KR101637438B1 - 사격장 소음저감시설 - Google Patents

Abstract

사격장 소음저감시설이 제공된다. 제공된 소음저감시설은 방탄사면 방향으로 개방되는 전방부에는 다수의 사로가 마련되며, 천장구조물과 양측벽구조물 및 후방벽구조물에는 다수의 흡음공이 전면에 천공된 함체의 내부에 흡음재가 충진된 구조의 흡음패널이 설치된 사격장 소음저감시설로서, 상기 천장구조물의 전방 종단부에 하부방향으로 수직설치되어 회절된 격발소음을 차단하며 상기 다수의 흡음패널로 구성되는 차단벽을 포함하거나, 상기 천장구조물의 후방 종단부에 상부방향으로 수직설치되어 회절된 격발소음을 상쇄하며 소정 간격으로 이격설치되는 지주 및 이 지주와 지주의 사이에 적층설치되는 상기 다수의 방음패널로 구성되는 이중방음벽을 더 포함하여 구성된다.

Description

사격장 소음저감시설{Shooting Range}

본 발명은 소음저감시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 야외 사격장에 적용되는 사격장 소음저감시설에 관한 것이다.

주지하다시피, 환경오염 및 그 피해로 인한 민원 중 높은 비중을 차지하고 있는 것이 바로 소음이다. 소음으로 인한 피해는 인간의 정상적인 일상생활 영위에 지장을 초래할 뿐만 아니라 심각할 경우에는 신체적, 정신적 이상을 야기할 수 있다. 이와 관련하여 볼 때, 실탄을 사용하는 야외 사격장 소음은 항공기 소음과 비교하여 매우 큰 편에 속하지 않지만 사격장이 대개 민가와 인접하여 있고, 그 수가 많기 때문에 민원이 발생할 가능성은 매우 크다. 군(軍)의 소화기 야외 사격장을 예로 들면, 도시 확장으로 군부대 주둔지 주변지역의 개발속도가 가속화됨에 따라 기존에는 민가와 원거리에 있던 사격장이 속속 주민들 거주지 주변에 위치하게 되고, 이 때문에 최근에는 국가안보를 위한 군사훈련에 필수적인 사격장이 주민들의 정온한 생활을 오히려 방해하는 상황에 이르렀다.

사격장 소음, 즉 격발소음은 탄환의 총구 이탈에 앞서 공기 분출로 발생되는 음(전조 폭풍파), 탄환 이탈로 발생되는 음(탄환파열음, 탄환 비행음), 탄환 이탈 후 추진가스의 고속분출로 인한 음(추진가스 폭풍파)으로 대별할 수 있다. 이렇듯, 사격장 소음인 격발소음은 충격소음이 대부분을 차지하는데, 사격장의 충격소음은 지속시간이 짧고 음향강도가 높기 때문에 그 날카로움으로 동일한 에너지의 다른 소음에 비하여 사람들을 더욱 불쾌하게 만드는 특성이 있다.

일반적으로, 음의 세기는 음의 거리감쇠에 따라 음원으로부터 멀어질수록 작아지므로, 사격장 소음문제는 사격장과 민가 간의 충분한 거리 확보가 최선의 해결책이라 할 수 있지만, 이를 위해 부지 확보 및 이에 따른 시간과 비용소요 문제 등 많은 어려움이 뒤따르는 것이 현실인 바, 이에 대한 개선책 마련이 시급히 요구되고 있다.

한편, 도 1은 대한민국 특허청 공개특허 2012-545호에 개시된 사격장을 설명하기 위한 측단면 구성도이다.

도 1을 참조하면, 대한민국 특허청 공개특허 2012-545호(2012년 01월 02일 공개)에서는 방음공간을 가지도록 건축되고 이 방음공간에서 사격수가 외부를 향하여 사격할 수 있도록 복수의 사로 입구를 가지는 방음구조물(200), 이 방음구조물(200)에 각각 사로 입구와 연결되어 사로로서 기능하는 흡음통로를 마련하는 복수의 흡음구조물(400), 흡음통로를 통과하는 격발소음이 다른 흡음통로로 분산되도록 흡음구조물(400)을 연결하는 연결통로가 마련된 연결구조물(600)을 포함하는 사격장이 개시되어 있다. 이와 같은 대한민국 특허청 공개특허 2012-545호는 방음구조물(200)이 돔 구조로 구성되고, 사로에 마련되는 흡음구조물(400)은 덕트구조로 형성되며, 이러한 흡음구조물(400)의 흡음통로는 연결구조물(500)에 의해 연결되어, 상기 방음구조물(200)은 사로에서 후방으로 전파되는 격발소음을 방음공간에서 흡수,차단하고, 흡음구조물(400)은 사로에서 전방으로 전파되는 격발소음을 흡수,차단하며, 상기 연결구조물(600)은 사로에서 전방으로 전파되는 격발소음의 일부를 통과시켜서 흡수,차단하는 기능을 수행한다.

하지만, 상기의 대한민국 특허청 공개특허 2012-545호에는 사격장 전체에서 개방된 부분의 비율, 즉 개구율이 5% 내외로 시공됨에 따라서 사격시 방음공간의 환기 및 소음의 일부를 배출하여 난청현상을 방지하기 위해 적어도 하나의 배출구가 방음구조물(200)의 후벽에 마련되는데, 이러한 배출구를 통해 외부로 배출되는 소음은 결과적으로 볼 때 수음원으로 전달됨에 따라서 소음감소효과를 저하시키는 요인으로 작용한다.

또한, 상기의 대한민국 특허청 공개특허 2012-545호는 흡음구조물(400)의 전방으로 전달되는 격발소음 중 일부가 회절하여 방음구조물과 흡음구조물의 외벽을 타고 사격장의 후방으로 전달되는 문제점이 있다. 이와 같은 회절소음은 수음원에서 소음으로 측정되기 때문에 소음감소효과를 저하시키는 다른 요인으로 작용한다.

한편, 상기의 대한민국 특허청 공개특허 2012-545호는 사격장의 전체 구조로 볼 때, 방탄사면 방향인 전방이 흡음구조물(400)의 흡음통로에 의해서만 개방되는 구조이므로, 다수의 사로에서 사격을 진행할 때 사격통제관이 전방상황, 즉 방탄사면 방향의 상황을 육안으로 확인할 수 없어서 원활한 사격통제가 어려운 구조적 문제점이 있다. 다시 말하면, 상기의 대한민국 특허청 공개특허 2012-545호에 개시된 사격장은 흡음구조물(400)이 사로의 역할을 하는 일정한 길이의 흡음통로를 가지도록 구성되고, 각 흡음구조물(400)의 흡음통로는 연결구조물(600)에 의해 연결되는 구조로 되어 있어서, 연결구조물(600)이 전방상황을 육안으로 식별할 수 없는 장애물로 작용함에 따라서 흡음구조물(400)의 내부에서 사격자들의 사격을 통제하는 사격통제관이 원활한 사격통제가 어려운 구조적 문제점이 있는 것이다.

한편, 대한민국 공개특허 2012-59977호(2012년 06월 11일 공개)에서는 흡음재의 일면이 사격 훈련장을 향하며, 흡음재의 타면은 인근 마을을 향해 설치된 방음벽을 개시하고 있다. 하지만, 상기의 대한민국 공개특허 2012-59977호에 개시된 방음벽은 사격훈련장의 하방에 소정거리를 두고 설치되어 사격 훈련장에서 발생하는 격발소음을 일부 흡음,차단할 수 있지만, 격발소음 중 일부가 회절하여 방음벽을 타고 수음점으로 전달되기 때문에 소음감소효과가 미미한 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 종래 사격장이 갖는 제반적인 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 격발소음이 사격장의 후방에 위치하는 수음점에 전파되는 현상을 최소화하되, 원활한 환기와 동시에 회절소음 또한 감쇠시킴으로써 격발소음으로 인한 문제점을 해소할 수 있는 사격장 소음저감시설을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 격발소음을 감쇠시키면서도 방탄사면 방향의 사격상황을 육안으로 식별할 수 있는 구조를 제공함으로써 원활한 사격통제를 수행할 수 있는 사격장 소음저감시설을 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;

방탄사면 방향으로 개방되는 전방부에는 다수의 사로가 마련되며, 천장구조물과 양측벽구조물 및 후방벽구조물에는 다수의 흡음공이 전면에 천공된 함체의 내부에 흡음재가 충진된 구조의 흡음패널이 설치된 사격장 소음저감시설에 있어서,

상기 천장구조물의 전방 종단부에 하부방향으로 수직설치되어 회절된 격발소음을 차단하며, 상기 다수의 흡음패널로 구성되는 차단벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 사격장 소음저감시설을 구비한다.

바람직한 실시예로써, 상기 천장구조물의 후방 종단부에는 상부방향으로 수직설치되어 회절된 격발소음을 상쇄하기 위한 이중방음벽을 설치하되, 이 이중방음벽은 소정 간격으로 이격설치되는 지주 및 이 지주와 지주의 사이에 적층설치되는 다수의 방음패널로 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 흡음패널은 함체의 전면과 배면의 테두리에 수직조립앵글 또는 수평조립앵글이 결합되어 흡음패널과 흡음패널을 종방향 또는 횡방향으로 상호 결합할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 방음패널은 다수의 흡음공이 전면에 천공된 함체의 내부에 흡음재가 충진된 구조의 흡음형 방음패널 또는 투명패널의 외둘레에 사각프레임이 설치된 반사형 방음패널 중 어느 하나를 적용할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 사로에는 전방으로 갈수록 폭이 좁아지는 구조로서, 내벽과 천장에 흡음재를 포함하는 상기 흡음패널이 설치되는 근접저감구조물을 마련할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 양측벽구조물에는 사격소음을 저감하기 위해 다수의 상기 흡음패널로 구성되는 연장방음벽이 상기 양측벽구조물로 부터 방탄사면 방향으로 연장설치할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 연장방음벽은 콘크리트기초에 소정간격을 두고 설치된 연장지주와, 이 연장지주를 매개체로 하여 설치되는 상기 다수의 흡음패널을 포함하여 구성되며, 상기 양측벽구조물에 대하여 확장구조로 시공할 수 있다.

본 발명의 사격장 소음저감시설은 천장구조물과 양측벽구조물 및 후방벽구조물에 흡음패널을 설치함으로써 격발소음이 사격장의 후방에 위치하는 수음점에 전파되는 현상을 최소화할 수 있고, 방탄사면 방향인 전방부가 개방된 구조로 구성됨에 따라서 원활한 환기와 함께 사격상황을 육안으로 식별할 수 있어서 원활한 사격통제를 수행할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 차단벽 또는 이중방음벽을 더 포함하여 회절소음을 감쇠시킴으로써 격발소음으로 인해 사격장 주변 민가에서 민원발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 대한민국 특허청 공개특허 2012-545호에 개시된 사격장을 설명하기 위한 측단면 구성도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설의 전체 구성을 설명하기 위한 측단면 구성도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설에 이중방음벽이 포함된 상태를 설명하기 위한 측단면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설의 전체 구성을 설명하기 위한 정면 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설의 전체 구성을 설명하기 위한 측면 구성도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설의 전체 구성을 설명하기 위한 평면 구성도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설의 전체 구성을 설명하기 위한 평면 상태 단면구성도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설에 있어, 흡음패널을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6b는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설에 있어, 흡음패널을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7a ~ 7e는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설에 있어, 흡음패널의 연결상태를 설명하기 위한 요부발췌단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설에 있어, 이중방음벽을 설명하기 위한 측단면구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설에 있어, 이중방음벽을 설명하기 위한 요부발췌 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 사격장 소음저감장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 측단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 사격장 소음저감장치에 있어, 근접저감구조물을 설명하기 위한 구성도이다.
도 12는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설에 있어, 연장방음벽을 설명하기 위한 평면구성도이다.
도 13은 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설에 있어, 연장방음벽을 설명하기 위한 측면구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명의 사격장 소음저감시설은 다수의 사로가 마련되는 사격장과 일체로 구성되는 소음저감시설로서 방탄사면 방향으로 개방되는 전방부가 마련되어 방탄사면 방향의 사격상황을 육안으로 식별할 수 있는 구조임을 밝혀 둔다.

도 2a 내지 도 5a를 참조하면, 본 발명의 사격장 소음저감시설(1,1')은 다수의 사로(7)와, 천장구조물(4)과, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)을 포함하되, 차단벽(6) 또는 차단벽(6) 및 이중방음벽(5)을 더 포함하여 구성된다.

본 발명이 적용되는 사격장은 방탄사면, 예컨대 탄환이 발사되는 방탄사면 방향으로 개방부(11)가 마련되는 건축구조물로서, 천장구조물(4)과, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)을 포함하며, 개방부(11)에는 다수의 사로(7)가 마련된다. 이때, 상기 천장구조물(4)과, 양측벽구조물(3)과 후방벽구조물(2)은 H빔을 골조로한 철골구조물인데, 이와 같이 양측벽구조물(3)과 후방벽구조물(2)을 형성하는 수직 H빔(22,32)은 콘크리트기초(도면에 미 도시됨.)를 매개체로 하여 소정간격을 두고 수직설치되고, 천장구조물(4)을 형성하는 수평 H빔(42)은 상기 양측벽구조물(3)과 후방벽구조물(2)의 수직 H빔(22,32)에 용접방식 또는 볼트결합방식으로 수평결합된다. 이때, 상기 양측벽구조물(3)과 후방벽구조물(2)의 수직 H빔(22,32)은 가로 H빔(23,33 : 금속재로 된 프레임을 사용할 수 있음.)에 의해 하부(바닥부)가 서로 연결될 수 있다. 아울러, 상기 천장구조물(4)은 지면에 대하여 소정각도로 경사지게 시공함이 바람직한데, 이를 위해 상기 양측벽구조물(3)의 수직 H빔(32)은 길이가 다른 H빔, 즉 전방(방탄사면이 위치하는 전방)으로 갈수록 길이가 길어지는 수직 H빔(32)을 적용한다. 또한, 상기 천장구조물(4)의 수평 H빔(42)에는 수직기둥(43), 예컨대 천장구조물(4)의 하중을 지탱하기 위해 지면에 하단이 고정되고 상단은 상기 수평 H빔(42)에 연결되는 수직기둥(43)을 소정간격을 두고 설치하는 것이 바람직하다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 천장구조물(4)과, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)은 흡음재가 내장된 흡음패널(21,31,41)을 포함한다. 이와 같은 흡음패널(21,31,41)은 다수의 흡음공(211,311,411)이 전면에 천공된 함체(212,312,412)의 내부에 흡음재(212a,312a,412a)가 충진된 구조인데, 흡음패널(21,31,41)의 전면과 배면 테두리에는 흡음패널(21,31,41)과 흡음패널(21,31,41) 또는 흡음패널(21,31,41)과 H빔(22,32,42)들을 상호 볼트연결하기 위한 수직, 수평조립앵글(213,214,313,314,413,414) 예컨대 볼트결합을 위한 장공(215,315,415)이 소정간격을 두고 천공되어 있는 수직, 수평조립앵글(213,214,313,314,413,414)이 결합된다. 이때, 볼트연결되는 수직, 수평조립앵글(213,214,313,314,413,414)의 연결부위에는 누음 및 누수를 방지하기 위한 패킹(p), 예컨대 연질의 합성수지로 된 패킹(p)이 설치된다.

여기서, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)의 수직 H빔(22,32)과, 흡음패널(21,31)의 결합방식이 도 7a에 도시되어 있고, 천장구조물(4)의 수평 H빔(42)과 흡음패널(41)의 결합방식이 도 7b에 도시되어 있다. 기본적으로, 흡음패널(21,31,41)들은 도 7c에서와 같이 수직조립앵글(213,313,413)을 볼트결합하여 횡방향으로 연결되는데, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)의 수직 H빔(22,32) 또는 천장구조물(4)의 수평 H빔(42)과 흡음패널(21,31,41)들을 연결하기 위해서는 도 7a 및 도 7b에서와 같이 수직 H빔(22,32) 및 수평 H빔(42)에 연결앵글(a)을 설치하여 이 연결앵글(a)을 매개체로 흡음패널(21,31,41)들의 수직조립앵글(213,313) 또는 수평조립앵글(413)과 연결한다. 또한, 양측벽구조물(3) 및 후방벽구조물(2)의 흡음패널(21,31)과, 천장구조물(4)의 흡음패널(41)은 도 7d에서와 같이 수평조립앵글(214,314,414)을 위치에 대응하게 상호 볼트결합함으로써 연결된다. 아울러, 가로 H빔(23,33)에 결합되는 흡음패널(21,31) 또한 도 7e에서와 같이 수평조립앵글(214,314)을 가로 H빔(23,33)에 볼트고정함으로써 연결된다.

이에 따라서, 상기 흡음패널(21,31,41)은 수직,수평조립앵글(213,214,313,314,413,414)을 통해 상기 천장구조물(4)과, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)의 골조인 H빔(22,32,42)들 또는 이웃하는 흡음패널(21,31,41)과 견고하게 연결설치되어, 천장벽체와 양측벽체과 후방벽체를 이루게 되며, 각 흡음패널(21,31,41)의 전면에 마련된 흡음공(211,311,411)을 통해 격발소음을 유입한 후 흡음재(212a,312a,412a)에 의해 흡수, 상쇄하는 기능을 수행한다.

또 다르게, 상기 흡음패널(21,31,41)은 수직조립앵글(213,313,413)과 수평조립앵글(214,314,414)을 서로 볼트결합함으로써, H빔들(수직,수평 H빔)의 구성을 배제한 상태로 상기 천장구조물(4)과, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)을 형성할 수 있다. 다시 말하면, 상기 흡음패널(21,31,41)은 전면과 배면 테두리에 수직, 수평조립앵글(213,313,413,214,314,414)이 설치됨에 따라서 이러한 수직, 수평조립앵글(213,313,413,214,314,414)을 볼트연결함으로서 천장구조물(4)과, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)을 형성할 수 있는 것이다. 이때에는 구조적인 안정을 위해 바닥면에 가로 H빔(23,33 : 금속재로 된 프레임을 사용할 수 있음.)을 고정설치한 후 양측벽구조물(3)과 후방벽구조물(2)을 형성하는 흡음패널(21,31)을 가로 H빔(23,33 : 금속재로 된 프레임을 사용할 수 있음.)에 고정하는 것이 바람직하고, 천장구조물(4)에는 다수의 수직기둥(43)을 설치하는 것이 바람직하다.

도 2a 또는 도 2b를 다시 참조하면, 상기 차단벽(6)은 상기 천장구조물(4)의 전방 종단부에 하부방향으로 수직설치된다. 이와 같은 차단벽(6)은 상기 다수의 흡음패널(61), 전술한 천장구조물(4)과, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)에 적용되는 흡음패널(21,31,41)과 동일한 구조의 흡음패널(61)이 적용되며, 수평, 수직조립앵글(613,614)을 볼트결합하여 상호 연결되거나 상기 천장구조물의 흡음패널(41)과 연결된다. 이때, 도 2a 또는 도 2b에 확대 도시된 바와 같이 견고한 설치를 위해 보조앵글(b)을 이용하여 천장구조물(4)의 수평 H빔(42)에 고정할 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 차단벽(6)은 격발소음 중 천장구조물(4)의 천장외면으로 이동하는 회절소음이 흡음, 상쇄하여 차단하는 기능을 수행한다.

도 2b 내지 도 4를 다시 참조하면, 상기 이중방음벽(5)은 천장구조물(4)의 후방 종단부에 상부방향으로 수직설치된다. 이와 같은 이중방음벽(5)은 도 8a, 도 8b 및 도 9에서와 같이 소정 간격으로 이격설치되는 지주(51 : H빔이 적용됨.) 및 이 지주(51)와 지주(51)의 사이에 적층설치되는 다수의 방음패널(52)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 이중방음벽(5)의 지주(51)는 상기 후방벽구조물(2)의 수직 H빔(22) 또는 천장구조물(4)의 수평 H빔(42)에 용접방식 또는 볼트결합방식으로 연결되며, 상기 방음패널(52)은 도 8a에 확대 도시된 바와 같이 다수의 흡음공(521)이 전면에 천공된 함체(522)의 내부에 흡음재(522a)가 충진된 공지된 구조의 흡음형 방음패널 또는 투명패널의 외둘레에 사각프레임이 설치된 공지된 구조의 반사형 방음패널(도면에 미 도시됨.) 중 어느 하나를 설치할 수 있다. 아울러, 상기 이중방음벽(5)은 구조적인 안정을 위해 지면 또는 천장구조물에 고정되는 보강와이어(53)를 연결하는 것이 바람직하며, 이중방음벽(5)의 지주(51)연결부위, 예컨대 후방벽구조물(2)의 수직 H빔(22) 또는 천장구조물(4)의 수평 H빔(42)에 연결되는 지주(51)연결부위에는 누음을 방지하기 위해 도 8b에서와 같이 누음방지플레이트(54)를 고정할 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 이중방음벽(5)은 격발소음 중 일부가 회절하여 천장구조물(4)의 천장외면을 타고 사격장의 후방으로 전달되는 회절소음(음장에 장애물이 있는 경우 그 뒷부분에도 소리가 돌아 들어가 전파되는 현상에 수반되는 소음으로 정의할 수 있다.)을 방음패널(52)에 의해 흡수하는 방식 또는 반사하는 방식으로 상쇄하는 기능을 수행한다.

도 2를 다시 참조하면, 상기 차단벽(6)은 상기 천장구조물(4)의 전방 종단부에 하부방향으로 수직설치된다. 이와 같은 차단벽(6)은 상기 다수의 흡음패널(61), 전술한 천장구조물(4)과, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)에 적용되는 흡음패널(21,31,41)과 동일한 구조의 흡음패널(61)이 적용되며, 수평, 수직조립앵글(613,614)을 볼트결합하여 상호 연결되거나 상기 천장구조물의 흡음패널(41)과 연결된다. 이때, 도 2에 확대 도시된 바와 같이 견고한 설치를 위해 보조앵글(b)을 이용하여 천장구조물(4)의 수평 H빔(42)에 고정할 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 차단벽(6)은 격발소음 중 천장구조물(4)의 천장외면으로 이동하는 회절소음이 1차적으로 흡음, 상쇄하여 차단하는 기능을 수행한다.

한편, 본 발명의 사격장 소음저감시설(1,1')은 사격통제실(12)이 내부에 포함되는데, 이러한 사격통제실(12)은 후방벽구조물(2)의 중앙부에 돌출되는 형태로 시공할 수 있다. 또 다르게는, 도 10에서와 같이 후방벽구조물(2)을 평면으로 하여 소음저감시설(1")의 내부에 사격통제실(12')을 시공할 수도 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)에 포함되는 흡음패널(21,31)은 도면에 미 도시되어 있지만, 상기 이중방음벽(5)에 시공되는 방음패널(52)을 적용할 수 있는데, 이때에는 양측벽구조물(3)과 후방벽구조물(2)의 수직 H빔(22,32)을 방음패널(52)의 폭에 대응하도록 소정간격을 두고 설치하여 수직 H빔(22,32)과 수직 H빔(22,32)의 사이에 다수의 방음패널(52)을 적층설치함으로써, 양측벽구조물(3)과, 후방벽구조물(2)을 구성할 수 있는 것이다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설의 작용상태에 대하여 살펴 보기로 한다.

우선, 본 발명의 사격장 소음저감시설의 배치 계획에 따른 예상 소음저감량을 산정하기 위해, 특정 군 사격장의 민원 유발 예상점에서의 소음도를 비교예로 산출하고, 본 발명의 사격장 소음저감시설의 예상 소음감쇠량을 산출하였다.

[특정 군 사격장 환경조건]

1. 사격장의 재원.

사격장구조 : 전방,좌,우 전체가 개방된 박스형태의 일반 군 사격장과 동일구조.

사로길이 : 48m, 너비 : 6.5m, 높이 : 4.7m, 사로수 : 8사로

2. 수음점인 민가와 사격장의 배치.

민가1 : 사격장과의 거리(140m), 구배(레벨)차(20m), 높이(17m)

민가2 : 사격장과의 거리(830m), 구배(레벨)차(31m), 높이(1.5m)

여기서, 소총 소음(k2)은 총구 폭풍에 의한 충격음으로 중심주파수 250 ~ 10000 (Hz)의 음향소음이며, 최대 130 dB정도로서 음의 지속시간은 평균 0.55초이다. 민원 발생이 예상되는 민가의 환경 정책 기본법상 소음허용기준은 주간 평균 55 ~ 65 dB이며, 야간에는 45 ~ 55 dB로 정하고 있는 것이 일반적이다. 사로에서의 격발 소음은 특정 사격장 6 사로 동시 사격시 실측 결과는 표 1과 같다.

이와 같은 6사로의 소음 실측을 토대로 하여 8사로 동시에 사격시 소음도 123.9dB을 얻을 수 있었고, 5분간 등가소음도(주,야간 동일)를 수학식 1을 통해 산출하였다.

5분간 등가 소음도/5분 동안 1회 사격시(Leq/ 5min)= 96.5 dB(A)

5분간 등가 소음도/5분 동안 3회 사격시(Leq/ 5min)= 101.3 dB(A)

이때, 5분간 사격 소음 지속 시간 산출근거 : 사격시 최대 지속 시간(0.55초) x 사격 회수이다.

이후, 민원발생예상점에서의 소음도 예측값을 거리에 따른 소음 감쇠량 산출식을 근거로 하여 산출하였으며, 산출결과 비교예는 표 2와 같다.

거리에 따른 소음 감쇠량 산출식 : Lr = 20 log(3r/b) + 10 log(b/a)(여기서, Lr = 거리 감쇠량, a =사선의 길이, b = 사선의 높이)

민가에서의 예측 소음도 (L) = 5분간 등가소음도/5분 동안 3회 사격시(Leq/ 5min)- 거리 감쇠량(Lr)이다.

[비교예]

구분	사선 길이 (단위 : m)	사격장과의 거리(단위 : m)	예측소음도 (단위 : dB)	허용기준 (단위 : dB)	최소허용기준에 대한 초과량 (단위 : dB)
민가1	48	140	73.4	주간 : 55~65 야간 : 45~55	주간 : 16.3 야간 : 26.3
민가2	48	830	58.0	주간 : 55~65 야간 : 45~55	주간 : 3 야간 : 13

[비교예]인 표 2를 참조하면, 특정 사격장 인접 민가1, 민가2에서의 5분간 예측 등가소음도는 73.4 dB와 58.0 dB로서 환경 정책 기본법이 정하는 허용기준을 최대 26.3 dB(야간), 최소 3 dB(주간) 초과하는 것으로 나타났다.

[실시예]

본 발명에 따른 사격장 소음저감시설의 예상 저감량 산정은 통상적인 방음벽의 높이 산정시 적용되는 경로차 법칙에 근거하여 소음원과, 방음벽의 최상부와, 수음점을 연결하는 표 3에서와 같은 삼각형이 형성되며, 이때, 음원의 전파경로는 경로차(φ)만큼 길어지고, 저감효과(Ld)는 N을 구한 후 회절감쇠치를 산정할 수 있다.

이때, 방음벽의 성능 산출방법을 표 4를 근거로 하여 설명하면;

직접음에 대한 Fresnel 수 N1은 N1 = (A+B-d1)*2F/340

= F * [√ {(Hb-Hs)2+Lsd2 }+√ {(Hb-Ho)2+Lbo2 }

- √ {(Hs-Ho)2+(Lsb+Lbo)2 }]/170 이다.

반사음에 대한 Fresnel 수 N2 는

N2 = (A+B’-d2)*2F/340

= F * [√ {(Hb-Hs)2+Lsd2 }+√ {(Hb-Ho)2+Lbo2 }

- √ {(Hs-Ho)2+(Lsb+Lbo)2 }]/170 이다.

여기서, F : 대상회절 주파수(Hz), Hb : 방음벽의 높이(m), Ho : 수음점의 높이(m), Hs:음원의 높이(m), Lsb:음원과 방음벽의 수평거리, Lbo:방음벽과 수음점 사이의 수평거리(m)이다.

이러한, N1 및 N2 를 다음 수식중 N값에 대입하여 풀면 직접음 회절감쇠치 Ld1 및 반사음 회절감쇠치 Ld2가 얻을 수 있다.

Ld=7.5+0.61logN(dB), 0<N≤0.1

Ld=10+3logN(dB), 0.1<N≤0.8

Ld=11+7logN(dB), 0.8<N≤30

Ld=12+6logN(dB), 30<N≤60

Ld=22(dB)

따라서, 방음벽에 의한 회절감쇠치 ΔLd는

ΔLd=-10log {10(-Ld1/10)+10(-Ld2/10) } 로 산정할 수 있다.

또한, 본 발명에서와 같이 이중방음벽을 포함하는 사격장 소음저감시설의 성능 산출 방법을 표 5를 근거하여 설명하면;

IL = ILx + ILy .5 + 20log(L/d)

여기서, IL= 이중 방음벽 삽입손실, ILx = S→X→P 경로의 회절 감쇠량, ILy = S→Y→P 경로의 회절 감쇠량, L= chd 회절 거리의 합, d= 수음점과 음원간 직선 거리이다.

따라서, 상기와 같은 산출방법을 통해 전술한 비교예와 동일한 조건의 민가1, 민가2에서 본 발명의 사격장 소음저감시설의 예상 소음감쇠량을 산출하면 다음과 같다.

[민가1]

표 6은 민가1과 사격장 소음저감시설과의 배치 단면이고, 표 7은 민가1에 대한 본 발명의 사격장 소음저감시설의 예상 소음감쇠량 산출식이다.

표 6과 표 7을 참조하면, 본 발명의 사격장 소음저감시설을 설치한 후 민가1의 최상층에서의 예측 소음도는 시설 전 예측 소음도인 71.3 dB에서 소음저감시설의 예상 감쇠량인 27.2 dB을 뺀 44.1 dB로 나타났다.(민가1에서의 소음저감시설 설치 후 예측 소음도는 당해 사격장 8개 사로에서 동시에 사격한다는 가정하에서의 예측소음도로서 민가에서의 발생할 수 있는 최대 등가 소음도이다.)

[민가2]

표 8은 민가2와 사격장 소음저감시설과의 배치 단면이고, 표 9는 민가2에 대한 본 발명의 사격장 소음저감시설의 예상 소음감쇠량 산출식이다.

표 8 및 표 9를 참조하면, 본 발명의 사격장 소음저감시설을 설치한 후 민가2에서의 예측 소음도는 시설 전 예측 소음도인 58.0 dB에서 소음저감시설의 예상 감쇠량인 28.2 dB을 뺀 29.8 dB로 나타났다.(민가1에서의 소음저감시설 설치 후 예측 소음도는 당해 사격장 8개 사로에서 동시에 사격한다는 가정하에서의 예측소음도로서 민가에서의 발생할 수 있는 최대 등가 소음도이다.)

이에, 본 발명의 사격장 소음저감시설은 소음피해 예측지점에 대하여 소음도 현황을 예측한 결과, 표 10에서와 같이 민가1, 민가2에서 모두 환경 정책 기본법이 정하는 야간기준(최소 45 dB이하)을 만족하는 것으로 나타났다.

구분	시설 전 예측소음도 (단위 : dB)	시설후 예측소음도 (단위 : dB)	허용기준 (단위 : dB)	평가
민가1	73.4	44.1	주간 : 55~65 야간 : 45~55	최소 허용기준이내
민가2	58.0	29.8	주간 : 55~65 야간 : 45~55	최소 허용기준이내

따라서, 본 발명에 따른 사격장 소음저감시설은 천장구조물과 양측벽구조물 및 후방벽구조물의 흡음패널을 통해 격발소음을 흡수, 상쇄하고, 차단벽 또는 이중방음벽을 더 포함하여 경로차를 발생시킴으로써 회절소음을 감쇠시킬 수 있어서 수음점인 사격장 주변 민가에서 발생할 수 있는 사격소음에 의한 민원을 최소화할 수 있는 것이다. 특히, 본 발명의 소음저감시설은 전방부가 개방되는 구조로 구성됨에 따라서 원활한 환기와 동시에 회절소음 또한 감쇠시킬 수 있는 장점이 있고, 이렇게 사격소음을 감쇠시키면서도 방탄사면 방향의 사격상황을 육안으로 식별할 수 있어서 원활한 사격통제를 수행할 수 있는 것이다. 또한, 상기 차단벽과 이중방음벽은 흡음패널 또는 방음패널을 포함함에 따라 경로차에 의해 회절소음을 감쇠함과 동시에 회절소음을 흡수, 상쇄하는 기능을 수행함으로써 증진된 소음저감효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 5b를 다시 참조하면, 상기 다수의 사로(7)는 소음저감시설(1)의 내부, 예컨대 개방부(11)측 지면, 예컨대 방음성능을 향상시키기 위해 연질의 합성수지재로 된 방음블록(도면에 미 도시됨.)이 시공되는 지면에 위치한다. 이와 같은 사로(7)에는 전방으로 갈수록 폭이 좁아지는 구조로서, 도 11에서와 같이 내벽과 천장에 흡음재를 포함하는 상기 흡음패널(711)이 설치되는 근접저감구조물(71)이 마련된다. 다시 말하면, 상기 근접저감구조물(71)은 전,후방이 개방되는 구조로써, 사격시 총기가 내부에 수용되도록 하며, 내벽 및 천장에 상기 흡음패널(711)이 설치되어 사격시 격발소음의 일부, 즉 탄환의 총구 이탈에 앞서 공기 분출로 발생하는 전조 폭풍파와 탄환 이탈로 발생하는 탄화파열음을 흡음패널(711)에 의해 흡음,상쇄도록 하는 기능을 수행한다. 이때, 상기 근접저감구조물(71)은 사격자가 전방의 방탄사면에 설치된 사격지를 확인할 수 있고, 내부에 총기를 수용할 수 있는 크기를 적용하는 것이 바람직하다. 이에 따라서, 사격장 소음저감시설(1)의 내부에 마련되는 사격통제실(12)에서는 사격통제관이 전방상황, 즉 방탄사면 방향의 상황을 육안으로 용이하게 확인할 수 있어서 원활한 사격통제를 수행할 수 있다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 양측벽구조물(3)에는 연장방음벽(8)이 상기 양측벽구조물(3)로 부터 방탄사면 방향으로 연장설치된다. 이와 같은 연장방음벽(8)은 사격소음을 저감하기 위해 다수의 상기 흡음패널(81)로 구성되는데, 이러한 흡음패널(81)을 설치하기 위해 콘크리트기초(도면에 미 도시됨.)에 소정간격을 두고 연장지주(82)를 설치하고, 이 연장지주(82)를 매개체로 하여 상기 흡음패널(81), 예컨대, 수평, 수직조립앵글을 볼트결합하여 상호 연결되는 상기 흡음패널(81)을 설치한다. 또 다르게는 전술한 이중방음벽과 동일한 구조로써, 콘크리트기초에 연장지주를 일정간격을 두고 설치한 후 연장지주와 연장지주의 사이에 흡음형 방음패널 또는 반사형 방음패널을 적층설치하는 방식으로 연장방음벽을 시공할 수 있다. 이때, 상기 연장방음벽(8)은 상기 양측벽구조물(3)에 대하여 확장구조로 시공할 수 있는데, 이를 위해 양측벽구조물(3)의 끝단을 시작으로 하여 천장구조물(4)과 차단벽(6) 사이의 측면공간을 연장방음벽(8)에 의해 막은 후, 천장구조물(4)의 끝단을 시작으로 하여 연장방음벽(8)을 확장형태로 시공할 수 있는 것이다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 연장방음벽(8)은 격발소음 중 일부가 회절하여 양측벽구조물(3)을 타고 사격장 소음저감시설(1)의 후방으로 전달되는 현상을 방지함과 동시에 흡음패널(81)에 의해 소음을 흡음, 상쇄하는 기능을 수행한다. 특히, 연장방음벽(8)은 전술한 바와 같이 확장형태로 시공됨에 따라서 격발소음을 흡음, 상쇄하는 기능과 함께 격발소음을 방탄사면 방향으로 유도하는 기능을 수행함으로써 사격장의 후방에 있는 민가에 격발소음이 전달되는 현상을 최소화할 수 있는 것이다.

한편, 전술한 실시예들은 당업자가 본 발명을 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 구체적인 예를 든 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하려는 것은 아니다. 따라서, 전술한 실시예들에 대해 다양한 변형이나 변경이 가능함을 주목하여야 한다. 본 발명의 권리범위는 원칙적으로 후술하는 특허청구범위에 의해 정하여진다.

1,1',1" : 사격장 소음저감시설 2 : 후방벽구조물
3 : 양측벽구조물 4 : 천장구조물
5 : 이중방음벽 6 : 차단벽
7 : 사로 8 : 연장방음벽
11 : 개방부 12 : 사격통제실
21,31,41,61,711,81 : 흡음패널
22,32 : 수직 H빔 23,33 : 가로 H빔
42 : 수평 H빔 43 : 수직기둥
51 : 지주 52 : 방음패널
53 : 보강와이어 54 : 누음방지플레이트
71 : 근접저감구조물 82 : 연장지주
211,311,411 : 흡음공 212,312,412 : 함체
212a,312a,412a : 흡음재 213,313,413,613 : 수직조립앵글
214,314,414,614 : 수평조립앵글
215,315,415 : 장공 521 : 흡음공
522 : 함체 522a : 흡음재
p : 패킹 a : 연결앵글 b : 보조앵글

Claims (7)

1. 방탄사면 방향으로 개방되는 전방부에는 다수의 사로가 마련되며, 천장구조물과 양측벽구조물 및 후방벽구조물에는 다수의 흡음공이 전면에 천공된 함체의 내부에 흡음재가 충진된 구조의 흡음패널이 설치되고, 회절된 격발소음을 상쇄하기 위한 이중방음벽이 설치되는 사격장 소음저감시설에 있어서,
   상기 천장구조물의 전방 종단부에 하부방향으로 수직설치되어 회절된 격발소음을 차단하며, 상기 다수의 흡음패널로 구성되는 차단벽을 포함하고,
   상기 이중방음벽은 상기 천장구조물의 후방 종단부에 상부방향으로 수직설치하되, 이 이중방음벽은 소정 간격으로 이격설치되는 지주 및 이 지주와 지주의 사이에 적층설치되는 다수의 방음패널로 구성된 것을 특징으로 하는 사격장 소음저감시설.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 흡음패널은 함체의 전면과 배면의 테두리에 수직조립앵글 또는 수평조립앵글이 결합되어 흡음패널과 흡음패널을 종방향 또는 횡방향으로 상호 결합된 것을 특징으로 하는 사격장 소음저감시설.
   
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