[實用新型]人造景觀瀑布的消聲坡面結構

有效

• 申請號: 201720188963.8
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN206501630U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 吳霄;白宇;尹明
• 申請（專利權）人: 中國五冶集團有限公司
• 主分類號: B44C5/06
• 分類號: B44C5/06;E04B1/84;E04B1/86
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 馮龍

技術領域

本實用新型涉及景觀瀑布領域，具體涉及人造景觀瀑布的消聲坡面結構。

背景技術

瀑布是指從懸崖處或河床陡坎處傾瀉或散落下來的水流，常作為旅游景點。隨著城市綠化程度的不斷提高，越來越多的城市開始利用已有河流或人造水流，在城市市政綠化處或公園內建造人造的景觀瀑布。人造景觀瀑布的建造大都依賴當地地形，對于落差較大的景觀瀑布而言，整個水體下落過程中的動能很大，水體向下傾瀉會產生很大的噪聲、對周圍的居民住戶帶來長期的干擾。而認為的降低瀑布落差，又會影響美觀且增加施工成本。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供人造景觀瀑布的消聲坡面結構，以解決現有技術中位于城市中的景觀瀑布會產生很大噪聲、干擾附近居民的問題，實現降低城市中景觀瀑布所產生的噪聲干擾的目的。

本實用新型通過下述技術方案實現：

人造景觀瀑布的消聲坡面結構，包括坡面，所述坡面上設置有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。

針對現有技術中位于城市中的景觀瀑布會產生很大噪聲、干擾附近居民的問題，本實用新型提出一種人造景觀瀑布的消聲坡面結構，在瀑布水流的下落坡面上設置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。根據申請人實地多處測量，城市內景觀瀑布產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部許多細小的敞開孔道使聲波衰減，以吸收中高頻聲波為主。因此本實用新型利用多孔吸聲板對中高頻聲波的吸收作用，降低瀑布下落過程中的聲波能量，減少所產生的噪音。同時，N層的多孔吸聲板會對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受到不同程度的碰撞或阻擋，降低水流自由落體的動能，使得水體下落至瀑布最低位時所具有的動能變小，從而所轉換成的聲波能量也變小，所產生的噪音也變小。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。消聲瓦是隨現代吸聲材料的發展而逐漸成熟起來的一種吸聲結構，現有的消聲瓦大多用于軍用領域，其成本較高，而本實用新型中所述的消聲瓦優選為民用橡膠材料制作而成的瓦片狀結構即可，成本低廉便于制作，將消聲瓦的凹面朝向瀑布坡面進行設置，從而在消聲瓦的凹面與坡面之前會形成空腔，聲波傳遞至該空腔內部時，會在空腔中進行振動，使得橡膠制成的消聲瓦產生振動，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產生彈性弛豫過程，極大程度上降低通過坡面反射的聲波，降低聲波向外傳播的能量。彈性弛豫過程的吸聲機理是：橡膠材料在中高頻聲波作用下會變形，主要是由于每個分子由球形變為橢圓形，而分子鏈本身并無變化。這種變形的特征是有明顯的彈性滯后現象。即分子鏈由原來各鏈段紊亂排列的球形構象，向各鏈段接近同向排列的構象過渡需要一個過程。而使一個分子鏈的各鏈段完全進入與外力大小相應的新構象分布時，需要更長的時間。同理，除去外力作用時恢復原狀也需要一個過程。在這一過程中，變形落后于應力的變化，使得聲能轉變為熱能而損耗，從而極大程度上降低坡面表面對聲波的反射，通過消聲瓦極大程度的吸收噪聲聲波，實現降低城市中景觀瀑布所產生的噪聲干擾的目的。

優選的，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的酸性熔巖，經急劇冷卻而成的玻璃質巖石，因其具有珍珠裂隙結構而得名。使用珍珠巖制作本實用新型中的多孔吸聲板，具有表觀密度輕、強度高、化學穩定性好等優點，便于將其牢固的固定在坡面上，同時能夠長期經受瀑布水流的沖蝕而不會輕易受沖蝕損壞，有利于提高使用壽命。

優選的，所述N層的多孔吸聲板均水平設置。由于水體從坡面上端自由落體，均是沿著豎直方向下落，因此設置多孔吸聲板為水平結構，能夠最大程度的對下落途中的水流進行碰撞或阻擋，降低水流自由落體的動能，使得水體下落至瀑布最低位時所具有的動能變小，從而所轉換成的聲波能量也變小，所產生的噪音也變小。

優選的，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，其外側面具坡面的距離越來越大，多孔吸聲板越來越寬，使得水流經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，進一步被削弱其自由落體的動能，提高降噪效果。

優選的，所述消聲瓦均勻分布在坡面表面。從而確保坡面表面對噪聲的吸收能力均勻。