EP2655744B1 - Schallschutzbauteil - Google Patents

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EP2655744B1
EP2655744B1 EP11815841.9A EP11815841A EP2655744B1 EP 2655744 B1 EP2655744 B1 EP 2655744B1 EP 11815841 A EP11815841 A EP 11815841A EP 2655744 B1 EP2655744 B1 EP 2655744B1
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EP
European Patent Office
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sound
reflection element
absorber
reflection
protection component
Prior art date
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EP11815841.9A
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English (en)
French (fr)
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Inventor
Alexander Barnas
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Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH
Original Assignee
Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH
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Publication date
Application filed by Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH filed Critical Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH
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Priority to SI201130393T priority patent/SI2655744T1/sl
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Application granted granted Critical
Publication of EP2655744B1 publication Critical patent/EP2655744B1/de
Priority to HRP20150091TT priority patent/HRP20150091T1/hr
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
    • E01F8/0005—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement
    • E01F8/0029—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement with porous surfaces, e.g. concrete with porous fillers

Definitions

  • the invention relates to a soundproofing component according to the preamble of claim 1.
  • soundproofing modules such as noise protection panels
  • noise protection panels which have a support body or a base body, which is usually formed of normal concrete, and which forms a load-bearing structure. On this body then a, the expected noise source dressed, arranged layer for absorbing airborne sound.
  • a layer is formed by plant growth or by a layer of a porous material, such as porous lightweight concrete.
  • FR 2 873 389 A1 From the FR 2 873 389 A1 is a soundproofing component made of lightweight aggregate concrete with a metal reinforcement known.
  • a noise protection wall made of precast concrete parts is known, the finished parts consist of a load-bearing concrete interior, on the surface of which are thick layers of cellular concrete.
  • a noise protection element for a noise barrier wherein a sound-absorbing layer is arranged on a plate-shaped element.
  • a noise protection element with a reflection element and absorption elements is known, which are arranged on the reflection element.
  • a disadvantage of such known soundproofing components is that they have a large thickness: Furthermore, a retrofitting of existing traffic routes due Of space requirements often difficult.
  • the object of the invention is therefore to provide a soundproofing component of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, which has a small thickness and can be easily adapted to different requirements.
  • the soundproofing component can be thinner than conventional soundproofing components with the same noise protection properties. This reduces the area required for sound insulation. This can improve noise protection in areas where the area available for noise control is low, such as on bridges or in cities. The use of noise control material can be reduced with the same result, making the expansion of the important infrastructure more economical.
  • the soundproofing components according to the invention can be constructed faster due to their small thickness, since these are easier to handle due to their dimensions, or the construction of the foundations due to the lower Space requirement is faster. Thereby, the duration in which an important traffic route is partially or completely blocked by a construction site can be reduced, whereby the damage to the economy, which is caused by congestion, can be reduced. Furthermore, more soundproofing components can be transported on a transport device and the transport costs and emissions during construction can be kept low.
  • the Fig. 1 to 4 show a soundproofing component 1 comprising an absorber element 2 and a reflection element 3, wherein the absorber element 2 is formed self-supporting.
  • the soundproofing component 1 can be thinner than conventional soundproofing components with the same noise protection properties. This reduces the area required for sound insulation. This can improve noise protection in areas where the area available for noise control is low, such as on bridges or in cities. The use of noise control material can be reduced with the same result, making the expansion of the important infrastructure more economical. Furthermore, the soundproofing components 1 according to the invention can be constructed faster due to their small thickness, since these due to their Dimensions are easier to handle, or the construction of the foundations due to the smaller footprint faster. Thereby, the duration in which an important traffic route is partially or completely blocked by a construction site can be reduced, whereby the damage to the economy, which is caused by congestion, can be reduced.
  • the soundproofing component 1 is preferably a component which provides or permits protection against sound or noise. Protection against sound or noise in this context refers to a reduction of the sound pressure or the sound intensity by the soundproofing component 1, which is arranged between a sound source and an area to be protected against high noise pollution. This preferably includes any type or cause of the reduction of this sound pressure level or this sound intensity by the soundproofing component 1, for example due to sound attenuation, sound insulation, Dissipationsmotheren within the soundproofing component 1 and / or reflection losses when hitting the sound waves at interfaces.
  • the soundproofing component 1 is substantially plate-shaped.
  • the operation of the soundproofing component 1 is based in particular on the physical principles, and the associated parameters, which are described below.
  • the sound intensity of a sound wave impinging on a component is essentially reflected, transmitted and dissipated in the component.
  • the prevention of the transmission of the sound intensity by the soundproofing component 1 is called sound insulation.
  • the parameter which is used to indicate the sound insulation properties of a soundproofing component 1 is the sound insulation index, which indicates the ratio between the transmitted and the incident sound intensity in decibels.
  • the prevention of the reflection of the sound energy at the soundproofing component 1 is called sound attenuation or sound absorption.
  • the associated parameter is the sound absorption coefficient, which represents the ratio of the unreflected sound intensity to the incident sound intensity. Both the Schalldämmread and the degree of sound absorption are usually frequency dependent.
  • the absorbed sound intensity not only affects that part of the sound intensity which is converted into heat energy, but additionally includes the transmitted part of the sound intensity. Therefore, the irreversible conversion of sound intensity or sound energy into other forms of energy, such as heat, hereinafter referred to for clarity as dissipation of the sound intensity or the sound energy.
  • absorber element 2 An element which is intended to dissipate a large part of the sound intensity is referred to as absorber element 2 hereinafter.
  • the dissipation of the sound intensity is due to the structure of an absorber element 2 to conditions.
  • One way to dissipate the sound intensity is to use resonators, such as resonant chillers or Helmholtz resonators.
  • Another possibility is the use of porous absorbers.
  • a porous absorber has a dense network of largely interconnected voids which extends to the surface of the porous absorber.
  • the structure of an absorber element 2 is therefore comparable to a sponge and not to a foam having closed cavities.
  • a sound wave which strikes the surface of such a porous absorber is reflected only to a small extent, the greater part penetrates into the interior of the porous absorber, where the sound causes the gas contained in the pores and / or cavities to vibrate. Part of this sound energy is converted into heat energy by the friction between the gas oscillating in the pores and the solid material of the porous absorber and thus dissipated. The larger the volume of the porous absorber, the greater the part of the dissipated sound intensity.
  • the solid material of a porous absorber may be, for example, fibrous material, such as mineral wool, textiles or wood wool, or bound bulk material, for example, bonded rubber chips or cement associated mineral or organic bulk material.
  • the absorber element 2 is a porous absorber. As a result, the absorber element 2 can be produced with little effort.
  • the Material of the absorber element 2 is a hovwerksporiger concrete.
  • the absorber element 2 is easy to produce in large numbers, weather-resistant, and further has good static properties.
  • the haufwerksporiger concrete of the absorber element comprises 2 aggregates with a density between 2000 kg / m 3 and 3000 kg / m 3 .
  • the additives are preferably mineral and / or organic grains or particles.
  • the absorber element 2 has better static properties than the conventional lightweight porous concrete.
  • the aggregates have a gross density between 2700 kg / m 3 and 2900 kg / m 3 .
  • the bulk density refers to the density of the aggregate, therefore without the free spaces between the individual grains.
  • the aggregates have a bulk density greater than 1200 kg / m 3 , the bulk density denoting the density, including the spaces between the individual grains or particles, therefore the total mass based on the total volume.
  • the additives it is provided, in particular for the simple formation of the pores, that the additives have particles with predefinable particle sizes.
  • grain fractions of 2/4 mm, 4/8 mm or 8/12 mm are provided, the indication 2/4 mm indicating that the aggregates grains with dimensions or grain sizes, also referred to as grain size, from 2 mm to 4 mm have.
  • grain size also referred to as grain size
  • small amounts of aggregates with a grain size of 0 to 1 mm can be provided.
  • the size of the pores can already be specified during the manufacturing process. It has been shown that the effective frequency range can be influenced by the size of the pores.
  • the particles of the additives have a discontinuous grading curve.
  • a discontinuous grading curve refers to the fact that certain specifiable grain sizes are not present in the aggregates.
  • a specification of the type, number and size of the pores can also be achieved.
  • the pores are in the two aforementioned preferred embodiments of the absorber element 2, as already stated, by free spaces between individual particles Aggregates formed.
  • the invention provides that a reinforcement is arranged in the absorber element 2.
  • the reinforcement may preferably be formed comprising metal.
  • a substantially corrosion-resistant reinforcement is provided, since due to the cavities moisture can penetrate well into the interior of the absorber element 2.
  • the reinforcement comprises galvanized steel.
  • the reinforcement is designed as at least two-dimensional framework or structure.
  • Such a designed absorber element 2 can achieve a high degree of sound absorption with relatively small thicknesses, or ensure the static load capacity. However, it has been shown that disproportionately large wall thickness would be required by the porous structure for the requirements of sound insulation.
  • the soundproofing component 1 next to the absorber element 2 comprises a reflection element 3.
  • the Schalldämmconsult can be increased, however, thereby the Schallabsorptiopsgrad is reduced.
  • the reflection element 3 is inventively formed differently from the reinforcement.
  • the reinforcement is mainly used to improve the mechanical stability, and in particular to improve or pretend the impact behavior, ie the behavior of the soundproofing component 1 in the event of a collision of a vehicle.
  • the reflection element 3 is used to specify the acoustic properties of the soundproofing component 1, and contributes only insignificantly to the mechanical properties. This offers the advantage that a soundproofing component 1 with optimized mechanical or acoustic properties can be produced much simpler, since the reinforcement can be optimized for the mechanical properties, and the reflection element 3 for the acoustic properties. Since the reflection element 3 does not perform mechanical tasks, the reflection element 3 can be particularly simple and made of a readily available material be educated.
  • the reflection element 3 is substantially plate-shaped, wherein in particular the surface normal of the reflection element 3 is substantially parallel to the thickness direction of the absorber element 2.
  • Essentially plate-shaped in this context means a substantially flat, everywhere the same thickness, on two opposite sides of each one in relation to the thickness very extensive flat area limited form.
  • the total area of the reflection element 3 is preferably smaller than or equal to the total area of the absorber element 2.
  • the height or length of the reflection element 3 is smaller than the height or length of the absorber element 2. This results in simple means only to a regional increase in the Schalldeämmipses, or to a reduction in the degree of sound absorption.
  • the reflection element 3 is formed in several pieces, and is arranged for example in the form of parallel slats or strips.
  • the reflection element 3 is inventively embedded in the absorber element 2, wherein the edge of the soundproofing component 1 is formed only by the absorber element 2.
  • the reflection element 3 at least partially, in particular on at least one side of the soundproofing component 1, forms a part of the edge of the soundproofing component.
  • edge of the reflection element 3 substantially corresponds to the edge of the soundproofing component 1.
  • the thickness of the reflection element 3 can be small.
  • the thickness of the reflection element 3 may preferably be less than or equal to 5 cm, preferably less than or equal to 3 cm, in particular less than or equal to 1 cm.
  • the reflection element 3 should preferably have such a high characteristic impedance that a good part of the sound wave coming from the absorber element 2 is reflected.
  • the characteristic impedance of the reflection element 3 differs from the characteristic impedance of the absorber element 2.
  • the structure-borne noise of the absorber element 2, which is that sound which propagates in the solid material of the absorber element 2 are reflected.
  • the reflection element 3 is substantially free of pores and / or free of hollow bodies, wherein the reflection element 3 has a high sound insulation.
  • the reflection element 3 is formed comprising non-metals.
  • non-metals may be, for example, minerals, plastics or organic materials, bonded building material mixtures of such materials as concrete, or composites such materials.
  • the reflection element 3 can also be formed over a large area with little material expenditure.
  • such materials are also much easier to process than, for example, a steel, which can be used in a reinforcement.
  • the material of the reflection element 3 is a concrete, and / or a fiber cement, and / or a soaked woven fabric and / or a plastic mat.
  • the reflection element 3 can be formed with good acoustic and mechanical properties with low production costs.
  • the absorber element 2 is self-supporting. As a result, in particular no additional support structure is necessary and almost the entire volume of the soundproofing component 1 can be used to dissipate the sound intensity.
  • the soundproofing component 1 is designed as a soundproofing panel for a noise barrier.
  • a noise barrier with soundproofing components 1 according to the invention is provided.
  • the reflection element 3 is arranged in direct contact with the absorber element 2.
  • the space requirement of the soundproofing component 1 can be further reduced in an advantageous manner.
  • the reflection element 3 is attached to the absorber element 2.
  • the reflection element 3 is attached to the absorber element 2.
  • This attachment can be done for example by means of screwing and / or gluing and / or mechanical gearing.
  • the connection can take place in the flowable state and / or during setting.
  • connection can take place in the flowable state and / or during setting.
  • Fig. 1 shows a partial view of an embodiment.
  • This embodiment has the plate-shaped absorber element 2 and the plate-shaped reflection element 3 resting thereon.
  • the side of the soundproofing member 1 having the absorber member 2 as the outer surface is the first side.
  • the side having the reflection element 3 is the second side.
  • the absorber element 2 is made of hard concrete, and the reflection element 3 of fiber cement.
  • the sound wave transmitted through the absorber element 2 impinges with already reduced sound intensity onto a first reflecting boundary surface 7 of the reflection element 3, whereby a majority of the sound intensity is reflected.
  • the non-reflected Part of the sound intensity, which has penetrated into the reflection element 3, is subsequently introduced through the second reflecting boundary surface 8 into a further, not the provided part of the absorber element 2.
  • the transmitted sound intensity is only a fraction of the original sound intensity, whereby a good sound insulation is achieved.
  • the reflected sound intensity at the first reflecting interface 7 is again reduced by the absorber element 2 and ultimately emitted by the first low-reflection interface 5 mostly. This part of the sound intensity reflected from the first side is reduced mainly by the dissipation in the absorber element 2, whereby a good sound absorption is achieved.
  • the reflection element 3 is embedded in the absorber element 2. This can be achieved on both sides good sound absorption. This makes it possible to dispense with an additional attachment of the reflection element 3, whereby a further step or a possible source of error is eliminated. As a result, the reflection element 3 can already be embedded in the absorber element 2 during the production process of the absorber element 2, whereby subsequent attachment is eliminated. As a result, the reflection element 3 is better protected against external influences, whereby the selection of possible materials for the reflection element 3 is increased, since, for example, it is not necessary to pay attention to their UV compatibility.
  • This embodiment of the invention comprises the plate-shaped absorber element 2 and the plate-shaped reflection element 3, wherein the plate-shaped reflection element 3 is embedded in the absorber element 2.
  • the total surface of the reflection element 3 is slightly smaller than the total area of the absorber element 2, whereby the absorber element 2 is not severed by the reflection element 3 and thus is in one piece. It can be provided that the outer dimensions of the reflection element 3 essentially correspond to those of the soundproofing component 1.
  • the absorber element 2 has the first reflection-poor interface 5, which has a Part of the surface of the soundproofing component 1 forms, as well as a second low-reflection interface 6, which is opposite to the first low-reflection interface 5 and also forms part of the surface of the soundproofing component 1, on.
  • the first reflective interface 7 and the second reflective interface 8 are in the embodiment according to the invention in the interior of the soundproofing component
  • the sound intensity in the region of the absorber element 2 between the second reflecting interface 8 and the second reflection-poor boundary surface 6 is very small due to the sound insulation of the reflection element 3. Due to the low sound intensity, only a small amount of sound energy is dissipated in this area, as a result of which a region of the absorber element 2 is not optimally utilized when the sound wave impinges predominantly on one side.
  • the reflection element 3 - seen in the thickness direction of the soundproofing component 1 - is embedded eccentrically in the absorber element 2.
  • the sound absorption coefficient for both sides of the soundproofing component 1 can be chosen differently, whereby the soundproofing component 1 can be better adapted to the local noise protection requirements.
  • the absorptance at the traffic-facing side may be greater than at the traffic-remote side, in that the thickness of the absorber element 2 is greater on the traffic-facing side than on the traffic-remote side, advantageously dispensing with elaborate grading of the acoustic properties of the absorber element 2 can.
  • this allows the volume of the absorber element 2, which dissipates less sound energy due to the lower sound intensity, to be reduced, as a result of which the space requirement and the use of material can be reduced.
  • FIG. 3 and FIG. 4 a particularly preferred embodiment is shown, which represents a development of the embodiment according to the invention.
  • the reflection element 3 has openings 4.
  • the thickness of the absorber element 2 can be further reduced since more volume can be used by the absorber element 2 for the effective dissipation of sound energy.
  • the openings 4 of the reflection element 3 are referred to as a result only openings 4.
  • the ratio of the area of the apertures 4 of the reflection element 3 to the total surface of the reflection element 3 can be chosen freely, whereby the sound reflection on the reflection element 3 can be freely selected in a large range.
  • the degree of sound absorption can be increased at the expense of Schalldämmipses, or vice versa.
  • the soundproofing component 1 can be made thin, with the requirements for soundproofing and sound absorption being met exactly.
  • openings 4 can be formed open-edge, wherein a portion of the opening forms the edge.
  • the size and / or surface of the reflection element 3 and the position of the reflection element 3 in the thickness direction of the absorber element 2 Schalldämmread and sound absorption of the soundproofing component 1 can be optimized. Only two of these parameters can be used.
  • the reflection element 3 is arranged obliquely in the soundproofing component 1. In this case, a different Schalldämmalle and / or a different degree of sound absorption can be provided in different areas.
  • the openings 4 are filled by the absorber element 2.
  • the static properties of the absorber element 2 are improved, whereby the service life of the soundproofing component 1 is increased.
  • the safety of road users can be improved because the risk of static failure of the soundproofing component 1 in the event of an accident can be reduced.
  • the shape of the openings 4 may have any shape.
  • the apertures 4 may take the form of circles, ellipses, squares, rectangles, triangles, stripe patterns, or more complex surfaces exhibit.
  • the openings 4 are formed as a hole structure.
  • the openings can be made with little effort.
  • the reflection element 3 can thereby be formed in one piece, whereby the embedding of the reflection element 3 in the absorber element 2 can be simplified. Due to the one-piece design of the reflection element 3, the mechanical advantages are still given by the composite between absorber element 2 and reflection element 3.
  • the distribution of the openings 4 in the reflection element 3 can be formed in different ways.
  • the apertures 4 can be randomly distributed or arranged in groups.
  • the openings 4 are arranged like a checkerboard. As a result, a uniform distribution of the effect of the openings 4 can be achieved, whereby the absorber element 2 can be optimally utilized to dissipate the sound energy.
  • a noise protection wall having at least one soundproofing component 1 provision may preferably be made for the ratios of the area of the perforations 4 to the total area of the at least one reflection element 3 to be variable in at least one direction. For example, in one direction, for example the height direction or the longitudinal direction, the frequency and / or the size of the perforations 4 may vary. As a result, the acoustic properties of the soundproofing component 1 can be further adapted to the local noise protection requirements.
  • the ratio of the area of the openings 4 to the total area of the reflection element 3 has a gradient in one direction, preferably the height direction of the soundproofing component 1.
  • the ground-level sound can be insulated to a greater extent next to a traffic route, and the higher area of the soundproofing component 1 stronger the sound which reaches the areas to be protected by reflection or diffraction absorb.
  • the soundproofing panels used in the height direction may have different ratios of the area of the openings 4 to the total surface of the reflection element 3.
  • the ratio of the area of the perforations 4 to the total area of the reflection element 3 of the soundproofing panels used a noise protection wall along the height direction and / or a longitudinal direction of the noise protection wall is different.
  • punctual areas such as, for example, individual residential objects located close to the traffic route, can be taken into account.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schallschutzbauteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Gesteigertes Umweltbewusstsein und zunehmende Kenntnis der schädlichen Wirkung der Lärmbelastung auf Körper und Psyche der Bevölkerung führen zu einem immer größer werdenden Einsatz von Schallschutzbauteilen auf oder neben Verkehrswegen, um die Lärmbelästigung der Bevölkerung zu reduzieren.
  • Es sind Schallschutzbautelle, wie etwa Lärmschutzpaneele, bekannt, welche einen Stützkörper bzw. einen Grundkörper aufweisen, welcher in der Regel aus Normalbeton gebildet ist, und welcher eine tragfähige Struktur bildet. Auf diesem Grundkörper ist dann eine, der zu erwartenden Lärmquelle zugerichtete, Schicht zur Absorption von Luftschall angeordnet. Eine derartige Schicht ist durch Pflanzenbewuchs oder durch eine Schicht eines porösen Werkstoffes, wie etwa haufwerksporigem Leichtbeton, gebildet.
  • Aus der DE 34 12 921 A1 ist ein Schaldämmelement mit einer Schalldämmmasse und einem in der Schalldämmmasse eingebetteten Schallreflektorkörper bekannt. Aus der WO 94/24381 A1 ist ein schallabsorbierendes Material, welches beispielsweise als schallabsorbierende Fliese für die Raumakustik eingesetzt werden kann, bekannt.
  • Aus der FR 2 873 389 A1 ist ein Schallschutzbauteil aus haufwerksporigem Leichtbeton mit einer metallenen Bewehrung bekannt.
  • Aus der DE 299 13 101 U1 ist eine Lärmschutzwand aus Betonfertigteilen bekannt, wobei die Fertigteile aus einem tragenden Betoninnenteil bestehen, auf dessen Oberfläche sich dicke Schichten aus Porenbeton befinden.
  • Aus der DE 42 20 547 A1 ist ein Lärmschutzelement für eine Lärmschutzwand bekannt, wobei an einem plattenförmigen Element eine schallabsorbierende Schicht angeordnet ist.
  • Aus der GB 1 481 218 A ist ein Lärmschutzelement mit einem Reflexionselement und Absorptionselementen bekannt, welche am Reflexionselement angeordnet sind.
  • Nachteilig an derartigen bekannten Schallschutzbauteilen ist, dass diese eine große Dicke aufweisen: Weiters ist ein Nachrüsten bestehender Verkehrswege aufgrund des Platzbedarfes oft schwierig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Schallschutzbauteil der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, welcher eine geringe Dicke aufweist und einfach an verschiedene Anforderungen angepasst werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Schallschutzbauteil dünner als herkömmliche Schallschutzbauteile bei gleichen Lärmschutzeigenschaften sein kann. Dadurch wird die für den Schallschutz benötigte Fläche reduziert. Dadurch kann der Lärmschutz in Bereichen verbessert werden, wo die für Lärmschutz zur Verfügung stehende Fläche gering ist, wie beispielsweise auf Brücken oder in Städten. Der Einsatz an Material für den Lärmschutz kann bei gleichem Ergebnis reduziert werden, wodurch der Ausbau der wichtigen Infrastruktur ökonomischer wird. Weiters können die erfindungsgemäßen Schallschutzbauteile aufgrund deren geringen Dicke schneller aufgebaut werden, da diese aufgrund deren Dimensionen leichter handzuhaben sind, bzw. der Bau der Fundamente aufgrund des geringeren Platzbedarfes schneller von statten geht. Dadurch kann die Dauer, in welcher ein wichtiger Verkehrsweg teilweise oder gänzlich durch eine Baustelle blockiert wird, verringert werden, wodurch der Schaden an der Volkswirtschaft, welcher durch Staus verursacht wird, reduziert werden kann. Weiters können auf einer Transporteinrichtung mehr Schallschutzbauteile transportiert werden und die Transportkosten und Emissionen bei der Errichtung gering gehalten werden.
  • Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Ansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 eine Teilansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Schallschutzbauteils im
    • Querschnitt;
    • Fig. 2 eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Schallschutzbauteils im Querschnitt;
    • Fig. 3 eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Schallschutzbauteils im Querschnitt: und
    • Fig. 4 die besonders bevorzugte Ausführungsform des Schallschutzbauteils in Kavalierperspektive.
  • Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein Schallschutzbauteil 1 umfassend ein Absorberelement 2 und ein Reflexionselement 3, wobei das Absorberelement 2 selbsttragend ausgebildet ist.
  • Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Schallschutzbauteil 1 dünner als herkömmliche Schallschutzbauteile bei gleichen Lärmschutzeigenschaften sein kann. Dadurch wird die für den Schallschutz benötigte Fläche reduziert. Dadurch kann der Lärmschutz in Bereichen verbessert werden, wo die für Lärmschutz zur Verfügung stehende Fläche gering ist, wie beispielweise auf Brücken oder in Städten. Der Einsatz an Material für den Lärmschutz kann bei gleichem Ergebnis reduziert werden, wodurch der Ausbau der wichtigen Infrastruktur ökonomischer wird. Weiters können die erfindungsgemäßen Schallschutzbauteile 1 aufgrund deren geringen Dicke schneller aufgebaut werden, da diese aufgrund deren Dimensionen leichter handzuhaben sind, bzw. der Bau der Fundamente aufgrund des geringeren Platzbedarfes schneller von statten geht. Dadurch kann die Dauer, in welcher ein wichtiger Verkehrsweg teilweise oder gänzlich durch eine Baustelle blockiert wird, verringert werden, wodurch der Schaden an der Volkswirtschaft, welcher durch Staus verursacht wird, reduziert werden kann.
  • Das Schallschutzbauteil 1 ist bevorzugt ein Bauteil, welches einen Schutz vor Schall, bzw. Lärm bietet bzw. ermöglicht. Schutz vor Schall, bzw. Lärm bezeichnet in diesem Zusammenhang eine Verminderung des Schalldrucks bzw. der Schallintensität durch das Schallschutzbauteil 1, welches zwischen einer Schallquelle und einem vor hoher Lärmbelästigung zu schützenden Bereich angeordnet ist. Dies umfasst bevorzugt jede Art bzw. Ursache der Verminderung dieses Schalldruckpegels bzw. dieser Schallintensität durch das Schallschutzbauteil 1, etwa aufgrund von Schalldämpfung, Schalldämmung, Dissipationsverlusten innerhalb des Schallschutzbauteils 1 und/oder Reflexionsverlusten beim Auftreffen der Schallwellen an Grenzflächen..
  • Das Schallschutzbauteil 1 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet.
  • Die Wirkungsweise des Schallschutzbauteils 1 beruht insbesonders auf die physikalischen Prinzipien, und die damit verbundenen Parameter, welche nachstehend beschrieben werden.
  • Die Schallintensität einer, auf einen Bauteil auftreffende Schallwelle wird im Wesentlichen reflektiert, transmittiert und im Bauteil dissipiert.
  • Die Verhinderung der Transmission der Schallintensität durch das Schallschutzbauteil 1 wird Schalldämmung genannt. Der Parameter, welcher verwendet wird um die Schalldämmungseigenschaften eines Schallschutzbauteils 1 anzugeben, ist das Schalldämmmaß, welches das Verhältnis zwischen transmittierter und einfallender Schallintensität in Dezibel angibt. Die Verhinderung der Reflexion der Schallenergie am Schallschutzbauteil 1 wird Schalldämpfung oder Schallabsorption genannt. Der dazugehörige Parameter ist der Schallabsorptionsgrad, welcher das Verhältnis der nicht-reflektierten Schallintensität zur einfallenden Schallintensität wiedergibt. Sowohl das Schalldämmmaß als auch der Schallabsorptionsgrad sind üblicherweise frequenzabhängig.
  • Dabei betrifft die absorbierte Schallintensität nicht nur jenen Teil der Schallintensität, welcher in Wärmeenergie umgewandelt wird, sondern umfasst zusätzlich noch den transmittierten Teil der Schallintensität. Deshalb wird die irreversible Umwandlung von Schallintensität bzw. Schallenergie in andere Energieformen, wie beispielsweise Wärme, in weiterer Folge zwecks Klarheit als Dissipation der Schallintensität bzw. der Schallenergie bezeichnet.
  • Ein Element, welches dazu vorgesehen ist, einen großen Teil der Schallintensität zu dissipieren wird in weiterer Folge Absorberelement 2 genannt. Die Dissipation der Schallintensität kommt durch die Struktur eines Absorberelements 2 zu Stande. Eine Möglichkeit zur Dissipation der Schallintensität besteht in der Verwendung von Resonatoren, wie beispielsweise Resonanzschlucker oder Helmholtzresonatoren. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung poröser Absorber. Ein poröser Absorber weist ein dichtes Netzwerk von miteinander größtenteils verbundener Hohlräume bzw. Poren auf, welches bis an die Oberfläche des porösen Absorbers reicht. Die Struktur eines Absorberelements 2 ist demnach mit einem Schwamm und nicht mit einem Schaum, welcher abgeschlossene Hohlräume aufweist, vergleichbar. Eine Schallwelle, welche auf die Oberfläche so eines porösen Absorbers trifft wird nur zu einem geringen Teil reflektiert, der größere Teil dringt in das Innere des porösen Absorbers ein, wo der Schall das in den Poren und/oder Hohlräumen enthaltene Gas in Schwingung versetzt. Ein Teil dieser Schallenergie wird durch die Reibung zwischen dem, in den Poren bzw. Hohlräumen schwingendem Gas und dem festen Material des porösen Absorbers in Wärmeenergie umgewandelt und somit dissipiert. Je größer dabei das Volumen des porösen Absorbers ist, desto größer ist auch der Teil der dissipierten Schallintensität. Das feste Material eines porösen Absorbers kann dabei beispielsweise aus faserigem Material, beispielsweise Mineralwolle, Textilien oder Holzwolle, oder aus gebundenem Schüttgut, beispielsweise verklebten Gummischnitzel oder mit Zement verbundenes mineralisches oder organisches Schüttgut, sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Absorberelement 2 ein poröser Absorber ist. Dadurch kann das Absorberelement 2 mit geringem Aufwand hergestellt werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Material des Absorberelements 2 ein haufwerksporiger Beton ist. Dadurch ist das Absorberelement 2 leicht in großer Stückzahl herstellbar, witterungsbeständig, und weist weiters gute statische Eigenschaften auf.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der haufwerksporiger Beton des Absorberelements 2 Zuschlagstoffe mit einer Rohdichte zwischen 2000 kg/m3 und 3000 kg/m3 umfasst. Bei den Zuschlagsstoffen handelt es sich bevorzugt um mineralische und/oder organische Körner bzw. Partikel. Dadurch hat das Absorberelement 2 bessere statische Eigenschaften als der herkömmliche haufwerksporige Leichtbeton.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Zuschlagsstoffe eine Rohdichte zwischen 2700 kg/m3 und 2900 kg/m3 aufweisen. Die Rohdichte bezeichnet dabei die Dichte der Gesteinskörnung, daher ohne die freien Zwischenräume zwischen den einzelnen Körnern. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zuschlagstoffe eine Schüttdichte größer 1200 kg/m3 aufweisen, wobei die Schüttdichte die Dichte unter Einbeziehung der Zwischenräume zwischen den einzelnen Körnern bzw. Partikeln bezeichnet, daher die Gesamtmasse bezogen auf das Gesamtvolumen. Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen ist - insbesondere zur einfachen Ausbildung der Poren - vorgesehen, dass die Zuschlagsstoffe Partikel mit vorgebbaren Korngrößen aufweisen. Bevorzugt sind dabei Kornfraktionen von 2/4 mm, 4/8 mm oder 8/12 mm vorgesehen, wobei die Angabe 2/4 mm angibt, dass die Zuschlagsstoffe Körner mit Abmessungen bzw. Korngrößen, auch als Körnung bezeichnet, von 2 mm bis 4 mm aufweisen. Zusätzlich können dabei in geringem Maß jeweils Zuschlagsstoffe mit einer Körnung von 0 bis 1 mm vorgesehen sein. Durch die Wahl der Korngrößen kann bereits beim Herstellungsprozess einfach die Größe der Poren vorgegeben werden. Es hat sich gezeigt, dass der wirksame Frequenzbereich durch die Größe der Poren beeinflusst werden kann.
  • Zur Bildung der Poren kann weiters vorgesehen sein, dass die Partikel der Zuschlagsstoffe eine unstetige Sieblinie aufweisen. Eine unstetige Sieblinie bezeichnet dabei den Umstand, dass bestimmte vorgebbare Körnungen bei den Zuschlagstoffen nicht vorhanden sind. Dadurch kann ebenfalls eine Vorgabe der Art, Anzahl und Größe der Poren erzielt werden. Die Poren werden dabei bei den beiden vorgenannten bevorzugten Ausbildungen des Absorberelements 2, wie bereits dargelegt, durch freie Zwischenräume zwischen einzelnen Partikeln der Zuschlagsstoffe gebildet.
  • Zur Verbesserung der statischen Eigenschaften des Absorberelements 2 ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Absorberelement 2 eine Bewehrung angeordnet ist. Die Bewehrung kann bevorzugt umfassend Metall ausgebildet sein. Bevorzugt ist eine im Wesentlichen korrosionsbeständige Bewehrung vorgesehen, da aufgrund der Hohlräume Feuchtigkeit gut in das Innere des Absorberelement 2 eindringen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bewehrung verzinkten Stahl umfasst. Zur guten Verbindung der Bewehrung mit dem von Hohlräumen bereichsweise durchbrochenen Absorberelement 2 ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Bewehrung als wenigstens zweidimensionales Gerüst bzw. Gebilde ausgebildet ist.
  • Ein derart gestaltetes Absorberelement 2 kann mit relativ geringen Dicken einen hohen Schallabsorptionsgrad erreichen, bzw. die statische Tragfähigkeit gewährleisten. Es hat sich jedoch gezeigt, dass durch den porösen Aufbau für die Anforderungen der Schalldämmung unverhältnismäßig große Wanddicken erforderlich wären.
  • Um das Schalldämmmaß des Schallschutzbauteils 1 zu erhöhen, umfasst das Schallschutzbauteil 1 neben dem Absorberelement 2 ein Reflexionselement 3. Durch dieses Reflexionselement 3 kann das Schalldämmmaß erhöht werden, allerdings wird dadurch auch der Schallabsorptiopsgrad verringert.
  • Das Reflexionselement 3 ist erfindungsgemäß unterschiedlich von der Bewehrung ausgebildet. Die Bewehrung dient hauptsächlich dazu, die mechanische Stabilität zu verbessern, und insbesondere das Aufprallverhalten, also das Verhalten des Schallschutzbauteils 1 bei einem Aufprall eines Fahrzeuges, zu verbessern oder vorzugeben. Im Gegensatz dazu dient das Reflexionselement 3 zur Vorgabe der akustischen Eigenschaften des Schallschutzbauteils 1, und trägt nur unwesentlich zu den mechanischen Eigenschaften bei. Dadurch bietet sich der Vorteil, dass ein Schallschutzbauteil 1 mit optimierten mechanischen oder akustischen Eigenschaften wesentlich einfacher hergestellt werden kann, da die Bewehrung auf die mechanischen Eigenschaften, und das Reflexionselement 3 auf die akustischen Eigenschaften hin optimiert werden kann. Da das Reflexionselement 3 keine mechanischen Aufgaben wahrnimmt, kann das Reflexionselement 3 besonders einfach und aus einem leicht verfügbaren Material ausgebildet sein.
  • Das Reflexionselement 3 ist im Wesentlichen plattenförmig, wobei insbesondere die Flächennormale des Reflexionselements 3 im Wesentlichen parallel zur Dickenrichtung des Absorberelements 2 ist. Im Wesentlichen Plattenförmig bedeutet in diesem Zusammenhang eine im Wesentlichen flache, überall gleich dicke, auf zwei gegenüberliegenden Seiten von je einer im Verhältnis zur Dicke sehr ausgedehnten ebenen Fläche begrenzte Form. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Schallschutzbauteil 1 wesentlich einfacher ausgebildet sein kann, da durch das im Wesentlichen plattenförmige Reflexionselement 3 die Produktion des Schallschutzbauteils wesentlich vereinfacht, da ein im Wesentlichen plattenförmiges Reflexionselement 3 einfach herzustellen ist, und bei der Herstellung keine Schritte notwendig sind, die Form und Lage des Reflexionselementes 3 beim Gießen des Absorptionselementes 2 stabil zu halten, da ein plattenförmiges Reflexionselement 3 auf einem noch fließfähigem Absorptionselement 2 einfach aufgelegt werden kann ohne unterzugehen.
  • Die Gesamtfläche des Reflexionselements 3 ist dabei bevorzugt kleiner/gleich der Gesamtfläche des Absorberetements 2.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Höhe bzw. Länge des Reflexionselements 3 kleiner ist als die Höhe bzw. Länge des Absorberelements 2. Dadurch kommt es mit einfachen Mitteln nur zu einer bereichsweisen Erhöhung des Schalldeämmmaßes, bzw. zu einer Verringerung des Schallabsorptiongrades.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass das Reflexionselement 3 mehrstückig ausgebildet ist, und beispielsweise in Form von parallelen Latten oder Streifen angeordnet ist.
  • Das Reflexionselement 3 ist erfindungsgemäß in dem Absorberelement 2 eingebettet, wobei der Rand des Schallschutzbauteils 1 lediglich von dem Absorberelement 2 gebildet wird.
  • Bei anderen Ausführungsformen des Schallschutzbauteils 1 kann auch vorgesehen sein, dass das Reflexionselement 3 zumindest bereichsweise, insbesondere an wenigstens einer Seite des Schallschutzbauteils 1, einen Teil des Randes des Schallschutzbauteils ausbildet.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass der Rand des Reflexionselementes 3 im Wesentlichen dem Rand des Schallschutzbauteils 1 entspricht.
  • Da die Reflexion der Schallwelle im Wesentlichen an der Grenzfläche zwischen Absorberelement 2 und Reflexionselement 3 stattfinden, kann die Dicke des Reflexionselements 3 gering sein.
  • Bevorzugt kann die Dicke des Reflexionselementes 3 kleiner/gleich 5 cm, vorzugsweise kleiner/gleich 3 cm, insbesondere kleiner/gleich 1 cm, sein.
  • Das Reflexionselement 3 soll vorzugsweise einen derart hohen Wellenwiderstand haben, dass ein guter Teil der vom Absorberelement 2 kommenden Schallwelle reflektiert wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich der Wellenwiderstand des Reflexionselements 3 vom Wellenwiderstand des Absorberelements 2. Dadurch kann auch der Körperschall des Absorberelements 2, das ist jener Schall, welcher sich im festen Material des Absorberelements 2 ausbreitet, reflektiert werden. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass das Reflexionselement 3 im Wesentlichen porenfrei und/oder hohlkörperfrei ist, wobei das Reflexionselement 3 eine hohe Schalldämmung aufweist.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Reflexionselement 3 umfassend Nichtmetalle ausgebildet ist. Solche Nichtmetalle können beispielsweise Mineralien, Kunststoffe oder organischen Materialien, gebundene Baustoffgemengen solcher Materialien wie beispielsweise Beton, oder Verbundwerkstoffe solche Materialien sein. Dadurch kann das Reflexionselement 3 bei geringem Materialaufwand auch großflächig ausgebildet sein. Weiters sind solche Materialien auch wesentlich einfacher zu verarbeiten als beispielsweise ein Stahl, welcher bei einer Bewehrung eingesetzt werden kann.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Material des Reflexionselements 3 ein Beton, und/oder ein Faserzement, und/oder ein getränktes Gewirke aus Gewebe und/oder eine Kunststoffmatte ist. Dadurch kann das Reflexionselement 3 mit guten akustischen und mechanischen Eigenschaften mit geringem Herstellungsaufwand ausgebildet werden. Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass das Absorberelement 2 selbsttragend ausgebildet ist. Dadurch ist insbesondere keine zusätzliche Stützkonstruktion notwendig und fast das gesamte Volumen des Schallschutzbauteils 1 kann zur Dissipation der Schallintensität genutzt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Schallschutzbauteil 1 als Schallschutzpaneel für eine Lärmschutzwand ausgebildet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist eine Lärmschutzwand mit erfindungsgemäßen Schallschutzbauteilen 1 vorgesehen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Reflexionselement 3 in direktem Kontakt mit dem Absorberelement 2 angeordnet ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise der Platzbedarf des Schallschutzbauteils 1 weiter reduziert werden.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Reflexionselement 3 am Absorberelement 2 befestigt ist. Dadurch ist keine Trägerkonstruktion für das Reflexionselement 3 notwendig, wodurch der Platzbedarf und der Materialeinsatz reduziert werden können.
  • Diese Befestigung kann beispielsweise mittels Verschraubung und/oder Verklebung und/oder mechanischer Verzahnung erfolgen.
  • Ist das Absorberelement 2 bei der Herstellung fließfähig, so kann die Verbindung im fließfähigen Zustand und/oder bei dem Abbinden erfolgen.
  • Ist das Reflexionselement 3 bei der Herstellung fließfähig, so kann die Verbindung im fließfähigen Zustand und/oder bei dem Abbinden erfolgen.
  • Fig. 1 zeigt eine Teilansicht einer Ausführungsform. Diese Ausführungsform weist das plattenförmige Absorberelement 2 und das daran anliegende plattenförmige Reflexionselement 3 auf. Die Seite des Schallschutzbauteils 1, welche das Absorberelement 2 als Außenfläche aufweist, ist die erste Seite. Die Seite, welche das Reflexionselement 3 aufweist, ist die zweite Seite.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Absorberelement 2 aus haufwerksporigem Beton, und das Reflexionselement 3 aus Faserzement.
  • Eine von einer Lärmquelle, welche der ersten Seite zugewandt ist, ausgehende Schallwelle tritt größtenteils durch eine erste reflexionsarme Grenzfläche 5 in das Absorberelement 2 ein, wo Teile deren Energie dissipiert werden. Die durch das Absorberetement 2 transmittierte Schallwelle trifft mit bereits verringerter Schallintensität auf eine erste reflektierende Grenzfläche 7 des Reflexionselements 3 auf, wobei ein Großteil der Schallintensität reflektiert wird. Der nicht-reflektierte Teil der Schallintensität, welcher in das Reflexionselement 3 eingedrungen ist, wird in weiterer Folge durch die zweite reflektierende Grenzfläche 8 in einen weiteren, nicht das gestellten Teil des Absorberelements 2 eingeleitet. Die transmittierte Schallintensität beträgt nur noch einen Bruchteil der ursprünglichen Schallintensität, wodurch eine gute Schalldämmung erreicht wird. Die an der ersten reflektierenden Grenzfläche 7 reflektierte Schallintensität wird nochmals durch das Absorberelement 2 verringert und letztendlich durch die erste reflexionsarme Grenzfläche 5 größtenteils emittiert. Diese, von der ersten Seite aus gesehen, reflektierte Teil der Schallintensität wird hauptsächlich durch die Dissipation im Absorberelement 2 verringert, wodurch eine gute Schallabsorption erreicht wird.
  • Gemäß einer verstent erfindungsgemäßen Ausführungsform, welche in Fig. 2 dargestellt wird, ist vorgesehen, dass das Reflexionselement 3 in dem Absorberelement 2 eingebettet ist. Dadurch kann eine beidseitig gute Schallabsorption erreicht werden. Dadurch kann auf eine zusätzliche Befestigung des Reflexionselements 3 verzichtet werden, wodurch ein weiterer Arbeitsschritt bzw. eine mögliche Fehlerquelle entfällt. Dadurch kann das Reflexionselement 3 bereits beim Herstellungsprozess des Absorberelements 2 in das Absorberelement 2 eingebettet werden, wodurch eine nachträgliche Anbringung entfällt. Dadurch ist das Reflexionselement 3 besser vor äußeren Einflüssen geschützt, wodurch die Auswahl an möglichen Materialien für das Reflexionselement 3 vergrößert wird, da beispielsweise nicht auf deren UV-Verträglichkeit geachtet werden muss. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform weist das plattenförmige Absorberelement 2 und das plattenförmige Reflexionselement 3 auf, wobei das plattenförmige Reflexionselement 3 im Absorberelement 2 eingebettet ist.
  • Die Gesamtfläche des Reflexionselements 3 ist dabei geringfügig kleiner als die Gesamtfläche des Absorberelements 2, wodurch das Absorberelement 2 nicht durch das Reflexionselement 3 durchtrennt wird und damit einstückig ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Außenmaße des Reflexionselements 3 im Wesentlichen denen des Schallschutzbauteils 1 entsprechen.
  • Das Absorberelement 2 weist die erste reflexionsarme Grenzfläche 5, welche einen Teil der Oberfläche des Schallschutzbauteils 1 bildet, sowie eine zweite reflexionsarme Grenzfläche 6, welche der erste reflexionsarmen Grenzfläche 5 gegenüberliegt und ebenfalls einen Teil der Oberfläche des Schallschutzbauteils 1 bildet, auf.
  • Die erste reflektierende Grenzfläche 7 und die zweite reflektierende Grenzfläche 8 befinden sich in der erfindungsgemäßen Ausführungsform im Inneren des Schallschutzbauteils
  • Für den Fall, dass in dieser Ausführungsform eine Schallwelle von Außen auf die erste reflexionsarme Grenzfläche 5 auftrifft, ist die Schallintensität im Bereich des Absorberelements 2 zwischen zweiter reflektierender Grenzfläche 8 und zweiter reflexionsarmer Grenzfläche 6 durch die Schalldämmung des Reflexionselements 3 sehr gering. Aufgrund der geringen Schallintensität wird in diesem Bereich nur wenig Schallenergie dissipiert, wodurch ein Bereich des Absorberelements 2 nicht optimal genutzt wird, wenn die Schallwelle vorwiegend einseitig auftrifft.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Reflexionselement 3 - in Dickenrichtung des Schallschutzbauteils 1 gesehen - außermittig in dem Absorberelement 2 eingebettet ist. Dadurch kann der Schallabsorptionsgrad für beide Seiten des Schallschutzbauteils 1 unterschiedlich gewählt werden, wodurch das Schallschutzbauteil 1 besser an die lokalen Lärmschutzanforderungen angepasst werden kann. Beispielsweise kann der Absorptionsgrad an der verkehrszugewandten Seite größer sein als an der verkehrsabgewandten Seite, indem die Dicke des Absorberelements 2 auf der verkehrszugewandten Seite größer ist als auf der verkehrsabgewandten Seite, wobei in vorteilhafter Weise auf eine aufwendige Gradierung der akustischen Eigenschaften des Absorberelements 2 verzichtet werden kann. Weiters kann dadurch das Volumen des Absorberelements 2, welches aufgrund der geringeren Schallintensität weniger Schallenergie dissipiert, verringert werden, wodurch der Platzbedarf und der Materialeinsatz verringert werden können.
  • In Fig. 3 und Fig. 4 wird eine besonders bevorzug Ausführungsform dargestellt, welche eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ausführungsform darstellt.
  • Gemäß der besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Reflexionselement 3 Durchbrechungen 4 aufweist. Dadurch kann die Dicke des Absorberelements 2 weiter verringert werden, da mehr Volumen vom Absorberelement 2 zur effektiven Dissipation von Schallenergie genutzt werden kann.
  • Die Durchbrechungen 4 des Reflexionselements 3 werden in Folge nur Durchbrechungen 4 bezeichnet. Das Verhältnis der Fläche der Durchbrechungen 4 des Reflexionselements 3 zur Gesamtfläche des Reflexionselements 3 kann frei gewählt werden, wodurch die Schallreflexion an dem Reflexionselement 3 in einem großen Bereich frei gewählt werden kann. Dadurch kann der Schallabsorptionsgrad auf Kosten des Schalldämmmaßes erhöht werden, oder umgekehrt. Dadurch kann das Schallschutzbauteil 1 dünn ausgebildet werden, wobei die Anforderungen an Schalldämmung und Schallabsorption genau erfüllt werden.
  • Weiters können einige oder alle Durchbrechungen 4 randoffen ausgebildet werden, wobei ein Teil der Durchbrechung den Rand ausbildet.
  • Mit der Dicke des Absorberelements 2, der Größe und/oder Fläche des Reflexionselements 3 und der Lage des Reflexionselements 3 in Dickenrichtung des Absorberelements 2 können Schalldämmmaß und Schallabsorptionsgrad des Schallschutzbauteils 1 optimiert werden. Dabei können auch lediglich zwei dieser Parameter verwendet werden.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass das Reflexionselement 3 schräg in dem Schallschutzbauteil 1 angeordnet ist. Dabei kann in unterschiedlichen Bereichen ein unterschiedliches Schalldämmmaß und/oder ein unterschiedlicher Schallabsorptionsgrad bereitgestellt werden.
  • Gemäß der besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Durchbrechungen 4 von dem Absorberelement 2 ausgefüllt sind. Dadurch werden die statischen Eigenschaften des Absorberelements 2 verbessert, wodurch die Lebensdauer des Schallschutzbauteils 1 erhöht wird. Weiters kann die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer verbessert werden, da die Gefahr eines statischen Versagens des Schallschutzbauteils 1 im Falle eines Unfalls verringert werden kann.
  • Die Form der Durchbrechungen 4 kann eine beliebige Form aufweisen. Die Durchbrechungen 4 können beispielsweise die Form von Kreisen, Ellipsen, Quadraten, Rechtecken, Dreiecken, Streifenmuster oder komplexeren Flächen aufweisen.
  • Gemäß der besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Durchbrechungen 4 als Lochstruktur ausgebildet sind. Dadurch können die Durchbrechungen mit geringem Aufwand gefertigt werden. Weiters kann dadurch das Reflexionselement 3 einstückig ausgebildet werden, wodurch die Einbettung des Reflexionselements 3 in das Absorberelement 2 vereinfacht werden kann. Durch die einstückige Ausbildung des Reflexionselements 3 sind weiterhin die mechanischen Vorteile durch den Verbund zwischen Absorberelement 2 und Reflexionselement 3 gegeben.
  • Die Verteilung der Durchbrechungen 4 in dem Reflexionselement 3 kann auf unterschiedliche Arten ausgebildet sein. Beispielsweise können die Durchbrechungen 4 zufällig verteilt werden, oder in Gruppen gegliedert werden. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Durchbrechungen 4 schachbrettartig angeordnet sind. Dadurch kann eine gleichmäßige Verteilung der Wirkung der Durchbrechungen 4 erzielt werden, wodurch das Absorberelement 2 optimal zur Dissipation der Schallenergie ausgenutzt werden kann.
  • Bei einer Lärmschutzwand mit wenigstens einem Schallschutzbauteil 1 kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Verhältnisse der Fläche der Durchbrechungen 4 zur Gesamtfläche des zumindest einen Reflexionselements 3 in wenigstens einer Richtung veränderlich ist. Beispielsweise kann in einer Richtung, beispielsweise die Höhenrichtung oder die Längsrichtung, die Häufigkeit und/oder die Größe der Durchbrechungen 4 variieren. Dadurch können die akustischen Eigenschaften des Schallschutzbauteils 1 weiter an die lokalen Lärmschutzbedürfnissen angepasst werden.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei einem Schallschutzbauteil 1 das Verhältnis der Fläche der Durchbrechungen 4 zur Gesamtfläche des Reflexionselements 3 einen Gradienten in einer Richtung, bevorzugt die Höhenrichtung des Schallschutzbauteils 1, aufweist.
  • Weiters kann beispielsweise bei einem Schallschutzbauteil 1 neben einem Verkehrsweg der bodennahe Schall stärker gedämmt werden, und der höher liegende Bereich des Schallschutzbauteils 1 den Schall, welcher eher durch Reflexion oder Beugung in die zu schützenden Bereiche gelangt, stärker absorbieren.
  • Bei einer Lärmschutzwand, bestehend aus mehreren als Schallschutzpaneele ausgebildeten Schallschutzbauteilen 1, können die eingesetzten Schallschutzpaneele in Höhenrichtung unterschiedliche Verhältnisse der Fläche der Durchbrechungen 4 zur Gesamtfläche des Reflexionselements 3 aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis der Fläche der Durchbrechungen 4 zur Gesamtfläche des Reflexionselements 3 der eingesetzten Schallschutzpaneele einer Lärmschutzwand entlang der Höhenrichtung und/oder einer Längsrichtung der Lärmschutzwand unterschiedlich ist. Dadurch können beim Lärmschutz punktuelle Gebiete, wie beispielsweise einzelne nah am Verkehrsweg liegende Wohnobjekte, berücksichtigt werden.
  • Weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen weisen lediglich einen Teil der beschriebenen Merkmale auf, wobei jede Merkmalskombination, insbesondere auch von verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen, vorgesehen sein kann.

Claims (12)

  1. Schallschutzbauteil (1) umfassend ein Absorberelement (2) und ein Reflexionselement (3), wobei das Absorberelement (2) selbsttragend ausgebildet ist, wobei das Reflexionselement (3) zur Schalldämmung ausgebildet ist, wobei das Reflexionselement (3) plattenförmig und in dem Absorberelement (2) eingebettet ist, wobei das Reflexionselement (3) zur Vorgabe der akustischen Eigenschaften des Schallschutzbauteils (1) dient, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Absorberelement (2) eine Bewehrung angeordnet ist, und dass das Reflexionselement (3) unterschiedlich von dieser Bewehrung ausgebildet ist und nur unwesentlich zu den mechanischen Eigenschaften des Schallschutzbauteils beiträgt.
  2. Schallschutzbauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionselement (3) in direktem Kontakt mit dem Absorberelement (2) angeordnet ist.
  3. Schallschutzbauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionselement (3) - in Dickenrichtung des Schallschutzbauteils (1) gesehen - außermittig in dem Absorberelement (2) eingebettet ist.
  4. Schallschutzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionselement (3) Durchbrechungen (4) aufweist.
  5. Schallschutzbauteil (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (4) von dem Absorberelement (2) ausgefüllt sind.
  6. Schallschutzbauteil (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (4) als Lochstruktur ausgebildet sind.
  7. Schallschutzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (4) schachbrettartig angeordnet sind.
  8. Schaltschutzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Absorberelements (2) ein haufwerksporiger Beton ist.
  9. Schallschutzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Reflexionselements (3) ein Beton, und/oder ein Faserzement, und/oder ein getränktes Gewirke aus Gewebe und/oder eine Kunststoffmatte ist.
  10. Schallschutzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es als Schallschutzpaneel für eine Lärmschutzwand ausgebildet ist.
  11. Schallschutzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Reflexionselementes (3) kleiner/gleich 5 cm, vorzugsweise kleiner/gleich 3 cm, insbesondere kleiner/gleich 1 cm, ist.
  12. Lärmschutzwand mit Schallschutzbauteilen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
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