一种可调式排烟吸声装置及封闭式声屏障
技术领域
本发明属于声屏障
技术领域
,具体为一种涉及轨道交通、铁路交通、公路交通、消防等的可调式排烟吸声装置及封闭式声屏障。背景技术
声屏障是交通噪声治理的最有效手段,特别是封闭式声屏障,它是解决高层建筑噪声污染最常用的工程措施,近年来在城市交通中的运用越来越广泛。在封闭式声屏障的设计中,除满足降噪、结构安全等要求外,如《地铁设计防火标准》(GB 51298-2018)第8.3.5条要求,城市轨道交通全封闭式声屏障应设置不少于水平投影响面积5%的自然排烟通道,这将导致顶部隔声量不足,对高层建筑降噪效果有限,同时也会出现噪声影响投诉的事件。
从现有的实际案例以及技术研究和专利可以看到,目前国内也有相关的研究,例如,在顶部设计通风消声百叶,但国内目前实施的全封闭式声屏障均未采用该方案,一是因为消声百叶自身重量大、消声量有限、阻力大,排烟安全隐患极大,易造成更大规模的火灾和人员伤亡。二是顶部百叶降噪性能固定不灵活,没有进行针对性设计,存在设计过量的浪费或者设计不足的缺陷,如白天与晚上是对应不同的噪声限值、封闭式屏障外一侧与两侧有敏感点的情况可对应不同的降噪量、当没有发生火灾时可全部关闭百叶从而可以增加降噪量。三是顶部百叶不能防雨、耐久性差,影响封闭式声屏障整体的使用年限。
因此研究封闭式声屏障顶部排烟吸声装置既具有良好的排烟性能和防雨雪性能,又能满足重量轻、体积小、阻力小的特点,同时保证灵活可调的吸声(消声或隔声)的功能是非常必要的,同时也是紧迫的。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足,本发明提供一种重量轻、阻力小、灵活可调、耐久性好的适用于轨道交通、铁路交通、公路交通、消防等的封闭式声屏障可调式排烟吸声装置。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种可调式排烟吸声装置,包括外壳、可调开闭式降噪结构、进烟口、出烟口;其中,可调开闭式降噪结构通过枢转结构设置在出烟口处,并通过手动、机械、电控等多种方式实现枢转闭合;可调开闭式降噪结构为吸声结构、消声结构或隔声结构中的一种或多种。
进一步地,可调式排烟吸声装置为T字形结构,还包括弧形吸声导流板、轻质导流板以及外框连接构件;弧形吸声导流板设置在进烟口正上方对应的可调式排烟吸声装置的上侧壁内侧,并同时呈T字形结构,轻质导流板具有吸声结构、消声结构或隔声结构中的一种或多种;弧形吸声导流板和/或轻质导流板内填充耐高温吸声材料;可调开闭式降噪结构在出烟口处呈百叶窗式设置,其中,百叶可以为一个或多个,每个百叶独立可调。其中,流线型弧形吸声导流板设置方式则基于消防排烟安全考虑,在发生火灾时可以让大量的烟气及时的排出,并且满足《地铁设计防火标准》(GB 51298-2018)规范要求“全封闭声屏障必须有不少于水平投影面积5%的自然排烟口”,这与现有技术中普通流体的排放目的并不相同。
进一步地,轻质导流板可以为一个或多个。其中,可调式排烟吸声装置安装应用场景主要安装在2米以上的较高位置,轻质是基于结构安全考虑。
进一步地,可调式排烟吸声装置为一字形结构,可调开闭式降噪结构包括可调开闭式导流吸声片,可调开闭式导流吸声片与出烟口为多个且一一对应、大小相同;可调开闭式导流吸声片内填充耐高温吸声材料。
进一步地,可调开闭式导流吸声片与出烟口可以为树叶形、葫芦形、Z字形、双Z字形中的一种或多种。
进一步地,可调开闭式降噪结构可以采用金属/非金属材质外,还可采用透明低熔点可调开闭式排烟结构,当发生火灾时一方面可以打开该透明低熔点排烟结构、达到最大开度;另一方面高温的烟气可以使该透明低熔点结构从中间熔化、熔化后的面积可以大大增加排烟量、并且排烟阻力更小,透明吸声板只熔化不掉落、不会对安全造成隐患。
进一步地,可调开闭式降噪结构的开闭方式可以包括立面旋转方式、横向滑动方式,平面旋转方式。
本发明还提供另外一个技术方案,具体为:一种封闭式声屏障,其使用上述可调式排烟吸声装置,以及框架支撑、声屏障单元, 透明材质窗户;其中,所述框架支撑包括立柱支架和弧形顶支架,所述立柱底端固定连接单独基础预埋件或者地基中的预埋件,立柱支架顶部与所述弧形支架采用螺栓连接或者焊接;所述可调式排烟吸声装置、声屏障单元、透明窗户与立柱支架和弧形支架连接后与基面组成封闭式声屏障。
进一步地,封闭式声屏障中可以设置一个或多个可调式排烟吸声装置,且可调式排烟吸声装置可以设置在封闭式声屏障的顶部或者侧面,可以单侧出风、也可以双侧出风,可以间断布置、也可以通长布置、亦或者间断和通长任意组合方式布置。每一个可调式排烟吸声装置均可独立控制。
进一步地,封闭式声屏障内,或可调式排烟吸声装置上设置火灾烟雾穿感器、温度传感器或火焰探头,火灾烟雾穿感器、温度传感器或火焰探头均连接自动报警系统,能够自动报警,并自动开启可调式排烟吸声装置。
进一步地,透明材质窗户设置在封闭式声屏障的顶部或侧面,声屏障单元设置在封闭式声屏障顶部或侧面。
进一步地,透明材质窗户的材质可以为夹胶玻璃隔声屏、透明亚克力板隔声屏或透明材质窗户。
进一步地,封闭式声屏障中各部件的固定连接方式,可以是螺栓连接、焊接、弹簧卡、固定挡板或者活动挡板固定方式中的一种或多种。
本发明还提供另外一个技术方案,具体为:一种封闭式声屏障降噪排烟控制方法,其使用上述封闭式声屏障及可调式排烟吸声装置。
进一步地,当白天与晚上对应不同的噪声限值时,或封闭式声屏障外一侧或两侧的敏感点的情况不同时,或根据火灾发生与否,或下雨与否,可以将可调式排烟吸声装置调整为不同的状态。
进一步地,白天噪声限值高可开启可调式排烟吸声装置,晚上噪声限值低可以关闭可调式排烟吸声装置,或者部分关闭可调式排烟吸声装置。
进一步地,当封闭式声屏障一侧有敏感点时,位于敏感点另外一侧的可调式排烟吸声装置可以全部开启。
进一步地,当没有发生火灾时,可全部或部分关闭可调式排烟吸声装置,当发生火灾时,全部打开可调式排烟;具体地,也可以根据所需排烟量的大小,调整可调式排烟吸声装置的开闭个数,或可调式排烟吸声装置中可调开闭式导流吸声片的打开程度来调节出烟口的开口大小。
进一步地,当下雨时,关闭可调式排烟吸声装置,不下雨时再打开。
本发明的有益效果是:整体而言,本发明的可调式排烟吸声装置重量轻、阻力小、灵活可调、耐久性好,且不仅可以适用于轨道交通、铁路交通、公路交通、消防等的封闭式声屏障中,也可以用于桥梁、工业、消防、民用、商用通风领域、密闭厂房等的通风、吸声(消声或隔声)、排烟系统。具体地,1)本发明的可调式排烟吸声装置,安装导流部件后阻力小,排烟性能更好。2)可调式排烟吸声装置降噪性能灵活可调。如白天与晚上对应不同的噪声限值,白天噪声限值高可开启排烟吸声装置,晚上噪声限值低可以关闭(或者部分关闭)排烟吸声装置、此时吸声量(消声量或隔声量)变高;或封闭式声屏障外一侧与两侧有敏感点的情况可对应不同的降噪量,当一侧有敏感点时位于敏感点另外一侧的可调式排烟吸声装置可以全部开启,使其更有利于排烟。3)当没有发生火灾时可全部关闭可调式排烟吸声装置,从而可以使可调式排烟吸声装置具有最大降噪量,当发生火灾时,自动报警的同时自动开启可调式排烟吸声装置,以便于更便捷的排烟和灭火,并且可以根据所需排烟量的大小来调整可调式排烟吸声装置的打开数量,或可调开闭式导流吸声片的打开程度来调节出烟口的开口大小。4)可调式排烟吸声装置还可以防止雨雪进入到可调式排烟吸声装置和封闭式声屏障内,目前在封闭式屏障领域的实际工程中还未采用过双/弯头的轻质导流板结构形式,该结构不论可调百叶是否开闭,都可以完全阻止雨雪进入到封闭屏障内部,从而使整个结构的耐久性和安全系数增强,延长使用年限。
附图说明
图1是封闭式声屏障剖面图;
图2是可调式排烟吸声装置之一;
图3是可调式排烟吸声装置之二;
图4是可调式排烟吸声装置之三;
图5是可调式排烟吸声装置之四;
图6是可调式排烟吸声装置之五;
图7是横向滑动式透明低熔点可调式排烟吸声装置;
图8是平面旋转式透明低熔点可调式排烟吸声装置。
图9是可调式排烟吸声装置自动控制原理图。
图中:1-框架支撑,2-立柱支架,3-弧形顶支架,4-声屏障单元,5-透明材质窗户,6-可调式排烟吸声装置,7-活动挡板,8-弧形吸声导流板,9-轻质导流板,10-可调开闭式降噪结构百叶,11-耐高温吸声材料,12-外框连接结构件,13-树叶形可调开闭式导流吸声片,14-外框一,15-树叶形可调开闭式导流吸声片中的耐高温吸声材料,16-葫芦形可调开闭式导流吸声片,17-外框二,18-Z字形可调开闭式导流吸声片,19-外框三,20- Z字形可调开闭式导流吸声片耐高温吸声材料、21-低熔点透明吸声板、22-传动轴、23-控制电机。
具体实施方式
如图1所示,一种封闭式声屏障,包括框架支撑1、立柱支架2,弧形顶支架3,声屏障单元4,透明材质窗户5,可调式排烟吸声装置6;其中,所述框架支撑1包括立柱支架2和弧形顶支架3,所述立柱底端固定连接单独基础预埋件或者地基中的预埋件,立柱支架2顶部与所述弧形顶支架3采用螺栓连接或者焊接;所述声屏障单元4、透明材质窗户5、可调式排烟吸声装置6与立柱支架2和弧形顶支架3连接后与基面组成封闭式声屏障。
如图2所示,一种T字形结构可调式排烟吸声装置,包括弧形吸声导流板8、轻质导流板9以及外框连接构件;弧形吸声导流板8设置在进烟口正上方对应的可调式排烟吸声装置的上侧壁内侧,并同时呈T字形结构,轻质导流板9设置在进烟口处,轻质导流板9具有吸声、消声或隔声的作用;弧形吸声导流板8和/或轻质导流板9内填充耐高温吸声材料11;可调开闭式降噪结构10在出烟口处呈百叶窗式设置。可调式排烟吸声装置降噪性能灵活可调、可以一侧开启、也可以全部开启、亦可以部分开启,另外由于该种装置是弧形弯头,通风阻力小、其吸声(消声或隔声)性能较好,可以防止雨水进入到可调式吸声体和封闭式屏障内、增强耐久性,使封闭式声屏障整体的使用年限加长。
如图3-8所示,六种不同形状的一字形结构可调式排烟吸声装置,分别包括树叶形可调开闭式导流吸声片13、葫芦形可调开闭式导流吸声片16、Z字形可调开闭式导流吸声片18,双Z字形可调开闭式导流吸声片18,可调开闭式排烟结构低熔点透明吸声板21,以及外框和/或耐高温吸声材料。
图3为树叶形可调开闭式导流吸声片,其结构具有进口和出口开度大,中间部位间隙较小,兼具阻性和抗性的降噪特点、消声性能好,由于其结构是弧形导流结构,其阻力较小,结构相对简单、体积小、便于制作和实际安装使用。
图4是葫芦形可调开闭式导流吸声片,该片结构具有进口和出口开度最大,中间部位间隙由小到大再变小,这种交替变大变小的特点,兼具阻性和抗性的降噪特点、其吸声(消声或隔声)性能进一步增强,由于其结构是弧形导流结构,其阻力较小,结构相对简单、便于制作和实际安装使用。
图5是Z字形可调开闭式导流吸声片,该片结构具有进口和出口开度最大,中间部位间隙均匀,兼具阻性和抗性的降噪特点、其吸声(消声或隔声)性能较好,结构全是由矩形组成、旋转可调结构、结构相对简单、体积小、便于制作和实际安装使用。
图6是双Z字形可调开闭式导流吸声片,该片结构具有进口和出口开度最大,中间部位间隙均匀,兼具阻性和抗性的降噪特点、其吸声(消声或隔声)性能较单Z字形成倍增加,结构全是由矩形组成、横向滑动可调结构、结构相对简单、便于制作和实际安装使用。
图7是横向滑动式透明低熔点可调开闭式排烟结构,包括低熔点透明吸声板21,当发生火灾时一方面可以打开该透明低熔点排烟结构、达到最大开度;另一方面高温的烟气可以使该透明低熔点结构从中间熔化、熔化后的面积可以大大增加排烟量、并且排烟阻力更小,透明吸声板只熔化不掉落、不会对安全造成隐患。结构全是透明吸声板组成、横向滑动可调结构、结构相对简单、便于制作和实际安装使用。
图8是平面旋转式透明低熔点可调开闭式排烟结构,包括低熔点透明吸声板21,当发生火灾时一方面可以打开该透明低熔点排烟结构、达到最大开度;另一方面高温的烟气可以使该透明低熔点结构从中间熔化、熔化后的面积可以大大增加排烟量、并且排烟阻力更小,透明吸声板只熔化不掉落、不会对安全造成隐患。结构全是透明吸声板组成、旋转可调结构、结构相对简单、便于制作和实际安装使用。
图9是可调式排烟吸声装置自动控制原理图。
最后,应当说明的是,以上内容仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
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