ITPI20090013A1 - Barriera antirumore con caratteristiche di fonoisolamento e fonoassorbenza variabili - Google Patents

Description

BARRIERA ANTIRUMORE CON CARATTERISTICHE DI FONOISOLAMENTO

E FONOASSORBENZA VARIABILI

Ambito dell'invenzione

La presente invenzione riguarda il settore tecnico delle barriere di protezione. In particolare si riferisce al settore tecnico delle barriere antirumore fonoisolanti e/o fonoassorbenti adibite alla protezione da rumorosità di aree abitative in genere.

Brevi cenni alla tecnica nota

Sono ormai da tempo note barriera antirumore comunemente montate lungo i cigli di strade o ferrovie allo scopo di isolare e dunque proteggere acusticamente determinate aree abitative attigue a tali percorsi. In altri casi, come ben noto, le barriere possono delimitare aree lavorative estremamente rumorose, come ad esempio gli aeroporti. In tutti i casi suddetti, le svariate tipologie di strutture e materiali attualmente in commercio e comunemente utilizzati per la realizzazione delle protezioni antirumore, consentono di ottenere risultati diversi fra loro. In particolare esistono, a seconda del materiale utilizzato, barriere antirumore sostanzialmente "fonoassorbenti" e altre sostanzialmente "fonoisolanti". Generalmente, una barriera di tipo pesante (ovvero realizzata in calcestruzzo, calcestruzzo alleggerito o similari) ha spiccate caratteristiche di fonoisolamento. Di contro una barriera in lamiera forata con interposto materiale come la lana di roccia, quindi tipicamente una barriera di tipo leggero, Ã ̈ essenzialmente fonoassorbente.

La caratteristica "fonoassorbente" di una barriera rappresenta la quantità o percentuale di rumore assorbito dalla barriera rispetto alla quantità di rumore riflesso verso la sorgente. In questo caso la "fonoassorbenza" si misura con un emettitore e un ricevente del rumore posti dalla stessa parte della barriera.

Di contro la caratteristica di "fonoisolamento" rappresenta la quantità di rumore che non passa dalla parte opposta della barriera rispetto all'emettitore di rumore. In questo caso l'emettitore del rumore e il ricevente saranno posti alle due parti opposte rispetto alla barriera.

E' evidente come queste due caratteristiche siano antitetiche fra loro, ma à ̈ altresì evidente come siano entrambe importanti per ottenere una barriera antirumore efficiente. E' quindi di estrema importanza una coesistenza di elevati valori di entrambi le due caratteristiche .

E' infatti frequente il caso in cui l'adozione di una soluzione ad elevate prestazioni di fonoisolamento, ad esempio nel caso di protezione di una strada percorsa da mezzi, si ripercuota sempre con la onerosa necessità di realizzazione di una protezione estremamente lunga e posta su entrambi i cigli della strada. Tuttavia le due barriere contrapposte, nel caso risultino prevalentemente fonoisolanti e quindi poco fonoassorbenti, creano un fastidioso effetto denominato "effetto tunnel". Ovvero chi percorre la strada viene investito dal rumore che rimbalza da una barriera all'altra, creando così notevoli disagi.

Una buona barriera fonoisolante, infatti, protegge bene tutto ciò che si trova posizionato "dietro" le protezioni, ma di contro una gran quantità di rumore "rimbalza" sulla barriera. Diversamente, la scelta costruttiva di una soluzione tipicamente "fonoassorbente", per quanto efficace essa sia, consente sempre il passaggio di una certa quantità di rumore attraverso la barriera, anche se di contro il fenomeno del "rimbalzo" del rumore à ̈ molto contenuto.

Indipendentemente dal fatto che la barriera possa essere stata costruita con caratteristiche spiccatamente fonoisolanti, spiccatamente fonoassorbenti oppure di compromesso, tuttavia essa manterrà tali peculiarità meccaniche pressoché omogenee ed invariate lungo tutta la sua lunghezza. Tutto ciò introduce una problematica tecnica di notevole importanza.

Accade spesso che le aree da proteggere richiedano caratteristiche di isolamento acustico fortemente variabili lungo tutta la lunghezza e/o altezza della barriera, anche per tratti molto brevi. Ciò introduce la necessità di dover ad esempio realizzare lungo i percorsi alcuni tratti di barriere con caratteristiche fortemente fonoassorbenti e tratti rimanenti con caratteristiche fonoisolanti. E' evidente come si riesca difficilmente, allo stato attuale, a dare una risposta efficace a tale necessità. Una soluzione che implementi insieme barriere di tipo fonoisolante con barriere di tipo fonoassorbente implica dei costi realizzativi e progettuali molto elevati. A maggior ragione, allo stato attuale, la realizzazione di barriere in cui sia possibile variare localmente tali caratteristiche in base alle esigenze specifiche del luogo di installazione implica costi molto elevati e risultati poco soddisfacenti. Infatti risulta sempre difficilmente prevedibile a priori con esattezza quali tratti abbiano bisogno di specifiche tipologie di protezione acustica, soprattutto nel caso in cui queste varino anche lungo l'altezza della barriera. Il tutto si traduce dunque con l'installazione di una protezione ibrida inadeguata alle esigenze e ad un costo progettuale e costruttivo enormemente più elevato rispetto al caso in cui si fosse scelta una barriera di tipo normalmente omogenea.

In virtù di quanto sopra detto, accade frequentemente il caso in cui, solo a seguito di montaggio, si sperimenti realmente la necessità di una specifica protezione ad esempio tipicamente fonoassorbente piuttosto che fonoisolante. In altri casi, invece, le esigenze cambiano nel tempo a causa di mutazioni che hanno condotto ad un aumento o a variazioni della sorgente di rumore. Basti pensare ad un tratto stradale che nel tempo viene ampliato e percorso da un numero maggiore di mezzi o da mezzi di natura diversa. Oppure nuove aree abitative che sono sorte e si estendono a ridosso di vecchie barriere antirumore. Tutto ciò richiede un adattamento della barriera che si traduce sempre in una necessità di modificare o migliorare localmente le caratteristiche meccaniche peculiari di fonoassorbenza o fonoisolamento. Allo stato attuale la presente problematica non può che essere risolta con una onerosa e spesso inefficace sostituzione integrale.

Sintesi dell'invenzione

È quindi scopo della presente invenzione fornire una barriera antirumore che consenta di risolvere i suddetti inconvenienti.

In particolare à ̈ scopo della presente invenzione fornire una barriera antirumore realizzata in modo tale da consentire di alterare localmente, in maniera economica e rapida, le sue caratteristiche di fonoassorbenza e fonoisolamento.

E' quindi scopo della presente invenzione fornire una barriera antirumore che sia versatile in conformità delle specifiche esigenze relativamente al luogo di installazione .

Questi à ̈ altri scopi sono ottenuti con la presente barriera antirumore comprendente un telaio di supporto (2) e almeno uno, preferibilmente una pluralità di pannelli (3) sovrapposti e rivolti in uso verso una sorgente di rumore per proteggere una zona in genere e caratterizzata dal fatto che la barriera comprendere inoltre almeno un elemento (6) fonoassorbente applicabile in uso dalla parte della sorgente di rumore in modo tale da variare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza della barriera.

L'applicazione dell'elemento 6, tipicamente fonoassorbente come sopra descritto, consente così di realizzare una piccola barriera sovrapposta alla barriera originale. L'elemento 6 funge da scudo protettivo che assorbe il suono impedendo localmente alla barriera di funzionare in accordo alle sue originali peculiarità costruttive. Inoltre l'elemento 6 rende la superficie della barriera irregolare creando quindi una disomogeneità che ne aumenta le caratteristiche di fonoassorbenza.

L'applicazione dunque di una pluralità di tali elementi nelle specifiche aree ove ciò si renda necessario, consente di realizzare una configurazione di barriera versatile in cui à ̈ possibile variare fortemente l'omogeneità della stessa rendendola adattabile alle varie esigenze.

In aggiunta a quanto detto, secondo una ulteriore forma attuativa dell'invenzione, i pannelli (3) costituenti la barriera possono essere prevalentemente di tipologia fonoisolante. Inoltre, in corrispondenza di predeterminati punti della barriera, questi possono essere previsti a spessore variabile in modo da variare localmente in detti punti le caratteristiche di fonoisolamento della barriera.

Infatti i pannelli (3) costituiscono l'elemento con prevalente caratteristica di fonoisolamento in funzione del loro spessore. Semplicemente variando lo spessore usato lungo tutta la barriera si ottiene una variazione locale del fonoisolamento tratto per tratto e in base alle esigenze.

In accordo a tale soluzione la barriera à ̈ tale da poter variare contemporaneamente e localmente sia le sue caratteristiche di fonoassorbenza sia le caratteristiche di fonoisolamento.

In entrambi i casi in cui la barriera à ̈ realizzata in modo tale da variare localmente solo la fonoassorbenza per mezzo dell'utilizzo degli elementi 6 o entrambi fonoassorbenza e fonoisolamento, il telaio di supporto comprende montanti (4) a vista predisposti per contenere i pannelli. In tal caso allora l'elemento 6 viene direttamente collegato ai montanti.

In una ulteriore forma attuativa dell'invenzione, nel caso in cui la barriera comprenda un telaio di supporto i cui montanti (4) sono predisposti all'interno della sezione costituente i pannelli, in tal caso allora il suddetto elemento (6) viene direttamente collegato sulla superficie dei pannelli stessi.

Vantaggiosamente l'elemento (6) Ã ̈ collegabile alla barriera tramite mezzi di collegamento.

Secondo una possibile configurazione realizzativa dell'elemento (6), questo à ̈ di fatto una scatola acustica (6) comprendente un corpo di forma parallelepipeda a sezione quadrata e cavo all'interno in modo tale da poter essere riempito di materiale fonoassorbente.

In particolare la scatola acustica à ̈ forata almeno in corrispondenza della superficie della scatola rivolta in uso verso la sorgente del rumore. Generalmente i lati della scatola esposti al rumore sono tre e quindi, in virtù di questo, à ̈ frequente il caso in cui tutte e tre lati esposti al rumore siano provvisti di una pluralità di fori. In tal maniera le onde sonore possono entrare nella scatola impattando così contro il materiale fonoassorbente posto all'interno della cavità della scatola, smorzandosi fortemente.

E' qui inoltre ulteriormente descritto l'elemento (6) fonoassorbente per barriera (1) antirumore e comprendente un corpo contenente materiale fonoassorbente e caratterizzato dal fatto di essere configurato in modo tale da risultare applicabile in uso corrispondenza della facciata della barriera (1) rivolta verso la sorgente del rumore in modo tale da variare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza della barriera.

Vantaggiosamente il corpo à ̈ di forma parallelepipeda a sezione quadrata e di predeterminata lunghezza in modo tale da avere una faccia di applicazione alla barriera, detto corpo essendo cavo al suo interno in modo tale da poter essere riempito di materiale fonoassorbente per variare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza della barriera.

E' anche qui descritto un metodo per modificare le caratteristiche di fonoassorbenza di una barriera antirumore e caratterizzato dal fatto di comprendere l'operazione di applicazione di almeno un elemento (6) fonoassorbente sulla facciata della barriera dalla parte in cui si trova la sorgente di rumore in modo tale da aumentare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza della barriera.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di alcune forme realizzative, fatte a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui:

- La figura 1 mostra una barriera antirumore comprendente una pluralità di scatole acustiche 6 applicate direttamente sui montati di supporto della barriera.

- La figura 2 mostra un esploso in cui si evidenziano le scatole in fase di installazione su un modulo relativamente alla barriera.

- La figura 3 mostra una sezione del modulo che evidenzia la sezione della scatola acustica fonoassorbente.

- La figura 4 mostra una vista complessiva di una barriera senza montanti a vista su cui sono stati applicate le scatole acustiche direttamente sui pannelli. - La figura 5 mostra una vista complessiva delle spalle della barriera, ovvero dalle parte opposta a quella di applicazione delle scatole acustiche, in cui si evidenzia lo spessore variabile di ogni pannello lungo tutta la lunghezza della barriera.

Descrizione di alcune forme realizzative preferite

Con riferimento alla figura 1, una barriera antirumore 1 comprende genericamente un telaio di supporto 2 per una pluralità di pannelli 3 sovrapposti l'uno all'altro. Nello specifico di figura 1, il telaio à ̈ costituito da montati 4 emergenti verso l'alto da una base di appoggio 5 e che incorniciano i pannelli, consentendone un collegamento rigido in modo da sorreggerli. Nel caso specifico di figura 2, à ̈ rappresentato un singolo modulo in cui i pannelli 3 sovrapposti, di predeterminata lunghezza, sono connessi a una coppia di montanti 4 emergenti verso l'alto dalla base. Come ben noto, genericamente, il modulo descritto risulta essere facilmente trasportabile in loco per l'installazione lungo il percorso a cui à ̈ stato destinato in modo tale da realizzare la barriera come da figura 1.

Sempre come descritto in figura 1, la barriera comprende almeno un elemento 6 tipicamente fonoassorbente e applicabile alla barriera dalla parte della sorgente di rumore, ovvero dalla parte in cui impatterà l'onda sonora in propagazione. In tal modo, l'applicazione del suddetto elemento consentirà di variare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza della barriera. Nello specifico di figura 1 à ̈ ad esempio rappresentata una intera barriera su cui sono stati predisposti una pluralità di elementi 6 fonoassorbenti allo scopo di incrementare tale caratteristica tecnica esclusivamente in corrispondenza delle specifiche aree o punti di applicazione .

Come descritto più in dettaglio in figura 2, gli elementi 6 fonoassorbenti sono costruttivamente realizzati per mezzo di scatole acustiche riempite di materiale fonoassorbente. Più in dettaglio, la scatola à ̈ costituita da un corpo di forma generalmente parallelepipeda a sezione rettangolare in modo da avere una faccia 9 idonea per l'applicazione sul pannello. Come evidenziato nella sezione di figura 3, il corpo della scatola à ̈ cavo all'interno in modo tale da poter essere riempito di materiale fonoassorbente, quale la lana di roccia. La struttura esterna della scatola à ̈ poi realizzata per mezzo di telai forati, ovvero comprendenti una pluralità di aperture attraverso cui passa il suono che impatta. Varie soluzioni costruttive propongono telai forati 7 in legno, oppure telai metallici o semplicemente in plastica. Inoltre, una possibile variante alla lana di roccia può prevedere l'utilizzo di materiale di riempimento in genere come polistirolo, leca o altro, comunque idoneo ad assolvere alla funzione di fonoassorbenza.

Sempre in accordo con la presente invenzione (vedi a tal scopo figura 5) i pannelli costituenti la barriera stessa possono essere realizzati di spessore variabile nei punti specifici di interesse. In tal maniera si ottiene, in aggiunta a quanto sopra detto, una variazione locale anche delle caratteristiche di fonoisolamento. La figura in oggetto, ad esempio, mostra alcuni moduli costituenti la barriera in cui lo spessore à ̈ ridotto rispetto al resto della barriera. Ad esempio sono qualitativamente indicati i pannelli 3' i quali hanno uno spessore minore rispetto ai pannelli 3 e dunque minori caratteristiche di fonoisolamento . E' naturalmente evidente come tale variazione di spessore possa essere limitata a porzioni ridotte anche di un singolo modulo costituente l'intera barriera, allo scopo di variare le caratteristiche fonoisolanti esclusivamente nel suddetto punto di interesse.

Secondo una prima forma realizzativa dell'invenzione, le scatole sono configurate in modo tale da risultare direttamente applicabili al telaio della barriera stessa. In tal caso (vedi figura 2), la barriera à ̈ una barriera antirumore costituita dagli elementi portanti 4 a vista. A tal scopo, come evidenziato in figura, le scatole risultano direttamente collegate ai montanti di ogni modulo per mezzo di un collegamento rigido tra montate e l'estremità di scatola. Al fine di realizzare tale collegamento, in cui la scatola combacia perfettamente nella luce offerta dai due montanti, le scatole prevedono due ali laterali 7 rispettivamente ricavate sui due bordi 8. In tal maniera si realizza una battuta di riferimento che serve a incorniciare correttamente la scatola tra i montanti. Il collegamento può poi essere di varia natura, ovvero a mezzo bullonature e similari oppure in materiale collante. La soluzione a bullonatura risulta vantaggiosa in quanto removibile in ogni momento.

Come descritto in figura 4, una seconda forma realizzativa dell'invenzione comprende la possibilità di applicare le scatole direttamente ai pannelli costituenti la barriera stessa. Questa à ̈ una soluzione tecnica tipicamente adottabile nel caso di una barriera continua, ovvero una barriera in cui gli elementi portanti sono nascosti all'interno della sezione costituente i pannelli stessi. In tal caso le scatole saranno direttamente collegate ai pannelli stessi con mezzi di collegamento similari a quanto su descritto, ovvero bullonatura oppure elementi collanti. In tal caso non à ̈ più strettamente necessario una sagomatura dei bordi 8 come sopra descritto.

Descritta l'invenzione strutturalmente negli aspetti più essenziali, descriviamo brevemente, a scopo di chiarezza, l'assemblaggio delle scatole alla barriera e la loro funzionalità.

Per quanto detto e come descritto dalle figure allegate, le scatole vengono applicate sulla facciata della barriera rivolta dalla parte della sorgente del suono, ovvero la facciata destinata ad essere investita dall'onda sonora. L'applicazione avviene esclusivamente in quelle aree della barriera dove à ̈ necessario incrementare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza.

Uno dei tanti casi in cui ciò può ritenersi necessario à ̈ quello in cui, ad esempio, una specifica area abitativa viene realizzata tempo dopo l'installazione della barriera ed in una posizione contrapposta alla stessa. In accordo con tale situazione, dovendo posizionare un'ulteriore barriera contrapposta alla precedente, per evitare l'effetto tunnel tra le due barriere occorre aumentare le caratteristiche di fonoassorbenza della prima barriera montata. L'applicazione di tali scatole risolve il suddetto problema. Le scatole, una volta applicate, vengono dunque impattate dall'onda sonora, come anche tutta la facciata della barriera, riuscendo però localmente ad assorbire buona parte del disturbo ed in maniera molto più efficace di come avrebbero fatto i pannelli costituenti la barriera originale.

Dalla descrizione sopra fatta risulta evidente come l'invenzione consenta non solo una applicazione su barriere nuove in fase di costruzione ma anche un adattamento o modifica a barriere già esistenti ed istallate ormai da tempo. La dove si senta l'esigenza di dover aumentare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza, ovvero specificatamente in una predeterminata area dell'intera barriera, à ̈ allora possibile predisporre tali scatole esattamente come sopra descritto. La possibilità di applicare infatti le scatole direttamente al pannello della barriera o al telaio lascia ampia scelta semplicemente realizzando le stesse dell'idonea lunghezza.

In aggiunta il montaggio di pannelli 3 a sezione o spessore variabile aggiunge a quanto sopra detto la possibilità di variare localmente anche il fonoisolamento, la dove richiesto.

Risulta adesso evidente come siano stati raggiunti tutti gli obiettivi preposti dalla presente invenzione. Le scatole acustiche possono essere applicate alla barriera anche successivamente al montaggio della stessa e a seguito della verifica delle specifiche esigenze di isolamento. A tal scopo e dunque possibile tappezzare svariate aree della barriera con le suddette scatole aumentando localmente le caratteristiche di fonoassorbimento della barriera. Inoltre à ̈ anche possibile realizzare la barriera con spessore dei pannelli (3) variabile in modo da variare il fonoisolamento. In aggiunta possono anche essere sovrapposti tra loro pannelli (3) allo scopo di aumentare lo spessore.

Tale soluzione conferisce dunque una enorme flessibilità alla barriera la quale può facilmente essere adattata punto per punto alle esigenze specifiche del tratto.

Secondo tale soluzione, Ã ̈ dunque possibile aggiungere ulteriori casse acustiche anche dopo svariato tempo in modo tale da far fronte alle mutevoli esigenze di isolamento acustico, senza per questo dover ricorrere a onerose sostituzioni integrali di barriera.

Il collegamento a bulloni risulta poi facilmente removibile oltre che di facile applicazione, consentendo così di poter rimuovere facilmente eventuali scatole posizionate in aree rivelatasi poi non critiche.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica à ̈ in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione. Si intende che le espressioni o la terminoloqia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Barriera antirumore comprendente un telaio di supporto (2) e almeno uno, preferibilmente una pluralità di pannelli (3) sovrapposti e rivolti in uso verso una sorgente di rumore per proteggere una zona in genere e caratterizzata dal fatto che detta barriera comprendere inoltre almeno un elemento (6) sostanzialmente fonoassorbente applicabile a detta barriera in uso dalla parte della sorgente di rumore in modo tale da variare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza di detta barriera.
2. 2. Barriera antirumore, secondo rivendicazione 1, in cui detti pannelli (3) sono prevalentemente fonoisolanti, detti pannelli essendo configurati in corrispondenza di predeterminati punti della barriera a spessore variabile in modo da variare localmente in detti punti le caratteristiche di fonoisolamento della barriera.
3. 3. Barriera antirumore, secondo rivendicazione 1, in cui detto telaio di supporto comprende montanti (4) a vista predisposti per contenere i pannelli, detto elemento essendo direttamente collegato a detti montanti.
4. 4. Barriera antirumore, secondo rivendicazione 1, in cui detto telaio di supporto comprende montanti (4) predisposti all'interno della sezione costituente i pannelli, detto elemento essendo direttamente collegato sulla superficie dei pannelli.
5. 5. Barriera antirumore, secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento (6) à ̈ collegabile alla barriera tramite mezzi di collegamento.
6. 6. Barriera antirumore, secondo rivendicazione 5, in cui detto elemento (6) Ã ̈ una scatola acustica (6) comprendente un corpo di forma parallelepipeda a sezione quadrata e cavo all'interno in modo tale da poter essere riempito di materiale fonoassorbente.
7. 7. Barriera antirumore, secondo rivendicazione 6, in cui almeno la superficie della scatola rivolta in uso verso la sorgente del rumore à ̈ una superficie forata.
8. 8. Elemento fonoassorbente per barriera (1) antirumore e comprendente un corpo contenente materiale fonoassorbente e caratterizzato dal fatto di essere configurato in modo tale da risultare applicabile in corrispondenza della facciata della barriera (1) rivolta verso la sorgente del rumore in modo tale da variare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza di detta barriera.
9. 9. Elemento fonoassorbente, secondo rivendicazione 9, in cui detto corpo à ̈ di forma parallelepipeda a sezione quadrata e di predeterminata lunghezza in modo tale da avere una faccia di applicazione alla barriera e almeno la superficie opposta forata, detto corpo essendo cavo al suo interno in modo tale da poter essere riempito di materiale fonoassorbente per variare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza della barriera.
10. 10. Metodo per modificare le caratteristiche di fonoassorbenza di una barriera antirumore e caratterizzato dal fatto di comprendere l'operazione di applicazione di almeno un elemento (6) fonoassorbente sulla facciata della barriera dalla parte in cui si trova la sorgente di rumore in modo tale da aumentare localmente le caratteristiche di fonoassorbenza della barriera.