KR20060096239A - 흡음패널 - Google Patents

Abstract

흡음패널이 제공된다. 제공된 흡음패널은 시멘트에 성능개선재와 유기무기질 섬유사를 물과 혼련하여 만든 시멘트슬러리를 금형다이스르 통과시켜서 압출성형되며 그 내부에는 다수의 중공부가 마련된 직사각판상체 압출성형시멘트패널과, 상기 압출성형시멘트패널의 전면에 설치고정된 흡음판과, 상기 흡음판을 상기 압출성형시멘트패널의 전면에 고정하기 위해 상기 압출성형시멘트패널과 상기 흡음판의 사이에 마련된 접착층; 을 포함한다.

Description

흡음패널{SOUND ABSORPTION PANEL}

도 1은 종래 방음벽의 대표적인 일례인 알루미늄재로 된 흡음형 방음벽을 보인 구성도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 흡음패널의 전체구성을 설명하기 위한 사시도이다.

도 2b는 본 발명에 따른 흡음패널의 측단면도이다.

도 3a은 본 발명에 따른 흡음패널의 설치상태를 설명하기 위한 흡음벽의 측단면도이다.

도 3b는 본 발명에 따른 흡음패널에 의해 형성된 흡음벽을 설명하기 위한 사시도이다.

도 3c는 본 발명의 흡음판넬의 또 다른 실시예가 설치된 흡음벽의 부분사시도이다.

<도면주요부위에 대한 부호의 설명>

1 : 흡음패널 2 : 압출성형시멘트패널

3 : 접착층 4, 4' : 흡음판

100 : 흡음벽 110 : 기초대

120 : 지주대 130 : 브라켓

21 : 중공부 22 : 삽입돌기

23 : 삽입홈 41 : 반구형돌기

s : 설치공간

본 발명은 흡음패널에 관한 것이다.

근래에 들어, 급속한 산업발달에 따른 교통수단의 다양화 및 교통량이 증가되고 있으며, 이러한 교통수단이 다니는 도로, 철로, 공항이 확충되고 있다. 이에, 도로주변, 철로주변, 공항주변에 주거하는 주민들은 교통수단에서 발생하는 소음때문에 큰 고통을 받고 있다. 따라서, 도로, 철로, 공항을 설계할 때에는 일정한도 미만의 소음기준을 엄격히 적용하고 있으며, 이와 같은 소음기준을 만족시키기 위해 다양한 종류의 방음벽이 설치되고 있다.

도 1은 종래 방음벽의 대표적인 일례인 알루미늄재로 된 흡음형 방음벽을 보인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 기존의 흡음형 방음벽은 지주를 세우기 위한 기초대(12)를 형성하여 이 기초대(12)에 일정간격으로 H형강 지주대(16)를 세우고, 각 지주대(16)와 지주대(16)의 사이에는 여러층의 알루미늄 패널(20)을 설치한 구조를 갖는다. 이와 같은 알루미늄 패널(20)은 그 외부면에 일정간격을 두고 다수의 구멍이 형성되고, 그 내부에는 석면 등과 같은 흡음재(도면에 미도시됨.)가 충진된 구성을 갖는다.

하지만 기존의 알루미늄재로 구성된 흡음형 방음벽은 알루미늄 패널(20)내에 도로에서 발생되는 먼지나 다른 이물질 등이 그 외부면에 형성된 다수의 구멍을 통해 유입되어 그 내부에 충진되어 있는 흡음재들을 오염시키는 문제점이 있다. 아울러, 흡음재들은 비나 눈등에 의해 경화되어 장시간이 지나게 되면 흡음재로써의 기능을 상실하게 됨에 따라 알루미늄 패널을 교체설치해야하는 문제점을 야기시킨다.

한편, 근래에 들어서는 기존의 알루미늄 패널이 갖는 문제점을 해결하기 위해 흡음형 콘크리트 방음벽이 제안된 바 있다. 이와 같은 흡음형 콘크리트 방음벽에 있어, 흡음패널은 일반 콘크리트 벽체에 소음을 흡수하는 다공질의 경량 콘크리트 흡음판을 설치한 구성을 갖는다.

하지만, 기존의 흡음형 콘크리트 방음벽에 적용되는 흡음패널은 흡음판을 지지하기 위해 일반 콘크리트 벽체를 사용함에 따라 흡음패널 자체무게가 무겁기때문에 설치작업을 수행함에 있어서 그 취급이 어렵고 하중제한이 있는 교량에는 설치할 수 없는 문제점이 있다. 아울러, 기존의 흡음패널은 단순히 흠음판을 지지하는 기능만을 수행하는 일반 콘크리트 벽체를 적용함에 따라 흡음효율이 저하되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 기존의 흡음패널, 예컨대 흡음형 콘크리트 방음벽에 적용되는 흡음패널이 갖는 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 압출성형시멘트패널을 이용하여 흡음판을 지지토록하므로써 흡음판을 지지하는 고유기능 이외에 압출성형시멘트패널 자체가 흡음기능을 수행할 수 있도록 하여, 흡음효율을 향상할 수 있는 흡음패널을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 압출성형시멘트패널을 적용하므로써, 자체하중을 현격히 줄임에 따라 그 취급이 용이함은 물론 하중제한이 있는 장소에도 설치할 수 있는 흡음패널을 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;

시멘트에 성능개선재와 유기무기질 섬유사를 물과 혼련하여 만든 시멘트슬러리를 금형다이스르 통과시켜서 압출성형되며, 그 내부에는 다수의 중공부가 마련된 직사각판상체 압출성형시멘트패널;

상기 압출성형시멘트패널의 전면에 설치고정된 흡음판;

상기 흡음판을 상기 압출성형시멘트패널의 전면에 고정하기 위해 상기 압출성형시멘트패널과 상기 흡음판의 사이에 마련된 접착층; 을 포함하는 흡음패널을 구비한다.

바람직한 실시예로써, 상기 압출성형시멘트패널의 일단과 타단에는 상호 대응하는 형태의 삽입돌기와 삽입홈이 형성된다.

바람직한 실시예로써, 상기 접착층은 적어도 라텍스혼합형 접착제, 에멀젼혼합형 접착제, 시멘트 접착제 중 어느 하나에 의해 형성할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 흡음판은 경량기포골조콘크리트가 적용된다.

바람직한 실시예로서, 상기 흡음판은 적어도 상기 압출성형시멘트패널의 면 적보다 작은 면적을 갖도록 구성되며, 그 전면에는 반구형돌기가 소정간격을 두고 돌출된다.

바람직한 실시예로써, 상기 흡음판의 전면에는 산형태 돌기, 사각형태 돌기 및 사다리꼴형태 돌기 중 어느 하나의 돌기가 소정간격을 두고 돌출형성된다.

바람직한 실시예로써, 상기 흡음판은 그 구성재질로써 고로슬러그, 화산석 및 펄프 중 어느 하나와 시멘트를 혼합하여 성형할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 흡음패널의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 2a는 본 발명에 따른 흡음패널의 전체구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 흡음패널의 측단면도이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 흡음패널(1)은 압출성형시멘트패널(2)의 전면에 흡음판(4)을 설치하되, 이 흡음판(4)을 접착층(3)에 의해 상기 압출성형시멘트패널(2)의 전면에 고정하는 것에 특징적인 구성이 있다.

상기 압출성형시멘트패널(2)은 시멘트에 성능개선제, 예컨대 증점제와 혼련촉진제, 내구성강화제 등의 성능개선제와, 유기질계/무기질계 섬유사 등을 물과 혼련하여 시멘트슬러리를 만든 후 금형을 통하여 압출성형한 것으로써 고온고압의 증기를 이용하여 양생된다. 이와 같은 압출성형시멘트패널(2)은 전술한 바와 같이 금형을 통해 압출성형됨에 따라 원하는 길이로 절단하여 제품화되는데, 바람직하게는 직사각판상체로 절단된다. 이때, 상기 압출성형시멘트패널(2)의 내부에는 다수의 중공부(21), 예컨대 8개의 사각 중공부가 길이방향으로 형성되고, 그 일단과 타단 에는 상호 대응하는 형태의 삽입돌기(22)와 삽입홈(23)이 형성되는데, 상기 중공부(21)는 압출성형시멘트패널(2) 자체무게를 줄이는 효과와 함께 이 중공부(21)들에 전달되는 진동이나 음파를 차단하는 기능을 수행하고, 상기한 삽입돌기(22)와 삽입홈(23)을 통해서는 직사각판상체로 규격화된 압출성형시멘트패널(2)을 적층설치할 때 끼워 맞추는 방식으로 그 설치작업을 구현할 수 있어서 구조적인 안정성을 기할 수 있다.

상기 흡음판(4)은 소정의 강도와 제반 물성을 갖추고 경량, 흡음기능을 수행할 수 있는 경량콘크리트가 그 구성재질로 적용되며, 보다 바람직하게는 경량기포골조콘크리트를 적용할 수 있다. 이와 같은 경량콘크리트는 경량골재나 발포재 등을 사용해서 유공질로 만든 콘크리트로서, 자중이 적고 흡음성이 우수한 장점과 함께 강도가 약한 단점을 공유하고 있다. 아울러 본 발명의 흡음판(4)에 적용될 수 있는 경량콘크리트의 종류로는 천연경량골재(화산자갈, 석탄재) 또는 인공경량골재(소성골재, 퍼라이트,질석, 연탄재, Poly-styrene)를 사용한 일반 경량콘크리트와, 콘크리트중에 무수한 기포를 함유한 기포콘크리트 등이 있으며, 바람직한 구성재질인 경량기포골조콘크리트는 펄라이트, 발포 질석을 혼합한 시멘트에 기포제가 혼합된 물을 첨가하여 몰탈을 제조하고 이 몰탈을 진공가압하여 양생한 것이다.

또 다르게, 상기 흡음판(4)은 그 구성재질로써 기공을 갖는 무기질재료인 고로슬러그, 화산석 및 펄프 중 어느 하나를 시멘트와 혼합하여 성형된다. 이때, 상기 고로슬러그는 용광로 등에서 채취된 것을 적용할 수 있다. 상기 화산석(scoria)은 수백만년에서 수천만년전 1600도의 고열에 소성된 천연세라믹 숯돌로서 살아있 는 모든 생명체의 성장을 촉진시키고 세균을 파괴함과 아울러 증식을 억제하는 효과를 가지고 있는데, 특히 광촉매물질인 이산화티타늄의 함유율이 3%이상으로 중금속 흡착율이 뛰어나고 독성제거에 탁월한 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 상기 펄프는 천연소재로써 온도편차에 따른 길이변화가 적고 내수성, 내화성, 차음성이 우수한 소재이다. 따라서, 상기 흡음판(4)을 고로슬러그, 화산석 및 펄프 중 어느 하나를 시멘트와 혼합하여 성형할 경우에는 규사, 혼합제 및 물을 더 혼합한 후 양생과정을 거치게 된다.

이에, 상기와 같은 구성재질로써 제조되는 흡음판(4)은 도 2a 및 도 2b에서와 같이 전면에 반구형돌기(41)가 소정간격을 두고 돌출되고, 그 후면이 평면인 직사각판형태로 형성되며, 적어도 상기 압출성형시멘트패널(2)의 넓이보다는 작은 넓이를 갖도록 구성된다. 이렇게 상기 흡음판(4)의 전면에 반구형돌기(41)를 형성하는 이유는 소음이 전달되었을 때 바로 반사되지 않고 맴돌이현상에 의해 소음이 일정시간 머무르면서 흡음판(4)에 충분히 흡수되도록함과 함께 획일적인 형태를 부여하기 위함이고, 상기 흡음판(4)의 넓이를 상기 압출성형시멘트패널(2)의 넓이보다 작게 구성하는 이유는 상기 압출성형시멘트패널(2)로 하여금 상기 흡음판(4)을 지지고정토록 한 상태에서 H형강 지주대(도면에 미도시됨.)에 고정할 수 있는 설치공간(s)을 확보하기 위함이다.

또 다르게, 상기 흡음판(4)의 전면에는 전술한 반구형돌기(41)이외에 "

"와 같은 산형태 돌기, "

"와 같은 사각형태 돌기 및 "

"와 같은 사다리꼴형태 돌기를 돌출형성할 수 있다. 이와 같은 산형태, 사각형태 및 사다리꼴형태의 돌기는 전술한 반구형돌기(41)와 같이 소음이 전달되었을 때 바로 반사되지 않고 맴돌이현상에 의해 소음이 일정시간 머무르면서 흡음판(4)에 충분히 흡수되도록하는 기능을 수행한다.

상기 접착층(3)은 상기 흡음판(4)을 상기 압출성형시멘트패널(2)의 전면에 고정하기 위해 상기 압출성형시멘트패널(2)과 상기 흡음판(4)의 사이에 마련된다. 이와 같은 접착층(3)은 전술한 바와 같이 강도가 약한 흡음판(4)을 상기 압출성형시멘트패널(2)에 견고하게 고정하기 위해 라텍스혼합형 접착제(천연라텍스와 합성라텍스의 중합체로 만들어진 접착제) 또는 방수성이 우수한 에멀젼혼합형 접착제 및 작업성이 우수한 시멘트 접착제(주성분이 변성고분자 에멀션수지) 중 어느 하나를 사용하여 형성함이 바람직하다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 흡음패널의 설치상태와 이에 따른 각 구성요소간의 상호작용에 대하여 살펴보기로 한다.

도 3a은 본 발명에 따른 흡음패널의 설치상태를 설명하기 위한 흡음벽의 측단면도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 흡음패널에 의해 형성된 흡음벽을 설명하기 위한 사시도이며, 도 3c는 본 발명의 흡음판넬의 또 다른 실시예가 설치된 흡음벽의 부분사시도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 흡음패널(1)은 기존과 같이 기초대(110)에 의해 일정간격을 두고 세워지는 H형강 지주대(120)들에 고정된다. 이와 같이 흡음패널(1)을 지주대(120)에 고정설치하는 작업은 경량기포골조콘크리트로 구 성된 흡음판(4)을 소음발생원을 향하도록 지주대(120)와 지지대(120)의 사이에 설치한 상태에서 이러한 흡음판(4)을 지지고정하는 압출성형시멘트패널(2)을 별도의 브라켓(130)에 의해 H형강 지주대(120)에 고정함으로써 구현되며, 이와 같은 방식으로 여러개의 흡음패널(1)을 상,하적층설치하므로써 도로주변, 철로주변, 공항주변의 방음벽(100)을 형성하게 된다.

이때, 본 발명의 흡음패널(1)은 경량의 압출성형시멘트패널(2)에 경량의 흡음판(4)이 접착고정되어 그 자체하중을 현격히 줄일 수 있어 그 취급이 용이함에 따라 지주대(120)상에 설치작업을 편리하게 수행할 수 있고, 교량과 같이 흡음패널(1)의 하중제한이 있는 장소에도 설치할 수 있는 장점이 있다. 아울러 여러개의 흡음패널(1)을 상,하 적층설치할 때에는 전술한 바와 같이 삽입돌기(22)와 삽입홈(23)을 통해서는 끼워 맞추는 방식으로 그 설치작업을 구현할 수 있어 그 설치작업을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 흡음패널(1)은 경량기포골조콘크리트로 구성되는 흡음판(4)의 흡음기능과 함께 다수의 중공부(210)를 갖는 압출성형시멘트패널(2)자체가 흡음기능을 수행하므로써 흡음효율을 향상할 수 있다.

한편, 압출성형시멘트패널(2)을 지주대(12)에 고정하는 브라켓(130)의 구조는 도 3a에 도시된 형태이외에도 다양한 형태를 적용할 수 있으며, 도 3b에서와 같이 흡음판(4')자체를 별도를 성형하여 지주대(120)에 접착고정함으로써, 반구형돌기(41)가 일률적으로 돌출형성된 방음벽(100)을 형성할 수 있어, 시각적인 미려함또한 얻을 수 있다.

아울러, 본 발명의 흡음판넬은 도 3c에서와 같이 흡음판(4")를 압출성형시멘트패널(2)과 동일한 면적의 직사각판상체로 구성할 수도 있다. 이와 같이 동일한 면적을 지니는 흡음판(4")과 압출성형시멘트패널(2)로 구성된 흡음판넬(1)은 방음벽(100)의 형성작업시 지주대(12)의 표면에 설치고정하므로써, 반구형돌기(41)가 일률적으로 돌출형성된 방음벽(100)을 형성할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 흡음패널은 압출성형시멘트패널에 경량의 흡음판을 접착하여 자체하중을 현격히 줄인 효과를 갖는다. 이에 따라서, 자체하중을 줄인 본 발명의 흡음패널은 기존과 같이 도로주변, 철로주변, 공항주변의 방음벽은 물론 하중제한이 있는 장소에도 설치가 가능함에 따라 그 설치범위를 확충할 수 있는 또 다른 효과를 갖는다. 아울러, 자체하중을 줄여서 그 취급이 용이함에 따라 설치작업을 용이하게 수행할 수 있고, 흡음판뿐만 아니라 다수의 중공부를 갖는 압출성형시멘트패널자체가 흡음기능을 수행하므로써 소음기준을 만족할 수 있는 흡음효율을 얻을 수 있는 것이다.

Claims (8)

1. 시멘트에 성능개선재와 유기무기질 섬유사를 물과 혼련하여 만든 시멘트슬러리를 금형다이스르 통과시켜서 압출성형되며, 그 내부에는 다수의 중공부가 마련된 직사각판상체 압출성형시멘트패널;

   상기 압출성형시멘트패널의 전면에 설치고정되며, 그 전면에는 반구형돌기가 소정간격을 두고 돌출된 흡음판;

   상기 흡음판을 상기 압출성형시멘트패널의 전면에 고정하기 위해 상기 압출성형시멘트패널과 상기 흡음판의 사이에 마련된 접착층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음패널.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 압출성형시멘트패널의 일단과 타단에는 상호 대응하는 형태의 삽입돌기와 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 흡음패널.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 접착층은 그 구성재질로써 적어도 라텍스혼합형 접착제, 에멀젼혼합형 접착제 및 시멘트 접착제 중 어느 하나가 적용된 것을 특징으로 하는 흡음패널.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 흡음판은 그 구성재질로써 경량기포골조콘크리트가 적용된 것을 특징으로 하는 흡음패널.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 흡음판은 상기 압출성형시멘트패널의 양단에 설치공간이 마련되도록 적어도 상기 압출성형시멘트패널의 면적보다 작은 면적을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 흡음패널.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 흡음판은 상기 압출성형시멘트패널과 동일한 면적을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 흡음패널.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 흡음판의 전면에는 산형태 돌기, 사각형태 돌기 및 사다리꼴형태 돌기 중 어느 하나의 돌기가 소정간격을 두고 돌출형성된 것을 특징으로 하는 흡음패널.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 흡음판은 그 구성재질로써 고로슬러그, 화산석 및 펄프 중 어느 하나와 시멘트를 혼합하여 성형된 것을 특징으로 하는 흡음패널.

Images