KR101836367B1 - 소음 제거 성능이 향상된 흡음형 방음판 및 그것이 적용된 방음벽 - Google Patents

Abstract

소음 제거 성능이 향상된 흡음형 방음판 및 그것이 적용된 방음벽에 관한 것으로, 상대적으로 크기가 큰 메인흡음공과 상대적으로 크기가 작은 서브흡음공이 매트릭스 형태로 배열된 전방패널, 전방패널의 후방에 배치된 흡음재, 흡음재 후면과 이격되게 배치된 나무재질의 후방목재판을 포함하여, 흡음재의 노출면적을 극대화시키고 흡음재를 통과한 소음이 후방목재판의 표면에서 난반사되어 감소되어 종래에 비해 차음성능을 대폭향상시킬 수 있다.

Description

소음 제거 성능이 향상된 흡음형 방음판 및 그것이 적용된 방음벽{Absorbing type soundproofing panel for improved noise reduction performance and soundproof wall having the same}

주행 중인 차량에서 발생하는 소음을 흡수하는 흡음형 방음판 및 그것이 적용된 방음벽에 관한 것이다.

환경부에서 측정한 도로 교통 소음의 평균은 약 80db로써, 이는 철도에 기차가 지나갈 때 발생하는 소음과 비슷하다. 이러한 도로 교통 소음은 최근에 들어 고속도로 주변에 아파트가 건축되면서 사회적인 이슈가 되고 있다. 아파트에 인접한 도로의 경우 방음벽의 설치가 법적으로 의무화되어 있으며, 소음을 감소시키기 위한 다양한 구조의 방음벽이 계속적으로 개발되고 또 설치되고 있는 실정이다.

방음벽에 사용되는 방음판은 소음을 제거하는 원리에 따라 크게 흡음형 방음판과 반사형으로 구별된다. 흡음형 방음판은 소음을 방음판 내부로 유입하여 흡음재에 의해 흡수제거하는 방식이고, 반사형 방음판은 방음판 외면에서 소음을 난반사하거나 다른 방향으로 분산시키는 등 반사를 통해 차음시키는 방식이다. 보통 흡음형 방음판은 전면에 관통구멍이 형성되어 있고 내부에 흡음재를 배치하여 소음을 흡수하고 있는데, 흡음재가 노출되는 면적에 따라 흡음성능이 달라지게 된다. 다만, 흡음재의 노출을 과다하게 할 경우 방음판 내부로 유입된 소음이 전부 제거되지 않고 다시 방음판 밖으로 배출되는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1471308호의 ‘경사를 갖는 흡음형 방음판’은 흡입공으로 유입된 소음이 방음패드에 흡수되는 구조를 개시하고 있으나, 방음패드에서 완전히 제거되지 않은 소음이 재배출되거나 방음판의 본체 후면을 진동시키기 쉬운 구조이다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0988979호의 ‘동공 및 흡음막을 갖는 방음판’은 흡음 도입공으로 유입된 소음이 흡음막에 의해 소멸되는 구조를 개시하고 있으나, 대부분의 소음은 전면판에서 반사시키고 일부만 흡음 도입공으로 유입되며 흡음막에서 제거되지 않은 소음은 방음판 내부의 동공에서 반사된 뒤 흡음 도입공을 통해 재배출되기 쉬운 구조이다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1322038호의 ‘흡음 시스템’은 우선 소음이 흡음재를 지나 복수의 관통홀을 통해 소음이 흡수되어 리세스의 배출홀을 지나는 구조를 개시하고 있다. 그러나, 이는 흡음재를 통과한 소음에 대해 제거하는 구조이고, 리세스의 배출홀까지 통과한 소음은 외부로 방사할 수 밖에 없는 한계가 있다.

도로를 주행하는 차량에서 발생된 소음을 흡수하여 내부의 흡음재에 의해 제거하고, 흡수한 소음이 외부로 배출되지 않으며 어려우며 방음판의 반대편으로 소음이 전달되지 않도록 차음성능을 향상시킨 흡음형 방음판을 제공하는 데에 있다. 또한, 그 흡음형 방음판이 적용된 방음벽을 제공하는 데에 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 흡음형 방음판은, 도로변에 설치되어 차량의 소음을 흡수하는 흡음형 방음판에 있어서, 평판형태로 형성되고 전면으로 차량의 소음이 입사하도록 전면이 도로를 향하게 설치되며 전면에 상대적으로 크기가 큰 다수의 메인흡음공 및 상대적으로 크기가 작은 다수의 서브흡음공이 형성된 전방패널; 상기 전방패널의 후방에 배치되어 상기 전방패널의 상기 다수의 메인흡음공 및 상기 다수의 서브흡음공을 통해 유입된 소음을 흡수하는 흡음재; 및 상기 흡음재의 후면과 이격된 상태로 상기 흡음재의 후방에 배치되며 볼록 부위와 오목 부위가 교대 반복되는 나무재질의 후방목재판을 포함하고, 상기 전방패널의 전면에 형성된 다수의 메인흡음공은 격자의 매트릭스 형태로 배치되어 있고, 상기 전방패널의 전면에 형성된 다수의 서브흡음공 각각은 상기 다수의 메인흡음공이 배치된 행과 열 사이에 배치되고, 상기 전방패널의 흡음공으로 유입된 소음은 상기 흡음재의 노출된 전면에 입사되고, 상기 흡음재를 통과하는 과정에서 감소되어 상기 후방목재판의 표면에서 난반사된다.

상기 전방패널에 형성된 상기 다수의 메인흡음공 및 상기 다수의 서브흡음공 중 적어도 하나는 입구가 출구보다 크게 형성되고, 상기 다수의 메인흡음공 중 인접한 두 메인흡음공의 사이에 상기 다수의 서브흡음공 중 어느 한 서브흡음공이 형성될 수 있다.

상기 메인흡음공은 팔각형의 단면을 가지고, 상기 서브흡음공은 마름모형의 단면을 가지며, 1개의 상기 서브흡음공을 중심으로 대각선 방향에 4개의 상기 메인흡음공이 형성될 수 있다.

상기 흡음재의 전면은 상기 메인흡음공 또는 상기 서브흡음공의 출구에 대응되는 부분에 상기 전방패널의 후면을 향하여 돌출된 요부가 형성될 수 있다.

상기 흡음재의 전면에 돌출형성된 상기 요부는 내측으로 오목하게 함몰부가 형성되고, 상기 함몰부의 중심에 돌기부가 더 형성될 수 있다.

상기 흡음재의 후면과 상기 후방목재판의 전면 사이에 서브흡음재가 배치되어 상기 흡음재를 통과한 소음을 상기 서브흡음재 내부에서 추가로 흡수제거할 수 있다.

상기 후방목재판은 다수의 블록으로 구성되고, 각각의 블록은 일측에 결합돌기가 형성되고 타측에 결합홈이 형성되어 인접한 블록끼리 측면결합될 수 있다.

본 발명의 타 측면에 따른 흡음형 방음판이 적용된 방음벽은, 지면에 직립 설치되는 복수 개의 지주; 및 상기 복수 개의 지주 중 이웃하는 두 지주 사이에 삽입되는 적어도 하나의 일 측면에 따른 흡음형 방음판을 포함한다.

전방패널에 상대적으로 크기가 큰 다수의 메인흡음공과 상대적으로 크기가 작은 다수의 서브흡음공이 형성되고, 다수의 흡음공은 격자의 매트릭스 형태로 배치되고 다수의 서브흡음공 각각은 메인흡음공의 행과 열 사이에 배치됨으로써, 흡음재의 노출면적을 극대화시켜 소음의 흡음제거 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 나무재질의 후방목재판이 흡음재의 후면과 이격된 상태로 배치되며 볼록부위와 오목부위가 교대로 반복형성됨으로써, 후방목재판과 흡음재 사이에 형성된 공기층에 의해 소음에너지를 감소시킬 수 있고 후방목재판의 전면에서 소음을 반사시켜 방음판의 전체적인 차음성능을 극대화시킬 수 있다.

다수의 메인흡음공 및 다수의 서브흡음공 각각은 입구가 출구보다 크게 형성되어 유입된 소음이 다시 배출되기 어렵고, 인접한 두 메인흡음공의 사이에 서브흡음공이 형성되어 메인흡음공으로 유입되지 않은 소음도 서브흡음공을 통과하도록 하여 흡음재의 노출을 극대화할 수 있다.

메인흡음공은 팔각형의 단면을 가지고 서브흡음공은 마름모의 단면을 가짐으로써 1개의 서브흡음공을 중심으로 대각선 방향에 4개의 메인흡음공을 형성됨으로써 전체적으로 벌집구조와 같이 연속적으로 메인흡음공과 서브흡음공을 인접하게 형성할 수 있고 전방패널의 전면의 면적 대부분을 관통된 구조로 가공할 수 있어 흡음재의 노출을 최대화할 수 있다.

흡음재의 전면은 메인흡음공 또는 서브흡음공의 출구에 대응되는 부분에 요부가 형성됨으로써, 메인흡음공으로 유입된 소음이 요부의 경사면을 타고 분산되어 보다 넓은 흡음재의 면에 흡수될 수 있다.

요부는 내측으로 오목하게 함몰부가 형성되고 합몰부의 중심에 돌기부가 더 형성됨으로써, 흡음재로 입사하는 소음이 돌기부에 의해 1차로 분산되고 요부의 경사면을 타고 2차로 분산되어 흡음재에 흡수될 수 있다.

흡음재의 후면과 후방목재판의 전면 사이에 서브흡음재가 더 배치됨으로써 흡음재를 통과한 소음을 추가로 흡수제거할 수 있다.

후방목재판이 다수의 블록으로 구성되고 각각의 블록은 일측에 결합돌기가 형성되고 타측에 결합홈이 형성되어 인접한 블록끼리 측면결합됨으로써 수요자의 요구에 맞추어 후방목재판의 길이를 증감시켜 설치될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 방음판의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흡음형 방음판의 후면 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 흡음형 방음판의 종단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 흡음형 방음판의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡음형 방음판의 전면 분해사시도 및 확대도이다.
도 6은 도 5에 도시된 흡음형 방음판의 횡단면도 및 확대도이다.
도 7은 본 발명의 실시예가 적용된 방음벽의 전면 사용상태도이다.
도 8은 본 발명의 실시예가 적용된 방음벽의 후면 사용상태도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 도로변에 설치되어 차량의 소음을 흡수하는 흡음형 방음판 및 그것이 적용된 방음벽에 관한 것으로, 특히 종래에 비해 소음 제거 성능이 향상된 흡음형 방음판 및 그것이 적용된 방음벽에 관한 것이다. 이하에서는 이러한 흡음형 방음판을 간략하게 “흡음형 방음판”으로 호칭할 수 있고, 두 지주 사이에 다수의 흡음형 방음판이 설치된 구조물을 “방음벽”으로 간략하게 호칭할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 방음판의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 흡음형 방음판의 후면 분해사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 흡음형 방음판의 종단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 흡음형 방음판의 횡단면도이다. 도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 흡음형 방음판(1)은 전방패널(10), 흡음재(20), 상-하-좌-우 프레임(50), 후방목재판(30)으로 구성된다. 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예들은 상기된 구성 이외에도 다른 추가적인 구성요소들을 더 포함할 수 있다.

전방패널(10)은 평판형태로 형성되고 전면으로 차량의 소음이 입사하도록 전면이 도로를 향하게 설치된다. 전방패널(10)의 전면에 상대적으로 크기가 큰 다수의 메인흡음공(11) 및 상대적으로 크기가 작은 다수의 서브흡음공(12)이 형성되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 메인흡음공(11)은 격자의 매트릭스 형태로 배치되어 있고, 다수의 서브흡음공(12) 각각은 다수의 메인흡음공(11)이 배치된 행과 열 사이에 배치되어 있다. 전방패널(10)의 메인흡음공(11)은 서브흡음공(12)보다 상대적으로 크게 관통되어 더 많은 소음을 흡수할 수 있다. 이처럼, 본 실시예는 흡음재(20)의 노출면적을 극대화하여 소음의 흡음제거 성능을 향상시킬 수 있다.

여기서, 전방패널(10)에 형성된 다수의 메인흡음공(11) 및 다수의 서브흡음공(12) 중 적어도 하나는 입구가 출구보다 크게 형성되고, 다수의 메인흡음공(11) 중 인접한 두 메인흡음공(11)의 사이에 다수의 서브흡음공(12) 중 어느 한 서브흡음공(12)이 형성되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 메인흡음공(11)은 매트릭스 배열로 형성되어 있으며, 다수의 메인흡음공(11)의 간격마다 서브흡음공(12)이 형성되어 있다. 따라서, 메인흡음공(11)으로 유입되지 않은 소음도 서브흡음공(12)을 통해 유입될 수 있어 흡음재(20)의 노출면적을 극대화할 수 있다.

또한, 메인흡음공(11)은 입구와 출구의 단면이 모두 팔각형의 형태이고, 서브흡음공(12)은 입구와 출구의 단면이 모두 마름모일 수 있다. 여기서, 메인흡음공(11) 및 서브흡음공(12)은 입구에서 출구로 갈수록 둘래가 감소하는 테이퍼진 형상일 수 있다. 메인흡음공(11)이나 서브흡음공(12)의 입구로 유입된 소음은 경사진 측면에 반사되어 출구로 배출된다. 이처럼, 메인흡음공(11)과 서브흡음공(12)은 출구가 입구보다 좁게 형성됨으로써, 유입된 소음이 다시 재배출되기 어려운 구조를 갖는다. 전방패널(10)의 크기나 흡음공의 개수 및 크기는 시공환경에 따라 적절하게 변형될 수 있는 부분이며, 본 실시예의 특징과는 관련성이 낮기에 본 실시예의 특징이 흐려짐을 방지하기 위하여 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.

본 실시예는 1개의 서브흡음공(12)을 중심으로 대각선 방향에 4개의 메인흡음공(11)이 형성될 수 있다. 이러한 구조로 인해 메인흡음공(11)과 서브흡음공(12)이 연속적으로 인접하게 형성되어 전방패널(10)의 전면이 전체적으로 벌집구조가 되도록 관통영역을 형성할 수 있다. 이와 같이 전방패널(10)은 다수의 메인흡음공(11)과 서브흡음공(12)이 서로 인접하게 형성되어 있는 구조로, 전방패널(10)의 전면의 면적 대부분을 관통된 구조로 가공할 수 있어 흡음재의 노출을 최대화할 수 있다. 이러한 다수의 흡음공을 타공하기 위해서는 금속재질로 제조될 수도 있지만, 금속재질은 시간이 지날수록 산화되면서 녹이 발생되거나 부식하는 문제가 있다. 따라서, 본 실시예의 전방패널(10)은 금속재질보다 합성수지 재질로 구성되는 것이 보다 적절하다.

흡음형 방음판(1)은 흡음재(20)에 소음이 입사되어 흡수되는 원리이므로 흡음재(20)가 외부에 노출되는 면적이 증가할수록 흡음성능이 향상될 수 있다. 본 실시예는 인접한 두 메인흡음공(11)의 사이, 메인흡음공(11)과 서브흡음공(12)의 사이만 소음을 반사하게된다. 본 실시예의 전방패널(10)은 다수의 메인흡음공(11)과 다수의 서브흡음공(12)이 벌집구조로 형성되어 소음을 반사할 수 있는 영역이 매우 적어 대부분의 소음이 흡음재(20)로 흡수될 수 있다.

전방패널(10)의 상하좌우 각각에는 상부프레임(51), 하부프레임(52), 좌측프레임(53) 및 우측프레임(54)이 조립된다. 각각의 프레임(50)은 내부식성이 강한 알루미늄재질로 구성될 수 있으며, 일측으로 전방패널(10)이 결합되고 타측으로 후방목재판(30)이 끼워진다. 각 프레임은 내부에 중공을 갖는 막대 형태로 형성되어 전방패널(10)의 테두리를 따라 후면의 상하좌우에 각각 결합된다. 각 프레임의 전면으로 전방패널(10)의 후면이 결합되는 방식으로써 탈착이 가능하여 유지보수 측면에서 유리하다. 전방패널(10)은 유지보수가 용이하도록 후면의 상부와 하부에 각각 끼움돌기가 형성되어 상부프레임(51)과 하부프레임(52) 각각에 끼워 조립될 수 있다. 자세히, 이러한 결합구조는 출원인이 출원하여 등록받은 대한민국 등록특허 제10-1493285호의 ‘유지보수 패널형 방음판 설치구조’가 적용될 수도 있다.

흡음재(20)는 전방패널(10)의 후방에 배치되어 전방패널(10)의 다수의 메인흡음공(11) 또는 다수의 서브흡음공(12)을 통해 유입된 소음을 흡수한다. 흡음재(20)의 대표적인 예로는 폴리에스터(Polyester), 글라스 울(glass wool)이나 록 울(rock wool)과 같은 광물 섬유의 면상재료, 융단과 커튼 같은 직물 섬유 재료, 직물이나 광물 섬유를 혼합한 목모 시멘트 판(cemented excelsior board) 또는 암면판(rock wool board) 등을 들 수 있다. 소음은 흡음재(20)에 형성된 기공의 공기에 전달되어 흡음재(20) 내부로 침투하게 되며, 흡음재(20)의 기공에 있는 공기의 점성마찰과 섬유 재질이 소음에 의해 진동되면서 열에너지로 변환되는 과정에서 에너지가 소실되어 점차 소멸하게 된다. 본 실시예가 속하는 통상의 기술자라면, 흡음재(20)의 두께, 유공률, 및 형상은 흡음형 방음판(1)의 전체크기나 설치환경, 재료비용을 고려하여 적절하게 설계변경할 수 있다.

소음은 공기를 매질로 전달하게 되므로, 유동하지 않는 공기층은 소음을 차단하거나 감소시키는 효과적인 구성이 된다. 이러한 원리를 이용하여 흡음재(20)와 후방목재판(30) 사이에 공기층이 형성되도록 흡음재(20)와 후방목재판(30)이 서로 이격되도록 배치되는 것이 바람직하다.

후방목재판(30)은 흡음재(20)의 후방에 배치되어 흡음재(20)를 통과한 소음을 반사하거나 흡수제거한다. 기존의 일반적인 흡음형 방음판의 경우 후방에 설치되는 판을 강성의 금속판으로 구성하는 것이 일반적이었다. 이는, 흡음형 방음판으로 입사된 소음이 흡음재에서 모두 소멸되지 않으면 가장 후방에 배치된 금속판까지 전달되고 금속판을 진동시켜 흡음형 방음판의 전체적인 차음성능이 저하되는 문제가 있었다. 본 실시예는 후방목재판(30)을 나무 재질로 구성함으로써 소음이 후방목재판(30)에 전달되더라도 후방목재판(30)의 중량과 흡음성으로 인해 방음판(1) 너머 반대편으로 진동이 전달되는 것을 감소시킬 수 있다.

일반적으로 나무 재질은 뒤틀림에 의해 결합된 부분끼리 이탈되거나 크렉이 발생할 수 있는 특성이 있다. 본 실시예의 후방목재판(30)은 이러한 나무 재질의 특성을 고려하여 내부에 수분을 거의 포함하지 않는 탄화목이나 방부목으로 구성되는 것이 바람직하다.

후방목재판(30)의 전면은 볼록한 부분이 반복적으로 형성되어 있어 흡음재(20)를 통과한 소음이 에너지를 분산하며 반사될 수 있다. 또한, 후방목재판(30)의 전면은 볼록한 부분 이외 내측으로 함몰된 부분을 형성함으로써 함몰된 부분으로 유입된 소음이 함몰된 부분의 측면에 반복적으로 반사되어 소멸될 수 있다. 본 실시예는 방음판의 최후면을 나무재질의 후방목재판(30)으로 구성함으로써, 흡음재(20)를 통과한 소음이 후방목재판에 의해 반사되거나 흡수되므로 기존의 금속재질의 방음판이 가진 소음전도 문제를 해결하고, 방음판의 전체적인 차음성능을 극대화시킬 수 있다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이 후방목재판(30)은 다수의 블록(31)으로 구성될 수 있다. 각각의 블록(31)은 일측과 타측에 각각 결합돌기(311)와 결합홈(312)이 형성되어 인접한 블록(31)끼리 측면결합된다. 이러한 구조로 인해, 사용자가 원하는 만큼 후방목재판(30)의 길이를 증감시키면서 설치할 수 있다. 또한, 인접한 블록(31)마다 다른 색상으로 구성되어 전체적으로 다양한 색상을 갖는 후방목재판(30)으로 설치할 수 있어 도시미관상 긍정적인 환경을 조성할 수 있다.

종래기술인 대한민국 등록특허 제10-1471308호, 대한민국 등록특허 제10-0988979호, 대한민국 등록특허 제10-1322038호는 소음을 흡수하기 위한 관통구멍이 형성되어 있지만, 입구와 출구간의 크기가 동일하여 방음판 내부에서 소멸하지 않은 소음이 재배출될 것을 막을 수 없는 구조였다.

본 실시예는 이러한 점을 개선하기 위해, 메인흡음공(11)과 서브흡음공(12)에 있어 입구가 출구보다 상대적으로 크게 형성되어 있다. 전방패널(10)의 전면에 형성된 메인흡음공(11) 및 서브흡음공(12)의 입구를 통해 흡음형 방음판(1)의 내부로 유입된 소음은 흡음재(20)의 섬유질을 흔들거나 섬유 사이의 공극의 공기 점성에 의해 에너지를 소멸하게 된다. 흡음재(20)를 통과한 소음은 흡음재(20)의 후방에 배치된 후방목재판(30)의 라운드지게 돌기된 볼록한 부분에 반사되거나 후방목재판(30) 자체에 흡수되어 제거된다. 후방목재판(30)으로부터 반사된 소음은 다시 흡음재(20)에 입사되어 이차적으로 소음에너지가 감소된다. 흡음재(20)를 통과하여 전방패널(10)의 후면에 도달한 소음 중 대부분은 메인흡음공(11)과 서브흡음공(12)은 입구보다 출구가 좁게 형성된 구조로 인해 다시 반사되어 흡음재(20)로 입사하게 된다. 이처럼, 본 실시예는 메인흡음공(11) 및 서브흡음공(12)의 출구가 입구보다 좁게 형성되어 있어 흡음형 방음판(1)의 내부로 유입된 소음이 재배출되기 어려운 구조를 갖는다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡음형 방음판의 전면 분해사시도 및 확대도이고, 도 6은 도 5에 도시된 흡음형 방음판의 횡단면도 및 확대도이다. 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 흡음형 방음판(1)은 전방패널(10), 흡음재(20), 상-하-좌-우 프레임(50), 후방목재판(30)으로 구성되며, 특히, 흡음재(20)에 있어 전방패널(10)의 후면과 마주하는 부분에 요부(21)가 형성되어 있다. 전방패널(10), 상-하-좌-우 프레임(50), 후방목재판(30)은 상술한 도 1-4의 실시예와 동일하므로 이하에서는 그 설명을 생략하며 변형된 흡음재(20)를 중심으로 기술한다.

전방패널(10)의 메인흡음공(11)의 입구로 유입된 소음은 출구를 지나 흡음재(20)에 도달하게 된다. 여기서, 전방패널(10)의 후면과 마주하는 흡음재(20)의 전면이 평평하게 형성되는 경우, 전방패널(10)의 메인흡음공(11)의 출구와 마주하는 흡음재(20) 부분에만 소음이 입사하여 흡수하게 된다. 본 실시예는 전방패널(10)의 메인흡음공(11)을 통과한 소음이 보다 넓게 흡음재(20)에 퍼지게 하여 흡음재(20)와 접촉되는 면적을 증가시킴으로써 흡음재(20)의 소음제거량을 증가시킬 수 있다.

상세히, 흡음재(20)의 전면은 전방패널(10)의 메인흡음공(11) 또는 서브흡음공(12)의 출구와 마주하는 부분에 전방패널(10)의 후면을 향하여 돌출된 요부(21)가 형성되어 있다. 특히, 흡음재(20)의 요부(21)는 전방패널(10)의 메인흡음공(11) 중 팔각형의 메인흡음공(11)의 출구마다 대응되도록 매트릭스로 배열될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 전방패널(10)의 메인흡음공(11)으로 유입된 소음은 메인흡음공(11)의 출구를 지나 흡음재(20)의 요부(21)를 따라 요부(21)의 주변으로 분산된다. 소음이 흡음재(20)의 요부(21)의 경사면을 따라 흡수되고, 흡음재(20)의 다수의 요부(21)들 사이 부분에서도 흡수되어, 종래의 평평한 면을 갖는 흡음재에 비해 흡수하는 면적을 증가시킬 수 있다. 이처럼, 본 실시예는 전방패널(10)의 흡음공(11, 12)으로 유입된 소음이 흡음재(20)의 요부(21) 형상에 의해 회절되어 요부(21)의 경사면을 타고 흡수되어 전체적인 흡음재(20)의 흡수성능을 향상시킬 수 있다.

여기서, 흡음재(20)의 요부(21)는 도 6에 도시된 바와 같이 내측으로 오목한 함몰부(211)가 형성되고, 함몰부(211)의 중심에 돌기부(212)가 더 형성될 수 있다. 전방패널(10)의 흡음공(11, 12)을 통과한 소음은 돌기부(212)에 의해 일차로 분산되고, 함몰부(211)를 타고 넘어 요부(21)의 경사면으로 따라 퍼지면서 이차로 분산된다.

흡음재(20)의 후면과 후방목재판(30) 사이에 형성된 공기층에 직사각 평판형태의 서브흡음재(40)가 추가로 배치될 수도 있다. 따라서, 전방패널(10)의 흡음공(11, 12)을 통과한 소음이 흡음재(20)에서 일차로 감소되어 통과되고, 서브흡음재(40)에서 이차로 감소된다. 서브흡음재(40)는 흡음재(20)와 외형에만 차이가 있을 뿐 동일한 재질로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 전방패널(10)과 흡음재(20)의 전면 사이에 배치될 수도 있다.

도 7은 도 1의 실시예가 적용된 방음벽의 전면 사용상태도이고, 도 8은 도 1의 실시예가 적용된 방음벽의 후면 사용상태도이다. 도 7-8을 참조하면, 도 1의 실시예가 적용된 방음벽은 지면에 직립 설치되는 복수 개의 지주(2), 및 이웃하는 두 지주 사이에 삽입되는 적어도 하나의 상술한 흡음형 방음판(1)으로 구성된다.

지주(2)는 대표적으로 밴딩저항성이 강한 I빔으로 구성된다. 지주(2)는 도로변 콘크리트 상에 일정한 간격마다 이격되게 직립설치된다. 두 지주(2) 사이에 적어도 하나의 상술한 흡음형 방음판(1)이 삽입되어 있다. 도 7은 일 예로써, 두 지주(2) 사이에 복수의 흡음형 방음판(1)이 설치된 것으로 설치환경과 평균 소음발생량에 따라 달리 설치될 수도 있다.

전방패널(10)은 유지보수시 상하좌우 프레임(50)의 전방으로 탈거하여 교체하는 구조로 수리에 용이하다. 도로에서 발생된 교통소음은 전방패널(10)의 흡음공(11, 12)으로 유입되어 내장된 흡음재(20)에 흡수되고, 흡음재(20)를 통과한 소음 또한 후방목재판(30)에 흡수되어 소멸한다.

후방목재판(30)은 도 8에 도시된 바와 같이 다양한 색상의 블록(31)들이 측결합된 구조일 수 있다. 방음판(1)의 최 후면은 다수의 후방목재판(30)이 블록과 같이 측결합되는 구조로써, 방음판(1)의 후면에 주거지역이 위치할 수 있는 점을 고려하여 도 8에 도시된 바와 같이 다수의 후방목재판(30)의 블록(31) 각각이 다양한 색상으로 구성될 수 있으며, 이러한 점은 방음판(1)이 도심속에 설치되는 경우에 도시미관에 긍정적인 영향을 주는 장점이 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 방음판 2: 지주
10: 전방패널 11: 메인흡음공
12: 서브흡음공
20: 흡음재 21: 요부
211: 함몰부 212: 돌기부
30: 후방목재판 31: 블록
311: 결합돌기 312: 결합홈
40: 서브흡음재
50: 프레임 51: 상부프레임
52: 하부프레임 53: 좌측프레임
54: 우측프레임

Claims (8)

1. 도로변에 설치되어 차량의 소음을 흡수하는 흡음형 방음판에 있어서,
   평판형태로 형성되고 전면으로 차량의 소음이 입사하도록 전면이 도로를 향하게 설치되며 전면에 상대적으로 크기가 큰 다수의 메인흡음공(11) 및 상대적으로 크기가 작은 다수의 서브흡음공(12)이 형성된 전방패널(10);
   상기 전방패널(10)의 후방에 배치되어 상기 전방패널(10)의 상기 다수의 메인흡음공(11) 및 상기 다수의 서브흡음공(12)을 통해 유입된 소음을 흡수하는 흡음재(20); 및
   상기 흡음재(20)의 후방에 공기층이 형성되도록 상기 흡음재(20)와 이격된 상태로 상기 흡음재(20)의 후방에 배치되며 전면에 볼록한 부위와 내측으로 함몰된 부위가 교대 반복형성되어 상기 함몰된 부분으로 유입된 소음이 함몰된 부분의 측면에 반복적으로 반사되어 감음되는 나무재질의 후방목재판(30)을 포함하고,
   상기 전방패널(10)의 전면에 형성된 다수의 메인흡음공(11)은 격자의 매트릭스 형태로 배치되어 있고, 상기 전방패널(10)의 전면에 형성된 다수의 서브흡음공(12) 각각은 상기 다수의 메인흡음공(11)이 배치된 행과 열 사이에 배치되고,
   상기 전방패널(10)의 메인흡음공(11) 또는 서브흡음공(12)으로 유입된 소음은 상기 흡음재(20)의 노출된 전면에 입사되고, 상기 흡음재(20)를 통과하는 과정에서 감소되어 상기 후방목재판(30)의 표면에서 난반사되고,
   상기 전방패널(10)에 형성된 상기 다수의 메인흡음공(11) 및 상기 다수의 서브흡음공(12) 중 적어도 하나는 입구가 출구보다 크게 형성되고, 상기 다수의 메인흡음공(11) 중 인접한 두 메인흡음공(11)의 사이에 상기 다수의 서브흡음공(12) 중 어느 한 서브흡음공(12)이 형성되고,
   상기 메인흡음공(11)은 팔각형의 단면을 가지고, 상기 서브흡음공(12)은 마름모형의 단면을 가지며, 1개의 상기 서브흡음공(12)을 중심으로 대각선 방향에 4개의 상기 메인흡음공(11)이 형성되어, 상기 메인흡음공(11)과 상기 서브흡음공(12)이 서로 인접하게 연속적으로 형성되고,
   상기 흡음재(20)의 전면은 상기 메인흡음공(11) 또는 상기 서브흡음공(12)의 출구에 대응되는 부분에 상기 전방패널(10)의 후면을 향하여 돌출된 요부(21)가 형성되고,
   상기 흡음재(20)의 전면에 돌출형성된 상기 요부(21)는 내측으로 오목하게 함몰부(211)가 형성되고, 상기 함몰부(211)의 중심에 돌기부(212)가 더 형성되는 흡음형 방음판.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 흡음재(20)의 후면과 상기 후방목재판(30)의 전면 사이에 서브흡음재(40)가 배치되어 상기 흡음재(20)를 통과한 소음을 상기 서브흡음재(40) 내부에서 추가로 흡수제거하는 흡음형 방음판.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 후방목재판(30)은 다수의 블록(31)으로 구성되고, 각각의 블록(31)은 일측에 결합돌기(311)가 형성되고 타측에 결합홈(312)이 형성되어 인접한 블록(31)끼리 측면결합되는 흡음형 방음판.
8. 제 1 항의 흡음형 방음판이 적용된 방음벽에 있어서,
   지면에 직립 설치되는 복수 개의 지주(2); 및
   상기 복수 개의 지주(2) 중 이웃하는 두 지주 사이에 삽입되는 적어도 하나의 제 1 항의 흡음형 방음판(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방음벽.

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