WO2023028635A1 - Schallschutzelement aus rohrförmigen pflanzenhalmen - Google Patents

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WO2023028635A1
WO2023028635A1 PCT/AT2022/060302 AT2022060302W WO2023028635A1 WO 2023028635 A1 WO2023028635 A1 WO 2023028635A1 AT 2022060302 W AT2022060302 W AT 2022060302W WO 2023028635 A1 WO2023028635 A1 WO 2023028635A1
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soundproofing
soundproofing element
sound
layer
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Birgit VAN DUYVENBODE
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Van Duyvenbode Birgit
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    • E01F8/023—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic specially adapted for sustaining vegetation or for accommodating plants ; Embankment-type or crib-type noise barriers; Retaining walls specially adapted to absorb or reflect noise with integral support structure made of stacked or staggered elements, e.g. hollow

Definitions

  • the invention relates to a soundproofing element for protection against noise from a sound source, comprising: a first insulating layer and a second insulating layer, each made of tubular plant stems, in particular reeds, the first insulating layer being arranged in front of the second insulating layer as seen in the direction of propagation of the sound from the sound source , at least one layer of a binder .
  • the invention also relates to a soundproofing wall with soundproofing elements stacked on top of one another.
  • noise emissions such as those caused by vehicles traveling along motor roads or rail routes, represent a high burden for residents.
  • Structural measures such as noise barriers in particular, can effectively protect residential areas along such routes from noise.
  • the height, material and distance of the noise protection wall from the sound source are of great importance with regard to a good insulating effect.
  • the material used and the surface finish on the side facing the sound source determine whether the sound that occurs is mainly absorbed or reflected.
  • EP 1 992 740 B1 proposes an already significantly improved soundproofing element in which a frame thermally treated wood, insulating layers of reed (or other tubular natural material) and a binder layer of clay (or other pasty material). Strips are attached to the front and back, which are connected by threaded rods.
  • the outer insulating layer can be arranged in such a way that the tubular plant material is oriented essentially vertically in the position of use. Furthermore, successive insulating layers can be oriented at an angle of 90° to one another.
  • the soundproofing element of EP 1 992 740 B1 is characterized in that it is made exclusively from renewable raw materials and no chemicals are processed in it. After a useful life of at least 20 years, it can be dismantled into its individual parts. These are either reusable or safely compostable.
  • the known soundproofing element basically satisfactorily meets the requirements. Despite the many positive properties of the well-known noise protection element, it was found during pilot projects that the noise protection wall only absorbs a certain frequency range. Other frequencies are not absorbed, reducing overall sound absorption.
  • a sound-absorbing or sound-reflecting bamboo layer used, which is formed from a number of bamboo poles arranged next to each other.
  • the object of the present invention is to alleviate or eliminate at least individual disadvantages of the prior art. to fix .
  • the invention aims in particular to create a soundproofing element, in particular for a soundproofing wall, with which a high level of soundproofing is achieved without impairing the recyclability.
  • the second insulating layer has a higher material density than the first insulating layer.
  • the invention is therefore based on the surprising finding that the sound absorption can be significantly improved if the sound first passes through the first insulating layer of tubular plant stems of lower material density and then the second insulating layer of tubular plant stems of higher material density lying completely behind it.
  • the reason that was recognized was that the first insulating layer absorbs sound in a first frequency range, but at the same time allows the sound to penetrate further into the second insulating layer lying behind it, in which the next frequency range is absorbed.
  • the multi-layer structure of the soundproofing element with tubular plant stems of different material densities guarantees greater soundproofing over the entire frequency spectrum, which occurs in particular in road traffic.
  • the material density is the mass of the tubular plant stalks in relation to the volume.
  • the different material densities of the first and second layers can be caused, for example, by a differently loose or dense weaving or arrangement of the tubular plant stems can be achieved.
  • the layer of binding agent is provided behind the second insulating layer, viewed in the direction of propagation of the sound. The binding agent makes it more difficult for the sound to pass through the soundproofing element. Furthermore, the strength of the soundproofing element is increased with the binder.
  • the soundproofing element can have a frame, in particular made of wood, preferably thermal wood, which frames the layer structure with the first and second insulating layer and the layer of hardenable binder on the face side.
  • the first insulating layer preferably forms that of the sound source facing outside of the soundproofing element, so that the sound from the sound source hits the first insulating layer first.
  • the second insulation layer is preferably in full contact with the back of the first insulation layer.
  • Large-area mats are preferably provided as the first and second insulating layer, with the main extension planes of the mats being arranged essentially vertically in the position of use.
  • the location and direction information such as “above”, “below”, “hori zontal”, “vertical” refer to a vertical position of use of the soundproofing element, with “in front” referring to the source of the noise, in particular road traffic , facing side and “rear” refers to the side facing away from the sound source.
  • the soundproofing element is preferably designed as a wall element with a pronounced main extension plane, which is aligned essentially vertically in the position of use.
  • the material density of the second insulating layer increases by at least 1.5 times, preferably by at least 1.9 times, in particular by essentially 2 times times higher than the material density of the first insulation layer.
  • the soundproofing can be improved over a broad frequency spectrum with a third insulating layer seen in the direction of propagation of the sound from the sound source behind the second insulating layer, the third insulating layer having a higher material density than the second insulating layer.
  • the material density of the third insulating layer is at least 1.5 times, preferably at least 1.9 times, in particular essentially 2 times. fold , higher than the material density of the second insulation layer is .
  • tubular plant stalks of the first and second insulating layer are arranged at an angle (different from 0° or 180°) of preferably essentially 90° to one another.
  • the tubular plant stalks of the third insulating layer are preferably arranged at an angle (different from 0° or 180°) of preferably essentially 90° to the second insulating layer.
  • Noise bridges have surprisingly turned out to be the cause of a decreasing noise protection effect of the noise protection elements known from EP 1 992 740 B1, which have arisen over time because wind and vibration loads have caused the binder layer to crumble.
  • the binder is a composite material made of clay and fibers, in particular hemp or reed fibers.
  • Natural fibers e.g. hemp fibres
  • These natural fibers hold the clay structure together better after hardening, which means that dynamic stresses caused by wind and vibration are better absorbed and the binder layer is prevented from crumbling over a longer period of use.
  • the previously described design of the soundproofing element can also have advantages independently of the material density of the insulating layer(s).
  • the present disclosure therefore also relates to a soundproofing element for protection against noise from a sound source, comprising: at least one insulating layer made from tubular plant stems, in particular reeds, at least one layer made from a binding agent, the binding agent being a composite material made from clay and fibers especially hemp fibers, is .
  • a fourth insulating layer made of tubular plant stems, in particular reeds, is arranged on the side of the layer of binder facing away from the sound source, with the fourth insulating layer being at an angle of 10° to 90° to the main plane of extension of the first and second Insulation layer is arranged.
  • the fourth layer of insulation can be the back side, i. H . form the side facing away from the sound source of the soundproofing element.
  • a soundproofing wall made of soundproofing elements stacked one on top of the other has at least one soundproofing element in one of the embodiment variants described above.
  • a tongue and groove connection with at least one projection on one soundproofing element and at least one recess on the other soundproofing element is provided between the stacked soundproofing elements. This design helps to improve the soundproofing, since the sound cannot go straight through the connection between two soundproofing elements, but is blocked by the geometric shape.
  • the projection of the tongue and groove connection tapers towards the top, in particular conically, with the depression of the tongue and groove connection tapering towards the bottom, in particular conically tapered , is .
  • the sealing material can be better anchored between the soundproofing elements due to the geometric shape.
  • the transition between the noise protection elements was flat and delimited with a sealing material. It has been shown that the warping of the wood can lead to the formation of gaps, which significantly reduce the sound insulation. In addition, the sealing material tended to slip out of these gaps, which also significantly reduced the soundproofing.
  • This design of the noise protection wall can also have advantages regardless of the material density of the insulation layer(s).
  • the present disclosure also relates to a soundproofing wall made of soundproofing elements stacked on top of one another, with a tongue and groove connection having a projection on one soundproofing element and a recess on the other soundproofing element being provided between the soundproofing elements stacked on top of one another, with a seal between the projection and the depression of the tongue and groove connection of soundproofing elements stacked on top of one another is arranged.
  • a soundproofing element for protection against noise from a sound source, comprising: an insulating layer made of tubular plant stems, in particular reeds, facing the sound source, and a layer made of a binding agent, the tubular plant stems of the insulating layer being essentially perpendicular to the Main extension level of the insulation layer are arranged.
  • the longitudinal axes of the tubular plant stalks are oriented essentially perpendicularly to the (vertical) main plane of extension of the insulation layer.
  • a particularly effective soundproofing element is created in which the tubular plant stems, in particular in the form of a reed mat, which face the sound source and are arranged perpendicularly to the vertical main extension plane of the soundproofing element, achieve particularly high sound absorption.
  • the sound is directed into the openings in the reeds and broken several times, which significantly increases sound absorption.
  • the passage of sound is prevented by a binder layer, preferably made of clay and fibers such as hemp fibres, whereby the required sound insulation is achieved.
  • the noise protection of this variant goes far beyond the known version of EP 1 992 740 B1, in which only vertical and horizontal reed mats were arranged crosswise, but in the plane of the noise protection wall.
  • the new variant also serves as an insect hotel.
  • the tubular plant stalks of the insulating layer have different lengths, the sound is broken as soon as it hits the soundproofing element, which further improves the soundproofing.
  • Fig. 1 shows a cross section of a soundproofing element according to the invention.
  • Fig. 2 shows a longitudinal section of a noise barrier according to the invention, in which two soundproofing elements according to FIG. 1 are stacked on top of each other via a tongue and groove connection.
  • Fig. 3 shows a longitudinal section of a further embodiment of the soundproofing element according to the invention, in which the rear side is designed as a reed mat inclined to the vertical for an insect hotel.
  • Fig. 4 shows a front view of the soundproofing element of FIG.
  • Fig. 5 shows a front view of a further embodiment of the soundproofing element according to the invention.
  • Fig. 6 shows a section along line VI-VI of FIG. 5 .
  • Fig. 1 shows a soundproofing element 1 for protection against sound from a sound source 2 .
  • the soundproofing element 1 can be connected to at least one further soundproofing element 1 to form a noise protection wall 3 (cf. FIG. 2), which can be erected adjacent to a traffic route, in particular a road.
  • the soundproofing element 1 has a first (sound) insulating layer
  • the first insulating layer 4 is arranged in front of the second insulating layer 5 as viewed in the propagation direction 7 of the sound from the sound source 2 .
  • a third (sound) insulating layer 8 is also provided behind the second insulating layer 5, viewed in the propagation direction 7 of the sound from the sound source 2.
  • the longitudinal axes of the tubular plant stalks 6 of the first 4 , the second 5 and the third insulating layer 8 are arranged alternately at an angle of essentially 90° to one another.
  • the first 4 , second 5 and third insulating layer 8 are each designed as mats with a pronounced main plane of extension, which is arranged essentially vertically in the position of use.
  • Behind the third insulating layer 8 is a layer 9 of a hardenable binder, which is preferably a composite material made of clay and fibers, in particular hemp fibers.
  • a fourth (sound) insulation layer 10 made of tubular plant stems is provided behind it.
  • the soundproofing element 1 has a frame 11 and strips 12 each made of thermally modified wood (thermowood).
  • the strips 12 on the front and back of the soundproofing element 1 can be connected to one another via threaded rods 13 with nuts 13A.
  • the second insulating layer 5 has a higher material density than the first insulating layer 4 .
  • the third insulating layer 8 in turn has a higher material density than the second insulating layer 5 .
  • a tongue and groove connection 14 with a projection 15 on the top of the lower soundproofing element 1 and a recess 16 on the underside of the upper soundproofing element 1 is provided between the stacked soundproofing elements 1 of the noise barrier 2 .
  • the projection 15 can also be provided on the underside of the upper soundproofing element 1 and the depression 16 on the upper side of the lower soundproofing element 1 .
  • the projection 15 of the tongue and groove connection 14 tapers conically towards the top.
  • the depression 16 of the tongue and groove connection 14 tapers conically towards the base.
  • a seal 17 is arranged in the space between the projection 15 and the recess 16 of the tongue and groove connection 14 . In the embodiment shown, at least one, here two further seals 17 are arranged between the soundproofing elements 1 .
  • the fourth insulating layer 10 in this embodiment variant is arranged at an angle of 10° to 90° to the main extension plane of the first 4 and second insulating layer 5, so that an insect hotel is located on the (rear) side of the soundproofing element facing away from the sound source 2 1 is formed.
  • Fig. 5 and figs. 6 show an embodiment variant of the soundproofing element 1 in which the tubular plant stalks 6 of an insulating layer 18 are arranged essentially perpendicularly to the main extension plane of the insulating layer 18 and thus essentially horizontally.
  • the tubular plant stalks 6 of the insulating layer 18 have different lengths (ie extensions in the direction of their longitudinal axes).
  • a Reed frame 19 provided on the back of the layer 9 of binder there is a rear wall 20, in particular made of thermowood.
  • Guide rails 21 can be provided on the sides for guiding into an I-beam, in particular made of steel, at the erection site.
  • a positive connection 22 for fixing the reed frame 19 is provided.

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Abstract

Schallschutzelement (1) zum Schutz vor Schall einer Schallquelle (2), aufweisend: eine erste Dämmschicht (4) und eine zweite Dämmschicht (5) jeweils aus rohrförmigen Pflanzenhalmen (6), insbesondere Schilf, wobei die erste Dämmschicht (4) in Ausbreitungsrichtung (7) des Schalles der Schallquelle (2) gesehen vor der zweiten Dämmschicht (5) angeordnet ist, zumindest eine Schicht (9) aus einem Bindemittel, wobei die zweite Dämmschicht (5) eine höhere Materialdichte als die erste Dämmschicht aufweist.

Description

SCHALLSCHUTZELEMENT AUS ROHRFÖRMIGEN PFLANZENHALMEN
Die Erfindung betri f ft ein Schallschutzelement zum Schutz vor Schall einer Schallquelle , aufweisend : eine erste Dämmschicht und eine zweite Dämmschicht j eweils aus rohrförmigen Pflanzenhalmen, insbesondere Schil f , wobei die erste Dämmschicht in Ausbreitungsrichtung des Schalles der Schallquelle gesehen vor der zweiten Dämmschicht angeordnet ist , zumindest eine Schicht aus einem Bindemittel .
Weiters betri f ft die Erfindung eine Schallschutzwand mit übereinander gestapelten Schallschutzelementen .
Der Stand der Technik wird einerseits durch JP S5319327 U, DE 20314143 Ul und DE 19517583 Al gebildet .
Wie in EP 1 992 740 weiters geschildert wird, stellen Schallemissionen, wie sie entlang von Autostraßen oder Schienenstrecken von den darauf verkehrenden Fahrzeugen verursacht werden, für Anrainer eine hohe Belastung dar . Durch bauliche Maßnahmen, wie insbesondere Schallschutzwände , können Wohngebiete , die entlang solcher Strecken liegen, ef fektiv vor dem Lärm geschützt werden . Dabei sind Höhe, Material sowie Abstand der Lärmschutzwand zur Schallquelle hinsichtlich einer guten Dämmwirkung von großer Bedeutung . Das eingesetzte Material sowie die Oberflächenbeschaf fenheit auf der der Schallquelle zugewandten Seite legt fest , ob der auftref fende Schall vorwiegend absorbiert oder reflektiert wird . Glatte Beton- , Glas- , Plexiglas- , Metall- sowie Kunststof fwände , die viel fach beidseitig an Autobahnen und Zugstrecken aufgestellt sind, reflektieren den Großteil des Schalls lediglich und sorgen somit für eine verminderte Lärmdämmung an der gegenüberliegenden Lärmschutzwand, da der Schall dort in einem flacheren Winkel auftri f ft und somit eher in die lärmgeschützte Zone hinein gebeugt wird .
EP 1 992 740 Bl schlägt demgegenüber ein bereits wesentlich verbessertes Schallschutzelement vor, bei dem ein Rahmen aus thermisch behandeltem Hol z , Dämmschichten aus Schil f ( oder einem anderen röhrenförmigen Naturmaterial ) und einer Bindemittelschicht aus Lehm ( oder einem anderen pastösen Material ) vorgesehen sind . Auf der Vorder- und der Rückseite sind Leisten angebracht , welche durch Gewindestangen verbunden sind . Die außenliegende Dämmschicht kann so angeordnet sein, dass das röhrenförmige pflanzliche Material in der Gebrauchslage im Wesentlichen senkrecht orientiert ist . Weiters können aufeinanderfolgende Dämmschichten in einem Winkel von 90 ° zueinander orientiert sein .
Das Schallschutzelement des EP 1 992 740 Bl zeichnet sich dadurch aus , dass es ausschließlich aus nachwachsenden Rohstof fen hergestellt wird und keine Chemikalien darin verarbeitet werden . Nach der Nutzungs zeit von mindestens 20 Jahren ist es in seine Einzelteile zerlegbar . Diese sind entweder wiederverwendbar oder unbedenklich kompostierbar . Das bekannte Schallschutzelement erfüllt die Anforderungen grundsätzlich zufriedenstellend . Trotz der vielen positiven Eigenschaften des bekannten Schallschutzelements wurde bei Pilotproj ekten herausgefunden, dass die Lärmschutzwand nur einen gewissen Frequenzbereich absorbiert . Andere Frequenzen werden nicht absorbiert , was die insgesamte Schallabsorption vermindert .
Bei der Lärmschutzwand der DE 102 10 989 wird eine schallschluckende bzw . schallreflektierende Bambusschicht eingesetzt , welche aus einer Anzahl nebeneinander angeordneter Bambusstangen gebildet ist .
Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw . zu beheben . Die Erfindung setzt sich insbesondere zum Ziel , ein Schallschutzelement , insbesondere für eine Schallschutzwand, zu schaf fen, mit welcher eine hohe Schalldämmung erreicht wird, ohne die Recyclingfähigkeit zu beeinträchtigen .
Diese Aufgabe wird durch ein Schallschutzelement nach Anspruch 1 bzw . Anspruch 13 und eine Schallschutzwand nach Anspruch 9 gelöst . Bevorzugte Aus führungs formen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .
Erfindungsgemäß weist die zweite Dämmschicht eine höhere Materialdichte als die erste Dämmschicht auf .
Die Erfindung fußt daher auf der überraschenden Erkenntnis , dass die Schallabsorption wesentlich verbessert werden kann, wenn der Schall zuerst die erste Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen niedrigerer Materialdichte und danach die vollständig dahinterliegende zweite Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen höherer Materialdichte durchtritt . Als Grund wurde erkannt , dass die erste Dämmschicht Schall eines ersten Frequenzbereichs absorbiert , j edoch dem Schall gleichzeitig ein weiteres Eindringen in die dahinterliegende zweite Dämmschicht ermöglicht , in welcher der nächste Frequenzbereich absorbiert wird . Somit garantiert der mehrschichtige Aufbau des Schallschutzelements mit rohrförmigen Pflanzenhalmen unterschiedlicher Materialdichte eine stärkere Schalldämmung über das gesamte Frequenzspektrum, welches insbesondere im Straßenverkehr auf tritt . Als Materialdichte wird dabei die Masse der rohrförmigen Pflanzenhalme im Verhältnis zum Volumen verstanden . Die unterschiedlichen Materialdichten der ersten und zweiten Schicht können beispielsweise durch eine unterschiedlich lockere bzw . dichte Webung oder Anordnung der rohrförmigen Pflanzenhalme erreicht werden . Die Schicht aus Bindemittel ist dabei , in Ausbreitungsrichtung des Schalles gesehen, hinter der zweiten Dämmschicht vorgesehen . Das Bindemittel erschwert ein Durchtreten des Schalls durch das Schallschutzelement . Weiters wird mit dem Bindemittel die Festigkeit des Schall schutzelements erhöht .
Weiters kann das Schallschutzelement einen Rahmen, insbesondere aus Hol z , vorzugsweise Thermohol z , aufweisen, welcher den Schichtaufbau mit der ersten und zweiten Dämmschicht und der Schicht aus aushärtbarem Bindemittel stirnseitig umrahmt .
Bevorzugt bildet die erste Dämmschicht die der Schallquelle zugewandte Außenseite des Schallschutzelements , so dass der Schall von der Schallquelle zuerst auf die erste Dämmschicht trif ft . Die zweite Dämmschicht liegt bevorzugt voll flächig an der Rückseite der ersten Dämmschicht an . Als erste und zweite Dämmschicht sind bevorzugt groß flächige Matten vorgesehen, wobei die Haupterstreckungsebenen der Matten in Gebrauchslage im Wesentlichen vertikal angeordnet sind .
Für die Zwecke dieser Of fenbarung beziehen sich die Orts- Richtungsangaben, wie „oben" , „unten" , „hori zontal" , „vertikal" , auf eine vertikale Gebrauchslage des Schallschutzelements , wobei sich „vorne" auf die der Schallquelle , insbesondere Straßenverkehr, zugewandte Seite und „hinten" auf die von der Schallquelle abgewandte Seite bezieht .
Das Schallschutzelement ist bevorzugt als Wandelement mit einer ausgeprägten Haupterstreckungsebene ausgebildet , die in der Gebrauchslage im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist .
Um die Schallabsorption durch abgestufte Materialdichten der ersten und zweiten Dämmschicht zu verbessern, ist es günstig, wenn die Materialdichte der zweiten Dämmschicht um mindestens das 1 , 5- fache , vorzugsweise um mindestens das 1 , 9- fache , insbesondere um im Wesentlichen das 2- fache , höher als die Materialdichte der ersten Dämmschicht ist .
Darüber hinaus kann der Schallschutz über ein breites Frequenzspektrum mit einer dritten Dämmschicht in Ausbreitungsrichtung des Schalles der Schallquelle gesehen hinter der zweiten Dämmschicht verbessert werden, wobei die dritte Dämmschicht eine höhere Materialdichte als die zweite Dämmschicht aufweist .
Um den Schall beim Durchtritt durch das Schallschutzelement über unterschiedliche Frequenzbereiche zu absorbieren, ist es günstig, wenn die Materialdichte der dritten Dämmschicht um mindestens das 1 , 5- fache , vorzugsweise um mindestens das 1 , 9- fache , insbesondere um im Wesentlichen das 2- fache , höher als die Materialdichte der zweiten Dämmschicht ist .
Zur Verbesserung der Stabilität und Verringerung der Schalldurchlässigkeit ist es weiters vorteilhaft , wenn die rohrförmigen Pflanzenhalme der ersten und der zweiten Dämmschicht in einem (von 0 ° bzw . 180 ° verschiedenen) Winkel von vorzugsweise im Wesentlichen 90 ° zueinander angeordnet sind .
Bevorzugt sind die rohrförmigen Pflanzenhalme der dritten Dämmschicht in einem (von 0 ° bzw . 180 ° verschiedenen) Winkel von vorzugsweise im Wesentlichen 90 ° zur zweiten Dämmschicht angeordnet .
Als Ursache für eine abnehmende Lärmschutzwirkung der aus EP 1 992 740 Bl bekannten Schallschutzelemente haben sich überraschend Lärmbrücken herausgestellt , die mit der Zeit dadurch entstanden sind, dass Wind- und Vibrationslasten ein Bröckeln der Bindemittelschicht hervorgerufen hatten . Dieses Problem kann bei einer besonders bevorzugten Aus führungsvariante gelindert werden, wenn das Bindemittel ein Kompositmaterial aus Lehm und Fasern, insbesondere Hanf- oder Schil f fasern, ist . Zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit und der Schalldämmung können dem flüssigen Lehm Naturfasern (wie z . B . Hanffasern) beigemischt werden . Diese Naturfasern halten nach der Aushärtung die Lehmstruktur besser zusammen, wodurch dynamische Beanspruchungen durch Wind und Vibration besser aufgenommen werden und das Bröckeln der Bindemittelschicht über einen längeren Nutzungs zeitraum verhindert wird .
Die zuvor geschilderte Aus führung des Schallschutzelements kann auch unabhängig von der Materialdichte der Dämmschicht ( en) Vorteile bergen . Somit bezieht sich die vorliegende Of fenbarung zudem auf ein Schallschutzelement zum Schutz vor Schall einer Schallquelle , aufweisend : zumindest eine Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen, insbesondere Schil f , zumindest eine Schicht aus einem Bindemittel , wobei das Bindemittel ein Kompositmaterial aus Lehm und Fasern, insbesondere Hanf fasern, ist .
Bei einer bevorzugten Aus führungs form ist auf der von der Schallquelle abgewandten Seite der Schicht aus Bindemittel eine vierte Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen, insbesondere Schil f , angeordnet , wobei die vierte Dämmschicht in einem Winkel von 10 ° bis 90 ° zur Haupterstreckungsebene der ersten und zweiten Dämmschicht angeordnet ist . Die vierte Dämmschicht kann die Rückseite , d . h . die von der Schallquelle abgewandte Seite , des Schallschutzelements bilden . Überraschend hat sich herausgestellt , dass die schräge Anordnung der vierten Dämmschicht zur Vertikalen die Ausbildung eines Insektenhotels begünstigt . Diese Aus führung bietet daher einen zusätzlichen Nutzen zur Erhöhung der Biodiversität . Außerdem besteht die Annahme , dass die Insekten das Thermohol z eines Holzrahmens vor holz zerstörenden Insekten schützen .
Bei einer bevorzugten Anwendung weist eine Schallschutzwand aus übereinander gestapelten Schallschutzelementen zumindest ein Schallschutzelement in einer der oben beschriebenen Ausführungsvarianten auf .
Bei einer bevorzugten Aus führungs form ist zwischen den übereinander gestapelten Schallschutzelementen eine Nut-Feder- Verbindung mit zumindest einem Vorsprung am einen Schallschutzelement und zumindest einer Vertiefung am anderen Schallschutzelement vorgesehen . Diese Aus führung trägt zur Verbesserung der Schalldämmung bei , da der Schall nicht auf geradem Weg durch die Verbindung zwischen zwei Schallschutzelementen durchgehen kann, sondern durch die geometrische Form abgeblockt wird .
Um das Aufsetzen eines Schallschutzelements auf das darunterliegende Schallschutzelement zu erleichtern, ist der Vorsprung der Nut-Feder-Verbindung bei einer bevorzugten Ausführung zur Oberseite hin verj üngt , insbesondere konisch verj üngt , wobei die Vertiefung der Nut-Federverbindung zum Grund hin verj üngt , insbesondere konisch verj üngt , ist . Wenn eine Dichtung zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung der Nut- Feder-Verbindung übereinander gestapelter Schallschutzelemente angeordnet ist , kann das Dichtungsmaterial durch die geometrische Form besser zwischen den Schallschutzelementen verankert werden . Beim Stand der Technik war der Übergang zwischen den Lärmschutzelementen hingegen flach und mit einem Dichtungsmaterial abgegrenzt . Es hat sich gezeigt , dass es durch das Verziehen des Hol zes zur Bildung von Spalten kommen konnte , welche die Schalldämmung wesentlich reduzierten . Außerdem neigte das Dichtungsmaterial dazu, aus diesen Spalten zu rutschen, wodurch die Schalldämmung ebenfalls wesentlich reduziert wurde . Diese Ausführung der Schallschutzwand kann auch unabhängig von der Materialdichte der Dämmschicht ( en) Vorteile bergen .
Somit bezieht sich die vorliegende Of fenbarung zudem auf eine Schallschutzwand aus übereinander gestapelten Schallschutzelementen, wobei zwischen den übereinander gestapelten Schallschutzelementen eine Nut-Feder-Verbindung mit einem Vorsprung am einen Schallschutzelement und einer Vertiefung am anderen Schallschut zelement vorgesehen ist , wobei eine Dichtung zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung der Nut-Feder-Verbindung übereinander gestapelter Schallschutzelemente angeordnet ist .
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung i st ein Schallschutzelement zum Schutz vor Schall einer Schallquelle vorgesehen, aufweisend : eine der Schallquelle zugewandte Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen, insbesondere Schil f , und eine Schicht aus einem Bindemittel , wobei die rohrförmigen Pflanzenhalme der Dämmschicht im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Dämmschicht angeordnet sind .
Somit sind die Längsachsen der rohrförmigen Pflanzenhalme im Wesentlichen senkrecht zur (vertikalen) Haupterstreckungsebene der Dämmschicht orientiert . Mit dieser Aus führung wird ein besonders ef fektives Schallschutzelement geschaf fen, bei dem die der Schallquelle zugewandten, senkrecht zur vertikalen Haupterstreckungsebene des Schallschutzelementes angeordneten rohrförmigen Pflanzenhalme , insbesondere in Form einer Schil fmatte , eine besonders hohe Schallabsorption erzielen . Der Schall wird in die Öf fnungen der Schil fhalme geleitet und mehrfach gebrochen, wodurch die Schallabsorption wesentlich erhöht wird . Der Schalldurchgang wird durch eine Bindemittelschicht , vorzugsweise aus Lehm und Fasern wie Hanf fasern, verhindert, wodurch die geforderte Schalldämmung erreicht wird . Der Schallschutz dieser Variante geht weit über die bekannte Aus führung des EP 1 992 740 Bl hinaus , bei welcher lediglich vertikale und hori zontale Schil fmatten über Kreuz , aber in der Ebene der Lärmschutzwand angeordnet wurden . Außerdem dient die neue Variante gleichzeitig als Insektenhotel .
Wenn die rohrförmigen Pflanzenhalme der Dämmschicht unterschiedliche Längen aufweisen, wird der Schall schon beim Auftref fen auf das Schallschutzelement gebrochen, wodurch der Schallschutz weiter verbessert wird .
In den Zeichnungen sind Aus führungsbeispiele der Erfindung gezeigt .
Fig . 1 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Schallschutzelements .
Fig . 2 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Lärmschutzwand, bei welcher zwei Schallschutzelemente gemäß Fig . 1 über eine Nut-Feder-Verbindung aufeinander gestapelt sind .
Fig . 3 zeigt einen Längsschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungs form des Schallschutzelements , bei dem die Rückseite als zur Vertikale geneigte Schil fmatte für ein Insektenhotel ausgebildet ist .
Fig . 4 zeigt eine Frontansicht des Schallschutzelements der Fig .
3 . Fig . 5 zeigt eine Frontansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungs form des Schallschutzelements .
Fig . 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI -VI der Fig . 5 .
In Fig . 1 ist ein Schallschutzelement 1 zum Schutz vor Schall einer Schallquelle 2 gezeigt . Das Schallschutzelement 1 kann mit zumindest einem weiteren Schallschutzelement 1 zu einer Lärmschutzwand 3 (vgl . Fig . 2 ) verbunden sein, welche benachbart eines Verkehrswegs , insbesondere einer Straße , errichtet sein kann .
Das Schallschutzelement 1 weist eine erste ( Schall- ) Dämmschicht
4 und eine zweite ( Schall- ) Dämmschicht 5 auf , welche j eweils durch Matten aus rohrförmigen Pflanzenhalmen 6 , zum Beispiel Schil frohr, gebildet sind . Die erste Dämmschicht 4 ist in Ausbreitungsrichtung 7 des Schalles der Schallquelle 2 gesehen vor der zweiten Dämmschicht 5 angeordnet . In der gezeigten Ausführung ist zudem eine dritte ( Schall- ) Dämmschicht 8 in Ausbreitungsrichtung 7 des Schalles der Schallquelle 2 gesehen hinter der zweiten Dämmschicht 5 vorgesehen . Die erste 4 , zweite
5 und dritte Dämmschicht 8 liegen plan aneinander an . Die Längsachsen der rohrförmigen Pflanzenhalme 6 der ersten 4 , der zweiten 5 und der dritten Dämmschicht 8 sind abwechselnd in einem Winkel von im Wesentlichen 90 ° zueinander angeordnet . Die erste 4 , zweite 5 und dritte Dämmschicht 8 sind als Matten j eweils mit einer ausgeprägten Haupterstreckungsebene ausgebildet , welche in Gebrauchslage im Wesentlichen vertikal angeordnet ist . Hinter der dritten Dämmschicht 8 befindet sich eine Schicht 9 aus einem aushärtbaren Bindemittel , welches bevorzugt ein Kompositmaterial aus Lehm und Fasern, insbesondere Hanf fasern, ist . Dahinter ist eine vierte ( Schall- ) Dämmschicht 10 aus rohrförmigen Pflanzenhalmen vorgesehen . Darüber hinaus weist das Schallschutzelement 1 einen Rahmen 11 und Leisten 12 j eweils aus thermisch modifi ziertem Hol z ( Thermoholz ) auf . Die Leisten 12 auf der Vorder- und der Rückseite des Schallschutzelementes 1 können über Gewindestangen 13 mit Schraubenmuttern 13A miteinander verbunden sein . In der gezeigten Aus führungs form weist die zweite Dämmschicht 5 eine höhere Materialdichte als die erste Dämmschicht 4 auf . Die dritte Dämmschicht 8 weist wiederum eine höhere Materialdichte als die zweite Dämmschicht 5 auf . Dadurch wird der Schall über ein breites Frequenzspektrum absorbiert .
Wie aus Fig . 2 ersichtlich, ist zwischen den übereinander gestapelten Schallschutzelementen 1 der Lärmschutzwand 2 eine Nut- Feder-Verbindung 14 mit einem Vorsprung 15 an der Oberseite des unteren Schallschutzelements 1 und einer Vertiefung 16 an der Unterseite des oberen Schallschutzelements 1 vorgesehen . Selbstverständlich kann auch der Vorsprung 15 an der Unterseite des oberen Schallschutzelements 1 und die Vertiefung 16 an der Oberseite des unteren Schallschutzelements 1 vorgesehen sein . Der Vorsprung 15 der Nut-Feder-Verbindung 14 ist zur Oberseite hin konisch verj üngt . Entsprechend ist die Vertiefung 16 der Nut- Federverbindung 14 zum Grund hin konisch verj üngt . Eine Dichtung 17 ist im Zwischenraum zwischen dem Vorsprung 15 und der Vertiefung 16 der Nut-Feder-Verbindung 14 angeordnet . In der gezeigten Aus führung sind zumindest ein, hier zwei weitere Dichtungen 17 zwischen den Schallschutzelementen 1 angeordnet .
Wie aus Fig . 3 und Fig . 4 ersichtlich, ist die vierte Dämmschicht 10 bei dieser Aus führungsvariante in einem Winkel von 10 ° bis 90 ° zur Haupterstreckungsebene der ersten 4 und zweiten Dämmschicht 5 angeordnet , so dass ein Insektenhotel auf der von der Schallquelle 2 abgewandten (Rück- ) Seite des Schallschutzelements 1 ausgebildet wird .
Fig . 5 und Fig . 6 zeigen eine Aus führungsvariante des Schallschutzelementes 1 , bei dem die rohrförmigen Pflanzenhalme 6 einer Dämmschicht 18 im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Dämmschicht 18 und damit im Wesentlichen hori zontal angeordnet sind . Die rohrförmigen Pflanzenhalme 6 der Dämmschicht 18 weisen unterschiedliche Längen ( d . h . Erstreckungen in Richtung ihrer Längsachsen) auf . Darüber hinaus ist in der gezeigten Aus führung eine Schilfumrahmung 19 vorgesehen. An der Rückseite der Schicht 9 aus Bindemittel ist eine Rückwand 20, insbesondere aus Thermoholz, vorgesehen. An den Seiten können Führungsleisten 21 zur Führung in einen I-Träger, insbesondere aus Stahl, am Ort der Errichtung vorgesehen sein. Weiters ist eine formschlüssige Verbindung 22 zur Fixierung der Schilfumrahmung 19 vorgesehen.

Claims

Ansprüche :
1. Schallschutzelement (1) zum Schutz vor Schall einer Schallquelle (2) , aufweisend: eine erste Dämmschicht (4) und eine zweite Dämmschicht (5) jeweils aus rohrförmigen Pflanzenhalmen (6) , insbesondere Schilf, wobei die erste Dämmschicht (4) in Ausbreitungsrichtung (7) des Schalles der Schallquelle (2) gesehen vor der zweiten Dämmschicht (5) angeordnet ist, zumindest eine Schicht (9) aus einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dämmschicht (5) eine höhere Materialdichte als die erste Dämmschicht (4) aufweist.
2. Schallschutzelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialdichte der zweiten Dämmschicht (5) um mindestens das 1,5-fache, vorzugsweise um mindestens das 1,9-fache, insbesondere um im Wesentlichen das 2-fache, höher als die Materialdichte der ersten Dämmschicht (4) ist.
3. Schallschutzelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Dämmschicht (8) in Ausbreitungsrichtung (7) des Schalles der Schallquelle (2) gesehen hinter der zweiten Dämmschicht (5) vorgesehen ist, wobei die dritte Dämmschicht (8) eine höhere Materialdichte als die zweite Dämmschicht aufweist.
4. Schallschutzelement (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialdichte der dritten Dämmschicht (8) um mindestens das 1,5-fache, vorzugsweise um mindestens das 1,9-fache, insbesondere um im Wesentlichen das 2-fache, höher als die Materialdichte der zweiten Dämmschicht (5) ist.
5. Schallschutzelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Pflanzenhalme (6) der ersten (4) und der zweiten Dämmschicht (5) in einem Winkel von vorzugsweise im Wesentlichen 90° zueinander angeordnet sind.
6. Schallschutzelement (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Pflanzenhalme (6) der dritten Dämmschicht (8) in einem Winkel von vorzugsweise im Wesentlichen 90° zur zweiten Dämmschicht (5) angeordnet sind.
7. Schallschutzelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Kompositmaterial aus Lehm und Fasern, insbesondere Hanf- oder Schilf fasern, ist.
8. Schallschutzelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von der Schallquelle (2) abgewandten Seite der Schicht aus Bindemittel eine vierte Dämmschicht (10) aus rohrförmigen Pflanzenhalmen (6) , insbesondere Schilf, angeordnet ist, wobei die vierte Dämmschicht (10) in einem Winkel von 10° bis 90° zur Haupterstreckungsebene der ersten und zweiten Dämmschicht angeordnet ist.
9. Schallschutzwand (2) mit übereinander gestapelten Schallschutzelementen (1) , wobei zumindest eines der Schallschutzelemente (1) , vorzugsweise jedes der Schallschutzelemente (1) , nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
10. Schallschutzwand (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den übereinander gestapelten Schallschutzelementen (1) eine Nut-Feder-Verbindung (14) mit einem Vorsprung (15) am einen Schallschutzelement (1) und einer Vertiefung (16) am anderen Schallschutzelement (1) vorgesehen ist .
11. Schallschutzwand (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (15) der Nut-Feder-Verbindung (14) zur Oberseite hin verjüngt, insbesondere konisch verjüngt ist, wobei die Vertiefung der Nut-Federverbindung (14) zum Grund hin verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, ist. 14
12. Schallschutzwand nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung (17) zwischen dem Vorsprung (15) und der Vertiefung (16) der Nut-Feder-Verbindung (14) übereinander gestapelter Schallschutzelemente (1) angeordnet ist .
13. Schallschutzelement (1) zum Schutz vor Schall einer Schallquelle (1) , aufweisend: eine der Schallquelle (2) zugewandte Dämmschicht (18) aus rohrförmigen Pflanzenhalmen, insbesondere Schilf, und eine Schicht (9) aus einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Pflanzenhalme (6) der Dämmschicht (18) im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Dämmschicht (18) angeordnet sind.
14. Schallschutzelement (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Pflanzenhalme (6) der Dämmschicht (18) unterschiedliche Längen aufweisen.
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