KR100580925B1 - 조립식 식생 방음벽 - Google Patents

Abstract

경량 목재 콘크리트를 소재로한 모듈형의 방음벽 부분체를 간편하고 신속하게 조립함으로써 고속도로변등의 소음원 근처에 설치되는 방음벽으로 방음벽 설치방향에 횡단으로 설치되는 지지대 판넬에 파인 홈에 토양유지 판넬이 삽입되어 형성되는 방음벽 구조체 내부에 토양이 충진이 되어, 이를 모토로 삼아 식물이 식재가 되어 도로, 도시 경관을 개선 또한 생태적 공간을 창조하는 새로운 형태의 방음벽을 제공하고, 여러 물질들의 혼합으로 소음감소, 흡음 효과가 높음, 결빙의 피해가 적음, 불연소성, 탄력성이 높음, 부패가 되지 않음, 경량, 가공의 용이성 (톱질, 못질 등)의 장점을 갖는 것으로 조립식 식생 방음벽에 매우 유리하게 이용할 수 있고, 또한 목재 콘크리트 판재나 벽돌 등의 제조에도 매우 적합한 경량 목재 콘크리트를 제공한다.

Description

조립식 식생 방음벽{PREFAB VEGETATION SOUND PROOF WALL}

도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 조립식 식생 방음벽의 구성을 보인 것으로,

도 1은 조립식 식생 방음벽의 사시도.

도 2는 조립식 식생 방음벽의 정면도.

도 3은 조립식 식생 방음벽의 측면도.

도 4는 조립식 식생 방음벽의 부분 분해사시도.

도 5는 지지대 패널의 조립 형태를 보인 분해사시도.

도 6은 토양 유지패널의 변형예를 보인 사시도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 조립식 식생 방음벽의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100; 102,103,104 : 지지대 패널 100' : 식생 방음벽 본체

100a : 지지대 101 : 몸체

102a : 좌,우측부재 110 : 통공

120 : 결합공 130 : 체결공

140 : 고정부 141 : 접촉면

142 : 고정공 143 : 볼트

144 : 너트 150 : 돌부

151 : 요부 200 : 토양 유지패널

210, 211 : 걸림편 220 : 걸림편

230 : 걸림편

본 발명은 조립식 식생 방음벽에 관한 것으로, 특히 고속도로, 도로, 철로 등의 교통에서 발생하는 소음공해나 공장이나 산업에서 발생되는 소음을 막고자 소음원에 인접해 설치하는 수직으로 세워진 방음벽면에 식물의 성장이 가능하도록 고안한 것이며, 이미 제작된 모듈형의 부분품들을 방음벽이 세워지는 현장에서 직접 단순하고, 간편하게 조립한 후, 식물의 성장의 기초가 되는 토양을 마지막으로 충진함으로써 방음벽에 식재를 가능하도록 한 조립식 식생 방음벽에 관한 것이다.

현재까지 가장 널리 통용되고 있는 방음벽인 알루미늄 방음벽은 내부에 흡음재로 충진되고 벽판의 외부가 알루미늄판재로 구성되어 빛의 반사, 자외선과 매연에 장시간 노출되어 변색이 됨과 동시에 부식이 진행되면서 방음벽으로서의 기능이 시간이 지나면서 약화되는 점 등 많은 부작용이 나타난다. 알루미늄 이외에도 목재방음벽, 아크릴 방음벽, 시멘트 콘크리트 방음벽 등 최근 다양한 방음벽 등이 도로경관에 시도되고 있으며, 이런 방음벽들이 대량으로 설치되면서 야기되는 경관이 삭막하고 단순화되는 부작용을 감소하려는 노력 또한 뚜렷이 증가하고 있다. 그리고, 기존 방음벽체의 기초부에 식재가능한 자연지반이 있는 경우 필요한 경우 식물 지지체를 설치함으로써 덩굴형의 식물을 올려 벽면을 녹화하고 있다.

기존의 방음벽을 녹화하고자 하는 시도는 방음벽을 단순하게 무생물적, 기능성이 강조된 구조체로 바라보는 시각에서 이를 생물이 서식하고 사라진 녹지의 재생, 주변의 경관과 조화를 이루는 자연스러운 경관으로 개선하려는 노력으로 이는 도로경관에 대한 사회적 요구를 명백히 제시해 주는 것이다.

식재를 가능하게 하는 유사한 방식의 방음벽으로 예를 들어 기존 특허 특2002-0050359가 알려져 있다. 이 방음벽에서는 일정한 간격으로 I-형의 지주가 설치되고 이 지주에 상하 일정한 간격으로 용접된 받침대에 토양을 유지시킬 수 있는 삽입판을 걸어 이 토양에 식재를 하는 방법이다. 이때 I-형의 지주대의 높이가 전체 방음벽의 높이를 결정하고 이 지주대를 안정성을 부여하기 위해 이를 토지에 박아야 하며, 그러기 위해 토양의 내부에 기초가 되는 콘크리트 토대가 마련되어야 한다. 이런 방식의 방음벽은 받침대와 토대를 마련하고 복잡한 모양과 복잡한 공정과정이 요구된다. 아직 식생활착이 용이한 방음벽의 개발이 미진한 현재 구조와 시공이 단순하고 방음벽이 별도의 에너지의 투입이 없이 식물이 자체에서 자급자족할수 있는 환경을 마련함으로써 친환경적인 대안의 방음벽의 개발이 절실히 요구된 다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 이미 제작된 모듈형의 부분품들을 방음벽이 세워지는 현장에서 직접 단순하고, 간편하게 조립한 후, 식물의 성장의 기초가 되는 토양을 마지막으로 충진함으로써 방음벽에 식재를 가능하도록 한 조립식 식생 방음벽을 제공하고자 함에 목적이 있다.

또한, 주요구성 소재가 톱밥이고, 이를 시멘트와 경화시간 단축제를 넣어 경화되는 시간이 단축되고 경량인 경량 목재 콘크리트를 형성한 후, 이 경량 목재 콘크리트로 제조되는 조립식 식생 방음벽을 제공하고자 함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 조립식 식생 방음벽은 하나 이상의 지지대 패널이 상측으로 적층 조립되어 지지대가 형성되고, 이 지지대가 길이방향으로 소정 간격을 두고 각각 폭방향으로 배치되며, 각 지지대의 지지대 패널에 전,후로 경사지게 형성된 결합공에 토양 유지패널이 길이방향으로 배치되도록결합되어 식생 방음벽 본체가 이루어지며, 상기 각 지지대와 토양 유지패널이 이루는 내측 공간부에 토양이 채워지고 각 단의 토양 유지패널 사이에 식물이 식재되어 구성된다.

이러한 본 발명은 예를 들어 경량 목재 콘크리트를 이용한 경량형의 모듈화 될 수 있는 방음벽 부분체를 제조하여 간편하게 시공이 가능하게 하는 패널조립방식의 방음벽 시스템으로, 조립하는 과정중에 식재토양의 충진이 이루어지고 이 개구부에 전후면에 걸쳐 식물식재를 하는 식생방음벽이다. 이미 알려진 바와 같이 식생방음벽이 시간이 경과함에 따라 적층형 식생방음벽의 경우 내부에 충진된 토양이 하강현상이 나타나 개선과 보수가 필요하나 이 개발은 토양이 일체로 이루어져 내부에 빈 공간이 생기는 문제가 발생하지 않는다. 이 방음벽은 조립식의 시스템으로 이루어져 시공이 아주 단순하고 시공기간이 단축되고, 안정적으로 구성이 이루어진다. 기존의 방음벽의 소재가 금속 (알루미늄), 목재, 시멘트, 아크릴 등이 사용되었는데 이 중 목재 방음벽은 목재에 대한 선호도가 높지만 또한 방음벽 비용이 상대적으로 높다. 시멘트 콘크리트는 저렴한 가격으로 생산이 되고 구조적인 안정성은 있지만 중량으로 인해 시공이 어렵고 많은 양의 시멘트의 투입이 요구된다. 또한 본 발명의 과제는 경량 목재 콘크리트를 사용하면서도 하중을 적게 받으면서 시공과정이 간편하고 뛰어난 안정성을 지닌 방음벽의 시스템을 제공한다.

본 발명에 의해 개발되는 방음벽은 다음과 같은 특징을 갖춘다.

전체 방음벽을 구성하는 요소는 패널이다. 이 패널은 두 가지, 즉 지지대 패널과 토양유지 패널로 모듈화된다.

수직으로 세워지는 지지대 패널은 목표로 하는 방음벽의 높이에 따라 조립이 되어 적층이 되고, 일정한 간격을 두고 마주보며 방음벽이 세워지는 방향으로 지속적으로 세워진다. 또 마주보고 서있는 지지대 패널에 사선각도로 파진 홈에 토양유지 패널을 삽입되고, 토양이 이 구조체 내부로 채워진다. 또한, 지지대 내에 파여 진 경사홈에 항상 두개의 패널이 겹치기로 끼워지며 이 판들이 제 위치에서 미끄러지지않게 유지되게 하기 위해 패널의 양 끝에 소정 형태의 걸릴 수 있는 세부구조가 구비된다.

그리고, 지지대 패널과 토양 유지패널에 의해 이루어지는 조립식 식생 방음벽의 내부에 충진되는 토양은 분리됨이 없이 일체가 되므로 토양자체의 하중이 하부바닥으로 향하고, 시간이 경과하면서 발생하는 토양 하강 현상으로 인한 보수가 필요없다.

본 발명에 의한 조립식 식생 방음벽을 위한 시공재료는 다음과 같다.

가. 경량 목재 콘크리트의 지지대 패널, 토양유지 패널

나. 토양: 일반토양, 인공 경량토, 부엽토, 지룡토, 멀칭재, 지효성 비료

다. 식물: 내건성, 내한성, 내풍성, 내공해성 식물 (세덤류, 덩굴성 초본류, 일반 초본류, 덩굴성 관목류, 그래스류 등)

기존의 시멘트는 무기질 결합 경화제로 건축, 토목용 소재들을 결합시키는 매우 중요한 건설자재로 사용된다. 가장 일반적으로 생산되는 일반적 벽돌이나 콘크리트에는 시멘트에 점토나 모래를 혼합해 견고한 소재로 많이 사용되고 있으나, 높은 중량으로 인해 경량성 소재에 대한 요구 또한 증가되고 있다.

그리고, 현재 톱밥, 인공토양, 코크스 등을 이용한 경량 벽돌, 경량 콘크리트가 생산이 되고 있으나 이런 소재들은 단지 기포를 생성시킴으로서 단열성이 높은 불연재료를 얻고자 하는 데에 목적을 둔다.

본 발명에서 언급되는 경량 목재 콘크리트는 주요구성 소재가 톱밥이고, 이 를 시멘트와 다른 첨가제를 넣어 경화되는 시간을 단축시키면서, 경량의 소재를 제공하기 위한 것이다.

일반적 무기질 소재들과는 달리 나무에는 당분 등의 시멘트의 경화를 지연시키는 소재들이 함유되어 있어 틀에 벽돌 혹 판재를 압출하거나, 자르기까지 많은 시간이 경과되어야 한다. 이런 고착을 지연시키는 목재 고유의 물질을 없애기 위해 여러 첨가제가 투입되어 경화과정을 단축시킬 수 있는 가능성이 있지만, 많은 경우 효과가 미비하거나, 높은 비용 혹은 예기치 못한 부작용 등의 문제가 대두되어 왔다.

본 발명의 특징은 톱밥을 이용하여 경량의 콘크리트나 벽돌, 판재를 만들 수 있는 건축재료를 만드는데 있으며, 특히 경화 및 가공시간을 단축시켜, 신속하고 경제적인 제품생산이 가능하게 하는 데에 있다.

본 발명에 의한 경량 목재 콘크리트는 경화시간 단축제인 토양알칼리 산화물 혹 수산화물을 시멘트와 골고루 섞은 다음, 톱밥과 물의 혼합물에 혼합하여 형성된다.

그 중 특히 칼슘수산화물이 적합하며, 수산화물은 시멘트의 약 5~20%의 양을 첨가한다. 탄력성, 용해성, 방부 등의 효과를 높이기 위해 P-포름알데히드를 첨가할 수 있다.

이러한 본 발명은 식생방음벽 발명의 연장선으로서 다음과 같은 기대효과가 있다.

패널 제작 및 시공이 용이하고, 아파트 주변이나 전원주택, 농촌 등지에서 생울타리용 및 방음벽으로 사용가능하며, 비교적 좁은 폭으로 마운딩의 효과가 있다.

또, 사면녹화 및 수직면 녹화에도 같은 원리로 사용 가능하고, 이러한 효과와 함께 본 발명은 향후 방음벽의 녹화 시장에 있어서 경쟁력이 있을 것으로 판단된다.

더욱이, 경량 목재 콘크리트는 여러 가지 물성이 우수하여 조립식 식생 방음벽의 소재로 적합하고, 또 목재 콘크리트 판재나 벽돌의 생산에도 적합하다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 조립식 식생 방음벽의 구성을 보인 것으로, 도 1에는 조립식 식생 방음벽의 사시도, 도 2에는 조립식 식생 방음벽의 정면도, 도 3에는 조립식 식생 방음벽의 측면도가 각각 도시되고, 도 4에는 조립식 식생 방음벽의 부분 분해사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 지지대 패널의 조립 형태를 보인 분해사시도, 도 6에는 토양 유지패널의 변형예를 보인 사시도가 각각 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 하나 이상의 지지대 패널(100)이 상측으로 적층 조립되어 지지대(100a)가 형성되고, 이 지지대(100a)가 길이방향으로 소정 간격을 두고 각각 폭방향으로 배치되며, 각 지지대(100a)의 지지대 패널(100)에 전,후로 경사지게 형성된 결합공(120)에 토양 유지패널(200)이 길이방향으로 배치되도록결합되어 식생 방음벽 본체(100')가 이루어지며, 상기 각 지지대(100a)와 토양 유지패 널(200)이 이루는 내측 공간부에 토양이 채워지고 각 단의 토양 유지패널(200) 사이에 초목이 식재되어 구성된다.

상기 지지대 패널(100)과 토양 유지패널(200)는 다음과 같은 경량 목재 콘크리트를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 경량 목재 콘크리트는 경화시간 단축제인 토양알칼리 산화물 혹 수산화물을 시멘트와 골고루 섞은 후 톱밥에 혼합한다.

이 중 특히 칼슘수산화물이 적합하며, 수산화물은 시멘트의 약 5~20%의 양을 첨가한다. 탄력성, 용해성, 방부 등의 효과를 높이기 위해 P-포름알데히드를 첨가할 수 있다.

상기 경량 목재 콘크리트의 구체적인 하나의 배합예는 톱밥 150 kg에 물 200 리터를 섞고, 약 10% 가량의 첨가제로서 경화시간 단축제(칼슘수산화물)와 골고루 혼합된 시멘트 600kg을 위의 톱밥과 섞어 형틀에 부어 원하는 모양으로 압축 성형시킨 후, 일반 실내온도에서 건조시키고, 약 16시간이 지난 후에 형틀을 떼어 자르거나 톱질을 해 원하는 모양을 만든다.

상기 지지대 패널(100)은 몸체(101)의 중간부에 통공(110)이 형성되고, 양쪽으로 경사진 결합공(120)이 형성되어 있으며, 지지대 패널(100)의 상,하면에는 상,하로 배치되어 끼워맞춤되도록 돌부(150)와 요부(151)가 형성된 형태로 되어 있다.

상기 지지대 패널(100)을 상하로 적층하고 고정하기 위한 고정부(140)는 몸체(101)의 양쪽 상,하부에 체결공(130)을 각각 형성하고, 몸체(101)의 상,하 접촉면(141)에 고정공(142)을 각각 형성하며, 이 상,하측 고정공(142)에 스틱형 볼트(143)를 삽입하여 이 볼트(143)의 상,하단부에 너트(144)를 체결하여 고정한 구성으로 되어 있다.

상기 토양 유지패널(200)은 도 6에 도시한 바와 같이 양단부에 걸림편(210),(211)이 서로 반대방향으로 형성된 형태와, 한 쌍의 걸림편(220)이 서로 같은 방향으로 형성된 형태와, 걸림편(230)이 서로 같은 방향으로 형성된 형태를 이용할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의한 조립식 방음벽은 시공 현장에서 지지대 패널(100)을 도 5와 같이 서로 조립되는 상,하측 지지대 패널(100)의 접촉면(141)에 형성된 돌부(150)와 요부(151)를 끼워 맞춰 결합하고 상,하측 지지대 패널(100)를 볼트(143)와 너트(144)로 체결하는 형태로 복수개의 지지대 패널(100)를 도 3과 같이 일연체로 조립하여 지지대(100a)를 형성한다.

이어서, 이와 같이 조립된 지지대(100a)를 길이방향으로 소정 간격을 두고 각각 폭방향으로 배치한다.

이어서, 도 1 내지 도 3과 같이 각 지지대(100a)의 지지대 패널(100)에 전,후로 경사지게 형성된 결합공(120)에 토양 유지패널(200)을 길이방향으로 배치되도록 결합하여 식생 방음벽 본체(100')를 형성한다.

그리고, 지지대 패널(100)과 토양 유지패널(200)이 세워지는 과정 중에 상부에서부터 토양을 충진하고, 방음벽 양면의 개구부에 방음벽 생태환경에 적합한 식물을 식재한다. 방음벽이 식물이 성장하는데 열악한 식생환경 조건이 전제되기 때문에 내건성, 내한성, 내풍성, 내공해성 식물을 선정하여 식재하고, 겨울의 경관을 고려하여 상록성 식물을 심는다.

식물을 식재한 뒤에 토양의 비산과 수분증발을 막기 위해 중량이 큰 화산석, 바크(Bark)등으로 멀칭을 한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 조립식 식생 방음벽의 사시도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이 각 지지대 패널(100; 102,103,104)이 각 하측에서 상측으로 가면서 폭이 작아지는 테이퍼형으로 형성되고, 각 지지대 패널(100; 102,103,104)의 접촉면(141)에는 돌부(150)와 요부(151)가 각각 한 쌍씩 형성된 구성으로 되어 있으며, 각 지지대 패널(100; 102,103,104)의 양측변부에는 각각 복수개의 결합공(120)이 형성된 구성으로 되어 있다.

그리고 최하층 지지대 패널(102)은 한 쌍의 좌,우측부재(102a)를 좌우 대칭형으로 형성하고, 이들 좌,우측부재(102a)를 복수개의 고정부(140)로 체결하여 고정한 구성으로 되어 있다.

이와 같은 도 7의 조립식 식생 방음벽은 아래쪽으로 넓어지므로 안정성을 더 확보할 수 있으며, 식물 식재에 있어서도 수직면이 아니기 때문에 더 유리할 수 있다. 아래쪽으로 점점 넓어지는 형태이므로 최하단부의 패널은 크기가 커질 수 있으므로 2개의 패널을 제작하여 연결하는 것이 시공에 있어서 유리하다.

이상에서 설명한 바와 같은 조립식 식생 방음벽은 모듈화된 방음벽 부분품을 간단히 조립에 의해 설치가 가능한 방음벽으로 소재를 경량 목재 콘크리트를 사용하고 동시에 방음체의 내부에 식재 토양이 충진됨으로써 식재가 되는 등 친환경적 인 방음벽으로, 방음벽 내부에 충진된 토양만으로 방음효과를 최대화시킬 뿐만 아니라 방음벽 양면의 식재를 통하여 새로운 서식공간의 창출되어 악화되는 도시환경과 도로환경에 생태적 경관적 측면에서 환경개선의 기여를 할 수 있다.

더욱이, 경량 목재 콘크리트로 제조된 자재는 여러 물질들의 혼합으로 소음감소, 흡음 효과가 높음, 결빙의 피해가 적음, 불연소성, 탄력성이 높음, 부패가 되지 않음, 경량, 가공의 용이성 (톱질, 못질 등)의 장점을 갖는 것으로 조립식 식생 방음벽에 매우 유리하게 이용할 수 있고, 또한 목재 콘크리트 판재나 벽돌 등의 제조에도 매우 적합하다.

Claims (11)

1. 하나 이상의 지지대 패널(100)이 상측으로 적층 조립되어 지지대(100a)가 형성되고, 이 지지대(100a)가 길이방향으로 소정 간격을 두고 각각 폭방향으로 배치되며, 각 지지대(100a)의 지지대 패널(100)에 전,후로 경사지게 형성된 결합공(120)에 토양 유지패널(200)이 길이방향으로 배치되도록 결합되어 식생 방음벽 본체(100')가 이루어지며, 상기 각 지지대(100a)와 토양 유지패널(200)이 이루는 내측 공간부에 토양이 채워지고 각 단의 토양 유지패널(200) 사이에 초목이 식재되어 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 식생 방음벽.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지대 패널(100)은 몸체(101)의 중간부에 통공(110)이 형성되고, 양쪽으로 경사진 결합공(120)이 형성되며, 지지대 패널(100)의 상,하면에는 상,하로 배치되어 끼워맞춤되도록 돌부(150)와 요부(151)가 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 식생 방음벽.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 지지대 패널(100)을 상하로 적층하고 고정하기 위한 고정부(140)는 몸체(101)의 양쪽 상,하부에 체결공(130)을 각각 형성하고, 몸체(101)의 상,하 접촉면(141)에 고정공(142)을 각각 형성하며, 이 상,하측 고정공(142)에 볼트(143)를 삽입하여 이 볼트(143)의 상,하단부에 너트(144)를 체결하여 고정한 구성인 것을 특징으로 하는 조립식 식생 방음벽.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 토양 유지패널(200)은 걸림편(210),(211)이 서로 반대방향으로 형성된 형태와, 한 쌍의 걸림편(220)이 서로 같은 방향으로 형성된 형태와, 걸림편(230)이 서로 같은 방향으로 형성된 형태로 된 것임을 특징으로 하는 조립식 식생 방음벽.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 각 지지대 패널(100; 102,103,104)이 각 하측에서 상측으로 가면서 폭이 작아지는 테이퍼형으로 형성되고, 각 지지대 패널(100; 102,103,104)의 접촉면(141)에는 돌부(150)와 요부(151)가 각각 한 쌍씩 형성되며, 각 지지대 패널(100; 102,103,104)의 양측변부에는 각각 복수개의 결합공(120)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 식생 방음벽.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 최하층 지지대 패널(102)은 한 쌍의 좌,우측부재(102a)를 좌우 대칭형으로 형성되고, 이들 좌,우측부재(102a)가 복수개의 고정부(140)로 체결되어 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 식생 방음벽.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지대 패널(100)과 토양 유지패널(200)은 경화시간 단축제를 시멘트에 혼합한 혼합물을 톱밥과 물의 혼합물에 혼합한 경량 목재 콘크리트로 성형된 것임을 특징으로 하는 조립식 식생 방음벽.
8. 제 7 항에 있어서, 경화시간 단축제는 토양알칼리 산화물과 수산화물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조립식 식생 방음벽.
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