KR101323783B1 - 식생형 소음 확산 방음벽 블록 - Google Patents

Abstract

도시미관적 측면과, 환경친화적 측면과, 소음저감 측면을 모두 만족할 수 있는 식생형 블록을 이용한 방음벽이 개시된다. 본 발명에 따른 방음벽은 일정간격으로 연속해서 서로 이격된 기둥과, 기둥의 사이에 설치되며, 단면의 형상이 "ㄹ"자 형으로 연속해서 굴곡되는 방음판 플레이트와, 방음판 플레이트의 오목부 및 볼록부에 서로 어긋나게 형성되는 돌출핀과, 바닥면이 빗면으로 형성되어 그 상부가 개방된 튜브로서, 개방부가 위쪽을 향하도록 빗면의 상측이 각각의 돌출핀에 삽입되어 걸쳐지면서 방음판 플레이트에 고정되고, 빗면의 하부에는 수분배출구멍이 형성되는 식재블록과, 식재블록의 내부 바닥면에 배치되는 부직포와, 부직포위에 적재되는 난석과, 난석위에 적재되어 식재가 자랄 수 있는 환경을 제공하는 경량인공토양을 포함하여 구성된다.

Description

식생형 소음 확산 방음벽 블록{vegetation type diffusive noise barrier block}

본 발명은 방음벽에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도시미관을 고려하면서도 친환경적이고, 소음을 저감시킬 수 있는 식생형 블록을 이용한 방음벽에 관한 것이다.

기존의 방음벽은 미관상 딱딱하고 폐쇄적인 삭막한 느낌으로 도시미관을 저해하는 요소로 작용하였다. 이를 완화하기 위하여 방음벽에 벽면녹화를 시도한 사례가 있으나 대부분 일부 제한적인 종류의 덩굴식물 적용에 그치고 있으며 벽면 전체를 고르게 녹화시키는데 어려움이 따른다.

그리고 유지관리 및 부분교체 등도 원활히 이루어지지 않아 대부분의 녹화 방음벽이 지속적으로 유지되지 못하고 있다. 또한 기존의 방음벽은 대부분 반사된 소음으로 인한 2차적인 소음문제를 안고 있으며 이를 위하여 흡음재를 적용한 흡음형 방음벽이 있으나 그 효과는 반사형 방음벽에 비하여 3dB정도 감소에 그치고 있으므로 소음의 반사에 대하여 더욱 효과적인 방안이 필요한 실정이다.

1. 대한민국 등록특허 제10-0797770호 2. 대한민국 등록특허 제10-1273282호

본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위해 안출된 것으로, 도시미관적 측면과, 환경친화적 측면과, 소음저감 측면을 모두 만족할 수 있는 식생형 블록을 이용한 방음벽을 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,

일정간격으로 연속해서 서로 이격된 기둥;

기둥의 사이에 설치되며, 단면의 형상이 "ㄹ"자 형으로 연속해서 굴곡되는 방음판 플레이트;

방음판 플레이트의 오목부 및 볼록부에 서로 어긋나게 형성되는 돌출핀;

바닥면이 빗면으로 형성되어 그 상부가 개방된 튜브로서, 개방부가 위쪽을 향하도록 빗면의 상측이 각각의 돌출핀에 삽입되어 걸쳐지면서 방음판 플레이트에 고정되고, 빗면의 하부에는 수분배출구멍이 형성되는 식재블록;

식재블록의 내부 바닥면에 배치되는 부직포;

부직포위에 적재되는 난석; 및

난석위에 적재되어 식재가 자랄 수 있는 환경을 제공하는 경량인공토양;을 포함함을 특징으로 하는 식생형 블록을 이용한 방음벽을 제공한다.

이때, 식재블록의 설치면을 고르게 하기 위해 방음판 플레이트의 오목부쪽 돌출핀을 볼록부쪽 돌출핀보다 더 길게 형성할 수 있다.

그리고 식재블록의 개방부 하부에는 유실을 방지하기 위한 덧판이 장착될 수도 있다.

또한, 돌출핀은 "ㅅ"자 형상을 가지며, 식재블록의 빗면 상부에는 돌출핀에 대응되는 형상의 걸이홈이 형성될 수 있다.

-친환경적인 측면

본 발명은 방음벽 전체에 식물을 식재할 수 있는 토양을 두어 방음벽의 양면으로 적극적인 벽면 녹화를 가능하게 하고, 덩굴식물 이외에도 충분한 토양조건이 필요한 다양한 종류의 식물을 방음벽에 적용할 수 있도록 하여 도시의 친환경적 미관을 향상시키며, 식물로 인한 공기질 개선 및 도시열섬현상 저감의 효과를 동시에 얻을 수 있게 된다.

-도시미관적 측면

본 발명은 방음벽의 입면을 자유롭게 구성할 수 있게 하여 다양한 디자인을 창출할 수 있고, 각각의 블록에 컬러를 입히거나 식물의 종류에 변화를 주어 방음벽 전체가 모자이크 아트 조형작품처럼 보이도록 할 수 있으며, 방음벽의 어느 위치에서도 전체적으로 해체하지 않아도 부분적으로 교체가 용이하도록 하여 유지관리적인 측면에서 효과적이게 된다.

-소음저감적 측면

본 발명은 소음을 단순히 반사 또는 흡음하여 차단하는 것에 그치지 않고 방음벽면의 입체적인 형태를 통해 소음에너지를 확산시키고 흡음함으로써 점점 더 밀집화 되어가고 주거환경과 소음원 간의 거리가 가까워지는 도시에서의 반사된 소음으로 인한 2차적인 소음문제를 줄일 수 있으며, 식재를 위한 인공토양 및 식재블록으로 인해 한층 높아진 투과손실 및 삽입손실로 인해 더욱 향상된 차음성능을 기대할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 방음벽의 구성이고,
도 2는 도 1에 도시된 방음판 플레이트를 나타낸 사시도이고,
도 3은 방음판 플레이트의 횡하중 및 좌굴 저항 개념도이고,
도 4는 식재블록의 사시도이고,
도 5는 식생형 방음벽의 단면 개념도이고,
도 6은 형태 및 색상의 다양성을 통한 미관개선 개념도이고,
도 7은 식재 및 식재블록의 부분교체 개념도이며, 그리고
도 8은 음의 확산효과 개념도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식생형 블록을 이용한 방음벽을 설명한다.

도 1을 참고하면, 본 발명에　따른 방음벽(100)은 기초부(110)와, 기둥(120)과, 방음판 플레이트(130)와, 식재블록(150)을 포함하여 구성된다.

기초(110)는 방음벽(100)이 구축되기 위한 지지기반으로서, 콘크리트 타설로 구축되고, 이 기초(110)위에 일정간격 이격되도록 기둥(120)이 설치된다. 기둥(120)은 일반적으로 방음벽 시공에 사용되고 있는 H빔 기둥이며 H빔과 하부의 베이스 플레이트(121) 및 윙 플레이트(122)로 이루어져 있다. 이러한 기둥(120)은 기존의 방음벽 기둥을 그대로 사용할 수 있기 때문에 이미 설치되어 있는 방음벽의 기둥을 그대로 활용하여 본 발명에 따른 생태형 방음벽으로 재시공 할 수 있다. 기둥의 간격 및 부재의 치수, 두께 등은 형성하고자 하는 방음벽의 높이와 식재블럭의 무게에 따라 구조계산하여 적용한다.

방음판 플레이트(130)는 H빔으로 이루어진 기둥(120)의 사이에 설치되는 것으로, 벽면을 형성하면서 몸체가 되는 것이다. 이러한 방음판 플레이트(130)는 도 2에서 보는 것과 같이 식재블록(150)의 사이즈에 맞추어 "ㄹ"자 형의 반복으로서 일정 간격으로 꺾여있게 형성된다. 그리고 방음판 플레이트(130)의 앞면 및 뒷면에는 굴곡의 사이사이마다 식재블록(150)을 걸어놓을 수 있는 기울어진 형태의 돌출핀(140)이 앞뒤로 균일하게 배치되어있다. 또한, 벽면의 형태를 잡아주기 위해 상하부에 방음판 플레이트(130)가 굴곡진 폭 만큼의 마감판으로 마감되어 있는 형태이다. 이때, 돌출핀(140)은 그 굴곡의 오목부쪽에는 볼록부쪽에 비해 상대적으로 그 길이가 더 긴 것이 사용된다. 그리고 돌출핀(140)은 무거운 식재블록(150)이 걸려 굽힘하중이 발생되는 것을 고려하여 "ㅅ"자 형상을 갖도록 형성된다.

방음판 플레이트(130)를 반복적으로 꺾음으로서 도 3에서 보는 것과 같이 (a)의 일예를 보인 동일한 두께의 재료보다 (b)에서 보는 것과 같이 본 발명의 방음판 플레이트(130)가 더욱 큰 횡하중 및 좌굴에도 견딜 수 있게 된다. 그리고 식재블록(150)을 걸었을 때 식재블록(150)과 직접적으로 닿지 않고 띄워져 있어 공기층을 형성하여 더욱 높은 차음성능을 기대할 수 있으며, 통기성으로 인해 방음판 플레이트(130)의 표면에 남아있는 수분을 제거함으로서 부식을 방지하게 된다. 방음판 플레이트(130)는 부식을 방지하기 위해 아연도강판으로 이루어져 있으며 각 부위별 두께 및 치수는 필요한 강도 및 식재블록(150)의 하중에 따라 구조계산하여 적용 된다.

식재블록(150)은 도 4에서 보는 것과 같이 한면이 개방된 사각의 튜브 형상으로서, 바닥면을 사선방향으로 잘라낸 듯한 빗면(151)이 형성된다. 이러한 식재블록(150)은 빗면(151)을 바닥면으로 하여 방음판 플레이트(130)에 맞닿게 되고, 빗면(151)의 상부에는 방음판 플레이트(130)의 돌출핀(140)에 걸칠 수 있는 슬릿한 "ㅅ"자 형태의 걸이홈(152)이 형성된다. 그리고 식재블록(150)을 방음판 플레이트(130)에 고정할 수 있는 나사못을 위한 구멍(153)이 빗면(151)의 중앙과 좌우에 형성된다. 또한, 빗면(151)의 하부에는 식재의 토양이 썩는 것을 방지하기 위한 수분배출구멍(154)이 형성된다. 그리고 식재블록(150)의 개방부 아래쪽 모서리에는 삼각형상의 덧판(155)을 장착하여 빗물에 의해 내부의 토양이 유실되는 것을 방지한다.

식재블록(150)은 그 내부가 비어있어 화분과 같은 역할을 하고, 도 5에서 보는 것과 같이, 토양이 수분배출구멍(154)으로 유실되는 것을 막으면서 건기를 대비하여 수분을 머금고 있게 하기 위해 부직포(160)를 깔고 그 위에 물빠짐이 좋은 난석(170)과 무게가 가벼운 경량인공토양(180)을 상치하여 식재가 자랄 수 있는 환경을 제공한다. 따라서 식재블록(150)의 식재면은 비스듬히 바깥을 향하여 기울어지게 되고 상부와 하부가 엇갈려 배치되어 있어 모든 식재면이 상부의 식재블록(150)에 의해 그늘지지 않고 일조를 충분히 받을 수 있으므로 식물의 생장에 효과적이다.

본 발명에 따른 식재블록(150)을 형성하는 재료는 외기의 풍화작용과 식재의 무게를 견딜 수 있는 재료들 중에서 다양하게 적용할 수 있으며 PE, PP 등의 플라스틱 계열, 세라믹 계열, 합성목재 등이 적절하다.

도 6을 참고하면, 본 발명의 식생형 방음벽(100)은 양면에 식재블록(150)을 다이아몬드 형태로 연속적으로 배치하여 형성하고 식재블록(150)의 단위사이즈가 비교적 작으므로 지면의 굴곡이나 높이에 따라 자연스럽게 이어지는 다양한 형상을 디자인 할 수 있으며 블록마다 다양한 색상 및 식재 수종을 적절히 계획하면 전체적으로 마치 모자이크 아트와 같은 이미지를 형성 할 수 있다.

또한, 도 7을 참고하면, 벽면에 전체적으로 배치되어 있는 식재블록은 후면의 방음판 플레이트에 고정되어 있고 다른 주변의 식재블록에는 하중을 전달하지 않으므로 방음벽이 완공된 후에도 어느 부위에서든지 식재블록을 부분적으로 제거할 수 있으며 부분적으로 발생한 문제에 대해서 손쉽게 유지보수가 가능해 진다.

본 발명에 따른 방음벽은 기본적으로 식물과 부드러운 토양으로 인해 흡음의 효과를 가지고 있으며 벽면에 전체적으로 배치되어 있는 식물과 토양은 도로교통소음 저감에 효과를 나타낼 수 있다. 또한 식생블록의 반복적인 형상으로 인해 방음벽의 표면은 도 8에서 보는 것과 같이, 입체적인 요철의 형태를 띄게 되는데 이러한 표면은 음의 확산 및 회절을 유도하게 된다. 이를 통해 소음이 어느 한 지점에 집중되는 것을 막고 분산되어 약해진 음에너지를 더욱 효과적으로 흡음할 수 있게 된다.

방음벽의 경우 차음성능은 방음판의 투과손실로 결정되는데 본 발명에 따른 식생형 방음벽의 경우 식재를 위한 인공토양 및 식재블록, 방음판 플레이트와 공기층 등으로 인해 일반 방음벽보다 투과손실이 커서 더욱 높은 차음성능을 나타낸다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 식생형 블록을 이용한 방음벽
110 : 기초부 120 : 기둥
130 : 방음판 플레이트 131 : 마감판
140 : 돌출핀 150 : 식재블록
151 : 빗면 152 : 걸이홈
154 : 수분배출구멍 155 : 덧판
160 : 부직포 170 : 난석
180 : 경량인공토양

Claims (4)

1. 일정간격으로 연속해서 서로 이격된 기둥(120);
   상기 기둥(120)의 사이에 설치되며, 단면의 형상이 "ㄹ"자 형으로 연속해서 굴곡되는 방음판 플레이트(130);
   상기 방음판 플레이트(130)의 오목부 및 볼록부에 서로 어긋나게 형성되는 돌출핀(140); 및
   바닥면이 빗면(151)으로 형성되어 그 상부가 개방된 튜브로서, 개방부가 위쪽을 향하도록 상기 빗면(151)의 상측이 각각의 상기 돌출핀(140)에 삽입되어 걸쳐지면서 상기 방음판 플레이트(130)에 고정되고, 상기 빗면(151)의 하부에는 수분배출구멍(154)이 형성되는 식재블록(150);을 포함하고,
   상기 식재블록은 그 내부 바닥면에 배치되는 부직포(160); 상기 부직포(160)위에 적재되는 난석(170); 및 상기 난석(170)위에 적재되어 식재가 자랄 수 있는 환경을 제공하는 경량인공토양(180);을 포함하며,
   상기 돌출핀(140)은 "ㅅ"자 형상을 가지며, 상기 식재블록(150)의 빗면 상부에는 상기 돌출핀(140)에 대응되는 형상의 걸이홈(152)이 형성되는 것을 특징으로 하는 식생형 블록을 이용한 방음벽.
2. 제 1 항에 있어서,
   식재블록(150)의 설치면을 고르게 하기 위해 방음판 플레이트(130)의 오목부쪽 돌출핀(140)을 볼록부쪽 돌출핀(140)보다 더 길게 형성함을 특징으로 하는 식생형 블록을 이용한 방음벽.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 식재블록(150)의 개방부 하부에는 토양의 유실을 방지하기 위한 덧판(155)이 장착되는 것을 특징으로 하는 식생형 블록을 이용한 방음벽.
   
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