KR20160087241A - 봉형상의 흡음재를 이용한 풍하중 저감형 방음패널, 이를 구비한 회전식 방음패널 유닛, 및 이를 이용한 방음벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종방향으로 길게 연장된 봉형상(棒形狀/ Bar type)의 흠음재가 내부의 빈 공간에 설치되어 있으며 두께 방향으로 바람이 통과할 수 있는 관통공이 형성되어 있어서, 도로의 횡방향으로 바람의 통행을 자유롭게 허용함으로써 풍하중을 저감하면서도 우수한 흡음효율을 발휘할 수 있게 되는 "봉형상의 흡음재를 이용한 풍하중 저감형 방음패널, 이를 구비한 회전식 방음패널 유닛, 및 이를 이용한 방음벽"에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 효과적으로 소음을 흡수하여 차단할 수 있고, 방음벽에 작용하는 풍하중이 크게 줄어들어서 지주의 강도 또는 개수 등을 줄이거나 종래 기술보다 더 높은 크기로 방음벽을 구축할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

Description

봉형상의 흡음재를 이용한 풍하중 저감형 방음패널, 이를 구비한 회전식 방음패널 유닛, 및 이를 이용한 방음벽{Soundproof Panel, Soundproof Panel Unit, and Soundproof Wall having Bar-type Sound Absorbing Members}

본 발명은 도로를 따라 도로변 및 교량 측면에 설치되어 도로에서 발생하는 소음을 차단하는 방음벽 및, 이에 사용되는 회전식 방음패널 유닛과 방음패널에 관한 것으로서, 구체적으로는 종방향으로 길게 연장된 봉형상(棒形狀/ Bar type)의 흡음재가 내부의 빈 공간에 설치되어 있으며 두께 방향으로 바람이 통과할 수 있는 관통공이 형성되어 있어서, 도로 및 교량의 횡방향으로 바람의 통행을 자유롭게 허용함으로써 풍하중을 저감하면서도 봉형상의 흡음재에 의해 우수한 흡음효율을 발휘할 수 있게 되는 "봉형상의 흡음재를 이용한 풍하중 저감형 방음패널, 이를 구비한 회전식 방음패널 유닛, 및 이를 이용한 방음벽"에 관한 것이다.

방음벽은 소음발생원을 차폐물을 이용하여 막는 것으로서 도로주변의 소음대책에 가장 일반적으로 이용되고 있다. 방음벽은 소음을 반사 또는 흡수하는 방음패널과, 이를 고정하고 지지하는 지주, 그리고 지주를 설치하기 위한 기초 구조물을 기본적인 구성요소로 가지고 있으며, 도로 또는 교량에서 그 가장자리를 따라 설치된다.

방음벽은 수직벽체 형태를 가지고 있는 것으로서, 바람에 의한 풍하중의 영향이 지배적인 구조물이다. 그런데 최근에는 도로와 인접한 주거지의 형태가 고층화, 고밀도화됨에 따라 도로 소음에 의한 민원에 대응하기 위해 설치되는 방음벽의 높이 역시 증대되고 있으며, 그에 따라 방음벽의 지주, 앵커 및 기초(교량의 경우는 콘크리트 방호벽)의 규격을 결정하는 풍하중에 의한 단면력이 기하급수적으로 커지게 되어 전체적인 방음벽 설치비용이 폭증하는 문제점이 발생되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 방음벽에 충돌하는 바람을 자연스럽게 유도하여 배출함으로써 풍하중을 저감할 수 있는 구성을 가지며 동시에 충분한 방음성능을 확보할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 대한민국 등록특허 제10-0886467호를 비롯하여 여러 가지 형태의 풍하중 저감 목적의 방음벽과 이에 이용되는 방음패널에 제시되고 있으나, 이러한 종래 기술로는 충분한 풍하중 저감효과와 방음 효과를 기대할 수 없다는 한계가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0886457호(2009. 03. 04. 공고).

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점과 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 소음원인 도로측의 방음벽 정면과, 소음원의 반대측의 배면 방향으로 불어오는 바람이 용이하게 방음벽을 통과하여 흐르게 함으로써 방음벽에 가해지는 풍하중을 효과적으로 저감시켜서, 최근 높은 방음벽 설치요구에 따른 방음벽 규격(높은 방음벽의 설치를 요구하고 있는 규격)에 부응할 수 있을 뿐만 아니라, 방음벽에 대해 요구되고 있는 소음 차단 성능을 만족시킬 수 있는 방음패널과 이를 이용한 방음벽을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 내부에 빈 공간이 형성되어 있는 본체와; 종방향으로 길게 연장된 봉형상을 가지며 본체의 내부에서 연직방향으로 간격을 두고 설치되고 종방향의 양단은 본체의 단부면에 결합되어 있는 복수개의 봉형상 흡음재를 포함하며; 바람이 본체의 두께를 관통하여 흐를 수 있도록 정면과 배면에는 각각 관통공이 형성되어 있어서, 바람이 관통공으로 유입되면 봉형상 흡음재와 충돌하면서 봉형상 흡음재 간에 존재하게 되는 간격 사이로 통과하여 본체를 관통하여 흐르게 되고, 소음은 봉형상 흡음재에 부딪쳐서 흡수 및 반사됨으로써 소음이 차단되는 것을 특징으로 하는 방음패널이 제공된다.

또한 본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 기초구조물과, 종방향으로 간격을 두고 기초구조물에 연직하게 고정 설치되는 지주와, 지주 사이에 고정 설치되는 상기한 본 발명의 방음패널을 포함하여 구성된 방음벽이 제공된다.

특히, 본 발명에서는 방음벽을 형성하는 회전식 방음패널 유닛으로서, 사각형 틀의 형태로 이루어진 외부프레임과, 상기 외부프레임에 의해 구획된 구역 내에서 회전가능하게 구비된 방음패널을 포함하며, 방음패널의 종방향 양측과 외부프레임 사이에는 회전축이 존재하여 외부프레임과 방음패널의 횡방향 측면이 회전축에 의해 회전가능하게 결합되어, 바람으로 인한 힘에 의해서 회전축을 중심으로 방음패널이 회전하면서 바람이 소통되는 구성을 가지고 있고; 상기 방음패널은, 정면, 배면, 상면, 하면 및 단부면을 가지고 있어서 내부에 빈 공간이 형성되어 있는 본체와, 종방향으로 길게 연장된 봉형상을 가지며 본체의 내부에서 연직방향으로 간격을 두고 설치되고 종방향의 양단은 본체의 단부면에 결합되어 있는 복수개의 봉형상 흡음재를 포함하며; 바람이 본체의 두께를 관통하여 흐를 수 있도록 정면과 배면에는 각각 관통공이 형성되어 있어서, 바람이 관통공으로 유입되면 봉형상 흡음재와 충돌하면서 봉형상 흡음재 간에 존재하게 되는 간격 사이로 통과하여 본체를 관통하여 흐르게 되고, 소음은 봉형상 흡음재에 부딪쳐서 흡수 및 반사됨으로써 소음이 차단되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 회전식 방음패널 유닛이 제공된다.

또한 본 발명에서는 기초구조물과, 종방향으로 간격을 두고 기초구조물에 연직하게 고정 설치되는 지주 사이에, 상기한 본 발명의 방음패널 유닛이 구비되어서, 바람으로 인한 힘에 의해서 방음패널이 회전축을 중심으로 회전하면서 바람이 소통되는 구성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방음벽이 제공된다.

더 나아가, 본 발명에서는 상기한 본 발명의 방음패널의 본체 단부면과 지주 사이에 회전축이 구비되어 있어서, 바람으로 인한 힘에 의해서 방음패널이 회전축을 중심으로 회전하면서 바람이 소통되는 구성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방음벽이 제공된다.

상기한 본 발명의 방음패널과 방음벽, 그리고 회전식 방음패널 유닛에 있어서, 관통공은 연직방향으로 간격을 두고 형성되고, 정면과 배면의 모두 또는 어느 하나에는, 외면을 향하여 돌출되어 있어서 바람이 관통공으로 흐르도록 유도하는 바람유도부재가, 상기 관통공의 간격 사이에서 본체의 외면에 일체로 결합 구비될 수 있으며, 더 나아가 복수개의 봉형상 흡음재는 회전이 가능하도록 설치되는 구성을 가질 수도 있다.

본 발명의 방음패널은, 도로 내지 교량의 횡방향으로 불어오는 바람을 용이하게 소통시키면서도 봉형상의 흡음재에 의해 효과적으로 소음을 흡수하여 차단하는 작용 효과를 가진다. 따라서 이러한 방음패널을 이용하여 구축되는 본 발명의 방음벽은, 구조물 전체에 작용하는 풍하중이 종래 기술에 의한 방음벽 보다 월등히 적으며, 따라서 방음벽을 이루는 지주의 강도 또는 개수 등의 설계규격을 종래 기술보다 줄일 수 있거나 또는 지주 등의 방음벽 지지용 구조물의 형태는 그대로 유지하면서도 종래 기술보다 더 높은 크기의 방음벽을 구축할 수 있게 되며, 이에 소요되는 비용도 크게 줄일 수 있게 되어 방음벽 시공의 경제성도 크게 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

특히, 본 발명의 방음패널을 이용한 방음벽에 의하면, 방음벽의 지주 및 기초를 경량화시킬 수 있으므로, 본 발명에 따른 방음벽을 교량 측면에 설치하게 되면 방음벽 설치로 인한 교량 자중 하중 증가를 방지할 수 있게 되는 등의 추가적인 유리한 장점들을 가지게 된다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 방음패널을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 1의 실시예에 따른 본 발명의 방음패널에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 선 A-A에 따른 개략적인 단면 사시도이다.
도 5는 관통공이 연직하게 형성되어 있는 구성을 가지는 본 발명의 제2실시예에 따른 방음패널에 대한 도 1에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 6 및 도 7에는 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 방음패널을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8은 도 6의 실시예에 따른 본 발명의 방음패널에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 9는 도 6의 선 B-B에 따른 개략적인 단면 사시도이다.
도 10은 본 발명의 방음패널이 적층되는 형상을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 11은 도 1의 선 A-A에 따른 개략적인 단면도이다.
도 12는 바람유도부재의 형상이 반원형으로 이루어진 본 발명의 제4실시예에 대한 도 1에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 13은 도 12의 선 C-C에 따른 개략적인 단면 사시도이다.
도 14는 도 13의 선 C-C에 따른 개략적인 단면도로서 도 11에 대응되는 개략적인 단면도이다.
도 15는 본 발명의 방음패널을 이용하여 만들어진 방음벽의 개략도이다.
도 16은 방음벽을 시공하기 위하여 본 발명의 방음패널을 지주 사이에 끼워서 설치하는 과정을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 방음패널이 외부프레임 내에 회전가능하게 구비되어 있는 형태의 본 발명에 따른 회전식 방음패널 유닛이 닫혀 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 18은 도 17에 도시된 본 발명의 회전식 방음패널 유닛에서 바람에 의해 방음패널이 회전되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 19는 도 17에 도시된 회전식 방음패널 유닛을 이용하여 구축된 본 발명에 따른 방음벽의 개략적인 사시도이다.
도 20은 외부프레임 없이 방음패널을 직접 지주에 회전가능하게 설치한 구성을 가지는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 방음벽의 개략적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 본 명세서에서는 도로가 연장되는 방향 즉, 차량이 통행하는 방향을 편의상 "종방향"이라고 하고, 도로의 폭방향 즉, 평면상에서 상기 종방향과 직교하는 방향 즉, 방음패널의 두께 방향을 "횡방향"이라고 하며, 방음벽이 세워지는 방향을 "연직방향"이라고 한다. 또한 본 명세서를 기재함에 있어서, 방음벽에서 소음 원인이 존재하는 방향의 측면을 "정면"이라고 하고, 이와 반대되는 측면을 "배면"이라고 한다. 즉, 도로의 가장자리에 방음벽이 설치되는 경우, 도로측을 향하는 면이 정면이 되고, 이와 반대되는 면이 배면이 되는 것이다. 그리고 본 발명에 따른 방음벽이 설치되는 장소는 도로 가장자리나 교량 측면에 한정되지 않지 않으며 소음을 차단할 필요가 있는 곳이면 설치가 가능한 것이지만, 편의상 다음에서는 도로의 가장자리에 설치되는 것을 예시하여 본 발명을 설명한다.

도 1 및 도 2에는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 방음패널(100)을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 1에 도시된 방음패널(100)의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 1의 선 A-A에 따른 개략적인 단면 사시도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 방음패널(100)은, 비어 있는 내부 공간을 가지는 본체(1)와, 종방향으로 길게 연장된 봉형상(棒形狀/ Bar type)을 가지며 본체(1)의 내부에서 연직방향으로 간격을 두고 설치되는 복수개의 봉형상 흡음재(2)를 포함하여 구성된다. 필요에 따라서는 바람을 본체(1)에 형성된 관통공(11)으로 유도하기 위한 바람유도부재(3)가 더 구비될 수 있다.

구체적으로 본체(1)는, 상면, 하면, 단부면, 정면 및 배면을 가지고 있어서 내부에 빈 공간이 형성되어 있는 부재이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 제1실시예의 경우, 종방향으로 연장된 상면판(15)과 하면판(16)이 나란하게 배치되어 각각 본체(1)의 상면과 하면을 형성하고 있으며, 상면판(15)과 하면판(16)의 종방향 양단에 각각 단부판(17)이 결합되어 단부면을 형성하고 있다. 특히, 상기한 제1실시예에서는, 종방향으로 길게 연장된 복수개의 측면형성 판부재(19)가 간격을 두고 나란하게 배치되어 각각 본체(1)의 정면과 배면을 형성하고 있다. 측면형성 판부재(19)가 연직방향으로 간격을 두고 배치되어 있으므로, 측면형성 판부재(14) 사이의 연직방향 간격에 의해 본체(1)의 정면과 배면에는 각각 관통공(11)이 형성된다. 즉, 측면형성 판부재(19)에 의해 만들어지는 본체(1)의 정면과 배면에는 각각 바람이 본체(1)의 두께를 관통하여 흐를 수 있게 하는 관통공(11)이 형성되어 있는 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 제1실시예에서는, 측면형성 판부재(19)가 종방향으로 길게 연장되어 있어서, 관통공(11) 역시 종방향으로 길게 연장된 형태로 형성되어 있지만, 본 발명에 따른 방음패널(100)의 또다른 실시예에서는 측면형성 판부재(19)가 연직방향으로 연장되어 있고, 종방향으로 간격을 두고 복수개로 배치되어 각각 정면과 배면을 형성하고 있는 구성을 가질 수도 있다. 도 5에는 본 발명에 따른 방음패널(100)의 또다른 실시예(제2실시예)에 대한 도 1에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 5의 실시예와 같이 연직방향으로 연장된 측면형성 판부재(19)가 종방향으로 간격을 두고 배치되어 본체(1)의 정면과 배면을 이루는 경우, 관통공(11) 역시 연직방향으로 길게 형성된다. 도 5에 도시된 제2실시예의 경우도, 제1실시예와 마찬가지로, 본체의 내부에는 복수개의 봉형상 흡음재(2)가 각각 종방향의 양단이 단부판(17)에 고정된 상태로 배치되어 있다.

이와 같이, 본 발명의 방음패널(100)에서 관통공(11)이 형성됨에 있어서, 상기관통공(11)은 횡방향으로 방음패널(100)의 정면과 배면에서 서로 대향되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 방음패널(100) 내부에 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여, 관통공(11)에는 이물질 유입방지용 망(網)(110)이 설치될 수 있다.

본 발명에서, 본체(1)의 정면과 배면 중 어느 하나 또는 모두에는 불어오는 바람을 관통공(11)으로 유도하기 위한 바람유도부재(3)가 각각 구비될 수 있다. 도 1 내지 도 5의 제1실시예 및 제2실시예의 경우, 본체(1)의 정면과 배면을 형성하는 측면형성 판부재(19)의 외면에 각각 바람유도부재(3)가 돌출되도록 부착 설치된다. 특히, 도 4에 예시된 것처럼, 바람유도부재(3)는, 그 돌출된 형태가 종방향의 단면에서 바라볼 때 삼각형의 꼭짓점이 돌출되어 있도록 삼각형의 형상을 가질 수 있다. 그리고 도면에 도시된 것처럼 측면형성 판부재(19)의 종방향 배치 또는 연직방형 배치에 따라 관통공(11)이 종방향 또는 연직방향으로 길게 형성되고, 이러한 관통공(11)이 간격을 두고 복수개로 나란하게 형성된 경우, 상기 바람유도부재(3) 역시 종방향 또는 연직방향으로 길게 연장된 부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 바람유도부재(3)가 구비된 경우, 후술하는 것처럼 방음패널(100)의 정면 또는 배면을 향하여 불어오는 바람이 바람유도부재(3)에 부딪치면서 바람유도부재(3)에 의해 갈라져서 각각 관통공(11)으로 유도되어 흐르게 된다. 따라서 바람유도부재(3)가 구비되면 바람이 관통공(11)으로 유도되어 원활하게 흐를 수 있게 되어 방음패널(100)의 정면 및 배면에 가해지는 풍하중을 저감하는데 큰 도움이 된다.

위의 설명에서는 바람유도부재(3)와 측면형성 판부재(19)가 조립 결합되는 것으로 설명되어 있으나, 측면형성 판부재(19)를 제작할 때, 바람유도부재(3)가 처음부터 존재하도록 할 수도 있다. 즉, 측면형성 판부재(19)와 바람유도부재(3)는 처음부터 일체화되어 존재할 수도 있는 것이다.

한편, 도 1 내지 도 5를 참조하여 방음패널(100)을 이루는 상면판(15)과 하면판(16), 그리고 단부판(17)과 측면형성 판부재(19)가 각각 분리되어 있는 구성을 가지는 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 방음패널(100)은 상면판(15)과 하면판(16) 그리고 단부판(17)이 일체로 되어 있고, 정면과 배면 역시 정면판(12)과 배면판으로 이루어져 전부 일체로 되어 있는 구성을 가질 수 있다.

도 6 및 도 7에는 각각 위와 같이 상면판, 하면판, 단부판, 정면판 및 배면판이 일체로 되어 박스 형상으로 이루어진 본체(1)를 가지는 본 발명의 제3실시예에 따른 방음패널(100)을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 8에는 도 6 및 도 7에 도시된 실시예에 따른 방음패널(100)에서 바람유도부재(3)를 본체(1)로부터 분리한 상태를 보여주는 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 9에는 도 8의 선 B-B에 따른 개략적인 단면 사시도가 도시되어 있고,

도 6 내지 도 9에 도시된 제3실시예의 경우, 본체(1)의 정면과 배면을 이루는 정면판(12)과 배면판에 각각 절취된 형태의 관통공(11)이 형성되어 있으며, 바람유도부재(3)가 관통공(11) 사이의 간격에 배치되어 정면판(12)과 배면판에 일체로 부착 설치되어 있다. 제1실시예와 마찬가지로 제3실시예에서도 본체의 내부에는 복수개의 봉형상 흡음재(2)가 각각 종방향의 양단이 단부판(17)에 고정된 상태로 배치되어 있다.

본 발명에 따른 방음패널(100)은 후술하는 것처럼 복수개가 연직하게 적층되어 방음벽(200)의 벽체를 이룰 수 있다. 도 10에는 방음패널(100)이 적층되는 형상을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 이렇게 방음패널(100)이 연직하게 적층될 때 상,하에 위치하는 방음패널(100) 간의 조립을 용이하게 그리고 견고하게 할 수 있도록 방음패널(100)의 연직방향 상면판(15)과 하면판(16)에는 요철이 형성될 수 있다. 도면에 예시된 실시예에서는 상면판(15)에 볼록부(150)가 형성되어 있고 하면판(16)에 상기 볼록부(150)에 대응되는 오목부(160)가 형성되어 있어서, 방음패널(100)이 상하로 연직하게 적층 배치될 때, 볼록부(150)가 오목부(160)에 삽입되어 맞물림되는 구성을 가지고 있다. 물론 상면판(15)에 오목부가 형성되고 하면판(16)에 볼록부가 형성될 수도 있다.

본 발명에서 본체(1)의 비어 있는 내부에는 복수개의 봉형상 흡음재(2)가 담겨진다. 봉형상 흡음재(2)는 내부에 공극을 가지고 있어서 흡음 성능을 발휘할 수 있는 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 글라스울(glass wool), 락-울(rock wool) 또는 폴리에스터(polyester) 등의 재질로 봉형상의 흡음재(2)가 제작될 수 있다.

도 3, 도 4 및 도 9에 도시된 것처럼 봉형상 흡음재(2)는 종방향으로 길게 연장된 부재로서, 종방향의 양단은 각각 본체(1)의 단부판(17)에 결합되어 있다. 봉형상 흡음재(2)를 단부판(17)에 결합함에 있어서, 완전히 고정시킬 수도 있지만, 단부판(17)에 회전핀을 설치하거나 또는 봉형상 흡음재(2)의 종방향 단부에 회전핀을 설치하여, 봉형상 흡음판(2)이 회전가능하도록 단부판(17)에 결합 설치될 수도 있다. 이와 같은 봉형상 흡음재(2)는 복수개가 본체(1) 내부에 설치되는데, 복수개의 봉형상 흡음재(2)는 본체(1) 내부에서로 연직방향으로 간격을 두고 배치된다. 특히, 복수개의 봉형상 흡음재(2)가 연직방향으로 간격을 두고 배치됨에 있어서, 도 4 및 도 9에 도시된 것처럼, 위쪽의 봉형상 흡음재(2)와 아래쪽의 봉형상 흡음재(2)가 연직방향으로 서로 어긋나게, 즉 종방향 단면에서 볼 때에는 지그재그 형태로 배치되는 것도 바람직하다.

도 11은 도 1의 선 A-A에 따른 개략적인 단면도로서 바람이 불어 올 때의 상태를 보여주는 것이다. 도 11에서 화살표는 바람이 흘러가는 것을 나타낸다. 방음패널(100)의 정면이나 배면을 향하여 불어오는 바람은 관통공(11)을 통해서 본체(1)의 내부로 유입되고, 봉형상 흡음재(2)에 부딪힌 후, 봉형상 흡음재(2)간의 연직방향 간격을 통과하면서 반대편의 관통공(11)으로 흘러가게 된다. 이와 같이 본 발명의 방음패널(100)에서는 바람이 본체(1)를 관통하여 흐르게 되면서 방음패널(100)의 정면이나 배면에 직접 가해지는 풍하중은 크게 감소하게 된다. 그렇지만 이와 같이 본체(1) 내로 유입된 바람은, 봉형상의 흡음재(2)에 충돌하게 되고, 이러한 봉형상 흡음재(2)와의 충돌과정에서 봉형상 흡음재(2)로 소음이 흡수되거나 또는 봉형상의 흡음재(2)에 의해 소음이 가로막혀 반사된다. 따라서 소음은 본 발명의 방음패널(100)을 통과하지 못하게 되고 매우 우수한 차음효과가 발휘된다. 즉, 바람과 함께 본체(1)의 내부로 유입된 소음은 봉형상의 흡음재(2)에 부딪치면서 봉형상의 흡음재(2)에 흡수되거나 반사되므로, 우수한 소음 차단 성능이 발휘되는 것이다.

본 발명에서 본체(1)는 투명한 부재로 제작될 수도 있다. 특히 본체(1)의 전부는 아닐지라도 적어도 도로를 통행하는 차량이 바라보게 되는 정면판(12) 또는 본체(1)의 측면형성 판부재(19)를 투명한 부재로 제작될 수 있고, 더 나아가 배면판과 바람유도부재(13) 역시 투명한 부재로 제작될 수 있다.

앞서 언급한 것처럼 봉형상 흡음재(2)의 양단을 단부판(17)에 고정함에 있어서, 회전핀을 이용하여 봉형상 흡음재(2)가 회전하도록 구성할 수도 있는데, 측면형성 판부재(19)를 투명 부재로 제작하고, 봉형상 흡음재(2)가 회전하게 구성된 경우, 봉형상의 흡음재(2)에 무늬를 부여함으로써, 바람이 충돌하였을 때 봉형상의 흡음재(2)가 회전하면서 다양한 형태의 변화되는 이미지가 만들어지게 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 도로를 주행하는 차량에게 시각적인 즐거움을 제공할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. 즉, 본 발명에서는 측면형성 판부재(19)를 투명한 부재로 제작하고 봉형상 흡음재(2)를 회전 가능하게 만들며, 더 나아가 봉형상 흡음재(2)에 다양한 무늬나 색상을 필요에 따라 부여함으로써, 도로 주행자에게 시각적인 즐거움을 주고 도로 주행자에게 지루함을 느끼지 않게 하여 졸음운전을 예방할 수 있게 되며, 그에 따라 도로 운전자의 안전을 도모할 수 있게 되는 효과도 발휘되는 것이다. 특히, 봉형상 흡음재(2)를 회전 가능하게 본체 내에 설치하는 경우, 바람이 봉형상 흡음재(2)에 충돌하였을 때 봉형상 흡음재(2)가 자연스럽게 회전하게 되어 바람이 더욱 원활하게 방음패널(100)을 통과할 수 있게 하는 효과가 발휘될 수 있다.

한편, 위의 설명에 참조한 도면에서는, 바람유도부재(3)가 삼각형의 형태를 가지는 것으로 예시하였으나, 바람유도부재(3)의 형상은 삼각형에 한정되지 아니한다. 도 12에는 바람유도부재(3)의 형상이 반원형으로 이루어진 본 발명의 또다른 실시예(제4실시예)에 대한 도 6에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 13에는 도 12의 선 C-C에 따른 단면 사시도가 도시되어 있으며, 도 14에는 도 12의 선 C-C에 따른 개략적인 단면도로서 바람이 통과할 때를 보여주는 도 11에 대응되는 단면도가 도시되어 있다. 도 12 내지 도 14에 도시된 것처럼, 본 발명에서 바람유도부재(3)는 삼각형 이외에도 반원형 등 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 12 내지 도 14에 도시된 실시예에 따른 방음패널(100)에 대한 기타 사항은 앞서 설명한 다른 실시예와 동일하므로 반복 설명은 생략한다.

도 15에는 상기한 본 발명의 방음패널(100)을 이용하여 만들어지는 본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽(200)의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 16에는 도 12의 방음벽(200)을 시공하기 위하여 방음패널(100)을 지주(202) 사이에 끼워서 설치하는 과정을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 방음벽(200)은 앞서 설명한 본 발명의 방음패널(100)을 구비하고 있다. 도 15 및 도 16에 도시된 것처럼, 기초구조물(201)에는 종방향으로 간격을 두고 복수개의 지주(202)가 연직하게 세워져 고정 설치되고, 이웃하는 지주(202) 사이의 간격에 본 발명의 방음패널(100)이 설치되어 방음벽(200)을 이루게 된다. 방음패널(100)을 설치함에 있어서, 방음벽(200)에 대해 요구되는 높이에 맞추어서 복수개의 방음패널(100)을 연직하게 적층할 수 있다. 도 15 및 도 16에 도시된 실시예에 따른 방음벽(200)의 경우, 지주(202)가 H형강으로 이루어지고, 방음패널(100)의 종방향 양단이 H형강의 상,하부 플랜지와 웨브로 이루어진 공간에 연직하게 끼워져서 방음패널(100)이 지주(202) 사이에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 방음패널(100)이 지주(202) 사이에 고정 설치되는 방법은 이에 한정되지 않고 다양한 방법을 이용할 수 있다.

한편, 상기한 본 발명의 방음패널(100)을 이용하여 방음벽(200)을 형성함에 있어서, 방음패널(100)이 회전되는 구성을 가질 수도 있다. 이러한 방음패널(100)의 회전 구성을 위하여, 우선 방음패널(100)은 외부프레임(101) 내에서 회전가능하게 설치되어, 방음벽을 형성하기 위한 회전식 방음패널 유닛을 구성하게 되고, 이러한 복수개의 회전식 방음패널 유닛을 이용하여 방음벽(200)을 형성하게 된다.

도 17에는 본 발명의 방음패널(100)이 외부프레임(101) 내에 회전가능하게 구비되어 있는 형태의 회전식 방음패널 유닛을 구성하되 회전식 방음패널 유닛이 닫혀 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 18에는 도 17에 도시된 본 발명의 회전식 방음패널 유닛에서 바람에 의해 방음패널(100)이 회전되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 19에는 도 17에 도시된 회전식 방음패널 유닛을 이용하여 구축된 본 발명에 따른 방음벽(200)의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 20에는 본 발명에 따른 방음벽(200)의 또다른 실시예로서 외부프레임 없이 방음패널(100)을 직접 지주(202)에 회전가능하게 설치하여 형성된 방음벽(200)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도 17 및 도 18에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 회전식 방음패널 유닛은, 사각형 틀의 형태로 이루어진 외부프레임(101)과, 상기 외부프레임(101)에 의해 구획된 구역 내에서 회전가능하게 구비된 방음패널(100)을 포함하여 구성된다. 회전식 방음패널 유닛에 사용되는 본 발명에 따른 방음패널(100)의 다양한 실시예에 대해서는 앞서 도 1 내지 도 16을 참조하여 설명하였으므로 반복 설명은 생략한다.

도 17 및 도 18에 도시된 본 발명의 회전식 방음패널 유닛에서는, 방음패널(100)의 폭방향(종방향) 양측에 회전축(R)이 존재하여 외부프레임(101)과 방음패널(100)의 횡방향 측면이 회전축(R)에 의해 회전가능하게 결합된다. 따라서 바람의 힘에 의해 회전축(R)을 중심으로 방음패널(100)이 회전하면서 바람이 방음벽(200)을 통과하게 되는 1차적인 소통이 이루어진다.

본 발명에 따른 방음벽(200)은, 도 19에 도시된 것처럼 회전식 방음패널 유닛을 이용하여 구축될 수도 있고, 도 20에 도시된 것처럼 외부프레임(101) 없이 방음패널(100)만이 회전가능한 형태로 구축될 수도 있다. 우선 도 19에 도시된 실시예에 따른 본 발명의 방음벽(200)을 살펴보면, 종방향으로 간격을 두고 복수개의 지주(202)가 기초구조물(201)에 연직하게 세워져 고정 설치되는데, 이웃하는 지주(202) 사이의 간격에 본 발명의 회전식 방음패널 유닛이 설치되어 방음벽(200)을 이루게 된다. 회전식 방음패널 유닛을 설치함에 있어서, 방음벽(200)에 대해 요구되는 높이에 맞추어서 복수개의 회전식 방음패널 유닛을 연직하게 적층할 수 있는데, 도 19에 도시된 실시예의 경우처럼 지주(202)가 H형강으로 이루어지고, 회전식 방음패널 유닛의 종방향 양단이 H형강의 상,하부 플랜지와 웨브로 이루어진 공간에 연직하게 끼워져서 회전식 방음패널 유닛이 지주(202) 사이에 설치될 수 있다.

그러나 도 20에 도시된 것처럼 본 발명의 방음벽(200)은 외부프레임(101) 없이, 방음패널(100)만으로도 구축될 수 있다. 즉, 도 20에 도시된 것처럼, 기초구조물(201)에는 종방향으로 간격을 두고 복수개의 지주(202)가 연직하게 세워져 고정 설치되는데, 이웃하는 지주(202) 사이의 간격에 방음패널(100)이 직접 위치하고 방음패널(100)의 종방향 측면과 지주(202) 사이에 회전축(R)이 존재하는 구성에 의해 방음벽(200)이 형성될 수 있는 것이다. 회전축(R)은 후술하는 실시예처럼 방음패널(100)의 종방향 양단에서 단부판(17)에 구비될 수도 있지만, 단부판(17)에는 구멍만 형성되어 있고, 회전축(R)은 지주(202)에 결합되어 있는 상태에서 회전축(R)이 단부판(17)에 형성된 회전축 삽입 구멍에 끼워져서 방음패널(100)이 회전가능한 형태로 구비될 수도 있다.

회전식 방음패널 유닛에서 방음패널(100)이 회전가능하게 설치되도록 하기 위하여, 상기한 설명에서는 방음패널(100)에 회전축(R)이 구비되는 것으로 설명하였는 바, 이 경우 방음패널(100)을 이루는 각각의 단부판(17)에 회전축(R)이 구비된다. 회전축(R)의 위치는 본체(1)의 연직방향 높이의 중앙보다 더 위쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 회전축(R)이 높이의 중앙보다 더 위쪽에 위치하게 되면, 방음패널(100)에서 회전축(R)을 기준으로 회전축(R)보다 위쪽보다 아래쪽 부분이 더 커지게 되고 중량이 더 많이 나가게 되므로, 바람이 불어 올 때 방음패널(100)은 360도 회전하는 것이 아니라 180도 범위 내에서 안정적으로 회전하면서 바람을 소통시키게 된다.

그러나 회전식 방음패널 유닛에서 방음패널(100)이 회전가능하게 설치되는 구성에 있어서, 회전축(R)이 반드시 방음패널(100)에 구비되어야만 하는 것은 아니다. 본 발명에서는 회전축(R)이 방음패널(100)과 외부프레임(101) 사이 또는 방음패널(100)과 지주(202) 사이에 존재하면 충분하고, 반드시 방음패널(100)에 구비될 필요는 없는 것이다. 예를 들어, 지주(202) 또는 외부프레임(101)에 회전축(R)이 구비되어 있고, 방음패널(100)의 단부판(17)에는 회전축 삽입 구멍이 형성되어 있어서, 회전축(R)이 단부판(17)에 끼워지는 구성을 가져도 무방한 것이다.

위와 같은 본 발명의 회전식 방음패널 유닛을 이용한 방음벽의 경우, 강한 바람이 불어 올 때 회전식 방음패널 유닛에서 방음패널(100)이 회전축(R)을 중심으로 하여 회전하게 되고, 그에 따라 방음패널(100)과 외부프레임(101) 사이, 또는 방음패널(100) 간의 사이(외부프레임이 없는 경우)가 개방되어 바람이 개방된 간격을 통해서 원활하게 소통하게 되며, 따라서 무리한 풍하중이 방음벽에 작용하게 되는 것을 예방할 수 있게 된다. 즉, 큰 강도의 바람이 불어올 때 본 발명의 회전식 방음패널 유닛에서는 방음패널(100) 자체가 바람에 의해 회전하면서 바람을 소통시킴과 동시에, 앞서 설명한 것처럼 방음패널(100) 자체가 바람이 그 두께를 용이하게 관통하여 흐를 수 있게 하면서도 봉형상의 흡음재(2)에 의해 효과적으로 소음을 흡수하여 차단하게 된다.

앞서 설명한 것처럼, 본 발명의 방음패널(100)은 횡방향으로 바람을 용이하게 소통시키면서도 봉형상의 흡음재(2)에 의해 효과적으로 소음을 흡수하여 차단하므로, 본 발명의 방음패널(100)을 이용하여 구축되는 방음벽(200)은, 구조물 전체에 작용하는 풍하중이 종래 기술에 의한 방음벽 보다 월등히 적으며, 따라서 방음벽(200)을 이루는 지주의 강도 또는 개수를 종래 기술보다 줄일 수 있거나 또는 종래 기술보다 더 높은 크기의 방음벽을 구축할 수 있게 되며, 이에 소요되는 비용도 크게 줄일 수 있게 되어 방음벽(200) 시공의 경제성도 크게 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

특히, 본 발명의 방음패널(100)을 구비한 회전식 방음패널 유닛을 이용하여 구축되는 방음벽(200)의 경우, 강한 바람이 불어올 경우 방음패널(100) 자체가 회전하면서 바람을 소통시키게 되므로, 방음벽(200)에 무리한 힘이 가해지는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

1: 본체
2: 흡음재
3: 바람유도부재
100: 방음패널
200: 방음벽

Claims (9)

1. 정면, 배면, 상면, 하면 및 단부면을 가지고 있어서 내부에 빈 공간이 형성되어 있는 본체(1)와,
   종방향으로 길게 연장된 봉형상을 가지며 본체(1)의 내부에서 연직방향으로 간격을 두고 설치되고 종방향의 양단은 본체(1)의 단부면에 결합되어 있는 복수개의 봉형상 흡음재(2)를 포함하며;
   바람이 본체(1)의 두께를 관통하여 흐를 수 있도록 정면과 배면에는 각각 관통공(11)이 형성되어 있어서,
   바람이 관통공(11)으로 유입되면 봉형상 흡음재(2)와 충돌하면서 봉형상 흡음재(2) 간에 존재하게 되는 간격 사이로 통과하여 본체(1)를 관통하여 흐르게 되고, 소음은 봉형상 흡음재(2)에 부딪쳐서 흡수 및 반사됨으로써 소음이 차단되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 방음패널.
   
2. 제1항에 있어서,
   관통공(11)은 종방향으로 길게 형성되어 있되, 복수개가 간격을 두고 배치되어 있고;
   정면과 배면의 모두 또는 어느 하나에는, 외면을 향하여 돌출되어 있어서 바람이 관통공(11)으로 흐르도록 유도하는 바람유도부재(3)가, 관통공(11) 사이의 간격에서 본체(1)의 외면에 일체로 결합 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 방음패널.
   
3. 제1항에 있어서,
   관통공(11)은 연직방향으로 길게 형성되어 있되, 복수개가 간격을 두고 배치되어 있고;
   정면과 배면의 모두 또는 어느 하나에는, 바람을 갈라서 바람이 관통공(11)으로 흐르도록 유도하도록 외면을 향하여 돌출되어 있는 바람유도부재(3)가, 관통공(11) 사이의 간격에서 본체(1)의 외면에 일체로 결합 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 방음패널.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수개의 봉형상 흡음재(2)는 회전이 가능하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방음패널.
   
5. 방음벽을 형성하는 회전식 방음패널 유닛으로서,
   사각형 틀의 형태로 이루어진 외부프레임(101)과, 상기 외부프레임(101)에 의해 구획된 구역 내에서 회전가능하게 구비된 방음패널(100)을 포함하며, 방음패널(100)의 종방향 양측과 외부프레임(101) 사이에는 회전축(R)이 존재하여 외부프레임(101)과 방음패널(100)의 횡방향 측면이 회전축(R)에 의해 회전가능하게 결합되어, 바람으로 인한 힘에 의해서 회전축(R)을 중심으로 방음패널(100)이 회전하면서 바람이 소통되는 구성을 가지고 있고;
   상기 방음패널(100)은, 정면, 배면, 상면, 하면 및 단부면을 가지고 있어서 내부에 빈 공간이 형성되어 있는 본체(1)와; 종방향으로 길게 연장된 봉형상을 가지며 본체(1)의 내부에서 연직방향으로 간격을 두고 설치되고 종방향의 양단은 본체(1)의 단부면에 결합되어 있는 복수개의 봉형상 흡음재(2)를 포함하고 있고; 바람이 본체(1)의 두께를 관통하여 흐를 수 있도록 정면과 배면에는 각각 관통공(11)이 형성되어 있어서, 바람이 관통공(11)으로 유입되면 봉형상 흡음재(2)와 충돌하면서 봉형상 흡음재(2) 간에 존재하게 되는 간격 사이로 통과하여 본체(1)를 관통하여 흐르게 되고, 소음은 봉형상 흡음재(2)에 부딪쳐서 흡수 및 반사됨으로써 소음이 차단되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 회전식 방음패널 유닛.
   
6. 제5항에 있어서,
   회전축(R)은, 방음패널(100)의 연직방향 높이의 중앙보다 더 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 회전식 방음패널 유닛.
   
7. 기초구조물(201)과, 종방향으로 간격을 두고 기초구조물(200)에 연직하게 고정 설치되는 지주(202)와, 지주(202) 사이에 고정 설치되는 방음패널(100)을 포함하며;
   상기 방음패널(100)은, 정면, 배면, 상면, 하면 및 단부면을 가지고 있어서 내부에 빈 공간이 형성되어 있는 본체(1)와; 종방향으로 길게 연장된 봉형상을 가지며 본체(1)의 내부에서 연직방향으로 간격을 두고 설치되고 종방향의 양단은 본체(1)의 단부면에 결합되어 있는 복수개의 봉형상 흡음재(2)를 포함하고 있고; 바람이 본체(1)의 두께를 관통하여 흐를 수 있도록 정면과 배면에는 각각 관통공(11)이 형성되어 있어서, 바람이 관통공(11)으로 유입되면 봉형상 흡음재(2)와 충돌하면서 봉형상 흡음재(2) 간에 존재하게 되는 간격 사이로 통과하여 본체(1)를 관통하여 흐르게 되고, 소음은 봉형상 흡음재(2)에 부딪쳐서 흡수 및 반사됨으로써 소음이 차단되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 방음벽.
   
8. 기초구조물(201)과, 종방향으로 간격을 두고 기초구조물(200)에 연직하게 고정 설치되는 지주(202)와, 지주(202) 사이에는 고정 설치되는 회전식 방음패널 유닛을 포함하며;
   상기 회전식 방음패널 유닛은, 사각형 틀의 형태로 이루어진 외부프레임(101)과, 상기 외부프레임(101)에 의해 구획된 구역 내에서 회전가능하게 구비된 방음패널(100)을 포함하며, 방음패널(100)의 종방향 양측과 외부프레임(101) 사이에는 회전축(R)이 구비되어 있어서, 바람으로 인한 힘에 의해서 방음패널(100)이 회전축(R)을 중심으로 회전하면서 바람이 소통되는 구성을 가지고 있고;
   상기 방음패널(100)은, 정면, 배면, 상면, 하면 및 단부면을 가지고 있어서 내부에 빈 공간이 형성되어 있는 본체(1)와; 종방향으로 길게 연장된 봉형상을 가지며 본체(1)의 내부에서 연직방향으로 간격을 두고 설치되고 종방향의 양단은 본체(1)의 단부면에 결합되어 있는 복수개의 봉형상 흡음재(2)를 포함하고 있고; 바람이 본체(1)의 두께를 관통하여 흐를 수 있도록 정면과 배면에는 각각 관통공(11)이 형성되어 있어서, 바람이 관통공(11)으로 유입되면 봉형상 흡음재(2)와 충돌하면서 봉형상 흡음재(2) 간에 존재하게 되는 간격 사이로 통과하여 본체(1)를 관통하여 흐르게 되고, 소음은 봉형상 흡음재(2)에 부딪쳐서 흡수 및 반사됨으로써 소음이 차단되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 방음벽.
   
9. 기초구조물(201)과, 종방향으로 간격을 두고 기초구조물(200)에 연직하게 고정 설치되는 지주(202)와, 지주(202) 사이에는 설치되는 방음패널(100)을 포함하며;
   상기 방음패널(100)은, 정면, 배면, 상면, 하면 및 단부면을 가지고 있어서 내부에 빈 공간이 형성되어 있는 본체(1)와; 종방향으로 길게 연장된 봉형상을 가지며 본체(1)의 내부에서 연직방향으로 간격을 두고 설치되고 종방향의 양단은 본체(1)의 단부면에 결합되어 있는 복수개의 봉형상 흡음재(2)를 포함하고 있고; 바람이 본체(1)의 두께를 관통하여 흐를 수 있도록 정면과 배면에는 각각 관통공(11)이 형성되어 있어서, 바람이 관통공(11)으로 유입되면 봉형상 흡음재(2)와 충돌하면서 봉형상 흡음재(2) 간에 존재하게 되는 간격 사이로 통과하여 본체(1)를 관통하여 흐르게 되고, 소음은 봉형상 흡음재(2)에 부딪쳐서 흡수 및 반사됨으로써 소음이 차단되며;
   상기 방음패널(100)의 본체(1) 단부면과 지주(202) 사이에는 회전축(R)이 구비되어 있어서, 바람으로 인한 힘에 의해서 방음패널(100)이 회전축(R)을 중심으로 회전하면서 바람이 소통되는 구성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방음벽.

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