. 1 en projektion af en byggeblok i en udformning af opfindelsen, fig. 2 et lodret snit langs linien 2-2 i 25 fig. 1, fig. 3 en perspektivtegning af en udsparingsdorn til brug ved fremstillingen af byggeblokken i fig. 1, 30 fig. 4 en skematisk illustration af et mekanisk fjeder-masse-system analogt med en serieopbygget, to-hulrumsresonator ifølge nærværende opfindelse, 6
DK 162849 B
1 fig. 5 en projektion svarende til fig. 1 af en alternativ udformning af opfindelsen, 5 fig. 6 en projektion svarende til fig. 1 af en alternativ udformning af opfindelsen i stand til at frembringe fire absorptionsmaksima, 10 fig. 7 en projektion svarende til fig. 1 af endnu en udformning af opfindelsen beregnet til absorption af lydenergi, der kommer fra begge byggeblokkens modstående sider, og 15 fig. 8 et kurvediagram med absorptionskoe f-ficienterne for tre akustiske Helm-holtz-resonatorer, to resonatorer af kendt art og en række-resonator 20 ifølge nærværende opfindelse, målt som funktion af den indfaldende lydenergis frekvens.
En lydabsorberende, bærende byggeblok 12 ifølge 25 en første udformning af opfindelsen er vist i fig.
1 og 2. Byggeblokken 12 er fremstillet ved brug af sædvanligt støbemaskineri til udstøbning af byggeblokke ud fra en hærdelig blanding som beton. Blandingen komprimeres under fremstillingen omkring 30 i det mindste en udsparingsdorn 14 af den type, som er vist i fig. 3. Før af hærdning aftages støbeformsdelene. Efter af hærdning har man et hærdet, bærende element med tværsnit, som vist i fig. 1 og 2. Disse byggeblokke 12 kan støbes sammen i skif- 7
DK 162849 B
1 ter til dannelse af en konstruktion som fx en bygningsvæg, som opløser eller absorberer lydenergi, der stråler ud fra en kilde anbragt på i det mindste den ene side af konstruktionen. I en modificeret 5 form kan byggeblokkene 12 anvendes til opbygning af et loft i en bygning.
Byggeblokken 12 har en i hovedsagen rektangulær, kasselignende, ydre form med et par ubrudte endevægge 10 16/ 16 en tredie væg eller oversideskive 18, som går i et med væggene 16, en fjerde eller bagvæg 20, som går i et med væggene 16 og 18, en ubrudt, lukket skillevæg 22 og en femte eller forvæg 24, der findes overfor den fjerde væg, og som er beregnet 15 til at vende mod lydkilden, som skal dæmpes. Et bundplan 26, der ligger modsat oversideskiven 18, er åben mod indre hulrum 28, 28 og 30, 30 inde i byggeblokken. Denne åbning bliver selvfølgelig lukket af oversideskiven 18 på en anden byggeblok og et 20 lag mørtel, når blokkene 12 bliver lagt i skifter for at danne bygningskonstruktioner. Forvæggen 24 har åbninger 32, 32 i form af langstrakte spalter med parallelle begrænsningsflader.
25 Udsparingsdornen 14 har et fremspring 14a med sider, som spidser til mod hinanden, og som frembringer den ene af spalterne 32, hovedlegemer 14b og 14c også med indbyrdes tilspidsende sider, som frembringer hulrummene 28 og 30, og et forbindende element 30 14d, som i form og placering svarer til fremspringet 14a, og som frembringer en indre spalte 34. Adskillelsen mellem udsparingsdornlegemerne 14b og 14c danner en indre væg 31, der adskiller hulrummene.
Det "forreste" hulrum 28 er i akustisk direkte for- 8
DK 162849 B
1 bindelse med den "ydre" spalte 32. Det "bageste" hulrum 30 er i akustisk direkte forbindelse med den "indre" spalte 34. Kombinationen af det forreste hulrum 28 og spalten 32 og spalten 34 sammen med 5 hulrummet 30 danner hver en akustisk Helmholtz- resonator, som fungerer på den måde, som er beskrevet i de tidligere anførte US-patenter.
Hver af spalterne 32 strækker sig i længderetningen 10 "lodret" fra bundplanet 26 mod den indre overflade på oversideskiven 28. Bredden af spalten 32 ved væggens 24 ydre overflade og igennem spaltens dybde er vist som værende i hovedsagen konstant. Imidlertid kan spalterne være tilspidsende som beskrevet i 15 US-patent numrene 3.506.089 eller 3.837.426. Denne åbenendede åbningsform, en spalte, som strækker sig helt til det åbne plan 26, muliggør, at spalten kan formes på en måde, som passer ind i sædvanlig fremstillingsteknik for byggeblokke.
20
En væsentlig ejendommelighed ved nærværende opfindelse er anvendelsen af indvendige skillevægge 31 med de "indvendige" spalter 34. Spalterne 34 strækker sig hver for sig fra bundplanet 26 mod oversideskiven 25 18 i en i hovedsagen lodret retning og har iøvrigt fordelagtigt samme hovedopbygning som spalterne 32. Som vist har spalterne 34 i det væsentlige parallelle begrænsningsflader, skønt de også kan udformes med brug af den form, som er beskrevet i US-patent 30 numrene 3.506.089 eller 3.837.426. I alle tilfælde etablerer spalterne 34 hver en akustisk kobling mellem hulrummet 28 og hulrummet 30. Det bageste, luftfyldte rumfang 30 og dettes tilhørende spalte 34 danner også en "anden" akustisk Helmholtz-resona- 9
DK 162849 B
1 tor som den første resonator, der er dannet af spalten 32 og det forreste hulrum 28. Begge resonatorer anvender den luft, som skyller gennem spalten, som resonatorens "masse" og det luftfyldte hulrum som 5 "fjederen". Egenfrekvensen eller resonansfrekvensen fn for en sådan resonator er bestemt med ligningen: fn =^tP(k/H)% 10 hvor M =/3a(L + AL) og "fjederens" stivhed k bestemmes ved: k = 15 I disse ligninger er vægtfylden for luft, c lydens hastighed i luft, A er åbningens tværsnitsareal (her en spalte), som vender mod de indfaldende lydbølger, V = volumen af hulrummet, L er spaltens 20 dybde i en retning vinkelret på tværsnitsarealet A og A.I* er ekstralængden af den medrevne luftmasse, som funktionelt virker sammen med spalten for at optage lydenergi. er proportional med A3*.
25 Indsættes ligningerne (2) og (3) i ligning (1) ind træder maksimal absorption ved en frekvens fn, hvor * _ c A h rn---- 2ir v (l+al)
u J
30
Egenfrekvensen for resonatoren kan således for en byggeblok med en bestemt vægtykkelse (og således L) og en bestemt spaltef orm varieres ved ændring enten af spaltens størrelse (A) eller af hulrummets
DK 162849 B
1° 1 rumfang (V).
Når to sådanne resonatorer kobles i serie (som tilfældet er med resonatorerne, der defineres af spalten 5 32 og hulrummet 28 og spalten 34 og hulrummet 30), er systemet analogt med et mekanisk fjeder-massesy-stem som det i fig. 3 viste. Massen Mj. svarer til den medsvingende luftmasse i den første spalte 32, og massen M2 svarer til den medsvingende luftmasse 10 i spalte 34.
Fjedrene Sj og S2 er analoge med de luftfyldte hulrum 28 og 30. For at forenkle analysen forudsættes det nedenfor, at spalterne 32 og 34 er identiske (og 15 derfor er størrelserne af A, L og ΔΙ* de samme), hvorfor egenfrekvenserne for de to resonatorer i ikke-koblet tilstand, d.v.s., såfremt de fungerede totalt uafhængigt af hinanden og ikke sammenkoblet i serie, vil være: 20
f 1 = %TrVk7iT
fn = Hir \JiT2/M
25 hvor indeksmærkerne I og II refererer henholdsvis til egenfrekvenser, som hører til det større og det mindre af de to hulrum.
Når. resonatorerne bliver koblet, enten mekanisk 30 som vist i fig. 3 eller akustisk ved spalten 34 som vist i fig. 1 og 2, har det koblede system to nye egenfrekvenser eller resonansfrekvenser fa og f^, der er forskellige fra fj eller fn· Fra kendte analyser af det analoge mekaniske system kan det 11
DK 162849 B
1 vises at: , ...[¥· v - <¥ · ..·[¥· · (¥ · .„Η*" 10
Frembringelsen af disse to egenfrekvenser på grund af koblingen vises yderligere ved nedenstående eksem-15 pel. For en typisk tohulrums, 8"-betonblok (8"xl6" eller 20 cm x 20 cnr x 40 cm) er typiske størrelser Vi = 3440 cm3, V2 = 1344 cm3, L = 1,9 cm, AL = 12,7 cm og A = ca 5,2 cm^. Med disse størrelser udleder vi af ligning (5) fj = 119 Hz og fjj = 191 Hz. Ind-20 sætning af disse størrelser i ligning (6) giver fa = 110 Hz og fjj = 274 Hz. Benyttes ovenstående i forbindelse med fig. 1, er Vi hulrum 30, V2 er hulrum 28, fa er f2 og ffc er ίχ. Analysen kan generaliseres for N egenfrekvenser fa, fjr)...fjj for N koble-25 de resonatorer, hvis ikke-koblede egenfrekvenser er fIr fn, fin· ·. ·
Med henvisning til fig. 8 er lydabsorptionskoefficienter for flere akustiske Helmholtz-resonatorer 30 afsat som funktion af frekvensen i den indfaldende lydenergi. Kurve A viser effekten af en tidligere kendt, ukoblet resonator med et stort hulrum (3440 cm3-). Kurve B viser effekten af en kendt, ukoblet resonator med et lille hulrum (1344 cm3).
12
DK 162849 B
1 Kurve C viser virkningen af disse resonatorer, når de er koblet i serie ifølge nærværende opfindelse.
Kurve C har absorptionsmaksima såvel i det nedre frekvensområde som i midterfrekvensområdet ved om-5 kring 274 Hz. Disse målte virkninger svarer godt overens med de ifølge ligning (6) forventede resultater. Ved målingen til disse kurver var der placeret en glasfiberpude i hulrummet i nærheden af den ydre spalte som beskrevet i US-patent nr. 2.933.146.
10 Dette forøger friktionsmodstanden i spalten mod bevægelsen af luftmassen. Imidlertid skal denne gnidningsmodstand være tilnærmet afpasset efter den akustiske udstrålingsmodstand fra spalten, hvil-ken modstand varierer som en funktion af A^. Det 15 er konstateret, at spalter med forholdsvis store mål (en stor størrelse for A) og glasfiberindsats i nærheden af spalterne frembringer en generel forøgelse af byggeblokkens lydabsorptionsevne. Der er også indikation for, at dette gør absorptionsmak-20 simaene ved egenfrekvenserne bredere.
I alle hulrumsrækker ifølge nærværende opfindelse er kun det "stiveste" hulrum, d.v.s. hulrummet med det mindste rumfang og den højeste egenfrekvens 25 ίχ, udsat direkte for indfaldende lydbølger. Efterfølgende hulrum er placeret i rækkefølge efter aftagende egenfrekvens. For ethvert hulrum n med en egenfrekvens fn gælder, at det umiddelbart efterfølgende hulrum n+1 vil have en egenfrekvens ίη+χ, 30 hvor fn>fn+l* Dette arrangement betyder, at man undgår den situation, hvor en resonator med en egenfrekvens fn afskærer efterfølgende, indre resonatorer fra indfaldende lydenergi med egenfrekvenser, som er større end fn.
13
DK 162849 B
1 Fig. 5 viser en alternativ udformning af opfindelsen, hvor byggeblokken 12’ (ens dele i forskellige udformninger har ens henvisningstal) har kun en ydre spalte 32, og skillevæggen 22 har en spalte 34, således 5 at de hulrum, som er placeret sideværts i en enkelt byggeblok, er rækkeforbundne ifølge nærværende opfindelse. Væggen 22 fungerer derfor på samme måde som de indre vægge 31 i udformningen ifølge fig. 1 og 2. Det forreste hulrum 28 står i direkte forbin-10 delse med spalten 32 og har et mindre rumfang end hulrummet 30 på den modsatte side af væggen 22.
Som beskrevet ovenfor frembringer denne kobling og rækkefølge af hulrummene flere absorptionsmaksima.
Det bemærkes, at skillevæggen 22' er forskudt fra 15 byggeblokkens 12' midterlinie for at frembringe hulrum med uens rumfang. Det forudsættes også, at de ydre mål for blokken 12' er identiske med byggeblokkens 12 mål i fig. 1 og 2, hulrummene 28 og 30 kan have et relativt stort rumfang for at give 20 en eller to absorptionsmaksima ved lavere frekvenser, end det er opnåeligt med de mindre hulrum på fig.
1 og 2, og andre variable som spaltestørrelsen er ens.
25 Fig. 6 viser en byggeblok 12'', som er en variant af udformningen ifølge fig. 1 og 2. De indre vægge 31 er anbragt med forskellige afstande fra forvæggen 24, og der er anbragt en ekstra spalte 34' i skillevæggen 22, således at der er forbindelse mellem 30 hulrummene 30 og 30'. Som vist er hulrummet 30' til højre større end hulrummet 30 til venstre. Som beskrevet ovenfor vil spalten 32 til venstre derfor overføre lydenergi til tre hulrum, hulrummene 28 og 30 til venstre og hulrummet 30' til højre. Spalten
DK 162849B
14 1 32 til højre som vist vil overføre lydenergi alene til hulrummene 28 og 30' til højre. Den ekstra spalte 34' i væggen 22' og hulrummet 30' til højre udgør en tredie resonator i hulrumsserien til venstre.
5 Denne tredie resonator har en egenfrekvens f3, som er mindre end egenfrekvensen i de foranliggende to resonatorer. I denne udformning deles hulrummet 30' af to hulrumsserier som værende deres bageste hulrum. Selvfølgelig er det muligt at udelade spalten 10 34'. Med de indre vægge 31 anbragt i forskellig dybde vil byggeblokken 12'’ frembringe fire absorptionsmaksima.
Fig. 7 viser en blok 12''', som er særegen ved en 15 skillevæg 22, der forløber i længderetningen gennem byggeblokken mellem endevæggene 16, 16, og ved et par indre vægge 31, som forløber i hovedsagen på tværs mellem forvæggen og ba^æggen til skillevæggen. Skillevæggen 22 er ubrudt og massiv fra oversideski-20 ven 1 til det åbne bundplan. De indre vægge 31 har hver en spalte 34, som danner en anden, koblet resonator med det bageste volumen 30 fjernet fra det forreste rumfang 28 og dets tilhørende, ydre spalte 32. En hovedfordel ved byggeblokken 12''' er det, 25 at der findes en spalte 32 på såvel forvæggen 24 som bagvæggen 20. Byggeblokken 12''' er derfor i stand til ved flere, forudvalgte absorptionsmaksima at modtage og absorbere lydenergi, som udstråler fra kilder i to forskellige områder d.v.s. fra begge 30 byggeblokkens sider. Byggeblokke af denne udformning er særligt anvendelige til opbygning af skillevægge mellem to områder som to lokaler eller to kørebaner i en forsænket hovedvej.
15
DK 162849 B
1 . Der er blevet beskrevet en bærende, lydabsorberende byggeblok, der er i stand til at frembringe flere absorptionsmaksima ved forudvalgte frekvenser og uden anvendelse af metalliske skillevægge eller 5 andre komponenter, som skal fremstilles for sig og derefter samles. Mere specifikt frembringer nærværende opfindelse effektiv absorption af indfaldende lydenergi med mange absorptionsmaksima ved hjælp af en byggeblok, som kan fremstilles i en enkelt 10 støbeproces.
Medens opfindelsen er blevet beskrevet med hensyn til dens foretrukne udformninger er det indlysende, at forskellige ændringer og modifikationer kan udfø-15 res af fagfolk indenfor området og i forhold til det ovenfor detaljeret beskrevne og i vedlagte tegning viste. Selv om den åbning, som står i forbindelse med et indre rum heri er blevet beskrevet som en langstrakt spalte åben i den ene ende, er 20 det fx muligt at frembringe den tekniske virkning ifølge nærværende opfindelse med en åbning med anden form, fx en spalte, der er anbragt vandret, ikke lodret, eller en lukket åbning i byggeblokvæggen.
Disse former er imidlertid ikke så brugbare i forbin-25 delse med kendt støbemaskineri og -fremgangsmåder, og derfor er de ikke fordelagtige. På tilsvarende måde er opfindelsen blevet beskrevet med udformning af spalter, begrænset af parallelle flader, hvorimod det kan være fordelagtigt i en given anvendelse 30 at anvende spalter med ikke-parallelle begrænsningsflader af den type, som er beskrevet i US-patent numrene 3.506.089 eller 3.837.426. Disse spalter med ikke-parallelle begrænsningsflader vil frembringe en forstærket lydenergiabsorption ved 16
DK 162849 B
1 højere frekvenser# end man kan opnå under tilsvarende forhold med spalter med i hovedsagen parallelle begrænsningsflader og med en bredde, som er sammenlignelig med det snævreste tværsnit i spalten med 5 varieret bredde. Fibermaterialeopfyldninger kan anvendes som anført ovenfor eller som beskrevet i de nævnte US-patenter.
10 15 20 25 30

Claims (11)

1. Lydabsorberende byggeblok af støbt byggemateriale med en forvæg, en bagvæg, to endevægge, en overside-5 skive og en åbning overfor oversideskiven, hvor mindst forvæggens ydre overflade udsættes for den lydenergi, der skal absorberes, og hvor væggene og oversideskiven er formet i et stykke, så der opnås bæreevne og afgrænses et indre rum, mindst 10 en indre væg, der opdeler det indre rum i flere hulrum i rækkefølge med mindst et primært hulrum grænsende op til den lydabsorberende væg og et sekundært hulrum, der er adskilt fra det primære hulrum af den indre væg, og en primær åbning udformet i 15 forvæggen, idet den primære åbning og det primære hulrum danner en første akustisk resonator, der optager lydenergi ved en egenfrekvens f^, kendetegnet ved en sekundær åbning Udformet i den mindst ene indre væg til akustisk sammenkobling 20 af de flere hulrum i rækkefølge, idet den sekundære åbning og det sekundære hulrum danner en ariden, akustisk resonator, som optager lydenergi ved en egenfrekvens f2, hvor f^ > f2·
1 PATENTKRAV
2. Lydabsorberende byggeblok ifølge krav 1, ken detegnet ved, at den primære og den sekundære åbning hver er langstrakte spalter, der strækker sig vinkelret fra åbningen mod oversideskiven.
3. Lydabsorberende byggeblok ifølge krav 2, ken detegnet ved, at den yderligere omfatter N indre vægge, der hver har en sekundær, langstrakt spalteåbning, så der dannes en række af N+l akustisk sammenkoblede resonatorer hver med en egenfrekvens DK 162849 B 1 fn, hvor fn-l > fnr hvor n = lf 2,...N+1, og hvor fi er egenfrekvensen for resonator en med den primære åbning.
4. Lydabsorberende byggeblok ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den har en ubrudt skillevæg, der strækker sig fra åbningen til oversiden, forvæggen og bagvæggen for at opdele det indre rum i to delrum, og hvor hvert delrum har en indre 10 væg hver med en sekundær åbning, idet de indre vægge strækker sig i hovedsagen på tværs af skillevæggen, og hvor forvæggen indeholder to primære spalter, der hver står i forbindelse med et primært hulrum.
5. Lydabsorberende byggeblok ifølge krav 4, ken detegnet ved, at skillevæggen indeholder en sekundær åbning, der etablerer forbindelse mellem de sekundære hulrum.
6. Lydabsorberende byggeblok ifølge krav 5, ken detegnet ved, at de indre vægge er anbragt, så de danner sekundære hulrum med forskellige rumfang, hvorved egenfrekvensen f2 for et af disse sekundære hulrum, er større end egenfrekvensen f2 25 for det andet sekundære hulrum.
7. Lydabsorberende byggeblok ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indre væg strækker sig i hovedsagen i en retning vinkelret på den ydre 30 overflade og er anbragt til den ene side i blokken, således at det primære hulrum har et mindre rumfang end det sekundære hulrum. DK 162849 B
8. Lydabsorberende byggeblok ifelge krav 1, ken detegnet ved# at den også har en tredie åbning lignende den første åbning og udformet i bagvæggen for at modtage og optage lydenergi, der 5 rammer bagvæggen, og flere indre vægge, der afgrænser flere hulrum for hver af de primære og sekundære åbninger.
9. Lydabsorberende byggeblok ifølge krav 8, k e n - 10 detegnet ved, at den også har en ubrudt indre væg, der strækker sig mellem den åbne flade, oversideskiven og endevæggene, idet de indre vægge strækker sig mellem den åbne flade, oversideskiven, den ubrudte, indre væg og for- og bagvæggene. 15
10. Lydabsorberende byggeblok ifølge krav 1, kendetegnet ved, at åbningernes størrelse og hulrummenes rumfang vælges til afstemning af egenfrekvenserne i ikke-sammenkoblet tilstand med 20 ønskede størrelser ifølge formlen fn = (c/2Tf) (A/V(L + AL )^, hvor c = lydens hastighed i luft, A = åbningens tværsnitsareal, V = rumfanget af det hulrum, der hører til åbningen, L = åbningens dybde i retning vinkelret på åbningens tværsnitsareal
25 A, og £L = den ekstra længde af den luftmasse, der medføres, som er proportional med A
11. Lydabsorberende byggeblok ifølge krav 10, kendetegnet ved, at den yderligere har 30 porøst, lydabsorberende materiale anbragt bag mindst den primære åbning for at forbedre og udvide lydabsorberingen ved den første resonators egenfrekvens fl·
DK480884A 1983-10-12 1984-10-08 Lydabsorberende byggeblok DK162849C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54101983 1983-10-12
US06/541,019 US4562901A (en) 1983-10-12 1983-10-12 Sound absorptive structural block with sequenced cavities

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK480884D0 DK480884D0 (da) 1984-10-08
DK480884A DK480884A (da) 1985-04-13
DK162849B true DK162849B (da) 1991-12-16
DK162849C DK162849C (da) 1992-05-18

Family

ID=24157873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK480884A DK162849C (da) 1983-10-12 1984-10-08 Lydabsorberende byggeblok

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4562901A (da)
EP (1) EP0138712B1 (da)
JP (1) JPS60112952A (da)
AT (1) ATE56994T1 (da)
CA (1) CA1214396A (da)
DE (1) DE3483300D1 (da)
DK (1) DK162849C (da)
FI (1) FI843986L (da)
GB (1) GB8425776D0 (da)
NO (1) NO164268C (da)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3624986A1 (de) * 1986-07-24 1988-02-04 Focke & Co Maschine, insbesondere verpackungsmaschine
JPH0740002Y2 (ja) * 1988-12-22 1995-09-13 株式会社ノザワ レゾネータ型防音パネル
DE4111161A1 (de) * 1991-04-06 1992-10-08 Goesele Karl Schalldaemmende gebaeudewand sowie mauerstein zur verwendung in einer solchen
US5226267A (en) * 1991-10-23 1993-07-13 Rpg Diffusor Systems, Inc. Acoustical diffusing and absorbing cinder blocks
EP0743997B1 (en) * 1994-02-11 1997-09-24 Autostrade Concessioni E Costruzioni Autostrade S.P.A. Sound deadening road pavement and method for its realization
ATE160408T1 (de) * 1994-07-11 1997-12-15 Manfred Bruer Schalungselement
US5551198A (en) * 1995-05-09 1996-09-03 Schaaf; Cecil F. Sound collecting block and sound absorbing wall system
US5700983A (en) * 1996-08-26 1997-12-23 Best Block Company Sound attenuating structural block
US6098926A (en) * 1998-08-06 2000-08-08 Lockheed Martin Corporation Composite fairing with integral damping and internal helmholz resonators
JP4050632B2 (ja) * 2003-02-24 2008-02-20 株式会社神戸製鋼所 吸音構造体
US7740104B1 (en) * 2006-01-11 2010-06-22 Red Tail Hawk Corporation Multiple resonator attenuating earplug
WO2011034469A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-24 Volvo Aero Corporation A noise attenuation panel and a gas turbine component comprising a noise attenuation panel
US8393437B2 (en) * 2011-02-15 2013-03-12 Westinghouse Electric Company Llc Noise and vibration mitigation system for nuclear reactors employing an acoustic side branch resonator
EP2883859A1 (de) 2013-12-12 2015-06-17 Evonik Industries AG Tertiäre Alkylamine als Cokatalysator bei der Methacrolein-Synthese
EP3023408A1 (de) 2014-11-19 2016-05-25 Evonik Röhm GmbH Optimiertes Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäure
US9618151B2 (en) 2015-02-26 2017-04-11 Adriaan DeVilliers Compact modular low resistance broadband acoustic silencer
ES2594453B1 (es) * 2015-06-16 2017-09-26 Instituto Tecnólogico de Materiales de Construcción y Rocas Ornamentales Ladrillo de cerámica estructural con altas prestaciones acústicas
CN106121123A (zh) * 2016-04-29 2016-11-16 东北大学 提高空心砌块热工性能的方法与砌块型式
US11043199B2 (en) * 2018-04-25 2021-06-22 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Sparse acoustic absorber
US11568848B2 (en) * 2018-04-27 2023-01-31 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Airborne acoustic absorber
US11322126B2 (en) * 2018-12-20 2022-05-03 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Broadband sparse acoustic absorber
JPWO2021200870A1 (da) * 2020-03-30 2021-10-07
JP2022139729A (ja) * 2021-03-12 2022-09-26 株式会社豊田中央研究所 吸音構造体およびその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2281121A (en) * 1939-08-25 1942-04-28 Merton T Straight Load bearing acoustic building block
US2933146A (en) * 1956-01-26 1960-04-19 Zaldastani Othar Structural material
US3506089A (en) * 1968-10-25 1970-04-14 Cambridge Acoustical Associate Sound absorptive structural block
US3837426A (en) * 1974-01-04 1974-09-24 Junger M Sound absorbing structural block
US3866001A (en) * 1974-03-04 1975-02-11 Junger Miguel C Structural block with septum
JPS5227525U (da) * 1975-08-18 1977-02-25
DE2744382C3 (de) * 1977-10-01 1980-05-14 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V., 8000 Muenchen Schallschluckende Wand- oder Deckenverkleidung mit einer raumseitig dichten Schicht, die mit öffnungen versehen ist

Also Published As

Publication number Publication date
NO164268C (no) 1990-09-12
US4562901A (en) 1986-01-07
ATE56994T1 (de) 1990-10-15
EP0138712A2 (fr) 1985-04-24
JPH0369420B2 (da) 1991-11-01
DK480884D0 (da) 1984-10-08
EP0138712A3 (en) 1987-09-30
DE3483300D1 (de) 1990-10-31
FI843986A0 (fi) 1984-10-11
CA1214396A (en) 1986-11-25
NO164268B (no) 1990-06-05
EP0138712B1 (fr) 1990-09-26
FI843986L (fi) 1985-04-13
GB8425776D0 (en) 1984-11-21
DK480884A (da) 1985-04-13
JPS60112952A (ja) 1985-06-19
NO844077L (no) 1985-04-15
DK162849C (da) 1992-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK162849B (da) Lydabsorberende byggeblok
US3866001A (en) Structural block with septum
US2933146A (en) Structural material
US5027920A (en) Cinder block modular diffusor
US3905443A (en) Walls with resonant cavities
US4964486A (en) Cinder block modular diffusor
US3506089A (en) Sound absorptive structural block
KR101066919B1 (ko) 공명부재 및 이를 구비한 방음패널
CN214994884U (zh) 一种吸噪的隔音墙
JPH08246421A (ja) レゾネータ型防音パネル
CN207852304U (zh) 三维多腔微穿孔周期超宽频带吸声结构
RU2648726C1 (ru) Шумопоглощающая панель
RU2020107590A (ru) Способ звукопоглощения с резонансными вставками
JP2004100286A (ja) 床スラブの構造及びこれに使用されるブロック
JP2014122515A (ja) 吸音パネルにおける吸音する音の周波数の調整方法及び吸音パネル
JPS636798Y2 (da)
KR102103576B1 (ko) 통풍형 방음패널 및 방음벽
JP2003295866A (ja) 共鳴器型吸音構造及び防音壁
BR202018001268U2 (pt) Bloco de concreto acústico
JPH0455541A (ja) 吸音壁
RU2196206C2 (ru) Камера акустическая заглушенная звукомерная (варианты)
ITPC20110021A1 (it) Blocco fonoassorbente per barriere antirumore
JPS58117158A (ja) ブロツクレゾネ−タ−
BR202018001268Y1 (pt) Bloco de concreto acústico
RU2019142915A (ru) Способ звукопоглощения с резонансными вставками

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed