KR200419648Y1 - 이중 투명 방음벽 - Google Patents

Abstract

본 고안은 도로의 주변 등과 같은 소음 다발지역에 설치되어 소음을 차단하는 투명 방음벽에 관한 것이다.

본 고안은 방음벽을 이중 구조로 구성하고, 그 사이에 기체층 또는 진공층을 조성하여 소음에 대한 흡음율을 높이는 동시에 방음벽의 고정을 위한 프레임 구조물을 도로 바깥쪽으로 배치되게 하면서 방음벽을 지지할 수 있는 시스템을 구축하여 도로쪽에서 볼 때 매끄러운 방음벽 표면을 확보할 수 있도록 함으로써, 방음벽이 갖는 기체층 등을 통해 흡음율을 높여 방음효과를 향상시킬 수 있고, 규칙적이고 매끄럽게 처리된 방음벽 표면을 통해 공기의 와류나 소리의 회절을 최소화하여 더욱 우수한 방음효과를 얻을 수 있는 한편, 방음벽의 재질로 쉽게 깨지지 않는 폴리카보네이트 등의 재질을 사용하여 방음벽의 내구성을 높일 수 있으며, 또 방음벽의 지지를 위한 프레임 구조물을 도로의 바깥쪽으로 위치시키고 도로쪽으로는 방음벽의 매끄러운 표면이 보이도록 하여 도로의 미관을 한층 높일 수 있는 이중 투명 방음벽을 제공한다.

도로, 투명 방음벽, 이중 방음구조, 흡음, 공기층, 진공층

Description

이중 투명 방음벽{Plain soundproofing wall with double layer}

도 1은 본 고안에 따른 이중 투명 방음벽에서 방음패널 고정부재의 구조를 나타내는 분해 사시도

도 2는 본 고안에 따른 이중 투명 방음벽에서 방음패널 고정부재의 연결상태를 나타내는 단면 사시도

도 3은 본 고안에 따른 이중 투명 방음벽의 전체적인 설치상태를 나타내는 개략적인 사시도

도 4는 종래 투명 방음벽의 전체적인 설치상태를 나타내는 개략적인 사시도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 제1고정부재 11 : 패킹부재

12 : 제2고정부재 13 : 제3고정부재

14 : 부시 15 : 패킹부재

16a,16b : 외경 나사부 17a,17b : 내경 나사부

18a,18b,18c,18d : 와셔

100 : 외측 방음패널 110 : 내측 방음패널

120 : 프레임 구조물 130,140 : 스페이서

본 고안은 도로의 주변 등과 같은 소음 다발지역에 설치되어 소음을 차단하는 투명 방음벽에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소음 흡수층을 포함하는 이중 방음 구조를 적용하여 흡음율을 높이고, 방음벽의 표면을 매끄럽게 처리하여 소리의 회절 및 난반사를 방지함으로써, 방음벽의 전체적인 기능성 향상을 통해 방음효과를 향상시킬 수 있고, 또한 폴리카보네이트 등과 같은 재질을 사용하여 방음벽의 내구성을 높일 수 있으며, 도로 안쪽으로는 매끄러운 표면만 보이도록 처리하여 미관을 향상시킬 수 있는 이중 투명 방음벽에 관한 것이다.

일반적으로 방음벽은 주택 인접지역의 도로나 학교 및 병원 등 도로교통에 따른 소음 피해지역에 설치되어 차량 통행으로 인해 발생되는 소음을 차단하는 수단이다.

최근에는 생활수준이 향상됨에 따라 주거 환경에 대한 관심이 높아지면서 소음문제는 환경문제와 함께 관심이 집중되고 있는 분야이다.

따라서, 현재 도로 주변의 아파트 또는 주택 및 상가 등이 밀집되어 있는 경우에는 주민의 편의성 및 민원의 방지를 위해 방음벽의 설치가 필수적으로 요구되고 있다.

보통 방음벽은 그 용도 및 설치위치에 따라 다양하게 제작되어 사용되는데, 불투명의 금속 또는 합성수지 방음벽은 일조권 또는 조망권을 요하지 않는 지역에 주로 사용되고, 투명 방음패널은 비록 낮은 방음율을 제공하지만 일조권 및 조망권이 요구되는 지역에 사용된다.

이러한 투명 방음벽은, 도 4에 도시한 바와 같이, 도로를 따라 일정간격으로 철재 기둥(160)이 세워지고, 각 철재 기둥(160) 사이에 소정의 면적을 갖는 판재(150)가 배열된 후 철재 기둥(160)측에 지지되는 구조로 설치된다.

이와 같이 기존의 대부분 투명 방음벽은 철재 기둥과 판재로 이루어진 수직 구조물로 되어 있고, 소리가 부딪히는 방음벽의 표면도 기둥과 판재로 인해 불규칙하게 되어 있다.

현재 도로 주변의 방음벽은 단일 판재와 판재를 지탱하는 철재 기둥으로 이루어져 있는 단순한 형태이기 때문에 그 기능면에서 방음벽이기 보다는 일종의 차단막이라고 할 수 있다.

더불어 단일 판재의 소음 흡수로 인한 진동이 발생하여 반대편에 소리를 전달하는 역할을 하기 때문에 흡음 기능이 떨어지며, 소리가 부딪히는 방음벽 표면도 철재 기둥과 판재의 불규칙성 때문에 진동의 와류에 의한 2차 소음이 발생하고 있다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 방음벽을 이중 구조로 구성하고, 그 사이에 기체층 또는 진공층을 조성하여 소음에 대한 흡음율을 높이는 한편, 방음벽의 고정을 위한 프레임 구조물을 도로 바깥쪽으로 배치되 게 하면서 방음벽을 지지할 수 있는 시스템을 구축하여 도로쪽에서 볼 때 매끄러운 방음벽 표면을 확보할 수 있도록 함으로써, 방음벽이 갖는 기체층 등을 통해 흡음율을 높여 방음효과를 향상시킬 수 있고, 규칙적이고 매끄럽게 처리된 방음벽 표면을 통해 공기의 와류나 소리의 회절을 최소화하여 더욱 우수한 방음효과를 얻을 수 있는 이중 투명 방음벽을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 방음벽의 재질로 쉽게 깨지지 않는 폴리카보네이트 등의 재질을 사용하여 방음벽의 내구성을 높일 수 있으며, 또 방음벽의 지지를 위한 프레임 구조물을 도로의 바깥쪽으로 위치시키고 도로쪽으로는 방음벽의 매끄러운 표면이 보이도록 하여 도로의 미관을 한층 높일 수 있는 이중 투명 방음벽을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 다수 개의 방음패널과 이것을 지지하는 프레임 구조물을 포함하는 투명 방음벽에 있어서, 일정간격을 두고 2개의 방음패널(100),(110)을 내외측으로 나란하게 배치하여 그 사이에 공간이 조성되게 하고, 각 방음패널(100),(110)은 프레임 구조물(120)측에 연결되는 고정수단에 의해 지지되고, 상기 각 방음패널(100),(110)은 상하측 및 좌우측으로 서로 이웃하는 것끼리 스페이서(140)를 매개로 연접되면서 그 내부 공간이 밀폐되도록 한 형태로 배열되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방음패널이 조성하는 공간은 기체를 충진한 공기층으로 되어 있 는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공간에는 아르곤 등과 같은 안정한 기체가 충진되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방음패널이 조성하는 공간은 진공층으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방음패널은 폴리카보네이트 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임 구조물은 방음벽의 이면쪽인 도로 바깥쪽에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정수단은 헤드부분을 이용하여 외측 방음패널의 표면에 지지되는 동시에 2개의 패널을 관통하면서 내측 방음패널의 뒷쪽으로 일부 연장되는 제1고정부재와, 내경 나사부를 이용하여 제1고정부재의 후단 외경 나사부에 체결되면서 내측 방음패널의 표면에 밀착되는 제2고정부재와, 프레임 구조물측에 볼트 체결구조로 고정되면서 선단의 외경 나사부를 이용하여 제1고정부재의 후단 내경 나사부에 체결되는 제3고정부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1고정부재의 외주 둘레와 각 패널측 간의 접하는 부위에는 각각의 패킹부재가 개재되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정수단은 헤드부분을 이용하여 내측 방음패널의 이면에 지지되는 동시에 1개의 패널을 관통하면서 내측 방음패널의 뒷쪽으로 일부 연장되는 제1고정부재와, 내경 나사부를 이용하여 제1고정부재의 후단 외경 나사부에 체결되면 서 내측 방음패널의 표면에 밀착되는 제2고정부재와, 프레임 구조물측에 볼트 체결구조로 고정되면서 선단의 외경 나사부를 이용하여 제1고정부재의 후단 내경 나사부에 체결되는 제3고정부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

위와 같은 특징들을 갖는 본 고안의 방음벽은 2개의 방음패널 사이에 조성되어 있는 공간, 즉 기체가 채워진 공기층이나 진공상태의 진공층으로 인해 도로쪽에서 발생한 소음을 확실하게 차단할 수 있다.

예를 들면, 도로쪽 패널을 기준으로 한쪽 면에서 소리가 출발하여 첫번째 패널에 도달하고, 그 소리는 다시 패널 사이에 있는 공기층 또는 진공층을 지나게 되는데, 이때 소리는 2개의 서로 다른 매질을 지나면서 그 진동수는 유지하되, 진폭의 변화로 인하여 음량 감소를 가져오게 된다. 즉, 매질이 아주 안정되거나 진공처럼 매질이 없을 때 음의 진폭은 상대적으로 낮아지거나 없어지게 된다.

또한, 상기 이중 방음벽의 지지를 위한 프레임 구조물의 경우 방음벽의 이면쪽, 즉 도로의 바깥쪽에 별도의 구조물로 위치되고, 방음벽과는 소정의 고정부재로 연결됨으로써, 도로쪽으로 위치되는 방음벽의 표면을 매끄럽게 처리할 수 있고, 따라서 종전과 같은 불규칙한 표면으로 인한 공기의 와류 및 소리의 회절현상을 감쇠시킬 수 있게 된다.

또한, 방음벽과 프레임 구조물 간의 연결매체인 고정부재의 경우 나사체결방식을 채택하여 유지 보수를 보다 용이하게 할 수 있게 되며, 이때의 고정부재의 연결부위에는 외부의 진동을 감쇠시킬 수 있는 흡음 패킹수단이 구비됨에 따라 소리의 전달을 최대한 차단할 수 있게 되고, 이와 같이 방음벽을 기준으로 양편을 100% 차단함으로써 미세한 틈새로 인한 소리의 회절을 막을 수 있게 된다.

따라서, 이중 방음구조를 갖는 본 고안의 방음벽은 소음 흡수를 강화할 수 있는 동시에 패널 진동을 완화할 수 있고, 그 표면이 규칙적이고 편평하기 때문에 공기의 와류를 최소화하여 소음 발생을 최대한 줄일 수 있다.

또한, 위의 방음벽을 구성하는 방음패널은 투명한 패널로 되어 있기 때문에 외관상 깨끗하고 햇볕이 도로에 들어올 수 있어 겨울철 도로변의 결빙상태를 막아줄 수 있을 뿐 아니라 운전자의 시야를 넓게 확보해줄 수 있어 안전운전에 도움을 줄 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 고안에 따른 이중 투명 방음벽에서 고정부재의 구조와 연결상태를 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 여기서는 고정부재를 구성하고 있는 요소를 보여준다.

상기 고정부재는 방음패널과 프레임 구조물을 연결하여 방음벽 전체가 지지될 수 있도록 해주는 역할을 하게 되며, 나사체결방식으로 결합되는 모두 3개의 부재, 즉 제1고정부재(10), 제2고정부재(12) 및 제3고정부재(13)로 구성되어 있다.

상기 제1고정부재(10)는 외측 방음패널(100)측과 접하는 부재로서, 헤드부를 갖는 일정 길이의 원통형 몸체를 갖고 있으며, 몸체의 후단에는 외경면과 내경면에 각각 외경 나사부(16a)와 내경 나사부(17a)가 형성되어 있다.

이때의 외경 나사부(16a)는 제2고정부재(12)측과 체결되는 부분이고, 내경 나사부(17a)는 제3고정부재(13)측과 체결되는 부분이다.

상기 제2고정부재(12)는 내측 방음패널(110)측과 접하는 부재로서, 중심에 내경 나사부(17b)를 갖는 원판 형태로 이루어져 있으며, 대략 제1고정부재(10)가 갖는 헤드부의 크기와 비슷한 크기로 되어 있다.

이러한 제2고정부재(12)에는 제1고정부(10)측과 체결할 때 체결공구를 걸어 회전시키기 위한 적어도 2개 이상의 홀이 구비되어 있다.

상기 제3고정부재(13)는 프레임 구조물(120)측에 볼트 체결구조로 고정되는 부재로서, 단차진 모양의 길다란 봉 형태로 이루어져 있으며, 선단에는 외경 나사부(16b)가 형성되어 있어서 이곳을 통해 제1고정부재(10)의 후단에 있는 내경 나사부(17a)에 체결되어 연결된다.

또한, 제1고정부재(10)와 제2고정부재(12)의 결합부위에는 2개의 패킹부재(11),(15)가 개재되는데, 이때의 패킹부재(11),(15)가 고정부재 결합부위의 틈새를 효과적으로 막아주게 됨으로써, 보다 완벽한 소음 차단효과를 도모할 수 있게 된다.

여기서, 미설명 부호 14는 제3고정부재(13)과 프레임 구조물(120) 간의 접하는 부위에 장착되는 부시이고, 18a 내지 18d는 체결부위의 풀림방지를 위한 와셔를 나타낸다.

도 2에 도시한 바와 같이, 여기서는 고정부재에 의해 방음패널과 프레임 구조물이 일체식으로 연결되는 구조, 다시 말해 이중 방음패널이 고정부재를 통해 프레임 구조물측에 지지되는 구조를 보여준다.

외측 방음패널(100)과 내측 방음패널(110)은 그 사이에 공간을 조성하면서 서로 일정거리 떨어진 상태로 배치되고, 제1고정부재(10)는 외측 방음패널(100)과 내측 방음패널(110)을 차례로 관통하면서 끼워지게 되며, 계속해서 제1고정부재(10)의 후단 외경 나사부(16a)에 제2고정부재(12)가 내경 나사부(17b)를 이용하여 체결 고정된다.

이때의 제1고정부재(10)와 제2고정부재(12) 간에 작용하는 체결력에 의해 제1고정부재(10)의 헤드부와 제2고정부재(12)의 안쪽면은 각각 외측 방음패널(100)의 표면과 내측 방음패널(110)의 표면에 밀착되고(와셔를 사이에 두고), 결국 외측 방음패널(100)과 내측 방음패널(110)은 스페이서(130)를 사이에 두고 소정의 공간을 조성하면서 제1고정부재(10)와 제2고정부재(12)에 의해 일체식으로 결속될 수 있게 된다.

또한, 틈새 마감을 위하여 제1고정부재(10)의 외주 둘레와 각 패널측 간의 접하는 부위에는 각각의 패킹부재(11),(15)가 개재된다.

이때의 상기 패킹(15)은 공간쪽까지 연장되면서 외측 방음패널(100)의 이면에 접하도록 하는 것이 바람직하다.

이렇게 제1고정부재(10)와 제2고정부재(12)를 이용하여 2개의 방음패널을 잡아준 상태에서 프레임 구조물(120)측에 있는 제3고정부재(13)의 선단 외경 나사부(16b)가 제1고정부재(10)의 후단 내경 나사부(17a)에 체결되면, 프레임 구조물측과 방음패널측이 일체식으로 연결될 수 있게 된다.

즉, 방음패널이 프레인 구조물에 의해 지지될 수 있게 된다.

이때의 제3고정부재(13)의 체결작업은 선단 외경 나사부(16b)를 먼저 체결한 후 후단의 볼트 체결작업을 나중에 수행하는 방식으로 할 수 있다.

한편, 본 고안에서는 고정부재를 방음벽의 표면으로 노출되지 않도록 하면서 지지할 수 있는 예를 제공한다.

이를 위하여, 상기 제1고정부재(10)는 내측 방음패널(110)만을 관통하면서 내측 방음패널(110)의 뒷쪽으로 연장되고, 이렇게 연장되는 제1고정부재(10)의 후단에 위와 마찬가지로 제2고정부재(12)와 제3고정부재(13)가 각각 체결됨으로써, 방음벽이 프레임 구조물을 통해 지지될 수 있게 된다.

이때의 제1고정부재(10)가 갖는 헤드부는 패널 간의 공간 내에 위치되면서 내측 방음패널(110)의 이면에 밀착될 수 있게 되며, 제1고정부재(10)의 전체적인 길이 또한 단축할 수 있게 된다.

특히, 이러한 경우 고정부재가 도로 안쪽으로 위치되는 방음벽의 표면에 전혀 돌출되지 않게 되므로, 공기의 와류 현상 등을 완전히 배제할 수 있고, 결국 방음효과를 더욱 높일 수 있게 된다.

도 3은 본 고안에 따른 이중 투명 방음벽의 전체적인 설치상태를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 이중 방음구조를 갖는 각각의 단위 내외측 방음패널(100),(110)은 상하측 및 좌우측으로 동일수직면상에서 배열되고, 위아래 및 좌우로 서로 이웃하는 것끼리 스페이서(140)를 매개로 연접되는 형태로 설치된다.

방음벽의 지지를 위하여 하나의 단위 내외측 방음패널(100),(110)에는 각 모 퉁이에 위치되는 4개의 고정부재가 구비되어 프레임 구조물(120)측에 지지될 수 있게 된다.

이때, 하나의 단위 내외측 방음패널(100),(110)에 구비되는 고정부재의 수는 방음벽의 규모나 주변의 여건 등에 따라 2개, 6개 등으로 가변될 수 있다.

또한, 스페이서(140)와 방음패널 간의 접하는 부위는 우레탄이나 실리콘 등으로 마감처리되고, 방음벽의 외곽부위 또한 통상의 방식으로 최종 마감처리됨에 따라 방음패널 내부의 공간은 밀폐구조를 유지할 수 있고, 결국 이러한 밀폐형 구조의 공간을 이용하여 내부에 공기층이나 진공층을 조성할 수 있게 된다.

여기서, 방음벽 내부 공간에 소정의 공기를 충진하거나, 진공을 형성하는 방법은 당해 기술 분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

방음벽 지지수단인 프레임 구조물(120)은 여러 다양한 형태의 구조물로 제작될 수 있으며, 무엇보다 중요한 점은 도로의 바깥쪽, 즉 방음벽의 이면쪽에 위치된다는 점이다.

이렇게 방음벽의 이면쪽에 프레임 구조물을 설치하여 도로쪽에서는 프레임 구조물이 보이지 않도록 하면서 방음벽을 지지하는 시스템을 구축함으로써, 도로 안쪽에서는 매끄러운 방음벽 표면만 보이게 되고, 결국 편평하고 매끄럽게 처리된 방음벽 표면으로 인해 소리의 회절이나 난반사를 방지할 수 있으므로, 방음효과 향상에 일조할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 공기층 등을 이용하는 이중 방음구조, 도로쪽 표면을 매끄럽게 처리한 구조 등을 포함하는 본 고안의 이중 투명 방음벽은 다음과 같은 장점을 제공한다.

첫째, 공기층 등으로 패널과 패널 사이를 차폐할 수 있어 방음효과를 높일 수 있다.

둘째, 방음벽의 표면을 매끄럽게 처리할 수 있어 소리의 회절, 난반사 등과 같은 2차 소음발생을 방지할 수 있다.

셋째, 패널 사이를 안정한 기체인 아르곤 등으로 처리하거나, 또는 진공상태로 처리할 수 있어 방음효과를 한층 더 높일 수 있다.

넷째, 쉽게 깨지지 않고 외관이 깨끗한 투명의 폴리카보네이트 등과 같은 재질로 되어 있어 내구성 향상과 미관 향상의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (9)

1. 다수 개의 방음패널과 이것을 지지하는 프레임 구조물을 포함하는 투명 방음벽에 있어서, 일정간격을 두고 2개의 방음패널(100),(110)을 내외측으로 나란하게 배치하여 그 사이에 공간이 조성되게 하고, 각 방음패널(100),(110)은 프레임 구조물(120)측에 연결되는 고정수단에 의해 지지되고,

   상기 각 방음패널(100),(110)은 상하측 및 좌우측으로 서로 이웃하는 것끼리 스페이서(140)를 매개로 연접되면서 그 내부 공간이 밀폐되도록 한 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 이중 투명 방음벽.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 방음패널(100),(110)이 조성하는 공간은 기체를 충진한 공기층으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 투명 방음벽.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 공간에는 아르곤 등과 같은 안정한 기체가 충진되는 것을 특징으로 하는 이중 투명 방음벽.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 방음패널(100),(110)이 조성하는 공간은 진공층으 로 되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 투명 방음벽.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방음패널(100),(110)은 폴리카보네이트 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 투명 방음벽.
6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임 구조물(120)은 방음벽의 이면쪽인 도로 바깥쪽에 설치되는 것을 특징으로 하는 이중 투명 방음벽.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 고정수단은 헤드부분을 이용하여 외측 방음패널(100)의 표면에 지지되는 동시에 2개의 패널을 관통하면서 내측 방음패널(110)의 뒷쪽으로 일부 연장되는 제1고정부재(10)와, 내경 나사부(17b)를 이용하여 제1고정부재(10)의 후단 외경 나사부(16a)에 체결되면서 내측 방음패널(110)의 표면에 밀착되는 제2고정부재(12)와, 프레임 구조물(120)측에 볼트 체결구조로 고정되면서 선단의 외경 나사부(16b)를 이용하여 제1고정부재(10)의 후단 내경 나사부(17a)에 체결되는 제3고정부재(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 투명 방음벽.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 제1고정부재(10)의 외주 둘레와 각 패널측 간의 접하는 부위에는 각각의 패킹부재(11),(15)가 개재되는 것을 특징으로 하는 이중 투명 방음벽.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 고정수단은 헤드부분을 이용하여 내측 방음패널(110)의 이면에 지지되는 동시에 1개의 패널을 관통하면서 내측 방음패널(110)의 뒷쪽으로 일부 연장되는 제1고정부재(10)와, 내경 나사부(17b)를 이용하여 제1고정부재(10)의 후단 외경 나사부(16a)에 체결되면서 내측 방음패널(110)의 표면에 밀착되는 제2고정부재(12)와, 프레임 구조물(120)측에 볼트 체결구조로 고정되면서 선단의 외경 나사부(16b)를 이용하여 제1고정부재(10)의 후단 내경 나사부(17a)에 체결되는 제3고정부재(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 투명 방음벽.

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