KR101163573B1 - 회절간섭형 방음벽 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회절간섭형 방음벽에 관한 것으로서, 도로 또는 철도에서 발생되는 소음을 회절시켜 인구밀집지역으로 소음이 전달되지 않도록 하며, 회절간섭형 방음벽을 구성하는 지주의 공간을 통해 소음이 연속적으로 회절되면서 감쇠 및 소멸될 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽은, 도로의 가장자리에 설치되는 기초부의 상부에 간격을 두고 설치되는 지주의 사이에 다수개가 수직, 수평 방향으로 연속설치되는 방음판과; 상기 방음판의 가장자리를 따라 각각 결합되는 소음간섭 프레임;으로 이루어져 구성되며, 상기 소음간섭 프레임은, 소음원으로부터 직접 전달되는 소음을 다중으로 회절시키고, 방음판과 지주의 내면 사이에서는 소음이 순환하여 소멸되도록 하기 위한 소음간섭영역이 형성될 수 있도록 요철형상의 회절부가 단차를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

회절간섭형 방음벽{SOUNDPROOF WALL HAVING DIFFRACTION AND INTERFERENCE}
본 발명은 도로 또는 철도에서 발생되는 소음을 회절시켜 인구밀집지역으로 소음이 전달되지 않도록 하며, 방음벽을 구성하는 지주의 공간을 통해 소음이 연속적으로 회절되면서 감쇠 및 소멸될 수 있도록 한 회절간섭형 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.
이러한 방음벽 중 반사용 방음벽은 주로 방음패널을 통해 소음을 반사시키는 구조를 따르므로 그 제작이 편리한 장점을 갖지만, 흡음형 또는 간섭용 방음벽과는 달리 소음을 원천적으로 흡수시키거나 소멸시키는 구조를 갖지 못하기 때문에 방음벽의 기능상으로는 이에 미치지 못하는 문제점이 있다.
한편으로 기존 방음벽의 골격으로 사용되는 프레임은 단순히 방음패널이나 흡음재와 같은 재료를 지지하기 위한 역할을 할 뿐, 그 자체로는 소음을 기능적으로 차단하거나 제거하는 역할을 수행하지 못하는 문제점이 있다.
상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 선 등록된 특허"제10-0887413호" 회절 및 간섭기능을 갖는 방음벽의 프레임 구조가 제안된 바 있다.
상기한 선행기술은 본 발명에 따른 회절 및 간섭기능을 갖는 방음벽의 프레임 구조는 상하부 프레임 및 측부 프레임 각각이 천공된 형태를 갖고 소음이 유입되는 측에 개방부 및 이로부터 연장된 가이드패널이 설치되어 있어 유입된 소음을 회절시키는 구조를 가지며, 추가적으로 경사패널이 구비된 수직패널 및 수평패널이 각각의 프레임 내주면을 따라 형성된 절곡리브에 착탈가능하도록 설치될 수 있어, 유입된 소음의 간섭효과를 기대할 수 있는 이점은 있으나, 소음에 상쇄간섭을 일으켜서 사라지게 하기 위한 수직패널 및 경사패널이 상부프레임, 하부프레임 및 측부프레임의 내부에 설치되어 있기 때문에 방음벽의 외부로 직접 전달되는 소음에 대해서는 상쇄간섭을 일으킬 수 없어 소음에 대한 소멸기능이 한정적인 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도로 또는 철도에서 발생되는 소음을 회절시켜 인구밀집지역으로 소음이 전달되지 않도록 하며, 방음벽을 구성하는 지주의 공간을 통해 소음이 연속적으로 회절되면서 감쇠 및 소멸될 수 있도록 한 회절간섭형 방음벽을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적과제를 달성하기 위한 본 발명의 수단은, 도로의 가장자리에 설치되는 기초부의 상부에 간격을 두고 설치되는 지주의 사이에 다수개가 수직, 수평 방향으로 연속설치되는 방음판과; 상기 방음판의 가장자리를 따라 각각 결합되는 소음간섭 프레임;으로 이루어져 구성되며, 상기 소음간섭 프레임은, 소음원으로부터 직접 전달되는 소음을 다중으로 회절시키고, 방음판과 지주의 내면 사이에서는 소음이 순환하여 소멸되도록 하기 위한 소음간섭영역이 형성될 수 있도록 요철형상의 회절부가 단차를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽은, 지주의 사이에 다수개의 방음판을 수직, 수평 방향으로 연속설치하고, 방음판의 가장자리를 따라 소음간섭 프레임을 각각 결합하여 소음간섭 프레임의 회절부들이 방음벽의 전반에 걸쳐 도로 또는 철도에서 발생되는 소음을 다중으로 회절시키므로서, 인구밀집지역으로 소음이 전달되지 않도록 할 수 있으며, 방음벽을 구성하는 지주와 소음간섭 프레임의 사이에 형성되는 소음간섭영역에서 소음이 순환되면서 회절부 및 지주의 내면에서 반복적으로 회절되어 감쇠 및 소멸되도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽의 소음간섭 프레임을 도시한 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽을 도시한 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽의 소음간섭 프레임에 보강재가 적용된 것을 도시한 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽에 적용된 방음판 및 소음간섭 프레임의 적층 상태를 도시한 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽에 적용된 소음간섭 프레임 및 탄성 홀더부의 결합을 도시한 단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 함께 상세히 설명하면 더욱 명백해 질것이다.
도 1은 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽의 소음간섭 프레임을 도시한 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽을 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽의 소음간섭 프레임에 보강재가 적용된 것을 도시한 측면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽에 적용된 방음판 및 소음간섭 프레임의 적층 상태를 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽에 적용된 소음간섭 프레임 및 탄성 홀더부의 결합을 도시한 단면도이다.
상기 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회절간섭형 방음벽은, 도로의 가장자리에 설치되는 기초부(미도시)에 간격을 두고 설치되는 지주(10)의 사이에 수직,수평 방향으로 위치하도록 소음 간섭 프레임(30)을 통해 지주(10)에 설치되는 방음판(20)을 구비하며, 방음판(20)의 가장자리가 소음 간섭 프레임(30)에 삽입되어 고정되도록 소음 간섭 프레임(30)이 방음판(20)의 가장자리를 따라 사각틀 형태로 형성된다. 이때, 방음판(20)과 소음 간섭 프레임(30)은 도로 또는 철도에서 발생되는 소음이 인구밀집 지역으로 전달되는 것이 방지한다.
상기 기초부는 콘크리트를 통해 제작될 수 있으며, 상기 지주(10)는 내부공간이 형성되는 H-BEAM이 적용될 수 있고, 상기 기초부에 대한 지주(10)의 결합방식은 매설을 통한 결합방식 또는 앙카 및 볼트를 통한 결합방식이 사용될 수 있다.
상기 소음간섭 프레임(30)은 속이 빈 관체로서, 알루미늄 재질로 제작될 수 있으며, 상기 소음간섭 프레임(30)이 방음판(20)의 가장자리를 따라 결합된다. 또한, 소음간섭 프레임(30)은 H-BEAM 지주(10)의 내부공간에 수용되어 볼트나 용접 등과 같은 결합방식을 통해 지주(10)에 결합되며, 이러한 결합을 통해 일면이 도로 또는 철도 등의 소음원을 향하게 된다.
상기 소음간섭 프레임(30)은 도로 또는 철도 등의 소음원이 발생되는 곳을 향하는 부분에 회절부(31)가 형성되고, 상기 회절부(31)는 요철 형상으로 형성되면서 단차를 갖도록 형성된다.
상기 소음간섭 프레임(30)은 각각의 방음판(20)의 가장자리를 따라 각각 결합됨으로 인해 회절간섭형 방음벽(1)에 고루게 분포된 형태가 되며, 이로 인해 상기 소음간섭 프레임(30)에 형성된 회절부(31)들은 도로 또는 철도 등 소음원에 의해 발생되는 소음을 회절간섭형 방음벽(1)의 전반에 걸쳐 다중으로 회절시켜 소멸되도록 함에 따라 인구밀집 지역으로 소음이 전달되지 않도록 한다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 형상으로 형성되는 회절부(31)로 인해 소음간섭 프레임(30) 중 H-BEAM의 내부공간에 위치되는 부분에는 지주(10)의 내면과 회절부(31)의 사이에 공간이 발생되며, 상기 발생되는 공간은 방음판(20)과 지주(10)의 내면 및 소음간섭 프레임(30)의 사이에서 소음이 순환되어 소멸될 수 있도록 하기 위한 소음간섭영역(40)으로 사용된다.
이를 좀 더 보충하면, 방음판(20)에 반사되어 소음간섭영역(40)으로 유입되는 소음 또는 소음간섭영역(40)으로 직접 유입되는 소음은 소음간섭영역(40)을 거쳐 회절부(31)들에 의해 다중회절되어 1차 감쇠되고, 상기 회절부(31)에 의해 회절된 소음은 소음간섭영역(40)을 거쳐 지주(10)의 내면에 의해 회절되어 2차 감쇠되며, 상기 지주(10)의 내면에 의해 2차로 감쇠된 소음의 일부는 도로 또는 철도로 반사되고, 또 다른 일부는 다시 방음판(20)에 의해 회절되어 소음간섭영역(40)을 순환하면서 회절부(31) 및 지주(10)의 내면에서 반복적으로 회절되어 점차 소멸되는 것이다.
그리고, 상기 회절부(31)의 내면에는 삽입홈(32)이 각각 더 형성되고, 상기 삽입홈(32)에는 보강재(50)가 각각 더 삽입되어, 알루미늄 재질로 제작되며 속이 빈 관체의 소음간섭 프레임(30)이 풍하중에 의해 변형되지 않도록 한다.
또한, 상기 소음간섭 프레임(30) 중 선택되는 어느 하나 이상의 소음간섭 프레임(30)의 회절부(31)에는 내부공간과 연통되는 소음 유입홀(31a)들이 간격을 두고 더 관통형성되고, 상기 소음간섭 프레임(30)의 내부공간에는 수용홈(33)이 더 형성되며, 상기 수용홈(33)에는 흡음재(60)가 더 설치된다.
상기 소음 유입홀(31a)들은 도로 또는 철도에서 발생되는 바람 및 소음이 소음간섭 프레임(30)의 내부공간으로 유입되도록 하여 풍하중에 의해 소음간섭 프레임(30)이 변형되는 것을 방지하며, 상기 흡음재(60)는 소음 유입홀(31a)을 통해 유입되는 소음을 흡음한다.
그리고, 도 6은 회절간섭형 방음벽에 적용된 방음판 및 소음간섭 프레임의 적층 상태를 도시한 측면도로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상하로 적층되는 상기 소음간섭 프레임(30) 사이에는 소음 간섭부재(70)가 더 구비되고, 소음 간섭부재(70)는 볼트, 나사, 용접 등과 같은 결합방식을 통해 소음 간섭 프레임(30)에 고정되며, 도로를 향해 돌출된다.
상기 소음 간섭부재(70)는 판 형태를 가지며, 선단부가 하측을 향해 라운딩 처리되어 도로 또는 철도에서 발생되는 소음을 회절시켜 인구밀집 지역으로 소음이 전달되지 않도록 한다.
상기 소음 간섭부재(70)의 크기는 도로 또는 철도 등의 소음원을 향해 돌출되는 길이가 점차 상이해지도록 서로 다른 크기를 갖도록 형성된다.
예컨대, 도로 또는 철도의 낮은 곳에서 발생되는 소음보다 높은 곳에서 발생되는 소음이 회절간섭형 방음벽(1)을 넘어 인구밀집지역으로 전달될 것이므로, 상기 소음 간섭부재(70)는 소음의 이동특성에 따라 회절간섭형 방음벽(1)의 하측에서 상측으로 갈수록 도로 또는 철도를 향해 점차 더 돌출되는 형태로 소음간섭 프레임(30)의 사이에 설치하여 소음을 효과적으로 회절시키도록 할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 소음간섭 프레임(30)에는 탄성 홀더부(80)를 매개로 방음판(20)의 가장자리가 설치될 수 있도록 하기 위한 삽입홈(30a)이 더 형성된다.
상기 탄성 홀더부(80)는 방음판(20)의 가장자리에 장착될 수 있도록 홈이 형성되고, 소음간섭 프레임(30)의 삽입홈(30a)에 삽입고정된다.
그리고, 상기 소음간섭 프레임(30)의 삽입홈(30a) 내부 양측벽에는 상호 대칭되는 고정돌기(30b)가 더 형성되고, 상기 탄성 홀더부(80)는 플랙시블한 재질로 제작되며, 외부 수직벽에 고정홈(81)이 형성되어, 상기 탄성 홀더부(80)를 소음간섭 프레임(30)의 삽입홈(30a)에 삽입하게 되면 상기 탄성 홀더부(80)는 고정돌기(30b)에 의해 수축되면서 소음간섭 프레임(30)의 삽입홈(30a)에 삽입되며, 상기 고정돌기(30b)가 고정홈(81)에 삽입되면 상기 탄성 홀더부(80)는 이동이 중단되면서 고정돌기(30b)에 의해 소음간섭 프레임(30)의 삽입홈(30a)에 안정적으로 고정된다.
상기와 같이 플랙시블한 재질로 제작되는 탄성 홀더부(80)는 풍하중이 방음판(20)에 가해질 경우 탄성변형되면서 방음판(20)을 고정하여 상기 방음판(20)이 풍하중에 의해 변형되거나 파손되지 않도록 한다.
10 : 지주 20 : 방음판
30 : 소음간섭 프레임 30a,32 : 삽입홈
30b : 고정돌기 31 : 회절부
31a : 소음 유입홀 33 : 수용홈
40 : 소음간섭영역 50 : 보강재
60 : 흡음재 70 : 소음 간섭부재
80 : 탄성 홀더부 81 : 고정홈

Claims (5)

  1. 도로의 가장자리에 설치되는 기초부의 상부에 간격을 두고 설치되는 지주(10)의 사이에 수직, 수평 방향으로 연속설치되는 방음판(20)과;
    상기 방음판(20)을 상기 지주(10)에 설치할 수 있도록 상기 방음판(20)의 가장자리를 따라 사각 틀 형태로 결합되며, 상기 지주(10)에 결합되는 소음간섭 프레임(30);으로 이루어져 구성되며,
    상기 소음간섭 프레임(30)은, 소음원으로부터 직접 전달되는 소음을 다중으로 회절시키고, 방음판(20)과 지주(10)의 내면 사이에서는 소음이 순환하여 소멸되도록 하기 위한 소음간섭영역(40)이 형성될 수 있도록 요철형상의 회절부(31)가 단차를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 회절간섭형 방음벽.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 회절부(31)의 내면에는 삽입홈(32)이 각각 더 형성되고, 상기 삽입홈(32)에는 보강재(50)가 각각 더 삽입되는 것을 특징으로 하는 회절간섭형 방음벽.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회절부(31)에는 소음간섭 프레임(30)의 내부공간과 연통되는 소음 유입홀(31a)들이 간격을 두고 더 관통형성되고, 상기 소음간섭 프레임(30)의 내부공간에는 수용홈(33)이 더 형성되며, 상기 수용홈(33)에는 상기 소음 유입홀(31a)을 통해 유입되는 소음을 흡음하기 위한 흡음재(60)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 회절간섭형 방음벽.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 소음간섭 프레임(30) 중 상기 지주(10)에 상하로 적층되는 소음간섭 프레임(30)의 사이에는 도로를 향해 돌출되는 소음 간섭부재(70)가 더 결합되고, 상기 소음 간섭부재(70)는 판 형태를 가지며, 소음을 회절시킬 수 있도록 선단부가 라운딩 처리되고, 상기 소음간섭부재(70)에서 돌출되는 길이가 서로 다른 크기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 회절간섭형 방음벽.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 소음간섭 프레임(30)에는 삽입홈(30a)이 더 형성되고, 상기 삽입홈(30a)에는 방음판(20)의 가장자리에 장착되며, 풍하중이 가해질 경우 탄성변형되면서 방음판(20)을 고정하기 위한 탄성 홀더부(80)가 더 삽입고정되어지되, 상기 삽입홈(30a)의 내부 양측벽에는 상호 대칭되는 고정돌기(30b)가 더 형성되고, 상기 탄성 홀더부(80)의 외부 수직벽에는 상기 고정돌기(30b)가 삽입되는 고정홈(81)이 형성되는 것을 특징으로 하는 회절간섭형 방음벽.
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