KR101901374B1 - 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물 - Google Patents

태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물 Download PDF

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Abstract

태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물이 개시된다. 본 발명에 따른, 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물은, 방음터널의 골격을 이루는 다수의 지주들 또는 상기 지주의 상면에 구비되는 각관들의 상면에 서로 접한 상태로 설치되는 방음판으로서, 태양광 패널이나 방음패널로 이루어진 패널부; 및 상기 패널부의 각 가장자리가 삽입되어 고정 지지되기 위한 패널 고정홈을 구비한 상부 프레임, 하부 프레임, 좌측 프레임 및 우측 프레임으로 이루어진 프레임부를 포함하고, 상기 상부 프레임의 외측변에는, 원호형의 삽입부가 원호형으로 돌출 형성되고, 상기 하부 프레임의 외측변에는 하부 쪽에 이웃하는 방음판의 상부 프레임에 형성된 상기 삽입부와 곡면으로 접촉되도록 원호형의 안착홈이 오목하게 형성되며, 상기 안착홈과 삽입부의 중앙에는 상기 상,하부 프레임의 길이방향을 따라 걸림홈과 걸림턱을 구비한 패킹 설치공이 각각 형성되고, 상기 패킹 설치공에는, 상기 삽입부가 상기 안착홈에 삽입되었을 때 서로 밀착되면서 기밀을 유지하기 위한 상부 패킹과 하부 패킹이 각각 결합되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 방음판을 구성하는 패널부를 태양광 패널(모듈)로 적용할 수 있음으로써 방음터널 시공시 구조 변경 없이도 방음터널을 시공할 수 있을 뿐만 아니라, 방음터널 시공시 태양광 패널을 방음터널의 구조물에 별도로 각각 시공해야 하는 비효율성을 해소할 수 있으며, 시공비용이 각각 발생하는 문제점을 해소할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물{SOUNDPROOFING PANNEL STRUCTURE FOR SOUNDPROOFING TUNNEL TO WHICH PHOTOVOLTAIC PANNEL CAN BE APPLIED}
본 발명은 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 방음터널에 설치되는 방음판에 태양광패널이나 일반 투명 방음패널을 선택하여 적용할 수 있음으로써, 방음터널을 이루는 방음판에 별도의 태양광 패널을 이중 시공하는 문제점을 해소할 수 있는 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 방음시설은 도로가 주거시설을 통과할 때 도로에서 발생되는 소음이 주거시설로 전달되는 것을 차단하기 위한 것으로, 도로와 주거시설 사이에 설치되는 방음벽과, 도로를 감싸는 터널형, 즉 방음터널로 구분될 수 있다.
종래기술로서, 도 1에 도시된 바와 같이 방음터널은, 측벽지주(2)와, 방음패널(3)과, 천장지주(4)와, 고정프레임(41)을 포함하여 구성된다. 상기 측벽지주(2)는 도로의 양측에 일정높이로 타설 양생되는 콘크리트 기초(11)에 일정간격으로 이격 설치된다. 이와 같은 측벽지주(2) 사이에는 상기 방음패널(3)이 적층식으로 설치되는데, 이러한 방음패널(3)은 흡음재를 포함한 흡음형 방음패널 또는 투명방음패널과 같은 반사형 방음패널을 적용하거나, 이들이 혼재된 형태를 적용할 수 있다. 상기 천장지주(4)는 상호 마주보는 양 측벽지주(2) 사이에 설치된다. 이때, 상기 측벽지주(2)와 천장지주(4)는 'H'형 빔, 예컨대 전, 후면플레이트가 연결플레이트에 의해 연결된 'H'형 빔이 적용된다.
이러한 방음터널은 도로를 감싸는 구조를 갖기 때문에 소음차단 효과가 높으나 시공 및 비용의 부담이 있다.
한편, 최근에는 전술한 방음터널의 상부에 태양광 발전 모듈을 설치함으로써, 방음터널을 두 가지 용도로 사용할 수 있는 수단이 제시되었다. 즉 태양광 발전 모듈을 설치하기 위한 공간을 방음터널에서 확보함으로써, 태양광 발전을 위한 별도의 공간이 불필요하게 되었다.
선행기술로서, 대한민국등록특허 제10-1040803호(공고일 : 2011.06.13)에는 도로설치형 슬라이딩 태양광 추적 집광장치가 개시되어 있고, 대한민국공개특허 제10-2017-0025186호(공개일 : 2017.03.08)에는 태양광 모듈이 설치되는 트러스형 방음터널 구조물이 개시되어 있으며, 대한민국등록실용신안 제20-0472066호(공고일 : 2014.04.17)에는 지붕 프레임에 설치되는 태양광 전지를 구비한 방음터널 환기장치가 개시되어 있습니다.
이와 같은 선행기술에 의하면, 방음터널에서 사용되는 전원을 방음터널의 상면이나 측면에 설치되는 태양광 모듈로부터 공급받음으로써 태양광 모듈을 설치하기 위한 공간을 별도로 확보하지 않아도 되는 효과를 기대될 수 있었으나, 방음터널을 시공한 후 그 상면에 다시 태양광 모듈을 시공해야 함으로써 방음터널 시공비용과 태양광 모듈 시공비용이 이중으로 각각 발생되는 문제점이 있었다.
. 대한민국등록특허 제10-1040803호(공고일 : 2011.06.13) . 대한민국공개특허 제10-2017-0025186호(공개일 : 2017.03.08) . 대한민국등록실용신안 제20-0472066호(공고일 : 2014.04.17)
본 발명의 목적은, 방음터널을 이루는 방음판에 별도의 태양광 패널을 이중 시공함으로써 발생하는 작업의 비효율성 및 비경제성을 해소할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 방음터널을 이루는 방음판의 구조적 성능, 누수 및 차음 성능을 만족할 수 있는 방음판을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 방음터널의 골격을 이루는 다수의 지주들 또는 상기 지주의 상면에 구비되는 각관들의 상면에 서로 접한 상태로 설치되는 방음판으로서, 태양광 패널이나 방음패널로 이루어진 패널부; 및 상기 상부 프레임의 외측변에는, 원호형의 삽입부가 원호형으로 돌출 형성되고, 상기 하부 프레임의 외측변에는 하부 쪽에 이웃하는 방음판의 상부 프레임에 형성된 상기 삽입부와 곡면으로 접촉되도록 원호형의 안착홈이 오목하게 형성되며, 상기 안착홈과 삽입부의 중앙에는 상기 상,하부 프레임의 길이방향을 따라 걸림홈과 걸림턱을 구비한 패킹 설치공이 각각 형성되고, 상기 패킹 설치공에는, 상기 삽입부가 상기 안착홈에 삽입되었을 때 서로 밀착되면서 기밀을 유지하기 위한 상부 패킹과 하부 패킹이 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물에 의해 달성된다.
상기 패널 고정홈은, 상기 패널부의 상면을 지지하는 지지단과, 상기 패널부의 저면을 지지하는 지지면에 의해 형성되고, 상기 지지면은, 상기 지지단에 비하여 더 넓은 면적으로 형성될 수 있다.
상기 걸림홈과 걸림턱은, 상기 패킹 설치공의 양쪽에 서로 마주보도록 각각 형성되고, 상기 상부 패킹의 외측면에는, 상기 삽입부의 곡률과 같은 곡률로 상부 밀착면이 형성되고, 상기 하부 패킹의 외측면에는 상기 상부 밀착면에 밀착되도록 상기 안착홈의 곡률과 같은 곡률로 하부 밀착면이 돌출 형성될 수 있다.
상기 상부 프레임의 저면과 상기 삽입부의 경계영역에는, 서로 밀착되어 결합된 상기 하부 프레임과 상부 프레임을 분리하기 위하여 상기 하부 프레임의 안착홈이 형성된 영역과 상기 상부 프레임의 삽입부가 형성된 영역을 상향으로 들어올릴 때 상기 안착홈의 저면 쪽 끝부분이 삽입되면서 회피하기 위한 회피홈이 오목하게 형성될 수 있다.
상기 좌측 프레임과 우측 프레임의 외측변에는, 상기 상부 프레임 및 하부 프레임과 결합된 상기 좌측 프레임과 우측 프레임이 상기 지주 또는 각관에 안착되었을 때 상기 좌측 프레임과 우측 프레임을 상기 지주 또는 각관에 고정하기 위한 고정 브라켓의 일부가 끼워지는 브라켓 결합홈이 각각 형성되고, 상기 고정 브라켓은, 상기 브라켓 결합홈에 길이방향으로 끼워지기 위한 끼움단; 및 상기 끼움단에서 다중 절곡 연장되어 상기 지주 또는 각관에 나사로 고정되는 고정단으로 이루어질 수 있다.
상기 고정 브라켓에 의해 상기 지주 또는 각관에 서로 간격을 유지하여 고정된 각각의 상기 방음판은, 양쪽 상기 방음판 사이의 공간을 커버하여 이물질을 포함하는 빗물이 상기 공간으로 유입되지 않도록 하기 위한 커버 프레임을 구비하되, 상기 커버 프레임은, 길이방향으로 길게 압출 성형되고, 이웃하는 상기 방음판의 각 좌측 프레임과 우측 프레임에 기밀을 유지하여 밀착된 상태에서 중간부가 나사에 의해 상기 지주 또는 각관에 결합될 수 있다.
상기 커버 프레임은, 상기 나사가 관통하여 상기 지주나 각관에 체결되기 위한 체결공이 형성된 체결부; 상기 방음판의 각 좌측 프레임과 우측 프레임의 상면을 가압하도록 패킹 결합홈들을 구비하여 상기 체결부를 중심으로 폭 방향 양쪽에 각각 형성된 가압단; 양쪽의 상기 가압단과 상기 좌측 프레임 및 우측 프레임의 상면과의 사이에 기밀이 유지되도록 상기 패킹 결합홈들에 각각 끼움 결합되는 기밀유지용 패킹; 및 상기 체결부가 외부로 노출되지 않고 이물질의 유입이 방지되도록 양단이 각 상기 가압단의 바깥면에 끼움 결합되는 커버를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 패킹 결합홈들은, 내측 결합홈과 외측 결합홈으로 이루어지고, 상기 내측 결합홈에 결합되는 상기 기밀유지용 패킹은 상기 좌측 프레임 또는 우측 프레임의 상면에 밀착되며, 상기 외측 결합홈에 결합되는 상기 기밀유지용 패킹은 상기 패널부에 밀착되어 이중으로 기밀을 유지하도록 구성될 수 있다.
상기 지주나 각관을 향하는 상기 좌측 프레임 및 우측 프레임의 저면에는, 상기 방음판이 양쪽의 상기 지주나 각관에 안착되었을 때 좌측이나 우측 방향으로의 이동을 제한하도록 상기 지주나 각관에 걸리기 위한 걸림편이 돌출 형성될 수 있다.
상기 지주나 각관을 향하는 상기 좌측 프레임 및 우측 프레임의 저면에는, 상기 방음판이 양쪽의 상기 지주나 각관에 안착되었을 때 좌측이나 우측 방향으로의 이동을 제한하도록 상기 지주나 각관에 걸리기 위한 한쌍의 격벽이 각각 형성되고, 상기 격벽 사이에는 상기 태양광 패널과 연결된 전선이 삽입되어 배선되기 위한 배선공이 형성될 수 있다.
상기 가압단과 체결부 사이에는, 상기 체결부가 나사에 의해 상기 각관에 고정될 때 상기 가압단이 탄력적으로 상기 좌측 프레임과 우측 프레임에 밀착되도록 탄성을 발생시키기 위한 원호형의 탄성발생부가 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 방음판을 구성하는 패널부를 태양광 패널(모듈)로 적용할 수 있음으로써 방음터널 시공시 구조 변경 없이도 태양광 패널이 적용된 방음판으로 방음터널을 시공할 수 있을 뿐만 아니라, 방음터널 시공시 태양광 패널을 방음터널의 구조물에 별도로 각각 시공해야 하는 비효율성을 해소할 수 있으며, 태양광패널을 별도로 설치해야 함으로써 시공비용이 각각 발생하는 문제점을 해소할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, 프레임부의 상,하부 프레임이 곡면으로 접촉되면서 밀착되고, 좌,우측 프레임이 다중 기밀수단에 의해 지주나 각관에 고정됨으로써, 방음터널에 적용되는 방음판이 구조적 성능, 누수성능, 차음성능 등을 모두 만족할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 종래기술에 의한 방음터널을 도시한 개략적 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물을 도시한 결합상태 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B선 단면도이다.
도 6의 a,b,c는 본원 발명에 따른 방음판 간의 간격이 다른 경우에 커버 프레임이 결합되는 상태를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 방음판이 방음터널의 측벽으로 사용되는 상태를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 방음판이 설치된 상태를 도시한 개략적 단면도이다.
도 9 및 도 10은 도 2에 도시된 방음판의 좌측 프레임 및 우측 프레임에 걸림편과 배선공을 구비한 격벽이 형성된 상태를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 다른 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물이 적용된 방음터널을 도시한 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명에 따른 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물을 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물을 도시한 결합상태 평면도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이고, 도 5는 도 3의 B-B선 단면도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판(200)은, 방음터널(100)의 골격을 이루는 다수의 지주(110)들 또는 지주(110)의 상면에 구비되는 각관(120)들의 상면에 서로 접한 상태로 설치되는 것으로, 태양광 패널이나 방음패널로 이루어진 패널부(210)와, 패널부(210)의 각 가장자리가 삽입되어 고정 지지되기 위한 패널 고정홈(233)을 구비한 상부 프레임(250), 하부 프레임(260), 좌측 프레임(270) 및 우측 프레임(280)으로 이루어진 프레임부(290)를 포함하여 이루어진다.
이를 보다 구체적으로 설명한다.
패널부(210)는, 태양광 패널(모듈)로 이루어지거나 일반 투명 방음패널로 이루어질 수 있다. 일반 투명 방음패널이 적용될 경우에, 빛 반사로 인한 민원이 제기될 수 있으므로 빛반사율을 감소시킨 유리를 사용할수 있다. 그리고 태양광 모듈이 적용될 경우에, 태양광 모듈은, 셀(CELL)의 배치를 통하여 빛 투과량을 조절할 수 있는 구조를 적용하는 것이 바람직하다.
그리고, 일반 투명 방음패널이 적용된 방음판(200)이나 태양광 패널이 적용된 방음판(200)의 규격(폭이나 두께 및 길이 등)은 당연히 일치되어야 한다. 이는 일반 투명 방음패널이 적용된 방음판(200)과 태양광 패널이 적용된 방음판(200)으로 방음터널(100)을 구성한 경우에, 각 방음판(200)이 일치하도록 하여 미관을 향상시키고, 유지보수가 원활히 이루어지도록 하기 위한 것이다.
프레임부(290)는, 상,하부 프레임(250,260)과 좌,우측 프레임(270,280)이 "ㄱ"형상의 연결구들에 의해 직사각 형상으로 조립되어 하나의 방음판(200)을 이루는 것으로, 좌,우측 프레임(270,280)은 각각의 지주(110) 또는 각관(120)에 커버 프레임(400)으로 고정되고, 상,하부 프레임(250,260)은 이웃하는 방음판(200)의 상,하부 프레임과 맞물려 결합되도록 구성된 것이다. 즉 상부 프레임(250)의 외측변에는 볼록한 반구형의 삽입부(252)가 형성되고, 하부 프레임(260)의 외측변에는 오목한 반구형의 안착홈(262)이 형성됨으로써, 이웃하는 방음판(200)들의 상,하부가 서로 맞물린 상태로 결합될 수 있게 된다. 그리고, 상부 프레임(250)의 삽입부(252)를 하부 프레임(260)의 안착홈(262)이 상부에서 하향으로 감싸는 구조가 되므로 상부쪽 방음판(200)을 타고 흘러내리는 빗물이 상향으로 만곡진 안착홈(262)과 삽입부(252)의 밀착면 사이로 유입되지 않게 되므로 누수성능이 향상될 수 있다.
즉, 상부 프레임(250)과 하부 프레임(260)이 오목한 안착홈(262)과 볼록한 삽입부(252)의 밀착에 의해 결합됨으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 패널부(210)을 타고 흘러내리는 빗물이 상향으로 경사진(역류방향) 패킹 설치공(254,264) 쪽으로 유입되지 않고 하향으로 흘러내릴 수 있게 된다.
다시 설명하면, 프레임부(290)를 이루는 상부 프레임(250)의 외측변(방음판의 조립이 완료되었을 때 바깥쪽을 향하는 영역)에는, 상부 쪽에 이웃하는 방음판(200)의 하부를 이루는 하부 프레임(260)의 안착홈(262)과 곡면으로 접촉되도록 원호형의 삽입부(252)가 볼록하게 형성되고, 하부 프레임(260)의 외측변(방음판의 조립이 완료되었을 때 바깥쪽을 향하는 영역)에는, 하부 쪽에 이웃하는 방음판(200)의 상부를 이루는 상부 프레임(250)의 삽입부(252)가 삽입되어 곡면으로 접촉되도록 원호형의 안착홈(262)이 오목하게 형성된 것이다. 그리고, 안착홈(262)과 삽입부(252)의 중앙에는 상,하부 프레임(250,260)의 길이방향을 따라 걸림홈(254A,264A)과 걸림턱(254B,264B)을 구비한 패킹 설치공(254,264)이 각각 형성되며, 패킹 설치공(254,264)에는, 삽입부(252)가 안착홈(262)에 삽입되었을 때 서로 밀착되면서 기밀을 유지하기 위한 상부 패킹(255)과 하부 패킹(265)이 각각 결합된다.
이때, 걸림홈(254A,264A)과 걸림턱(254B,264B)은 패킹 설치공(254,264)의 양쪽에 서로 마주보도록 각각 형성된다. 이러한 구조에 의해 상,하부 패킹(255,265)은 그 폭방향 양단이 걸림홈(254A,264A)과 걸림턱(254B,264B)에 걸린 상태로 결합되는 것이다.
그리고, 상부 패킹(255)의 외측면에는, 삽입부(252)의 곡률과 같은 곡률로 오목하게 상부 밀착면(255A)이 형성되고, 하부 패킹(265)의 외측면에는 상부 밀착면(255A)에 삽입되어 밀착되도록 안착홈(262)의 곡률과 같은 곡률로 하부 밀착면(265A)이 돌출 형성된다. 이와 같이 상부 프레임(250)과 하부 프레임(260)이 연결되어 결합될 때 상,하부 패킹(255,265)이 서로 밀착되므로 기밀이 유지되어 누수성능 및 차음성능이 향상될 수 있다.
상부 프레임(250)의 저면과 삽입부(252)의 경계영역(A)에는, 도 8에 도시된 바와 같이 서로 밀착되어 결합된 하부 프레임(260)과 상부 프레임(250)을 분리하기 위하여 하부 프레임(260)의 안착홈(262)이 형성된 영역과 상부 프레임(250)의 삽입부(252)가 형성된 영역을 상향으로 들어올릴 때 안착홈(262)의 저면 쪽 끝부분(262A)이 삽입되면서 회피하기 위한 회피홈(253)이 오목하게 형성되는 것으로, 상부 프레임(250)에 회피홈(253)이 형성됨으로써, 상,하부 프레임(250,260)의 연결부위를 소정각도 만큼 상향으로 들어 올릴 수 있게 되고, 따라서 윗쪽의 방음판(200) 또는 아래쪽의 방음판(200)을 교체하는 등의 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.
그리고, 안착홈(262)과 삽입부(252)에 패킹 설치공(254,264)이 각각 형성됨으로써, "ㄱ"자 형상의 연결구를 이용하여 상부 프레임(250)의 양단에 좌측 프레임(270)의 일단과 우측 프레임(280)의 일단을 연결하여 결합하거나, 하부 프레임(260)의 양단에 좌측 프레임(270)의 타단과 우측 프레임(280)의 타단을 연결하여 결합하는 경우에, 나사를 체결하기 위한 작업 공간이 확보됨으로써 방음판(200)의 조립 작업이 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 즉, 패킹 설치공(254,264)에 공구를 삽입하여 나사를 체결할 있으므로 연결구의 결합이 원활하게 이루어질 수 있는 것이다.
전술한 각 프레임(250,260,270,280)에 형성되는 패널 고정홈(233)은, 태양광 패널이나 일반 투명 방음패널로 이루어진 패널부(210)의 상면(210A)을 지지하는 지지단(233A)과, 패널부(210))의 저면(210B)을 지지하는 지지면(233B)에 의해 형성된다. 이때, 지지면(233B)은, 지지단(233A)에 비하여 더 넓은 면적으로 형성되는데, 지지면(233B)의 면적은 지지단(233A)보다 2 - 4배 정도 더 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 패널부(210)의 저면(210B)을 지지하는 지지면(233B)이 넓게 형성됨으로써, 패널부(210)는 보다 안정적으로 지지될 수 있게 된다. 특히 본 발명에 따른 방음판(200)이 방음터널(100)의 지붕 영역에 적용되는 경우에 패널부(210)의 저면(210B) 가장자리가 넓은 영역의 지지면(233B)에 지지되므로 안정되고 견고한 결합상태를 유지할 수 있게 된다.
한편, 첨부된 도면 중에서 도 9에 도시된 바와 같이, 지주(110)나 각관(120)을 향하는 좌측 프레임(270) 및 우측 프레임(280)의 저면(패널 고정홈이 형성되지 않은 방향의 영역, 즉 패널 고정홈의 반대방향)에는, 방음판(200)이 양쪽의 지주(110)나 각관(120)에 안착되었을 때 좌측이나 우측 방향으로의 이동을 제한하도록 지주(110)나 각관(120)에 걸리기 위한 걸림편(271,281)이 돌출 형성된다.
또한, 첨부된 도면 중에서 도 10에 도시된 바와 같이, 지주(110)나 각관(120)을 향하는 좌측 프레임(270) 및 우측 프레임(280)의 저면에는, 방음판(200)이 양쪽의 지주(110)나 각관(120)에 안착되었을 때 좌측이나 우측 방향으로의 이동을 제한하도록 지주(110)나 각관(120)에 걸리기 위한 한쌍의 격벽(273,283)이 각각 형성되고, 격벽(273,283) 사이에는 태양광 패널(211)과 연결된 전선이 삽입되어 배선되기 위한 배선공(275,285)이 각각 형성된다.
이와 같이, 좌측 프레임(270) 및 우측 프레임(280)의 저면에 걸림편(271,281)이나 격벽(273,283)이 돌출 형성됨으로써, 조립이 완료된 방음판(200)을 각 지주(110)나 각관(120)에 설치하는 등의 작업을 할 경우에, 걸림편(271,281)이나 격벽(273,283)이 지주(110)나 각관(120)에 걸리게 됨으로써, 방음판(200)이 임의로 지주(110)나 각관(120)로부터 벗어나 낙하하는 사고를 미연에 방지할 수 있는 안전성이 확보될 수 있게 된다.
또한, 각 격벽(273,283) 사이에 배선공(275,285)가 형성됨으로써 태양광 패널(211)과 연결된 전선이 외부로 노출되지 않게 안정적으로 배선될 수 있다.
이와 같이 구성된 방음판(200)의 프레임부(290)를 이루는 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280)의 외측변에는, 상부 프레임(250) 및 하부 프레임(260)과 결합된 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280)이 지주(110) 또는 각관(120)에 안착되었을 때 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280)을 지주(110) 또는 각관(120)에 고정하기 위한 고정 브라켓(500)의 일부가 끼워지는 브라켓 결합홈(272,282)이 각각 형성된다. 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280)에 형성되는 브라켓 결합홈(272,282)은 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 개방된 구조를 갖는다.
이러한 브라켓 결합홈(272,282)은 상,하부 프레임(250.260)과의 결합시 연결구의 일부가 삽입되어 결합되는 기능도 갖는다. 그리고, 상,하부 프레임(250,260)에는 브라켓 결합홈(272,282)과 같은 형상의 폐쇄된 결합홈이 각각 형성되고, 이 결합홈에는 연결구의 일부가 삽입된다. 즉, 연결부의 일단은 브라켓 결합홈(272,282)에 삽입되고 타단은 상,하부 프레임(250,260)의 결합홈에 삽입되어 나사 등에 의해 각 프레임(250.260.270.280)과 결합됨으로써, 각 프레임(250,260,270,280)들은 서로 결합되어 직사각형의 방음판(200)을 이루게 된다.
전술한 고정 브라켓(500)은, 브라켓 결합홈(272,282)에 길이방향으로 끼워지기 위한 끼움단(510)과, 끼움단(510)에서 다중 절곡 연장되어 지주(110) 또는 각관(120)에 나사로 고정되는 고정단(520)으로 이루어진다. 그리고 고정 브라켓(500)은 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 길이로 형성된다. 이러한 고정 브라켓(500)은 압출 성형된 후 필요한 길이로 절단하여 사용한다.
이와 같이 구성된 태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판(200)을 조립하는 과정을 살펴본다.
먼저, 상부 프레임(250), 하부 프레임(260), 좌측 프레임(270) 및 우측 프레임(80)을 서로 마주보도록 배치한 후, 각 패널 고정홈(233)에 태양광 패널(211)의 가장자리를 각각 끼워 결합한다. 이 과정으로 각 프레임(250,260,270,280)들은 태양광 패널(211)에 의해 가결합된 상태가 된다.
이어서, "ㄱ"형상으로 된 4개의 연결구 각 일단을 서로 접하는 상부 프레임(250)의 양단과 좌측 프레임(270) 및 우측 프레임(280)의 상단 그리고 하부 프레임(260)의 양단과 좌측 프레임(270) 및 우측 프레임(280)의 하단에 형성된 결합홈 브라켓 결합홈(272,282)에 삽입한 후 나사 등으로 체결한다.
이때, 각 패널 고정홈(233)과 태양광 패널(211)의 각 자장자리 사이에는 기밀 및 충격 완충을 위한 실리콘을 포함하는 실링제가 충진될 수 있다.
이 과정으로 조립이 완료된 방음판(200)이 완성된다.
이와 같이 조립이 완성된 방음판(200)을 방음터널(100)의 측벽과 지붕에 시공하기 위해서는, 수직부 및 아치부를 갖는 지주(110)들을 소정 간격으로 시공한 후 지주(110)의 외측 또는 상면에 방음판(200) 설치를 위한 각관(120)을 설치한다.
이어서, 각관(120)의 상면에 방음판(200)의 양쪽 저면, 즉 좌측 프레임(270)의 저면과 우측 프레임(280)의 저면을 안착시킨다.
이때, 각각의 방음판(200)은 도 8에 도시된 바와 같이, 경사지게 설치되는데, 각각의 방음판(200) 상,하부는 원호형으로 형성된 삽입부(252)와 안착홈(262)에 의해 서로 맞물려 밀착된 상태가 된다.
이와 같은 과정으로, 각관(120)들의 상면에 안착된 양쪽 방음판(200)의 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280)의 브라켓 결합홈(272,282)에 각 고정 브라켓(500)의 끼움단(510)을 끼우고, 각각의 고정단(520)은 각관(120)에 나사로 체결하여 고정한다. 이러한 고정 브라켓(500)은 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 서로 어긋나게 배치되어 고정 결합된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 방음판(200)이 방음터널(100)의 측벽으로 사용되는 경우에는 나사로 끼움단(510)을 브라켓 결합홈(272,282)에 체결하여 고정함으로써 견고한 결합상태를 유지할 수 있다. 물론, 방음판(200)이 측벽이 아닌 지붕재로 사용될 경우에도 나사로 끼움단(510)을 브라켓 결합홈(272,282)에 체결하여 고정할 수 있다.
좌,우측에 위치하는 양쪽 방음판(200A,200B)이 각 고정 브라켓(500)에 의해 각관(120)에 결합된 상태에서, 각 방음판(200A,200B) 사이로 빗물이나 이물질이 유입되지 않도록 커버 프레임(400)으로 양쪽의 방음판(200A,200B) 사이를 커버한다. 즉, 고정 브라켓(500)에 의해 각관(120)에 서로 간격을 유지하여 고정된 각각의 방음판(200A,200B)은, 양쪽 방음판(200A,200B) 사이의 공간을 커버하여 이물질을 포함하는 빗물이 공간으로 유입되지 않도록 하기 위한 것으로, 커버 프레임(400)은 도 2 및 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 길게 압출 성형되고, 폭 방향의 양단이 좌,우측 방향에서 이웃하는 방음판(200A,200B)의 각 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280)에 기밀을 유지하여 밀착된 상태에서 중간부가 나사에 의해 각관(120)에 체결되어 결합된다.
커버 프레임(400)은, 중간부에 형성되고, 나사가 관통하여 각관(120)에 체결되기 위한 체결공(412)들이 등간격으로 형성된 하향으로 오목한 구조의 체결부(410)와, 좌,우측 방향에서 이웃하는 방음판(200A,200B)의 각 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280)의 상면, 그리고 패널부(210)를 가압하도록 패킹 결합홈(422)들을 구비하여 체결부(410)를 중심으로 폭 방향 양쪽에 각각 형성된 가압단(420)과, 양쪽의 가압단(420)과 좌측 프레임(270) 및 우측 프레임(280)의 상면과의 사이에 기밀이 유지되도록 패킹 결합홈(422)들에 각각 끼움 결합되는 기밀유지용 패킹(440)들과, 체결부(410)가 외부로 노출되지 않고 이물질의 유입이 방지되도록 양단이 각 가압단(420)의 바깥면에 끼움 결합되는 커버(460)를 포함하여 구성된다. 여기서 기밀유지용 패킹(440)은 접촉면적이 확장되도록 단면이 사각형으로 이루어진다.
그리고, 패킹 결합홈(422)들은, 도 5에 도시된 바와 같이 체결부(410)를 기준으로 양쪽에 내측 결합홈(422A)과 외측 결합홈(422B)이 각각 쌍을 이루어 형성된다. 즉, 한쪽의 가압단(420) 저면에 내측 결합홈(422A)과 외측 결합홈(422B)이 형성되고, 다른 한쪽의 가압단(420) 저면에 내측 결합홈(422A)과 외측 결합홈(422B)이 형성되는 것이다. 양쪽의 각 내측 결합홈(422A)에 결합되는 기밀유지용 패킹(440A)들은 좌측 프레임 (270) 또는 우측 프레임(280)의 상면에 밀착되며, 각 외측 결합홈(422B)에 결합되는 기밀유지용 패킹(440B)들은 각 패널부(210)에 밀착되어 이중으로 기밀을 유지하도록 된 것이다. 즉, 4개의 기밀유지용 패킹(400)들이 양쪽의 각 내측 결합홈(422A)과 외측 결합홈(422B)에 각각 끼움 결합되는 것이다.
또한, 각 내측 결합홈(422A)에 결합되어 좌측 프레임 (270) 또는 우측 프레임(280)의 상면에 밀착되는 기밀유지용 패킹(440A)과 각 외측 결합홈(422B)에 결합되어 각 패널부(210)에 밀착되는 기밀유지용 패킹(440B)은 도 5에 도시된 바와 같이 크기(높이)가 서로 다른데, 이는 패널부(210)와 좌측 프레임 (270) 또는 우측 프레임(280)의 상면이 단차지게 형성되기 때문이며, 따라서, 각 외측 결합홈(422B)에 결합되어 각 패널부(210)에 밀착되는 기밀유지용 패킹(440B)은 내측 결합홈(422A)에 결합되는 기밀유지용 패킹(440A)에 비하여 크게 형성된다.
그리고, 가압단(420)과 체결부(410) 사이에는, 체결부(410)가 나사에 의해 각관(120)에 고정될 때 양쪽의 가압단(420)이 탄력적으로 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280)에 밀착되도록 탄성을 발생시키기 위한 원호형의 탄성발생부(450)가 각각 형성된다. 즉, 각 가압단(420)에 결합된 각각의 기밀유지용 패킹(440)들이 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280) 및 양쪽의 패널부(210)에 각각 밀착되어 기밀을 유지하도록 양쪽의 가압단(420)들이 탄력적으로 각 기밀유지용 패킹(440)을 가압하도록 하기 위한 탄성발생부(450)가 형성되는 것이다.
즉, 체결부(410)를 각관(120)에 고정하면 탄성발생부(450)가 스프링 작용으로 탄력을 발생시켜 각 가압단(420)을 좌측 프레임(270), 우측 프레임(280) 및 각 패널부(210)들 방향으로 탄력 지지하고, 따라서, 각 기밀유지용 패킹(440)들이 좌측 프레임(270), 우측 프레임(280) 및 각 패널부(210)에 탄력적으로 밀착된다. 이와 같이 각 가압단(420)이 각 기밀유지용 패킹(440)들을 좌측 프레임(270), 우측 프레임(280) 및 각 패널부(210)에 탄력적으로 밀착시키게 되므로 각 가압단(420)과 좌측 프레임(270), 우측 프레임(280) 및 각 패널부(210) 사이의 기밀성이 향상될 수 있다.
이러한 구조의 커버 프레임(400)은, 도 6의 (a), (b), (c)에 도시된 바와 같이, 양쪽 방음판(200A,200B) 간의 간격이 좁거나 넓은 경우에도 양쪽의 가압단(420)의 내측 결합홈(422A)과 외측 결합홈(422B)에 결합된 각 기밀유지용 패킹(440A,440B)들이 기밀을 유지하여 각 방음판(200A,200B)의 좌측 프레임(270)과 우측 프레임(280) 및 패널부(210)에 밀착된다.
즉, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 양쪽 방음판(200A,200B) 간의 간격이 좁은 경우에 각각의 기밀유지용 패킹(440A,440B)들은 각 지지단(233A)과 패널부(210)에 각각 밀착된 상태가 되어 이중으로 기밀이 유지되고, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 양쪽 방음판(200A,200B) 간의 간격이 넓더라도 외측 결합홈(422B)에 설치된 기밀유지용 패킹(400B)들이 지지단(233A)에 밀착되므로 최소한의 기밀이 유지될 수 있는 것이다.
이상에서와 같이, 상,하부 방향에서 이웃하는 방음판(200C,200D)의 상,하부 프레임(250,260)이 원호형의 삽입부(252)와 안착홈(262)에 의해 서로 곡면으로 밀착되어 맞물리고, 좌,우측 프레임(270,280)이 고정 브라켓(500)과 커버 프레임(400)에 의해 각관(120)에 고정됨으로써 각각의 방음판(200)들은 서로 견고한 결합상태를 유지할 뿐만 아니라, 우수한 누수차단 및 소음차단 성능을 발휘하게 된다.
또한, 패널부(210)가 태양광 패널로 이루어진 방음판(200)으로 방음터널(100)을 시공할 수 있음으로써, 방음판(200)이 설치된 방음터널(100)에 태양광 모듈을 별도로 설치함으로써 발생되는 시공의 곤란성이나 비경제성 등이 모두 해소될 수 있게 된다.
또한, 패널부(210)가 태양광 패널로 이루어진 방음판(200)이나 일반 투명 방음패널로 이루어진 방음판(200)의 규격이 일치하도록 구성됨으로써, 첨부된 도면에서 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 태양광 패널이 적용된 방음판(200)으로 방음터널(100)을 구성할 경우에, 태양광 패널이 적용된 방음판(200)과 일반 투명 방음패널로 이루어진 방음판(200)을 다양하게 배치할 수 있어서 디자인성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발전효율을 향상시킬 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 방음터널 200 : 방음판
210 : 패널부 250 : 상부 프레임
260 : 하부 프레임 270 : 좌측 프레임
280 : 우측 프레임 400 : 커버 프레임
500 : 고정 브라켓

Claims (10)

  1. 방음터널의 골격을 이루는 다수의 지주들 또는 상기 지주의 상면에 구비되는 각관들의 상면에 서로 접한 상태로 설치되는 방음판으로서,
    태양광 패널로 이루어진 패널부; 상기 패널부의 각 가장자리가 삽입되어 고정 지지되기 위한 패널 고정홈을 구비한 상부 프레임, 하부 프레임, 좌측 프레임 및 우측 프레임으로 이루어진 프레임부; 및 상기 좌측 프레임과 우측 프레임을 상기 지주 또는 각관에 고정하기 위한 고정 브라켓을 포함하고,
    상기 상부 프레임의 외측변에는, 원호형의 삽입부가 원호형으로 돌출 형성되고, 상기 하부 프레임의 외측변에는 하부 쪽에 이웃하는 방음판의 상부 프레임에 형성된 상기 삽입부와 곡면으로 접촉되도록 원호형의 안착홈이 오목하게 형성되며, 상기 안착홈과 삽입부의 중앙에는 상기 상,하부 프레임의 길이방향을 따라 걸림홈과 걸림턱을 구비한 패킹 설치공이 각각 형성되고, 상기 패킹 설치공에는, 상기 삽입부가 상기 안착홈에 삽입되었을 때 서로 밀착되면서 기밀을 유지하기 위한 상부 패킹과 하부 패킹이 각각 결합되고,
    상기 상부 패킹의 외측면에는, 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임이 연결되어 결합될 때 상기 상,하부 패킹이 서로 밀착되어 기밀이 유지되도록, 상기 삽입부의 곡률과 같은 곡률로 오목하게 상부 밀착면이 형성되고, 상기 하부 패킹의 외측면에는 상기 상부 밀착면에 삽입되어 밀착되도록 안착홈의 곡률과 같은 곡률로 하부 밀착면이 돌출 형성되며,
    상기 패널 고정홈은, 상기 패널부의 상면을 지지하는 지지단과, 상기 패널부의 저면을 지지하는 지지면에 의해 형성되되, 상기 지지면은, 상기 지지단에 비하여 2- 4배 더 넓은 면적으로 형성되고,
    상기 상부 프레임의 저면과 상기 삽입부의 경계영역에는, 서로 밀착되어 결합된 상기 하부 프레임과 상부 프레임을 분리하기 위하여 상기 하부 프레임의 안착홈이 형성된 영역과 상기 상부 프레임의 삽입부가 형성된 영역을 상향으로 들어올릴 때 상기 안착홈의 저면 쪽 끝부분이 삽입되면서 회피하기 위한 회피홈이 오목하게 형성되며,
    상기 고정 브라켓에 의해 상기 지주 또는 각관에 서로 간격을 유지하여 고정된 각각의 상기 방음판은, 양쪽 상기 방음판 사이의 공간을 커버하여 이물질을 포함하는 빗물이 상기 공간으로 유입되지 않도록 하기 위한 커버 프레임을 구비하되, 상기 커버 프레임은, 나사가 관통하여 상기 지주나 각관에 체결되도록 체결공을 구비하여 중간부에 형성되는 체결부; 내측 결합홈과 외측 결합홈으로 이루어진 패킹 결합홈들을 각각 구비하여 상기 체결부를 중심으로 폭 방향 양쪽에 각각 형성된 가압단; 상기 좌측 프레임의 상면과 상기 패널부 및 상기 우측 프레임의 상면과 상기 패널부에 각각 밀착되어 양쪽의 상기 가압단과의 사이에 이중으로 기밀이 유지되도록 상기 패킹 결합홈의 내측 결합홈과 외측 결합홈에 각각 끼움 결합되는 기밀유지용 패킹들; 및 상기 체결부가 외부로 노출되지 않고 이물질의 유입이 방지되도록 양단이 각 상기 가압단의 바깥면에 끼움 결합되는 커버를 포함하여 구성되고,
    상기 가압단과 체결부 사이에는, 상기 체결부가 나사에 의해 상기 각관에 고정될 때 양쪽의 상기 가압단을 탄력적으로 지지하여 양쪽의 상기 기밀유지용 패킹들이 상기 좌측 프레임, 상기 우측 프레임 및 각 상기 패널부에 탄력적으로 각각 밀착되도록 탄성을 발생시키기 위한 원호형의 탄성발생부가 각각 형성되며,
    상기 지주나 각관을 향하는 상기 좌측 프레임 및 우측 프레임의 저면에는,
    상기 방음판이 양쪽의 상기 지주나 각관에 안착되었을 때 좌측이나 우측 방향으로의 이동을 제한하도록 상기 지주나 각관에 걸리기 위한 한쌍의 격벽이 각각 형성되고, 상기 격벽 사이에는 상기 태양광 패널과 연결된 전선이 삽입되어 배선되기 위한 배선공이 형성되는 것을 특징으로 하는,
    태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 좌측 프레임과 우측 프레임의 외측변에는, 상기 상부 프레임 및 하부 프레임과 결합된 상기 좌측 프레임과 우측 프레임이 상기 지주 또는 각관에 안착되었을 때 상기 좌측 프레임과 우측 프레임을 상기 지주 또는 각관에 고정하기 위한 상기 고정 브라켓의 일부가 끼워지는 브라켓 결합홈이 각각 형성되고,
    상기 고정 브라켓은, 상기 브라켓 결합홈에 길이방향으로 끼워지기 위한 끼움단; 및 상기 끼움단에서 다중 절곡 연장되어 상기 지주 또는 각관에 나사로 고정되는 고정단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    태양광 패널을 적용할 수 있는 방음터널용 방음판 구조물.

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