[发明专利]人造景观瀑布的消声坡面结构

说明书

本发明公开了人造景观瀑布的消声坡面结构，包括坡面，所述坡面上设置有N层向外凸出的相互平行的多孔吸声板，所述坡面表面固定若干瓦片状的消声瓦，所述消声瓦由橡胶材料制作而成，且消声瓦的凹面朝向所述坡面；其中N为大于等于2的整数。本发明的目的在于提供人造景观瀑布的消声坡面结构，以解决现有技术中位于城市中的景观瀑布会产生很大噪声、干扰附近居民的问题，实现降低城市中景观瀑布所产生的噪声干扰的目的。

技术领域

本发明涉及景观瀑布领域，具体涉及人造景观瀑布的消声坡面结构。

背景技术

瀑布是指从悬崖处或河床陡坎处倾泻或散落下来的水流，常作为旅游景点。随着城市绿化程度的不断提高，越来越多的城市开始利用已有河流或人造水流，在城市市政绿化处或公园内建造人造的景观瀑布。人造景观瀑布的建造大都依赖当地地形，对于落差较大的景观瀑布而言，整个水体下落过程中的动能很大，水体向下倾泻会产生很大的噪声、对周围的居民住户带来长期的干扰。而认为的降低瀑布落差，又会影响美观且增加施工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供人造景观瀑布的消声坡面结构，以解决现有技术中位于城市中的景观瀑布会产生很大噪声、干扰附近居民的问题，实现降低城市中景观瀑布所产生的噪声干扰的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

人造景观瀑布的消声坡面结构，包括坡面，所述坡面上设置有N层向外凸出的相互平行的多孔吸声板，所述坡面表面固定若干瓦片状的消声瓦，所述消声瓦由橡胶材料制作而成，且消声瓦的凹面朝向所述坡面；其中N为大于等于2的整数。

针对现有技术中位于城市中的景观瀑布会产生很大噪声、干扰附近居民的问题，本发明提出一种人造景观瀑布的消声坡面结构，在瀑布水流的下落坡面上设置N层多孔吸声板，N层的多孔吸声板相互平行且凸出在坡面外。根据申请人实地多处测量，城市内景观瀑布产生的噪声声波音频大多在中高频段，而多孔吸声板靠从表面至内部许多细小的敞开孔道使声波衰减，以吸收中高频声波为主。因此本发明利用多孔吸声板对中高频声波的吸收作用，降低瀑布下落过程中的声波能量，减少所产生的噪音。同时，N层的多孔吸声板会对自由落体的水流造成干扰，破坏水流的自由落体，使得水流在下落途中即会受到不同程度的碰撞或阻挡，降低水流自由落体的动能，使得水体下落至瀑布最低位时所具有的动能变小，从而所转换成的声波能量也变小，所产生的噪音也变小。此外，所述坡面表面固定若干瓦片状的消声瓦，所述消声瓦由橡胶材料制作而成、且消声瓦的瓦片状的凹面朝向所述坡面。消声瓦是随现代吸声材料的发展而逐渐成熟起来的一种吸声结构，现有的消声瓦大多用于军用领域，其成本较高，而本发明中所述的消声瓦优选为民用橡胶材料制作而成的瓦片状结构即可，成本低廉便于制作，将消声瓦的凹面朝向瀑布坡面进行设置，从而在消声瓦的凹面与坡面之前会形成空腔，声波传递至该空腔内部时，会在空腔中进行振动，使得橡胶制成的消声瓦产生振动，依靠橡胶的阻尼作用而消耗掉大量的声波能量。此外，消声瓦固定在坡面上，噪声声波传递至消声瓦上还会产生弹性弛豫过程，极大程度上降低通过坡面反射的声波，降低声波向外传播的能量。弹性弛豫过程的吸声机理是：橡胶材料在中高频声波作用下会变形，主要是由于每个分子由球形变为椭圆形，而分子链本身并无变化。这种变形的特征是有明显的弹性滞后现象。即分子链由原来各链段紊乱排列的球形构象，向各链段接近同向排列的构象过渡需要一个过程。而使一个分子链的各链段完全进入与外力大小相应的新构象分布时，需要更长的时间。同理，除去外力作用时恢复原状也需要一个过程。在这一过程中，变形落后于应力的变化，使得声能转变为热能而损耗，从而极大程度上降低坡面表面对声波的反射，通过消声瓦极大程度的吸收噪声声波，实现降低城市中景观瀑布所产生的噪声干扰的目的。

优选的，所述多孔吸声板由珍珠岩材料制作而成。珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，因其具有珍珠裂隙结构而得名。使用珍珠岩制作本发明中的多孔吸声板，具有表观密度轻、强度高、化学稳定性好等优点，便于将其牢固的固定在坡面上，同时能够长期经受瀑布水流的冲蚀而不会轻易受冲蚀损坏，有利于提高使用寿命。