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Schallschutzwand, insbesondere für den Lärmschutz
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an Verkehrswegen Die Erfindung betrifft eine Schallschutzwand nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1, die insbesondere für den Lärmschutz an Verkehrswegen,
wie Schnellstraßen, Autobahnen, Bahntrassen und dergleichen geeignet ist.
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Schallschutzwände, die auch als Lärmschutzwände oder -wälle bezeichnet
werden, bestehen häufig aus ein- oder mehrteiligen trogförmigen Bauelementen mit
gegen die Lärmquelle geneigten Seitenwänden, die so aufeinandergesetzt werden, daß
die Seitenwände stufenweise gegeneinander versetzt sind und die auf sie auftreffenden
Schallwellen ablenken und zerstreuen. Die trogförmigen Bauelemente werden mit Erdreich
verfüllt und bepflanzt.
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Bei einer bekannten Ausführungsform derartiger Schallschutzwände werden
rinnenförmige Trogelemente mit einem sich nach oben hin erweiternden U- bzw. V-förmigen
Querschnitt unter Zwischenschaltung
von Querträgern aufeinandergesetzt.
Dies ist zwar eine einfache Bauweise, doch lassen sich mit solchen glattwandigen
Trogelementen nur verhältnismäßig geringe Bauhöhen erreicht. Außerdem werden die
auf die geneigten Seitenwände auftreffenden Schallwellen zu einem überwiegenden
Teil wieder zu der Lärmquelle hin reflektiert und nicht ausreichend absorbiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bepflanzbare Schallschutzwand
zu schaffen, die aus einem einzigen trogförmigen Grundbauelement aufgebaut werden
kann, dessen Seitenwände bei einer einfachen Grundform so gestaltet sind, daß sich
besonders günstige Voraussetzungen für die Bepflanzung ergeben und die Grundbauelemente
darüber hinaus trotz einer vergleichsweise geringen Auflagerbreite eine große Wandbauhöhe
ohne zusätzliche Bauteile ermöglichen.
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Diese Aufgabe findet ihre Lösung - ausgehend von einer Schallschutzwand
aus reihenweise aufeinandergestellten Trogelementen mit einer im wesentlichen rechteckigen
Grundrißform und mindestens zur Lärmquelle hin geneigten Seitenwänden, die zu den
geneigten Seitenwänden von darüber und darunter befindlichen Trogelementen im senkrechten
Querschnitt etwa sägezahnartig angeordnet sind, wobei der von den geneigten Seitenwänden
begrenzte Hohlraum mit Erdreich gefüllt und bepflanzt ist - gemäß der Erfindung
im wesentlichen dadurch, daß jedes Trogelement mit endseitigen Stirnwänden und mit
einem gegenüber den beiden Trogenden verbreiterten Mittelteil derart ausgebildet
ist, daß die Unterkanten der Seitenwände des verbreiterten Mittelteiles bei im Halbversatz
gegeneinander versetzt aufeinandergestellten Trogelementen auf den Oberkanten der
jeweils darunter befindlichen, gegenüber dem Mittelteil zurückspringenden Seitenwände
an den Trogenden von darunter angeordneten, stirnseitig aneinanderstoßenden Trogelementen
zumindest stellenweise aufstehen.
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Durch die Erfindung werden die durch die Trogelemente gebildeten Pflanztröge
bei halbversetzter Anordnung der Trogelemente zweimal unterschnitten, so daß die
Pflanzfläche der Tröge sich verdoppelt. Hierdurch wird auch die Beregnung dieser
Flächen verbessert. Außerdem erhalten die Pflanztröge durch die besondere Formgebung,
durch die die Seitenwand jedes nach außen hervorspringenden verbreiterten Mittelteils
in der halbversetzten Ubereinanderreihung an die darunter befindlichen, aneinanderstoßenden,
nach innen zurückspringenden, endseitigen Wandabschnitte von darunter angeordneten
Trogelementen anschließt, eine doppelte Pflanztrogtiefe, die ein besseres Pflanzbett
auch für größere Sträucher bietet. Durch die versetzte Anordnung der Trogelemente
im Halbversatz ergeben sich zudem durchgehende säulenartige Verbindungen des eingefüllten
Bodens bis zum gewachsenen Erdreich, wodurch ein Nässestau wirkungsvoll verhindert
wird. Hierdurch werden die Absorptionseigenschaften der begrünten Lärmschutzwand
wesentlich verbessert.
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Durch die besondere Formgebung der Trogelemente werden auch die Schallreflexionseigenschaften
verbessert, da die winkelverschiedenen Einzelflächen der Seitenwände die Schallwellen
besser zerstreuen als Trogelemente mit nur parallelen Schrägflächen.
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Ein weiterer Vorteil ist die schmale Gründungsbasis der erfindungsgemäßen
Schallschutzwand im Vergleich zu Lärmschutzwällen bekannter Bauart, da in dicht
besiedelten Gebieten oft nur schmale Seitenstreifen an den Verkehrsadern zur Verfügung
stehen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die gegeneinander
versetzten Seitenwände der einzelnen Abschnitte jedes Trogelementes durch nach außen
weisende, mindestens eine senkrechte Achse enthaltende Diagonalwände miteinander
verbunden. Die Diagonalwände können parallelogrammartig ausgebildet sein.
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Eine sowohl schalltechnisch als auch fertigungsmäßig und bautechnisch
besonders vorteilhafte Ausführungsform ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
derart ausgebildet, daß jede geneigte Seitenwand eines Trogelementes an den beiden
Enden des nach außen hervorspringenden Mittelteils zwei parallel nach innen versetzte
endseitige Wandabschnitte jeweils gleicher Länge aufweist, deren Oberkanten mit
der Unterkante des Mittelteils in einer gemeinsamen senkrechten Ebene liegen und
die mit dem Mitteil teil durch senkrechte, gegeneinander gerichtete Diagonalwände
verbunden sind, die die senkrechte Ebene zwischen den geneigten Seitenwandabschnitten
derart schneiden, daß bei einer reihenweisen Ubereinanderstapelung der Trogelemente
im Halbversatz jeweils zwei aufeinandergesetzte Seitenwandabschnitte etwa V-förmig
von unten nach oben aneinander anschließen und die Diagonalwände von aufeinandergesetzten
Trogelementen sich derart überkreuzen, daß die Schnittstellen der Diagonalwände
mit der senkrechten Ebene zwischen den versetzten Seitenwandabschnitten in senkrechter
Richtung geradlinig miteinander ausgerichtet sind.
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Eine statisch besonders günstige Übereinanderreihung der Trogelemente
im Halbversatz kann dabei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erzielt
werden, daß die Schnittstellen der Diagonalwände mit der gemeinsamen senkrechten
Ebene zwischen den versetzten Seitenwandabschnitten jedes Trogelementes in einem
Abstand von jedem der beiden Enden des Trogelementes angeordnet sind, der gleich
dem halben Mittenabstand zwischen den Schnittstellen ist. Die Höhe der Trogelemente
und damit die Schichtenhöhe an der Schallschutzwand kann mit 0,75 m so gewählt werden,
daß Kinder im uneinsichtigen Alter die Schallschutzwand nicht überklettern, Erwachsene
jedoch in Notfällen diese ohne Schwierigkeiten überwinden können.
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Die Höhe der Schallschutzwand ist abhängig von den Forderungen, die
man an sie stellt. Bis zu fünf Schichten, d. h. bis zu einer
Höhe
von etwa 3,75 m können die einzelnen Trogelemente ohne weiteres trocken aufeinandergesetzt
werden, wobei die Lastabtragung an vier Stellen über weichgelagerte Justierbolzen
senkrecht in das Fundament dadurch erfolgen kann, daß nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung an den senkrecht übereinanderliegenden unteren und oberen Schnittstellen
der Diagonalwände mit den geneigten Seitenwandabschnitten senkrechte Öffnungen für
stift-oder zapfenförmige Verbindungselemente zwischen aufeinandergestellten Trogelementen
vorhanden sind. In mit Erde gefülltem Zustand bieten die in dieser Weise aufeinandergesetzten
Trogeiemente allen etwa angreifenden Horizontalkräften genügend Widerstand.
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Höhere Schallschutzwände können entsprechend den statischen Erfordernissen
durch senkrechte Spannstähle gesichert werden, was nach einem weiteren Merkmal der
Erfindung in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise dadurch erreicht wird, daß
die senkrecht ten Öffnungen von der Oberkante bis zur Unterkante der Seitenwandabschnitte
bzw. der Diagonalwände geradlinig durchgehend ausgebildet sind und so die Spannstähle
aufnehmen können.
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Die Auflagerstellen an den einzelnen Trogelementen können in Längsrichtung
in einem Achsabstand von jeweils etwa 125 cm vorgesehen sein. Topographische Unregelmäßigkeiten
im Gelände können mit Wandvorsprüngen von z.B. 0,75 m bwältigt werden, wobei die
höhenverschiedenen Auflager 1,25 m auseinader liegen, was einem Winkel von etwa
30° entspricht.
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Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil liegt bei der erfindungsgemäßen
Ausbildung der Trogelemente darin, daß sich durch die parallele Anordnung der versetzten
Seitenwandabschnitte eine maximale Ausnutzung der auf Transportpaletten zur Verfügung
stehenden Stapelmöglichkeiten ergibt. Außerdem haben die Trogelemente bei einer
Ausbildung aus Beton mit einer durchschnittlichen Wanddicke von
etwa
10 cm bei einer Länge von etwa 2,50 m und einer mittleren Breite und Höhe von jeweils
etwa 0,75 m ein Gewicht von etwa 1 t, so daß sie ohne weiteres mit einem Autokran
mittlerer Größe versetzt werden können.
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Durch leichten Umbau der Grundform der Trogelemente lassen sich sowohl
größere als auch kleinere Kopftröge als endseitige Abschlußelemente herstellen,
die der Schallschutzwand außer einem treppenartigen Anstieg in halbversetzter Anordnung
auch einen senkrechten Beginn oder Abschluß geben können.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 8 bis
12.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine aus einer Vielzahl von Trogelementen
aufgebaute Schallschutzwand in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 ein Trogelement
in perspektivischer Ansicht, Fig. 3 eine Stirnansicht des Trogelementes in Richtung
des Pfeiles III von Fig. II, Fig. 4 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles IV
von Fig. 2, Fig. 5 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles V von Fig. 2, Fig. 6
einen Schnitt durch das Trogelement gemäß Schnittlinie VI - VI von Fig. 5, Fig.
7 einen Schnitt gemäß Schnittlinie VII - VII von Fig. 5, Fig. 8 einen Längs-Mittelschnitt
gemäß Schnittlinie VIII -VIII von Fig. 5, Fig. 9 einen Schnitt durch mehrere derartige
im Halbversatz aufeinandergesetzte Trogelemente,
Fig. 10 eine perspektivische
Ansicht eines Abschlußelementes halber Troglänge, Fig. 11 eine Draufsicht auf das
Abschlußelement in Richtung des Pfeiles XI von Fig. 10, Fig. 12 eine perspektivische
Ansicht eines Abschlußelementes von 3/4 der Länge eines Trogelementes, Fig. 13 eine
Draufsicht auf das Abschlußelement gemäß Pfeil XIII von Fig. 12, Fig. 14 eine perspektivische
Ansicht eines weiteren Abschlußelementes, Fig. 15 eine Draufsicht auf das Abschlußelement
von Fig. 14, Fig. 16 eine perspektivische Teilansicht eines aus Trog- und Abschlußelementen
gemäß Fig. 2 bis 15 aufgebauten Endab schnitte oder eines Durchbruches an einer
Schallschutzwand, Fig. 17 eine Draufsicht auf ein Trogelement von Fig. 2 bis 9 und
ein Abschlußelement von Fig. 12 und 13, Fig. 18 eine Draufsicht auf mehrere auf-
und aneinandergesetzte Trog- und Abschlußelemente, Fig. 19 einen senkrechten Längsschnitt
durch mehrere im Halbversatz aufeinandergesetzte Trogelemente, Fig. 20 einen senkrechten
Schnitt durch die Trogelemente gemäß Schnittlinie XX - XX von Fig. 19 und Fig. 21
eine Seitenansicht einer Schallschutzwand aus Trog-und Abschlußelementen gemäß Fig.
2 bis 15 mit einem Wanddurchbruch.
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Die in der Zeichnung dargestellte Schallschutzwand besteht aus einer
Vielzahl von Trogelementen 1 und Abschlußelementen la, 1b, 1c mit einer im wesentlichen
rechteckigen Grundrißf9rm, die zur Lärmquelle hin geneigte Seitenwände 2 besitzen
und reihenweise und gegeneinander versetzt aufeinandergestellt sind. Die geneigten
Seitenwände 2 der aufeinandergesetzten Trogelemente 1 und der Abschlußelemente 1a,
1b, lc sind gegenüber den darunter und darüber befindlichen Trogelementen 1 im senkrechten
Querschnitt etwa sägezahnartig angeordnet, und der von den geneigten Seitenwänden
2 umgrenzte Hohlraum ist mit Erdreich 3 gefüllt und bepflanzt.
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Die Ausbildung der Trogelemente 1 ist in Fig. 2 bis 9 im einzelnen
dargestellt. Jedes Trogelement 1 hat endseitige senkrechte Stirnwände 4 und einen
gegenüber den beiden Trogenden 5 verbreiterten Mittelteil 6, der eine solche Breite
hat, daß die Unterkanten 20 der Seitenwandabschnitte 21 des verbreiterten Mittelteils
6 bei im Halbversatz gegeneinander versetzt aufeinandergestellten Trogelementen
1 auf den Oberkanten 22 der jeweils darunter befindlichen, gegenüber dem Mittelteil
6 zurückspringenden Seitenwandabschnitte 23 an den Trogenden 5 von darunter angeordneten
Trogelementen 1 aufstehen, die stirnseitig aneinanderstoßen. Die gegeneinander versetzten
Seitenwandabschnitte 21, 23 jedes Trogelementes 1 sind außerdem durch nach außen
weisende Diagonalwände 7, die mindestens eine senkrechte Achse 71 enthalten, miteinander
verbunden.
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Die beiden endseitigen Seitenwandabschnitte 23 haben jeweils die gleiche
Länge, und ihre Oberkanten 22 liegen mit der Unterkante 20 des Mittelteils 6 in
einer gemeinsamen gedachten senkrechten Ebene, die parallel zur senkrechten Längs-Symmetrieebene
bzw. parallel zur Längsmittelachse 10 des Trogelementes 1 verläuft und mit der senkrechten
Achse 71 von Fig. 3 zusammenfällt.
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Diese gedachte senkrechte Ebene wird von den senkrechten Diagonalwänden
7, die zu dem vorspringenden Mittelteil 6 hin gegeneinander gerichtet sind, derart
geschnitten, daß bei einer reihenweisen Ubereinanderstapelung der Trogelemente 1
im Halbversatz jeweils zwei aufeinandergesetzte Seitenwandabschnitte 23, 21 etwa
V-förmig von unten nach oben aneinander anschließen (Fig. 9 und Fig. 20). Dabei
überkreuzen sich die Diagonalwände 7 von aufeinandergesetzten Trogelementen 1 derart
(Fig. 21), daß die Schnittstellen 71a (Fig. 5) der Diagonalwände 7 mit der gedachten
senkrechten Ebene zwischen den versetzten Seitenwandabschnitten 21, 23 entlang der
senkrechten Achse 71 geradlinig miteinander ausgerichtet sind.
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Das Trogelement 1 ist im übrigen in einem Rastermaß mit zwei Größen
a und "b" so gestaltet, daß die sich in Längsrichtung des Trogelementes erstreckenden
Kanten jeweils in einem sich von einer außenliegenden Längskante bis zur anderen
außenliegenden Längskante gleichbleibenden gegenseitigen Abstand "b" angeordnet
sind, während die Kanten und Ecken zwischen den Seitenwandabschnitten 21, 23 und
den Diagonalwänden 7 in Abständen "a" und "b" unterschiedlicher Größe derart angeordnet
sind, wie dies in Fig. 5 zu erkennen ist. Der Abstand "a" hat dabei die 1,5-fache
Länge des Abstandes "b", so daß die Schnittstellen 71a der Diagonalwände 7 mit der
gemeinsamen gedachten senkrechten Ebene zwischen den versetzten Seitenwandabschnitten
21, 23 jedes Trogelementes 1 in einem Abstand "a" + "b" von jedem der beiden Enden
des Trogelementes 1 angeordnet sind, der gleich dem halben Mittenabstand 2a + 2b
zwischen den Schnittstellen 71a entsprechend den Eintragungen in Fig. 5 ist.
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Wenn die Wandabschnitte 21, 23 jeder geneigten Seitenwand 2 parallel
zueinander und zur Troglängsachse 10 angeordnet und entsprechend dem Rastermaß von
Fig. 5 mit den Größen "a" und "b" bemessen sind, so erstrecken sich die senkrechten
Diagonalwände 7 in
einem Winkel von etwa 45" zwischen dem außenliegenden
Wandabschnitt 21 und den beiden endseitigen, weiter innen liegenden Wandabschnitten
23 an den beiden Trogenden. Durch Veränderung der Größen "a" und "b" lassen sich
die Abmessungen des Trogelementes 1 und damit auch die Schrägstellungen der Diagonalwände
7 gegenüber der Troglängsachse 10 variieren.
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An den senkrecht übereinanderliegenden unteren und oberen Schnittstellen
71a der Diagonalwände 7 mit den geneigten Seitenwandabschnitten 21, 23 bzw. in unmittelbarer
Nähe davon sind senkrechte Öffnungen 72 für stift- oder zapfenförmige Verbindungselemente
zwischen aufeinandergestellten Trogelementen 1 vorgesehen. Die senkrechten Öffnungen
72 können zur Aufnahme von Spannseilen von der Oberkante 22 bis zur Unterkante 20
der Seitenwandabschnitte 23, 21 bzw. der Diagonalwände 7 parallel zur Achse 71 geradlinig
durchgehend ausgebildet sein.
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Der verbreiterte Mittelteil 6 jedes Trogelementes 1 hat, wie in Fig.
5 im einzelnen zu erkennen ist, eine in Draufsicht etwa achteckige Form und ist
unten offen ausgebildet, während die beiden Trogenden 5 jeweils durch einen horizontalen
Längsboden 24 (Fig. 5) nach unten hin abgeschlossen sind.
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In den Schnittdarstellungen von Fig. 9 und Fig. 20 ist zu erkennen,
wie die Unterkanten 20 der Seitenwandabschnitte 21 des verbreiterten Mittelteils
6 auf den Oberkanten 22 der Seitenwände 23 an den Trogenden 5 von jeweils im Halbversatz
aufeinandergesetzten Trogelementen 1 aufstehen und in diesen Bereichen einerseits
eine doppelte Trogtiefe und andererseits auch eine doppelte Trogbreite schaffen,
so daß trotz des Vorhandenseins nur eines einzigen Grundelementes ein Doppel-Trogsystem
verwirklicht worden ist.
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Die in Fig. 10 bis 15 gezeigten Abschlußelemente 1a, Ib, 1c gehen
von derselben Grundform wie das vorstehend beschriebene
Trogelemente
1 aus. Sie haben ebenfalls geneigte Seitenwandabschnitte 20, 21' bzw. 23 und diese
verbindende Diagonalwände 7, 7 9 sowie eine senkrechte Stirnwand 4. Das in Fig.
10 und 11 gezeigte Abschlußelement 1c hat jedoch nur die halbe Länge des Trogelementes
1 und besitzt dementsprechend eine zur Stirnwand 7 parallele senkrechte Abschlußwand
4a, die sich über die Mitte des Abschlußelementes zwischen den beiden nach außen
hervorspringenden verkürzten Seitenwandabschnitten 21' erstreckt.
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Das Abschlußelement 1a von Fig. 12 und 13 hat eine größere Länge,
die etwa Dreiviertel der Gesamtlänge des Trogelementes 1 entspricht. Bei diesem
Abschlußelement fehlt daher nur das eine Ende 5 des Trogelementes 1, an dessen Stelle
die beiden endseitigen Diagonalwände 7a etwas weiter nach innen verlängert und durch
eine senkrechte Abschlußwand 4a miteinander verbunden sind.
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Das Abschlußelement 1b von Fig. 14 und 15 hat demgegenüber nur ein
Viertel der Länge des Trogelementes 1 und besteht dementsprechend lediglich aus
einem Endabschnitt 5, an dessen geneigte Seitenwände 23 eine Anordnung von drei
senkrechten Wandabschnitten 7b, 4a anschließt, die mit den geneigten Seitenwandabschnitten
23 durch zwei verkürzte Diagonalwandabschnitte 7' verbunden sind.
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Sowohl das Trogelement 1 als auch die Abschlußelemente 1a, 1b, 1c
bestehen aus einem witterungsbeständigen Material, insbesondere aus Stahlbeton oder
einem glasfaserverstärkten Kunststoff und kön--nen in der Weise, wie dies in Fig.
1 und Fig. 16 bis 21 lediglich beispielshalber gezeigt ist, in den verschiedensten
Kombinationen aufeinandergestapelt werden, wobei sowohl abgestufte als auch senkrechte
Abschlüsse in der jeweils gewünschten Form hergestellt werden können. Auch lassen
sich Wanddurchbrüche als Fluchtmöglichkeiten entsprechend Fig. 1, 16 und 21 herstellen.
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Statt der gezeigten doppelhüftigen Ausführungsform können sowohl das
Trogelement 1 als auch die Abschlußelemente la, ib, 1c einhüftig mit einer ebenen
hinteren Seitenwand ausgebildet werden, wenn dies erwünscht sein sollte.