KR200378864Y1 - 소음저감장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음 및 상쇄간섭을 통해 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 방음패널의 높이증설에 소요되는 설치비용을 절감할 수 있고, 방음패널의 소음저감효과를 극대화시킬 수 있도록 한 소음저감장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 소음저감장치는, 도로구조물 상의 방음패널용 지지대에 설치되는 방음패널 상단에 고정되어, 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 감소시키는 소음저감장치에 있어서, 전면플레이트와 배면플레이트가 내부격벽에 의해 이격되어 형성되는 프레임과, 프레임의 하단에 일체로 형성되며 방음패널 상단에 고정되는 결합부와, 내부격벽에 의해 프레임의 양측부에 각각 형성되며, 전면측에는 타공판이 각각 설치되고 그 내부에는 흡음재가 각각 설치되어, 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음하는 흡음실과, 내부격벽에 의해 프레임의 중앙부에 형성되며, 다수의 내부플레이트에 의해 다수의 폐쇄관로로 구획형성되어, 내부로 유입된 회절소음의 음파위상을 반대로 전환시켜 외부의 회절소음과 상쇄간섭되도록 하는 위상전환실을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소음저감장치{NOISE REDUCING DEVICE}

본 고안은 소음저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로구조물 상에 설치되는 방음패널 상단에 고정되어, 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음 및 상쇄간섭을 통해 감소시킬 수 있도록 한 소음저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로 주변에는 수많은 차량의 통행으로 인해 발생되는 소음으로 인하여 생활에 많은 불편을 겪고 있는데, 이러한 소음공해를 해소하기 위한 일환으로서, 도로 양측의 구조물 상에는 차량의 통행으로 인해 발생되어 방사상으로 전파되는 소음을 흡음하거나 반사시켜 방음효과를 발휘하는 방음패널이 설치되고 있다.

전술한 소음은 공기를 매질로 하여 소음원으로부터 방사상으로 직선으로 전파됨에 따라, 대부분은 방음패널에 의해 흠음되거나 반사되지만, 일부분은 음파의 특성상 방음패널에 충돌된 후 회절되어 방음패널을 타고 넘어가게 되는데, 방음패널을 타고 넘어간 회절소음은 바로 도로 주변으로 전파됨에 따라 소음공해를 야기시키게 된다.

최근 들어, 소음진동분야의 발전에 따라, 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 저감시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 현재까지는 방음패널의 높이를 증설하는 방안보다 소음저감효과가 더 뛰어난 장치가 개발되지 못한 실정이다.

그러나 방음패널의 높이증설은 조망권의 침해 등의 이유로 많은 제약이 따르며, 방음패널의 높이를 증설할 수 있다 하더라도 기존의 방음패널에 부가적으로 방음패널을 설치하는 작업 자체가 쉽지 않을 뿐만 아니라 증설비용도 많이 들게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음 및 상쇄간섭을 통해 효과적으로 감소시킬 수 있도록 한 소음저감장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 방음패널의 높이증설에 소요되는 설치비용을 절감할 수 있으며, 방음패널의 소음저감효과를 극대화시킬 수 있도록 한 소음저감장치를 제공하는 것이다.

전술한 본 고안의 목적은,

도로구조물 상의 방음패널용 지지대에 설치되는 방음패널 상단에 고정되어, 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 감소시키는 소음저감장치에 있어서,

전면플레이트와 배면플레이트가 내부격벽에 의해 이격되어 형성되는 프레임;

프레임의 하단에 일체로 형성되며 방음패널 상단에 고정되는 결합부;

내부격벽에 의해 프레임의 양측부에 각각 형성되며, 전면측에는 타공판이 각각 설치되고 그 내부에는 흡음재가 각각 설치되어, 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음하는 흡음실; 및

내부격벽에 의해 프레임의 중앙부에 형성되며, 다수의 내부플레이트에 의해 다수의 폐쇄관로로 구획형성되어, 내부로 유입된 회절소음의 음파위상을 반대로 전환시켜 외부의 회절소음과 상쇄간섭되도록 하는 위상전환실;을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음저감장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 고안의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 결합부는 방음패널용 지지대의 상단에 고정되는 고정플레이트에 끼워져 결합됨에 따라 방음패널 상단에 고정된다.

본 고안의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 양 흡음실은 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음하기 용이하도록, 서로 좌우대칭을 이루는 반원형으로 형성된다.

이하, 본 고안의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 1은 본 고안에 따른 소음저감장치(1)의 설치상태도를 도시하며, 도 2는 본 고안에 따른 소음저감장치(1)의 사시도를 도시하고, 도 3은 본 고안에 따른 소음저감장치(1)의 단면도를 도시한다.

도 1 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 본 고안에 따른 소음저감장치(1)는 도로구조물(100) 상의 방음패널용 지지대(110)에 설치되는 방음패널(120) 상단에 고정되어, 방음패널(120)을 타고 넘어오는 회절소음을 감소시키는 것으로, 전면플레이트(11)와 배면플레이트(13)가 내부격벽(15)에 의해 이격되어 형성되는 프레임(10)과, 프레임(10)의 하단에 일체로 형성되며 방음패널(120) 상단에 고정되는 결합부(20)와, 내부격벽(15)에 의해 프레임(10)의 양측부에 각각 형성되며, 전면측에는 타공판(31)이 각각 설치되고 그 내부에는 흡음재(33)가 각각 설치되어, 방음패널(120)을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음하는 흡음실(30a, 30b)과, 내부격벽(15)에 의해 프레임의 중앙부에 형성되며, 다수의 내부플레이트(41)에 의해 다수의 폐쇄관로로 구획형성되어, 내부로 유입된 회절소음의 음파위상을 반대로 전환시켜 외부의 회절소음과 상쇄간섭되도록 하는 위상전환실(40)을 포함한다.

일반적으로 도로 양측의 보호가드 또는 도로중앙분리대를 형성하는 콘크리트 재질의 도로구조물(100) 상에는 H-빔 형상의 방음패널용 지지대들(110)이 고정설치되며, 이 방음패널용 지지대들(110) 사이로는 소음방지를 위한 방음패널(120)이 설치되는데, 본 고안에 따른 소음저감장치(1)는 이 방음패널(120)의 상단에 고정되어, 방음패널(120)을 타고 넘어오는 회절소음을 감소시키는 역할을 한다.

본 고안에 따른 소음저감장치(1)의 외형을 형성하는 프레임(10)은 동일 형상의 전면플레이트(11)와 배면플레이트(13)가 내부격벽(15)에 의해 서로 연결됨과 동시에 이격되어 형성된다.

전술한 프레임(10)의 하단에는 결합부(20)가 일체로 돌출형성되는데, 이 결합부(20)는 예를 들어, 볼트 및 너트와 같은 체결부재에 의해 방음패널(120) 상단에 직접고정될 수도 있지만, 도 1에 도시되는 바와 같이, 방음패널용 지지대(110)의 상단에 고정되는 고정플레이트(130)에 끼워져 결합됨에 따라 방음패널(120) 상단에 고정될 수도 있다.

이 경우에 결합부(20)는 방음패널용 지지대(110) 상단에 끼워져 그 양측이 방음패널(120)에 대해 이격되도록 용접고정되는 고정플레이트(130) 상으로 끼워진 후, 방음패널(120)과 고정플레이트(130)의 양측 사이의 틈을 이용하여, 예를 들어 볼트 및 너트과 같은 체결부재(133)에 의해 일체로 고정된다. 결합부(20)에는 체결부재(133)의 관통을 위한 관통공(21)이 형성되며, 고정플레이트(130)에도 이에 상응하는 관통공(131)이 형성된다.

전술한 프레임(10)의 양측부에는 내부격벽(15)에 의해 흡음실(30a, 30b)이 각각 형성되는데, 이 흡음실(30a, 30b)은 방음패널(120)을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음하는 것으로, 그 전면측에는 전면플레이트(11)와 배면플레이트(13)에 각각 형성되는 타공판고정가이드(도시되지 않음) 내로 다수의 구멍(31a)이 천공된 타공판(31)이 각각 끼워져 설치되고, 그 내부에는 방음패널(120)을 타고 넘어오다가 타공판(31)의 구멍(31a)을 통해 흡음실(30) 내로 전파되는 회절소음을 자체탄성을 통해 흡수하는 흡음재(33)가 각각 설치된다.

양 흡음실(30a, 30b)은 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음하기 용이하도록, 서로 좌우대칭을 이루는 반원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 프레임(10)의 중앙부에는 내부격벽(15)에 의해 위상전환실(40)이 형성되는데, 이 위상전환실(40)은 내부로 유입된 회절소음의 음파위상을 반대로 전환시켜 위상전환실(40) 외부의 회절소음과 상쇄간섭되도록 하는 것으로, 전면플레이트(11)와 배면플레이트(13) 사이에 설치되는 다수의 내부플레이트(41)에 의해 다수의 폐쇄관로로 구획형성된다.

따라서, 방음패널(120)을 타고 넘어오다 위상전환실(40) 내부로 유입된 회절소음은 음파의 특성상 위상전환실(40)의 폐쇄단부에 충돌된 후 반사될 때 음파의 위상이 반대로 전환되어 외부로 방출됨에 따라 원래 음파위상을 가지는 위상전환실(40) 외부의 회절소음과 상쇄간섭되어 소음의 크기가 현저히 줄어들게 된다.

이하, 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 본 고안에 따른 소음저감장치(1)의 전체작동을 상세히 설명한다.

차량의 통행으로 인해 발생된 소음 중 방음패널(120)에 의해 흡음 또는 반사되지 않고 방음패널(120)을 타고 도로주변으로 넘어오는 회절소음은 도 4a에 도시되는 바와 같이, 1차적으로 타공판(31)을 통해 일측 흡음실(30a) 내로 유입되어 그 내부의 흡음재(33)에 의해 흡음되고, 나머지 회절소음은 2차적으로 위상전환실(40) 내부로 유입된 후, 그 음파위상이 반대로 전환되어 외부로 방출됨에 따라 원래 음파위상을 가지는 외부의 회절소음과 상쇄간섭되어 소음의 크기가 현저히 줄어들게 되며, 나머지 회절소음은 최종적으로 타공판(31)을 통해 타측 흡음실(30b) 내로 유입되어 그 내부의 흡음재(33)에 의해 흡음됨에 따라, 도로주변으로 거의 전파되지 않게 된다.

본 고안에 따른 소음저감장치(1)는 좌우대칭적으로 형성됨에 따라 역으로도 소음저감작용을 할 수 있는데, 즉 도로주변에서 발생된 소음 중 방음패널(120)에 의해 흡음 또는 반사되지 않고 방음패널(120)을 타고 도로 내부로 넘어오는 회절소음은 도 4b에 도시되는 바와 같이, 1차적으로 타공판(31)을 통해 타측 흡음실(30b) 내로 유입되어 그 내부의 흡음재(33)에 의해 흡음되고, 나머지 회절소음은 2차적으로 위상전환실(40) 내부로 유입된 후, 그 음파위상이 반대로 전환되어 외부로 방출됨에 따라 원래 음파위상을 가지는 외부의 회절소음과 상쇄간섭되어 소음의 크기가 현저히 줄어들게 되며, 나머지 회절소음은 최종적으로 타공판(31)을 통해 일측 흡음실(30a) 내로 유입되어 그 내부의 흡음재(33)에 의해 흡음됨에 따라, 도로 내로 거의 전파되지 않게 된다.

이상에서와 같이, 본 고안에 따른 소음저감장치에 의하면, 방음패널의 상단에 설치되어 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음부를 통해 흡음하고 음파간섭부를 통해 상쇄간섭시킴으로써 차량의 통행으로 인한 소음이 도로 주변으로 전파되는 것을 효과적으로 차단할 수 있어 쾌적한 주거환경을 제공할 수 있다.

또한, 도로 주변에서 발생되어 방음패널을 타고 도로측으로 넘어오는 회절소음을 회절소음을 흡음부를 통해 흡음하고 음파간섭부를 통해 상쇄간섭시킴으로써 도로주변소음이 도로측으로 전파되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 방음패널의 높이를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 방음패널의 높이증설이 어려운 경우에 기존의 방음패널 상에 용이하게 설치될 수 있어 방음패널의 높이증설에 소요되는 설치비용을 절감할 수 있으며, 방음패널의 소음저감효과를 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 소음저감장치의 설치상태도.

도 2는 본 고안에 따른 소음저감장치의 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 소음저감장치의 단면도.

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 소음저감장치의 전체작동도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 소음저감장치

10 : 프레임

11 : 전면플레이트

13 : 배면플레이트

15 : 내부격벽

20 : 결합부

30a, 30b : 흡음실

31 : 타공판

33 : 흡음재

40 : 위상전환실

41 : 내부플레이트

100 : 도로구조물

110 : 방음패널용 지지대

120 : 방음패널

130 : 고정플레이트

Claims (3)

1. 도로구조물 상의 방음패널용 지지대에 설치되는 방음패널 상단에 고정되어, 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 감소시키는 소음저감장치에 있어서,

   전면플레이트와 배면플레이트가 내부격벽에 의해 이격되어 형성되는 프레임;

   상기 프레임의 하단에 일체로 형성되며 방음패널 상단에 고정되는 결합부;

   상기 내부격벽에 의해 프레임의 양측부에 각각 형성되며, 전면측에는 타공판이 각각 설치되고 그 내부에는 흡음재가 각각 설치되어, 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음하는 흡음실; 및

   상기 내부격벽에 의해 상기 프레임의 중앙부에 형성되며, 다수의 내부플레이트에 의해 다수의 폐쇄관로로 구획형성되어, 내부로 유입된 회절소음의 음파위상을 반대로 전환시켜 외부의 회절소음과 상쇄간섭되도록 하는 위상전환실;을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음저감장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합부는 방음패널용 지지대의 상단에 고정되는 고정플레이트에 끼워져 결합됨에 따라 방음패널 상단에 고정되는 것을 특징으로 하는 소음저감장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 양 흡음실은 방음패널을 타고 넘어오는 회절소음을 흡음하기 용이하도록, 서로 좌우대칭을 이루는 반원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소음저감장치.