NO164268B - Lydabsorberende byggeelement. - Google Patents

Lydabsorberende byggeelement. Download PDF

Info

Publication number
NO164268B
NO164268B NO844077A NO844077A NO164268B NO 164268 B NO164268 B NO 164268B NO 844077 A NO844077 A NO 844077A NO 844077 A NO844077 A NO 844077A NO 164268 B NO164268 B NO 164268B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sound
wall
cavity
opening
cavities
Prior art date
Application number
NO844077A
Other languages
English (en)
Other versions
NO164268C (no
NO844077L (no
Inventor
Miquel C Junger
Klaus Kleinschmidt
Original Assignee
Miquel C Junger
Klaus Kleinschmidt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miquel C Junger, Klaus Kleinschmidt filed Critical Miquel C Junger
Publication of NO844077L publication Critical patent/NO844077L/no
Publication of NO164268B publication Critical patent/NO164268B/no
Publication of NO164268C publication Critical patent/NO164268C/no

Links

Classifications

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

Landscapes

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

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en strukturell blokk som
har lydabsorberende egenskaper, og mere spesielt en lydabsorberende blokk av støpt bygningsmateriale av den generelle type som er vist i US patenter nr. 2 933 146 og 3 866 001,
men med en kaskaderekke av indre hulrom som er forbundet ved hjelp av indre spalter for å gi multiple lydabsorpsjonstopper ved forutbestemte frekvensverdier.
US patent nr. 2 933 146 vedrører det generelle prinsipp å
danne konstruksjoner såsom lastbærende vegger og tak i byg-ninger ved hjelp av blokker laget av et støpt materiale såsom betong, hvor blokkene har ett eller flere indre hulrom som står i forbindelse med en støykilde gjennom én eller flere hovedsakelig parallellsidede spalter. Lydenergi oppløses hovedsakelig ved hjelp av en Helmholtz-resonanseffekt og en "blokklegemeffekt" som skyldes multiple refleksjoner i hulrommet. Noen oppløsning kan skyldes en resonant-absorberende effekt i "røret" av luft som forløper fra spalten til bakveggen av det tilhørende hulrom. Helmholtz-resonatoreffekten kan sammenlignes med et fjær-masse-system hvor massen er den medførte luft i spalten og fjæren er luften i det mye større volum av hulrommet. Som i enhver Helmholtz-resonator har denne akustiske resonator en egenfrekvens f nved hvilken ab-sorbsjonen av lydenergi er maksimalisert.
US patent nr. 3 506 089 og 3 837 426 beskriver forbedringer
av det generelle prinsipp i US patent nr. 2 933 146. I disse senere patenter er formen på spalten konstruert for å minske feiltilpasningen av impedansen for Helmholz-resonatoren og for å heve egenfrekvensen over den som kan oppnås med en spalte som har maksimal dimensjon kun ved strupepartiet. US patent 3 506 089 beskriver et første forsøk hvor spalten, istedenfor å være parallellsidet, har en utad utvidet form. I US patent nr. 3 837 426 beskrives en annen spalteform, som er utvidet innad. Den gir også forbedret høyfrekvensrespons, men gir også andre betydelige fordeler både ved sin strukturelle styrke (for en gitt egenfrekvens) og bruk. Alle disse konstruksjo-
ner vist i foran nevnte patenter benytter en utvendig kommuni-kasjonsspalte i forbindelse med et indre hulrom for å gi en resonator med én naturlig absorpsjonstopp, selv om en enkelt blokk kan inneholde flere slike resonatdrer.
US patent nr. 3 866 001 viser en ytterligere forbedring hvor en skillevegg, vanligvis,en tynn metallplate, er plassert i hulrommet. Skilleveggen oppviser en forskjell i lydoverfør-ing, idet den reflekterer høyfrekvente lyder i et "fremre" volum og overfører lavfrekvente lyder til et "bakre" volum på bortsiden av den tilhørende spalte. ' Innkommende lydenergi vil avhengig av frekvensen "se" to hulrom med forskjellige volum. Denne effekt resulterer i to eller flere absorpsjonstopper for hvert hulrom, avhengig av antall skillevegger som benyttes. Ved å variere plasseringen åv skilleveggen eller skilleveggene i et hulrom oppnår man mulighet for å tilpasse frekvensresponsen for å oppnå absorpsjonstopper ved eller nær ønskede verdier. Dette er også vist i DE-A-25 09 360.
Mens disse oppfinnelser har vist seg å være kommersielt vel-lykkede, er det likevel visse ulemper forbundet med bruk av skillevegger. Metalliske skillevegger er i seg selv dyre,
og de må innsettes manuelt i hvert hulrom, for derved å øke lønnskostnadene forbunde-t med fremstillingen. I noen utfør-elser er skilleveggene limt til fibrøst fyllmateriale og inn-satt sammen i et hulrom. Denne fremgangsmåte medfører materi-alomkostninger for fyllmaterialet og 1 skilleveggen og krever fortsatt separat montering for å plassere skilleveggen/fyllmaterialet i hulrommet.
Det er derfor- et hovedformål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en lydabsorberende strukturell blokk som kan
gi multiple resonansabsorpsjonstopper med forutbestemte verdier, men som ikke benytter en.metallisk skillevegg eller en
ekvivalent konstruksjon.
Et annet formål er å tilveiebringe en lydabsorberende blokk med foran nevnte fordel som kan utformes kun ved bruk av konvensjonelle støpeteknikker for fremstilling av betongblokker.
Et ytterligere formål med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en slik blokk som kan absorbere lydenergi som faller inn både på dens fremre og bakre vegger.
Et ytterligere formål er å tilveiebringe en lydabsorberende strukturell blokk med foregående fordeler som er kompatibel med forbedringsoppfinnelsene ifølge US patenter nr. 3 506 089, 3 837 426 og 3 866 001.
Enda et formål er å tilveiebringe en lydabsorberende strukturell blokk som er ferdig fremstilt og som har fordelaktige fremstillingsomkostninger sammenlignet med tidligere kjente blokker med lignende egenskaper.
Disse formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved en lydabsorberende blokk av støpt bygningsmateriale, omfattende.en frontvegg, en bakre vegg, to endevegger, en toppvegg og en åpning motsatt toppveggen, hvor i det minste ytterflaten av nevnte frontvegg mottar lydenergi som skal absorberes, hvilke vegger er utformet i ett med hverandre for å gi en lastbærende evne og definere et indre rom, i det minste én indre vegg som deler nevnte indre rom i en flerhet hulrom i serie, omfattende i det minste et første hulrom tilstøtende den lydabsorberende vegg og et andre hulrom som er adskilt fra det første hulrom av nevnte indre vegg, og en første åpning utformet i nevnte frontvegg, hvilken første åpning og nevnte første hulrom danner en første akustisk resonator som oppløser lydenergi ved en egenfrekvens f^, idet oppfinnelsen er karakterisert ved en andre åpning utformet i nevnte i det minste ene indre vegg for å koble akustisk nevnte serie av hulrom, hvilken andre åpning og nevnte andre hulrom danner en andre akustisk resonator som oppløser lydenergi ved en egenfrekvens f^,
hvor fj>f2»
I en utførelse har en standard to-hulroms blokk (med en massiv, kontinuerlig, sentral skillevegg som strekker seg fra den fremre vegg til den bakre vegg) to indre vegger som hver deler . ett av de "vanlige" hulrom i to mindre hulrom. En åpning, fortrinnsvis i form av en langstrakt spalte er utformet i hver av disse indre vegger. I en variant av denne utførelse er en innvendig spalte utformet i sideveggen, og de to andre indre vegger er adskilt med forskjellig avstand fra de ytre spalter. En serie hulrom gir således tre absorpsjonstopper.
I en ytterligere utførelse strekker eri massiv indre skillevegg seg mellom sideveggene, og de spalteforsynte indre vegger strekker seg hovedsakelig på tvers av skilleveggen. I
en annen utførelse er den indre spalte utformet i en skillevegg som går fra forside"n til baksiden i blokken for å danne en blokk med bare to hulrom, i serie.
Disse og, andre trekk og formål med foreliggende oppfinnelse vil forstås bedre av følgende detaljerte beskrivelse, som må leses i lys av vedføyede tegninger. Fig. 1 er et grunnriss av en murverksblokk ifølge oppfinnelsen ; Fig. 2 er et vertikalt snitt langs linjen II-II.på fig. 1; Fig. 3 er en perspektivskisse av et hannformstykke for bruk ved fremstilling av blokken vist på fig. 1; Fig. 4 er en skjematisk representasjon av et mekanisk fjær-masse-system som er analogt med en serieinnrettet resonator ifølge oppfinnelsen med to hulrom; Fig. 5 er et grunnriss som tilsvarer fig. 1 av et alternativt utførelseseksempel på oppfinnelsen; Fig. 6 er et grunnriss tilsvarende fig. 1 av et alternativt utførelseseksempel på oppfinnelsen som kan gi fire absorpsjonstopper; Fig. 7 er et grunnriss tilsvarende fig. 1 av et ytterligere utførelseseksempel på oppfinnelsen konstruert for å oppløse
lydenergi som kommer fra motsatte sider av blokken; og
Fig. 8 er en grafisk fremstilling av lydabsorpsjonskoeffi-sientene for tre akustiske Helmholtz-resonatorer, to som til-hører teknikkens stand og én serieanordnet resonator ifølge foreliggende oppfinnelse, målt som en funksjon av frekvensen av den innfallende lydenergi.
En lydabsorberende, lastbærende murverksblokk 12 ifølge et første utførelseseksempel på oppfinnelsen er vist på fig. 1 og 2. Blokken 12 er fremstilt ved bruk av konvensjonelt blokkstøpemaskineri av en herdbar blanding, såsom betong. Blandingen pakkes under fremstillingen rundt i det minste én hannplugg 14 av den type som er vist på fig. 3. Før herding fjernes formdelene. Etter herding gjenstår et lastbærende element med et tverrsnitt som er vist på fig. 1 og 2. Disse blokker 12. kan mures sammen i skift for å danne en konstruksjon, såsom en vegg i en bygning, som oppløser lydenergi som kommer fra en kilde plassert på i det minste én side av kon-struksjonen. I en modifisert utførelse kan blokkene 12 benyttes til å danne taket av en bygning.
Blokken 12 har hovedsakelig rektangulær, kasselignende ytre form, med et par lukkede endevegger 16, 16, en lukket tredje eller topp-vegg 18 tilstøtende veggene 16, en fjerde eller bakre lukket vegg 20 tilstøtende veggene 16 og 18, en tilstøt-ende, lukket skillevegg 22, og en femte eller fremre vegg 24 motstående den fjerde vegg og tiltenkt å vende mot kilden av lyd som skal dempes. Et bunnplan 26 motstående veggen 18,
er åpen mot indre hulrom 28, 28 og 30, 30 i blokken. Denne åpning lukkes naturligvis av toppveggen 18 av en annen blokk og et lag mørtel når blokkene 12 legges i skift for å danne strukturene. Frontveggen 24 har åpninger 32, 32 i form av parallellveggede, langstrakte spalter.
Pluggen 14 har et fremspring 14a med avsmalnende sider som danner én av spaltene 32, hoveddeler 14b og 14c, som også har avsmalnende sider, som gir hulrommene 28 og 30, og et for-bindelsesstykke 14d som har lignende form og plassering som fremspringet 14a og danner en indre spalte 34. Adskillelsen mellom pluggdelene 14b og 14c danner ien indre vegg 31 som ad-skiller hulrommene. Det "fremre" hulrom 28 står i direkte akustisk forbindelse med den "ytre" spalte 32. Det "bakre" hulrom 30 står i direkte akustisk forbindelse med den "indre"
i
spalte 34. Kombinasjonen av det fremre hulrom 28 og spalten 32, og spalten 34 sammen med hulrommet 30 danner hver en akustisk Helmholtz-resonator som fungerer på den måte som er beskrevet i forannevnte patenter. j
i
i
Spaltene 32 strekker seg i lengde "vertikalt" fra bunnplanet 26 mot innerflaten av toppveggen 28. j Bredden av spalten 32 ved ytterflaten av veggen 24, er stort sett konstant i hele spaltens dybde. Imidlertid kan spaltene være avsmalnende som beskrevet i US patent nr. 3 506 089 eller 3 837 426. Denne åpningskonstruksjon, hvor en spalte strekker seg til det åpne plan 26, gjør at spalter kan dannes på en måte som er foren-lig med konvensjonelle fremstillingsteknikker for blokker.
i
Et hovedtrekk ved foreliggende oppfinnelse er bruken av indre delevegger 31 med "indre" spalter 34. Spaltene 34 strekker seg fra bunnplanet 26 mot toppveggen<1>18 i hovedsakelig ver-tikal retning og er ellers fortrinnsvis av samme hovedsake-lige form som spaltene 32. Som vist!er spaltene 34 hovedsakelig parallellveggede, mén de kan også ha slike former som beskrevet i US patent nr. 3 506 089 eller 3 837 426. Under alle omstendigheter gir spaltene 34 en-akustisk kobling mellom hulrommet 28 og hulrommet 30. Også det'bakre luftfylte volum 30 og dets tilhørende spalte 34 danner én "andre" akustisk Helmholtz-resonator, idet den første resonator dannes av spalten 32 og det fremre hulrom 28. - Begge resonatorer benytter luften som medføres gjennom spalten som'"massen" av resonatoren og det luftfylte hulrom som "fjæren"l Egenfrekvensen f av en slik resonator er gitt ved ligningen
og fjærkonstanten k av "fjæren" er gitt ved
I disse ligninger er / o luftens tetthet, c er lydhastigheten i luft, A er tverrsnittsarealet av åpningen (her en spalte) som vender mot de innfallende lydbølger, V = volumet av hulrommet, L er dybden av spalten i retning perpendikulært på tverrsnittet A, og A L er den ytterligere lengde av medført masse av luft som samvirker funksjonelt med spalten for å
0 5
oppløse lydenergi. A L er proporsjonal med A ' .
Ved å substituere ligningene (2) og (3) i ligning (1), inn-trer absorpsjonstoppen ved en frekvens f hvor
For en blokk med en gitt veggtykkelse (og således L) og en gitt spalteform, kan således egenfrekvensen for resonatoren varieres ved å endre enten på størrelsen av spalten (A) eller volumet av hulrommet (V).
Når to slike resonatorer kobles i serie (slik forholdet er for resonatorene definert av spalten 32 og hulrommet 28 og spalten 34 og hulrommet 30), er systemet analogt med et mekanisk fjær-masse-system såsom det som er vist på fig. 3. Massen M^ tilsvarer den medførte luftmasse i den første spalte 32, og massen M2 tilsvarer den medførte luftmasse i spalten 34. Fjær-ene og S2 er analoge med de luftfylte hulrom 28 og 30. Dersom man for å forenkle analysen antar at spaltene 32 og
34 er identiske (og således deres verdier for A, L og AL er de samme), vil egenfrekvensene for de to resonatorer, dersom de er ukoblet, dvs. dersom de virker fullstendig uavhengig og ikke er koblet i serie, være
hvor indeksene I og II viser til hhv. resonansene for det større og det mindre av de to hulrom.
Når resonatorene er koblet, enten mekanisk som vist på fig. 3, eller akustisk ved hjelp av spalten 34'som vist på fig. 1 og 2, vil det koblede system oppvise to nye egenfrekvenser f Clog fk som er forskjellige fra f- eller fjj- Fra kjent analyse av det analoge mekaniske system kan det vises at:
Dannelsen av disse to egenfrekvenser på grunn av koblingen demonstreres ytterligere av følgende eksempel. For en typisk to-hulroms 20 cm betongblokk (20 cm x; 20 cm x 40 cm) vil typiske verdier være V, = 3440 cm 3 , V, = 1344 cm 3, L = 1,9 cm, AL = 1,27 cm og A = 5,2 cm 2. Med dis'se verdier vil man av ligning (5) få at f = 119 Hz og fIT = 191 Hz. Ved å substituere disse verdier i ligning (6) får man f a = 110 Hz og f, jj = 274 Hz. Sammenholder man denne analyse med fig. 1, er V, hulrommet 30, V2 er hulrommet 28, f er f2 og f^ er f^. Analysen kan generaliseres for N egenfrekvenser f , f^... f^ for N koblede resonatorer hvis ukoblede egenfrekvenser er fff
.<r>l' <r>il' rm
Pa fig. 8 er lydabsorpsjonskoeffisienten for flere akustiske Helmholtz-resonatorer plottet som en funksjon av frekvensen
av den innfallende lydenergi. Kurve A viser responsen av en tidligere kjent ukoblet resonator med'et stort hulrom (3440 cm 3). Kurve B viser responsen for en tidligere kjent ukoblet resonator med et lite hulrom (1344 cm 3). Kurve C viser responsen av disse to resonatorer når de kobles i serie ifølge foreliggende oppfinnelse. Kurve C viser absorpsjonstopper både i lavfrekvensområdet og midtfrekvensområdet ved omtrent 274 Hz. Disse målte verdier stemmer godt med de verdier som ble forutsagt av ligning (6). Ved fremstillingen av disse kurver ble en glassfibermatte plassert i hulrommet inn-til den ytre spalte som beskrevet i US patent 2 933 146. Dette øker friksjonsmotstanden i spalten mot luftmassens bevegelse. Imidlertid må friksjonsmotstanden.tilnærmet tilpasses den akus-
tiske strålingsmotstand av spalten, som varierer som en funksjon av A 2. Man har funnet at spalter med relativt store dimensjoner (en stor verdi for A) og glassfiberinnsatser inn-til spaltene gir en total økning av blokkens lydabsorberende egenskaper. Dette har også en tendens til å gjøre absorp-sjonstoppene ved egenfrekvensene bredere.
I enhver serie hulrom ifølge foreliggende oppfinnelse vil kun det "stiveste" hulrom, dvs. det som har minst volum og høyest egenfrekvens f^, være direkte utsatt for innfallende lydbøl-ger. Påfølgende hulrom er anordnet i rekkefølge etter mink-ende egenfrekvens. For et hulrom n med en egenfrekvens f ,
vil det følgende hulrom n + 1 ha en egenfrekvens f n+ 1,
hvor fn>f + 1. Dette arrangement unngår den situasjon hvor en resonator med en egenfrekvens f isolerer følgende indre resonatorer fra innfallende lydenergi med egenfrekvenser som overskrider f .
n
Fig. 5 viser en alternativ utførelse av oppfinnelsen, hvor blokken 12' (like deler i de forskjellige utførelser har samme henvisningstall) har kun én ytre spalte 32 og skilleveggen 22 har en spalte 34, slik at hulrommene som er adskilt sideveis i en enkelt blokk er innrettet i serie ifølge foreliggende oppfinnelse. Veggen 22 fungerer derfor på samme måte som innerveggene 31 i utførelseseksempelet på fig. 1 og 2. Det fremre hulrom 28 står i direkte forbindelse med spalten 32 og har mindre volum enn hulrommet 30 på motsatt side av veggen 22.
Som omtalt ovenfor, denne kobling og serieinnretning av hulrommene gir multiple absorpsjonstopper. Det skal bemerkes at skilleveggen 22' er forskjøvet fra blokkens 12' senterlinje for å gi hulrom med forskjellig volum. Dersom det antas at de ytre dimensjoner av blokken 12' er de samme som for blokken 12 på fig. 1 og 2, kan hulrommene 28 og 30 ha et relativt stort volum for å gi én eller to absorpsjonstopper ved lavere frekvenser enn det som kunne oppnås med de mindre hulrom på fig. 1 og 2, antatt at andre variable såsom spaltestørrelse er de samme.
Fig. 6 viser en blokk 12" som er en variant av utførelsesek-sempelet på fig. 1 og 2. Innerveggene 31 er satt med forskjellig avstand fra frontveggen 24, og det er plassert en ytterligere spalte 34' i skilleveggen 22, hvilken spalte danner forbindelse mellom hulrommene 30 og 30'. Som vist er det høyre hulrom 30' større enn det venstre hulrom 30. Som omtalt ovenfor, vil derfor den venstre spalte 32 overføre lydenergi til tre hulrom, de venstre.hulrom 28 og 30 og det høyre hulrom 30'. Den høyre spalte 32 vil som vist overføre lydenergi kun til de to høyre hulrom 28 og 30'. Den ytterligere spalte 34' i veggen 22' og det høyre hulrom 30' danner en tredje resonator i den venstre serie av hulrom. Denne tredje resonator har en egenfrekvens f^ som er lavere enn egenfrekvensene for de foregående to resonatorer. I dette utførel-seseksempel deles det høyre hulrom 30' av to serier av hulrom som deres endehulrom. Naturligvis vil det være mulig å ute-late spalten 34'. Med innerveggene 31 plassert på forskjellig dybde ville blokken 12" likevel gi fire absorpsjonstopper.
Fig. 7 viser en blokk 12''' som har en skillevegg 22 som strekker seg i lengderetningen gjennom blokken mellom endeveg-gene 16, 16, og et par innervegger 31 som strekker seg hovedsakelig på tvers fra frontveggen og bakveggen til skilleveggen. Skilleveggen 22 er kontinuerlig og massiv fra toppveggen 1 til det åpne bunnplan. Innerveggene 31 har hver en spalte
34 som danner en andre koblet resonator av det bakre volum
30 som ligger fjernt fra det fremre volum 28 og dets tilhør-ende ytre spalte 32. En hovedfordel med blokken 12'<11> er at én spalte 32 er plassert i både frontveggen 24 og bakveggen 20. Blokken 12'<11> er derfor istånd til å motta og oppløse, ved multiple, forutbestemte absorpsjonstopper, lydenergi som kommer fra kilder i to separate områder, dvs. fra begge sider av blokken. Blokker av denne konstruksjon er spesielt nyttige for konstruksjon av skillevegger mellom to områder, såsom to rom eller to kjørebaner av en vei.
I det ovenstående er det beskrevet en lastbærende, lydabsorberende strukturell blokk som er i stand til å gi multiple absorpsjonstopper ved forutbestemte frekvenser uten bruk av metalliske skillevegger eller andre komponenter som må fremstilles separat og deretter monteres i blokken. Mere spesielt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse effektiv oppløsning eller demping av innfallende lydenergi med multiple absorpsjonstopper ved hjelp av en blokk som fremstilles i en enkelt støpeprosess.
Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med foretrukne utførelseseksempler, vil det forstås at forskjellige variasjoner og modifikasjoner vil kunne utføres av fagmannen ut fra foregående detaljerte beskrivelse og de vedføyede tegninger. Selv om åpningen som står i forbindelse med et indre hulrom eksempelvis er beskrevet i det foregående som en langstrakt, i enden åpen spalte, er det mulig å oppnå virkningen av foreliggende oppfinnelse med .en åpning som har en annen form, f.eks. en spalte som er innrettet horisontalt, ikke vertikalt, eller en lukket åpning<1>i blokkveggen. Disse former er imidlertid ikke forenlige med vanlige støpeteknikker og støpemaskineri og er derfor ikke å foretrekke. Likeledes er oppfinnelsen beskrevet med henvisning til parallellveggede spalter, mens det i en gitt anvendelse kan være å foretrekke å benytte utvidede spalter av den type som er beskrevet i US patent 3 506 089 eller 3 837 426. Disse utvidede vegg-spalter vil gi en bedre energiabsorpsjon ved høyere frekvenser enn det som kunne oppnås under sammenlignbare omstendigheter med hovedsakelig parallellveggede spalter med en bredde tilsvarende strupepartiet av den utvidede spalte. Fibrøse fyllmaterialer kan benyttes som omtalt ovenfor eller i oven-nevnte US patenter. Det vil også være mulig å benytte metalliske skillevegger som beskrevet i US patent 3 866 001 i til-legg til de serieinnrettede hulrom ifølge foreliggende oppfinnelse i spesielle tilfeller hvor svært mange absorpsjonstopper er nødvendig og det tilgjengelige indre rom i konvensjonelle blokker begrenser antall innervegger som kan dannes. Disse og andre modifikasjoner og variasjoner er ment å skulle falle innenfor rammen av de påfølgende krav.

Claims (11)

1. Lydabsorberende blokk av støpt bygningsmateriale, omfattende en frontvegg, en bakre vegg, to endevegger, en toppvegg og en åpning motsatt toppveggen, hvor i det minste ytterflaten av nevnte frontvegg mottar lydenergi som skal absorberes, hvilke vegger er utformet i ett med hverandre for å gi en lastbærende evne og definere et indre rom, i det minste én indre vegg som deler nevnte indre rom i en flerhet hulrom i serie, omfattende i det minste et første hulrom til-støtende den lydabsorberende vegg og et andre hulrom som er adskilt fra det første hulrom av nevnte indre vegg, og en første åpning utformet i nevnte frontvegg, hvilken første åpning og nevnte første hulrom danner en første akustisk resonator som oppløser lydenergi ved en egenfrekvens f^, karakterisert ved en andre åpning utformet i nevnte i det minste ene indre vegg for å koble akustisk nevnte serie av hulrom, hvilken andre åpning og nevnte andre hulrom danner en andre akustisk resonator som oppløser lydenergi ved en egenfrekvens f.^,
2. Lydabsorberende blokk ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte første og andre åpninger begge er langstrakte spalter som strekker seg vertikalt fra nevnte åpning mot toppveggen.
3. Lydabsorberende blokk ifølge krav 2, karakterisert ved at den videre omfatter N av nevnte indre vegger, som hver har én av nevnte andre langstrakte spalteformede åpninger for å danne en serie av N+l akustisk koblede resonatorer med egenfrekvens fn, hvor f - i>^ n> hvor n = 1,2,..N + 1, og hvor f^ er egenfrekvensen for resonatoren som benytter nevnte første åpning. i
4. Lydabsorberende blokk ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at blokken har en kontinuerlig skillevegg som strekker seg fra nevnte åpning til nevnte toppvegg, frontvegg og bakre vegg for å dele det indre rom i to under-rom, og hvor hvert av nevnte underrom inneholder én av nevnte indre vegger med hver sin av nevnte andre åpninger, hvilke indre vegger strekker seg hovedsakelig på tvers av nevnte skillevegg, og hvor frontveggen inneholder to av nevnte første spalter som hver står i forbindelse med ett av nevnte første hulrom.
5. Lydabsorberende blokk ifølge krav 4, karakterisert ved at skilleveggen inneholder én av nevnte andre åpninger som gir forbindelse mellom nevnte andre hulrom.
6. Lydabsorberende blokk ifølge krav 5, karakterisert ved at nevnte innervegger er plassert for å danne andre hulrom med ulikt volum, hvorved egenfrekvensen f2 for ett av.disse andre hulrom er større enn egenfrekvensen f2<*> for det annet andre hulrom.
7. Lydabsorberende blokk ifølge krav 1, karakterisert ved at den indre vegg strekker seg hovedsakelig i en retning perpendikulært på nevnte ytterflate og er plassert sideveis i blokken slik at nevnte første hulrom har mindre volum enn nevnte andre hulrom.
8. Lydabsorberende blokk ifølge krav 1, karakterisert ved at den ytterligere omfatter en tredje åpning i likhet med nevnte første åpning og som er plassert i nevnte bakre vegg for å motta og oppløse lydenergi som faller inn på nevnte bakre vegg, og en flerhet av nevnte indre vegger for å definere nevnte flerhet hulrom for hver av-nevnte første og andre åpninger.
9. Lydabsorberende blokk ifølge krav 8, karakterisert ved at den videre^ omfatter en kontinuerlig indre vegg som strekker seg mellom nevnte åpne flate, nevnte toppvegg og nevnte endevegger, hvilke indre vegger strekker seg mellom nevnte åpne flate, nevnte toppvegg, nevnte konti-nuerlige indre vegg og nevnte frontvegg og bakvegg.
10. Lydabsorberende blokk ifølge krav 1, k a r a k - terisert ved at størrelsen av nevnte åpninger og volumet av hulrommene er valgt for' å avstemme nevnte egenfrekvenser, når de er ukoblet, til ønskede verdier i henhold til formelen f = (c/2 Tf ) (A/V (L + AL)<0>'<5>, hvor c = lydhastigheten i luft, A = tverrsnittsarealet av åpningen, V = volumet av hulrommet tilordnet åpningen, L = dybden av åpningen i retning perpendikulært på åpningens tverrsnittsareal A, og AL = den ytterligere lengde av medført luftmasse, som er proporsjonal med A^'^.
11. Lydabsorberende blokk ifølge krav 10, karakterisert ved at den videre omfatter et porøst lydabsorberende materiale anbragt bak i det minste nevnte første åpning for å forbedre og utvide lydabsorpsjonen ved egenfrekvens f-^ for nevnte første resonator.
NO844077A 1983-10-12 1984-10-11 Lydabsorberende byggeelement. NO164268C (no)

Applications Claiming Priority (1)

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

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO844077L NO844077L (no) 1985-04-15
NO164268B true NO164268B (no) 1990-06-05
NO164268C NO164268C (no) 1990-09-12

Family

ID=24157873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO844077A NO164268C (no) 1983-10-12 1984-10-11 Lydabsorberende byggeelement.

Country Status (10)

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

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3624986A1 (de) * 1986-07-24 1988-02-04 Focke & Co Maschine, insbesondere verpackungsmaschine
JPH0740002Y2 (ja) * 1988-12-22 1995-09-13 株式会社ノザワ レゾネータ型防音パネル
DE4111161A1 (de) * 1991-04-06 1992-10-08 Goesele Karl Schalldaemmende gebaeudewand sowie mauerstein zur verwendung in einer solchen
US5226267A (en) * 1991-10-23 1993-07-13 Rpg Diffusor Systems, Inc. Acoustical diffusing and absorbing cinder blocks
EP0743997B1 (en) * 1994-02-11 1997-09-24 Autostrade Concessioni E Costruzioni Autostrade S.P.A. Sound deadening road pavement and method for its realization
EP0692585B1 (de) * 1994-07-11 1997-11-19 Manfred Bruer Schalungselement
US5551198A (en) * 1995-05-09 1996-09-03 Schaaf; Cecil F. Sound collecting block and sound absorbing wall system
US5700983A (en) * 1996-08-26 1997-12-23 Best Block Company Sound attenuating structural block
US6098926A (en) * 1998-08-06 2000-08-08 Lockheed Martin Corporation Composite fairing with integral damping and internal helmholz resonators
JP4050632B2 (ja) * 2003-02-24 2008-02-20 株式会社神戸製鋼所 吸音構造体
US7740104B1 (en) * 2006-01-11 2010-06-22 Red Tail Hawk Corporation Multiple resonator attenuating earplug
EP2478202B1 (en) * 2009-09-17 2019-08-07 GKN Aerospace Sweden AB A noise attenuation panel and a gas turbine component comprising a noise attenuation panel
US8393437B2 (en) * 2011-02-15 2013-03-12 Westinghouse Electric Company Llc Noise and vibration mitigation system for nuclear reactors employing an acoustic side branch resonator
EP2883859A1 (de) 2013-12-12 2015-06-17 Evonik Industries AG Tertiäre Alkylamine als Cokatalysator bei der Methacrolein-Synthese
EP3023408A1 (de) 2014-11-19 2016-05-25 Evonik Röhm GmbH Optimiertes Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäure
US9618151B2 (en) 2015-02-26 2017-04-11 Adriaan DeVilliers Compact modular low resistance broadband acoustic silencer
ES2594453B1 (es) * 2015-06-16 2017-09-26 Instituto Tecnólogico de Materiales de Construcción y Rocas Ornamentales Ladrillo de cerámica estructural con altas prestaciones acústicas
CN106121123A (zh) * 2016-04-29 2016-11-16 东北大学 提高空心砌块热工性能的方法与砌块型式
US11043199B2 (en) * 2018-04-25 2021-06-22 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Sparse acoustic absorber
US11568848B2 (en) * 2018-04-27 2023-01-31 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Airborne acoustic absorber
US11322126B2 (en) * 2018-12-20 2022-05-03 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Broadband sparse acoustic absorber
JPWO2021200870A1 (no) * 2020-03-30 2021-10-07
JP2022139729A (ja) * 2021-03-12 2022-09-26 株式会社豊田中央研究所 吸音構造体およびその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2281121A (en) * 1939-08-25 1942-04-28 Merton T Straight Load bearing acoustic building block
US2933146A (en) * 1956-01-26 1960-04-19 Zaldastani Othar Structural material
US3506089A (en) * 1968-10-25 1970-04-14 Cambridge Acoustical Associate Sound absorptive structural block
US3837426A (en) * 1974-01-04 1974-09-24 Junger M Sound absorbing structural block
US3866001A (en) * 1974-03-04 1975-02-11 Junger Miguel C Structural block with septum
JPS5227525U (no) * 1975-08-18 1977-02-25
DE2744382C3 (de) * 1977-10-01 1980-05-14 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V., 8000 Muenchen Schallschluckende Wand- oder Deckenverkleidung mit einer raumseitig dichten Schicht, die mit öffnungen versehen ist

Also Published As

Publication number Publication date
DE3483300D1 (de) 1990-10-31
EP0138712B1 (fr) 1990-09-26
JPH0369420B2 (no) 1991-11-01
ATE56994T1 (de) 1990-10-15
FI843986L (fi) 1985-04-13
EP0138712A3 (en) 1987-09-30
NO164268C (no) 1990-09-12
DK480884A (da) 1985-04-13
CA1214396A (en) 1986-11-25
NO844077L (no) 1985-04-15
GB8425776D0 (en) 1984-11-21
DK480884D0 (da) 1984-10-08
FI843986A0 (fi) 1984-10-11
US4562901A (en) 1986-01-07
DK162849B (da) 1991-12-16
EP0138712A2 (fr) 1985-04-24
DK162849C (da) 1992-05-18
JPS60112952A (ja) 1985-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO164268B (no) Lydabsorberende byggeelement.
US3866001A (en) Structural block with septum
US4821841A (en) Sound absorbing structures
US2975853A (en) Sound absorbent translucent building block
US4842097A (en) Sound absorbing structure
US2933146A (en) Structural material
US20050258000A1 (en) Noise reducing equipment
US3837426A (en) Sound absorbing structural block
RU2649209C2 (ru) Звукопоглощающая панель и производственное помещение
US7380636B2 (en) Noise reducing equipment
JPH09221721A (ja) 路側およびトンネル用等の防音装置
KR101330462B1 (ko) 광대역 차음 복층유리
JP2002356934A (ja) 板材を二重に用いた遮音構造
JPH0740002Y2 (ja) レゾネータ型防音パネル
JPH08246421A (ja) レゾネータ型防音パネル
EP0093001A2 (en) Acoustic building blocks
SU838029A1 (ru) Резонансный поглотитель
JP6936568B2 (ja) ダブルスキン構造
KR102103576B1 (ko) 통풍형 방음패널 및 방음벽
JP3301680B2 (ja) 吸音構造体
JPH0260944B2 (no)
KR102107133B1 (ko) 어쿠스틱 단위블록으로 축조된 방음벽
JP2934287B2 (ja) 吸音壁
CN219886598U (zh) 一种微孔金属吸声体
SU1749403A1 (ru) Резонансный звукопоглотитель