專利名稱：生態(tài)聲屏障的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬環(huán)保工程領(lǐng)域，涉及一種吸收和降低道路交通和鐵路交通噪聲污染的新 型生態(tài)聲屏障。
背景技術(shù)：
隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展，交通噪聲對(duì)城鎮(zhèn)的環(huán)境污染日益嚴(yán)重，尤其在鐵路和高速 公路以及城市高架道路上車速快、流量大，對(duì)道路周邊住宅與辦公等造成很大噪聲和粉塵 污染。聲屏障被廣泛應(yīng)用到控制道路噪聲上。傳統(tǒng)聲屏障主要利用金屬與塑料板材進(jìn)隔音 防護(hù)。傳統(tǒng)聲屏障忽視了吸音性、生態(tài)性、實(shí)用性等方面的設(shè)計(jì)，造成隔音降噪效果較差、造 型單一、對(duì)粉塵污染無(wú)效等狀況。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)聲屏障吸音效果差，景觀效果不理想，極易染塵，而傳統(tǒng)生態(tài)綠色聲屏障 則需要用泥土作為植物基質(zhì)等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種較好景觀效果，綜合利用雨水的無(wú) 土型植物吸塵生態(tài)聲屏障。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種生態(tài)聲屏障，包括內(nèi)設(shè)鋼筋網(wǎng)的陶粒聲屏障主體，在陶粒聲屏障主體上設(shè)有降噪 單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明突破傳統(tǒng)聲屏障形式，通過(guò)吸聲體、降噪植物和聲屏障主體的吸聲陶粒骨料， 形成三重吸音作用。通過(guò)順序排列于陶粒聲屏障主體的降噪單元，形成均勻分布于聲屏障主體上的 “吸聲體”陣列。在吸聲腔中填充超細(xì)玻璃棉氈、礦棉氈、浙青玻璃棉氈等多孔材料，本發(fā)明 優(yōu)先選用吸聲陶?？蛇_(dá)到優(yōu)良的吸聲效果。在種植腔內(nèi)種植的植物可通過(guò)植物葉片、根、莖的折射、反射、吸收形成聲學(xué)上的 “軟邊界”，對(duì)低頻聲有較好的吸收效果。聲屏障的主體混凝土結(jié)構(gòu)采用吸聲陶粒作為骨料，這樣主體結(jié)構(gòu)可以通過(guò)陶粒具 備一定的吸音效果。三種吸聲結(jié)構(gòu)結(jié)合，形成比傳統(tǒng)聲屏障的單一吸聲或隔聲作用效果更明顯的聲屏障。2.降噪單元依向上或向下順序排列于陶粒聲屏障主體，形成了均勻分布于聲屏障 主體上的吸聲體陣列。同時(shí)這種傾斜孔洞中填充吸聲陶粒到水平位置的結(jié)構(gòu)可以充分增加 吸聲體與聲音的接觸面積，使吸音效果達(dá)到最好。3.由于采用了陶粒混凝土作為主體材料，聲屏障主體強(qiáng)度可以達(dá)到30. 5 40. OMpa0陶?；炷撩芏葹?100 1800kg/m3，而相同標(biāo)號(hào)的普通混凝土的密度卻高達(dá) 2600kg/m3,由此本發(fā)明設(shè)計(jì)高度可以增加30%左右，提高隔音效果。同時(shí)主體也可通過(guò)陶粒作用起到一定吸聲效果。4.聲障立面種植層形成生態(tài)群落有較好的生態(tài)觀賞性，緩解公路司機(jī)的行駛疲 勞；選擇對(duì)粉塵和重金屬污染物具有良好吸附性能的綠色植物可以降低公路周邊污染情 況。5.種植層采用非傳統(tǒng)的無(wú)土種植技術(shù)，所以沒(méi)有土壤流失污染； 6.植物所需水分優(yōu)先應(yīng)用天然雨水，節(jié)能環(huán)保性強(qiáng)。


圖1為本發(fā)明的I-I剖視圖。

圖2為本發(fā)明的局部剖視圖。1、聲屏障主體 2、孔洞底板 3、合成纖維毛毯 4、隔水板 5、吸聲腔6、 透水孔 7、種植腔 8、側(cè)板 9、排水管 10、鋼筋網(wǎng) 11、集水槽 12、豎直導(dǎo)水管 13、水平導(dǎo)水管 14、布水管 15、軟式透水管 16、降噪單元。
具體實(shí)施例方式
一種生態(tài)聲屏障，包括內(nèi)設(shè)鋼筋網(wǎng)10的陶粒聲屏障主體1，在陶粒聲屏障主體1上設(shè) 有降噪單元16。所述的降噪單元16包括分布有透水孔6的底板2，在底板2上設(shè)有由隔 水板4分割形成吸聲腔體5和內(nèi)填吸聲陶粒的種植腔體7，在吸聲腔5內(nèi)填充有吸聲陶粒， 在種植腔體7內(nèi)的吸聲陶粒上覆蓋有合成纖維毛毯3，在合成纖維毛毯3上種植有花草。在 底板2上設(shè)有側(cè)板8且側(cè)板8與隔水板4、底板2垂直。在聲屏障主體1頂部設(shè)置用于收集雨水的集雨槽11及立于聲屏障主體1外側(cè)的 豎直導(dǎo)水管12，豎直導(dǎo)水管12的上部與集雨槽11底部相通，在豎直導(dǎo)水管12的下部連接 有水平導(dǎo)水管13且豎直導(dǎo)水管12的下部與水平導(dǎo)水管13的一端連接，在水平導(dǎo)水管13 的另一端上連接有布水管14，所述水平導(dǎo)水管位于13位于集雨槽11與頂層降噪單元之間。 在底層降噪單元上設(shè)有橫向貫通的軟式透水管15及與軟式透水管15相連的排水管9。
下面對(duì)本發(fā)明作出更為詳細(xì)地描述 吸聲體設(shè)計(jì)
吸聲體的設(shè)計(jì)，可以分兩個(gè)方面，選擇材料和確定尺寸。選擇材料在吸聲腔中填充超細(xì)玻璃棉氈、礦棉氈、浙青玻璃棉氈等多孔材料，本 聲屏障采用陶粒。陶粒有2個(gè)優(yōu)點(diǎn)陶粒為輕質(zhì)材料，堆積密度為300 900kg/m3，可以有 效減輕聲屏障的自重；陶粒為多孔材料，流阻為1500 Pa · S/m3左右，可以有效起到吸聲作用。確定尺寸，吸聲體5的聲接觸面尺寸越大越好，與聲波的接觸面積，越大越好。以 此，吸聲體采用如圖1所示的三棱柱型。在孔洞下?lián)醢宀荚O(shè)透水孔6，孔徑為7mm、孔間距為 10mm。這樣吸聲體5可以有較大吸聲面積。隔水板設(shè)計(jì)
因?yàn)樘沾深惗嗫孜暡牧系脑?，就是靠?jī)?nèi)部相互連通的孔隙，使聲波在其中發(fā)生反 復(fù)的共振，然后利用材料表面和小孔內(nèi)空氣的粘滯性對(duì)聲波傳播形成阻尼，從而將聲波能量轉(zhuǎn)換成內(nèi)能。該過(guò)程中，孔隙率和吸聲材料的厚度，以及材料的背腔，是最重要的三個(gè)因 素。而一旦有水進(jìn)入而未及時(shí)排掉，就擠出了材料內(nèi)部的空氣，而大大降低材料孔隙率，直 接導(dǎo)致材料吸聲能力的喪失。因此，本發(fā)明采用了隔水板4與透水孔6配合使用已達(dá)到陶 粒吸聲基質(zhì)的干燥。管網(wǎng)系統(tǒng) 設(shè)計(jì)
利用豎直導(dǎo)水管12、水平導(dǎo)水管13、布水管14的鋪設(shè)，可實(shí)將雨水引到第一層種植體 上方。通過(guò)每層種植體底板上的透水孔6將雨水引到每層種植體中。這樣即實(shí)現(xiàn)了植物的 澆灌，又節(jié)省了管材。植被層
植被層的作用有三個(gè)方面。一為吸聲，種植密度越大，吸聲效果會(huì)越好，從而在屏障上 形成的聲學(xué)軟邊界的作用會(huì)越明顯，于是產(chǎn)生更好的降噪效果；二為降塵，植物葉面對(duì)交通 灰塵有明顯的吸著沉降作用，并可以過(guò)濾騎車尾氣，凈化空氣；三為美觀，植物對(duì)道路環(huán)境 美化效果顯著，緩解司機(jī)行駛疲勞。植被種植采用無(wú)土栽培技術(shù)，根據(jù)那方地區(qū)雨水多的特點(diǎn)，利用聲屏障頂部集水 槽雨水對(duì)植物進(jìn)行水分供應(yīng)，營(yíng)養(yǎng)液的供給可通過(guò)定期向集水槽中投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1 一種生態(tài)聲屏障，其特征在于，包括內(nèi)設(shè)鋼筋網(wǎng)(10)的陶粒聲屏障主體(1)，在陶 粒聲屏障主體(1)上設(shè)有降噪單元(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)聲屏障，其特征在于，所述的降噪單元(16)包括分布有 透水孔(6)的底板(2)，在底板(2)上設(shè)有由隔水板(4)分割形成吸聲腔(5)和內(nèi)填吸聲陶 粒的種植腔(7)，在吸聲腔(5)內(nèi)填充有吸聲陶粒或者其他吸聲材料，在種植腔(7)內(nèi)種植 有花草。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)聲屏障，其特征在于，所述的降噪單元(16)包括分布有 透水孔(6)的底板(2)，在底板(2)上設(shè)有由隔水板(4)分割形成吸聲腔體(5)和內(nèi)填吸聲 陶粒的種植腔體(7)，在吸聲腔(5)內(nèi)填充有吸聲陶粒，在種植腔體(7)內(nèi)的吸聲陶粒上覆 蓋有合成纖維毛毯(3 )，在合成纖維毛毯(3 )上種植有花草。
4.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的生態(tài)聲屏障，其特征在于，在底板(2)上設(shè)有側(cè)板(8)且 側(cè)板(8)與隔水板(4)、底板(2)垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)聲屏障，其特征在于，在聲屏障主體(1)頂部設(shè)置用于收 集雨水的集雨槽(11)及立于聲屏障主體(1)外側(cè)的豎直導(dǎo)水管(12)，豎直導(dǎo)水管(12)的上 部與集雨槽(11)底部相通，在豎直導(dǎo)水管(12)的下部連接有水平導(dǎo)水管(13)且豎直導(dǎo)水 管(12)的下部與水平導(dǎo)水管(13)的一端連接，在水平導(dǎo)水管(13)的另一端上連接有布水 管(14)，所述水平導(dǎo)水管位于(13)位于集雨槽(11)與頂層降噪單元之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生態(tài)聲屏障，其特征在于，在底層降噪單元上設(shè)有橫向貫通 的軟式透水管(15)及與軟式透水管(15)相連的排水管(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的生態(tài)聲屏障，其特征在于，降噪單元(16)依向上或向 下順序排列于陶粒聲屏障主體(1)上。
全文摘要
一種生態(tài)聲屏障，包括內(nèi)設(shè)鋼筋網(wǎng)的陶粒聲屏障主體，在陶粒聲屏障主體上設(shè)有降噪單元。在聲屏障主體兩側(cè)面中交錯(cuò)布置多排傾斜方形型孔洞，在孔洞中填充陶粒。在孔洞中部設(shè)置隔水板將孔洞分為吸聲體與種植體兩部分。內(nèi)側(cè)為吸聲體起到吸收聲波作用；靠外側(cè)部分為種植體，在其表面鋪設(shè)合成纖維毛毯，起到固定陶粒和植物雙重作用。孔洞底板設(shè)置一定密度的透氣孔。通過(guò)無(wú)土栽培技術(shù)，使植物生長(zhǎng)在種植孔中的合成纖維毛毯上，形成無(wú)土生態(tài)聲屏障。通過(guò)管路系統(tǒng)將位于聲屏障頂端的集水槽中的水分運(yùn)輸?shù)礁鞣N植層。本發(fā)明利用陶粒與植物雙重作用有效降低道路噪音，同時(shí)還有景觀效果好、降低粉塵污染等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E01F8/02GK102071653SQ201010603699
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者傅大放, 周方, 李雷 申請(qǐng)人:東南大學(xué)