KR100655464B1 - 2중 방풍구조를 갖는 도로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노면 가장자리에 주행방향과 나란하게 벽체가 구축된 도로에서 상기 벽체 바깥으로 벽체와 이격하는 이격체를 설치함으로 이격체가 일종의 장애물 역할을 하여 도로로 향하는 바람을 와류로 전환시키면서 세기를 약화시키고 이를 다시 벽체로 차단하도록 한 2중 방풍구조를 갖는 도로에 관한 것이다.

본 발명은 노면 가장자리에 주행방향과 나란하게 벽체가 구축된 도로에서, 상기 벽체 바깥으로 벽체와 이격하는 이격체가 설치되는 것을 특징으로 하는 2중 방풍구조를 갖는 도로를 제공한다. 이때, 상기 이격체를 판형상으로 태양열을 집열하는 집열체로 하면서 상기 이격체에서부터 연결되는 열선이 도로 노면에 설치되도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 도로의 노면 가장자리에 구축된 벽체를 그 높이가 상기 이격체보다 높게 하면서 상단이 사선으로 뻗도록 절곡되는 구성으로 형성할 수 있다.

방풍, 와류, 도로, 집열

Description

2중 방풍구조를 갖는 도로{Road with two-step wind protection}

도 1은 기존 도로에서 바람의 유입을 나타내는 모식도이다.

도 2는 도 1과 같은 도로에서 도로 가장자리에 구축된 벽체에 대하여 바람의 유동장을 표현한 모식도이다.

도 3은 본 발명에 따른 2중 방풍구조를 갖는 도로의 개념도이다.

도 4는 도 3과 같은 도로에서 도로 가장자리에 구축된 벽체와 이러한 벽체에 이격하는 이격체에 대하여 바람의 유동장을 표현한 모식도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 노면 11: 열선

20: 벽체 30: 이격체

본 발명은 2중 방풍구조를 갖는 도로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노면 가장자리에 주행방향과 나란하게 벽체가 구축된 도로에서 상기 벽체 바깥으로 벽체 와 이격하는 이격체를 설치함으로 이격체가 일종의 장애물 역할을 하여 도로로 향하는 바람을 와류로 전환시키면서 세기를 약화시키고 이를 다시 벽체로 차단하도록 한 2중 방풍구조를 갖는 도로에 관한 것이다.

고가도로 또는 교량에서는 낙교사고 등 강풍에 의한 대형사고가 일어날 수 있으며, 이에 바람의 유동문제 관한 학술적, 기술적 검토가 대두되어 활발한 연구가 이루어지고 있으나, 구체적인 대응방안 마련은 미비하다. 우리나라에서도 영동고속도로, 서해안고속도로, 인천공항고속도로 등에서 강풍에 의해 차량이 전복되거나 하는 등 피해가 발생하고 있는 실정이며, 현재 이러한 강풍에 의한 피해에 대한 대책 방안으로는 차량 통행을 통제하는 소극적인 방법을 마련하고 있을 뿐이다.

바람의 구조물에 의한 거동은 구조물 주위에 형성되는 공기의 흐름 양상과 밀접한 관계가 있다. 물체주위의 유체흐름에 대해서 유체속에 놓여진 물체가 사각형상자나 원통형상자와 같은 뭉툭한(bluff) 단면이라면 물체 뒤편에는 와류가 발생된다. 즉, 물체의 단면에 바람이 부딪히면 유속분포가 공간적으로 일정하지 않은 박리류(박리흐름)가 발생하게 되며, 단면의 앞 모서리에서 박리된 흐름은 단면 배후에서 크게 소용돌이치면서 조직적인 와류가 되어 하류측으로 흘러가게 되는 것이다. 이에, 고가도로 또는 교량 가장자리 양변에 방풍 또는 안전을 위해 설치된 벽체는 도 1 및 도 2와 같이 도로 외부로부터 불어오는 바람을 벽체 배후면에서 와류로 전환시키면서 도로 안쪽으로 유입시키는 역할을 하게 된다. 이렇게 유입된 바 람은 도로 안쪽으로 직접 유입되는 바람과 합쳐지게 되며, 그 결과 도로 내의 차량 안전에 위험을 줄 수 있다. 특히 겨울철에는 눈을 도로 안쪽 노면에 쌓이게 하여 차량 운행을 방해하거나 해동과 결빙을 반복하면서 빙판을 발생시켜 많은 위험을 가져온다.

본 발명은 상기한 종래의 문제를 개선하고자 안출된 것으로서, 노면 가장자리에 주행방향과 나란하게 벽체가 구축된 도로에서 상기 벽체 바깥으로 벽체와 이격하면서 평행하게 이격체를 더 설치함으로 이격체가 일종의 장애물 역할을 하여 도로로 향하는 바람을 와류로 전환시키면서 세기를 약화시키고 이를 다시 벽체로 차단하도록 한 2중 방풍구조를 갖는 도로를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 이격체를 집열체로 하고 태양열을 집열하여 그 열을 도로 내의 노면으로 유입시킴으로써 노면이 결빙되는 것을 억제할 수 있도록 한 2중 방풍구조를 갖는 도로를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기존 도로에서도 용이하게 구축가능한 2중 방풍구조를 갖는 도로를 제공하는 것이다.

상기한 목적달성을 위해 본 발명은 노면 가장자리에 주행방향과 나란하게 벽체가 구축된 도로에서, 상기 벽체 바깥으로 벽체와 이격하는 이격체가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 2중 방풍구조를 갖는 도로를 제공한다. 이때, 상기 이격체는 판형상, 파이프 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 나아가 태양열을 집열하는 집열체로 하면서 상기 이격체에서부터 연결되는 열선이 도로 노면에 설치되도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 도로의 노면 가장자리에 구축된 벽체를 그 높이가 상기 이격체보다 높게 하면서 상단이 사선으로 뻗도록 절곡되는 구성으로 형성할 수 있다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 2중 방풍구조를 갖는 도로의 개념도로서, 도시하고 있는 바와 같이 본 발명은 노면(10) 가장자리에 주행방향과 나란하게 벽체(20)가 구축된 도로에서 상기 벽체(20) 바깥으로 벽체(20)와 이격하는 이격체를 설치하는데 특징이 있다. 즉, 도로의 노면(10) 가장자리에 벽체(20)와 이격체(30)가 2중으로 설치되어 벽체(20)와 이격체(30)가 함께 도로 내로 유입되는 바람을 차단하는 2중의 방풍막으로 역할하도록 한 것이다.

바깥에 위치하는 이격체(30)에 도로로 향하는 바람이 부딪히면 바람은 와류로 전환되며, 이렇게 전환된 와류는 벽체(20)에 의해 차단된다. 다시 말해, 도 3에서와 같이 일단 바람이 이격체(30)에 부딪히면 와류로 전환되면서 풍향이 바뀌기만 하는 것이 아니라 풍속 또한 약화되므로, 전환된 와류는 벽체(20)에 부딪혀도 벽체(20)를 넘어서는 와류로 재차 전환하지 못하고 벽체(20)와 이격체(30) 사이에서 맴돌게 되는 바, 도로 내로의 유입이 억제되는 것이다. 이를 고려할 때 벽체 (20) 높이가 이격체(30)보다 높게 하는 것이 바람직하겠다. 이와 같은 현상은 특히 눈이 내리는 겨울철에는 더욱 유리하게 작용한다. 왜냐하면 눈이 와류에 의해 풍속이 저감되면서 벽체(20)와 이격체(30) 사이에서 맴돌다가 자유낙하하게 되므로 도로 내로는 눈의 유입이 현저히 줄어들게 될 것이기 때문이다. 이와 같은 이중의 방풍구조는 도 4의 도로 가장자리에 구축된 벽체와 이러한 벽체와 이격하는 이격체에 대하여 바람의 유동장을 표현한 모식도를 보면 명확하게 이해될 수 있다. 도 3에서는 이격체(30)로 판형상의 부재가 채택된 예를 보여주고 있으나, 이격체(30)는 와류를 발생시키기 위한 장애물 역할을 하므로 파이프 등 어떤 형상이어도 무방하다.

도 3은 이격체(20)를 집열체(집열면적 확보를 위해 판형상의 집열체가 바람직)로 구성하면서 이격체(20)에서 연결되는 열선(11)이 도로 노면(10)에 설치되도록 한 예로서, 집열체에서 낮동안 태양열을 집열하도록 하고 이 열을 도로 노면(10)에 전달되도록 함으로써 노면(10)이 결빙되는 것을 방지하도록 하고 있다. 물론, 집열된 열에너지를 활용하기 위해서는 축열체가 구비되도록 하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 도 3에서는 도로의 노면(10) 가장자리에 구축된 벽체(20)를 그 높이가 상기 이격체보다 높으면서 그 상단이 외향하여 사선으로 뻗도록 절곡되는 그 상단이 사선으로 뻗도록 절곡되는 형상으로 구성하고 있는데, 이는 이격체(30)에 의해 전환된 와류를 벽체(20)가 다시 한번 와류로 전환하여 보다 효과적으로 차단하기 위한 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 노면 가장자리에 주행방향과 나란하게 벽체가 구축된 도로에서 상기 벽체 바깥으로 벽체와 이격하면서 평행하게 이격체를 설치함으로 이격체가 일종의 장애물 역할을 하여 도로로 향하는 바람을 와류로 전환시키면서 세기를 약화시키고 이를 다시 벽체로 차단할 수 있게 된다. 그 결과 도로로 유입되는 바람의 세기는 약해져 도로 내 차량의 안전사고를 줄일 수 있게 되며, 특히 겨울철에는 비설(飛雪)의 유입을 억제할 수 있을 것으로 기대된다. 이때, 이격체를 집열체로 하고 태양열을 집열하여 그 열을 도로 내의 노면으로 유입시키면 겨울철 노면이 결빙되는 것을 억제할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에 따른 2중 방풍구조를 갖는 도로는 기존의 도로에 1차적인 와류를 유도하는 이격체를 설치하는 방법으로 용이하게 구현할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 노면 가장자리에 주행방향과 나란하게 벽체가 구축된 도로에서,

   상기 벽체 바깥으로 벽체와 이격하는 이격체가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 2중 방풍구조를 갖는 도로.
2. 제1항에서,

   상기 이격체는 판형상 또는 파이프형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2중 방풍구조를 갖는 도로.
3. 제2항에서,

   상기 이격체는 태양열을 집열하는 집열체이며,

   상기 이격체에서부터 연결되는 열선이 도로 노면에 설치되는 것을 특징으로 하는 2중 방풍구조를 갖는 도로.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,

   상기 도로의 노면 가장자리에 구축된 벽체는 그 높이가 상기 이격체보다 높으며, 그 상단이 외향하여 사선으로 뻗도록 절곡되는 것을 특징으로 하는 2중 방풍구조를 갖는 도로.

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