KR101530046B1 - 파형강판을 이용한 방음터널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파형강판을 이용한 방음터널에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 골부와 산부가 형성되어지는 가운데 길이방향으로 벤딩된 파형강판과 투광판이 터널의 길이 방향으로 반복되게 결합되어지는 파형강판을 이용한 방음터널에 있어서, 상기 파형강판은 골부와 산부가 길이방향으로 연속되게 형성된 단위파형강판의 길이방향과 폭방향의 가장자리에 각각 길이관통홀과 폭관통홀이 형성되어지고, 상기 단위파형강판이 길이방향으로 맞대어져 폭관통홀을 관통한 볼트에 너트가 결합되는 것이 반복되어 아치구조를 갖도록 형성되어지고, 상기 투광판은 상기 파형강판의 일측과 파형강판의 타측 사이에 고정구로 결합되어 상기 파형강판과 동일한 아치형태의 아치구조로 형성되되, 상기 고정구는 단위파형강판의 길이방향 가장자리 상,하부로 각각 상부마감재와 하부마감재가 맞대어지고, 상기 하부마감재의 하부에 가로방향으로 하부지지대의 단부가 맞대어지고, 와셔가 끼워진 볼트가 하부에서 상부를 향하여 하부지지대와 하부마감재 및 단위파형강판에 형성된 길이관통홀을 관통하여 너트로 결합되어지고, 상기 상부마감재와 하부마감재 사이에 상기 투광판이 안착되게 끼워져 상부마감재를 관통한 고정나사가 하부마감재에 나사결합되어짐을 특징으로 한다..
따라서, 본 발명은 친환경적인 가운데 구조적으로 충분한 강도를 갖도록 하여 안전성을 높일 수 있도록 하고, 충분한 채광성이 확보되어지도록 하는 가운데 미관이 수려해지도록 하여 주변과 조화를 이룰 수 있도록 하고, 아울러 파형강판의 내측면에 의하여 소음이 반사되어 소음원이 더 차단되어질 수 있도록 한 것이다.

Description

파형강판을 이용한 방음터널{Using a corrugated steel soundproofing tunnel}

본 발명은 파형강판을 이용한 방음터널에 관한 것으로서, 특히 파형강판을 이용하여 구조적으로 안정되어 풍하중과 설하중에 충분하게 견딜 수 있도록 하는 가운데 미관이 수려해지도록 하고, 아울러 파형강판 사이에 투광판이 구비되어지도록 하여 채광성이 확보되어지는 가운에 소음원이 더 차단되어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 고속철도나 고속화 도로를 운행하는 차량 등이 주변 주택 밀집지역 등을 통과하는 경우 진동과 소음으로 인하여 많은 문제가 야기될 것으로 예상되며 이를 사전에 예방하기 위해서는 방음시설에 대한 대책이 필수적이다. 특히, 도시철도나 도심 고속화도로의 경우에는 주택밀집지역을 통과하는 경우가 많음에도 불구하고 도로에서 주거지역까지의 거리가 멀지 않아 소음공해로 인한 민원이 점점 증가하고 있는 실정이다. 이러한 민원에 대비하기 위해서나 혹은 환경기준에 맞추기 위해 도심의 고층 빌딩지역이나 고층 아파트 단지를 통과하는 고가도로 등에 방음시설로서 방음벽 또는 방음터널 등을 적용하고 있다.

그러나 고층아파트 주변에 설치된 방음벽의 경우 효과적인 방음을 하기 위해서는 그 높이가 매우 증가되어야 하므로 이에 따른 풍하중의 영향으로 높이를 제한할 수밖에 없는 실정이다.

따라서, 방음벽이 갖는 구조적인 문제점을 보완 하기 위한 보다 효과적인 소음대책으로서 방음터널이 널리 사용되고 있다. 방음터널은 형태에 따라 상부가 완전히 밀폐되는 완전터널형 또는 상부가 개방되는 반터널형으로 구분되며, 완전터널형이나 또는 반터널형 모두 터널 내부에서 발생된 소음을 저감시켜 방음효율을 높이기 위한 방음패널을 조합하여 구성된다.

이러한 방음터널은 H빔을 이용한 터널 구조체의 내측 벽면에 흡음재가 수용된 다공판으로 이루어진 방음패널이 가설되어 발생되는 소음이 저감되어지게 되나, 음에너지의 소산을 촉진시키기 위해 사용되어지는 흡음재가 유리섬유와 폴리우레탄 폼으로 이루어지게 됨에 따라 유리섬유의 비산문제로 인하여 환경공해차원에서 법적으로 사용을 규제하고 있고, 폴리우레탄 폼의 경우 화재에 취약하기 때문에 안전성 측면에서 밀폐된 공간에서의 사용을 금하고 있다.

이러한 유리섬유와 폴리우레탄 폼은 중, 고주파수 대역의 소음은 탁월한 흡음성능을 갖지만, 전동차나 자동차와 같은 구동기기에서 발생하는 저주파수 대역의 소음을 방음시키는 데에는 적용의 한계성을 갖는다.

본 발명은 친환경적인 가운데 구조적으로 충분한 강도를 갖도록 하여 안전성을 높일 수 있도록 하고, 충분한 채광성이 확보되어지도록 하는 가운데 미관이 수려해지도록 하여 주변과 조화를 이룰 수 있도록 하고, 아울러 파형강판의 내측면에 의하여 소음이 반사되어 소음원이 더 차단되어질 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 골부(11)와 산부(12)가 형성되어지는 가운데 길이방향으로 벤딩된 파형강판(10)과 투광판(20)이 터널의 길이 방향으로 반복되게 결합되어지는 파형강판을 이용한 방음터널(A)에 있어서, 상기 파형강판(10)은 골부(11)와 산부(12)가 길이방향으로 연속되게 형성된 단위파형강판(13)의 길이방향과 폭방향의 가장자리에 각각 길이관통홀(131)과 폭관통홀(132)이 형성되어지고, 상기 단위파형강판(13)이 길이방향으로 맞대어져 폭관통홀(132)을 관통한 볼트(B)에 너트(N)가 결합되는 것이 반복되어 아치구조를 갖도록 형성되어지고, 상기 투광판(20)은 상기 파형강판(10)의 일측과 파형강판(10)의 타측 사이에 고정구(30)로 결합되어 상기 파형강판(10)과 동일한 아치형태의 아치구조로 형성되되, 상기 고정구(30)는 단위파형강판(13)의 길이방향 가장자리 상,하부로 각각 상부마감재(31)와 하부마감재(32)가 맞대어지고, 상기 하부마감재(32)의 하부에 가로방향으로 하부지지대(33)의 단부가 맞대어지고, 와셔(W)가 끼워진 볼트(B)가 하부에서 상부를 향하여 하부지지대(33)와 하부마감재(32) 및 단위파형강판(13)에 형성된 길이관통홀(131)을 관통하여 너트(N)로 결합되어지고, 상기 상부마감재(31)와 하부마감재(32) 사이에 상기 투광판(20)이 안착되게 끼워져 상부마감재(31)를 관통한 고정나사(S)가 하부마감재(32)에 나사결합되어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 투광판(20)의 상부에 상부지지대(34)가 안착되어지되, 상기 상부지지대(34)의 양측 단부는 상기 단위파형강판(13)의 길이관통홀(131)을 관통한 볼트(B)가 관통되어 너트(N)로 고정됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부지지대(33)와 상부지지대(34)는 아연도금된 각파이프로 형성되어지되, 상기 투광판(20)과 맞대어지는 하부지지대(33)의 상부와 상부지지대(34)의 하부에 각각 가스켓(G)이 구비되어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부지지대(34)는 양측 단부에 하부가 개방된 찬넬형 고정편(341)이 형성되어 단위파형강판(13)의 상부로 노출된 너트(N)가 덮혀지게 형성되고, 상기 고정편(341)에 관통홀(342)이 형성되어 볼트(B)가 관통되어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부마감재(32)는 높이에 비해 폭이 넓은 중공형태를 가지며 하부는 평평하게 형성되어지며, 상부는 주름요철(321)이 형성되어지고, 상기 하부와 상부 사이의 공간에 보강살(322)이 형성되어지고, 상기 볼트(B)가 관통되는 볼트홀(323)이 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부마감재(31)는 폭과 깊이가 상이한 요철부(311)가 형성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 투광판(20)은 폴리카보네이트로 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 골부와 산부를 가지며 길이방향으로 벤딩된 파형강판과 투광판이 터널의 길이 방향으로 반복되게 결합되어지도록 함으로써, 파형강판에 의하여 구조적으로 충분하게 안전감을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 이를 통해 풍하중과 설하중에도 충분하게 저항할 수 있도록 하여 변형 및 파손되는 것을 더 방지하여 수명을 연장시킨 효과를 얻을 수 있다.

또한, H빔을 사용하지 않음으로써 그 만큼의 강재 사용량을 줄여 시공비를 낮출 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 강재로 이루어진 파형강판과 투광판이 아치형태로 반복되게 구비되어지도록 함으로써 미관이 더 수려해져 주변과 조화를 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 투광판에 의하여 외부로부터 내부로 빛이 투과되어지도록 함으로써 채광성이 충분하게 확보되어질 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

그리고 터널의 내부에서 발생되는 소음 중 절반 이상이 파형강판의 내부로 형성된 요부와 산부에 의하여 반사되어지는 과정에서 소음간에 충돌이 발생되어 소음원이 줄어들어 차단효과를 더 얻을 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 파형패널 투광터널을 도시한 사시도.
도2는 본 발명에 따른 파형패널 투광터널의 요부 분해 사시도.
도3은 본 발명에 따른 파형패널 투광터널의 요부 종단면도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 파형강판을 이용한 방음터널(A)은 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 친환경적이면서도 구조적으로 충분한 강도를 갖도록 하여 안전성을 높일 수 있도록 하는 가운데 채광성이 충분하게 확보되어지도록 하고, 아울러 미관이 수려해지도록 하여 주변과 조화를 이룰 수 있도록 하는 가운데 소음의 반사와 충돌로 인하여 소음원이 더 차단되어질 수 있는 기능이 제공되어질 수 있는 기능이 제공되어질 수 있도록 한 것이다.

이러한 기능을 갖는 방음터널(A)은 파형강판(10)과 투광판(20)이 터널의 길이 방향으로 반복되게 결합되어지도록 구성되어 있다.

여기에서, 상기 파형강판(10)은 소정 두께를 갖는 평강판이 별도의 절단, 절곡, 벤딩, 펀칭 등의 공정을 통해 골부(11)와 산부(12)가 길이방향으로 연속되게 형성되어지는 가운데 동일한 길이방향을 향하여 일정한 곡률을 갖도록 벤딩되게 형성된 다수개의 단위파형강판(13)의 결합으로 구성되어 있다.

상기 단위파형강판(13)은 길이방향의 가장자리에는 길이관통홀(131)이 형성되어 투광판(20)이 후술하는 고정구(30)의 의하여 맞대어진 상태로 결합되어질 수 있게 구성되어 있다.

상기 단위파형강판(13)의 폭방향 가장자리에는 폭관통홀(132)이 형성되어 길이방향으로 양끝단부가 겹쳐지게 맞대어 폭관통홀(132)을 관통하는 볼트(B)와 너트(N)가 결합되어지는 것을 반복하여 아치형태를 갖도록 구성되어 있다.

상기 투광판(20)은 외부로부터 내부로 빛이 비쳐지도록 하여 충분한 채광성이 확보되어 주간에 별도의 보조점등 수단인 터널등이 필요치 않은 상태에서 안전한 주행 또는 이동이 가능하도록 구성되어 있다.

상기 투광판(20)은 폴리카보네이트로 형성되어지도록 하는 것이 바람직하다.이러한 상기 투광판(20)은 파형강판(10)의 일측과 파형강판(10)의 타측 사이에 고정구(30)로 결합되어짐으로써, 상기 파형강판(10)과 동일한 아치형태의 아치구조를 갖게 된다.

상기 고정구(30)는 파형강판(10)과 이웃하는 다른 파형강판(10) 즉, 단위파형강판(13) 사이로 투광판(20)이 충분하게 지지된 상태로 결합되도록 하는 기능을 갖는 것으로 이러한 상기 고정구(30)는 단위파형강판(13)의 길이방향 가장자리 상,하부로 각각 상부마감재(31)와 하부마감재(32)가 맞대어지고, 상기 하부마감재(32)의 하부에 가로방향으로 하부지지대(33)의 단부가 맞대어진 상태에서 와셔(W)가 끼워진 볼트(B)가 하부에서 상부를 향하여 하부지지대(33)와 하부마감재(32) 및 단위파형강판(13)에 형성된 길이관통홀(131)을 관통하여 너트(N)로 결합되어지게 구성되어 있다.

상기 상부마감재(31)와 하부마감재(32) 사이에는 상기 투광판(20)이 안착되게 끼워져 상부마감재(31)를 관통한 고정나사(S)가 하부마감재(32)에 나사결합되어 유동이 발생되는 것을 방지할 수 있게 구성되어 있다.

상기 투광판(20)의 상부에는 상부지지대(34)가 안착되어진 상태에서 양측 단부는 각각 단위파형강판(13)의 길이관통홀(131)을 관통한 볼트(B)가 관통되어 너트(N)로 고정되어 이웃하는 파형강판(10)과 다른 파형강판(10) 사이의 간격이 이격되는 것을 방지하는 가운데 투광판(20)이 내,외부에서 지지되어지도록 하여 바람에 의한 풍하중이나 눈에 의한 설하중에 의하여 변형이나 파손되는 것을 더 방지할 수 있게 구성되어 있다.

상기 하부지지대(33)와 상부지지대(34)는 부식되는 것을 방지하여 수명을 연장시킴과 동시에 하중을 줄이며 강도를 높이기 위한 방안으로 아연도금된 각파이프로 형성되어 있다.

상기 투광판(20)과 맞대어지는 하부지지대(33)의 상부와 상부지지대(34)의 하부에 각각 가스켓(G)이 구비되어 풍압에 의한 진동이 발생되는 것을 방지할 수 있게 구성되어 있다.

상기 상부지지대(34)는 양측 단부에 하부가 개방된 찬넬형 고정편(341)이 형성되어 단위파형강판(13)의 상부로 노출된 너트(N)와 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있게 상기 너트(N)가 덮혀질 수 있게 형성되어 있다.

이러한 상기 고정편(341)에는 별도의 관통홀(342)이 형성되어 상기 너트(N)를 관통하여 상부로 노출된 볼트(B)가 관통된 상태에서 다른 너트(N)에 의하여 결합되어질 수 있게 구성되어 있다.

상기 상부마감재(31)는 폭과 깊이가 상이한 요철부(311)를 갖는 합성수지재로 형성되어 고정나사(S)에 의하여 하부마감재(32)에 결합되어짐으로써, 투광판(20)의 가장자리가 눌려지게 되어 유동되는 것을 더 방지할 수 있게 된다.

상기 하부마감재(32)는 높이에 비해 폭이 넓은 중공형태를 갖는 합성수지재로 하부는 평평하게 형성되어지며, 상부는 주름요철(321)이 형성되어 상기 주름요철(321)이 파형강판(10)의 단부에 맞대어지게 됨에 따라 기밀 또는 수밀이 유지되어 외부에서 내부로 빗물이 누수되는 것을 방지할 수 있게 구성되어 있다.

상기 하부마감재(32)는 하부와 상부 사이의 공간에 보강살(322)이 길이방향으로 연속되게 형성되어 상부가 하부를 향하여 처지는 현상을 방지할 수 있도록 형성되어지고, 상기 볼트(B)과 관통되는 볼트홀(323)이 형성되어 볼트(B) 결합이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

이와 같은 파형강판을 이용한 방음터널은 먼저, 각각의 단위파형강판(13)의 양끝단이 겹쳐지게 맞대어진 상태에서 폭관통홀(132)을 통해 볼트(B)와 너트(N)로 결합되어지는 것을 반복하여 아치형태를 갖도록 한다. 이때 각각의 단위파형강판(13)이 맞대어진 가장자리 즉, 길이관통홀(131)이 형성된 외측으로 끝단부분을 절단하여 길이방향으로 일치되어지도록 한다.

다음, 하부마감재(32)에 드릴링 작업을 통해 볼트홀(323)이 천공되어지도록 한 후 하부지지대(33)의 양단부 및 상부지지대(34)의 양단부로 위치된 고정편(341)에 각각 관통홀(342)이 형성되어지도록 한다.

다음, 하부지지대(33)에 가스켓(G)을 부착한 후 하부마감재(32)가 파형강판(10) 즉, 단위파형강판(13)의 폭방향 하부에 맞대어지도록 한 상태에서 볼트(B)와 너트(N)를 이용하여 고정되어지도록 한다. 이때, 일정한 간격으로 이격되도록 하부지지대(33)의 상부에 하부마감재(32)의 하부가 맞대어진 상태에서 고정되어지도록 하고, 간혹, 하부지지대(32)가 겹쳐지는 부분은 가스켓(G)이 두겹으로 형성되어지도록 하여 들뜸을 방지할 수 있게 되는 것을 반복하여 하부지지대(33)를 기준으로 양측에 각각 아치형태를 갖는 파형강판(10)이 결합된 상태가 유지되어지게 된다.

다음, 하부지지대(33)의 상부로 위치된 가스켓(G)과 파형강판(10)의 폭방향으로 노출된 하부마감재(33)의 상부에 투광판(20)의 하부가 안착되어지도록 한다.

다음, 투광판(20)의 길이방향 양측에 각각 상부마감재(31)가 맞대어져 고정나사(S)로 하부마감재(32)에 고정되어지도록 한 후 상부지지대(34)의 하부에 가스켓(G)이 부착된 상태로 고정편(341)에 형성된 관통홀(342)을 통해 볼트(B)가 관통된 상태로 노출되도록 한다. 이때, 상부지지대(34)의 하부에 형성된 가스켓(G)이 투광판(20)의 상부에 안착된 상태로 위치되어지고, 직하부로는 하부지지대(33)에 구비된 가스켓(G)이 위치된 상태가 유지되어지게 된다.

다음, 고정편(341)의 관통홀(342)을 통하여 노출된 볼트(B)에 너트(N)를 결합시키는 과정의 반복을 통해 아치형태를 갖는 파형강판(10) 사이에 동일한 형태를 갖는 투광판(20)이 결합되어지고, 이러한 과정의 반복을 통해 길이방향으로 벤딩된 파형강판과 투광판이 터널의 길이 방향으로 반복되게 결합된 방음터널(A)을 얻을 수 있게 된다.

10:파형강판 11:골부
12:산부 13:단위파형강판
20:투광판 30:고정구
131:길이관통홀 132:폭관통홀

Claims (7)

1. 골부(11)와 산부(12)가 형성되어지는 가운데 길이방향으로 벤딩된 파형강판(10)과 투광판(20)이 터널의 길이 방향으로 반복되게 결합되어지는 파형강판을 이용한 방음터널(A)에 있어서,
   상기 파형강판(10)은 골부(11)와 산부(12)가 길이방향으로 연속되게 형성된 단위파형강판(13)의 길이방향과 폭방향의 가장자리에 각각 길이관통홀(131)과 폭관통홀(132)이 형성되어지고, 상기 단위파형강판(13)이 길이방향으로 맞대어져 폭관통홀(132)을 관통한 볼트(B)에 너트(N)가 결합되는 것이 반복되어 아치구조를 갖도록 형성되어지고, 상기 투광판(20)은 상기 파형강판(10)의 일측과 파형강판(10)의 타측 사이에 고정구(30)로 결합되어 상기 파형강판(10)과 동일한 아치형태의 아치구조로 형성되되, 상기 고정구(30)는 단위파형강판(13)의 길이방향 가장자리 상,하부로 각각 상부마감재(31)와 하부마감재(32)가 맞대어지고, 상기 하부마감재(32)의 하부에 가로방향으로 하부지지대(33)의 단부가 맞대어지고, 와셔(W)가 끼워진 볼트(B)가 하부에서 상부를 향하여 하부지지대(33)와 하부마감재(32) 및 단위파형강판(13)에 형성된 길이관통홀(131)을 관통하여 너트(N)로 결합되어지고, 상기 상부마감재(31)와 하부마감재(32) 사이에 상기 투광판(20)이 안착되게 끼워져 상부마감재(31)를 관통한 고정나사(S)가 하부마감재(32)에 나사결합되어짐을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 방음터널.
2. 제1항에 있어서,
   상기 투광판(20)의 상부에 상부지지대(34)가 안착되어지되, 상기 상부지지대(34)의 양측 단부는 상기 단위파형강판(13)의 길이관통홀(131)을 관통한 볼트(B)가 관통되어 너트(N)로 고정됨을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 방음터널.
3. 제2항에 있어서,
   하부지지대(33)와 상부지지대(34)는 아연도금된 각파이프로 형성되어지되, 상기 투광판(20)과 맞대어지는 하부지지대(33)의 상부와 상부지지대(34)의 하부에 각각 가스켓(G)이 구비되어짐을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 방음터널.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 상부지지대(34)는 양측 단부에 하부가 개방된 찬넬형 고정편(341)이 형성되어 단위파형강판(13)의 상부로 노출된 너트(N)가 덮혀지게 형성되고, 상기 고정편(341)에 관통홀(342)이 형성되어 볼트(B)가 관통되어짐을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 방음터널.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하부마감재(32)는 높이에 비해 폭이 넓은 중공형태를 가지며 하부는 평평하게 형성되어지며, 상부는 주름요철(321)이 형성되어지고, 상기 하부와 상부 사이의 공간에 보강살(322)이 형성되어지고, 상기 볼트(B)가 관통되는 볼트홀(323)이 형성됨을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 방음터널.
6. 제1항에 있어서,
   상기 상부마감재(31)는 폭과 깊이가 상이한 요철부(311)가 형성됨을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 방음터널.
7. 제1항에 있어서,
   상기 투광판(20)은 폴리카보네이트로 형성됨을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 방음터널.

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