CZ20023686A3

CZ20023686A3 - Protihlukové stěny, jejich komponenty a jejich konstrukce

Info

Publication number: CZ20023686A3
Application number: CZ20023686A
Authority: CZ
Inventors: Claus Voigt Andersen; Leo A. Pulleman
Original assignee: Rockwool International A/S
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2001-05-04
Publication date: 2003-05-14
Also published as: AU2001263891A1; IL152661A0; PL347446A1; GB0011188D0; US20010047629A1; EP1280963A1; WO2001086070A1; HRP20020889A2

Description

Protihlukové stěny, jejich komponenty a jejich konstrukce

Oblast techniky

Předložený vynález se týká stěn pro omezení hluku a zvukově izolačních panelů používaných pro vytváření takových stěn. Takové stěny jsou často používané pro oddělení prostorů od zdrojů hluku.

Dosavadní stav techniky

Stěny tohoto typu jsou dobře známé. Jsou zpravidla vyrobeny s použitím alespoň jednoho, obvykle však dvou svislých podpěrných členů nebo sloupků. Jeden nebo více akustických izolačních panelů je umístěno mezi dva takové svislé podpěrné členy ve svislé rovině a jsou zajištěny ve svislé poloze prostřednictvím těchto podpěrných členů. Sloupky nejčastěji používané jako podpěrné členy jsou tvořeny nosníky, které mají příčný průřez ve tvaru I - profilu. Tyto I - profily jsou vyráběny v omezeném rozsahu rozměrů pro použití v různých průmyslových odvětvích. Například I - profily podpěrných členů o výšce 2 metrů mají zpravidla šířku 160 mm a I - profily podpěrných členů o výšce 5 metrů mají zpravidla šířku 200 mm. Zvukové izolační panely, které jsou umísťované mezi podpěrné členy, jsou dodávány různými výrobci. Existuje široká paleta takových panelů. Tyto panely jsou vytvořeny z mnoha různých materiálů, hmot a zvukových izolací, přičemž důležité jsou zejména jejich absorpční vlastnosti.

EP-A-347 966 popisuje dopravní protihlukovou bariéru ve které zvukový izolační panel zahrnuje desku z minerální vlny a vlnitý kovový panel. Hustota minerální vlny není specifikována.

EP-A-1 077 446 vydaný 21. února 2001 popisuje zvukové bariéry vytvořené z panelů zvuk pohlcujícího materiálu, kterým může být minerální vlna nebo skleněná vata, přičemž opět hustota této vlny nebo vaty není specifikována.

W0 99/22 075 popisuje protihlukovou stěnu obsahující minerální vlněné rouno a stromové stonky. Hustota použitého minerálního vláknového rouna je údajně od • · · ·

4 ·· • · ·

444 44 do 450 kg/m³, přednostně od 40 do 200 kg/m³. Zvláštní konstrukce popisovaná v tomto spise je vytvořena z několika vrstev minerálních vláken majících různou hustotu. Zvláště je zde popsán a znázorněn systém, který má střední vrstvu mající poměrně nízkou hustotu a dvě nebo více obklopujících vrstev s vyšší hustotou. Průměrná hustota kompletní vrstvy je od 80 do 150 kg/m³, nejlépe mezi 100 a 150 kg/m³. Tloušťka, jak je popsána, by měla být zpravidla mezi 100 a 400 mm. Hustota vyjádřená jako hmotnost na jednotku plochy je od 15 do 40 kg/m², přednostně od 20 do 25 kg/m². V ilustrovaném příkladu dvouhustotního systému obsahuje řešení dvě střední vrstvy vlny o hustotě 80 kg/m³ obklopené dvěma vrstvami o hustotě okolo 200 kg/m³. Tloušťka a hmotnost na jednotku plochy není uváděna. Tato nová dvouhustotní konstrukce představuje skutečně účelné provedení, které bylo použito v komerční praxi. V minulosti bylo předpokládáno, že toto je nejlepší konstrukce pro maximalizaci izolačních vlastností. Avšak tato konstrukce má nevýhodu v tom, že za účelem optimalizace izolačních vlastností je pokládáno za nezbytné vytvořit desku v dost velké tloušťce 240 mm. To představuje problém v tom, že desky mají větší šířku, než je šířka obvykle používaných I - profilů podpěrných členů.

Kromě toho spis US 5 406 039 popisuje panel pro zvukové bariéry obsahující beton, portlandský cement a chemicky mineralizovaná a neutralizovaná vlákna, taková jaká jsou popsána ve spise US 4 325 457. WO 98/00607 popisuje zvuk pohlcující a/nebo redukující zdi, které obsahují jen bloky minerální vlny. Tento spis se týká podpěrných prostředků, které nejsou tvořeny standardními I - profily popisovanými shora. V systémech, ve kterých má deska z minerální vlny tloušťku větší než je šířka I - profilu, jsou zvuk pohlcující panely zpravidla upevněny ke svislému I - profilu podpěrných členů prostřednictvím systému držáků o tvaru Z profilu, jak je znázorněno na obrázku 1. Tento obrázek znázorňuje příčný řez I profilem (1) a zvukovým izolačním panelem (2), při pohledu shora na sestavený systém. Z-profilové držáky (3) jsou upevněné ke svislým povrchům akustických izolačních panelů a k vnějším svislým povrchům ramen (4) I - profilového podpěrného členu.

·· e· « ·· ···· • · · · · ·· · ··· · · · · ♦ ·

Tento systém zajištění byl používán pro uvedený typ akustických izolačních panelů po několik let. To může vést k potížím při zajištění bezpečných a potřebných materiálů, které jsou nezbytné pro vytvoření Z-profilu. V této zvláštní oblasti nákladů je zejména důležité zkrácení doby instalování (a tím i nákladů) a rovněž je mimořádně důležité množství potřebného instalačního materiálu. Kromě toho však, tento typ akustického izolačního panelu musí být vždy dodáván v této jediné tloušťce a musí být upevněn stejným způsobem.

Podstata vynálezu

Podle prvního provedení vynálezu je vytvořena protihluková stěna obsahující:

(a) první svislý podpěrný člen, který má příčný průřez ve tvaru I - profilu šířky x-ι a zahrnující stojinu a dvě ramena, (b) akustický izolační panel o tloušťce y panelu, tvořený v podstatě MMVF vlnou a který má první a druhé protilehlé konce, a ve kterém je akustický izolační panel podepřený podpěrným členem ve v podstatě svislé poloze a první konec akustického izolačního panelu je umístěn mezi dvěma rameny prvního I - profilu a tloušťka y panelu není větší než šířka χ_Ί I - profilu.

Ve druhém provedení vynález poskytuje protihlukovou stěnu zahrnující:

(a) první svislý podpěrný člen (b) akustický izolační panel skládající se v podstatě z MMVF vlny, přičemž první svislý podpěrný člen podpírá akustický izolační panel ve v podstatě svislé poloze a panel má dvě v podstatě svislé boční stěny, které jsou obě opatřeny pletivem a pletivo je připojeno k panelu prostřednictvím spojovacího zařízení prostírajícího se přes alespoň část horního v podstatě vodorovného povrchu panelu.

Ve třetím provedení vynález poskytuje protihlukovou stěnu, která zahrnuje:

(a) první svislý podpěrný člen (b) akustický izolační panel sestávající v podstatě z MMVF vlny, přičemž první svislý podpěrný člen podpírá akustický izolační panel v poloze, která je v podstatě svislá a panel má dvě v podstatě svislé boční stěny a zahrnuje alespoň jednu výztužnou desku umístěnou uvnitř akustického izolačního panelu v rovině kolmé ke dvěma v podstatě svislým bočním stěnám.

Podle čtvrtého provedení vynálezu bylo zjištěno, že je možné vytvořit akustické izolační panely pro použití v protihlukových stěnách, které jsou vytvořeny z minerální vlny, které mají vhodnou tloušťka a které přesto vykazují výborné izolační vlastnosti, v důsledku výběru akustického izolačního panelu vytvořeného z minerální vlny rovnoměrné hustoty a která má stanovenou průměrnou hustotu a vymezenou tloušťku.

Podle tohoto provedení vynálezu je vytvořen akustický izolační panel vhodný pro použití jako protihluková stěna, kde panel je vytvořen z minerální vlny mající v podstatě rovnoměrnou hustotu, přičemž průměrná hustota je od asi 100 do asi 200 kg/m³ a tloušťka vrstvy minerální vlny není více než asi 200 mm.

Hustota minerální vlny v panelu je v tomto provedení v podstatě rovnoměrná. To znamená, že se nemění napříč objemem vlny o více než asi 10 kg/m³, přednostně ne více než o asi 5 kg/m³.

(a) první svislý podpěrný člen mající příčný průřez tvaru I - profilu o šířce Xi a zahrnující stojinu a dvě ramena, (b) akustický izolační panel o panelové tloušťce y sestávající v podstatě z MMVF vlny a mající první a druhý protější konec a ve kterém akustický izolační panel je podepřen podpěrným členem ve v podstatě svislé poloze a první konec akustického izolačního panelu je umístěn mezi dvěma rameny prvního I - profilu a tloušťka y panelu není větší než šířka Xi I - profilu.

Protihluková stěna obsahuje alespoň první svislý podpěrný člen o příčném průřezu tvaru I - profilu. Zpravidla stěna obsahuje také druhý svislý podpěrný člen, který má rovněž příčný průřez tvaru l-profilu.

• ·· ·· φ *4 4444

4··4 4 4 4

4 4 4 4 4 > 4 4 4444 4

4 4 4 4 4 4

4 44 44 44

Svislé podpěrné členy mohou být zhotoveny z jakéhokoliv vhodného materiálu, například oceli. Tyto členy mohou být upevněny známými prostředky v zemi nebo na dalším vhodném nosném povrchu. V příslušné poloze se tyto podpěrné členy prostírají v podstatě svisle a jsou protáhlé.

Akustický izolační panel je podepřen ve svislé (v podstatě svislé) poloze prostřednictvím podpěrných členů. Protihluková stěna je zpravidla budována ustavením podpěrných členů svisle v příslušných pozicích a spouštěním akustických izolačních panelů do polohy mezi podpěrnými členy. Tato metoda je obvyklá zvláště tam, kde jsou použity dva podpěrné členy. Akustický izolační panel však může být také spouštěn do svého postavení i tehdy, když je použit jen jediný podpěrný člen. Avšak v tomto posledně zmíněném případě je také možno přenést akustický izolační panel do jeho postavení z boku podpěrného členu.

Jak je možno vidět na obrázku 2, je první konec (5) akustického izolačního panelu (2) umístěn mezi dvěma rameny (4) prvního I - profilu (1). Toto je možné pouze u řešení podle vynálezu, protože poprvé není tloušťka y panelu větší než šířka xi I profilu. Jak je patrné z následujícího pojednání, tento výběr vzájemných rozměrů, který nebyl až dosud používán pro akustické izolační panely, které se skládají v podstatě z MMVF vlny, umožňuje rychlejší a pohodlnější způsob instalace protihlukové stěny. To také dovoluje použit méně materiálu pro připevnění akustického izolačního panelu k podpěrnému členu. Jak bylo uvedeno shora, může jakékoliv zkrácení doby instalace a zmenšení spotřeby montážních materiálů vést ke snížení nákladů, které jsou v této oblasti zvláště důležité. Akustický izolační panel podle vynálezu se skládá v podstatě z MMVF vlny. V důsledku toho panel podle vynálezu neobsahuje významná množství betonu nebo cementu jako je tomu v případě spisů US 5 406 039 a US 4 325 457 a neobsahuje ani podstatné vrstvy vytvořené z jiných materiálů než z MMVF vlny, jako jsou například panely podle EP-A-347966, vyrobené z vlnitého materiálu.

Akustický izolační panel z umělých sklovitých vláken může obsahovat vrstvu kovu jako je například hliník, a to buď ve středu panelu nebo na tom povrchu, který je ·· · • ·· «· více vzdálen ve směru, ze kterého zvuk přichází. Zpravidla alespoň 80 hmotnostních procent, přednostně alespoň 90 hmotnostních procent a nejlépe alespoň 95 hmotnostních procent a často v podstatě 100 procent hmotnostních akustického izolačního panelu je z MMVF vlny doplněné, bude-li to nezbytné, standardními složkami vlny z umělých sklovitých vláken jako je pojivo a smáčecí prostředek. Panely pro akustickou izolaci, které se skládají v podstatě z MMVF vlny, zpravidla působí jako izolační panely primárně prostřednictvím absorpce zvuku. Avšak může se uplatnit i odraz a to zvláště tehdy, když, jak bude uvedeno dále, je akustický izolační panel také opatřen polymerním pletivem a/nebo výztužným pletivem.

Zpravidla, jestliže je přítomno pojivo, je jeho množství v rozmezí od 1 do 10%, obvykle od 2 do 5%. Smáčecí prostředek je s výhodou obsažen v akustickém izolačním panelu z MMVF vlny v množství od 100 do 1000 milióntin, přednostně od 200 do 500 milióntin hmotnosti smáčecího prostředku vzhledem k hmotnosti vlny. Akustický izolační panel skládající se v podstatě z MMVF vlny může být tvořen jedinou vrstvou vlny z umělých sklovitých vláken. Přednostně však panel obsahuje alespoň dvě vrstvy z.MMVF vlny. Ve druhém provedení vynálezu mohou mít tyto vrstvy stejnou nebo různou hustotu. Průměrná hustota je zpravidla od 60 do 200 kg/m³, ale mohou být použity také vrstvy o vysoké hustotě, například od 500 do 1000 kg/m³.

Přednostně panel sestává ze dvou vrstev z MMVF vlny o v podstatě stejné hustotě. Průměrná hustota je přednostně od 100 do 200 kg/m³, nejlépe od 125 do 160 kg/m³, například kolem 145 kg/m³.

Výhodně hodnota součinu hustota (kg/m³) x tloušťka (m) minerální vlny činí alespoň 12 kg/m², přednostně ne více než 25 kg/m² a především ne více než 20 kg/m².

Hodnota tloušťky y panelu je obvykle v rozmezí od 60 do 200 mm. Tloušťka y panel je menší než šíře xi I - profilu (nebo x₂ v případě druhého podpěrného členu). Viz obr. 2 a 3. V této specifikaci je tloušťkou y panelu míněna tloušťka panelu na konci, který je umístěn mezi dvěma rameny I - profilu. Zpravidla je tloušťka akustického izolačního panelu v podstatě stejná podél celé jeho délky. Avšak je možné, aby tloušťka panelu v oblastech mimo ramena I - profilu byla větší než tloušťka y panelu. Zejména může být výhodné, aby tloušťka v oblasti A (viz obrázek 2) byla v podstatě stejná jako standardní šířka h l-profilu.

V řešení podle vynálezu akustický izolační panel sestává v podstatě z MMVF vlny. Zpravidla je panel vytvořen v podstatě pouze z jedné nebo více desek z MMVF vlny. Tloušťka y panelu je celková tloušťka těchto desek a případně i hliníkových folií, jak bylo uvedeno výše. Nezahrnuje však tloušťku žádného lehkého nebo výztužného pletiva (popsáno dále). Jestliže je takové pletivo použito a je také umístěno mezi rameny l-profilu, pak by měla být celková tloušťka desek z MMVF vlny a pletiva menší než šířka xi I - profilu.

l-profilové podpěrné členy jsou komerčně dostupné výrobky a ve vynálezu jsou použity takovéto standardní výrobky. Jak u dodávaných výrobků výrobce definuje výšku h I - profilu je znázorněno na obrázcích 2 a 3. Výhodná výška h je zpravidla od 120 mm do 240 mm, přednostně od 140 do 200 mm. Výhodný I - profil podpěrných členů má výšku h asi 140, asi 160, asi 180 nebo asi 200 mm.

Je patrné, že tato hodnota h je nevyhnutelně mírně větší než šířka xi I - profilu, která odpovídá hodnotě h minus tloušťka dvou ramen. U vynálezu je důležité, že tloušťka y panelu není větší než Xi.

l-profilové členy jsou zpravidla dodávány v řadě standardních délek b ramen. Viz obr. 2 a 3. Poměr h / b může být od 0,5 : 1 do 3 : 1. l-profily střední šířky mají zpravidla poměr h / b od 1 : 1 do 3 : 1, často kolem 2:1. Široké I - profily mívají poměr h / b od 0,5 :1 do 1,5 : 1, přednostně kolem 1:1.

Zvláště výhodné I - profily střední šířky mají následující kombinace hodnot h a b: h 160 mm, b 82 mm; h 180 mm, b 91 mm; h 200 mm, b 100 mm. Vhodné široké I profily mají následující kombinace hodnot h a b: h 133 mm, b 140 mm; h 152 mm, b 160 mm; h 171 mm, b 180 mm; h 190 mm, b 200 mm.

Výhodným prostředkem pro připevnění akustického izolačního panelu k I profilům je L-profilový držák, jak znázorňují obrázky 3, 4 a 5. Alespoň jedna svislá hrana (6) akustického izolačního panelu je opatřena L-profilem (7), který obvykle přiléhá na svislou čelní stěnou (8) a může přiléhat i ke svislé boční stěně (9) (víz obrázek 4) akustického izolačního panelu, který vytváří příslušné svislé hrany. Lprofily mohou být uloženy pouze na části svislé hrany, ale nejlepší je, když jsou umístěny podél v podstatě celé délky svislé hrany. Přednostně obě svislé hrany na prvním konci akustického izolačního panelu a nejlépe všechny čtyři svislé hrany, jsou opatřeny L-profilem. Hlavní (tj. delší) horizontální hrany (10) mohou také být opatřeny L-profilem, jako je tomu na obrázku 5.

Jak je patrné z obrázku 3, části L-profilu, které sousedí se svislou boční stěnou se stýkají (na svém protějším povrchu) s vnitřním povrchem (11) jednoho z ramen (4) I - profilu a jsou k němu připevněny. Tyto prostředky zabezpečí snížení množství použitého materiálu ve srovnání s řešením podle dosavadního stavu techniky, znázorněného na obr. 1.

Samozřejmě, když jsou používány L- profily, pak celková tloušťky y panelu a výška L-profilů nesmí být větší než šířka xi I - profilu.

Alternativní způsob zajištění nepoužívá L-profilové držáky, ale může být použit v případě, když je akustický izolační panel opatřen výztužným pletivem, jak bude uvedeno dále.

Výhodné prostředky připevnění L-profilu do ramen I - profilu podpěrného členu zahrnují samořezné šrouby (12) nebo další známé upevňovací prostředky, jak je znázorněno na obrázku 3.

Jak je možno vidět na obrázcích 2, 3 a 6, je akustický izolační panel přednostně opatřen lehkým pletivem (13) alespoň na dvou svislých bočních stěnách. Je však možno opatřit takovým pletivem všechny povrchy. Pletivo je zpravidla vytvořeno z polymerního materiálu jako je například polyetylén. Lehké pletivo má ochrannou ·· ♦ ··· funkci. Protihluková stěna je často umístěna pod širým nebem a pletivo ji chrání například před ptactvem. Pletivo je obvykle pružné a odolné proti povětrnostním vlivům.

Akustický izolační panel je také přednostně opatřen výztužným pletivem (14) o větší pevnosti. Toto pletivo je zpravidla vyrobeno z kovu jako je ocel nebo hliník. Může být také použita elektrolyticky pokovená ocel. Kovové pletivo může být opatřeno ochranným nátěrem, zejména antikorozním nátěrem, například barvou. Když obsahuje protihluková stěna jednu nebo více desek z MMVF vlny, lehké pletivo a výztužné pletivo, mohou být tyto díly předem sestaveny do jediné jednotky a protihluková stěna pak může být sestavena tak, jak bylo uvedeno výše. Avšak může být také budována postupným způsobem. Například může být umístěna deska z MMVF vlny mezi dvě ramena I - profilu a pak na ni postupně uloženo lehké pletivo a pak výztužné pletivo.

Když jsou svislé boční stěny akustického izolačního panelu opatřeny výztužným kovovým pletivem, může pletivo samo o sobě sloužit jako upevňovací prostředek. To znamená že, pletivo může být připevněno k vnějšímu povrchu ramen I - profilu, jak znázorňuje obrázek 2. Připevnění může být provedeno přímo k ramenům nebo prostřednictvím další spojovací desky (15). Může být použito připevňovacích prostředků (12), které byly popsány výše. Použití těchto systémů může zvýšit snadnost montáže a vyžaduje dokonce méně materiálu než L-profilové držáky , které byly popsány výše. Alternativně může být spojovací deska (15) umístěna v kontaktu s vnějším povrchem ramena l-profilu, takže poměrná část jejího většího povrchu se stýká s kovovým pletivem a poměrná část téhož většího povrchu se stýká s vnějším povrchem ramena l-profilu. Toto uspořádání je znázorněno na obrázku 11.

Když je používán L- profilový držákový systém a akustický izolační panel je opatřen kovovým pletivem, L-profil může být přivařen ke kovovému pletivu, jak je znázorněno na obrázku 5.

Když je použit L- profilový systém, může být metoda stavby akustického izolačního panelu následující.

Když jsou L-profily umístěné na všech čtyřech hlavních vodorovných hranách (tj. v praxi stranových hranách) a všech svislých hranách, rám je vyroben předem a výztužné kovové pletivo je přivařeno na vnitřní povrchy L-profilů. Kompletní systém je elektrolyticky pokoven v elektrolytické pokovovací lázni. Panel z minerální vlny, který je přednostně tvořen dvěma vrstvami, které mají obal z polyetylénového pletiva; je vestaven do elektrolyticky pokoveného pletiva/Lrámového systému. Tento prefabrikovaný panel může být dopraven k místu, kde má být protihluková stěna vybudována a zde je panel umístěn do jednoho nebo více l-profilových podpěrných členů. Systém je zpravidla zajištěn šrouby.

Jestliže jsou L-profilové členy použity jen na horní a spodní straně hlavních horizontálních hran a plochá deska je použita na svislých bočních stěnách a umístěna v kontaktu s konci ramen I - profilu, může být použit stejný postup.

Alternativní systém k použití L-profilových členů na hlavních horizontálních hranách je využití výztužného kovového pletiva na svislých boční stěnách a ohnutí tohoto pletiva tak, že pokrývá alespoň části vodorovné horní a spodní plochy. Plochá kovová deska může být upevněna (přednostně přivařena) k vnějšímu povrchu kovového pletiva na této horní a spodní části vodorovných povrchů.

Dokonce když jsou L-profily upraveny na hlavních horizontálních hranách, spojovací desky, obvykle kovové, mohou být rovněž upraveny buď na vnitřním nebo vnějším povrchu L-profilů a to podél části nebo celé délky akustického izolačního panelu.

Když je budována protihluková stěna u které je tloušťka akustického izolačního panelu významně menší než je šířka Xi I - profilu, pak je nezbytně nutné použít distanční prvky mezi L-profily a vnitřním povrchem ramen I - profilu.

V praxi, když činí šířka Xi I - profilu okolo 160 mm, je ve výhodném provedení, které bylo zmíněno shora a ve kterém je použit jednoduchý pásek, tento pásek spojen s I - profilem a kovovým výztužným pletivem, není však mezi nimi. Když je šířka χι I - profilu 180 mm nebo větší, má výhodné provedení L-profily umístěné na každé svislé hraně akustického izolačního panelu.

Obvykle bylo v minulosti obtížné navrhnout metody připevnění výztužného pletiva k akustickému izolačnímu panelu, které by byly pohodlné a hospodárné. Ve výhodném provedení vynálezu jsou obě v podstatě svislé boční stěny opatřeny výztužným pletivem, které je připevněno k akustickému izolačnímu panelu prostřednictvím spojovacího zařízení přesahujícího alespoň na část horního v podstatě horizontálního povrchu panelu. Jak je možno vidět na obrázcích 7 a 8, je spojovací zařízení (16) přednostně tvořeno dutou trubkou (17) o vnitřním průměru větším nebo rovném průměru v podstatě svislých prvků pletiva (18) a alespoň jedním prvkem pletiva v každé v podstatě svislé boční stěně, který je vsunout do konce duté trubky za účelem připevnění pletiva k v podstatě svislým bočním stěnám.

Jak ukazují obrázky 9 a I0, spojovacím zařízením může být plochá, pokud možno kovová spojovací svorka (19). Svorka má zahnuté konce (20), které jsou zaháknuty za v podstatě vodorovné prvky pletiva (18).

Tento znak může být aplikován na protihlukové stěny, které nesplňují vzájemný vztah mezi tloušťkou y panelu a šířkou Χι I - profilu.

Takto v druhém provedení vynález představuje protihlukovou stěnu zahrnující:

(a) první svislý podpěrný člen (b) akustický izolační panel sestávající v podstatě z MMVF vlny, přičemž první svislé podpěrné členy podpírají akustický izolační panel ve v podstatě svislé poloze a panel má dvě v podstatě svislé boční stěny, které jsou každá opatřeny pletivem a pletivo je připevněno k panelu prostřednictvím spojovacího zařízení přesahujícího alespoň část horního v podstatě vodorovného povrchu panelu.

0 0 0 <0··

000 «· »0 ·00 *0 ·»

Výhodné znaky prvního provedení vynálezu mohou být aplikovány i na druhé provedení vynálezu tam, kde jsou použitelné.

Jak ukazuje obrázek 6, akustický izolační panel může obsahovat alespoň jednu výztužnou desku (19) umístěnou v rovině kolmé k svislým bočním stěnám (20). Výztužná deska může být v podstatě rovinná 0'ak ie znázorněno) nebo může být zakřivená. Zakřivení je zpravidla provedeno kolem osy paralelní k ploše výztužné desky a paralelní k svislým bočním stěnám. Deska může eventuelně vykazovat zakřivení kolem jedné nebo více os paralelních k ploše výztužné desky a kolmé ke svislým bočním stěnám, například deska může být zakřivená nebo dokonce zvlněná podél délky akustického izolačního panelu. Zpravidla se výztužná deska prostírá podél celé délky akustického izolačního panelu (jak je znázorněno).

Tento systém je obzvlášť výhodný, když je délka akustického izolačního panelu větší než kolem 3 metrů, zvláště větší než asi 3,5 metrů a zejména pak, když je délka větší než asi 4 metry.

Zpravidla je výztužná deska, kovová, ale může být eventuelně zhotovena z plastického materiálu.

Toto uspořádání je zvláště výhodné a může být ve skutečnosti použito také v protihlukových stěnách, které nevykazují poměr mezi xi a panelovou tloušťkou y takový, jaký je popisován shora.

Takto je ve třetím provedení vynálezu vytvořena protihluková stěna zahrnující (a) první svislý podpěrný člen (b) akustický izolační panel sestávající v podstatě z MMVF vlny a první svislý podpěrný člen podpírá akustický izolační panel ve v podstatě svislé poloze, přičemž panel má dvě v podstatě svislé boční stěny a zahrnuje alespoň jednu výztužnou desku uvnitř akustického izolačního panelu v rovině kolmé ke dvěma v podstatě svislým bočním stěnám.

« «

V tomto provedení vynálezu může být použit jakýkoli z výhodných znaků prvního a druhého provedení vynálezu, je-li to vhodné.

MMVF vlnou může být jakákoliv vlna z vhodného syntetického sklovitého vlákna, například skelná vlna, strusková vlna nebo minerální vlna. Nejvýhodnější je minerální vlna. Ta je zpravidla získávána standardním způsobem odstředivým rozvlákňováním taveniny mající požadované složení. Přednostní složení obsahuje alespoň 18% kysličníku hlinitého.

Ve čtvrtém provedení vynález obsahuje akustický izolační panel vhodný pro použití jako protihluková stěna, ve které je panel vytvořen z minerální vlny, která má v podstatě rovnoměrnou hustotu, přičemž tato průměrná hustota činí od asi 100 do asi 200 kg/m³ a tloušťka minerální vlny nepřesahuje asi 200 mm.

Hustota minerální vlna v panelu v tomto provedení je v podstatě rovnoměrná. To znamená, že tato hustota se nemění napříč objemu o více než asi 10 kg/m³ a pokud možno ne více než kolem 5 kg/m³.

Panel se skládá v podstatě z minerální vlny, která má v podstatě rovnoměrnou hustotu. Je možné, že panel obsahuje desku z minerální vlny o velmi vysoké hustotě, která tvoří malou část tloušťky panelu, zejména menší než asi 20%, přednostně menší než kolem 10% tloušťky panelu. Taková deska má hustotu alespoň okolo 600 kg/m³, nejlépe alespoň okolo 700 kg/m³. Jestliže je použita taková deska, je možno ji umístit doprostřed tohoto panelu nebo na jednu jeho stranu. Avšak většinou sestává panel pouze z minerální vlny o v podstatě rovnoměrné hustotě.

Překvapivě bylo zjištěno, že výběr rovnoměrné hustoty ve specifikovaném rozsahu, v kombinaci s definovanou tloušťkou, dává optimální kombinaci absorpce a izolačních vlastností. Bylo zjištěno, že jestliže je hustota příliš vysoká, pak je absorpce hluku nízká. Avšak, jestliže je hodnota součinu hustota x tloušťka příliš nízká, pak je izolační schopnost panelu malá. Tudíž udržování nízké tloušťky je »4 4» 9 «4 4··· • 44 4 4 44 44 ·

4444 44 · · 4 4

444444 4444 4

4·· 44 · · 4 4 ·

444 ♦· 44 ·4· 4· ♦ · obtížné, jestliže je příliš nízká hustota. Bylo zjištěno, že volba rozsahů ve vynálezu optimalizuje obě vlastnosti.

Přednostně je hodnota součinu hustota x tloušťka alespoň kolem 12 kg/m². Pokud možno není větší než kolem 25 kg/m², raději ne více než okolo 20 kg/m². Hodnoty asi 17 kg/m² jsou obzvlášť výhodné.

Průměrná hustota je přednostně od asi 120 do asi 180 kg/m³, zvláště od 125 do asi 160 kg/m³ a hodnoty od asi 140 do asi 150 kg/m³, a zejména okolo 145 kg/m³jsou obzvláště výhodné.

Přednostně je panel vytvořen ze dvou vrstev minerální vlny, kde obě vrstvy mají v podstatě tutéž průměrnou hustotu a každá vrstva má v podstatě rovnoměrnou hustotu. Přednostně mají dvě vrstvy minerální vlny v podstatě stejnou tloušťku.

Celková tloušťka minerální vlny je přednostně nejvýše kolem 190 mm, pokud možno ne více než 160mm a v některých případech může být ne více než asi 150 mm nebo ne více než asi 130 mm. Přednostně je aspoň kolem 100 mm, raději alespoň kolem 110 mm.

Akustický izolační panel podle tohoto provedení vynálezu může být použit v protihlukové stěně jak v prvním, tak i druhém a třetím provedení vynálezu.

Přehled obrázků na výkresech

Typická provedení vynálezu budou dále popsána s odvoláním na výkresy.

Obrázek 1 ukazuje pohled shora na uspořádání podle dosavadního stavu techniky.

Obrázek 2 představuje pohled shora na jedno provedení vynálezu.

Obrázek 3 znázorňuje pohled shora na další provedení vynálezu.

Obrázek 4 znázorňuje pohled shora na panel z MMVF vlny použitelný v řešení podle vynálezu.

4'4 4« 4 ·· 4444

4« 4 · 4 44 · * 4 • ••4 44 · · · ♦ • 44444 4444 4 • 44 44 4 4 444

444 4· 44 444 4· 4*

Obrázek 5 znázorňuje perspektivní pohled na L-profily, spojovací zařízení a vyztužovací pletivo aplikované na panelu z MMVF vlny.

Obrázek 6 znázorňuje na jednotlivé části rozložený pohled na akustický izolační panel pro použití v řešení podle vynálezu, včetně výztužného pletiva.

Obrázek 7 ukazuje perspektivní pohled na spojovací zařízení.

Obrázek 8 znázorňuje pohled na příčný řez spojovacím zařízením z obrázku 7. Obrázek 9 ukazuje perspektivní pohled na další spojovací zařízení.

Obrázek 10 znázorňuje příčný řez spojovacím zařízením z obrázku 9.

Obrázek 11 ukazuje perspektivní pohled na část dalšího provedení vynálezu. Obrázek 12 znázorňuje perspektivní pohled na další provedení vynálezu.

Obrázek 13 ukazuje perspektivní pohled na ještě další provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 znázorňuje pohled shora na soustavu podle dosavadního stavu techniky, ve které má akustický izolační panel tloušťku výplně větší než je šířka I profilu. Jak je možno vidět, je pro upevnění akustického izolačního panelu nezbytné použít úchytky 3, které mají tvar písmena Z. Toto je časově náročné, Zprofilové úchytky 3 nutně vyžadují větší spotřebu materiálu než systémy vytvořené podle vynálezu, přičemž tyto úchytky 3 musí být zvláště přesné v oblasti akustického izolačního panelu.

V příkladech provedení vynálezu je akustický izolační panel 2 tvořen dvěma deskami z minerální vlny, které mají stejnou tloušťku a vykazují hustotu okolo 145 kg/m².

V obrázku 2 má akustický izolační panel 2 podle vynálezu tloušťka y panelu menší, než je šířka xi I - profilu. Tak může být akustický izolační panel umístěn rychle a snadno v poloze mezi rameny 4 I - profilu.

V tomto provedení je akustický izolační panel tvořen deskou z minerální vlny a je opatřen externím lehkým polyetylenovým pletivem 13 a výztužným ocelovým pletivem 14.

4444 • 4« • 4 4 • 444

4 4 4·

444

4>

Akustický izolační panel je připevněn k I - profilu prostřednictvím desek 15 přiléhajících na vnější svislý povrch ramen 4 I - profilu 1. Pletivo a desky jsou připevněné k ramenům 4 prostřednictvím samořezných šroubů 12.

Na obrázku 2 je tloušťka y panelu stejná podél délky akustického izolačního panelu. Avšak je možné, aby tloušťka panelu v oblasti umístěné mezi rameny I profilu byla menší než x-ι. V oblasti mimo ramena I - profilu (oblast A) pak může být tloušťka panelu rovna až standardní výšce h I - profilu nebo může být i větší.

Obrázek 3 znázorňuje výhodnou metodu připevnění akustického izolačního panelu k I - profilovému podpěrnému členu. L-profily 7 jsou umístěny u každé svislé hrany 6 akustického izolačního panelu. L-profily jsou ve styku se svislou čelní stěnou 8 akustického izolačního panelu. Jejich vnější povrch se dotýká vnitřního svislého povrchu 11 ramen I - profilu. L -profily jsou připevněny k I - profilu prostřednictvím samořezných šroubů 12.

V tomto provedení je akustický izolační panel opatřen lehkým polyetylénovým pletivem 13 a výztužným pletivem 14. Oba druhy pletiva jsou umístěny uvnitř L profilů a mezi rameny 4

I - profilu l.V řešení podle vynálezu je akustický izolační panel obvykle tvořen v podstatě nestlačitelnou MMVF vlnou. Stlačitelná vlna může být využita mezi svislou čelní stěnou 8 akustického izolačního panelu a stojinou I - profilu. Zde pak zajišťuje dodatečnou zvukovou izolaci.

Obrázek 4 znázorňuje, že úhel L- profilu se může stýkat jak se svislou stranou povrchu 9, tak i s koncovým povrchem 8 desky z minerální vlny.

Jak je znázorněno na obrázku 5, může být výztuž získána uložením L-profilů podél vrchních horizontálních okrajů W akustického izolačního panelu. Tyto profily mohou být přivařeny k výztužnému pletivu 14.

Obrázek 6 znázorňuje na jednotlivé části rozložený pohled na akustický izolační panel pro použití v řešení podle vynálezu. Výztužný ocelový plech 19 je umístěný v desce z MMVF vlny v rovině kolmé k v podstatě svislým bočním stěnám.

V podstatě svislé boční stěny jsou opatřeny lehkým polyetylenovým pletivem 13. Také vnější výztužné ocelové pletivo 14 je uloženo na v podstatě svislých bočních stěnách.

·* *« · ♦♦·#»♦ Φ Φ 9 99 · · · •ΦΦ φ · Φ · Φ ·

ΦΦΦ ΦΦ · 9 9 9·

999 9· 99 999 99 ΦΦ

Výztužné pletivo může být připevněno k v podstatě svislým bočním stěnám pomocí prostředků znázorněných na obrázcích 7, 8, 9 a 10. Spojovací zařízení z obrázků 7 a 8 je dutá trubka, která může být vytvořena z kovu. Oba konce trubky mají vnitřní průměr, který je větší nebo rovný průměru prvků pletiva, především svislých prvků 18 pletiva. Konce prvků pletiva jsou vloženy do obou konců duté trubky.

Na obrázcích 9 a 10 je spojovací zařízení tvořeno plochou úchytkou, obvykle vyrobenou z oceli nebo jiného kovu. Konce 20 jsou ohnuté a zaháknuté kolem horizontálních prvků 18 pletiva:

Jak je znázorněno na obrázku 11, je spojovací deska přivařena k vnějšímu povrchu výztužného pletiva 14. Tato spojovací deska 1_5 je uložena tak. že se dotýká vnějších ploch ramen 4 l-profilu i.

Obrázek 12 znázorňuje výhodné provedení, ve kterém jsou L- profilové úhelníky 7 umístěny na všech svislých hranách 6 akustického izolačního panelu a podél horních horizontálních hran W akustického izolačního panelu. L-profilové úhelníky 7 jsou přivařeny k výztužnému pletivu 14 na jeho vnějším povrchu. V protihlukové stěně samotné jsou svislé L-profilové úhelníky umístěny tak, že přiléhají k vnitřním povrchům ramen I- profilových výztužných členů T

Obrázek 13 znázorňuje podobné provedení až na to, že neobsahuje svislé Lprofilové úhelníky na svislých hranách 6 akustického izolačního panelu. Jejich úlohu plní spojovací desky 15.

4 44 4 444444

4 4 4· 4 4 4

444 44 4 44 4

4 44 4 4444

44 44 444 44 44

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Protihluková stěna, vyznačující se tím, že zahrnuje (a) první svislý podpěrný člen, který má příčný průřez ve tvaru písmena I o šířce Χϊ a obsahuje stojinu a dvě ramena, (b) akustický izolační panel o panelové tloušťce y zahrnující v podstatě MMVF vlnu a který má první a druhý protilehlý konec a ve kterém je akustický izolační panel podepřen podpěrným členem v poloze, která je v podstatě svislá a první konec akustického izolačního panelu je umístěn mezi dvěma rameny prvního I - profilu a tloušťka y panelu není větší než šířka x-i mezi rameny I - profilu.
2. Protihluková stěna podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje druhý svislý podpěrný člen, který má druhý příčný průřez tvaru I - profilu o šířce x₂ a zahrnuje stojinu a dvě ramena a druhý konec akustického izolačního panelu je umístěn mezi dvěma rameny druhého I - profilu.
3. Protihluková stěna podle nároku 1 nebo nároky 2, vyznačující se tím, že rozměry prvního a druhého l-profilu jsou v podstatě shodné.
4. Protihluková stěna podle kteréhokoliv předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že tloušťka y panelu je od 60 do 200 mm.
5. Protihluková stěna podle nároku 2, vyznačující se tím, že šířky x-i a x₂1 - profilů jsou stejné a obě jsou v rozmezí od 120 do 220 mm, s výhodou od 150 mm do 200 mm.
6. Protihluková stěna podle kteréhokoliv předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že alespoň jedna hlavní horizontální hrana akustického izolačního panelu je opatřena L-profilem přiléhajícím jak ke svislé boční stěně, tak i k horizontální horní stěně akustického izolačního panelu a který tak tvoří horizontální hranu.
7. Protihluková stěna podle nároku 6, vyznačující se tím, že všechny čtyři hlavní horizontální hrany akustického izolačního panelu jsou opatřeny L-profilem přiléhajícím k příslušným svislým bočním hranám a příslušným horizontálním horním nebo spodním stěnám.
8. Protihluková stěna podle kteréhokoliv předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že alespoň jedna svislá hrana akustického izolačního panelu je opatřena Lprofilem přiléhajícím jak je svislé čelní stěně, tak i ke svislé boční stěně akustického izolačního panelu, které tvoří svislou hranu.
9. Protihluková stěna podle nároku 8, vyznačující se tím, že všechny svislé hrany akustického izolačního panelu jsou opatřeny L- profilem přiléhajícím k příslušné svislé čelní stěně a příslušné svislé boční stěně.
10. Protihluková stěna podle kteréhokoliv předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že svislé boční stěny akustického izolačního panelu jsou opatřeny obalem z ochranného pletiva, přednostně vytvořeného z polymerního materiálu, nejlépe z polyetylénu.
11. Protihluková stěna podle kteréhokoliv předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že obě svislé boční stěny akustického izolačního panelu jsou opatřeny obalem z kovového pletiva, přednostně ocelového nebo hliníkového pletiva.
12. Protihluková stěna podle nároku 11, vyznačující se tím, že kovové pletivo je vytvořeno z elektrolyticky pokovené oceli.
13. Protihluková stěna podle kteréhokoliv předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že alespoň jedna hlavní horizontální hrana nebo alespoň jedna svislá hrana je opatřena L-profilem, který je vytvořen z kovu a je přivařen ke kovovému pletivu.
14. Protihluková stěna podle nároku 8, vyznačující se tím, že část L-profilu stýkající se se svislou boční stěnou je také ve styku s vnitřním povrchem ramena I - profilu a je k němu připevněna.

• 4« • 4 4 444 *4 4 • 4 44 4 4 4 44 4444 4 4 4 4 4 4 44 44 44 444 4 4 4 4
15. Protihluková stěna podle nároku 13, vyznačující se tím, že kovové pletivo je umístěno mezi L-profilem a MMVF vlnou.
16. Protihluková stěna podle nároku 8, vyznačující se tím, že L-profil je připojen k ramenu I - profilu prostřednictvím alespoň jednoho samořezného šroubu.
17. Protihluková stěna podle kteréhokoliv předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že akustický izolační panel má dvě v podstatě paralelní svislé boční stěny a obsahuje alespoň jednu výztužnou desku uspořádanou v rovině kolmé k těmto svislým bočním stěnám.
18. Protihluková stěna podle nároku 17, vyznačující se tím, že výztužná deska je vytvořena z oceli.
19. Protihluková stěna podle kteréhokoliv předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že akustický izolační panel je impregnován smáčecím prostředkem.
20. Způsob budování protihlukové stěny podle kteréhokoliv předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že se vezme první svislý podpěrný člen a zvuk pohlcující panel a první konec panelu se umístí mezi dvě ramena prvního I - profilu tak, aby byl panel podepřen ve svislé poloze.
21. Akustický izolační panel vhodný pro použití v protihlukové stěně, vyznačující se tím, že obsahuje panel o tloušťce y od 60 do 200 mm obsahující v podstatě výplň z minerální vlny, která má dvě v podstatě paralelní svislé boční stěny a každá z těchto svislých bočních stěn je opatřena obalem ochranného pletiva vytvořeného z polymerního materiálu a povrch ochranného pletiva je opatřen obalem z kovového pletiva.
22. Panel podle nároku 21, vyznačující se tím, že polymerní materiál je polyetylén a kovové pletivo je vytvořeno z galvanicky pokovené oceli.

2Í ·· ···
23. Panel podle nároku 21 nebo nároku 22, vyznačující se tím, že každá ze čtyř hlavních horizontálních hran je opatřena L-profilem přiléhajícím jak ke svislé boční stěně, tak i k vodorovnému hornímu nebo spodnímu povrchu akustického izolačního panelu a který tvoří příslušnou horizontální hranu.
24. Panel podle některého z nároků 21 až 23, vyznačující se tím, že každá svislá hrana panelu je opatřena L-profilem přiléhajícím jak ke svislé čelní stěně, tak i ke svislé boční stěně a který tvoří příslušnou vertikální hranu.
25. Panel podle nároku 23 nebo nároku 24, vyznačující se tím, že každý L-profil je vyroben z kovu a je přivařen k vnějšímu povrchu kovového pletiva.
26. Protihluková stěna, vyznačující se tím, že obsahuje (a) první svislý podpěrný člen (b) akustický izolační panel zahrnující v podstatě MMVF vlnu a první svislý podpěrný člen podpírá akustický izolační panel v poloze, která je v podstatě svislá a panel má dvě v podstatě svislé boční stěny a je opatřen alespoň jednou výztužnou deskou umístěnou uvnitř akustického izolačního panelu v rovině kolmé ke dvěma v podstatě svislým bočním stěnám.
27. Protihluková stěna, vyznačující se tím, že obsahuje (a) první svislý podpěrný člen (b) akustický izolační panel zahrnující v podstatě MMVF vlnu a první svislý podpěrný člen podpírá akustický izolační panel v poloze, která je v podstatě svislá a panel má dvě v podstatě svislé boční stěny, z nichž každá je opatřena pletivem a pletivo je připojeno k panelu prostřednictvím spojovacího zařízení přesahujícího alespoň na část horní v podstatě horizontální plochy panelu.
28. Akustický izolační panel vhodný pro použití v protihlukových stěnách, vyznačující se tím, že je vytvořen z minerální vlny, která má v podstatě rovnoměrnou hustotu, přičemž průměrná hustota minerální vlny je v rozmezí od 100 do 200 kg/m³ a tloušťka minerální vlny není větší než 200 mm.

• ·4 • · 4 ··· *4 4 4 4 44 4 4 4 4« 4444 4 4 4 4 4 4 4· 4· 44 444 • 4 4 4
29. Akustický izolační panel podle nároku 28, vyznačující se tím, že hodnota součinu hustota x tloušťka činí alespoň 12 kg/m².
30. Akustický izolační panel podle nároku 29, vyznačující se tím, že minerální vlnu má hodnotu součinu hustota x tloušťka ne více než 25 kg/m², přednostně ne více než 20 kg/m².
31. Akustický izolační panel podle kteréhokoliv z nároků 28 až 30, vyznačující se tím, že minerální vlna má hustotu od 120 do 160 kg/m³, přednostně od 140 do 150 kg/m³.
32. Akustický izolační panel podle kteréhokoliv z nároků 28 až 31, vyznačující se tím, že má tloušťku od 100 do 160 mm.
33. Akustický izolační panel podle kteréhokoliv z nároků 28 až 32, vyznačující se tím, že je vytvořen ze dvou vrstev minerální vlny, přičemž obě vrstvy mají v podstatě shodnou průměrnou hustotu a obě vrstvy mají v podstatě rovnoměrnou hustotu.
34. Akustický izolační panel podle nároku 33, vyznačující se tím, že obě vrstvy minerální vlny mají v podstatě stejné tloušťky.
35. Protihluková stěna, vyznačující se tím, že obsahuje první svislý podpěrný člen mající příčný průřez tvaru I - profilu o šířce x-ι, který zahrnuje stojinu a dvě ramena, dále akustický izolační panel podle některého z nároků 28 až 34, který má tloušťku y panelu a obsahuje první a druhý protější konec, přičemž akustický izolační panel je podepřen podpěrným členem v poloze, která je v podstatě svislá a první konec akustického izolačního panelu je umístěn mezi dvěma rameny I profilu a tloušťka y panelu není větší než šířka Xi I - profilu.
36. Protihluková stěna podle nároku 35, vyznačující se tím, že dále obsahuje druhý svislý podpěrný člen, který má druhý příčný průřez o tvaru I - profilu o šířce

• 99 99 · • 999 • 9 9 · 9 9 9 9 9 • 9« 9999 9 9 9 9 9 9 9 • · · 9 9 9 9 9 9 9 999 99 • 9 9 9 9 99 9 9

x₂ a který zahrnuje stojinu a dvě ramena, přičemž druhý konec akustického izolačního panelu je umístěn mezi dvěma rameny druhého l-profilu.
37. Protihluková stěna podle nároku 11, vyznačující se tím, že panel je opatřen spojovací deskou tak, že část povrchu spojovací desky je přivařena k vnějšímu povrchu kovového pletiva a část téhož povrchu spojovací desky je umístěna v kontaktu s vnějším povrchem ramena l-profilu.