ITMI971630A1 - Barriera antirumore a pannelli trasparenti dotata di caratteristiche fonoisolanti e fonoassorbenti - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell’ invenzione industriale dal titolo:

“Barriera antirumore a pannelli trasparenti, dotata caratteristiche fonoisolanti e fonoassorbenti.”

La presente invenzione riguarda una barriera antirumore a pannelli trasparenti, dotata di caratteristiche fonoisolanti e fonoassorbenti.

Sono note le barriere antirumore composte da pannelli che vengono posti ai bordi delle vie di comunicazione, stradale o ferroviaria, per proteggere acusticamente gli edifici adiacenti.

Alcuni tipi di barriere antirumore opache comprendono pannelli metallici aventi una faccia, rivolta verso la sorgente di rumore, realizzata in lamiera forata e alloggianti al loro interno materiali con elevate caratteristiche fonoassorbenti, in particolare lane minerali o lane di vetro. Infatti, è noto che l’energia sonora, quando incide su una superficie fonoassorbente, è assorbita in misura tanto più elevata quanto più è alto il coefficiente di assorbimento del materiale. In pratica l’energia sonora che incide su questi materiali fonoassorbenti viene convertita in calore a causa dell’ attrito che si origina per il movimento delle particelle presenti negli interstizi del materiale fonoassorbente investite da tale energia.

Un altro tipo di barriera comprende invece pannelli trasparenti, in particolare di vetro, plexiglas, polimetilmetacrilato ecc., che hanno caratteristiche fonoisolanti.

Inconveniente delle barriere opache è quello di compromettere la luminosità delle costruzioni adiacenti alle vie di comunicazione e non permettere l’osservazione del paesaggio circostante.

Inconveniente delle barriere realizzate con pannelli trasparenti è quello che, pur presentando sufficienti caratteristiche di fonoisolamento, non consentono lassorbimento delle onde sonore. Questo può portare ad un effetto di riverbero del rumore verso la fonte del rumore stesso, che può riflettersi sfavorevolmente sulle condizioni acustiche delle zone contigue alla via di transito e limitare dunque l’efficacia della barriera.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una barriera antirumore a pannelli trasparenti, che consenta l’assorbimento delle onde sonore, non compromettendo la luminosità e la visuale degli edifici adiacenti a dette barriere.

In accordo con l’invenzione tale scopo è raggiunto con una barriera antirumore caratterizzata dal fatto di comprendere un pannello trasparente forato fissato parallelamente ad un altro pannello trasparente pieno in modo da formare tra detti pannelli una intercapedine di aria.

In sostanza la barriera antirumore secondo l’invenzione sfrutta il concetto di risonanza tipico del noto risonatore acustico di Helmholtz, in base al quale l’energia sonora all’ interno di una cavità, corrispondente in questo caso al cilindro d’aria esistente tra i due pannelli in corrispondenza di ogni foro del pannello forato, subisce una dissipazione alla frequenza di risonanza della cavità stessa.

Vantaggiosamente detto pannello forato è provvisto di fori di diverse dimensioni che consentono di realizzare l’assorbimento in corrispondenza di varie frequenze dell’onda sonora in arrivo.

Una possibile forma di realizzazione è illustrata a titolo di esempio non limitativo negli annessi disegni, in cui:

la figura 1 è una vista frontale di una barriera a pannelli trasparenti secondo Γ invenzione,

la figura 2 è una vista in sezione della barriera lungo la linea I-ΙΙ di figura 1;

la figura 3 è una vista in sezione ingrandita degli elementi distanziatori previsti tra i due pannelli trasparenti della barriera di figura 1;

la figura 4 mostra un risonatore acustico di Helmholtz.

Con riferimento alle figure 1 e 2, una barriera 1 secondo Γ invenzione comprende due pannelli trasparenti tra loro collegati: un primo pannello trasparente 2 è provvisto di una serie di fori 3 di diversi diametri opportunamente disposti lungo la superficie del pannello ed un secondo pannello 4, sempre trasparente ma privo di fori, è fissato parallelamente al primo pannello 2 mediante elementi distanziatori 16 in modo che si crei ima intercapedine 12 tra i due pannelli.

Rivolgendo il pannello forato 2 verso la sorgente sonora, ogni foro 3 e rispettivo cilindro d’aria 5 che si sviluppa nell’intercapedine 12 a partire dal foro 3 si comporta come un risonatore acustico di Helmholtz.

Come mostrato in figura 4, i risonatori acustici di Helmholtz sono costituiti da un involucro rigido di volume V con un piccolo foro di diametro R e spessore L.

Questi risonatori sono utilizzati per eliminare delle frequenze indesiderate. L’energia sonora che entra nel risonatore viene dissipata per effetto dell’ attrito che si genera nel collo del risonatore per l’oscillazione dell’aria nella cavità del risonatore stesso a causa dell’onda sonora incidente. Nelle condizioni di risonanza tali oscillazioni diventano massime e massima è l’energia sonora dissipata per una determinata frequenza, detta frequenza di risonanza.

Sempre con riferimento alla figura 4, la frequenza di risonanza a cui si ottiene il fenomeno di dissipazione dell’onda sonora incidente dipende dalla geometria del risonatore:

dove c è la velocità di propagazione del suono.

Ne consegue che ogni risonatore, a parità di parametri geometrici, attenua una sola frequenza per volta.

Per questo motivo il pannello 2 è provvisto di una serie di fori di diverso diametro che vengono dimensionati e posizionati in base allo spettro sonoro della sorgente di rumore che si intende attenuare.

Anche l’attrito che si origina nell’oscillazione propria dell’intero pannello forato che, per effetto dell’onda sonora incidente, risuona su una sua tipica frequenza di risonanza contribuisce all’attenuazione del rumore prodotto da quella frequenza, che dipende dalla massa specifica (M) del pannello vibrante e dallo spessore dell’intercapedine d’aria (d = distanza tra i pannelli) secondo la formula

In particolare gli elementi di progetto che vengono utilizzati sono: la massa specifica del pannello forato 2, che dipende sia dal tipo di materiale con cui è realizzato che dal suo spessore; la distanza tra il pannello forato 2 e quello pieno 4; la massa specifica del pannello pieno 4, che dipende sia dal tipo di materiale con cui è realizzato che dal suo spessore; il diametro e l’interasse tra i fori 3 di cui è provvisto il pannello forato 2, il numero di fori di pari diametro e la loro disposizione.

In figura 1 è in particolare mostrato un pannello 2 provvisto di fori di quattro differenti dimensioni.

Gli elementi distanziatori 16, che collegano il pannello forato 2 a quello pieno 4, possono essere delle barre che si impegnano in fori predisposti 13 nei pannelli 2, 4 mediante elementi di fissaggio 8.

In una forma di realizzazione mostrata in figura 3, al fine di consentire dilatazioni termiche, longitudinali e trasversali tra i pannelli 2, 4 quando sono tra loro collegati, questi elementi distanziatori 16 comprendono un profilato a forma di U 7 ed una trave a doppio T 9 provvista di fori 14, in cui sono saldate viti 10 fatte passare attraverso fori 17 di una costa interna 11 del profilato ad forma di U 7.

In fase di montaggio, il pannello 4 viene appoggiato ad un’ala 19 della trave a doppio T 9 e poi il profilo ad U 7 viene inserito con il foro 17 calzato sulla vite 10 e fissato a questa mediante il dado 18 in modo tale che il pannello 4 sia compreso tra l’ala della trave a doppio T 9 ed il profilo ad U 7.

Il pannello forato 2 viene successivamente fissato al profilo ad U 7 mediante i mezzi a vite 8, attraverso fori 13.

Le dilatazioni del pannello pieno 4 sono quindi consentite in quanto questo è in appoggio alla trave 9, mentre quelle del pannello forato 2 sono garantite dal gioco esistente tra i fori 13 ed i mezzi a vite 8.

Inoltre, essendo i due pannelli 2, 4 tra loro collegati mediante elementi distanziatori, è agevolmente consentita la libera circolazione di aria e dell’acqua piovana e di quella per il lavaggio della barriera stessa.

La barriera antirumore secondo Γ invenzione può essere montata sia verticalmente che orizzontalmente e sfruttando la loro flessibilità anche in strutture di supporto curve.

Inoltre il materiale trasparente utilizzato per questi pannelli è tra quelli che olire le migliori garanzie di antincendio, antifumo e antitossicità.

La diffrazione della luce attraverso i fori praticati nel pannello rivolto verso la sorgente consente ai volatili di individuare l’ostacolo trasparente sia dal lato del pannello forato 2 che da quello del pannello pieno nel rispetto dell’ambiente.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Barriera antirumore caratterizzata dal fatto di comprendere un pannello trasparente forato (2) fissato parallelamente ad un altro pannello trasparente pieno (4) in modo da formare tra detti pannelli una intercapedine (12).
2. 2. Barriera antirumore secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto pannello forato (1) è provvisto di fori (3) di diverse dimensioni.
3. 3. Barriera antirumore secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti pannelli (2, 4) sono mantenuti distanziati da elementi distanziatori (16) che comprendono un profilato ad U (7) ed una trave a doppio T (9) tra loro collegabili mediante mezzi di fissaggio (10).
4. 4. Barriera antirumore secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di fissaggio (10) sono mezzi a vite.