JP2012526221A - Acoustic shielding device for attenuating traffic noise - Google Patents
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Abstract
本発明は、騒音、特に道路交通、鉄道交通及びそれらと同様のものから生じるようなノイズを減衰させるための音響遮蔽デバイス(1)であって、コンクリート製であることが好ましいフレーム構造体(2)と、該フレーム構造体の表面に配置され、好ましくは前記フレーム構造体(2)に対して密接して取り付けられた吸音材(3)と、を備えており、前記吸音材が、吸音マット(13)を備えた交換可能なカセット3のように構成されている音響遮蔽デバイス(1)に関する。本発明は、前記吸音マット(13)と前記フレーム構造体(2)との間にエアギャップ(15)が形成されるように、エアギャップ形成材(14)が前記吸音マット(13)の裏側に前記カセット(3)と一体に配置されており、前記エアギャップ形成材(14)は、多数の小部屋(16)又は区画を形成するように前記吸音マット(13)と前記フレーム構造体(2)との間に配置されており、前記小部屋(16)又は区画は実質的に閉じた空気体積を形成するように配置され、前記吸音マット(13)は、少なくともある程度だけ、ノイズ及び空気を通すことができるように配置されていることに基づいて達成される。 The present invention relates to an acoustic shielding device (1) for attenuating noise, in particular noise caused by road traffic, rail traffic and the like, and a frame structure (2) preferably made of concrete. And a sound absorbing material (3) disposed on the surface of the frame structure, and preferably attached in close contact with the frame structure (2), wherein the sound absorbing material is a sound absorbing mat. The invention relates to an acoustic shielding device (1) configured like a replaceable cassette 3 with (13). In the present invention, the air gap forming material (14) is provided on the back side of the sound absorbing mat (13) so that an air gap (15) is formed between the sound absorbing mat (13) and the frame structure (2). The air gap forming material (14) is arranged integrally with the cassette (3), and the sound absorbing mat (13) and the frame structure (14) are formed so as to form a number of small rooms (16) or compartments. 2), the chamber (16) or compartment is arranged to form a substantially closed air volume, and the sound absorbing mat (13) is at least to some extent noise and air This is achieved based on being arranged so that it can pass through.
Description
本発明は、騒音、特に道路交通、鉄道交通及びそれらと同様のものから発生するノイズのような騒音を減衰させるための音響遮蔽デバイスに関する。特に、本発明は、好ましくはコンクリート造のフレーム構造体(framework)と、その表面に配置された吸音カセットと、からなるモジュールとして構成された音響遮蔽デバイスに関する。複数のモジュールは、完成体である音響遮蔽デバイス又は塀を作成することを目的として次々に一列に設置される。 The present invention relates to an acoustic shielding device for attenuating noise, particularly noise generated from road traffic, rail traffic and the like. In particular, the present invention relates to an acoustic shielding device configured as a module comprising a concrete frame structure and a sound-absorbing cassette arranged on the surface thereof. A plurality of modules are installed in a row one after another for the purpose of creating a sound shielding device or bag that is a finished product.
道路及び鉄道の交通騒音は、現代社会において増加の一途を辿る問題になっており、周囲への影響、特に地域住民にとって、明らかで著しく騒がしい場合が多い。したがって、市民又は関係当局者から有効な打開策が求められている。騒がしい高騒音レベルは効果的に減衰される必要があり、現在、様々な技術が既に使用されている。例えば、ノイズを減衰させる盛土を築造するのに掘削土が使用されており、そして、道路や鉄道に沿って騒音を遮蔽するのに木造又はコンクリート造の建造物が多く使用されている。しかしながら、それらの手段によるノイズ保護には限界がある。ノイズ測定及び計算によって、遮蔽物のうちのノイズ源に面する部分に吸音材料を備え付けると音響遮蔽デバイスがより効果的であることが示されている。このような効果的な吸音材料は、ミネラルウール若しくはそれと同様のもの、又は連続気孔を有する発泡プラスチックによって構成されているが、それらの材料は、例えば道路沿いや鉄道沿い等のような屋外や汚い環境下での使用にあまり適していない。また、前記建造物は、騒音を減衰させる以外にも、当然に耐候性を有し、清掃され、様々な気候の中でも機能しなければならない。 Road and rail traffic noise is an ever-increasing problem in modern society and is often obvious and extremely noisy for the impact on the surroundings, especially for local residents. Therefore, effective countermeasures are demanded by citizens or related officials. Noisy high noise levels need to be effectively attenuated and various techniques are already in use today. For example, excavated soil is used to build embankments that attenuate noise, and wooden or concrete structures are often used to shield noise along roads and railways. However, there is a limit to noise protection by these means. Noise measurements and calculations have shown that acoustic shielding devices are more effective when sound absorbing material is provided on the part of the shield that faces the noise source. Such effective sound-absorbing materials are composed of mineral wool or the like, or foamed plastic with continuous pores, but these materials are outdoors or dirty, for example along the road or along the railway. Not very suitable for use in the environment. In addition to attenuating noise, the building must also be weather resistant, cleaned and function in various climates.
このように、道路や鉄道の騒音を減衰させるための技術が既に知られており、その中の一部には特許による保護もされている。 Thus, techniques for attenuating road and railway noise are already known, some of which are also protected by patents.
例えば、下記特許文献1には、例えば細かく切断されると共に結合剤と混合された廃タイヤゴムで作られた吸音及び/又は振動減衰ユニットを製造する方法が開示されている。前記ユニットは、道路や鉄道と平行してノイズ遮蔽物として用いることができ、それが固化する前に保持要素/つり上げ要素が材料の中に埋め込まれている。これらのユニットでは、手頃な費用で道路や鉄道に沿って安定的及び効果的な音響遮蔽デバイスを配置することに関連する全ての問題のうちの一部が解決されない。 For example, Patent Document 1 below discloses a method of manufacturing a sound absorbing and / or vibration damping unit made of waste tire rubber that is finely cut and mixed with a binder. The unit can be used as a noise shield in parallel with roads and railways, with retaining / lifting elements embedded in the material before it solidifies. These units do not solve some of all the problems associated with placing stable and effective acoustic shielding devices along roads and railways at an affordable cost.
下記引用文献2には、コンクリート製のフレーム構造体であって、その一方側でメッシュがコンクリートで成型(cast)されたフレーム構造体で構成された音響遮蔽デバイスが開示されている。前記メッシュは、ノイズ減衰材と一体になっている。この建造物の欠点は、とりわけ、吸音材が損傷したときに交換できないことである。また、この音響遮蔽デバイスの減衰能力は、吸音材の構造形状によって制限される。また、コンクリート断面の幅は、騒音源から十分に近いところに音響遮蔽デバイスを配置可能にするのを困難にする。 The following cited document 2 discloses an acoustic shielding device composed of a frame structure made of concrete and having a mesh structure casted with concrete on one side thereof. The mesh is integrated with a noise attenuating material. The disadvantage of this building is, among other things, that it cannot be replaced when the sound absorber is damaged. Moreover, the attenuation capability of the acoustic shielding device is limited by the structure of the sound absorbing material. Also, the width of the concrete cross-section makes it difficult to place the acoustic shielding device close enough to the noise source.
下記引用文献3には、例えば道路、鉄道及びそれらと同様のものから発生するノイズなどの騒音を減衰させるための音響遮蔽デバイスであって、望ましくコンクリートからなるフレーム構造体と、その表面に配置された吸音材と、からなるデバイスが開示されている。前記吸音材は、フレーム構造体の表面に交換可能に配置されていると述べられている。吸音材の裏側には、吸音材とフレーム構造体との間に一定のエアギャップが形成されるように、スペーサー要素が配置されている。エアギャップは10〜50mmの間にすることができるが、通常は20mmである。吸音材は、実質的に平坦な面の上にコンクリート要素に対して嵌合されている。吸音材の前面/外面は、コンクリート要素の前方リミット面に対して実質的に密接して配置されている。吸音材は、基本的に、例えばセメント、又は、セメント、ケイ酸塩若しくはそれらと同様の公知の物質を含む無機結合剤の混合物等のような結合剤で集成された木片で作られていると共に、前方の波形部分と後方の平坦部分とで構成されていると述べられている。吸音材は、前方側が波形であるその形状の効果で、ノイズを吸収することを目的としているが、プレートの裏側のエアギャップを騒音や空気が通過することを明確に意図していない。組み込まれた材料の特性の結果、プレートを介して流れ抵抗を制御又は調整することは不可能である。プレートを通過する空気の流れもまたほとんど不可能であり、それ故に吸音材とならないであろう。プレートが木部繊維を含むことは、耐候性がほとんどないことを意味しており、それ故に屋外での使用にあまり適していない。さらに、木部繊維材料は、とても堅く、とりわけ、セメントを含むので、比較的に扱いにくい。また、吸音材は、機械的に脆弱であると述べられており、吸音材料を貫通するネジを用いて嵌合されている。前記デバイスは、カセットにエアギャップ形成材が全く一体化されていないし、実質的に閉鎖した多数の気泡がエアギャップに形成されていない。 The following cited document 3 is an acoustic shielding device for attenuating noise such as noise generated from roads, railways and the like, and is preferably disposed on the surface of a frame structure made of concrete. And a sound absorbing material. It is stated that the sound absorbing material is disposed on the surface of the frame structure in an exchangeable manner. Spacer elements are arranged on the back side of the sound absorbing material so that a constant air gap is formed between the sound absorbing material and the frame structure. The air gap can be between 10 and 50 mm, but is typically 20 mm. The sound absorbing material is fitted to the concrete element on a substantially flat surface. The front / outer surface of the sound-absorbing material is arranged substantially in close proximity to the front limit surface of the concrete element. The sound-absorbing material is basically made of a piece of wood assembled with a binder such as cement or a mixture of inorganic binders containing known materials like cement, silicates or the like and It is stated that it is composed of a front corrugated portion and a rear flat portion. The sound-absorbing material is intended to absorb noise due to the effect of its shape having a corrugated front side, but it is not clearly intended that noise or air pass through the air gap on the back side of the plate. As a result of the properties of the incorporated material, it is impossible to control or adjust the flow resistance through the plate. The flow of air through the plate is also almost impossible and therefore will not be a sound absorber. The fact that the plate contains xylem fibers means that it has little weather resistance and is therefore not well suited for outdoor use. Furthermore, xylem fiber materials are very stiff and, among other things, contain cement and are therefore relatively unwieldy. Moreover, it is stated that the sound absorbing material is mechanically fragile, and is fitted using screws that penetrate the sound absorbing material. In the device, the air gap forming material is not integrated at all in the cassette, and a large number of substantially closed bubbles are not formed in the air gap.
したがって、本願の中の先行技術は、順応性があって効果的な方法、且つ手頃な費用で交通騒音を減衰させるという問題を解決していない。 Therefore, the prior art in this application does not solve the problem of attenuating traffic noise at a flexible cost, in an adaptive and effective manner.
本発明の1つの目的は、上記した問題を解決することであり、冒頭で述べたタイプのデバイス、つまり少数の構成部品で音響遮蔽デバイスを設けることであり、簡素で小型で比較的安価なユニットで構成させることができ、該ユニットが道路や鉄道の交通騒音を効果的に減衰させることである。 One object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an acoustic shielding device with a device of the type mentioned at the outset, i.e. a small number of components, which is a simple, compact and relatively inexpensive unit. And the unit effectively attenuates road and railway traffic noise.
本発明の別の目的は、屋外環境に設置することができ、様々な気候条件に耐え、容易に汚れを落とすことができる音響遮蔽デバイスを提供することである。 Another object of the present invention is to provide an acoustic shielding device that can be installed in an outdoor environment, can withstand various climatic conditions, and can be easily cleaned.
本発明の更なる目的は、騒音の発生源の近くに設置することができるが、それにも関わらず、道路や鉄道の通常のメンテナンスを可能することができる音響遮蔽デバイスを提供することである。 It is a further object of the present invention to provide an acoustic shielding device that can be installed near a source of noise, but nevertheless allows normal maintenance of roads and railways.
本発明の別の目的は、吸音材が損傷したり、ある区間でノイズ減衰特性を変更することが望まれたり、その他の理由で置き換える必要があったりした場合に、その吸音材を容易に交換できるようにすることである。 Another object of the present invention is to easily replace the sound absorbing material when the sound absorbing material is damaged, when it is desired to change the noise attenuation characteristics in a certain section, or when it is necessary to replace for other reasons. Is to be able to do it.
さらに、本発明の別の目的は、建造物が安価に建造され、設置され、維持されるようにすることである。 Yet another object of the present invention is to allow buildings to be built, installed and maintained inexpensively.
これら及び更なる目的並びに効果は、最初の特許請求項の特徴部分に記載された際立った特徴を備えるデバイスによる発明に従って達成される。 These and further objects and advantages are achieved in accordance with the invention by a device with distinctive features as set out in the characterizing part of the first claim.
したがって、本発明は、騒音、特に道路交通、鉄道交通及びそれらと同様のものから生じるようなノイズを低減させるための音響遮蔽デバイスであって、コンクリート製であることが好ましいフレーム構造体と、該フレーム構造体の表面に配置された吸音材と、を備える音響遮蔽デバイスに関する。本発明は、前記吸音マットと前記フレーム構造体との間にエアギャップが形成されるように、エアギャップ形成材が前記吸音マットの裏側に前記カセットと一体に配置されており、前記エアギャップ形成材は、多数の小部屋又は区画を形成するように前記吸音マットと前記フレーム構造体との間に配置されており、前記小部屋又は区画は実質的に閉じた空気体積を形成するように配置され、前記吸音マットは、少なくともある程度だけ、ノイズ及び空気を通すことができるように配置されていることを特徴としている。 Accordingly, the present invention provides an acoustic shielding device for reducing noise, particularly noise generated from road traffic, rail traffic and the like, and a frame structure preferably made of concrete, The present invention relates to an acoustic shielding device including a sound absorbing material disposed on a surface of a frame structure. In the present invention, an air gap forming material is disposed integrally with the cassette on the back side of the sound absorbing mat so that an air gap is formed between the sound absorbing mat and the frame structure. The material is arranged between the sound-absorbing mat and the frame structure so as to form a number of small rooms or compartments, and the small rooms or compartments are arranged to form a substantially closed air volume. The sound-absorbing mat is arranged to allow noise and air to pass through at least to some extent.
本発明のさらなる際立った特徴及び効果は、下記のさらなる本発明の詳細な説明に加えて、添付図面及び特許請求の範囲などに基づいて明らかになる。 Further distinctive features and advantages of the present invention will become apparent based on the appended drawings and appended claims, as well as the following detailed description of the invention.
本発明は、添付図面に基づいて、下記のいくつかの好適な実施形態に更に詳しく記載されている The invention is described in more detail in the following preferred embodiments on the basis of the attached drawings.
図1は、例えば道路交通、鉄道交通、或いはそれらと同様のものからの騒音を遮蔽及び吸収するためのモジュール状の独創的な音響遮蔽デバイス1を横から示している。特に、本発明は、好ましくは繊維強化コンクリート造のフレーム構造体2と、その表面に取り付けられたカセット状の吸音材3と、で構成された音響遮蔽デバイス1に関する。前記モジュールは、完成体である音響遮蔽デバイスを形成するために複数のユニットを次々に一列に設置することができるように設計されている。繊維強化材は、フレーム構造体2内に導電性材料が存在しないようにするために、合成プラスチック繊維で構成されていることが好ましく、それによって、前記モジュールの電気的なアース対策が十分に取られるのでそれを省くことができる。そうしないとアースコネクタを通常の期間毎に点検及びメンテナンスを行わなければならなくなるので、それ故に将来のメンテナンス要因が排除される。 FIG. 1 shows from the side a modular, original sound shielding device 1 for shielding and absorbing noise, for example from road traffic, rail traffic or the like. In particular, the present invention relates to an acoustic shielding device 1 composed of a frame structure 2 preferably made of fiber reinforced concrete and a cassette-like sound absorbing material 3 attached to the surface thereof. The module is designed so that a plurality of units can be installed in a row one after another in order to form an acoustic shielding device as a finished product. The fiber reinforcement is preferably made of synthetic plastic fiber so that no conductive material is present in the frame structure 2, so that sufficient electrical grounding measures can be taken for the module. So you can omit it. Otherwise, the ground connector must be inspected and maintained at regular intervals, thus eliminating future maintenance factors.
カセット3も、非導電性材料だけで構成されている。カセット3は、例えば釘銃によって打たれる絶縁釘等で、フレーム構造体2の前方側、すなわち、騒音源の方に向けるつもりのモジュールの側面に嵌合されている。 The cassette 3 is also composed only of a nonconductive material. The cassette 3 is fitted to the front side of the frame structure 2, i.e. the side of the module intended to be directed towards the noise source, for example with insulated nails struck by a nail gun.
横から見ると、音響遮蔽デバイス1は、基部4と、中間部5と、上部6と、を備えている。基部4又は地盤支持部は小型で重い部分であり、例えば通過する列車や車からの強力な風圧にもかかわらずその音響遮蔽デバイス1を適所に保持するためのものである。前記風圧の力は、列車の前面が受ける圧力によって引き起こされる、線路から外側に出るものと、列車が通過した後に生じる吸引力による、線路側に向かうものと、が概ね同じくらいの大きさである。したがって、モジュール1は、列車が通過したときにその位置から動かされることがないように、重くて相当安定している。仮に音響遮蔽デバイス1が動いたら、重大な事故の危険が引き起こされる。列車は時速250kmを越えるスピードで通過することが可能でなければならず、音響遮蔽デバイス1も、例えば台風時の風に耐えられるように、様々な気象現象に耐えると共に考えられる全ての天気状況で安定することができなければならない。最大の安定性を達成するために、フレーム構造体2の重心は、できるだけそれの幾何学的中心の近くに位置すべきである。 When viewed from the side, the acoustic shielding device 1 includes a base portion 4, an intermediate portion 5, and an upper portion 6. The base 4 or the ground support is a small and heavy part, for example for holding the sound shielding device 1 in place despite the strong wind pressure from passing trains and cars. The force of the wind pressure caused by the pressure received by the front of the train is roughly the same as that going outward from the track and that going to the track due to the suction generated after the train passes. . Therefore, the module 1 is heavy and fairly stable so that it will not be moved from that position when the train passes. If the acoustic shielding device 1 moves, a serious accident risk is caused. The train must be able to pass at speeds exceeding 250 km / h, and the acoustic shielding device 1 is also capable of withstanding various weather phenomena and in all conceivable weather conditions, eg to withstand winds during typhoons. Must be able to be stable. In order to achieve maximum stability, the center of gravity of the frame structure 2 should be located as close as possible to its geometric center.
中間部5は、カセット3をノイズ源の近くに配置できるように、基部4の前方縁部7の上又はその近くに位置づけられている。特に、カセット3は、絶縁ボルトを用いて取り付けられているが、当然に、別の手段でも取り付け可能である。音響遮蔽デバイス1の前方側が実質的に平坦であると共に突出した部分が全くないことによって、モジュールは、既に知られた音響遮蔽デバイスよりも簡単に適所に設置される。したがって、吸音カセット3の前方側は、実質的に基部4の前方縁部7及び上部6の前方縁部8と一致して配置されている。これはモジュールが現場で場所を取らないことを意味し、これは鉄道盛土の上に設置されたときに有利である。
The middle part 5 is located on or near the front edge 7 of the base 4 so that the cassette 3 can be placed close to the noise source. In particular, the cassette 3 is attached using insulating bolts, but it can of course be attached by other means. Due to the fact that the front side of the acoustic shielding device 1 is substantially flat and has no protruding parts, the module is easier to put in place than the already known acoustic shielding devices. Therefore, the front side of the sound absorbing cassette 3 is disposed substantially coincident with the front edge portion 7 of the base portion 4 and the
少しだけ前方側(図1における左側)に突出した基部4を有するフレーム構造体2の構造は、例えば鉄道盛土内における音響遮蔽デバイス1のための土台を従来の可能なものよりも僅かに遠くに線路の外側へ設置させることができることを意味する。これは、音響遮蔽デバイス1又はその土台に影響を与えることなく、とりわけ鉄道盛土上で度々実施する必要があるメンテナンス作業を、とりわけ割石プラウと呼ばれるものを用いて、行うことを可能にする。したがって、前記モジュールを鉄道交通からの騒音を減衰するのにより効果的に用いることが可能である。音響遮蔽デバイス1の前面は、フレーム構造体2の前方縁部7が、カセット3の前方面及び上部6の前方縁部8と実質的に同じ平面(level)に位置することによって、実質的に平坦及び鉛直である。
The structure of the frame structure 2 with the base 4 projecting slightly forward (left side in FIG. 1) is, for example, a base for the acoustic shielding device 1 in a railway embankment being slightly farther than is possible in the past. It means that it can be installed outside the track. This makes it possible to carry out maintenance work which has to be carried out frequently, in particular on railway embankments, in particular with what is called a spar plow, without affecting the acoustic shielding device 1 or its foundation. Thus, the module can be used more effectively to attenuate noise from rail traffic. The front surface of the sound shielding device 1 is substantially the same as the front edge 7 of the frame structure 2 is located in substantially the same level as the front surface of the cassette 3 and the
基部4の上面において、中間部5の後側に、吊りヨーク(lifting yoke)又はそれと同様のもののための取付具9を、例えば筒状のロッドアンカー(sleeve rod anchor)などのこれのために設けられた凹部に設置することができる。 On the upper surface of the base part 4, on the rear side of the intermediate part 5, a fixture 9 for lifting yoke or the like is provided for this, for example, a cylindrical rod anchor. Can be installed in the recessed portion.
音響遮蔽デバイス1は、例えば前記モジュールにねじ込まれたアイレット(eyelet)に引っ掛けられた2本の吊り具(slings)を用いて並設することが可能であり、アイレットは組立後にモジュールから取り外される。したがって、前記モジュールを扱うのに特別な揚重機は必要なく、つり上げ装置の最大能力が例えばつりヨーク等の重量によって減少されないことを意味する。 The acoustic shielding device 1 can be juxtaposed using, for example, two slings hooked on an eyelet screwed into the module, and the eyelet is removed from the module after assembly. Therefore, no special lifting machine is required to handle the module, which means that the maximum capacity of the lifting device is not reduced by the weight of eg a lifting yoke.
図2aは、吸音カセット3を前方からより詳細に示している。カセット3は、例えばプラスチック製の外側フレーム11で構成されている。カセット3の前方側、すなわち、後で音響遮蔽デバイス1のフレーム構造体2に嵌合される、ノイズ源の方を向いている側の表面には、好ましくは同じくプラスチック材料で形成された格子又はメッシュ12(図2bを参照。)が配置されている。メッシュ12の中または表面には、例えばゴム材料等の吸音材料が適切に配置されている。吸音材料は、メッシュ12で補強することを目的として、例えば、メッシュ12と一体にしたり、メッシュ12を成型したり、接着若しくは別の方法でメッシュ12を貼り付けたりすることができ、まさに薄いマット13を使用することができる。仮にマット13が十分に剛性を有する場合には、それをメッシュ12の裏側にゆるく(loose)設置することができる。カセット3は、フレーム構造体の中間部5の前方側に取り付けられていると共に、例えばフレーム構造体2の上部6の突出部分によって上端で雨から保護されている(図1を参照。)。
FIG. 2a shows the sound-absorbing cassette 3 in more detail from the front. The cassette 3 is composed of, for example, an outer frame 11 made of plastic. On the front side of the cassette 3, i.e. the surface facing the noise source, which is later fitted into the frame structure 2 of the acoustic shielding device 1, is preferably a grid or also made of plastic material A mesh 12 (see FIG. 2b) is arranged. In the
図3は、図2に示すA−A線に沿った、独創的なカセット3の断面を示している。フレーム11には、メッシュ12と、マット13状の吸音材と、エアギャップ形成材14とが配置されている。
FIG. 3 shows a cross section of the inventive cassette 3 along the line AA shown in FIG. In the frame 11, a
マット13の吸音材料は、例えば再生ゴムの細かい顆粒で少なくとも部分的に構成されており、細粒は、この目的向けの結合剤によって結合している。当該結合材は、二成分ポリウレタン接着剤にすることができ、硬化してもマット13に柔軟性(flexible)及び弾力性(resilient)を持たせる。マット13は、それが小さい連通孔又は連通チャンネルを含むことによって少なくとも一部の空気を通すことが可能であり、それにより、マット13において流れ抵抗が生じる。また、マット13の材料は、耐久性があると共に、例えば、吸音効果が影響を受けたり損なわれたりせずに水洗いに耐えられる。粒径及び圧縮度は流れ抵抗に影響を及ぼすと共に異なる適用に応じて順応させることができる。鉄道からの交通ノイズを減衰させる場合には、約3mm径の粒が用いられると共に、マット13は約650kg/m3の密度にする。約10mmの厚さのマットでは、その重量は約6.5kg/m2である。
The sound-absorbing material of the
フレーム11の幅寸法が約40mmである場合、約30mm幅のエアギャップ15がマット13の裏側に形成される、すなわち、マット13とモジュールのコンクリート製のフレーム構造体2との間隔が約30mmとなる。ここで、エアギャップ15の幅は、例えばプラスチック材料製のエアギャップ形成材14によって得られ、該エアギャップ形成材14は、小部屋又は区画を形成すると共に「局所反応吸音材(locally reacting absorber)」の特性を達成する吸音材を構成する。エアギャップ15の幅及び小部屋16の大きさは、ノイズが最も効果的に吸収される周波数帯域になるように決定される。エアギャップ15の幅は、変化されるフレーム11及びエアギャップ形成材14の幅によって、さもなければ、フレーム構造体2の中間部5からの一定の距離をおいて配置されたマット13によって、修正及び順応させることができる。また、トータルの吸音効果は、吸音マット13の空気流れ抵抗とエアギャップ15の幅との組み合わせによって決定される。吸音材料における流れ抵抗は、エアギャップと組み合わされて、RC回路と呼ばれる音響的な等価電気回路を形成する。
When the width dimension of the frame 11 is about 40 mm, an
したがって、吸音材又はカセット3は、既に知られたシステムよりもより調整可能及び順応可能であり、なかでも、従来のシステムよりもより簡単に、周波数帯域を騒音の特性に適合させることができ、その周波数帯域を減衰させ、それによって、dB(A)を単位として、最大限の減少を達成することができる。吸音材/カセット3が何らかの損傷を受けたら、それを新しいカセット3に交換することは容易である。既に知られた代案では、例えばコンクリートブロック全体の交換する必要がある。 Therefore, the sound absorbing material or cassette 3 is more adjustable and adaptable than the already known systems, in particular the frequency band can be adapted to the characteristics of the noise more easily than conventional systems, The frequency band can be attenuated, thereby achieving a maximum reduction in dB (A). If the sound absorbing material / cassette 3 is damaged in any way, it is easy to replace it with a new cassette 3. An already known alternative requires, for example, the entire concrete block to be replaced.
図4は、マット13の裏面及びそこに設置されたエアギャップ形成材14を示しており、エアギャップ形成材14には多数の実質的に円形の小部屋16又は区画が構成されている。組み立てられた状態では、それにより、小部屋16は、マット13とコンクリート製のフレーム構造体2との間に多数の閉じた体積(volumes)を形成する。また、小部屋16は、当然に、図示された形状以外の形状にすることも可能である。各小部屋16がいくらかのノイズを受け取り、エアギャップ形成材14の壁構造が曲面を有し、それによって得られた剛性のおかげで前記壁構造によってエアギャップ15内のノイズの拡散が防止され、小部屋間のノイズ伝達が最小限に抑えられる。したがって、ノイズは、まず始めに、各小部屋16で個別に吸収される。このタイプの吸音材は、「局所反応型の吸音材」と呼ばれている。この吸音材タイプは、吸収率が吸収極大においてより高くなると同時に、吸収極大における周波数を好ましい周波数帯域により簡単に適合させることができることを特徴としている。
FIG. 4 shows the back surface of the
図5は、エアギャップ形成材14の一部をより詳細に示しており、ここで、エアギャップ形成材14はプラスチック製であり、その壁部17は高剛性を有する曲面を有していると共に閉じられた小部屋16を形成しており、また、エアギャップ形成材は、ギャップを形成すると同時に、「局部反応吸音材」と呼ばれる吸音材も構成する。これにより、マット13の一箇所から入るノイズが吸音材3内で横方向に拡散されることがエアギャップ形成材14によって防止される。反射されたノイズは、直ちに、それが吸音材3の中へ入るのと同じ経路に沿って抜け出るはずである。このように、吸音材3は局部反応である。局部反応吸音材によれば、吸収極大をdB(A)単位数で最大限の減少を引き起こす周波数帯域に制御しやすい。斜めに入ってくるノイズでさえ、マット13の厚さと、固体の壁まで、ここでは例えばコンクリート製のフレーム構造体までのエアギャップの幅と、によって決定される周波数からそれの吸収ピークが見つけ出されるであろう。
FIG. 5 shows a part of the air
図6は、枕木20上に設置された線路19と平行して砂利/割石の基盤18上に設置された図1の独創的な音響遮蔽デバイス1を示している。鉄道盛土21は通常、粗い割石で構成されている。材料の粗さによって、ノイズを通過させることができるが、平滑化することができない。したがって、音響遮蔽デバイス1は、細かい材料の基盤18上に設置することが好ましく、一例として、望ましくない範囲にノイズを通過させないようにするために、締め固めて平滑化することもできる。この細かい材料は、例えばジオテキスタイル22を用いて割石と分離された状態にしてある。
FIG. 6 shows the inventive acoustic shielding device 1 of FIG. 1 installed on a gravel /
図7は、吸音マット13を有する独創的な吸音材/吸音カセット3のいわゆる吸音特性といわれる、周波数の関数である吸音率のグラフを示しており、前記吸音マット13は、約10mmの厚さがあると共に、マット13とコンクリート製のフレーム構造体2との間に約30mmのエアギャップ15を有している。ここで、700〜1050Hzの周波数帯域の範囲内のノイズのために、0.9を超える吸音率が達成されており、上記周波数帯域は、鉄道交通からのノイズの最適な減衰に特に適している。エアギャップ15の幅を増減させると、例えば鉄道ノイズと比較してやや低いノイズ吸収極大の周波数が求められる例えば道路交通ノイズのように、他のタイプの騒音に関する他の周波数帯域の範囲内でさらに効果的なノイズ減衰が得られる。グラフにおける破線の曲線は、「非局部反応タイプ」と呼ばれるものである場合に得られる吸音率を示しており、前記非局部反応タイプは、吸音材が、エアギャップ形成材を用いない、すなわち、ギャップ内が空気だけであって局所の小部屋16が無いタイプである。黒実線の曲線から、エアギャップ幅を修正することで例えば道路交通や鉄道交通等の特定のノイズ源タイプに容易に適合させることができる、より適格なノイズ吸収極大が、エアギャップ形成材及び「局部反応性」の吸音によって得られることが分かる。
FIG. 7 shows a graph of the sound absorption coefficient as a function of frequency, which is referred to as a so-called sound absorption characteristic of the original sound absorbing material / sound absorbing cassette 3 having the
図8は、複数の独創的なモジュールを組み合わせて、線路の片方の側部に沿って遮音塀を設置する方法を示している。上記モジュールの上部6には、実質的に平坦な上面10が設けられており、この上面10は、例えば、接触事故、機械的な不良、火事、又はそれらと同様の事が原因で列車が線路上で停車し、その列車から避難/離れなければならない人が踏むことができるようになっている。また、上部6の上面10に、例えば、縞板模様などのような滑り止めパターンを設けることも可能であり、これにより、踏みやすくすると共に滑る危険性を低減する。適切な非導電性材料による適切な滑り止め保護を、上部6の上面10の上に取り付けることができる。また、パターニングは、列車と音響遮蔽デバイス1との間に逃げるノイズ伝搬への一定の影響を持つことができる。また、モジュールは、中間部5の後面にステップ23を設けることも可能であり、ステップ23によって避難者が鉄道盛土に容易に降りられる。
FIG. 8 shows a method of installing a sound insulation fence along one side of a track by combining a plurality of creative modules. The upper part 6 of the module is provided with a substantially flat
また、前記モジュールは、避難扉24を備えて提供することも可能である。この場合、前記モジュールには、フレーム構造体2の中間部5及び上部6を貫通する凹所/開口部25が設けられる。開口部25は扉24によって閉鎖されており、この扉24は例えばバネ作用(図示しない)によって自動に閉まると共に閉じた状態で施錠されており、これにより、例えば列車からの風圧によって扉24が誤って開けられて、それによって音響遮蔽デバイス1のノイズ減衰効果が低減することを防止する。例えば扉24の上端に対する垂直圧によって前記施錠を解除してドア24を開けることができる。
The module can also be provided with an
図9は、遮音塀をより詳細に示していると共に、モジュールの開口部25に配置されたドア24によって線路領域からのスタッフの避難を可能にする方法を示している。
FIG. 9 shows the sound insulation fence in more detail and shows how the
音響遮蔽デバイス1の端部に設置されたモジュールは、前記塀における他所のモジュールよりもかなり大きい力に耐えると共に、好ましくは傾斜した上面(図示しない)を持つように構成されている。これらのモジュールにも、カセット/吸音材3を設けることが可能である。 The module installed at the end of the acoustic shielding device 1 is configured to withstand significantly greater forces than the other modules in the cage and preferably has a sloped upper surface (not shown). These modules can also be provided with a cassette / sound absorber 3.
このように本発明によれば、少ない構成部品で音響遮蔽デバイス1を構成することが可能であり、しかも簡素で小型で安価なユニットであって道路又は鉄道からの騒音を効果的に減衰させるユニットである。また、本発明に係る音響遮蔽デバイス1は、その構成によって、様々な気候条件に耐えられると共に例えば水などを使って容易に汚れを落とすことができる。本発明に係る音響遮蔽デバイス1は、基部4(地盤支持部)が実質的にフレーム構造体2の後側に位置付けられていることによって、騒音源の近くに配置することができ、それ故に、客車(rail coach)の底面及び客車の側面によって形成されたボギースペース(bogie space)と音響遮蔽デバイスとの間から抜け出るノイズを顕著に防ぐことができ、それにも関わらず線路の通常のメンテナンスを可能にする。 As described above, according to the present invention, the acoustic shielding device 1 can be configured with a small number of components, and is a simple, small, and inexpensive unit that effectively attenuates noise from roads or railways. It is. Moreover, the acoustic shielding device 1 according to the present invention can withstand various climatic conditions and can easily remove dirt using, for example, water, depending on the configuration. The acoustic shielding device 1 according to the present invention can be arranged close to the noise source by the base 4 (ground support) being positioned substantially on the rear side of the frame structure 2, and therefore The noise that escapes between the bogie space formed by the bottom of the passenger car and the side of the passenger car and the sound shielding device can be remarkably prevented, and normal maintenance of the track is nevertheless possible. To.
音響遮蔽デバイス1が線路の相当近くに設置されることは、「プラットホーム近く(platform-close)」の隙間における、遮蔽物が客車の本体縁部の底縁から抜け出るノイズのためのシールを形成することを意味する。客車の底面は、底縁の内側に引き降ろされた本体側部と共に、いわゆるボギースペースを形成することによって新しいタイプの減衰が得られ、これは、バラストも一定の騒音吸収をもたらすことに基づいてチャンバー減衰と呼ばれている。また、音響遮蔽デバイス1は、本体側部と共に、いわゆるチャンネル減衰を与える。 The installation of the acoustic shielding device 1 very close to the track forms a seal for the noise that the shield escapes from the bottom edge of the passenger car body edge in the “platform-close” gap. Means that. A new type of damping is obtained by forming the so-called bogie space on the bottom of the passenger car, together with the side of the body that is pulled down inside the bottom edge, which is based on the fact that the ballast also provides constant noise absorption This is called chamber attenuation. The acoustic shielding device 1 also provides so-called channel attenuation along with the main body side.
カセット3の形をした吸音材を持つ構成のおかげで、損傷したり疲弊したりした場合に、ノイズ減衰特性を適合させるために、これを交換することが可能である。この構成は、全体として、生産、組み込み、メンテナンスするのに比較的に安価である。 Thanks to the construction with the sound-absorbing material in the form of the cassette 3, it can be exchanged in order to adapt the noise attenuation characteristics when it is damaged or worn out. This configuration as a whole is relatively inexpensive to produce, install and maintain.
上述した説明は、第一に、発明の理解を容易にすることを目的としている。本発明は、当然に、特定の実施形態に限定されず、むしろ本発明の他の変更は、同様に可能であって発明の趣旨の範囲および下記の特許請求の範囲の保護の範囲の中で考え得ることである。 The above description is primarily intended to facilitate understanding of the invention. The present invention is of course not limited to any particular embodiment, but rather other modifications of the invention are equally possible and within the scope of the invention and the scope of protection of the following claims It is possible.
1・・・音響遮蔽デバイス
2・・・フレーム構造体
3・・・吸音材(カセット)
7、8・・・前方リミット面
10・・・上面
13・・・吸音マット
15・・・エアギャップ
16・・・小部屋
24・・・避難扉
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Acoustic shielding device 2 ... Frame structure 3 ... Sound-absorbing material (cassette)
7, 8 ...
Claims (9)
コンクリート製であることが好ましいフレーム構造体(2)と、
該フレーム構造体の表面に配置され、好ましくは前記フレーム構造体(2)に対して密接して取り付けられた吸音材(3)と、を備えており、
前記吸音材が、吸音マット(13)を備えた交換可能なカセット(3)のように構成されている音響遮蔽デバイス(1)において、
前記吸音マット(13)と前記フレーム構造体(2)との間にエアギャップ(15)が形成されるように、エアギャップ形成材(14)が前記吸音マット(13)の裏側に前記カセット(3)と一体に配置されており、
前記エアギャップ形成材(14)は、多数の小部屋(16)又は区画を形成するように前記吸音マット(13)と前記フレーム構造体(2)との間に配置されており、前記小部屋(16)又は区画は実質的に閉じた空気体積を形成するように配置され、
前記吸音マット(13)は、少なくともある程度だけ、ノイズ及び空気を通すことができるように配置されていることを特徴とする、音響遮蔽デバイス(1)。 An acoustic shielding device (1) for attenuating noise, in particular noise resulting from road traffic, rail traffic and the like, comprising:
A frame structure (2) preferably made of concrete;
A sound-absorbing material (3) disposed on the surface of the frame structure, preferably intimately attached to the frame structure (2),
In the sound shielding device (1), the sound absorbing material is configured as a replaceable cassette (3) provided with a sound absorbing mat (13).
An air gap forming material (14) is placed on the back side of the sound absorbing mat (13) so that an air gap (15) is formed between the sound absorbing mat (13) and the frame structure (2). 3) is integrated with
The air gap forming material (14) is disposed between the sound-absorbing mat (13) and the frame structure (2) so as to form a large number of small rooms (16) or compartments. (16) or the compartment is arranged to form a substantially closed air volume;
The acoustic shielding device (1), characterized in that the sound absorbing mat (13) is arranged to allow at least some degree of noise and air to pass through.
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