KR101177693B1 - 철도용 방음벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도용 방음벽에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량이 통행하는 철로의 인근에 설치되어 소음을 제어하는 철도용 방음벽으로서, 철도레일에 근접하게 설치되며 지반에 지지되어 있으며 철도레일을 따라서 일방향으로 연장되는 기초블록으로서, 상기 기초블록의 내부에 마련되는 작동공간과, 상기 작동공간과 기초블록의 상면을 연결하며 상기 일방향으로 연장되는 슬롯을 포함하는 기초블록; 상기 기초블록에 일정간격으로 다수개가 일렬로 고정배치되는 지주; 상기 작동공간 내에 배치되며 구동수단에 의하여 회전하되 상기 일방향을 따라서 연장되는 회전축; 상기 회전축에 감아걸리며 상기 회전축의 회전에 따라서 슬롯을 통하여 외부로 돌출되고, 상기 지주에 의하여 상하방향의 이동이 가이드되며, 지주의 사이에서 소음을 방지할 수 있는 방음부재; 및 철도차량의 접근에 따라서 상기 구동수단을 동작시켜 상기 방음부재를 승강시킬 수 있으며 철도차량이 멀어짐에 따라서 상기 구동수단을 동작시켜 상기 방음부재를 하강시키게 하는 제어부를 포함하는 철도용 방음벽에 대한 것이다.

Description

철도용 방음벽{Soundproofed wall for railroad}

본 발명은 철도용 방음벽에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량의 통행에 따라서 승강높이를 조절할 수 있는 철도용 방음벽에 대한 것이다.

일반적으로, 주택이나 학교 등 사람이 많이 거주하는 곳을 통과하는 철로의 가장자리에는 차량이나 열차의 통행에 따른 소음이 주택이나 학교 쪽으로 전달되는 것을 막기 위해 방음벽을 설치한다. 방음벽은 지주들을 지면으로부터 수직으로 일정한 간격을 두고 설치하고 이웃하는 두 지주 사이에 방음패널을 설치하여 방음벽을 구성한다. 도로와 철로의 길이와 설치 장소가 날로 증가하고 있어 전체 방음벽의 설치 규모는 매우 크다.

종래기술에 따른 방음벽은 대한민국 공개특허 제10-2011-0110546호에 개시되어 있다. 구체적으로 방음벽은, 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙분리대의 옹벽(1)에 설치되는 방음벽(10)에 있어서, 적층 설치되는 방음판(P)의 양측 단을 지지하는 지주(H)가 수직 설치되어질 직하부의 옹벽(1) 전면에 마련되어, 지주(H)의 하중을 지지하면서 고정면을 제공하는 지지부(11); 상기 옹벽(1) 전면에 간격을 두고 규칙적으로 가로 세로로 마련되어, 타설되어질 신설옹벽(13)의 골격을 형성하는 골격부(12); 상기 지지부(11)의 상부면을 제외한 지지부(11)와 골격부(12)를 매립시키면서 옹벽(1) 전면에 타설되는 신설옹벽(13); 상기 지지부(11) 상부면에 수직 설치되는 지주(H); 상기 지주와 지주 사이에 수직으로 적층되는 한편, 좌우로 배열 설치되는 방음판(P);을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 종래기술에 따른 방음벽은, 방음판이 지주에 대하여 고정설치되어 있어 주변에 거주하는 사람들에게는 시인성을 방해하는 요인이 되어왔다. 예컨데, 소음이 심한 철도 차량 인근에는 비교적 높이가 높은 방음판을 설치하여 인근의 주변 사람들에게 소음이 최소화되어 전달되도록 하였으나, 철도차량이 운행하지 않는 시간까지 방음판이 세워져 있기 때문에 시인성 확보에 어려움을 겪고 있다.

이러한 문제를 해소코자, 가변 높이 방음벽에 대한 기술이 대한민국 등록특허 제10-0954149호에 개시되어 있다. 이러한 종래기술에 따른 방음벽은, 도 2 및 도 3에 개시된 바와 같이, 방음벽을 설치하고자 하는 위치의 지반에 설치되는 기초(1); 상기 기초(1)에 일정 간격으로 다수 개가 일렬로 설치되는 것으로서 H-빔으로 제작하는 기둥(21), 그리고 상기 기둥(21)인 서로 인접하는 두 H-빔의 일측 플랜지에 고정되는 고정방음판(22)으로 구성되는, 고정방음벽(2); 가동방음판(31), 그리고 상기 기둥(21)인 서로 인접하는 두 H-빔의 고정방음판(22)이 부착되지 않은 플랜지에 끼워져서 기둥(21)을 따라 상승 또는 하강하는 것으로서 상기 가동방음판(31)이 끼워져서 고정되는 판고정홈(321)과 상기 고정방음벽(2)의 기둥(21)인 H-빔의 플랜지가 끼워져서 상하로 움직일 수 있는 가이드홈(322)을 구비한 가이드프레임(32)으로 구성되어, 상기 고정방음벽(2) 위로 신장 또는 수축할 수 있는, 가동방음벽(3); 그리고, 상기 고정방음벽(2) 또는 기초(1)에 고정되고, 힘을 가하는 부위가 상기 가동방음벽(3)에 결합되어, 상기 가동방음벽(3)을 고정방음벽 위로 신장 또는 수축시키는, 구동장치(4); 를 포함하여 구성되어 있다.

이러한 종래기술에 따른 방음벽은, 소음레벨에 따라서 높이를 조절할 수 있는 신축가능한 방음벽이란 측면에서 소음이 낮은 시간대에는 방음벽을 낮게하여 시인성을 확보하고 소음이 높은 시간대에는 방음벽을 높게하여 소음을 최소화할 수 있도록 하여 시인성의 확보와 소음감소를 모두 구현할 수 있도록 구성되어 있다.

그러나, 이러한 종래기술에 따른 방음벽은 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 종래기술에 따른 방음벽은 방음판을 고정방음판(22)와 가동방음판(31)로 구분하고, 가동방음판(31)이 승강하여 고정판음판(22)과 겹쳐지도록 함으로서 시인성을 확보하고 가동판음판(32)이 하강함으로서 고정방음판과 함께 소음을 최대한 감소시키는 구성을 가지도록 구성하고 있다.

그러나, 이러한 방음벽은 시인성을 확보하는데 한계가 있다. 예컨데, 고정방음판(22)이 설치된 부분만큼은 상시적으로 시인성을 방해하고 있어 시인성 확보에 한계가 존재한다. 또한 가동방음판(32)도 기초(1)의 상측에서 상승 또는 하강하고 있으므로 가동방음판이 상승 또는 하강함에 따라서 시인성의 확보에 있어서 불리한 높이가 존재하는 문제점이 존재한다.

또한, 종래기술에 따른 방음벽은 도로에 적용되는 기술로서 철도에 그대로 적용하는데 한계가 있다. 예컨데, 소음이란 지나는 차량의 크기에 따라서 차이가 나게 된다. 즉, 부피가 큰 물건을 적재하는 차량에서 발생하는 소음과 소형차량에서 발생하는 차량에서 발생하는 소음은 서로 차이가 있음에도 불구하고 종래기술에서는 이러한 특성을 그대로 반영하기 어렵다는 문제점이 있게 되는 것이다.

1. 대한민국 공개특허 제10-2011-0110546호 2. 대한민국 등록특허 제10-0954149호

본 발명은 상술한 목적을 달성하게 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 소음을 최소화함은 물론 시인성을 최대한 확보할 수 있는 철도용 방음벽을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 철도차량의 종류에 따라서 소음차단정도를 조정할 수 있도록 하는 철도용 방음벽을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 철도용 방음벽은, 철도차량이 통행하는 철로의 인근에 설치되어 소음을 제어하는 철도용 방음벽으로서,

철도레일에 근접하게 설치되며 지반에 지지되어 있으며 철도레일을 따라서 일방향으로 연장되는 기초블록으로서, 상기 기초블록의 내부에 마련되는 작동공간과, 상기 작동공간과 기초블록의 상면을 연결하며 상기 일방향으로 연장되는 슬롯을 포함하는 기초블록;

상기 기초블록에 일정간격으로 다수개가 일렬로 고정배치되는 지주;

상기 작동공간 내에 배치되며 구동수단에 의하여 회전하되 상기 일방향을 따라서 연장되는 회전축;

상기 회전축에 감아걸리며 상기 회전축의 회전에 따라서 슬롯을 통하여 외부로 돌출되고, 상기 지주에 의하여 상하방향의 이동이 가이드되며, 지주의 사이에서 소음을 방지할 수 있는 방음부재; 및

철도차량의 접근에 따라서 상기 구동수단을 동작시켜 상기 방음부재를 승강시킬 수 있으며 철도차량이 멀어짐에 따라서 상기 구동수단을 동작시켜 상기 방음부재를 하강시키게 하는 제어부를 포함한다.

상기 철도용 방음벽에서,

상기 방음부재는 다수개가 상기 지주와 대응되는 위치마다 간격을 두고 배치되어 상기 회전축에 감아걸릴 수 있다.

상기 철도용 방음벽에서,

상기 지주는 서로 마주보면서 나란하게 배치되는 한 쌍의 제1벽과, 상기 제1벽의 중앙을 연결하는 연결벽으로 이루어져 전체적으로 "I"형 단면을 가지며,

상기 방음부재는 일측이 한 쌍의 제1벽에 의하여 슬라이드 가능하게 가이드되어 상승 또는 하강할 수 있다.

상기 철도용 방음벽에서,

상기 지주는 "ㄷ"형상을 가지는 "ㄷ"자 빔이 서로 마주보도록 구성되며, 상기 "ㄷ"자 빔의 내부공간에는 상기 방음부재의 일측면을 미끄럼가능하게 가이드하는 롤러가 배치될 수 있다.

상기 철도용 방음벽에서,

상기 제어부는,

철도레일을 지나는 철도차량의 종류에 따라서 방음부재의 높낮이를 조절하도록 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 철도용 방음벽은, 소음을 차단하기 위한 방음부재가 기초블록의 내부에 돌출될 수 있도록 구성되어 있기 때문에, 시인성을 최대한 확보하면서도 필요에 따라 소음저감효과를 극대화할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 철도용 방음벽은, 철도차량의 종류에 따라서 방음부재의 높낮이를 조절할 수 있어 소음저감 효과를 극대화할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 방음벽을 나타내는 도면.
도 2는 다른 종래기술에 따른 방음벽을 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 일부 확대도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 방음벽을 나타내는 도면.
도 5는 도 4의 측면도.
도 6은 도 4의 일부 구성의 사시도.
도 7은 도 6의 정면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 방음벽의 제어모습을 나타내는 블록도.
도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철도용 방음벽의 평면도.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 방음벽을 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명하겠다.

본 발명의 일실시예에 따른 철도용 방음벽(100)은, 철도차량이 통행하는 철로의 인근에 설치되어 소음을 제어하는 것으로서, 기초블록(110), 지주(120), 회전축(130), 방음부재(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구성된다.

상기 기초블록(110)은, 철도레일(미도시)에 근접하게 설치되며 지반에 지지되어 있고 철도레일을 따라서 일방향으로 연장되는 것이다. 이러한 기초블록(110)은 콘크리트 소재로 이루어질 수 있으며 전체적으로 사각형태의 단면형상을 가질 수 있다.

상기 기초블록(110)의 내부에는 대략 사각형태의 단면을 가지는 작동공간(111)이 마련된다. 이러한 작동공간(111)은 기초블록(110)의 길이방향을 따라서 연장되어 있으며 승하강이 필요한 방음부재(140)의 길이에 맞게 설치될 수 있다.

또한, 상기 작동공간(111)과 기초블록(110)의 상면을 연결하는 슬롯(112)이 형성되어 있다. 이러한 슬롯(112)은 철도레일의 길이방향을 따라서 연장되어 있으며 그 슬롯(112)을 통하여 방음부재(140)가 통과할 수 있도록 방음부재(140)의 폭보다 다소 넓은 것이 바람직하다. 이러한 슬롯(112)은 상기 작동공간(111)과 대응되는 길이를 가질 수 있다.

상기 지주(120)는, 상기 기초블록(110)의 상면에 견고하게 설치되어 있는 것으로서, 일정간격으로 다수개가 일렬배치되어 있는 것이다. 이러한 지주(120)는 방음부재(140)를 가이드 및 지지하는 것으로서, 견고한 금속소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 지주(120)의 단면은 대략 "I" 형상을 갖는 것이 바람직하며, 구체적으로는 서로 마주보면서 나란하게 배치되는 한 쌍의 제1벽(121)과 상기 제1벽(121)의 사이에 배치되며 각각의 제1벽(121)의 중앙 내벽을 연결하는 연결벽(122)으로 이루어진다. 제1벽(121), 연결벽(122)을 수평하게 자른 단면이 대략 "I"자 형상을 이루게 된다. 한 쌍의 제1벽(121) 간의 간격은 방음부재(140)의 폭보다 다소 큰 것이 좋다. 방음부재(140)는 상기 제1벽(121)의 사이에서 안정적으로 슬라이드 이동가능하게 지지되므로 다소 간의 간격을 두는 것이 필요하다. 다만 필요하다면 방음부재(140)의 폭과 상기 제1벽(121) 간의 간격을 거의 일치시키는 것도 가능하다. 이와 같이 제1벽(121) 간의 간격이 방음부재(140)의 폭과 거의 일치하는 경우에는 소음을 확실하게 제어할 수 있다.

상기 회전축(130)은, 상기 작동공간(111) 내에 배치되며 모터와 같은 구동수단(160)에 의하여 회전하되, 회전함에 따라서 방음부재(140)를 승하강시킬 수 있는 것이다. 이러한 회전축(130)은 작동공간(111)의 길이방향을 따라서 연장되어 배치되며 그 직경은 방음부재(140)가 충분하게 감길 수 있는 크기를 가지는 것이 좋다.

한편, 상기 회전축(130)에는 그 둘레에 방음부재(140)가 감겨서 배치될 수 있으며 상기 회전축(130)과 상기 방음부재(140)의 일단은 서로 고정연결되는 것이 좋다. 다만, 별도의 스프링같은 소재에 의하여 간접적으로 연결되어 있는 것도 가능함은 물론이다.

상기 방음부재(140)는, 상기 회전축(130)에 감아걸리며 상기 회전축(130)의 회전에 따라서 상기 슬롯(112)을 통하여 외부로 돌출될 수 있는 것이다. 이러한 방음부재(140)는 금속소재의 프레임의 내부에 소음저감을 위한 소음저감층이 배치되어 구성될 수 있다. 다만, 회전축(130)에 용이하게 감길 수 있도록 탄성을 가지는 소재로 이루어지거나 일정간격마다 주름형태로 구획되는 것도 가능하다. 상기 방음부재(140)는 상기 지주(120)에 의하여 상하방향으로의 이동이 가이드되며, 상기 지주(120)의 사이에서 소음을 방지할 수 있는 것이다. 구체적으로 상기 방음부재(140)는 일측이 한 쌍의 제1벽(121)에 의하여 슬라이드 가능하게 가이드되어 상승 또는 하강하는 것이 가능하다.

상기 방음부재(140)는, 다수개가 상기 지주(120)와 대응되는 위치마다 간격을 두고 이격되어 배치되어 상기 회전축(130)에 감아걸려 있는 것으로서, 이와 같이 다수개가 간격을 두고 배치되어 있음에 따라 상승하는 과정에서 지주(120)에 걸려 상승이 제한되는 것이 방지된다. 또한, 다수의 방음부재(140)가 단일의 회전축(130)에 감아걸려 있음에 따라서 다수의 방음부재(140)를 승하강하기 위한 구동수단(160)이 복수일 필요는 없고 단일의 구동수단(160)으로도 다수의 방음부재(140)를 승하강시킬 수 있어 유지관리가 편리해진다. 예컨데, 길이가 긴 방음벽(100)을 관리하기 위하여 다수의 구동수단(160)을 마련하는 경우에는 그 구동수단(160)을 일일히 관리하는 것이 용이하지 않으나 단일의 구동수단(160)으로 많은 수의 방음부재(140)를 승하강시킬 수 있어 관리가 용이하게 된다는 장점이 있다.

상기 제어부(150)는, 철도차량의 접근에 따라서 구동수단(160)을 동작시켜 방음부재(140)를 승강시킬 수 있고 철도차량으로부터 멀어짐에 따라서 상기 구동수단(160)을 동작시켜 방음부재(140)를 하강시키는 것이다. 이러한 제어부(150)는 철도차량이 접근하는 것을 인식할 수 있는 수단 및 구동수단(160)과 연결되어 있어 철도차량이 접근하는 것을 인식하고 구동수단(160)을 제어할 수 있다.

한편, 도면번호 170, 180 은 각각 철도차량 인식부 및 철도차량 감지센서를 지칭한다. 상기 철도차량 인식부(170)는 소정의 인식센서로 이루어지며 철도차량이 필요한 방음벽(100)의 주변에 근접하는지 여부 및 멀어지는 지 여부를 감지하게 되는 것으로서, 통상의 센서를 사용하기 때문에 구체적인 설명은 생략한다.

상기 철도차량 감지센서(180)는, 철도차량의 종류를 판별해내는 것으로서 철도중앙관제소 등과 연결되어 현재 진입하고 있는 철도차량의 종류 등을 판별해내는 것이다. 이와 같이 철도차량 감지센서(180)가 존재하는 경우에는 접근하는 철도차량에 따라서 필요한 정도로 방읍부재의 높이를 조정할 수 있다. 예컨데, 소음이 비교적 큰 디젤차량의 경우에는 방음부재(140)의 높이를 높게 하여 소음이 외부로 유출되는 것을 최대한 억제하고, 소음이 비교적 작은 철도차량의 경우에는 다수 방음부재(140)의 높이를 낮게 함으로서 소음정도를 조절하게 할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 방음벽은 다음과 같은 작용효과를 가진다.

먼저, 철도차량이 접근이 인식되면, 제어부(150)는 구동수단(160)을 동작시켜 회전축(130)이 일방향으로 회전하게 한다. 이에 따라 상기 회전축(130)에 감겨있는 방음부재(140)는 슬롯(112)을 통과하면서 상승하게 된다. 이때, 상기 방음부재(140)는 지주(120)에 의하여 지지되면서 상승되므로 안정적으로 상승하게 된다. 한편, 충분한 높이만큼 방음부재(140)가 상승된 경우에는 상기 제어부(150)는 상기 구동수단(160)을 제어하여 회전축(130)의 회전을 멈추게 하고 상기 방음부재(140)는 일정한 높이를 유지하게 한다. 한편, 철도차량이 멀어진 경우에는 상기 제어부(150)가 구동수단(160)을 제어하며 회전축(130)이 일방향과 반대방향으로 회전하게 한다. 이에 따라서 상기 방음부재(140)는 상기 회전축(130)에 감기면서 하강하게 된다.

이러한 동작에 의하면, 철도차량이 근접하는 경우에만 방음부재가 상승하게 함으로서 평소에는 방음벽 주변의 시인성이 확보되게 하고 필요한 경우에만 방음부재가 상승하게 함으로서 소음을 차단시킬 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 철도용 방음벽은 상기 방음부재가 평소에는 기초블록의 내부에 감겨져 있기 때문에, 기초블록 위에는 방음부재가 남겨짐 없게 될 수 있도록 함으로서 주변에서의 시인성을 최대한 확보가능하게 한다.

또한, 본 발명에 따른 방음벽은 방음부재가 다수개 회전축에 분리되어 있기 때문에 단일의 회전축으로도 다수의 방음부재가 상승 또는 하강할 수 있으며 이에 따라서 적은수의 구동수단으로도 많은 수의 방음부재를 동작시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방음벽은 철도차량의 종류에 맞게 방음부재의 상승높이를 조절할 수 있도록 함으로서, 소음이 많은 디젤차량의 경우에는 방음부재가 높이 상승되게 하고 소음이 적은 일반철도차량의 경우에는 다소 낮게 방음부재를 위치할 수 있도록 함으로서 보다 효율적으로 방음벽이 구동될 수 있도록 한다.

이러한 본 발명에 따른 방음벽은 다음과 같이 구성될 수 있다.

예컨데, 지주가 I자 단면형상이 아니라, 도 9에 도시된 바와 같이, "ㄷ"형상을 가지는 "ㄷ"자 빔(120')이 서로 마주보도록 구성되며, 상기 "ㄷ"자 빔(120')의 내부공간에는 상기 방음부재의 일측면을 미끄럼가능하게 가이드하는 롤러(121')가 배치될 수 있도록 한다. 이러한 지주의 형상을 가지는 경우에는 방음부재(140')가 다수개로 분할됨이 없이 단일의 형태로 회전축에 감기도록 할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 일 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예들 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

100...철도용 방음벽 110...기초블록
111...작동공간 112...슬롯
120...지주 121...제1벽
122...연결벽 130...회전축
140...방음부재 150...제어부
160...구동수단 170...철도차량 인식부
180...철도차량 감지센서

Claims (5)

1. 철도차량이 통행하는 철로의 인근에 설치되어 소음을 제어하는 철도용 방음벽으로서,
   철도레일에 근접하게 설치되며 지반에 지지되어 있으며 철도레일을 따라서 일방향으로 연장되는 기초블록으로서, 상기 기초블록의 내부에 마련되는 작동공간과, 상기 작동공간과 기초블록의 상면을 연결하며 상기 일방향으로 연장되는 슬롯을 포함하는 기초블록;
   상기 기초블록에 일정간격으로 다수개가 일렬로 고정배치되는 지주;
   상기 작동공간 내에 배치되며 구동수단에 의하여 회전하되 상기 일방향을 따라서 연장되는 회전축;
   상기 회전축에 감아걸리며 상기 회전축의 회전에 따라서 슬롯을 통하여 외부로 돌출되고, 상기 지주에 의하여 상하방향의 이동이 가이드되며, 지주의 사이에서 소음을 방지할 수 있는 방음부재; 및
   철도차량이 방음벽의 주변에 근접하는지 여부 및 멀어지는지 여부를 감지하는 철도차량 인식부와 연결되어, 철도차량의 접근에 따라서 상기 구동수단을 동작시켜 상기 방음부재를 승강시킬 수 있으며 철도차량이 멀어짐에 따라서 상기 구동수단을 동작시켜 상기 방음부재를 하강시키게 하는 제어부를 포함하되,
   상기 지주는 "ㄷ"형상을 가지는 "ㄷ"자 빔이 서로 마주보도록 구성되며, 상기 "ㄷ"자 빔의 내부공간에는 상기 방음부재의 일측면을 미끄럼가능하게 가이드하는 롤러가 배치되어 있고, 상기 방음부재는 각각의 지주를 통과하도록 일방향으로 연장되고, 단일의 회전축에 감겨있으며,
   상기 제어부는,
   철도차량의 종류를 판별해내는 철도차량 감지센서와 연결되어 있어, 접근하는 철도차량의 종류에 따라서 방음부재의 높낮이를 조절하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 철도용 방음벽.
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