KR100741557B1 - 방음벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 인근 주민들의 일조권이나 조망권을 침해하지 않으면서도 소음을 저감시키는 방음벽을 제공하는 것과, 또한 방음효과가 현저하게 향상된 방음벽을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 지면에 고정된 지주; 상기 지주에 결합된 방음패널; 및 상기 지주에 결합된 날개형부재들;을 구비한 방음벽을 제공한다.

또한 본 발명은: 지면에 고정된 지주, 및 상기 지주에 결합된 방음패널을 구비한 방음벽으로서, 상기 방음패널은 도로측으로 돌출된 날개형부재들을 구비하는 것을 특징으로 하는 방음벽을 제공한다.

Description

방음벽 {Soundproof wall}

도 1 은 종래의 방음벽을 도시하는 사시도이고,

도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이고,

도 3 은 본 발명의 제1실시예에 따른 방음벽을 도시하는 부분절개사시도이고,

도 4 는 도 3 의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이고,

도 5 는 본 발명의 제2실시예에 따른 방음벽을 도시하는 분리사시도이고,

도 6 은 도 5 의 A부분을 도시하는 측면도이고,

도 7 은 도 5 의 B부분을 도시하는 측면도이고,

도 8 은 제2실시예의 변형예에 따른 방음벽 중 도 6 에 도시된 부분에 대응되는 부분을 도시한 측면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

2: 지주 3, 201: 방음패널

100, 200: 방음벽 110, 210: 날개형부재

120, 240: 흡음재 220: 전방플레이트

230: 후방플레이트

본 발명은 방음벽에 관한 것으로서, 더 상세하게는 도로 등의 경계에 설치되는 방음벽에 관한 것이다.

도로 등에서 발생되는 소음이 인접한 아파트 등에 전달되면 그 소음으로 인하여 생활에 불편을 끼치는바, 이 불편을 해소하기 위해 도로의 경계를 따라서 방음벽이 설치되는 것이 일반적이다. 이와 같은 방음벽은 도로 상에 등간격으로 배열되는 지주와 이 지주들 사이에 양측이 결합되는 방음패널들로 구성되는데, 방음패널이 투명한가 그렇지 않은가에 따라서 투명형 방음패널과 비투명형 방음패널로 구분될 수 있다.

도 1 에 도시된 종래의 방음벽(5)은, 도로구조물(1) 위에 설치되고 'H'자 형상의 단면을 갖는 지주(2)들과, 두 개의 지주(2)들 사이에 배치된 비투명형 방음패널(3)을 구비하는데, 비투명형 방음패널(3)은 투명판(3a)과 이를 지지하는 프레임(3b)을 구비한다.

이와 같은 방음벽(5)에 있어서는, 방음벽을 향하여 상측으로 경사지게 진행하는 소음(N1, N2)을 차폐함에 있어서 한계가 있다. 즉 소음 중 일부(N1a, N2a)는 투명판(3a)에 의하여 반사되어 반대측으로 진행하게 되고, 다른 일부(N1b, N2b)는 방음패널(3)을 넘어 방음벽의 건너편으로 진행하게 된다. 이로 인하여 방음벽의 주요목적인 방음이 충분히 이루어지지 못한다는 문제가 있다. 그럼에도 불구하고 투명형 방음패널(3)을 사용하는 것은 도로에 인접하여 주거하는 주민들의 일조권이 나 조망권을 침해하는 등의 문제가 있기 때문이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 인근 주민들의 일조권이나 조망권을 침해하지 않으면서도 소음을 저감시키는 방음벽을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 방음효과가 현저하게 향상된 방음벽을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 지면에 고정된 지주; 상기 지주에 결합된 방음패널; 및 상기 지주에 결합된 날개형부재들;을 구비한 방음벽을 제공한다.

상기 날개형부재는, 방음패널로부터 멀어지도록 연장되어 도로측으로 돌출된 판상의 몸체부와, 상기 지주에 결합되는 내측부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 상기 몸체부는 수평선에 대해 하향으로 -15° 내지 45°의 각도로 경사지도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 내측부와 방음패널 사이에는 흡음재가 개재되는 것이 바람직한데, 상기 내측부는 지주와 평행하도록 몸체부로부터 절곡되고 흡음재가 그 내측부에 부착되어 있는 것이 바람직하다.

상기 내측부에는 소음이 통과할 수 있는 구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한 상기 날개형부재는 몸체부로부터 하향으로 경사지게 굽혀져 있는 외측 부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 지면에 고정된 지주, 및 상기 지주에 결합된 방음패널을 구비한 방음벽으로서, 상기 방음패널은 도로측으로 돌출된 날개형부재들을 구비하는 것을 특징으로 하는 방음벽을 제공한다.

상기 방음패널은, 후방플레이트, 서로에 대해 연결되어 후방플레이트에 결합되고 소음이 통과할 수 있는 구멍들이 형성된 전방플레이트들, 및 상기 후방플레이트의 후방부와 전방플레이트 사이에 개재된 흡음재를 구비할 수 있다.

상기 날개형부재들은 상기 전방플레이트들에 결합되어 있을 수 있으며, 날개형부재는 판상의 몸체부와 상기 전방플레이트에 결합되는 내측부를 구비할 수 있다. 상기 몸체부는 수평선에 대해 하향으로 -15° 내지 45°의 각도로 경사지도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한 상기 날개형부재는 몸체부로부터 하향으로 경사지게 굽혀져 있는 외측부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 후방플레이트와 최상측에 배치된 전방플레이트는 상측연결체에 의하여 결합되어 있고, 후방플레이트와 최하측에 배치된 전방플레이트는 하측연결체에 의하여 결합되어 있을 수 있다.

이어서, 도 3 및 도 4 를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 방음벽(100)을 상세히 설명한다. 방음벽(100)은 지주(2), 방음패널(3), 및 날개형부재(110)를 구비하고, 필요에 따라서 흡음재(120)를 더 구비한다.

상기 지주(2)는 지면에 고정된 것으로서, 통상적으로는 I빔이 채택되며, 도 1 에 도시된 도로구조물(1)을 매개로 하여 지면에 고정될 수도 있고 지면에 직접 고정될 수도 있다.

상기 방음패널(3)은 지주에 고정되어 소음을 차단하는 것으로서, 본 실시예에서는 방음패널(3)이 투명판(3a)과 이를 둘러싼 프레임(3b)을 구비한 투명형 방음패널인 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 방음패널(3)은 비투명형 방음패널일 수도 있다.

상기 날개형부재(110)는 지주(2)에 결합된 것으로서, 방음패널(3)로부터 멀어지도록 연장되어 도로측으로 돌출된 판상(版狀)의 몸체부(111), 상기 지주에 결합되는 내측부(112), 및 몸체부(111)로부터 하향으로 경사지게 굽혀져 있는 외측부(113)를 구비한다. 이와 같은 날개형부재(110)는 일정 치수의 금속판을 절곡하여 제작할 수 있고, 금속이나 합성수지를 압출성형함으로써 제작할 수도 있다.

상기 내측부(112)는 몸체부로부터 절곡되어 지주(2)와 평행하게 연장되는 것이 바람직한데, 이로써 지주(2)와의 결합이 용이하게 되기 때문이다. 본 실시예에서는 내측부(112)의 양 단부가 나사체결에 의하여 지주(2)에 결합되는 것으로 예시하였으나, 그외의 다른 수단(예: 용접)에 의하여 결합될 수도 있다.

상기 내측부의 중앙부(112a) 중 방음패널(3) 측의 면에는 흡음재(120)가 접착 등의 방법에 의하여 부착되는 것이 바람직한데, 이 흡음재(120)의 소음흡수기능의 극대화를 위하여 중앙부(112a)에 소음이 통과할 수 있는 구멍(112b)들이 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서는 흡음재의 전면(121)이 내측부의 중앙부(112a)에 부착되는 것으로 예시하였으나, 흡음재의 후면(122)을 방음패널(3)에 부착시키는 것도 가능하다. 다만, 방음벽의 사후관리 측면에서는 분리가 용이한 날개형부재(110)의 내측부에 부착시키는 것이 바람직하다.

상기 흡음재(120)로서는 예를 들어 폴리에스테르(polyester) 등과 같은 합성수지재로 형성된 다공성부재가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 소음저감효과가 있는 임의의 부재가 사용될 수 있다.

상기 몸체부(111)는 도로측으로 돌출된 판상의 부재인데, 여기서 돌출되었다는 것의 의미는 지주(2)에 비하여 도로측으로 튀어나왔다는 의미이다. 이 몸체부(111)는 도 4 에 도시된 바와 같이 수평선(H)에 대해 하향으로 -15° 내지 45°의 각도(α)로 경사지도록 연장되는 것이 바람직하다. 여기서 각도(α)는 수평선(H)을 기준으로 하여 시계방향으로 회전되는 방향이 양(+)의 각도로 정해진 것이다. 상기 각도가 위의 범위를 이탈하는 경우에는, 소음을 도로측으로 되돌려 보내거나 반대측 상향으로 반사하는데, 이 경우에는 소음저감효과가 상대적으로 적다.

상기 외측부(113)는 방음패널(3)에 의하여 반사되는 소음을 다시 방음패널 측으로 반사함으로써 그 중의 일부라도 상기 흡음재(120)에 흡수되도록 하기 위한 것이다.

도 4 를 참조하여 상기 날개형부재(110)의 소음저감효과를 설명하면, 도로측에서 발생된 소음 중 일부(N3)는 내측부의 중앙부(112a)에 형성된 구멍(112b)을 통하여 직접 흡음재(120)에 흡수되고, 다른 일부(N4, N5)는 날개형부재(110)의 몸체부(111)에 의하여 반사되어 흡음재(120)에 흡수된다.

다만, 소음이 반드시 상기 흡음재(120)에 흡수됨으로써 소멸되는 것만은 아니며, 도 4 에 따로 도시되지는 않았으나 서로 인접한 두 날개형부재(110)의 사이에서 상쇄간섭되어 소멸되기도 한다.

또한 상기 흡음재(120)가 탄성을 가지는 소재로 형성되는 경우에는 흡음재가 약간 압축된 상태로 투명판(3a)과 날개형부재(110) 사이에 개재될 수 있는데, 이 경우에는 소음이 투명판(3a)에 부딪침으로써 투명판(3a) 자체가 진동하여 방음벽의 건너편으로 전달되는 소음이 흡음재(120)의 댐핑(damping) 기능에 의하여 저감되는 효과도 있다. 이와 같은 효과는, 흡음재(120)의 전면(121)이 내측부(112)에 부착되어 있고 그 후면(122)이 투명판(3a)에 부착되어 있는 경우라면, 흡음재(120)가 압축되어 있지 않더라도 얻을 수 있다.

상기 날개형부재(110)에 의하여, 방음벽 인근의 주민들의 조망권이나 일조권을 심각하게 침해하지 않으면서도 상당한 수준의 소음저감효과를 얻을 수 있다.

이하에서는 도 5 내지 도 8 을 참조하되, 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 제2실시예에 따른 방음벽(200)을 상세히 설명한다. 제2실시예는 방음벽(200)의 일 구성요소인 방음패널(201)이 비투명형 방음패널이고, 날개형부재(210)와 흡음재(240)가 방음패널(201)에 포함된다는 점이 제1실시예와 상이하다.

본 실시예의 방음패널(201)은 후방플레이트(230), 전방플레이트(220)들, 날개형부재(210), 흡음재(240), 상측연결체(260), 하측연결체(270), 및 차폐수단(250)을 구비한다.

후방플레이트(230)는 방음패널(201)의 전체적인 틀로서 기능할 뿐만 아니라 후술되는 전방플레이트(220)의 구멍(222a)을 통해 유입된 소음이 후방으로 유출되는 것을 방지한다. 후방플레이트(230)는 상측연결체(260)의 연결부(262)와 수용부(263) 사이에 끼워지는 끼움부(231), 방음패널의 상측을 한정하는 상측부(232), 방음패널의 후방을 한정하는 후방부(233), 방음패널의 하측을 한정하는 하측부(234), 및 하측연결체(270)의 하단부(271)에 끼워지는 끼움부(235)를 구비한다.

도 5 에 도시된 바와 같이 후방플레이트의 후방부(233) 중간이 절곡된 것은 흡음재(240)와 후방부(233) 사이에 공기층을 형성하여 소음저감효과를 향상시키기 위한 것이다. 이와 같은 후방플레이트는 일정 수치로 절단된 금속판을 소정의 모양으로 절곡함으로써 형성하는 것이 비용면에서 유리하다.

상기 전방플레이트(220)는, 다른 전방플레이트의 하단부(223)와 결합되면서도 그 전방플레이트와 함께 날개형부재(210)의 내측부(212)를 지지하는 상단부(221), 다른 전방플레이트의 상단부(221)와 결합되는 하단부(223), 및 상단부(221)와 하단부(223)를 연결하고 소음이 통과할 수 있는 구멍(222a)이 형성된 몸체부(222)를 구비한다.

특히 본 실시예의 경우에는 다수의 전방플레이트(220)들이 서로에 대해 연결됨으로써 방음패널(201)의 전면을 형성하여, 방음패널(201)의 전면 중 일부에만 손상이 가해지는 경우에 그 손상이 가해진 전방플레이트(220)만 교체할 수 있으므로, 설치 후의 유지보수면에서 유리하다는 장점이 있다. 또한 각 전방플레이트의 색상을 달리하여 일정한 패턴을 형성할 수 있으므로, 방음벽의 미관향상에도 유리하다.

이와 같은 전방플레이트(220)는 금속이나 합성수지의 압출성형 후 구멍(222a)을 천공함으로써 제작될 수 있고, 이와 같이 제작된 전방플레이트(220)는 Y방향(또는 -Y방향)으로 끼움으로써 다른 전방플레이트(220), 후방플레이트(230), 상측연결체(260), 또는 하측연결체(270)에 결합될 수 있다.

상기 날개형부재(210)는 제1실시예의 날개형부재(110)와 유사한 것으로서, 이것은 전방플레이트(220)들에 결합되어 도로측으로 돌출된다. 날개형부재(210)는 판상의 몸체부(211)와 상기 전방플레이트에 결합되는 내측부(212)를 구비하고, 필요에 따라서 몸체부로부터 하향으로 경사지게 굽혀져 있는 외측부(213)를 더 구비할 수 있다.

상기 내측부(212)는 도 6 에 도시된 바와 같이 전방플레이트(220)에 끼움결합되기 적절한 단면형상을 가지는데, 본 실시예에서는 'T'자를 옆으로 눕혀놓은 형상의 단면을 가지지만, 예를 들어 'L'자 형상의 단면을 가질 수도 있다. 물론 후자의 경우에는 전방플레이트(220)도 그에 대응되는 형상의 단면을 갖는다.

상기 날개형부재(210)는 일정 치수의 금속판을 절곡하여 제작할 수 있고(내측부(212)가 'L'자 형상의 단면을 갖는 경우), 금속이나 합성수지를 압출성형함으로써 제작할 수도 있다. 이와 같이 제작된 날개형부재(210)는 Y방향(또는 -Y방향)으로 끼움으로써 전방플레이트(220)에 결합될 수 있다.

상기 날개형부재(210)에 의하여, 도로측에서 발생된 소음 중 일부(N6)는 전방플레이트의 몸체부(222)에 형성된 형성된 구멍(222a)을 통하여 직접 흡음재(240)에 흡수되고, 다른 일부(N7)는 날개형부재(210)의 몸체부(211)에 의하여 반사되어 흡음재(240)에 흡수된다.

다만, 소음이 반드시 상기 흡음재(240)에 흡수됨으로써 소멸되는 것만은 아니며, 도 6 에 따로 도시되지는 않았으나 서로 인접한 두 날개형부재(210)의 사이에서 상쇄간섭되어 소멸되기도 한다. 상기 흡음재(240)는 후방플레이트의 후방부(233)와 전방플레이트(220) 사이에 개재되지만, 반드시 양측에 밀착되어야 하는 것은 아니고, 전술된 바와 같이 후방부(233)와 흡음재(240) 사이에 공기층이 개재될 수도 있다. 흡음재(240)의 재질은 제1실시예의 흡음재와 동일한 것일 수 있으나, 그 형상은 도시된 바와 같이 상이하다.

상측연결체(260)는, 최상측에 배치된 전방플레이트(220)의 상단부(221)와 결합되는 하단부(261), 후방플레이트의 상측부(232)와 맞닿는 상단부(264), 하단부(261)와 상단부(264)를 연결하는 연결부(262), 및 연결부(262)와 함께 후방플레이트의 끼움부(231)를 수용하는 수용부(263)를 구비함으로써, 후방플레이트(230)와 최상측에 배치된 전방플레이트(220)의 결합을 매개한다.

하측연결체(270)는, 전방플레이트(220)의 상단부(221)에 해당되는 단면형상을 포함하는 상측부(273), 후방플레이트의 끼움부(235)가 끼워지는 하단부(271), 및 후방플레이트의 하측부(234)에 맞닿는 중간부(272)를 구비함으로써, 후방플레이트(230)와 최하측에 배치된 전방플레이트(220)의 결합을 매개한다.

상기 상측연결체(260)와 하측연결체(270)는 전방플레이트(220)의 제작방법과 동일한 방법으로 제작될 수 있으며, 다른 구성요소와의 결합도 전방플레이트(220)와 같이 이루어질 수 있다. 한편 상측연결체(260)와 하측연결체(270)는 후방플레 이트(230)와 전방플레이트(220)의 변형을 통해 이들 간의 직접 결합을 가능하게 하면 필요하지 않게 될 수 있다.

도 5 에 도시된 차폐수단(250)은 후방플레이트(230)의 측방을 차폐함으로써 후방플레이트 내에 벌레 등이 서식하지 못하게 함으로써 방음벽이 설치된 지역의 위생을 지키기 위한 것이다. 차폐수단(250)은 용접, 리벳, 나사체결 등에 의하여 후방플레이트(230)에 고정될 수 있다.

한편 도 5 에 도시된 방음패널(201)은 지주의 폭에 들어맞는 것으로 도시되었으나, 통상적으로는 방음패널(201)의 폭이 상대적으로 작다. 이 경우에는 볼트나 탄성클립에 의하여 방음패널(201)이 도로측(X측)에 가능한 가깝게 배치되도록 지주(2)에 결합된다.

제2실시예에서 설명된 방음패널(201)은 다양한 형태 중의 일 형태로서 예시된 것이며, 이것이 본 발명의 범위를 한정하지는 않는다. 아래에서는 그 다양한 형태 중에서 도 6 에 도시된 것과 매우 유사한 일 변형예를 도 8 을 참조하여 설명한다.

본 변형예가 제2실시예와 상이한 부분은 상측연결체의 하단부(261'), 하측연결체의 상측부(미도시), 및 전방플레이트(220')의 상단부(221')와 하단부(223')이다. 상기 부분들이 도 8 에 도시된 바와 같이 변형된 것은, 하나의 전방플레이트(220')가 단독으로 날개형부재(210)와 결합될 수 있도록 하기 위한 것이다.

이것은 제2실시예의 서로 인접한 두 전방플레이트(220)들 간에 발생될 수 있는 각변형(특히 방음벽이 강한 횡방향의 풍하중을 단속적으로 받는 경우에 발생될 수 있음)에 의해 날개형부재(210)가 이탈되거나 날개형부재의 내측부(212)가 전방플레이트의 상단부(221) 및/또는 하단부(223)와 마찰을 일으킴으로써 소음이 발생되는 것을 방지하기 위한 것이다.

본 발명에 의하여, 인근 주민들의 일조권이나 조망권을 침해하지 않으면서도 소음을 저감시키는 방음벽이 제공된다. 또한 본 발명에 의하여 방음효과가 현저하게 향상된 방음벽이 제공된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

1. 지면에 고정된 지주;

   상기 지주에 결합된 방음패널; 및

   상기 지주에 결합된 날개형부재들;을 구비한 방음벽.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 날개형부재는, 방음패널로부터 멀어지도록 연장되어 도로측으로 돌출된 판상의 몸체부와, 상기 지주에 결합되는 내측부를 구비하는 것을 특징으로 하는 방음벽.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 방음패널은 투명형 방음패널이고,

   상기 몸체부는 수평선에 대해 하향으로 -15° 내지 45°의 각도로 경사진 것을 특징으로 하는 방음벽.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 내측부와 방음패널 사이에는 흡음재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 방음벽.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 내측부는 지주와 평행하도록 몸체부로부터 절곡되어 있고, 상기 흡음재는 내측부에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 방음벽.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 내측부에는 소음이 통과할 수 있는 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 방음벽.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 날개형부재는 몸체부로부터 하향으로 경사지게 굽혀져 있는 외측부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방음벽.
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