KR20120000236U - 내구성을 강화시킨 방음벽 프레임 - Google Patents

Abstract

차음효과를 갖는 투광부재의 장착이 용이하도록 브라켓을 사용하고, 내부에 열십자(┼)형태의 보강리브가 형성되도록 한 방음벽 프레임이 개시된다. 본 고안에 따른 방음벽 프레임은 도로의 가장자리 기초부위에 지주들을 설치하고, 이 지주들의 사이에 투명 방음판을 끼워서 설치하되, 방음판은 투광부재의 외곽에 프레임부재를 결합시켜 사용된다. 이때, 프레임부재는 관 형상을 가지며, 그 하부면상 앞쪽에는 투광부재의 상단부 또는 하단부가 맞닿도록 밀착부가 형성되고, 밀착부의 뒤쪽에는 "┗ ┛"자 형상을 갖는 걸림돌기가 형성되어 이 걸림돌기에 브라켓이 장착되어 투광부재의 뒤쪽을 받쳐주고, 프레임부재의 내부에는 열십자 형상의 보강리브가 일체로 형성되며, 브라켓은 걸림돌기에 끼워지도록 서로 이격된 두 개의 탄성편과 이 탄성편의 측면에 일체로 형성되어 투광부재의 뒤쪽을 밀어주는 받침부로 구성된다. 그리고 프레임부재의 앞쪽은 둥그렇게 라운딩된 굴곡면이 형성되어 이 굴곡면에 의해 먼지나 이물질이 쌓이지 않게 된다. 또한, 프레임부재는 상단에 내측으로 들어간 오목부가 형성되는 제1조와, 오목부의 내측 양쪽에 끼워지도록 오목부의 내측 양쪽에 돌출된 돌출바가 일체로 형성된 제2조로 구성되어, 방음판이 상, 하로 적층될때에 오목부와 돌출바가 암수 결합될 수 있게 된다.

Description

내구성을 강화시킨 방음벽 프레임{Frame for soundproof panel}

본 고안은 고속도로변이나 일반 주택, 아파트, 학교주변에 설치하여 주행하는 차량이나 주변 소음을 차단하는 목적으로 설치하는 방음벽에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투광부재의 장착이 용이하면서 내구성을 강화시킨 방음벽 프레임에 관한 것이다.

오늘날 산업화의 발달과 사회 기반 시설의 확충으로 전 국토의 일일 생활권이 이루어지고, 그와 더불어 한 가정이 두 대 이상의 자동차를 보유하여 교통량이 급격히 증가하고 있는 최근 상황은 삶의 편의성은 도모하지만, 한편으론 그 부작용도 만만치 않는 실정이다.

고속 도로 주변의 아파트, 주택, 공항, 철도 등에 인접하여 살고 있는 사람들은 각종 차량들과 주변 소음으로 인해 많은 고통을 받고 있다.

이러한 고통을 해결하기 위한 목적으로 방음벽을 설치하고 있으며, 방음벽은 상기에 전술한 소음 발생 지역에 설치하여 차량통행 주변에 발생되는 소음을 차단함으로써 주민들의 안락한 생활환경을 도모하기 위한 것이다.

고속도로에서 발생하는 소음을 제거하기 위한 목적으로 설치하는 방음벽은 한국도로공사의 차음성능 기준에 따르며, 일반 아파트주변, 학교주변 등 고속도로이외의 지역에서 발생하는 소음제거는 지자체의 품질 기준으로 성능을 평가한다.

일반적으로 차음성능(음향 투과 손실)은 KS F 2808 "건물 부재의 공기 전달음 차단성능 실험실 측정 방법" 시험 방법에 따르며 500Hz에서 25dB, 1,,000Hz에서 30dB 이상을 요구한다.

방음벽에 사용되는 투명 패널은 소정의 면적을 갖는 폴리카보네이트, 아크릴, 접합유리 등이 투명 또는 색상을 가진 단독 형태로 사용되거나, 투명 또는 색상 패널에 폭방향, 길이방향으로 직선의 띠 모양을 갖는 패턴 타입이나 여러 가지 모양의 문양이 새겨진 그림을 갖는 인쇄 타입의 패널을 이용하여 이루어진다.

이러한 투명패널은 KS F 2808 "건물 부재의 공기 전달음 차단성능 실험실 측정 방법" 시험방법에 따르며 500Hz에서 25dB, 1,000Hz에서 30dB 이상으로 품질 기준에 대부분 만족하고 있으나, 주요 품질중의 하나인 하중 변위량에 있어서는 알루미늄 두께, 재질, 구조에 따라 품질 수준이 많은 차이가 있었다.

종래의 방음판의 치수는 통상 1,000 x 3,960mm로 중간 1,980mm 지점에 중간바가 조립되며, 2개의 투명판재가 장착되는 구조로 기존 방음판용 알루미늄 프레임은 그 구조적인 부분에 있어 품질 기준상의 하중을 견딜 수 있는 것에 한계가 있다.

만약 품질기준을 만족시키려면 알루미늄 프레임의 두께를 두껍게 해야 하는데, 이럴 경우 제조원가 상승, 중량물에 따른 작업성 불량 및 작업 효율이 떨어지는 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 차음효과를 갖는 투광부재의 장착이 용이하도록 브라켓을 사용하고, 내부에 열십자(┼)형태의 보강리브가 형성되도록 한 방음벽 프레임을 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,

도로의 가장자리 기초부위에 지주들을 설치하고, 이 지주들의 사이에 투명 방음판을 끼워서 설치하되, 방음판은 투광부재의 외곽에 프레임부재를 결합시킨 방음벽 프레임에 있어서,

프레임부재는 관 형상을 가지며, 그 하부면상 앞쪽에는 투광부재의 상단부 또는 하단부가 맞닿도록 밀착부가 형성되고, 밀착부의 뒤쪽에는 "┗ ┛"자 형상을 갖는 걸림돌기가 형성되어 이 걸림돌기에 브라켓이 장착되어 투광부재의 뒤쪽을 받쳐주고, 프레임부재의 내부에는 열십자 형상의 보강리브가 일체로 형성되며, 브라켓은 걸림돌기에 끼워지도록 서로 이격된 두 개의 탄성편과 이 탄성편의 측면에 일체로 형성되어 투광부재의 뒤쪽을 밀어주는 받침부로 구성됨을 특징으로 하는 내구성을 강화시킨 방음벽 프레임을 제공한다.

이때, 프레임부재의 앞쪽은 둥그렇게 라운딩된 굴곡면이 형성되어 이 굴곡면에 의해 먼지나 이물질이 쌓이지 않게 된다.

또한, 프레임부재는 상단에 내측으로 들어간 오목부가 형성되는 제1조와, 오목부의 내측 양쪽에 끼워지도록 오목부의 내측 양쪽에 돌출된 돌출바가 일체로 형성된 제2조로 구성되어, 방음판이 상, 하로 적층될때에 오목부와 돌출바가 암수 결합될 수 있게 된다.

본 고안에 따른 방음벽 프레임은 내부에 열십자(┼)형태의 보강리브를 형성하여 한국도로공사에서 규정하는 탄성변형량 및 영구잔류변형량의 품질기준보다 월등히 만족시켜 도로시설물의 안전에 기여할 수 있는 효과가 있다.

또한, 프레임과 투광부재가 결합되는 부분에 브라켓을 사용하여 투광부재의 장착 및 교체를 용이하게 할 수 있다.

도 1은 일반적인 방음벽을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 고안에 따른 방음벽용 방음판을 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2의 프레임부재를 나타낸 사시도이고,
도 4는 도 2의 프레임부재를 나타낸 단면도이며, 그리고
도 5는 프레임부재가 상, 하로 적층될때의 예를 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내구성을 강화시킨 방음벽 프레임을 설명한다.

먼저, 방음벽의 설치구조를 간략하게 살펴본다.

도 1을 참고하면, 방음벽(10)은 도로의 가장자리에 구성되는 기초부(11)위에 설치되며, 이 기초부(11)위에는 방음벽(10)의 기본 골조인 지주(12)가 도로를 따라 수직하게 연속적으로 설치되고, 이 지주(12)의 사이에 상, 하로 연속해서 투명 방음판(20)이 결합된다.

투명 방음판(20)은 도 2에서 보는 바와 같이 투광부재(21)의 외곽에 프레임부재(100)를 짜 맞추어 지주(12)내에 조립식으로 쉽게 설치되도록 하는 방법이 가장 많이 사용된다.

본 고안에 따른 방음벽 프레임은 이러한 투명 방음판(20)의 프레임부재(100)에 관한 것으로, 한국도로공사의 "고속도로 투명방음판 품질기준"의 7.2.2 탄성변위시험에서 "탄성변형량 및 영구잔류변형량"의 품질기준에 만족하여야만 한다.

투명 방음판 품질기준중에서 하중변위량에 대한 조건을 간략하게 살펴보면, '탄성변형량'은 50mm 이하이고, '영구변형량'은 L/500mm 이하이다. 여기에서, L은 시험용 방음판의 최대길이를 말한다.

본 고안에 따른 방음벽용 방음판 프레임은 이러한 품질기준에 매우 우수하게 만족하기 위해 개량된 것으로, 알루미늄으로 제작된 관 형상의 프레임부재(100)에 여러 가지 특징부를 부가한 것이다.

구체적인 특징부는 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 프레임부재(100)의 하부면상에는 수직한 투광부재(21)의 앞면을 받치도록 하측으로 돌출된 밀착부(101)가 일체로 형성되고, 이 밀착부(101)의 이격된 뒤쪽에는 걸림돌기(102)가 일체로 형성된다. 밀착부(101)와 걸림돌기(102)는 그 사이에 투광부재(21)가 삽입되는 곳으로, 투광부재(21)의 두께만큼 이격되게 형성된다.

걸림돌기(102)는 서로 마주보도록 굴곡진 "┗ ┛"자 형상이 프레임부재(100)의 길이방향을 따라 길게 형성된 레일같은 것으로, 별도의 브라켓(110)이 이 걸림돌기(102)에 결합되어 투광부재(21)를 고정시켜주게 된다.

이러한 걸림돌기(102)에 결합되는 브라켓(110)은 프레임부재(100)와 같이 길게 연장되는 것으로, 걸림돌기(102)의 내측으로 삽입되도록 일체로 된 두 개의 탄성편(111)과, 이 탄성편(111)의 일측에 투광부재(21)를 받치는 받침부(112)가 일체로 형성된다.

다음으로, 프레임부재(100)의 앞쪽(밀착부쪽 측면)은 둥그렇게 라운딩된 굴곡면(103)을 갖는다. 이 굴곡면(103)은 프레임부재(100)가 오랜 시간동안 설치된 상태에서 방치될때에 먼지나 이물질 등이 쌓이지 않도록 하는 역할을 하게 된다.

또한, 프레임부재(100)의 내부에는 프레임부재(100)의 상하부 중앙부에 걸쳐지도록 일체로 형성되는 종방향보강리브(104)와, 프레임부재(100)의 양측면 중앙부에 걸쳐져 종방향보강리브(104)와 교차되도록 횡방향보강리브(105)가 일체로 형성된다.

종방향보강리브(104)는 프레임부재(100)가 상하측으로 적층될 때의 하중과, 그리고 투광부재(21)의 하중에 의해 프레임부재(100)가 주저 앉거나 구부러지는 것을 방지하기 위해 형성된다.

또한, 횡방향보강리브(105)는 위 종방향보강리브(104)와 일체로 형성되어 프레임부재(100)의 비틀림이나 측면상으로의 구부러짐을 방지하게 되어 이 열십자(┼)형태의 보강리브(104, 105)가 프레임부재(100)의 전체적인 내구성을 증가시키게 된다.

한편, 프레임부재(100)는 상하로 적층되게 하기 위해 두가지 형태로 제작되는데, 첫 번째 제1조는 프레임부재(100)의 상부면상에 오목부(106)가 형성된 것이고, 두 번째 제2조는 이 오목부(106)의 내측 양쪽에 끼워지도록 돌출바(107)가 일체로 형성된 형상이다.

하기에는 상기와 같은 형상을 갖는 본 고안의 방음벽 프레임에 대한 구조적인 특징을 실험을 통해 적합 여부성을 살펴본다.

- 실험방법 -

"고속도로 투명방음판 품질기준"의 7.2.2 탄성변위시험 및 7.2.3 영구 변위 시험에서는 다음과 같은 실험방법을 제시하고 있다.

7.2.2 탄성 변위 시험

a) 정적 하중 변위 시험을 실시하며, 그림1과 같은 등분포 하중 시험법을 실시한다. 시험체의 재질, 치수, 두께 등은 실제 제품과 동일하게 한다. 비교적 바닥이 평탄한 곳에 지지대를 시험체 양측에 설치하여 고정한다. 다만 지지대의 길이가 시험용 방음판의 높이보다 짧아서는 안 된다. 시험용 방음판은 재하면이 하중처짐에 대해 불리하게 되도록 하여 길이 방향으로 설치하고 30분간 방치한다.

b) 방음판 길이 방향의 중간의 양 끝단에서 처짐량을 1/20mm 이상의 정밀도를 가진 측정기로 측정하고, 2점의 평균값을 구한다.

c) 방음판 위에 표 1의 하중이 되도록 등분포재하를 실시하고 30분간 방치한다. 하중체의 재하에 있어서는 하중체가 재하면을 벗어나거나 국부에 편중되지 않도록 균등히 재하하고, 시험체에 충격을 주거나 진동을 일으키지 않도록 한다. 재하 순서는 시험체의 중앙에서부터 시작하여 외측으로 진행한다.

d) 내하중 등급에 따른 재하 하중에 대한 처짐량을 b)와 같이 측정한다.

e) b) 및 d)에서 측정한 처짐량의 차를 내하중 등급에 따른 탄성 변위량으로 한다.

7.2.3 영구 변위 시험

a) 7.2.2의 a) 및 b)와 동일하게 시험용 방음판의 처짐량을 측정한다.

b) 7.2.2의 c)에서 재하 시와 반대 순서로 하중체를 제거한 후 30분 뒤에 처짐량을 7.2.2의 b)와 동일하게 측정한다.

c) a) 및 b)에서 측정한 처짐량의 차를 내하중 등급에 따른 영구 변위량으로 한다.

그림 1. 하중 변위 시험

표 1. 내하중 등급에 따른 시험 하중

표 2. 시험결과

위의 표 2에서 보는 것과 같이 내부형태가 (│)자인 비교예들은 두께가 3.0이 되어도 탄성변형량이 겨우 기준(50mm이하)에 합당할 정도에 불과하지만, 본 고안에 따른 실시예에서는 두께가 2.0만 되어도 비교예의 3.0보다도 더 높은 효과를 얻게 된다.

더욱이 영구잔류변형량은 아주 뛰어난 효과가 나타남을 알 수 있다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 실용신안등록청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 방음벽 11 : 기초부
12 : 지주 20 : 방음판
21 : 투광부재 100 : 프레임부재
101 : 밀착부 102 : 걸림돌기
103 : 굴곡면 104 : 종방향보강리브
105 : 횡방향보강리브 106 : 오목부
107 : 돌출바 110 : 브라켓
111 : 탄성편 112 : 받침부

Claims (3)

1. 도로의 가장자리 기초부(11)위에 지주들(12)을 설치하고, 이 지주들(12)의 사이에 투명 방음판(20)을 끼워서 설치하되, 상기 방음판(20)은 투광부재(21)의 외곽에 프레임부재(100)를 결합시킨 방음벽 프레임에 있어서,
   상기 프레임부재(100)는 관 형상을 가지며, 그 하부면상 앞쪽에는 상기 투광부재(21)의 상단부 또는 하단부가 맞닿도록 밀착부(101)가 형성되고, 상기 밀착부(101)의 뒤쪽에는 "┗ ┛"자 형상을 갖는 걸림돌기(102)가 형성되어 이 걸림돌기(102)에 브라켓(110)이 장착되어 상기 투광부재(21)의 뒤쪽을 받쳐주고, 상기 프레임부재(100)의 내부에는 열십자(┼)형상의 보강리브(104, 105)가 일체로 형성되며, 상기 브라켓(110)은 상기 걸림돌기(102)에 끼워지도록 서로 이격된 두 개의 탄성편(111)과 이 탄성편(111)의 측면에 일체로 형성되어 상기 투광부재(21)의 뒤쪽을 밀어주는 받침부(112)로 구성됨을 특징으로 하는 내구성을 강화시킨 방음벽 프레임.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임부재(100)의 앞쪽은 둥그렇게 라운딩된 굴곡면(103)이 형성됨을 특징으로 하는 내구성을 강화시킨 방음벽 프레임.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임부재(100)는 상단에 내측으로 들어간 오목부(106)가 형성되는 제1조와, 상기 오목부(106)의 내측 양쪽에 끼워지도록 오목부(106)의 내측 양쪽에 돌출된 돌출바(107)가 일체로 형성된 제2조로 구성되어, 상기 방음판(20)이 상, 하로 적층될때에 상기 오목부(106)와 돌출바(107)가 암수 결합됨을 특징으로 하는 방음벽용 방음판 프레임.

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