本實(shí)用新型涉及景觀瀑布領(lǐng)域,具體涉及人造景觀瀑布的消聲坡面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
瀑布是指從懸崖處或河床陡坎處傾瀉或散落下來(lái)的水流,常作為旅游景點(diǎn)。隨著城市綠化程度的不斷提高,越來(lái)越多的城市開(kāi)始利用已有河流或人造水流,在城市市政綠化處或公園內(nèi)建造人造的景觀瀑布。人造景觀瀑布的建造大都依賴(lài)當(dāng)?shù)氐匦?,?duì)于落差較大的景觀瀑布而言,整個(gè)水體下落過(guò)程中的動(dòng)能很大,水體向下傾瀉會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲、對(duì)周?chē)木用褡?hù)帶來(lái)長(zhǎng)期的干擾。而認(rèn)為的降低瀑布落差,又會(huì)影響美觀且增加施工成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供人造景觀瀑布的消聲坡面結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有技術(shù)中位于城市中的景觀瀑布會(huì)產(chǎn)生很大噪聲、干擾附近居民的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)降低城市中景觀瀑布所產(chǎn)生的噪聲干擾的目的。
本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
人造景觀瀑布的消聲坡面結(jié)構(gòu),包括坡面,所述坡面上設(shè)置有N層向外凸出的相互平行的多孔吸聲板,所述坡面表面固定若干瓦片狀的消聲瓦,所述消聲瓦由橡膠材料制作而成,且消聲瓦的凹面朝向所述坡面;其中N為大于等于2的整數(shù)。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中位于城市中的景觀瀑布會(huì)產(chǎn)生很大噪聲、干擾附近居民的問(wèn)題,本實(shí)用新型提出一種人造景觀瀑布的消聲坡面結(jié)構(gòu),在瀑布水流的下落坡面上設(shè)置N層多孔吸聲板, N層的多孔吸聲板相互平行且凸出在坡面外。根據(jù)申請(qǐng)人實(shí)地多處測(cè)量,城市內(nèi)景觀瀑布產(chǎn)生的噪聲聲波音頻大多在中高頻段,而多孔吸聲板靠從表面至內(nèi)部許多細(xì)小的敞開(kāi)孔道使聲波衰減,以吸收中高頻聲波為主。因此本實(shí)用新型利用多孔吸聲板對(duì)中高頻聲波的吸收作用,降低瀑布下落過(guò)程中的聲波能量,減少所產(chǎn)生的噪音。同時(shí),N層的多孔吸聲板會(huì)對(duì)自由落體的水流造成干擾,破壞水流的自由落體,使得水流在下落途中即會(huì)受到不同程度的碰撞或阻擋,降低水流自由落體的動(dòng)能,使得水體下落至瀑布最低位時(shí)所具有的動(dòng)能變小,從而所轉(zhuǎn)換成的聲波能量也變小,所產(chǎn)生的噪音也變小。此外,所述坡面表面固定若干瓦片狀的消聲瓦,所述消聲瓦由橡膠材料制作而成、且消聲瓦的瓦片狀的凹面朝向所述坡面。消聲瓦是隨現(xiàn)代吸聲材料的發(fā)展而逐漸成熟起來(lái)的一種吸聲結(jié)構(gòu),現(xiàn)有的消聲瓦大多用于軍用領(lǐng)域,其成本較高,而本實(shí)用新型中所述的消聲瓦優(yōu)選為民用橡膠材料制作而成的瓦片狀結(jié)構(gòu)即可,成本低廉便于制作,將消聲瓦的凹面朝向瀑布坡面進(jìn)行設(shè)置,從而在消聲瓦的凹面與坡面之前會(huì)形成空腔,聲波傳遞至該空腔內(nèi)部時(shí),會(huì)在空腔中進(jìn)行振動(dòng),使得橡膠制成的消聲瓦產(chǎn)生振動(dòng),依靠橡膠的阻尼作用而消耗掉大量的聲波能量。此外,消聲瓦固定在坡面上,噪聲聲波傳遞至消聲瓦上還會(huì)產(chǎn)生彈性弛豫過(guò)程,極大程度上降低通過(guò)坡面反射的聲波,降低聲波向外傳播的能量。彈性弛豫過(guò)程的吸聲機(jī)理是:橡膠材料在中高頻聲波作用下會(huì)變形,主要是由于每個(gè)分子由球形變?yōu)闄E圓形,而分子鏈本身并無(wú)變化。這種變形的特征是有明顯的彈性滯后現(xiàn)象。即分子鏈由原來(lái)各鏈段紊亂排列的球形構(gòu)象,向各鏈段接近同向排列的構(gòu)象過(guò)渡需要一個(gè)過(guò)程。而使一個(gè)分子鏈的各鏈段完全進(jìn)入與外力大小相應(yīng)的新構(gòu)象分布時(shí),需要更長(zhǎng)的時(shí)間。同理,除去外力作用時(shí)恢復(fù)原狀也需要一個(gè)過(guò)程。在這一過(guò)程中,變形落后于應(yīng)力的變化,使得聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴵p耗,從而極大程度上降低坡面表面對(duì)聲波的反射,通過(guò)消聲瓦極大程度的吸收噪聲聲波,實(shí)現(xiàn)降低城市中景觀瀑布所產(chǎn)生的噪聲干擾的目的。
優(yōu)選的,所述多孔吸聲板由珍珠巖材料制作而成。珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖,經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石,因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。使用珍珠巖制作本實(shí)用新型中的多孔吸聲板,具有表觀密度輕、強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),便于將其牢固的固定在坡面上,同時(shí)能夠長(zhǎng)期經(jīng)受瀑布水流的沖蝕而不會(huì)輕易受沖蝕損壞,有利于提高使用壽命。
優(yōu)選的,所述N層的多孔吸聲板均水平設(shè)置。由于水體從坡面上端自由落體,均是沿著豎直方向下落,因此設(shè)置多孔吸聲板為水平結(jié)構(gòu),能夠最大程度的對(duì)下落途中的水流進(jìn)行碰撞或阻擋,降低水流自由落體的動(dòng)能,使得水體下落至瀑布最低位時(shí)所具有的動(dòng)能變小,從而所轉(zhuǎn)換成的聲波能量也變小,所產(chǎn)生的噪音也變小。
優(yōu)選的,所述N層的多孔吸聲板自上而下寬度逐漸增加。即是多孔吸聲板自上而下,其外側(cè)面具坡面的距離越來(lái)越大,多孔吸聲板越來(lái)越寬,使得水流經(jīng)上層多孔吸聲板碰撞阻擋后,還能夠掉落至下層的多孔吸聲板上,進(jìn)一步被削弱其自由落體的動(dòng)能,提高降噪效果。
優(yōu)選的,所述消聲瓦均勻分布在坡面表面。從而確保坡面表面對(duì)噪聲的吸收能力均勻。
優(yōu)選的,所述多孔吸聲板上的穿孔為孔徑3~5mm的圓形通孔。由于景觀瀑布的噪聲頻率多分布在中高頻段,而經(jīng)發(fā)明人多次試驗(yàn)后得出,珍珠巖多孔吸聲板上的穿孔設(shè)置為孔徑 3~5mm的圓形穿孔時(shí),該吸聲板的固有振動(dòng)頻率也會(huì)處于中頻至高頻的頻段范圍內(nèi),因此具有更大的可能使得多孔吸聲板在噪聲聲波的作用下發(fā)生共振,一旦發(fā)生共振,則會(huì)產(chǎn)生最大幅度的振幅,從而最大程度上消耗噪聲聲波的能量,降低對(duì)外界的噪聲干擾。
進(jìn)一步的,所述坡面表面設(shè)置凹槽,所述多孔吸聲板插入在凹槽內(nèi),多孔吸聲板的上下兩面均通過(guò)彈性部件與凹槽進(jìn)行連接。即是多孔吸聲板的一側(cè)邊插入凹槽內(nèi),再通過(guò)上下的彈性部件與凹槽進(jìn)行連接,彈性部件一端固定在凹槽內(nèi),一端固定在多孔吸聲板表面,從而通過(guò)上下兩面的彈性部件,實(shí)現(xiàn)多孔吸聲板的連接。當(dāng)多孔吸聲板受水流與聲波的作用震動(dòng)時(shí),能夠?qū)⒉糠謩?dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性部件的彈性勢(shì)能進(jìn)行消耗,從而進(jìn)一步增大能量轉(zhuǎn)換,降低聲波能力。
優(yōu)選的,所述彈性部件為彈簧。
優(yōu)選的,所述坡面表面為凹凸不平的粗糙表面。使得順著坡面流下的水流、與坡面表面之間具有更大的摩擦阻力,以此降低坡面表面的水流的動(dòng)能,降低其掉落至瀑布底部時(shí)所具有的動(dòng)能,從而降低產(chǎn)生的噪聲能量。
優(yōu)選的,所述消聲瓦粘接在坡面表面。若使用常規(guī)的螺栓連接等結(jié)構(gòu),容易在潮濕環(huán)境中銹蝕或被沖蝕,因此使用粘接反而有利于提高使用壽命。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本實(shí)用新型人造景觀瀑布的消聲坡面結(jié)構(gòu),利用多孔吸聲板對(duì)中高頻聲波的吸收作用,降低瀑布下落過(guò)程中的聲波能量,減少所產(chǎn)生的噪音。同時(shí)多孔吸聲板會(huì)對(duì)自由落體的水流造成干擾,破壞水流的自由落體,使得水流在下落途中即會(huì)受到不同程度的碰撞或阻擋,降低水流自由落體的動(dòng)能,使得水體下落至瀑布最低位時(shí)所具有的動(dòng)能變小,從而所轉(zhuǎn)換成的聲波能量也變小,所產(chǎn)生的噪音也變小。
2、本實(shí)用新型人造景觀瀑布的消聲坡面結(jié)構(gòu),坡面表面固定若干瓦片狀的消聲瓦,消聲瓦選用橡膠材料制作而成的瓦片狀結(jié)構(gòu),成本低廉便于制作,將消聲瓦的凹面朝向瀑布坡面進(jìn)行設(shè)置,從而在消聲瓦的凹面與坡面之前會(huì)形成空腔,聲波傳遞至該空腔內(nèi)部時(shí),會(huì)在空腔中進(jìn)行振動(dòng),使得橡膠制成的消聲瓦產(chǎn)生振動(dòng),依靠橡膠的阻尼作用而消耗掉大量的聲波能量。
3、本實(shí)用新型人造景觀瀑布的消聲坡面結(jié)構(gòu),消聲瓦固定在坡面上,噪聲聲波傳遞至消聲瓦上還會(huì)產(chǎn)生彈性弛豫過(guò)程,極大程度上降低通過(guò)坡面反射的聲波,降低聲波向外傳播的能量,實(shí)現(xiàn)降低城市中景觀瀑布所產(chǎn)生的噪聲干擾的目的。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中消聲瓦的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱(chēng):
1-坡面,2-多孔吸聲板,3-消聲瓦,4-凹槽,5-彈性部件。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型,并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例1:
如圖1至圖3所示的人造景觀瀑布的消聲坡面結(jié)構(gòu),包括坡面1,所述坡面1上設(shè)置有N 層向外凸出的相互平行的多孔吸聲板2,所述坡面1表面固定若干瓦片狀的消聲瓦3,所述消聲瓦3由橡膠材料制作而成,且消聲瓦3的凹面朝向所述坡面1;其中N為大于等于2的整數(shù)。所述多孔吸聲板2由珍珠巖材料制作而成。所述N層的多孔吸聲板2均水平設(shè)置。所述 N層的多孔吸聲板2自上而下寬度逐漸增加。所述消聲瓦3均勻分布在坡面1表面。所述多孔吸聲板2上的穿孔為孔徑隨機(jī)分布在3~5mm之間的圓形通孔。所述坡面1表面設(shè)置凹槽4,所述多孔吸聲板1插入在凹槽4內(nèi),多孔吸聲板2的上下兩面均通過(guò)彈性部件5與凹槽4進(jìn)行連接。所述彈性部件5為彈簧。所述坡面1表面為凹凸不平的粗糙表面。所述消聲瓦3粘接在坡面1表面。本實(shí)用新型利用多孔吸聲板2對(duì)中高頻聲波的吸收作用,降低瀑布下落過(guò)程中的聲波能量,減少所產(chǎn)生的噪音。同時(shí)多孔吸聲板2會(huì)對(duì)自由落體的水流造成干擾,破壞水流的自由落體,使得水流在下落途中即會(huì)受到不同程度的碰撞或阻擋,降低水流自由落體的動(dòng)能,使得水體下落至瀑布最低位時(shí)所具有的動(dòng)能變小,從而所轉(zhuǎn)換成的聲波能量也變小,所產(chǎn)生的噪音也變小。坡面1表面固定若干瓦片狀的消聲瓦3,消聲瓦3選用橡膠材料制作而成的瓦片狀結(jié)構(gòu),成本低廉便于制作,將消聲瓦3的凹面朝向瀑布坡面1進(jìn)行設(shè)置,從而在消聲瓦3的凹面與坡面1之前會(huì)形成空腔,聲波傳遞至該空腔內(nèi)部時(shí),會(huì)在空腔中進(jìn)行振動(dòng),使得橡膠制成的消聲瓦3產(chǎn)生振動(dòng),依靠橡膠的阻尼作用而消耗掉大量的聲波能量。消聲瓦3固定在坡面1上,噪聲聲波傳遞至消聲瓦3上還會(huì)產(chǎn)生彈性弛豫過(guò)程,極大程度上降低通過(guò)坡面1反射的聲波,降低聲波向外傳播的能量,實(shí)現(xiàn)降低城市中景觀瀑布所產(chǎn)生的噪聲干擾的目的。多孔吸聲板2的一側(cè)邊插入凹槽4內(nèi),再通過(guò)上下的彈性部件5與凹槽4 進(jìn)行連接,彈性部件5一端固定在凹槽4內(nèi),一端固定在多孔吸聲板2表面,從而通過(guò)上下兩面的彈性部件5,實(shí)現(xiàn)多孔吸聲板2的連接。當(dāng)多孔吸聲板2受水流與聲波的作用震動(dòng)時(shí),能夠?qū)⒉糠謩?dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性部件5的彈性勢(shì)能進(jìn)行消耗,從而進(jìn)一步增大能量轉(zhuǎn)換,降低聲波能力。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。