FR2632672A1 - Sound absorption screen - Google Patents
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Abstract
Description
L'augmentation de la circulation et principalement le développement du trafic routier exposent les habitations riveraines des voies de circulation à des niveaux de bruits toujours plus élevés. On a donc proposé de proteger ces habitations en prévoyant le long des voies de circulation une paroi formant écran de préférence munie sur sa face exposée au bruit d'un materiau d'absorption acoustique dont le rôle consiste à réduire l'énergie sonore réfléchie. The increase in traffic and mainly the development of road traffic expose the homes bordering the traffic lanes to ever higher noise levels. It has therefore been proposed to protect these dwellings by providing along the traffic lanes a wall forming a screen preferably provided on its face exposed to the noise with an acoustic absorption material whose role consists in reducing the reflected sound energy.
Malheureusement, les panneaux de matériaux d absorption acoustique de l'écran sont soumis à de nombreuses agressions- extérieures telles que celles dues à l'eau de pluie. aux projections de boue, à l'impact de projectiles ou même à un affichage, ou à des graffiti. Or, la nature poreuse des matériaux d'absorption acoustique les rend fragiles. Il est donc nécessaire de leur assurer une protection mécanique tout en ménageant des ouvertures suffisantes pour le passage des ondes sonores et leur absorption. Unfortunately, the panels of acoustic absorption materials of the screen are subjected to numerous external aggressions such as those due to rainwater. mud projections, impact of projectiles or even a display, or graffiti. However, the porous nature of sound absorption materials makes them fragile. It is therefore necessary to provide them with mechanical protection while providing sufficient openings for the passage of sound waves and their absorption.
On utilise généralement dans ce but une paroi mince perfore ou une grille mince, mais le pourcentage de perforations nécessaires pour 1 'absor- ption acoustique et la rigidité mécanique est tel que les eaux de pluie et les projections de boue humidifient et encrassent le matériau d'absorption qui, ainsi, perd de sa porosité aux ondes sonores et, par suite, de ses qualités d'absorption acoustique.Par ailleurs, de l'eau risque d être retenue entre la paroi et la protection mécanique, tandis que le nettoyage du matériau et des perforations encrassées est pratiquement impossible, de sorte que la dégradation du matériau d'absorption persiste et même a tendance à s'augmenter, et que seul un remplacement fréquent du matériau d'absorption acoustique peut permettre à l'écran de rester efficace. A thin perforated wall or a thin grid is generally used for this purpose, but the percentage of perforations necessary for sound absorption and mechanical rigidity is such that rainwater and mud projections moisten and foul the material. absorption, which thus loses its porosity to sound waves and, consequently, its sound absorption qualities. In addition, water may be retained between the wall and the mechanical protection, while cleaning the fouled material and perforations is practically impossible, so that degradation of the absorption material persists and even tends to increase, and that only frequent replacement of the sound absorption material can allow the screen to remain effective .
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant un écran d'absorption acoustique dont le matériau d'absorption est protégé efficacement contre toute agression extérieure. The object of the present invention is to remedy this drawback by providing an acoustic absorption screen, the absorption material of which is effectively protected against any external attack.
Cette invention a en effet pour objet un écran d'absorption acoustique comportant, sur l'une de ses faces, des panneaux de matériau d'absorption acoustique recouverts chacun par une plaque de protection percee d'ouvertures, dans lequel chaque plaque de protection comporte des lamelles qui s'inclinent vers le bas et vers l'extérieur, à partir de la partie supérieure des ouvertures, ont des dimensions générales sensiblement égales à celles des ouvertures et recouvrent partiellement ces dernières. The subject of this invention is in fact a sound absorption screen comprising, on one of its faces, panels of sound absorption material each covered by a protective plate pierced with openings, in which each protective plate comprises lamellae which tilt downwards and outwards, from the upper part of the openings, have general dimensions substantially equal to those of the openings and partially cover the latter.
L inclinaison et la forme des lamelles sont telles que les ondes sonores obliques ascendantes sont réfléchies vers la matiére d'absorption tandis que la plus grande partie des ondes sonores horizontales ou faiblement obliques passent entre les lamelles et atteignent directement les ouvertures et le matériau absorbant. The inclination and shape of the slats are such that the ascending oblique sound waves are reflected towards the absorption material while most of the horizontal or slightly oblique sound waves pass between the slats and directly reach the openings and the absorbent material.
En outre, les lamelles recouvrant partiellement les ouvertures de la plaque interdisent l'accès aux matériaux d'absorption, aussi bien de la pluie que des projectiles ou de tout autre agression. In addition, the slats partially covering the openings of the plate prevent access to the absorption materials, both from rain as from projectiles or any other attack.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description cidessous de modes de réalisation donnés titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés. The characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description below of embodiments given by way of nonlimiting examples and shown in the appended drawings.
Sur ces dessins,
la Fig.1 est une vue en perspective partiellement arrachée d'une portion d'écran selon l'invention invention
la Fig.2 est une vue partielle en coupe verticale de l'écran de la Fig.1
la Fig.3 est une vue analogue à celle de la Fig,l d'une variante de réalisation
la Fig.4 est une vue partielle en coupe verticale de l'écran de la Fig.3
la Fig.5 est une vue en perspective d'une portion d'écran selon une autre variante de realisation ;
la Fig.6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig.5.In these drawings,
Fig.1 is a partially cutaway perspective view of a screen portion according to the invention
Fig.2 is a partial view in vertical section of the screen of Fig.1
Fig.3 is a view similar to that of Fig, l of an alternative embodiment
Fig.4 is a partial view in vertical section of the screen of Fig.3
Fig.5 is a perspective view of a screen portion according to another alternative embodiment;
Fig.6 is a sectional view along line 6-6 of Fig.5.
L'écran d absorption acoustique représenté sur les Fig.1 et 2 comporte une paroi continue 1, en béton ou autre matière analogue, formant mur de séparation ou revetement de tranchée, qui, sur l'une de ses faces, la face exposée aux bruits, est recouverte de panneaux 2,4 en matériaux d'absorption acoustique. Les panneaux 2,4 sont disposés en rangées horizontales superposées les unes aux autres et maintenues sur la paroi 1 au moyen de lisses horizontales 5,6, respectivement inférieures et supérieures. The sound absorption screen shown in Fig. 1 and 2 has a continuous wall 1, made of concrete or other similar material, forming a separation wall or trench covering, which, on one of its faces, the face exposed to noise, is covered with 2.4 panels of sound absorption materials. The panels 2,4 are arranged in horizontal rows superimposed on each other and held on the wall 1 by means of horizontal rails 5,6, respectively lower and upper.
Chaque lisse supérieure 6 a une section en U renversé et comporte ainsi deux ailes pendantes 8 entre lesquelles est logée la partie supérieure du panneau 2. La lisse inférieure 5 comporte de part et d'autre d'une ame horizontale 9 une aile 10 de fixation sur la paroi I qui est dirigée vers le haut et une aile pendante 12 ayant une longueur suffisante pour recouvrir au moins l'espace qui sépare les deux lisses 5 et 6 adjacentes. Un ruban de jonction 14 en matériau élastique est de préférence intercalé entre les lisses adjacentes 5 et 6 de façon à assurer l'isolation acoustique de l'espace qui les sépare. Each upper stringer 6 has an inverted U-shaped section and thus comprises two hanging wings 8 between which is housed the upper part of the panel 2. The lower stringer 5 comprises on either side of a horizontal core 9 a wing 10 for fixing on the wall I which is directed upwards and a hanging wing 12 having a length sufficient to cover at least the space which separates the two healds 5 and 6 adjacent. A junction tape 14 of elastic material is preferably interposed between the adjacent rails 5 and 6 so as to ensure the acoustic insulation of the space which separates them.
Sur sa face éloignée de la paroi 1, chacun des panneaux 2 est protégé par une plaque de protection qui comporte des lamelles inclinées vers le bas et vers l'extérieur. Par exemple, le panneau 2 est revêtu d'une plaque de protection 16 qui comporte des lamelles rectilignes 18 sensiblement horizontales qui partent de la partie supérieure d'ouvertures rectilignes 20, et s'écartent progressivement de ces dernières. Chaque lamelle 18 a sensiblement la même dimension que l'ouverture 20 correspondante de sorte qu'elle la recouvre partiellement et fait saillie à 1 extérieur de la face du panneau 2 d'une distance qui, dans le mode de réalisation représenté, est analogue â celle qui sépare l'aile pendante 12 de la lisse inférieure 5 de ce même panneau. On its face remote from the wall 1, each of the panels 2 is protected by a protective plate which has slats inclined downwards and outwards. For example, the panel 2 is coated with a protective plate 16 which comprises rectilinear lamellae 18 substantially horizontal which start from the upper part of rectilinear openings 20, and gradually move away from the latter. Each strip 18 has substantially the same dimension as the corresponding opening 20 so that it partially covers it and projects 1 outside the face of the panel 2 by a distance which, in the embodiment shown, is similar to that which separates the hanging wing 12 from the bottom rail 5 of this same panel.
Ainsi les eaux de pluie ou autres sont écartées du panneau 2 par les ailes 18 qui guident cette eau en direction de l'aile 12 de la lisse inférieure 5 et facilitent son évacuation. De même, les lamelles 18 protègent le matériau d'absorption acoustique 2 de tout impact, que ce soit une projection de boue ou un projectile. Thus rainwater or other water is separated from the panel 2 by the wings 18 which guide this water in the direction of the wing 12 of the bottom rail 5 and facilitate its evacuation. Similarly, the slats 18 protect the sound absorption material 2 from any impact, whether it be a projection of mud or a projectile.
Par contre, les lamelles 18 sont nettement separées les unes des autres et ne se recouvrent pas. On the other hand, the strips 18 are clearly separated from each other and do not overlap.
Elles laissent donc libres les ouvertures dans leur totalité en vue de l'absorption acoustique. Ainsi, les ondes sonores en incidence oblique ascendante sont réfléchies par la face inférieure des lamelles 1B en direction des ouvertures 20 et, par suite, du matériau acoustique 2 dans lequel elles peuvent être absorbés. They therefore leave the openings in their entirety free for acoustic absorption. Thus, the sound waves in ascending oblique incidence are reflected by the underside of the strips 1B in the direction of the openings 20 and, consequently, of the acoustic material 2 in which they can be absorbed.
De même une grande partie des ondes horizontales ou faiblement obliques passent entre les lamelles et 'pénètrent directement à travers les ouvertures 20 dans le matériau 2 où elles sont absorbées.Likewise, a large part of the horizontal or slightly oblique waves pass between the lamellae and 'penetrate directly through the openings 20 into the material 2 where they are absorbed.
Les ondes sonores en incidence oblique descendante sont, elles, réfléchies par la face supérieure des lamelles 18 et éloignées de la paroi 7 en direction ascendante, ce qui a pour conséquence d améliorer l'atténuation du bruit. The sound waves in descending oblique incidence are themselves reflected by the upper face of the slats 18 and spaced from the wall 7 in an upward direction, which has the consequence of improving the noise attenuation.
Les lamelles 18 peuvent etre formées par poinçonnage dans une plaque de protection pleine ou etre constituées par une série de bandes ou de lame assemblées entre elles par des montants ou tout autre élément de liaison de façon à former un ensemble unitaire ou plaque, ayant des ouvertures qui occupent une part très importante de sa surface. The slats 18 can be formed by punching in a full protective plate or be constituted by a series of strips or blade assembled together by uprights or any other connecting element so as to form a unitary assembly or plate, having openings which occupy a very important part of its surface.
Les lamelles de la plaque de protection peuvent également être courtes et légèrement incurvées comme les lamelles 22 de la plaque 24 recouvrant le panneau 4 des Fig. 1 et 2.- Elles sont alors formées, de preférence, par fente et étirage d'une plaque métallique qui prend la forme d'une plaque de métal déployee et comporte des lamelles 22 et des ouvertures 26 décalées en quinconce. The slats of the protective plate can also be short and slightly curved like the slats 22 of the plate 24 covering the panel 4 of FIGS. 1 and 2.- They are then preferably formed by slitting and stretching a metal plate which takes the form of an expanded metal plate and comprises lamellae 22 and openings 26 staggered staggered.
Comme le montre la Fig.2 ces lamelles 22 sont recourbées et ont ainsi deux pentes successives, leur partie supérieure 22a faisant- avec le plan vertical ou plan des panneaux 2 un angle supérieur à celui fait par leur partie inférieure 22b. La longueur totale 22a et 22b de ces deux parties est superieure à la hauteur d'une ouverture 26 mais la hauteur genérale de la lamelle c'est-à-dire la distance entre son extrémité supérieure de jonction à la plaque et son bord inférieur libre est sensiblement égale à celle de cette ouverture.Dans ce cas, comme dans le précédent, les lamelles 22 sont inclinées vers le bas et vers 1 'extérieur, recouvrent chacune une partie de 1 'ou ver- ture 26 sans se recouvrir les unes les autres, et laissent entre elles un passage libre en direction des ouvertures. Le matériau d absorption acoustique est protégé contre les agressions dues aux intempéries ou à la projection de projectiles ou autres. tandis qu'il peut facilement être atteint par les ondes sonores. En outre, la forme des lamelles 18 ou 22 interdit tout affichage et dissuade les auteurs éventuels de graffitis. As shown in Fig.2 these strips 22 are curved and thus have two successive slopes, their upper part 22a making- with the vertical plane or plane of the panels 2 an angle greater than that made by their lower part 22b. The total length 22a and 22b of these two parts is greater than the height of an opening 26 but the general height of the strip, that is to say the distance between its upper end of junction with the plate and its free lower edge is substantially equal to that of this opening. In this case, as in the previous one, the slats 22 are inclined downwards and towards the outside, each covering a part of the opening or of the cover 26 without overlapping each other. others, and leave a free passage between them towards the openings. The sound absorbing material is protected against attack by bad weather or the projection of projectiles or the like. while it can easily be reached by sound waves. In addition, the shape of the strips 18 or 22 prohibits any display and dissuades the possible authors of graffiti.
Bien entendu, les panneaux d'absorption acoustique 2 et 4 fixés sur une même paroi 1 peuvent comporter des plaques de protection de formes différentes, mais en fait ils comporteront tous généralement des plaques de protection semblables. Of course, the sound absorption panels 2 and 4 fixed on the same wall 1 may include protective plates of different shapes, but in fact they will generally all include similar protective plates.
Ouel que soit leur mode de réalisation, les plaques de protection sont fixées à leur partie supérieure, par exemple par des vis' 28, sur l'aile pendante extérieure 8 de la lisse supérieure 6. A leur partie inférieure, les plaques 16 ou 24 sont fixées sur des pattes 30 découpes à intervalles réguliers dans l âme 9 de la lisse inférieure 5 et repoussées vers le haut en position sensiblement verticale. Whatever their embodiment, the protective plates are fixed at their upper part, for example by screws' 28, on the external hanging wing 8 of the upper rail 6. At their lower part, the plates 16 or 24 are fixed on lugs 30 cut out at regular intervals in the core 9 of the bottom rail 5 and pushed upwards into a substantially vertical position.
Le panneau de matériau absorbant acoustique 2,4 peut remplir tout l'espace qui sépare la plaque de protection 16,24 de la paroi continue 1 ou avoir une épaisseur inférieure de façon à ménager une lame d'air entre lui et cette paroi. Dans ce dernier cas, le panneau est de préférence maintenu a' sa partie inférieure par d'autres pattes 32 également découpées dans l'âme 9 de la lisse inférieure S et repoussées de façon à constituer des butées d'appui du panneau. Des pattes analogues 34 peuvent également être découpées dans l'âme de la lisse superieure 6 et rabattues vers le bas pour fournir un appui à la partie supérieure du panneau (Fig.2). The panel of sound absorbing material 2,4 can fill the entire space which separates the protective plate 16, 24 from the continuous wall 1 or have a thickness which is less so as to provide an air space between it and this wall. In the latter case, the panel is preferably held at its lower part by other tabs 32 also cut in the core 9 of the bottom rail S and pushed back so as to constitute abutments for supporting the panel. Similar tabs 34 can also be cut from the core of the top rail 6 and folded down to provide support for the upper part of the panel (Fig. 2).
Selon une variante de réalisation représentée sur les Fig.3 et 4, chacune des plaques de protection comporte deux ailes latérales 35 qui recouvrent le chant du panneau 2 ou 4 et est fixee sur la paroi 1. Lorsqu'une lame d'air doit être ménagée entre les panneaux d'absorption acoustique et la paroi 1, les ailes 35 qui, dans l'exemple de réalisation représenté sont les ailes d'une plaque 16 munie de lamelles horizontales 18, comportent un épaulement 36 d'emboitement autour du panneau 2, puis un prolongement 38 formant organe de fixation sur la paroi et organe d écartement. La plaque de protection 16 est alors simplement fixée à sa base sur les pattes extérieures 30 et à sa partie supérieure sur l'aile pendante 8, tandis que son centrage est assuré par les prolongements 38 et les épaulements 36. According to an alternative embodiment shown in Fig.3 and 4, each of the protective plates has two lateral wings 35 which cover the edge of the panel 2 or 4 and is fixed to the wall 1. When an air gap must be formed between the sound absorption panels and the wall 1, the wings 35 which, in the embodiment shown are the wings of a plate 16 provided with horizontal strips 18, have a shoulder 36 for fitting around the panel 2 , then an extension 38 forming a fixing member on the wall and a spacer member. The protective plate 16 is then simply fixed at its base on the outer legs 30 and at its upper part on the hanging wing 8, while its centering is ensured by the extensions 38 and the shoulders 36.
Selon une autre variante de réalisation, l'écran d'absorption acoustique est formé par une superposition de tôles- en 40 dont les ailes latérales 42,43 sont places horizontalement et sont bordées chacune par une aile pendante respectivement 44 et 45 de so-rte qu'elles ont des formes analogues à celles des lisses supérieures 6 et inférieures S et jouent le même rôle. Les tôles en U 40 sont ainsi superposées avec interposition entre l'aile supérieure 42 de l'une et l'aile inférieure 43 de l'autre d'un ruban 14 en matériau élastique qui assure l'isolation acoustique de leur jonction. A chacune de ses extrémités, l'empilement de tôles 40 est maintenu entre les flancs 46 d'un poteau de section en H 48. According to another alternative embodiment, the sound absorption screen is formed by a superposition of sheets- at 40 whose lateral wings 42, 43 are placed horizontally and are each bordered by a hanging wing respectively 44 and 45 of so-rte that they have forms analogous to those of the upper smooth 6 and lower smooth S and play the same role. The U-shaped sheets 40 are thus superimposed with interposition between the upper wing 42 of one and the lower wing 43 of the other with a strip 14 of elastic material which provides acoustic insulation of their junction. At each of its ends, the stack of sheets 40 is maintained between the flanks 46 of an H-section post 48.
A l'intérieur de chacune des tôles 40 est placé un panneau 2 ou 4 en matériau d'absorption acoustique qui est protégé par une plaque de protection 16 ou 24 munie de lamelles 18 ou 22. Inside each of the sheets 40 is placed a panel 2 or 4 of sound absorption material which is protected by a protective plate 16 or 24 provided with strips 18 or 22.
La plaque de protection 16 ou 24 est fixée à sa partie supérieure sur le rebord pendant 44 de l'aile supérieure et à sa partie inférieure sur des languettes 30 repoussées dans l'aile inférieure 43. The protective plate 16 or 24 is fixed at its upper part to the hanging flange 44 of the upper wing and at its lower part on tabs 30 pushed into the lower wing 43.
Comme dans le mode de réalisation précédent, le panneau 2 ou 4 peut remplir tout l'espace qui sépare le fond de la tôle en U 40 de la plaque de protection 16-24 ou ne remplir qu'une partie de cet espace et être maintenue écartée du fond de la tôle 40 au moyen, par exemple, de cales 50 en matériau élastique. As in the previous embodiment, the panel 2 or 4 can fill the entire space which separates the bottom of the U-shaped sheet 40 from the protective plate 16-24 or fill only part of this space and be maintained spaced from the bottom of the sheet 40 by means, for example, shims 50 of elastic material.
De même que précédemment, tous les panneaux d'absorption acoustique 2 et 4 ont de préférence des plaques de protection de même forme, mais peuvent bien entendu recevoir des plaques de protection de formes différentes sans que cela entraine aucune modification du mode de montage. As previously, all the sound absorption panels 2 and 4 preferably have protective plates of the same shape, but can of course receive protective plates of different shapes without this resulting in any modification of the mounting method.
L inclinaison et la forme des lamelles 18 et/ou 22 peut bien entendu être choisie en fonction de l'utilisation de l'écran c'est-a-dire des types d'agression et de bruit les plus redoutés, et par suite varier sur la surface de l'écran. The inclination and the shape of the slats 18 and / or 22 can of course be chosen according to the use of the screen, that is to say the most feared types of aggression and noise, and consequently vary on the screen surface.
Dans tous les cas, le matériau d'absorption acoustique est non seulement protégé contre les agressions extérieures, ce qui lui permet d'avoir une durée d'utilisation trés longue, mais reste facilement accessible aux ondes sonores de sorte qu'il conserve toute son efficacité d'absorption ; il voit même cette efficacité accrue par l'action réfléchissante des lamelles. En outre, la présence des lamelles évite toutes les tentations d'affichage-qui auraient pour conséquence de fermer les ouvertures et, par suite, de réduire l'absorption acoustique. In all cases, the sound absorption material is not only protected against external aggressions, which allows it to have a very long service life, but remains easily accessible to sound waves so that it retains all its sound. absorption efficiency; he even sees this efficiency increased by the reflective action of the slats. In addition, the presence of the slats avoids all the temptations to display - which would have the consequence of closing the openings and, consequently, of reducing sound absorption.
La dimension horizontale de ces lamelles est par ailleurs faible par rapport à celle de l'ensemble d'absorption acoustique constitué soit par des panneaux seuls plaqués contre la paroi 1, soit par des panneaux associés à une lame d air intercalé entre eux et la paroi 1. De la sorte l'encombrement de l'écran n'est pratiquement pas accru par les plaques de protection et celles-ci peuvent etre montées sur des panneaux aussi épais que cela est nécessaire pour assurer l'absorption acoustique désirée. The horizontal dimension of these slats is also small compared to that of the sound absorption assembly constituted either by panels alone pressed against the wall 1, or by panels associated with an air knife inserted between them and the wall 1. In this way the size of the screen is practically not increased by the protective plates and these can be mounted on panels as thick as necessary to ensure the desired sound absorption.
L'écran ainsi formé peut bien entendu constituer un mur indépendant ou former le revêtement d'une paroi deå existante selon que la voie de circulation est placée dans un espace libre ou dans une tranchée ouverte ou fermée. Il est ainsi adapte à la protection de l environnement de toutes les voies de circulation qu'elles soient routières, ferroviaires ou autres. The screen thus formed can of course constitute an independent wall or form the covering of an existing wall depending on whether the traffic lane is placed in a free space or in an open or closed trench. It is thus suitable for protecting the environment of all traffic lanes, whether road, rail or other.
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