KR102666757B1

KR102666757B1 - 식생부가 구비된 방음터널

Info

Publication number: KR102666757B1
Application number: KR1020230057107A
Authority: KR
Inventors: 최두영
Original assignee: 두한종합건설 주식회사; 주식회사 에스티
Filing date: 2023-05-02
Publication date: 2024-05-17

Abstract

본 발명은 식생부가 구비된 방음터널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방음터널을 녹화한 식생부가 구비된 방음터널에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 지주에 연결되고, 골과 마루가 반복되는 강판; 상기 강판 외면에 구비되는 섬유부재; 및 테라코템을 포함하고, 상기 강판 외면에 배치되는 식생부;를 포함한다.

Description

식생부가 구비된 방음터널{SOUNDPROOF TUNNEL INCLUDING VEGETATION PART}

본 발명은 식생부가 구비된 방음터널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방음터널을 녹화한 식생부가 구비된 방음터널에 관한 것이다.

최근 신도시의 개발, 도로 및 철도의 광역망 확대 등으로 인해 고층아파트의 인접구간을 통과하는 교통소음의 증가가 급격히 늘어나고 있는 추세이다.

이러한 도로 내부의 소음을 차단 또는 흡수하기 위해 각종 차단벽 또는 흡음벽 등을 도로변에 설치하여 도로 내부의 소음이 건물에 직접 영향을 미치는 것을 방지하고 있다.

이러한 차단벽 또는 흡음벽은 설치 높이의 한계성으로 인하여 일정한 층고 이상부터는 도로 내부의 소음으로부터 안전하지 못한 문제점이 있는 것이다. 왜냐하면, 풍하중으로 인한 방음벽 구조물 및 기초지반 등의 구조적 안정성을 확보하기 위하여 방음벽의 높이를 무한정 증가시키기에는 한계가 있기 때문이다.

최근에는 이러한 방음벽의 높이한계를 극복하기 위하여 방음터널의 적용사례가 급격하게 증가하고 있다. 방음터널은 도로의 양측면 및 상부를 완전히 밀폐시켜 도로 내부의 소음이 외부로 새어나가지 못하게 함과 동시에 도로 내부의 소음을 효과적으로 흡수하여 운전자에게 영향을 미치는 주행 소음 또한 감소시키게 되는 것이다.

한편, 종래의 기술인 등록특허 제10-1025329호(이하 종래기술)는 조경 방음 터널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 좌우 양 측벽부(2) 및 상기 측벽부의 사이에 시공되는 천정부(1)를 포함하고, 상기 천정부는, 다수의 거더(30)와; 요부(11)와 철부(12)가 교대로 하여 반복 형성되어 이루어지며 상기 거더의 사이에 설치되어 도로에서 발생된 소음이 상기 요부와 철부를 따라 흐르면서 회절에 의해 감쇄되고 상기 요부에 의해 반사되는 소음이 충돌에 의해 감쇄되도록 하는 방음패널(10)과; 상기 방음패널 위를 녹화하는 조경부(20)를 포함하고, 상기 조경부는, 상기 방음패널의 바닥부로 하여 상기 방음패널의 요부와 상부에 일정 두께로 포설되는 식생토(21)와; 상기 식생토에 식재되는 초목(22)과; 상기 식생토에 매설되며 상기 식생토 내부에 침투한 우수를 배수하는 유공관(24,25)을 포함함으로써, 방음 터널의 천정부를 녹화하여 친자연 환경으로 조성함으로써 도시 미관을 수려하게 할 수 있고, 천정부의 방음효율을 높일 수 있도록 한 것이다.

그러나 방음터널의 그 구조상 방음판이 아치형으로 형성되어 있어 방음판 상부의 물이 하측으로 흘러 내려 식물 성장에 필요한 수분을 충분히 공급하기 어려워, 방음터널 상에 배치되는 식물에 별도의 물을 공급해야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 방음판(강판)의 외면에 배치되는 식물에 수분을 용이하게 공급할 수 있는 식생부가 구비된 방음터널의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 방음판에서 수분이 특정 부분으로 집중되는 것을 억제할 수 있는 식생부가 구비된 방음터널의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 구성 및 특징을 갖는다.

지주에 연결되고, 골과 마루가 반복되는 강판; 상기 강판 외면에 구비되는 섬유부재; 및 테라코템을 포함하고, 상기 강판 외면에 배치되는 식생부;를 포함한다.

또한 상기 강판 외면에서 돌출 구비되되, 상기 강판의 골보다 외측에 배치되고, 상기 골의 길이 방향과 평행한 길이를 가지는 이동방지부; 및 상기 강판 외면에서 돌출 구비되되, 상기 강판의 골의 길이 방향과 평면상에서 봤을 때 직교되는 방향의 길이를 갖는 이동제한부;를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 식생부는, 상기 지주에 연결되고 상기 강판보다 내측에 배치되는 프레임, 및 내측단이 상기 프레임 외측에 연결되고 외측단이 상기 강판 내측에 연결되는 보강리프를 더 포함하고, 상기 식생부는, 피트모스, 코코피트, 펄라이트, 및 마사토 중 하나 이상을 더 포함하고, 상기 식생부는, 상기 강판 외측에 구비되고 상기 마사토를 포함하는 배수층, 상기 배수층 외측에 구비되고 상기 피트모스, 코코피트, 펄라이트 중 하나 이상과 상기 테라코템을 포함하는 토양층을 포함할 수 있다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 방음판(강판)의 외면에 배치되는 식물에 수분을 용이하게 공급할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 방음판에서 수분이 특정 부분으로 집중되는 것을 억제할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식생부가 구비된 방음터널의 정단면도이다.
도 2는 지주와 지주에 설치된 강판을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 섬유부재가 구비된 강판을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 이동방지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 식생부의 배수층 및 토양층을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 강판의 측부에 구비되는 섬유부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 이동제한부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 보강리브를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 섬유부재가 구비된 각형강판을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 각형강판의 단면도이다.
도 12는 각형강판에 설치된 이동제한부를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 각형강판에 설치되는 식생부를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 각형강판에 설치된 보강리브를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결" 되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식생부가 구비된 방음터널의 정단면도이다. 도 2는 지주와 지주에 설치된 강판을 설명하기 위한 사시도이다. 도 3은 섬유부재가 구비된 강판을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 식생부가 구비된 방음터널(T)은 도로 등에 설치되는 방음터널에 식물 등이 심어지는 식생부(3)를 구비하되 상기 식물 등에 수분을 용이하게 공급할 수 있도록 한 것으로, 이하에서는 설명의 편의상 ‘본 장치’라 칭하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 장치는 지주(5) 및 상기 지주(5)에 연결되는 강판(1)을 포함한다.

예시적으로 본 장치는 지주(5)들을 연결하는 프레임(6)들을 포함할 수 있고, 상기한 프레임(6)들에 상기한 강판(1)이 연결되거나 또는 지주(5)에 강판(1)이 직접 연결되어, 강판(1)과 지주(5)가 상호 연결될 수 있다.

상기한 강판(1)은 골(1a)과 마루(1b)가 반복되는 파형강판일 수 있다(도 1 내지 도 9 참조). 또는 각형강판일 수 있다(도 10 내지 도 14 참조). 소리 음파는 상기한 파형강판에서 난반사 되고, 난반사된 반사파와 새로이 유입되는 소리 음파의 입사파가 공간 내에서 간섭되어 소리막(soft surface)을 형성함으로써 소음을 저감시키기 때문에 방음벽의 재료로 통상적으로 사용되는 것이다.

지주(5) 및 강판(1) 등을 포함하는 방음터널은 공지된 기술로서 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 장치는 상술한 강판(1)과, 섬유부재(2) 및 식생부(3)를 포함한다.

식생부(3)는 테라코템을 포함하고, 상기 강판(1) 외면에 배치되는 것이다.

여기에서 강판(1)의 외면은 내면에 반대되는 면으로, 강판(1)의 내면은 도 1과 같이, 본 장치를 단면도 상에서 봤을 때, 도로의 상부, 강판(1), 지주(5) 등이 형성 공간측(차량이 이동하는 공간)을 향하는 내측면을 의미하고, 외면은 상기 내면에 반대되는 면을 의미한다.

즉, 도 1을 참조하면 상기한 외면은 강판(1)에서 식생부(3)가 구비되는 상측면을 의미할 수 있으며, 상기한 내면은 하측면을 의미할 수 있다.

상술하였듯이, 식생부(3)는 테라코템을 포함한다고 하였는데, 식생부(3)를 보다 구체적으로 설명하면, 식생부(3)는 식물과 상기 식물이 심어지는 흙을 포함할 수 있으며, 상기한 테라코템은 상기한 흙과 혼합되는 것일 수 있다.

테라코템은 장기간 수분공급과 영양을 공급하는 벨기에 특허제품으로, 수분흡수중합제, 양분요소, 성장촉진제, 전해질 등의 물질이 혼합된 혼합물이다.

보다 구체적으로 폴리머 부분(polymer fraction), 프로페네이트 프로펜아미드 공중합체(propenate propeneamde copolymer), 폴리아크릴아마이드(polyacetylamide), 비료 부분(fertilyzer fraction), 질소 쿠리, 철, 망간, 몰리브뎀, 아연, 실리카, 알루미나 등을 포함하는 것일 수 있다.

이러한 테라코템은 자체 무게의 200배의 수분을 저장할 수 있으며, 저장된 수분은 식물이 필요로 할 때 서서히 식물의 뿌리에 공급해주게 된다.

이를 통해 본 장치는 장기간 비가 오지 않는 상황에서도 식물에 수분을 공급할 수 있으며, 따라서 식생부(3)에 물을 공급하는 과정을 최소화 할 수 있다는 이점이 있다.

한편, 상기 식생부(3) 피트모스, 코코피트, 펄라이트, 마사토 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

피트모스는 상기한 피트모스는 수태 종류가 퇴적되어 만들어진 유기물질이며, 보수력, 보온성, 통기성 등이 좋아, 원예용, 농업용, 축산용 등의 재료로 쓰이는 것이다.

즉, 식생부(3)가 피트모스를 포함하여 보수력이 우수하여 식물에 수분을 용이하게 공급할 수 있다.

코코피트는 코코넛 껍질에서 섬유질을 제거한 뒤 가공하여 만든 유기물질로, 보수력과 통기성이 우수한 것으로 알려졌다.

따라서 식생부(3)가 코코피트를 포함하여 보수력이 향상되기 때문에 식물에 수분을 용이하게 공급할 수 있다.

펄라이트는 화산 작용으로 생긴 진주암을 850~1200 °C로 가열, 팽창해 만든 인공 토양으로, 진주암을 순간적으로 고열로 가열하여 안에 있던 수분이 밖으로 나와 팽창하는 현상을 이용해 생산되는 것이다.

펄라이트는 가열 시 소독이 되기 때문에 무균 상태로 잡초종자나 해충이 없어 식물 재배용에 적합하다.

상기한 마사토는 화강암이 풍화되어 부서진 돌 조각으로, 입자가 굵어 물빠짐이 좋다. 따라서 식생부(3)에서 물이 지나치게 고여 식물이 썩는 것을 억제할 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기한 식생부(3)는 상기 강판(1) 외면에 구비되고 마사토를 포함하는 배수층(31)을 포함할 수 있다.

또한 상기한 식생부(3)는 상기 배수층(31)의 외측(상부)에 구비되되 테라코템을 포함하고, 피트모스, 코코피트, 펄라이트 중 하나 이상을 포함하는 토양층(32)을 포함할 수 있다.

식생부(3)는 상기 토양층(32)에 심어지는 식물을 포함하는 식재층(33)을 포함할 수 있다.

즉, 토양층(32)에서 수분을 흡수하여 식재층(33)에 공급하고, 토양층(32)을 통과한 물은 배수층(33)을 통해 용이하게 배출될 수 있다.

한편, 상기한 식생부(3)(토양층(32))는 크림상으로 함수율을 갖는 슬러지케이크, 선별한 파지를 파쇄한 지설분말, 오니슬러지를 포함하는 고농축유기물, 톱밥을 포함하는 목분, 토탄분말, 및 제지섬유(Paper fiber) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

슬러지는 오니 상태로 다량의 수분을 품고 있어, 펌프 등으로 끌어 올려 프레셔, 진공 여과기로 탈수시켜 슬러지케이크로 만든 것이다. 상기한 슬러지케이크는 보습성이 양호하여 식생부(3)의 식물에 수분을 용이하게 공급할 수 있다.

지설분말은 찢어진 종이인 파지를 파쇄한 것이며, 상기한 오니는 하천이나 호수 바닥의 퇴적된 오염된 흙을 나타내는 것이다.

또한 상기한 토탄은 땅속에 묻힌 시간이 오래되지 아니하여 완전히 탄화하지 못한 석탄으로, 이끼나 벼 따위의 식물이 습한 땅에 쌓이어 분해된 것이다.

상기한 지설분말, 고농측유기물, 목분, 토탄분말들 또한 보습효과가 뛰어나 식생부(3)에 따로 물을 공급하지 않아도 수분을 식물에 용이하게 공급할 수 있어, 식물종자의 발아촉진 및 착근에 양호한 결과를 얻을 수 있도록 한다.

제지섬유는 강우 시에도 토양의 유실 또는 붕괴가 발생하지 않도록 토양구조의 점착력과 결속력을 지니게 하는 기능적 특성이 있으며, 특히 종자가 발아 할 때까지 수분을 공급하여 발아의 촉진을 도우며 착근을 용이하게 하고 일정시간이 경과하면 자연 분해되어 유기질 비료의 기능을 하는 부가적인 기능적 특성을 가지며 이의 입자크기로서 1~3mm의 크기로 형성되어 있다.

식생부(3)에서 상기한 크림상으로 함수율을 갖는 슬러지케이크, 선별한 파지를 파쇄한 지설분말, 오니슬러지를 포함하는 고농축유기물, 톱밥을 포함하는 목분, 토탄분말, 및 제지섬유(Paper fiber) 중 하나 이상은 상기한 테라토템과 함께 혼합되어 상기한 식물이 심어지는 베이스를 형성할 수 있다.

도 3 및 도 7을 참조하면, 섬유부재(2)는 상기한 강판(1)의 외면에 구비되는 것이다.

상기한 섬유부재(2)은 예시적으로 공지된 접착제와 같은 부재를 통해 상기한 강판(1)의 외면에 부착 구비될 수 있다.

예시적으로 상기한 섬유부재(2)는 알지네이트 섬유 및 키토산 섬유 중 하나 이상을 포함하여 웹 형태로 제조된 것일 수 있고, 이를 통해 흡수성이 우수한 섬유부재(2)일 수 있다.

더하여 상기 섬유부재(2)는 코코넛 섬유를 더 포함할 수 있다. 이를 통해 흡수력 및 보수력을 더욱 향상시킬 수 있으며, 특히 코코넛 섬유는 가격이 저렴하여 본 장치의 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

예시적으로 상기한 섬유부재(2)는 강판(1)의 외면에 구비되되 강판(1)의 외곽 둘레 중 적어도 일부에 구비(도 3 및 도 7 참조)되어, 강판(1)에서 흘러 내려가는 수분을 흡수할 수 있고, 이를 통해 강판(1) 외면에 구비되는 식생부(3)에 장기간 후분을 공급하도록 할 수 있다.

도 4는 이동방지부를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 장치는 상기 강판(1) 외면에서 돌출 구비되되, 상기 강판(1)(예시적으로 파형강판)의 골(1a)보다 외측에 배치되고, 상기 골(1a)의 길이 방향과 평행한 길이를 가지는 이동방지부(4)를 포함할 수 있다.

상기한 이동방지부(4)는 상기한 강판(1)의 외면에서 강판(1)의 어느 한 라인에서 법선 방향으로 돌출 구비되는 것일 수 있다.

상술한 바와 같이, 이동방지부(4)의 길이 방향은 골(1a)의 길이 방향과 평행하다고 하였는데, 골(1a)의 길이 방향은 도 4를 기준으로 정면-배면 방향(도 3을 기준으로 ‘A’ 방향)을 의미할 수 있다.

상기한 파형강판은 상술한 바와 같이, 소음을 난반사 시켜 소음을 차단하는 성능이 우수하여 방음터널의 방음판으로 사용되는 공지된 것인데, 그 형상이 골(1a)과 마루(1b)가 반복되기 때문에 물이 골(1a) 측에 모여 마루(1b)의 상측에 배치되는 식물에 수준이 용이하게 공급되지 않게 된다.

이때 상술한 바와 같이, 이동방지부(4)가 골(1a)보다 외측(상측)에 배치되어, 물이 골(1a)에 모이는 것을 억제하여 수분이 비교적 고루 분배되도록 하기 때문에, 식생부(3)에 수분을 용이하게 공급토록 한다는 이점이 있다.

도 8은 이동제한부를 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 장치는 상기 강판 외면에서 돌출 구비되되, 평면상에서 봤을 때 상기 강판의 골의 길이 방향과 직교되는 방향의 길이를 갖는 이동제한부(9)를 포함할 수 있다.

도 1과 같이, 강판(1)이 아치형일 경우, 상기한 이동제한부(9)는 중심부의 수분이 하측 측부로 이동하는 것을 억제할 수 있다.

도 9는 보강리브를 설명하기 위한 도면이다.

상술하였듯이, 본 장치는 프레임(6)을 포함할 수 있다고 하였는데, 본 장치는 내측단(하단)이 상기 프레임(6) 외측(상측)에 연결되고, 외측단(상단)이 상기 강판(1) 내측(하측)에 연결되는 보강리브(8)를 포함할 수 있다.

이를 통해 상기 강판(1) 외측에 구비되는 식생부(3)에 의해 강판(1)이 하측으로 찌그러져 변형되는 것을 억제할 수 있다는 이점이 있다.

삭제

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

식생부가 구비된 방음터널: T
강판: 1 골: 1a
마루: 1b 섬유부재: 2
식생부: 3 이동방지부: 4
지주: 5 프레임: 6

Claims

지주에 연결되는 강판;
상기 강판 외면에 구비되는 섬유부재; 및
테라코템을 포함하고, 상기 강판 외면에 배치되는 식생부;
를 포함하고,
상기 강판의 외면에서 돌출 구비되는 이동방지부; 및
상기 강판의 외면에서 돌출 구비되되, 평면상에서 봤을 때 상기 이동방지부의 길이 방향과 직교되는 길이 방향을 갖는 이동제한부;
를 더 포함하고,
상기 지주에 연결되고 상기 강판보다 내측에 배치되는 프레임, 및 내측단이 상기 프레임 외측에 연결되고 외측단이 상기 강판 내측에 연결되는 보강리브를 더 포함하고,
상기 식생부는, 피트모스, 코코피트, 펄라이트, 및 마사토를 더 포함하고,
상기 식생부는,
상기 강판 외측에 구비되고 상기 마사토를 포함하는 배수층, 상기 배수층 외측에 구비되고 상기 피트모스, 코코피트, 펄라이트, 및 테라코템을 포함하는 토양층을 포함하고,
상기 토양층은 슬러지케이크, 지설분말, 오니슬러지를 포함하는 고농축유기물, 톱밥을 포함하는 목분, 토탄분말 및 제지섬유 중 하나 이상을 더 포함하고,
상기 섬유부재는 알지네이트 섬유 및 키토산 섬유 중 하나 이상을 포함하여 웹 형태로 제조된 것이고,
상기 섬유부재는 코코넛 섬유를 더 포함하고,
상기 섬유부재는 상기 강판의 외곽 둘레 중 적어도 일부에 구비되는 것을 특징으로 하는 식생부가 구비된 방음터널.
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