ITPC20110021A1 - Blocco fonoassorbente per barriere antirumore - Google Patents

Description

Descrizione dell’ invenzione avente per titolo:

“BLOCCO FONOASSORBENTE PER BARRIERE ANTIRUMOREâ€

La presente invenzione concerne un blocco fonoassorbente per barriere antirumore. Più in particolare l’invenzione riguarda un blocco per il rivestimento di pannelli fonoassorbenti impiegati per la realizzazione di barriere antirumore stradali, autostradali o simili. Come à ̈ noto il fenomeno dell’inquinamento acustico generato dai veicoli rappresenta una problematica sempre più sentita specialmente per le strade che attraversano e che si trovano prossimità di centri abitati o di zone residenziali.

Ciò a causa sia del notevole aumento dei veicoli in circolazione, specialmente di veicoli di medie e grandi dimensioni adibiti al trasporto, sia a causa dello sfruttamento intenso del territorio che negli ultimi anni ha portato a costruire abitazioni anche in prossimità di reti stradali principali.

Per questi motivi sempre più frequentemente si ricorre all’utilizzo di opportune barriere antirumore che sono collocate ai lati della strada nei tratti in prossimità dei centri abitati o residenziali.

Queste barriere sono costituite, nella maggior parte dei casi, da pannelli prefabbricati che possono avere diverse fogge e tipologie.

Una tipologia assai diffusa ad esempio à ̈ costituita da pannelli realizzati in calcestruzzo rivestiti con una pluralità di blocchi fonoassorbenti.

Questi blocchi sono costituiti in genere da una lastra in calcestruzzo, granulato o materiale analogo, nei quali la faccia rivolta verso il tratto stradale, ovvero quello esposto alle onde sonore, à ̈ provvista di una pluralità di sporgenze tali da definire fra esse altrettante cavità o camere nelle quali una quota parte dell’energia sonora incidente viene gradualmente smorzata.

L'effetto di smorzamento, o meglio di assorbimento, dell’energia delle onde sonore à ̈ in funzione, fra l'altro, delle dimensioni di queste cavità la cui efficacia, secondo la teoria dei risuonatori di Helmholtz, dipende anche dalla lunghezza d'onda del suono da smorzare.

Ad esempio sono noti blocchi la cui superficie presenta una pluralità di intagli o scanalature rettilinee affiancate aventi una sezione decrescente verso l’interno del blocco.

Blocchi così configurati, se pur di semplice realizzazione, hanno una capacità di assorbimento piuttosto scarsa in relazione al loro spessore e alla massa di materiale utilizzata per costruire il blocco.

Dal brevetto italiano N.1372790 della stessa richiedente e altresì noto un blocco per pannelli fonoassorbenti che presenta, da un lato, una serie di scanalature con sottosquadri atte a definire una serie di cavità (risuonatori di Helmholtz) accessibili da altrettanti intagli presenti sulla faccia esterna a vista del blocco.

Anche questi blocchi cosi configurati presentano però alcune limitazioni.

Difatti per ottenere prestazioni elevate, ad esempio per rispettare la massima classe di fonoassorbimento A4, à ̈ necessario mantenere dimensioni, e in particolare spessori, piuttosto elevati, coadiuvati dall’utilizzo di materiali più pregiati come il calcestruzzo.

In questo contesto, lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre un blocco fonoassorbente per barriere antirumore, che superi gli inconvenienti della tecnica nota.

In dettaglio, à ̈ scopo dell’invenzione proporre un blocco fonoassorbente per barriere antirumore, con uno spessore ridotto rispetto ai pannelli noti ma che allo stesso tempo garantisca un elevato assorbimento dell’energia sonora.

Ancora più in dettaglio à ̈ scopo dell’invenzione proporre un blocco fonoassorbente per barriere antirumore, che consenta di utilizzare un minor volume di materiale per la sua realizzazione, a parità di superficie occupata.

Ulteriore scopo della presente innovazione à ̈ quello di proporre un blocco fonoassorbente per barriere antirumore, che consenta di raggiungere elevati livelli di fonoassorbimento utilizzando materiali meno pregiati e quindi meno costosi rispetto ai blocchi noti.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un blocco fonoassorbente per barriere antirumore, che risulti più leggero e che consenta l’utilizzo di strutture di supporto sottodimensionate rispetto a quelle note.

Gli scopi summenzionati sono sostanzialmente raggiunti da un blocco fonoassorbente conforma ad una o più delle rivendicazioni allegate. In Particolare detti scopi sono raggiunti da un blocco fonoassorbente per barriere antirumore comprendente una lastra con una prima porzione ed una seconda porzione sovrapposte, una pluralità di cavità tubolari ricavate in detta seconda porzione e disposte lungo almeno un asse sostanzialmente parallelo a un piano di giacitura del blocco, almeno un lato perpendicolare a detto asse essendo configurato in maniera che fra due blocchi accostati lungo l’asse sia presente una camera atta ricevere una porzione delle onde sonore dirette verso la superficie, dette onde potendo diffondersi in dette cavità tubolari.

Altre caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente chiari nella descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di un esempio di realizzazione preferita, ma non esclusiva dell’invenzione, come illustrato nelle figure allegate in cui:

la figura 1 à ̈ una vista prospettica del blocco fonoassorbente, secondo l’invenzione;

la figura 2 Ã ̈ una vista in pianta del blocco fonoassorbente di figura 1;

la figura 3 Ã ̈ una vista laterale in sezione del blocco fonoassorbente di figura 1;

la figura 4 Ã ̈ una vista laterale in sezione del blocco fonoassorbente secondo una ulteriore forma di realizzazione;

la figura 5 à ̈ una vista frontale di una porzione di una barriera antirumore, installata in prossimità di una rete stradale, provvista di blocco fonoassorbente secondo l’invenzione;

la figura 6 Ã ̈ una vista laterale in sezione della porzione di barriera antirumore di figura 5;

Con riferimento alle figure allegate il blocco fonoassorbente indicato con 1 comprende una lastra 2 realizzata in calcestruzzo, granulato, argilla espansa o altri materiali edilizi idonei.

Detta lastra comprende una prima porzione 3 ed una seconda porzione 4 sovrapposte lungo una direzione perpendicolare ad un piano di giacitura G del blocco su un pannello P di una barriera antirumore B (figure 5 e 6).

Secondo l’invenzione detta seconda porzione à ̈ provvista di una o più cavità tubolari 5 disposte lungo almeno un asse X sostanzialmente parallelo a detto piano di giacitura del blocco.

Più precisamente dette cavità tubolari 5 si estendono fra due lati opposti 4’ e 4’’, della seconda porzione 4 della lastra 2, perpendicolari a detto asse X.

In pratica dette cavità tubolari 5 sono passanti e provviste di una prima apertura 5’ collocata in corrispondenza di un primo lato 4’ della seconda porzione 4 di lastra 2, e di una seconda apertura 5’’ collocata in corrispondenza di un secondo lato opposto 4’’ di detta seconda porzione 4 di lastra 2 (fig. 3).

Secondo l’invenzione dette cavità tubolari 5 sono configurate per intrappolare le onde sonore che, rimbalzando sulle pareti interne di detta cavità, mano a mano perdono parte della loro energia che viene assorbita dal materiale.

A questo scopo almeno un lato della lastra 2 perpendicolare all’asse X à ̈ configurato in maniera che fra due blocchi accostati lungo detto asse sia presente una camera 7 atta ricevere una porzione delle onde sonore dirette verso la superficie e consentire la loro diffusione all’interno di dette cavità tubolari 5.

Secondo una prima forma di realizzazione preferita la prima porzione 3 della lastra 2 à ̈ provvista, su almeno un lato 3’ perpendicolare a detto asse X, di una battuta 6 sporgente in maniera da mantenere distanziate le seconde porzioni 4 di due blocchi disposti adiacenti sul pannello, come visibile in figura 5.

Più in dettaglio detta battuta 6 consente di mantenere distanzianti il primo lato 4’ di un blocco da un secondo lato opposto 4’’ di un blocco adiacente lungo una direzione parallela all’asse X.

Fra un primo lato 4’ di una seconda porzione di un blocco e un secondo lato 4’’ di una seconda porzione 2 di un blocco adiacente, à ̈ quindi definita la camera 7 atta ricevere una porzione delle onde sonore dirette verso la superficie esterna a vista 8 della seconda porzione 4 della lastra 2.

Le onde sonore, entrando da un ingresso 7’ della camera 7, possono diffondersi nelle cavità tubolari 5 dove, riflettendo più volte sulle pareti interne, perdono parte della loro energia che viene dispersa nel materiale.

Preferibilmente, per agevolare l’ingresso delle onde sonore in dette cavità tubolari 5, uno spigolo frontale 9 della battuta 6 à ̈ provvisto di uno smusso che definisce una parete inclinata 10 collocata sul fondo della camera 7.

Le onde sonore entranti in detta camera 7, dopo aver colpito detta parete di fondo 10, sono riflesse verso le seconde aperture 5’’ del blocco superiore.

La dimensione della camera 7 influisce sulla capacità della stessa di intrappolare parte delle onde sonore dirette verso la superficie esterna 8 del blocco.

Nella forma di realizzazione illustrata i lati 4’ e 4’’ sono disposti sostanzialmente paralleli fra loro ad una distanza D.

Una valore della distanza D, corrispondente all’altezza della battuta 6, che garantisce buone prestazioni di fonoassorbimento à ̈ compreso fra 5 mm e 50 mm.

Secondo alcune prove effettuate dalla richiedente, prestazioni massime sono raggiunte con una distanza D di 15 mm.

Allo stesso modo l’angolo a della parete di fondo 10 della camera 7 influisce sulla percentuale di onde riflesse all’interno delle cavità 5. Un angolo a che garantisce buone prestazioni di fonoassorbimento à ̈ compreso fra 40° e 70° di inclinazione rispetto al piano di giacitura G del blocco sul pannello P.

Dalle prove effettuate prestazioni massime sono raggiunte con un angolo a di circa 60°.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione, illustrata in figura 4, almeno un lato 4’ della seconda porzione 4 della lastra à ̈ inclinato rispetto al piano di giacitura G in maniera da creare la camera 7.

In pratica il primo lato 4’ di un blocco e il lato 4’’ di un blocco adiacente sono divergenti fra loro.

Anche in questo caso una porzione delle onde sonore dirette sulla superficie del blocco, entrando dall’ingresso 7’ della camera 7, possono diffondersi nelle cavità tubolari 5. dove sono smorzate.

Nell’esempio in figura 4 il lato 4’’ à ̈ sostanzialmente perpendicolare al piano di giacitura G mentre il primo lato 4’ à ̈ inclinato di una angolo b uguale o minore di 90°.

Preferibilmente detto angolo b à ̈ compreso fra 45° e 90°.

Allo stesso modo entrambi i lati 4’ e 4’’ potrebbero essere inclinati sempre in modo da risultare divergenti e creare quindi la camera 7 che consente alle onde sonore di propagarsi all’interno delle cavità 5. In questo caso l’angolo compreso fra i lati 4’ e 4’’ di due blocchi adiacenti sia compreso fra 0 e 45°.

Secondo il concetto inventivo esposto, una ulteriore forma di realizzazione ancora (non illustrata in figura) può prevedere sia una battuta 6 su almeno uno dei lati 3’ della prima porzione della lastra, sia almeno un lato 4’ della seconda porzione 4 inclinato di un angolo

b rispetto al piano di giacitura G.

Le cavità tubolari 5, secondo l’invenzione, preferibilmente hanno una sezione costante di forma trapezoidale o triangolare.

La coppia di pareti convergenti 12 (i lati del trapezio o del triangolo) difatti consente di ampliare il campo di lunghezze d’onda sulle quali le cavità 5 producono un effetto smorzante tangibile.

La restante porzione di onde sonore che non à ̈ intrappolata nella camera 7 à ̈ invece in parte assorbita e in parte riflessa dalla superficie esterna 8 a vista della seconda porzione 4 del blocco, come avviene nei blocchi noti.

A questo scopo, vantaggiosamente, detta superficie esterna 8 à ̈ provvista di una pluralità di prime scanalature 13 che si estendono dal primo lato 4’ al secondo lato opposto 4’’ della seconda porzione 4 della lastra 2.

Dette scanalature consentono da un lato di aumentare l’estensione della superficie esterna 8, dall’altro di creare ulteriori cavità nelle quali le onde sonore riflettono sulle loro pareti, dissipando parte della loro energia.

La profondità di detta prime scanalature preferibilmente coincide sostanzialmente con lo spessore della seconda porzione 4 della lastra 2.

In pratica dette prime scanalature sono interposte fra una cavità tubolare 5 ed una consecutiva.

Preferibilmente sulla superficie esterna 8 sono previste ulteriori seconde scanalature 14 con dimensioni, e in particolare una profondità, più ridotte rispetto alle prime.

L’adozione di scanalature con profili di dimensioni differenti consente difatti di aumentare il campo di lunghezze d’onda delle onde sonore che possono essere smorzate efficacemente con i suddetti blocchi. Sulla superficie posteriore 15 della prima porzione 3 di lastra, sono invece previste degli incavi 16 con sottosquadri, in particolare a coda di rondine, atte a migliorare la presa dello strato di cemento 17 che viene interposto tra il blocco e il pannello P.

Grazie alla presente invenzione à ̈ quindi possibile realizzare un blocco fonoassorbente con un elevato potere fonoassorbente.

In particolare grazie alla quantità di energia sonora assorbita nelle cavità tubolari 5, il blocco così configurato garantisce la massima classe di fonoassorbimento A4 anche utilizzando materiali meno pregiati, e meno costosi, come l’argilla espansa.

Il pannello può comunque essere realizzato anche in cemento miscelato ad altri materiali idonei come legno, frammenti di plastica riciclata, ghiaia ecc.

Il blocco inoltre, grazie alla presenza delle cavità 5 e delle scanalature esterne 13 e 14, necessita di un volume di materiale ridotto a parità di superficie rispetto ai blocchi noti cin un ulteriore risparmio economico e in termini di peso.

Grazie al minor peso inoltre, Ã ̈ possibile realizzare barriere antirumore con pannelli di supporto leggermente sottodimensionati rispetto a quelli noti.

La presente invenzione, così come descritta e illustrata, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte comprese nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore comprendente una lastra (2) con una prima porzione (3) ed una seconda porzione (4) sovrapposte, una pluralità di cavità tubolari (5) ricavate in detta seconda porzione (4) e disposte lungo almeno un asse (X) sostanzialmente parallelo a un piano di giacitura (G) del blocco, almeno un lato della lastra perpendicolare a detto asse (X) essendo configurato in maniera che fra due blocchi accostati lungo l’asse (X) sia presente una camera (7) atta ricevere una porzione delle onde sonore dirette verso la superficie, dette onde potendo diffondersi in dette cavità tubolari (5).
2. 2. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno un lato (3’) di detta prima porzione (3) sostanzialmente perpendicolare a detto asse (X) à ̈ provvisto di una battuta (6) sporgente.
3. 3. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta battuta ha una altezza compresa fra 5 e 50 millimetri.
4. 4. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore, secondo le rivendicazioni 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il bordo frontale (9) di detta battuta (6) Ã ̈ provvisto di uno smusso con un angolo (a) compreso fra 0° e 60°.
5. 5. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore, secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che almeno un lato (4’, 4’’) di detta seconda porzione perpendicolare all’asse (X) à ̈ inclinato rispetto a detto piano di giacitura (G) di un angolo (b) compreso fra 45° e 90°.
6. 6. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore, secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i lati (4’, 4’’) perpendicolari all’asse (X) sono inclinati e divergenti fra loro, l’angolo fra detti lati essendo compreso fra 0° e 45°.
7. 7. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette cavità tubolari (5) si estendono almeno fra un primo lato (4’) e un secondo lato opposto (4’’) di detta seconda porzione (4) della lastra (2) del blocco.
8. 8. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette cavità tubolari (5) presentano una sezione di forma trapezoidale o triangolare.
9. 9. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la superficie esterna (8) del blocco à ̈ provvista di una pluralità di prime scanalature (13) che si estendono da un primo lato (4’) a un secondo lato opposto (4’’) della seconda porzione (4) della lastra (2), dette scanalature avendo una profondità sostanzialmente coincidente con lo spessore di detta seconda porzione (4).
10. 10. Blocco fonoassorbente per barriere antirumore, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la superficie esterna (8) del blocco à ̈ provvista di una pluralità di seconde scanalature (13) che si estendono dal primo lato (4’) al secondo lato opposto (4’’) della seconda porzione (4) della lastra (2).