KR100654259B1 - 방음판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방음판에 입사되는 소음이 나선형으로 다중회절 되도록 유도하여 방음벽의 높이를 높이지 않고도 차음효과를 극대화시켜 주는 방음판에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 전면이 개방된 방음용 하우징(10)과, 상기 방음용 하우징(10)에 소정간격마다 설치되어 층간 방음공간을 복수 형성시키는 회절방지막(20)과, 상기 회절방지막(20) 사이마다 복수개가 연결 설치되되, 상부 및 하부가 상기 회절방지막(20)에 의해 밀폐되는 것으로, 측면이 개방되고, 그 개방된 측면을 통해 소음이 상기 하우징(10)의 개방된 전면의 외부에서 내부로 나선형으로 전달하도록 안내시키는 소음안내용 나선형관(30)으로 이루어진다.

소음, 방음벽, 회절, 나선, 흡음

Description

방음판{Sound arresting wall}

도 1은 종래 소음의 이동경로가 표시된 수직형 방음벽을 나타낸 요부도면,

도 2는 본 발명의 방음판을 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명의 방음판의 상부에 커버체가 결합되는 것을 나타낸 분해상태 사시도,

도 4는 본 발명의 방음판이 설치된 도로변에 설치된 것을 나타낸 사용상태 사시도,

도 5는 본 발명의 방음판에 소음이동경로를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1 : 기초 콘크리트 2 : H빔 지주

10 : 방음용 하우징 20 : 회절방지막

30 : 소음안내용 나선형관 31 : 방음공간

40 : 커버체 41 : 칸막이

50 : 흡음재 60 : 차단막

본 발명은 소음을 차단시켜 주는 방음벽에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방음벽을 구성하는 각 층의 횡구간에 나선형으로 소음을 안내하는 소음차단수단을 복수 구비하여 입사되는 소음이 나선형으로 다중회절 되도록 유도하여 소음간의 상쇄간섭이 극대화되도록 하고 또한, 나선 형상으로 인해 입사된 소음이 재차 외부로 반사되는 것을 최대한 억제하도록 유도하며, 소음이 외부로 반사된다 할지라도 방음벽을 타고 넘는 회절현상을 최소화시킴으로써 방음벽의 높이를 높이지 않고도 차음효과를 극대화시켜 방음벽에 관한 것이다.

일반적으로, 주거지역에 인접한 도로의 경우 차량의 주행 시 발생되는 교통소음 또는 주거지역에 인접한 공장 등에서 생활소음이 발생되는데 그 발생되는 소음원이 거주자가 거주하는 주거지역으로 전달되지 않도록 이러한 소음원이 발생되는 주변에는 방음벽이 설치되어 있다.

이러한 방음벽의 원리는 소음원으로부터 발생하는 음파를 흡수하거나 차단하는 것으로서, 주로 고속도로나 철도 및 공사장주변을 따라 설치되고, 차량, 기차, 지하철, 고속열차, 공사장, 공장 등의 소음원으로부터 발생하는 소음이 전달되는 것을 감쇄 및 차단하는 역할을 한다.

이러한 소음이 소음원으로부터 수음측으로 전파되는 과정은 첫째 소음이 방음벽을 투과하여 수음측에 전파되는 투과 소음파와, 둘째 소음원 주변 반사 물체(땅, 방음벽, 소음원 등)에 소음이 반사되어 수음측에 전파되는 반사 소음파와, 셋 째 소음이 회절하여 수음측에 전파되는 회절 소음파로 구분될 수 있다.

도 1은 종래 소음의 이동경로가 표시된 수직형 방음벽을 나타낸 요부도면이다.

도시된 바와 같이, 종래의 수직형 방음벽 쪽으로 소음 이동 시 이동되는 소음의 일부(점선표시)는 방음벽 투과 시 감쇄되어 이동되고, 나머지 일부는 방음벽면의 상단부를 따라 이동 중 방음벽에 반사되지 않고 이동하는 소음의 음장과 방음벽에 반사 시 반사파에 의하여 새로 생긴 소음의 음장이 합쳐지면서 발생되는 음장의 산란에 의해 감쇄되어 이동되는 소음을 감쇄시킨다.

그러나 이러한 음장의 산란 결과, 방음벽에 부딪히는 음파와는 다른 구동 음압이 작용하는 회절현상이 발생하기 때문에 이동되는 소음의 감쇄가 작아 원거리에 거주하는 거주민들에게 저주파수의 소음이 전달되는 문제점이 있다.

또한, 이와 같은 문제점을 해소하기 위해서는 방음벽의 높이를 높여야 하는데 이 또한, 제조단가의 상승과 더불어 전망을 해치는 문제점이 새롭게 야기된다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 방음벽을 구성하는 각 층의 횡구간에 나선형으로 소음을 안내하는 소음차단수단을 복수 구비하여 입사되는 소음이 나선형으로 다중회절 되도록 유도하여 소음간의 상쇄간섭이 극대화되도록 하고 또한, 나선 형상으로 인해 입사된 소음이 재차 외부로 반사되는 것을 최대한 억제하도록 유도하며, 소음이 외부로 반사된다 할지라도 방음벽을 타고 넘는 회절현상을 최소화시켜주는 수단을 구비함으로써 방음벽의 높이를 높이지 않고도 차음효과를 극대화시킨 방음판을 제공하는데 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 방음판을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 방음판의 상부에 커버체가 결합되는 것을 나타낸 분해상태 사시도이며, 도 4는 본 발명의 방음판이 설치된 도로변에 설치된 것을 나타낸 사용상태 사시도이고, 도 5는 본 발명의 방음판에 소음이동경로를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 방음판은, 전면이 개방된 방음용 하우징(10)과, 상기 방음용 하우징(10)에 소정간격마다 설치되어 층간 방음공간을 복수 형성시키는 회절방지막(20)과, 상기 회절방지막(20) 사이마다 복수개가 연결 설치되되, 상부 및 하부가 상기 회절방지막(20)에 의해 밀폐되는 것으로, 측면이 개방되고, 그 개방된 측면을 통해 소음(S)이 상기 하우징(10)의 개방된 전면의 외부에서 내부로 나선형으로 전달하도록 안내시키는 소음안내용 나선형관(30)으로 이루어진다.

상기 방음용 하우징(10)은 경량이고, 우수한 내식성을 가지며, 음파 투과율이 낮은 아연강판을 사용할 수 있다.

상기 회절방지막(20)의 폭은 소음안내용 나선형관(30)의 횡단면의 길이 보다도 더 길게 제작하는 것이 바람직하다.

상기 회절방지막(20) 사이마다 복수개가 연결 설치되는 소음안내용 나선형관(30)의 후방에는 방음공간(31)이 형성된다.

상기 방음용 하우징(10)의 상부에는 소음(S)이 진행하는 방향에 대응하는 방향으로 일정각도로 하향되게 기울어진 것으로, 전면이 개방되고, 상면이 밀폐되며, 내부에 상기 소음안내용 나선형관(30)을 구분 짓는 칸막이(41)가 구비된 커버체(40)를 포함한다.

상기 방음용 하우징(10)과 상기 회절방지막(20) 사이에는 흡음재(50)를 포함한다.

상기 흡음재(50)는 글래스울, 발포 폴리프로필렌(EPP), 발포 폴리스티렌(EPS) 등 방음성이 우수한 재질 중 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.

최상단에 설치되는 상기 소음안내용 나선형관(30)의 상부에는 차단막(60)이 내재된다.

여기서, 최상단의 소음안내용 나선형관(30)에 내재되는 차단막(60)은 내부에서 이동중인 소음(S)이 반사되도록 그 형상이 나선형상을 가지는 내부통로에 대응되어 제작하는 것이 바람직하다. 그리고 차단막(60)은 발포 폴리프로필렌(EPP), 발포 폴리스티렌(EPS) 등 방음성이 우수한 재질 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.

이와 같이, 구성되는 본 발명의 방음판을 교통소음이 발생하는 고속도로에 설치하고자 할 경우 먼저, 기초 콘크리트(1) 상에 복수의 H빔 지주(2)를 앵커볼트에 의해 일정간격마다 배치하고, 인접하는 H빔 지주(2) 사이마다 본 발명의 방음판 을 끼움으로써 완료된다.

본 발명의 방음판이 설치된 고속도로 상에서 차량의 이동에 의해 발생된 소음(S)은 방음판의 각 회절방지막(20)의 사이에 횡으로 복수 연설된 각 소음안내용 나선형관(30)의 개방된 측면을 통해 이동한다.

이때, 개방된 측면을 통해 이동되는 소음(S)은 나선 형상을 가지는 소음안내용 나선형관(30)의 측면에 부딪혀 회절되면서 소음안내용 나선형관(30)의 중심부로 이동되기 때문에 회절이 발생할 때마다 주파수의 위상이 변한다.

이로 인해, 회절수에 따라 위상이 서로 다른 일부의 소음들은 상쇄간섭되어 약해지거나 또는 소멸되고, 소멸되지 않은 일부 소음(S)은 소음안내용 나선형관(30)을 통과한다.

이때, 회절방지막(20) 사이마다 복수개가 연결 설치되는 각 소음안내용 나선형관(30)은 나선형상을 가지기 때문에 복수연결된 후방의 각 소음안내용 나선형관(30)의 사이에는 방음공간(31)이 형성되어 있어 소음안내용 나선형관(30)을 통과한 소음(S)의 일부는 공명현상에 의해 소멸된다.

그리고 소멸되지 않은 나머지 일부의 소음(S)도 인접한 소음안내용 나선형관(30)을 통과한 소음(S)과 부딪혀 상쇄간섭되어 약해지거나 소멸되고, 소멸되지 않은 나머지 일부의 소음(S)이 흡음재(50)를 통과할 시 흡음되기 때문에 최종적으로 본 발명의 방음판을 통과하여 주거지역으로 전달되는 소음(S)은 그 세기가 최소화되어 전달된다.

또한, 소음안내용 나선형관(30)의 내부로 이동된 소음 중 상술한 바와 같이 흡음재(50)를 통과해 외부로 전달되는 소음과 더불어 소음안내용 나선형관(30)의 개방된 측면으로 재차 반사되어 나가는 소음의 경우에도 소음안내용 나선형관(30)에 부딪히면서 외부로 이동하기 때문에 소음이 상쇄간섭되어 약해지거나 일부는 소멸된다.

이후, 소멸되지 않고 소음안내용 나선형관(30)의 개방된 측면을 통해 전달된 나머지 소음도 돌출형성된 회절방지막(20)에 의해 상측으로 소음을 전달시키는 회절현상이 최소화되기 때문에 반사소음이 회절방지막(20)을 타고 넘는 것을 최소화시킨다.

더욱이, 복수의 소음안내용 나선형관(30) 중 최상단에 설치되는 소음안내용 나선형관(30)의 상부에는 차단막(60)이 내재되어 있고, 그 최상단에 설치되는 소음안내용 나선형관(30)에는 소음이 진행하는 방향에 대응하는 방향으로 하향되게 기울어진 커버체(40)가 설치되어 있어 이 또한, 방음벽 너머로 소음을 전달시키는 회절현상을 최소화시키는 요인으로 작용한다.

이와 같이, 나선형상을 가지는 소음안내용 나선형관(30), 회절방지막(20) 및 흡음재(50)에 의해 상쇄간섭되거나 또는 공명현상에 의해 소멸되는 소음은 복수의 회절방지막(20)에 의해 구분되는 방음용 하우징(10)의 모든 층에서 발생하기 때문에 차음효과를 극대화시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 방음벽을 구성하는 각 층의 횡구간에 나선형으로 소음을 안내하는 소음차단수단을 복수 구비하여 입사되는 소음이 나선형으로 다중회절 되도록 유도하여 소음간의 상쇄간섭이 극대화되도록 하고 또한, 나선 형상으로 인해 입사된 소음이 재차 외부로 반사되는 것을 최대한 억제하도록 유도하며, 소음이 외부로 반사된다 할지라도 방음벽을 타고 넘는 회절현상을 최소화시킴으로써 방음벽의 높이를 높이지 않고도 차음효과를 극대화시켜 주는 효과를 발휘한다.

Claims (5)

1. 전면이 개방된 방음용 하우징(10)과,

   상기 방음용 하우징(10)에 소정간격마다 설치되어 층간 방음공간을 복수 형성시키는 회절방지막(20)과,

   상기 회절방지막(20) 사이마다 복수개가 연결 설치되되, 상부 및 하부가 상기 회절방지막(20)에 의해 밀폐되는 것으로, 측면이 개방되고, 그 개방된 측면을 통해 소음이 상기 하우징(10)의 개방된 전면의 외부에서 내부로 나선형으로 전달하도록 안내시키는 소음안내용 나선형관(30)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방음판.
2. 제 1항에 있어서, 상기 방음용 하우징(10)의 상부에는 소음이 진행하는 방향에 대응하는 방향으로 일정각도로 하향되게 기울어진 것으로, 전면이 개방되고, 상면이 밀폐되며, 내부에 상기 소음안내용 나선형관(30)을 구분 짓는 칸막이(41)가 구비된 커버체(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방음판.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 방음용 하우징(10)과 상기 회절방지막(20) 사이에는 흡음재(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방음판.
4. 제 3항에 있어서, 최상단에 설치되는 상기 소음안내용 나선형관(30)의 상부에는 차단막(60)이 내재되는 것을 특징으로 하는 방음판.
5. 제 1항에 있어서, 상기 회절방지막(20) 사이마다 복수개가 연결 설치되는 소음안내용 나선형관(30)의 후방에는 방음공간(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 방음판.

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