Патент на изобретение №2334043

(54) ЗВУКОЗАЩИТНАЯ СТЕНОВАЯ СИСТЕМА

(57) Реферат:

Изобретение относится к шумозащитной системе. Технический результат – звукопоглощение, устойчивость, возможность свободного обзора. Шумозащитная стеновая система, состоящая из цоколя и прозрачных шумозащитных стеновых элементов, причем предусмотрена стойка, удерживающая, по меньшей мере, два смежных прозрачных шумозащитных стеновых элемента, имеющая точечное крепление, верхние точки которого расположены на высоте в пределах от 70 до 90 процентов общей высоты прозрачного шумозащитного стенового элемента. Верхние точки крепления прозрачного шумозащитного стенового элемента расположены на расстоянии в пределах от 3- до 50-кратной толщины прозрачного шумозащитного стенового элемента от вертикального края и прозрачный шумозащитный стеновой элемент имеет на верхней стороне отогнутый участок, выполненный под углом от 30° до 90° к вертикали, ширина отогнутого участка составляет от 5 см до 50 см и прозрачный шумозащитный стеновой элемент на нижней стороне по всей длине зажат в пазообразном углублении цоколя. 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к звукозащитной стеновой системе, состоящей из цоколя и прозрачных звукозащитных стеновых элементов.

Шумозащитные системы вышеуказанного типа выполнены, как правило, из нескольких шумозащитных стеновых элементов размером приблизительно в один квадратный метр каждый, изготовленных, в частности, из прозрачных пластмасс, причем шумозащитные стеновые элементы расположены один рядом с другим и каждые два смежных элемента удерживаются вместе одной стойкой и фиксируются на грунте или на цоколе или на основании шумозащитной системы. Наряду с силикатным стеклом применяются предпочтительно прозрачные пластмассы, как, например, полиметилметакрилат (ПММА) или поликарбонат (ПК).

В качестве стойки обычно используется двутавровая балка, на одном тавре (Т) которой установлены зафиксированные на определенном расстоянии один от другого и защищенные резиновым профилем два смежных шумозащитных стеновых элемента. Эти шумозащитные стеновые элементы удерживаются полосовой сталью, которая наложена на обращенные к двутавровой балке концевые участки элементов и соединена с помощью нескольких крепежных винтов с двутавровой балкой через промежутки между элементами.

Шумозащитная система такого типа легко собирается, она недорога, что касается стоек, и приемлемым образом предохраняет элементы от обычных транспортных нагрузок. Однако недостатком такого решения является то, что стойки представляют собой очень широкие конструкции, поскольку они должны обеспечивать зажимные длины не менее 50 мм.

В публикации «Шумозащитные стены на мостах» (Verkehrsblatt-Verlag, 1995) говорится об известных до сих пор конструкциях шумозащитных систем. В условиях ограниченности места на мостах и в уже застроенных кварталах шумозащитные системы должны удовлетворять повышенным архитектурно-техническим требованиям.

До сих пор на переднем плане стояли функциональные признаки, такие, как, например, звукопоглощение, устойчивость и конструкция, однако возрастает роль эстетических аспектов.

Преимущество систем из прозрачных шумозащитных стеновых элементов состоит в том, что они предоставляют возможность свободного обзора окружающей местности и для наблюдателя извне снижают впечатление от транспортного пути как проходящего между стен. Кроме того, прозрачные шумозащитные стеновые элементы не ухудшают силуэт мостов.

Когда конструкция представляет собой комбинацию непрозрачного цоколя и прозрачных шумозащитных стеновых элементов, это сообщает участнику дорожного движения известное чувство безопасности, прежде всего на мостах.

Если в эти стойки зажимаются пластмассовые элементы, то эта укладочная техника может приводить к образованию свободной несущей конструкции, которая благодаря допуску незначительного углового движения между стойками и пластмассовым элементом оказывает отрицательное влияние на выполнение требований дополнительного технического предписания «Шумозащитная стена» 1988 года (ZDV LSW 88), касающегося максимального прогиба под транспортной нагрузкой 175.

Из заявки на патент Германии DE-U 8524319.1 и Европейской патентной заявки ЕР-А-0213521 известны поперечины остекления для сооружения шумозащитных систем, содержащих элементы большого формата из прозрачной пластмассы между вертикальными стойками, приблизительно соответствующие вышеупомянутым стойкам. Вместо двутавровой балки в этих системах может применяться также квадратная труба, которая своими размерами соответствует двутавровой балке. Отдельные элементы укладываются с зазором между ними на одну из боковых поверхностей квадратной трубы и посредством зажимной шины и соответствующего количества винтов прижимаются через просвет между отдельными элементами к квадратной трубе. Конструкция достаточно ветроустойчива, однако для этого она требует относительно широких квадратных труб.

Устранить этот недостаток предлагается, например, в Европейской патентной заявке ЕР-А-0530512. В ней раскрывается система, в которой пластмассовые стеновые элементы закреплены не с зазором встык, а закреплены на стойке насквозь, частично перекрывая одна другую внахлестку и поверхности прилегания на стойке. Благодаря этому требуемая ширина стойки может быть сокращена примерно наполовину без ухудшения устойчивости. Хотя эта система и создает, в частности, в случае прозрачных звукозащитных стеновых элементов оптически более приятное впечатление, так как стойки в ней тонкие и не кажутся, как раньше, неуклюжими, все же известная из ЕР-А-0530512 техника, тем не менее, делает необходимым наличие относительно небольших расстояний между стойками приблизительно в 2 м, а также наличие направляющей для элементов во всю высоту до 3 м.

Уже делались предложения, касающиеся возможности увеличения расстояний между стойками и свободно выступающей части. Одно из таких предложений содержится, например, в ЕР-А-4230786. Раскрытые в нем сегменты шумозащитной системы имеют в основном прямоугольную раму, которая своими краями может быть вставлена в профиль двух вертикальных опорных стоек и закреплена в нем. В саму раму, состоящую из двух вертикальных рамных стоек, одной нижней перекладины, а также одной разделенной надвое верхней горизонтальной перекладины, вставлены и съемно закреплены звукоизолирующие стеновые элементы из пластмассы. При этом рама должна иметь высоту, которая составляет только 2/3 высоты шумозащитной системы, так что есть возможность реализовать выступающую часть на величину до 50%. Хотя благодаря выступающей части и увеличению расстояния между стойками до 6 м значительно улучшается вид, который у известных шумозащитных систем из-за частого расположения стоек, как правило, сильно ухудшен, тем не менее, оптическое впечатление от такой шумозащитной системы все еще остается тяжелым и гнетущим.

В Европейской патентной заявке ЕР-908563 описываются шумозащитные системы из пластмассы, закрепленные на опоре, причем шумозащитные стеновые элементы установлены шарнирно в точечных опорных стойках так, что средства крепления могут сопровождать образующуюся в результате нагрузки линию изгиба элемента. Это решение хотя и создает крепление довольно филигранного вида системы, однако не уменьшает необходимую ширину стоек.

Наиболее близким решением является шумозащитная систета по заявке WO 98/01625 А, содержащая цоколь и прозрачные шумозащитные стеновые элементы, причем предусмотрена стойка, удерживающая, по меньшей мере, два смежных прозрачных шумозащитных стеновых элемента, имеющая точечное крепление, верхние точки которого расположены на высоте в пределах от 70 до 90 процентов общей высоты прозрачного шумозащитного стенового элемента.

Когда участник дорожного движения едет в автомобиле или ином транспортном средстве вдоль одной из шумозащитных систем согласно этому уровню техники, в результате чередования прозрачных шумозащитных стеновых элементов и массивных стоек крепления возникает неприятный эффект «стаккато» из-за смены светлого на темный. Следовательно, существует задача выполнить прозрачную шумозащитную систему так, чтобы по возможности устранить этот раздражающий эффект «стаккато» и чтобы впечатление прозрачности от системы для участника дорожного движения по возможности не нарушалось. Крепление должно воспринимать обычные транспортные нагрузки и, в особенности на мостах, не должно требовать слишком много места.

Эта задача решается тем, что верхние точки крепления прозрачного шумозащитного стенового элемента расположены на расстоянии в пределах от 3-до 50-кратной толщины прозрачного шумозащитного стенового элемента от вертикального края, прозрачный шумозащитный стеновой элемент имеет на верхней стороне излом, выполненный под углом от 30° до 90° к вертикали, ширина отогнутого участка составляет от 5 см до 50 см и прозрачный шумозащитный стеновой элемент на нижней стороне по всей длине зажат в пазообразном углублении цоколя.

Согласно настоящему изобретению верхние точки крепления прозрачного шумозащитного стенового элемента расположены на расстоянии в пределах от 3- до 50-кратной толщины прозрачного шумозащитного стенового элемента от вертикального края. Таким образом, например, при 20-миллиметровой толщине шумозащитного стенового элемента верхние точки крепления должны иметь расстояние до вертикального края от 60 до 1000 мм.

Прозрачные, шумозащитные, стеновые элементы зажимаются на нижней стороне по всей их длине в пазообразном углублении цоколя. При этом глубина этого пазообразного углубления составляет от 2 см до 25 см, предпочтительно от 3 до 15 см и особенно предпочтительно от 4 до 10 см.

Расстояние между стойками может составлять до 6 м. Расстояние может доходить также до 10 м, если приблизительно посередине расположена еще одна точка крепления. Предпочтительно расстояние между стойками составляет 5 м или 10 м.

Благодаря увеличению расстояния между стойками, достигаемому в результате крепления согласно настоящему изобретению, мешающий эффект «стаккато» заметно снижается.

Цоколь шумозащитной стеновой системы может быть прозрачным или непрозрачным. При необходимости непрозрачные цоколи дополнительно могут быть выполнены шумопоглощающими; соответствующие материалы, необходимые для этой цели, как, например, шумопоглощающий бетон, специалисту известны.

Шумозащитный стеновой элемент состоит из пластмассы или силикатного стекла и предпочтительно является прозрачным и отражает звук.

В качестве пластмасс могут применяться полиметилметакрилат (ПММА), поликарбонат (ПК) или полиэтилентерефталат (ПЭТ).

Полиметилметакрилат (ПММА) может быть получен методом литьевой или экструзионной полимеризации. Прозрачные стеновые ПММА – элементы могут быть изготовлены методом литьевой полимеризации или методом экструзии, причем для связывания осколков в массу закладываются полиамидные нити. Оба метода получения известны специалисту (Ullmann, 6. Auflage, В. 28, S. 377 ff). ПММА-элементы могут быть усилены, как описано в заявках на Европейский патент ЕР-А-407852 или ЕР-А-531982.

Высота прозрачной части шумозащитной системы колеблется от 1 м до 4 м. Эту высоту можно получить, если прозрачную шумозащитную систему выполнить неразъемной или состоящей из нескольких установленных один над другим элементов, причем необходимо применять в этом случае пригодные соединительные элементы.

Еще один вариант осуществления изобретения характеризуется тем, что верхняя часть прозрачного шумозащитного стенового элемента отогнута. Отогнутый участок может иметь ширину, в зависимости от потребности, в пределах от 5 до 50 см. Предпочтительными являются отогнутые участки шириной от 10 до 20 см. Угол, образуемый отогнутым участком прозрачного шумозащитного стенового элемента с вертикалью, составляет от 30° до 90°, предпочтительно от 45° до 60°. Отогнутый участок выполнен свободнонесущим. Отогнутый участок в прозрачном сегменте шумозащитной системы может быть выполнен путем отгибания элемента, однако можно также прикрепить посредством склеивания отдельный прозрачный элемент.Толщина прозрачного шумозащитного стенового элемента может варьировать в широких пределах; хорошо зарекомендовали себя толщины в пределах от 10 до 50 мм.

Отношение между прозрачным шумозащитным стеновым элементом и цоколем шумозащитной системы может колебаться в пределах от 1:10 до 10:1, предпочтительно от 1:5 до 5:1 и особенно предпочтительно от 1:2 до 2:1.

На Фиг.1 и 2 показана – без ограничения объема притязаний по изобретению – шумозащитная система, состоящая из непрозрачного цоколя и прозрачных шумозащитных стеновых элементов. На Фиг.1 показана шумозащитная стеновая система с расстоянием между стойками до 5 м, причем элементы закреплены посредством стоек (4).

На Фиг.2 показана шумозащитная стеновая система с расстоянием между стойками до 10 м, причем элементы закреплены посредством стоек (4) и расположенного примерно посередине еще одного крепления (6) стойки (5).

Обозначения позиций:

1. цоколь

2. прозрачный шумозащитный стеновой элемент

3. отогнутая верхняя часть прозрачного шумозащитного стенового элемента

4. стойка, как она описана в ЕР 908563, фиг.1

5. стойка для дополнительного крепления, приблизительно посередине

6. точечное крепление прозрачного шумозащитного стенового элемента.

Формула изобретения

1. Шумозащитная стеновая система, состоящая из цоколя и прозрачных шумозащитных стеновых элементов, причем предусмотрена стойка, удерживающая, по меньшей мере, два смежных прозрачных шумозащитных стеновых элемента, имеющая точечное крепление, верхние точки которого расположены на высоте в пределах от 70 до 90% общей высоты прозрачного шумозащитного стенового элемента, отличающаяся тем, что верхние точки крепления прозрачного шумозащитного стенового элемента расположены на расстоянии в пределах от 3 до 50-кратной толщины прозрачного шумозащитного стенового элемента от вертикального края и прозрачный шумозащитный стеновой элемент имеет на верхней стороне отогнутый участок, выполненный под углом от 30 до 90° к вертикали, ширина отогнутого участка составляет от 5 до 50 см и прозрачный шумозащитный стеновой элемент на нижней стороне по всей длине зажат в пазообразном углублении цоколя.

2. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что цоколь выполнен прозрачным.

3. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что цоколь выполнен непрозрачным.

4. Шумозащитная стеновая система по п.3, отличающаяся тем, что цоколь выполнен шумопоглощающим.

5. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что угол отогнутого участка составляет от 45 до 60° к вертикали.

6. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что толщина прозрачного шумозащитного стенового элемента составляет от 10 до 50 мм.

7. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что ширина отогнутого участка составляет от 10 до 20 см.

8. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между стойками составляет до 5 м.

9. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между стойками составляет до 10 м и приблизительно по середине предусмотрено еще одно точечное крепление.

10. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что высота образованной, в случае необходимости, из нескольких, установленных один над другим прозрачных стеновых шумозащитных элементов стены, составляет от 1 до 4 м.

11. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что отношение между прозрачным шумозащитным стеновым элементом и цоколем составляет от 1:10 до 10:1.

12. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что прозрачная часть системы выполняет отражательную функцию шумозащиты.

13. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что излом направлен в сторону источника шума.

14. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что излом направлен в противоположную от источника шума сторону.

15. Шумозащитная стеновая система по п.1, отличающаяся тем, что прозрачная часть выполнена из минерального стекла или прозрачных пластмасс.

16. Шумозащитная стеновая система по п.15, отличающаяся тем, что в качестве прозрачных пластмасс применяются полиметилметакрилат (ПММА), поликарбонат (ПК) или полиэтилентерефталат (ПЭТ).

17. Шумозащитная стеновая система по п.16, отличающаяся тем, что полиметилметакрилат (ПММА) получен путем литьевой полимеризации или путем экструзионной полимеризации.

18. Шумозащитная стеновая система по п.16, отличающаяся тем, что прозрачный шумозащитный стеновой ПММА-элемент получен путем литьевой полимеризации или экструзии и имеет заложенные полиамидные нити для связывания осколков.

РИСУНКИ