KR100903785B1

KR100903785B1 - 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽

Info

Publication number: KR100903785B1
Application number: KR1020080110080A
Authority: KR
Inventors: 안광호
Original assignee: 케이솔 주식회사; 안광호
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2009-06-18

Abstract

본 발명은 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽에 관한 것으로서, 이는 천연재료로 제작된 인조목재를 방음벽의 구성요소로 사용하여 소음을 흡음, 간섭 및 회절시키기 위한 복합적인 구조체를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 메인블록(100)과; 상기 메인블록(100)의 양끝단에 수직하게 설치되는 체결프레임(200)과; 상기 체결프레임(200)의 상하부에 설치되는 결합패널(300)과; 상기 결합패널에 고정되는 수직부재(400);로 구성되는 것을 특징으로 함으로써, 복합적인 기능을 갖는 방음벽의 제작을 가능하게 한다.

흡음, 회절, 간섭, 방음벽

Description

흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽{SOUNDPROOF WALL MIXED SOUND ABSORPTION AND INTERFERENCE FUNCTION}

본 발명은 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 천연재료를 사용한 인조목재를 가공하여 소음의 처리를 더욱 기능적으로 수행할 수 있도록 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽에 관한 것이다.

일반적으로 도로 또는 단지 주변과 같은 소음공해로부터 보호되어야 하는 장소에는 그 주위에 방음벽이 설치되어 그러한 소음이 차단되도록 하는데, 이러한 방음벽의 종류로는 소음을 반사시켜 방음벽의 외측으로 전달되지 않도록 하는 반사용 방음벽이나, 소음을 자체적으로 흡수하여 소멸시키는 흡음용 방음벽이나, 소음간의 간섭원리를 적용하여 그 원리를 통해 소음을 소멸시키는 소음간섭용 방음벽 등의 다양한 방음벽이 있다.

최근에는 인공 또는 천연 목재와 같은 재료를 사용하여 조경의 목적을 겸비한 방음벽이나 설치과정의 편의성을 위해 소음의 반사체를 주 구성요소로 하는 방음벽이 사용되고 있으나, 이와 같은 방음벽은 흡음형 또는 간섭형 방음벽과는 달리 소음을 원천적으로 흡수시키거나 소멸시키는 구조를 갖지 못하기 때문에 방음벽의 기능상으로는 흡음형 또는 간섭형에 미치지 못하는 문제점이 있으며, 종래의 흡음형 또는 간섭형 방음벽의 경우에도 그 기능상 지속적인 연구가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 천연재료로 제작된 인조목재의 구조를 개선하여 소음의 제거효율을 높일 수 있는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 방음벽의 설치를 용이하게 하기 위한 각 구성요소들간의 체결구조를 갖는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 중앙부에는 이로부터 수직하여 천공된 복수개의 관통홀이 길이방향으로 형성되고, 전후측으로는 소음이 유입되도록 수직하여 형성된 병목부와 그 병목부로부터 내측으로 확장되는 간섭홈이 길이방향 을 따라 복수개 구비되며, 양측으로는 제1 돌기와 상기 제1 돌기가 끼움되는 제1 요홈이 각각 형성된 복수개의 메인블록과; 후면에는 상기 병목부 및 간섭홈에 수직으로 끼움되는 돌출부가 형성되고 양측 중 내측에는 흡음재의 일측이 설치되는 끼움홈이 형성되며 전면에는 내측으로 절삭된 단턱부가 형성되어, 상기 메인블록의 양끝단에 수직하게 설치가능한 복수개의 체결프레임과; 대칭되는 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈과 상기 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈 사이에 형성된 삽입홈이 수직방향으로 복수개 구비되고 양측이 상기 단턱부에 밀착고정되어 상기 체결프레임의 상하부에 설치되는 결합패널과; 상기 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈에 수직으로 끼움되는 절곡부가 양끝단에 형성된 단면이 반원형상인 곡면패널과, 상기 곡면패널의 내측 중앙부를 따라 수직하게 형성되는 지지패널과, 상기 지지패널의 끝단으로부터 양측으로 연장되어 상기 삽입홈에 끼움되는 고정패널과, 상기 고정패널의 끝단으로부터 내측으로 연장되는 안내패널과, 상기 고정패널과 수평하게 배치되고 상기 곡면패널 및 지지패널과 일체로 고정되어 직육면체 형상의 공간을 형성하는 구획패널(450)이 구비된 수직부재;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 곡면패널의 외측면에는 복수개의 간섭돌기가 형성되고, 상기 곡면패널의 내측면 및 안내패널의 외측면에는 복수개의 회절돌기가 형성되며, 상기 수직부재에 형성된 직육면체 형상의 공간에는 흡음재가 설치되는 것을 특징으로 한다.

한편으로 상기 메인블록의 제1 돌기가 끼움되는 제2 요홈이 내측 일면에 형성되고 상기 제1 요홈에 끼움되는 제2 돌기가 내측 타면에 형성되며, 결합된 상기 메인블록 및 체결프레임이 삽입되는 폭을 갖는 H형 지주가 더 포함되어, 상기 체결프레임의 단턱부, 결합패널 및 H형 지주는 서로간에 연통되는 제1 내지 제3 나선홀을 포함하여 고정볼트에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 한다.

추가적으로 상기 메인블록의 상부에는 하면으로부터 상기 관통홀로 끼움되는 수직부가 연장되고 전후면이 라운딩처리되어 상측으로 경사지게 형성된 루프가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽은 기본적으로 소음을 흡음재를 통해 소멸시키는 구조에 더하여, 곡면패널 및 이에 형성된 간섭돌기를 통해 회절 및 간섭시킴과 함께 흡음재를 관통하여 방음벽 내부로 유입된 소음을 메인블록의 간섭홈에서 추가적으로 상쇄시킬 수 있으며, 수직부재의 내측으로 유입된 소음 또한 흡음재 및 회절돌기에 의해 소멸시킬 수 있는 구조를 갖는다.

또한 메인블록에 수직으로 끼움설치되는 체결프레임과, 체결프레임에 끼움설치되는 흡음재와, 체결프레임에 고정되는 결합패널과, 결합패널에 끼움설치되는 수 직부재를 그 구성요소로 하여 방음벽 설치를 용이하게 할 수 있다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽 중 메인블록 및 루프를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽 중 체결프레임을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽 중 수직부재를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽 중 결합패널을 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽은 기본적으로 지하로 매립가능하고 방음벽의 중심축이 되는 복수개의 메인블록(100)과, 메인블록(100)에 양측단에 끼움설치되는 체결프레임(200)과, 체결프레임(200)에 양측이 고정되어 이에 상하부로 설치되는 결합패널(300)과, 결합패널(300)에 수직으로 끼움설치되는 복수개의 수직부재(400)로 구성된다.

상기 메인블록(100)은 그 중앙부에 수직으로 천공된 복수개의 관통홀(110)이 길이방향을 따라 형성되어 있고, 전후측으로 소음이 유입되도록 수직하게 형성된 병목부(120)와 이 병목부(120)로부터 내측으로 확장되어 형성된 간섭홈(130)이 길이방향으로 복수개 구비되어 있으며, 양측 중 일측으로 돌출된 제1 돌기(140)와 타측으로 제1 돌기(140)가 끼움되는 제1 요홈(150)이 각각 형성된 구조를 갖는데, 관통홀(110)은 메인블록(100)의 경량화, 재료절감 및 이하 기술되는 루프(600)의 설치를 위해 사용되고, 병목부(120) 및 간섭홈(130)은 흡음재(10)를 관통하여 방음벽으로 유입된 소음을 간섭원리에 따라 소멸시키기 위한 공간이며, 제1 돌기 및 요홈(140, 150)은 복수개의 메인블록(100)이 서로간에 가로방향을 따라 결합되도록 하기 위한 구성요소이다. 이러한 메인블록(100)은 단순히 그 일부가 콘크리트에 매립되어 지상으로 직립되거나 종래의 H형 빔에 양측이 고정되는 구조를 가질 수도 있다. 또한 메인블록(100)의 전면에만 방음벽 구조를 갖는 경우에는 그 전면에 대해서만 병목부(120) 및 간섭홈(130)이 형성될 수도 있을 것이다.

상기 체결프레임(200)은 메인블록(100)의 병목부 및 간섭홈(120, 130)에 수직으로 끼움되는 돌출부(210)가 그 후면에 형성되어 있고, 양측 중 내측으로 흡음재(10)의 일측이 끼움설치되는 끼움홈(220)이 형성되어 있으며, 전면에 내측으로 절삭된 단턱부(230)가 형성되어 있어, 메인블록(100)의 양끝단에 수직하게 끼움설치될 수 있는 구조를 갖는다. 돌출부(210)가 상기된 바와 같은 형상을 갖기 때문에 메인블록(100)의 병목부 및 간섭홈(120, 130) 어느 곳에나 체결프레임(200)이 설치될 수 있어 방음벽의 길이에 따라 적절히 그 설치간격이 조절될 수 있는 한편 도면 에서와 같이 메인블록(100)의 전후로도 설치될 수 있으므로 양면형의 방음벽을 제작가능하도록 하고, 끼움홈(220)에는 유리섬유, 폴리에스터, 폴리에스티렌 , 멜라민 등의 다공질성 흡음재(10)의 일부분이 수직으로 끼움설치될 수 있으며, 단턱부(230)는 결합패널(300)의 일측이 이에 밀착되어 체결프레임(200)으로부터 외측으로 돌출되지 않는 폭을 갖는 것이 바람직할 것이다.

상기 결합패널(300)은 대칭되는 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈(310)과 그 한 쌍의 결합홈(310) 사이에 형성된 삽입홈(320)이 수직방향으로 복수개 구비되어 있고, 양측이 단턱부(230)에 밀착고정되어 체결프레임(200)의 상하부에 설치되는 구조를 갖는데, 체결프레임(200) 및 결합패널(300)은 그 재질을 금속재로 하여 서로간에 용접고정될 수도 있고, 금속재 또는 플라스틱 합성수지로 압출성형되어 볼팅결합될 수 있다.

상기 수직부재(400)는 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈(310)에 수직으로 끼움되는 절곡부(411)가 양끝단에 형성된 반원기둥 형상의 곡면패널(410)과, 곡면패널(410)의 내측 중앙부를 따라 수직하게 형성되는 지지패널(420)과, 지지패널(420)의 끝단으로부터 양측으로 연장되고 절곡부(411)와 수평하게 배치되어 삽입홈(320)에 끼움되는 고정패널(430)과, 고정패널(430)의 끝단으로부터 내측으로 연장되어 곡면패널(410)과 소정간격 이격되는 안내패널(440)과, 고정패널(430)과 수평하게 배치되고 곡면패널 및 지지패널(410, 420)과 일체로 고정되어 직육면체 형상의 공간을 형성하는 구획패널(450)로 구성된다. 곡면패널(410)에 충돌된 소음의 일부는 회절 및 간섭으로 소멸될 수 있고 추가적으로 곡면패널(410)의 외측면에 복수개의 간섭돌기(412)를 수직, 수평, 사선 방향등으로 형성하여 소음의 회절 및 간섭효과를 더욱 증가시킬 수 있다. 지지패널, 고정패널, 안내패널 및 구획패널(420, 430, 440, 450)은 곡면패널(410)과 일체로 형성되어 그 내측으로 유입된 소음을 소멸시킬 수 있는 공간을 마련하기 위한 구성요소로 안내패널(440)의 외측면과 곡면패널(410)의 내측면, 보다 구체적으로는 안내패널(440) 및 곡면패널(410)이 서로 마주보는 부분에 복수개의 회절돌기(413)를 수직방향으로 형성함으로써 흡음재(10)로 흡수되지 못하여 곡면패널 및 안내패널(410, 440) 사이로 유입되거나 결합패널(300)로부터 반사된 소음 등을 회절 및 간섭원리에 따라 소멸시킬 수 있다. 또한 수직부재(400) 내측에 형성된 직육면체 형상의 공간에 흡음재(10)를 설치함으로써 이를 통해서도 소음을 소멸시킬 수도 있다. 추가적으로 곡면패널(410)에 소음이 수직부재(400) 내측으로 진입되도록 유입홀(414)을 수직방향을 따라 복수개 형성함으로써 수직부재(400)를 통한 소음제거 효과를 증가시킬 수 있는데, 수직부재(400)에 회절돌기(413)가 구비되지 않은 경우는 곡면패널(410) 전체에 걸쳐 유입홀(414)을 형성할 수 있으나, 회절돌기(413)가 형성된 수직부재(400)를 사용하는 경우에는 곡면패널(410)과 구획패널(450)에 의해 형성된 공간으로만 유입홀(414)을 형성하여 회절돌기(413)의 기능을 제한하지 않는 것이 바람직할 것이며, 곡면패널(410)에 간섭돌기(412)가 형성된 경우에는 직접적으로 두께를 갖는 간섭돌기(412)에 유입홀(414)을 형성하는 것보다 간섭돌기(412) 사이에 이를 형성하는 것이 편리할 것이다.

도 5는 중간프레임을 사용한 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽을 도시한 횡단면도이고, 도 6은 H형 지주를 사용한 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽을 도시한 횡단면도이다.

한편으로 본 발명의 방음벽 지지구조로는 이전에 기술된 바와 같이 메인블록(100)을 지하에 매립하거나 H형 빔에 설치하는 바에 따를 수도 있으나, 보다 견고한 지지구조를 제공하기 위해 기본적으로는 H형 빔 형상을 갖고, 메인블록(100)의 제1 돌기(140)가 끼움되는 제2 요홈(510)이 중심축의 내측 일면에 형성되고 제1 요홈(150)에 끼움되는 제2 돌기(520)가 내측 타면에 형성되며, 결합된 메인블록 및 체결프레임(100, 200)이 삽입되는 폭을 갖는 H형 지주(500)를 통해 방음벽을 전반적으로 지지할 수 있는 견고한 구조를 제공할 수 있는데, 이와 같은 H형 지주(500)를 사용할 시에 체결프레임(200)의 단턱부(230), 결합패널(300)의 양측 및 H형 지주(200, 300, 500)는 서로간에 연통되는 복수개의 제1 내지 제3 나선홀(240, 330, 530)이 수직방향을 따라 복수개 포함하여 고정볼트(540)로 상호 결합될 수 있다.

추가적으로 상기 메인블록(100)에 형성된 관통홀(110) 상부를 통해서는 이 관통홀(110)에 끼움되는 수직부(610)가 하면으로부터 연장되고 전후면이 라운딩처리되어 상측으로 경사지게 형성된 루프(600)가 설치될 수 있어 방음벽 상측을 향하는 소음을 효과적으로 회절시킬 수 있으며, 이 루프(600)는 지붕형상을 가짐으로써 미적 효과 또한 기대할 수 있을 것이다.

또한 일측에는 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈(310)에 수직방향을 따라 끼움되는 체결부(710)가 형성되어 있고 타측에는 곡면패널(410)의 절곡부(411)가 수직으로 끼움되는 슬라이딩홈(720)과 고정패널(430)이 배치되는 안착홈(730)이 형성된 중간프레임(700)을 수직부재(400) 및 결합패널(300) 사이에 사용함으로써, 수직부재(400)가 서로간에 높낮이를 갖는 입체적인 형상으로 설치될 수 있어 이러한 입체공간의 확보를 통해 소음의 회절 및 간섭효과를 증대시킬 수 있으며, 중간프레임(700)은 결합패널(300)과 마찬가지로 본 발명에 따른 방음벽의 상하부에만 설치되도록 하여 흡음재(10)나 수직부재(400)의 기능을 떨어뜨리지 않도록 한다.

큰 외력에 저항하도록 볼팅이나 용접에 의해 서로간에 고정될 필요가 있는 체결프레임(200), 결합패널(300) 또는 H형 지주(500)와는 달리, 본 발명에 따른 방음벽의 구성요소 중 메인블록(100), 수직부재(400), 루프(600) 및 중간프레임(700)은 끼움방식에 따른 체결구조를 갖기 때문에 압출성형 방식으로 종래에 공지된 천연재료를 사용한 인조목재로도 제작가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽 중 메인블록 및 루프를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽 중 체결프레임을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽 중 수직부재를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽 중 결합패널을 도시한 사시도.

도 5는 중간프레임을 사용한 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽을 도시한 횡단면도.

도 6은 H형 지주를 사용한 본 발명에 따른 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽을 도시한 횡단면도.

Claims

중앙부에 수직으로 천공된 복수개의 관통홀(110)이 길이방향으로 형성되고, 전후측으로는 소음이 유입되도록 수직하여 형성된 병목부(120)와 그 병목부(120)로부터 내측으로 확장되는 간섭홈(130)이 길이방향을 따라 복수개 구비되며, 양측으로는 제1 돌기(140)와 상기 제1 돌기(140)가 끼움되는 제1 요홈(150)이 각각 형성된 복수개의 메인블록(100)과;

후면에는 상기 병목부 및 간섭홈(120, 130)에 수직으로 끼움되는 돌출부(210)가 형성되고 양측 중 내측에는 흡음재(10)의 일측이 설치되는 끼움홈(220)이 형성되며 전면에는 내측으로 절삭된 단턱부(230)가 형성되어, 상기 메인블록(100)의 양끝단에 수직하게 설치가능한 복수개의 체결프레임(200)과;

대칭되는 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈(310)과 상기 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈(310) 사이에 형성된 삽입홈(320)이 수직방향으로 복수개 구비되고 양측이 상기 단턱부(230)에 밀착고정되어 상기 체결프레임(200)의 상하부에 설치되는 결합패널(300)과;

상기 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈(310)에 수직으로 끼움되는 절곡부(411)가 양끝단에 형성된 단면이 반원형상인 곡면패널(410)과, 상기 곡면패널(410)의 내측 중앙부를 따라 수직하게 형성되는 지지패널(420)과, 상기 지지패널(420)의 끝단으로부터 양측으로 연장되어 상기 삽입홈(320)에 끼움되는 고정패널(430)과, 상기 고정패널(430)의 끝단으로부터 내측으로 연장되는 안내패널(440)과, 상기 고정패널(430)과 수평하게 배치되고 상기 곡면패널 및 지지패널(410, 420)과 일체로 고정되어 직육면체 형상의 공간을 형성하는 구획패널(450)이 구비된 수직부재(400);로 구성되는 것을 특징으로 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽.
청구항 1에 있어서,

상기 곡면패널(410)의 외측면에는 복수개의 간섭돌기(412)가 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 곡면패널(410)의 내측면 및 안내패널(440)의 외측면에는 복수개의 회절돌기(413)가 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽.
청구항 3에 있어서,

상기 수직부재(400)에 형성된 직육면체 형상의 공간에는 흡음재(10)가 설치되는 것을 특징으로 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽.
청구항 4에 있어서,

상기 메인블록(100)의 제1 돌기(140)가 끼움되는 제2 요홈(510)이 내측 일면에 형성되고 상기 제1 요홈(150)에 끼움되는 제2 돌기(520)가 내측 타면에 형성되 며, 결합된 상기 메인블록 및 체결프레임(100, 200)이 삽입되는 폭을 갖는 H형 지주(500)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽.
청구항 5에 있어서,

상기 체결프레임(200)의 단턱부(230), 결합패널(300) 및 H형 지주(500)는 서로간에 연통되는 제1 내지 제3 나선홀(240, 330, 530)을 포함하여 고정볼트(540)에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽.
청구항 3에 있어서,

상기 메인블록(100)의 상부에는 하면으로부터 상기 관통홀(110)로 끼움되는 수직부(610)가 연장되고 전후면이 라운딩처리되어 상측으로 경사지게 형성된 루프(600)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽.
청구항 3에 있어서,

상기 곡면패널(410)에는 소음이 수직부재(400) 내측으로 진입되도록 하기 위한 유입홀(414)이 수직방향을 따라 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽.
청구항 3에 있어서,

일측에는 상기 한 쌍의 ㄱ자형 결합홈(310)에 끼움되는 체결부(710)가 형성되고, 타측에는 상기 곡면패널(410)의 절곡부(411)가 수직으로 끼움되는 슬라이딩홈(720)과 고정패널(430)이 배치되는 안착홈(730)이 형성된 중간프레임(700)이 상기 수직부재(400) 및 결합패널(300) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 흡음 및 간섭기능을 갖는 복합형 방음벽.