Результат интеллектуальной деятельности: Шумозащитный экран

Изобретение относится к области шумозащиты, в частности к устройствам, защищающим от излучения источника шума как пространство за экраном, так и место расположения источника шума.

Известен шумозащитный экран, состоящий из секций, выполненных из связанных панелями стоек, каждая стойка состоит из первой части, закрепленной одним краем на опоре, и второй части, соединенной с другим краем первой части и расположенной под углом к ней, при этом связывающие стойки панели образуют двугранный угол ϕ (https://profconstruct.com/articles/shumozaschitnye-ekrany.html).

Качества известного шумозащитного экрана зависят, главным образом, от материала панелей, выполняющих шумозащитную функцию.

Шумоотражающие экраны, ограждая от шума окружающее пространство, не защищают от него людей, находящихся в зоне местонахождения источника шума.

Шумопоглощающие и комбинированные экраны достаточно дорогостоящи, так как содержат многослойные перфорированные панели из пористых материалов, и непрактичны в эксплуатации, поскольку поры шумопоглощающих материалов быстро загрязняются, что приводит к необходимости постоянных затрат на их очищение. Кроме того, непрозрачные шумопоглощающие материалы не эстетичны с точки зрения людей, находящихся как в зоне местонахождения источника шума, так и в окружающем пространстве.

Технический результат от использования изобретения заключается в снижении уровня шума как в пространстве за экраном, так и в месте расположения источника шума.

Указанный технический результат достигается тем, что в шумозащитном экране, состоящем из секций, выполненных из связанных панелями стоек, каждая стойка состоит из первой части и второй части, соединенной с одним краем первой части, расположенной под утлом к ней, при этом связывающие стойки панели образуют двугранный угол ϕ, отличающийся тем, что плоскость, нормальная к плоскости, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, делящая пополам расстояние между ее свободным краем и ребром двугранного угла, направлена на стационарный источник шума или в зону предполагаемого местонахождения движущегося источника шума, ϕ=π-(α+δα+β), где π - число π, α - угол между горизонталью и плоскостью, проходящей через ребро двугранного угла и источник шума, δα - угол между плоскостью, проходящей через ребро двугранного угла и источник шума, и плоскостью, нормальной к плоскости, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, делящей пополам расстояние между ее свободным краем и ребром двугранного угла, β - угол между вертикалью и плоскостью, образованной панелями, связывающими первые части стоек, где

где R₁ - расстояние между источником шума и ребром двугранного угла, R₂ - расстояние между источником шума и плоскостью, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, R - расстояние по горизонтали между источником шума и плоскостью, образованной панелями, связывающими первые части стоек, L₁ - длина первой части стойки, L₂ - длина второй части стойки, h - расстояние по вертикали между источником шума и нижним краем первой части стойки, первые части каждой стойки закреплены другим краем на опоре или подвеске.

Панели могут быть выполнены светопрозрачными и наборными.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шумозащитный экран в двух проекциях.

Шумозащитный экран состоит из N секций, каждая из которых содержит первую панель 1, вторую панель 2, и N+1 направляющих стоек, каждая из которых состоит из первой части 3 и второй части 4, закрепленной на опоре 5. Луч 6, исходящий из середины вторых панелей 2 и направленный на источник 7 шума, нормален ко вторым панелям 2.

Все параметры шумозащитного экрана соответствуют описанным выше.

Шумозащитный экран функционирует следующим образом. Шум, излучаемый источником 7, распространяется в сторону секций и отражается от содержащихся в каждой из них первой панели 1 и второй панели 2. При указанных параметрах шумозащитного экрана в случае нахождения источника 7 на луче 6, имеет место интерференция отраженных от них звуковых волн, в результате которой происходит их противофазное сложение и, как следствие, снижение уровня шума в месте нахождения источника 7. При этом наибольшее снижение уровня шума происходит в диапазоне частот

где С₀ - скорость распространения звука в воздухе.

Все приведенные здесь формулы получены с использованием волновой теории распространения звука (см., например, Г. Горелик. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику. Государственное издательство физико-математической литературы, - М., 1959).