KR20210154649A - 방음벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방음벽에 관한 것으로, 발포 폴리스티렌 비드, 흄드 실리카, 친수성기와 소수성기를 함유하는 양쪽성 고분자인 계면활성제 및 용매가 혼합되고, 상기 혼합물에 시멘트가 혼합되되, 상기 흄드 실리카는 친수성 흄드 실리카 및 소수성 흄드 실리카가 1:5 내지 1:15의 중량비로 배합되고, 상기 발포 폴리스티렌 비드가 혼합물 전체 부피를 100 부피%라 했을 때 70 내지 80 부피%의 범위에서 함유되어 제조되는 경량성 모르터에 의한 판넬; 상기 판넬과 결합되어 상기 판넬의 적어도 일부분을 구속하는 판넬 프레임; 상기 판넬이 결합된 상기 판넬 프레임이 수직으로 끼워져서 고정되고, 이격 상태를 이루는 복수의 고정빔; 및 상기 고정빔에 수직으로 설치되어 상기 판넬과 수직상태로 대향하는 수직판;을 포함하며, 흡음 및/또는 차음이 가능하다.

Description

방음벽 {SOUNDPROOFED WALL}

본 발명은 방음벽에 관한 것으로, 도로를 따라 도로의 갓길에 설치되어 소음을 감쇠시키는 방음벽에 관한 것이다.

일반적으로 방음벽은 도로에 설치되어 소음을 차음하거나 흡음한다. 이에 따라, 방음벽은 차음형과 흡음형으로 분류되며, 차음형의 경우 소음을 차단 내지 반사하여 소음을 감쇠시키고, 흡음형의 경우 소음을 흡음하여 감쇠시킨다.

차음형 방음벽은 주로 폴리카보네이트와 같은 패널로 구성되어 도로에 설치된다. 이러한 차음형 방음벽은 폴리카보네이트가 투명 또는 반투명으로 구성될 경우 도로 외측의 경관을 투시하여 개방감을 느낄 수 있다.

흡음형 방음벽의 경우, 폴리에스터, 폴리에스터/폴리우레탄, 목질, 글라스울(Glass Wool), 락울(Rock Wool) 등으로 통상 제조되며, 이들 중 일부를 주재로하여 발포폼과 같은 패널로 제조되어 도로에 설치된다. 이러한 흡음형 방음벽은 발포시 형성되는 공극을 통해 소음을 흡음하며, 발포재로 구성됨에 따라 차음형 방음벽 보다 무게가 가벼워서 차음형 대비 시공이 용이하다.

그러나, 전술한 차음형 방음벽은 태양광에 의해 변색되거나 결로에 의한 곰팡이 등으로 오염되어 미관을 저해하는 문제가 있다. 그리고, 전술한 흡음형 방음벽은 시공의 용이성은 있으나 장기간 사용시 태양광 및 풍압에 의해 부식되어 국부적으로 일부분이 박리되는 문제가 있다.

한편, 통상의 콘크리트를 이용하여 방음벽을 구성할 수도 있으나, 이러한 경우 방음패널의 무게가 너무 무거워서 설치가 까다로울 뿐만 아니라 설치기간이 과도하게 소요되는 문제도 있으며, 차량의 충돌시 충격을 완화시킬 수 없다는 문제도 있다. 또한, 우천시 물을 흡수하여 백화현상이 발생되어 미관이 저해되는 문제도 있다.

대한민국 특허등록 제1136031호(한양대학교 산학협력단). 대한민국 특허등록 제0933940호(누리플랜)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 시멘트에 발포성 부재가 함유된 경량재 패널들을 이용하여 흡음 및/또는 차음이 가능한 방음벽을 제공하기 위함이 그 목적이다.

특히, 25dB 내지 30dB 이하의 방음성능을 제공할 수 있고, 패널들 중 어느 하나를 설치상태에서 돌출시켜 교체할 수 있는 방음벽을 제공하기 위함이 그 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방음벽은, 발포 폴리스티렌 비드, 흄드 실리카, 친수성기와 소수성기를 함유하는 양쪽성 고분자인 계면활성제 및 용매가 혼합되고, 상기 혼합물에 시멘트가 혼합되되, 상기 흄드 실리카는 친수성 흄드 실리카 및 소수성 흄드 실리카가 1:5 내지 1:15의 중량비로 배합되고, 상기 발포 폴리스티렌 비드가 혼합물 전체 부피를 100 부피%라 했을 때 70 내지 80 부피%의 범위에서 함유되어 제조되는 경량성 모르터에 의한 판넬; 상기 판넬과 결합되어 상기 판넬의 적어도 일부분을 구속하는 판넬 프레임; 상기 판넬이 결합된 상기 판넬 프레임이 수직으로 끼워져서 고정되고, 이격 상태를 이루는 복수의 고정빔; 및 상기 고정빔에 수직으로 설치되어 상기 판넬과 수직상태로 대향하는 수직판;을 포함한다.

상기 판넬 프레임은, 상기 판넬의 테두리를 감싸고, 상기 판넬의 전방을 노출시키는 외곽 프레임; 및 상기 외곽 프레임에 연결되어 상기 판넬의 후방에 배치되는 후방 프레임;을 포함한다.

상기 판넬 프레임의 후방을 돌출가능하게 지지하여 상기 판넬 프레임을 다른 판넬 프레임의 전방으로 돌출시키는 돌출유닛;을 더 포함한다.

상기 돌출유닛은, 상기 후방 프레임에 일단부가 고정되고, 타단부가 상기 수직판에 고정되며, 가압에 의해 신축되는 로드가 구비된 실린더; 및 상기 실린더의 타단부에 구비되어 상기 수직판에 부착되는 부착판;을 포함한다.

상기 수직판에 설치되고, 상기 돌츌유닛에 의해 돌출되는 상기 판넬 프레임이나 상기 판넬의 하부를 지지하는 지지판;을 더 포함한다.

전술한 바와 같은 본 발명은, 시멘트와 발포성 부재가 함유된 재질로 판넬이 구성되므로 판넬의 무게가 가볍우며, 이에 따라 시공이 용이할 뿐만 아니라 우천시 빗물이 흡수되지 않는다. 또한, 판넬(70)에 발포성 부재가 함유됨에 따라 소음을 흡음할 수 있고, 발포성 부재를 결합하는 바인더인 시멘트를 통해 소음을 차단할 수도 있을 뿐만 아니라 판넬의 내구성 및 강성을 강화시킬 수 있으며, 발포성 부재의 재질특성을 통해 차량 충돌시 충격을 완화시킬 수도 있고, 발포성 부재가 난연재이므로 화재시 화재의 확산을 최대한 억제할 수 있다.

그리고, 판넬 프레임이 외곽 프레임 및 후방 프레임으로 구성되므로 판넬을 견고하게 착탈식으로 고정할 수 있다. 또한, 신축되는 실린더를 통해 필요시 판넬이나 판넬 프레임을 전방으로 돌출시킬 수 있으므로 파손이나 노후된 판넬을 용이하게 교체할 수 있다.

이러한 판넬 프레임은 작업가가 전방을 가압할 경우도 5에 도시된 바와 같이 전방으로 돌출되거나 다시 원위치로 복귀한다. 따라서, 작업자는 용이하게 판넬을 교체할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 방음벽의 육면도를 도시한 개념도;
도 2는 도 1에 도시된 판넬의 육면도를 도시한 개념도;
도 3은 도1에 도시된 방음벽의 사시도;
도 4는 도 3에 도시된 판넬 및 판넬 프레임의 분해 사시도;
도 5는 도 4의 종단면도; 및
도 6은 도 3의 종단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 방음벽을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 의한 방음벽은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 판넬(70), 판넬 프레임(80), 복수의 고정빔(50) 및 수직판(60)을 포함한다.

판넬(70)은 예컨대, 발포 폴리스티렌 비드, 흄드 실리카, 친수성기와 소수성기를 함유하는 양쪽성 고분자인 계면활성제 및 용매가 혼합되고, 상기 혼합물에 시멘트가 혼합되되, 상기 흄드 실리카는 친수성 흄드 실리카 및 소수성 흄드 실리카가 1:5 내지 1:15의 중량비로 배합되고, 상기 발포 폴리스티렌 비드가 혼합물 전체 부피를 100 부피%라 했을 때 70 내지 80 부피%의 범위에서 함유되어 제조되는 경량성 모르터로 제조할 수 있다. 이러한 판넬(70)은 발포 폴리스티렌 비드, 흄드 실리카, 계면활성제 및 용매를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하고, 이어서 제1 혼합물에 시멘트를 혼합하여 제2 혼합물을 제조한 다음, 제2 혼합물을 형틀에 주입하고 양생하여 블록을 제조한 후, 양생된 블록을 형틀에서 분리하여 제조한다. 이때, 전술한 흄드 실리카는 친수성 흄드 실리카 및 소수성 흄드 실리카를 1:5 내지 1:15의 중량비로 배합하고, 전술한 발포 폴리스티렌 비드는 제2 혼합물 전체 부피를 100 부피%라 했을 때 70 내지 80 부피%의 범위에서 함유되도록 혼합하여 제조한다.

판넬()은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 표면에 돌출 내지 함몰된 무늬가 형성될 수 있다. 즉, 판넬()은 표면에 요철형태의 무늬가 구비될 수 있다. 이러한 무늬는 표면에 전이되는 소음 중 일부를 차단시킨다.

판넬(70)은 예컨대, 가로 및 세로의 길이가 각각 1m가 되도록 구성하고, 두께가 8cm가 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이렇게 구성할 경우, 판넬()은 대략 정사각형을 이루므로 후술되는 바와 같이 고정빔(50)에 수직으로 끼워서 고정하기가 용이하며, 두께에 의해 소음을 약 25dB 내지 30dB 이하로 감쇠시킬 수 있다.

판넬 프레임(80)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 판넬(70)과 결합되어 판넬(70)의 적어도 일부분을 구속한다. 판넬 프레임(80)은 도시된 바와 같이 중공을 갖는 사각틀 형태로 제조하는 것이 바람직하며, 내측으로 판넬(70)이 삽입되어 고정되도록 구성된다. 판넬 프레임(80)은 내측의 판넬(70)이 이탈되지 않도록 도시된 바와 같이 전방의 단부가 내측으로 절곡된다. 따라서, 판넬 프레임(80)은 절곡부를 통해 판넬(70)의 테두리를 구속한다.

판넬 프레임(80)은 예컨대, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 판넬(70)의 테두리를 감싸고, 판넬의 전방을 노출시키는 외곽 프레임(81); 및 외곽 프레임(81)에 연결되어 판넬(70)의 후방에 배치되는 후방 프레임(82)을 포함하여 구성할 수 있다. 외곽 프레임(81)은 도시된 바와 같이 사각틀 형태로 제조된다. 후방 프레임(82)은 도시된 바와 같이 대략 "ㄷ"과 같은 형태로 절곡 형성된다. 후방 프레임(82)은 절곡된 상단 및 하단이 도시된 바와 같이 판넬(70)의 상단 및 하단의 홈(71)으로 삽입된다.

외곽 프레임(81)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 볼트(B1)가 관통상태로 체결된다. 이러한 볼트(B1)는 도시된 바와 같이 외곽 프레임(81)을 관통한 후 외곽 프레임(81)에 결합된 판넬(70)에 체결된다. 따라서, 외곽 프레임(81)은 내측에 판넬(70)이 일체적으로 고정된다.

후방 프레임(82)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 스크류(B2)에 의해 외곽 프레임(81) 및 판넬(70)에 고정된다. 스크류(B2)는 도시된 바와 같이 외곽 프레임(81)을 관통한 후 절곡된 후방 프레임(82)의 단부나 판넬(70)에 체결된다. 따라서, 후방 프레임(82)은 외곽 프레임(81)이나 판넬(70)에 일체적으로 고정되어 판넬(70)이 외곽 프레임(81)의 후방으로 이탈되는 것을 방지한다.

고정빔(50)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 이격상태로 설치된다. 고정빔(50)은 예컨대, 도시된 바와 같은 통상의 H빔으로 구성할 수 있다. 고정빔(50)의 측방의 홈으로 판넬(70) 및 판넬 프레임(80)이 끼워져서 수직으로 설치된다. 따라서, 고정빔(50)은 벽체형태의 방음벽을 제공한다.

수직판(60)은 도 3에 도시된 바와 같이 고정빔(50)에 끼워져서 수직으로 설치된다. 수직판(60)은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 판넬(70)이나 판넬 프레임(80)과 수직상태로 대향하며, 판넬 프레임(80)과 연결된다. 즉, 판넬 프레임(80)은 수직판(60)에 실질적으로 고정된다.

판넬 프레임(80)은 돌출유닛에 의해 돌출될 수 있다. 돌출유닛은 판넬 프레임(80)의 후방을 돌출가능하게 지지하여 판넬 프레임(80)을 다른 판넬 프레임(80)의 전방으로 돌출시킨다.

돌출유닛은 예컨대, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 후방 프레임(82)에 일단부가 고정되고, 타단부가 수직판(60)에 고정되며, 가압에 의해 신축되는 로드가 구비된 실린더(83) 및 실린더(83)의 타단부에 구비되어 수직판(60)에 부착되는 부착판(83a)를 포함하여 구성할 수 있다. 실린더(83)는 통상 푸쉬푸쉬로 불리우는 쇼버식 실린더로 구성되어 한번 가압되면 로드가 신장하고, 다시 가압되면 로드가 수축된다.

한편, 수직판(60)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 지지판(61)이 구비된다. 지지판(61)은 도시된 바와 같이 돌츌유닛에 의해 돌출되는 판넬 프레임(80)이나 판넬(70)의 하부를 지지한다. 지지판(61)은 도시된 바와 같이 수평을 이루는 단부에 절곡부가 구비됨에 따라 절곡부의 볼팅을 통해 수직판(60)에 수평상태로 고정된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 방음벽은, 도 3에 도시된 바와 같이 고정빔(50)을 이격상태로 지면에 설치한다. 이후, 도 6에 도시된 바와 같이 고정빔(50)의 내측에 수직판(60)을 볼팅이나 용접을 통해 수직으로 설치한다. 그리고, 수직판(60)의 최하단에 볼팅이나 용접으로 지지판(61)을 수평설치한 후, 후방 프레임(82)을 볼팅이나 용접으로 수직판(60)에 고정한다. 이어서, 판넬(70)을 판넬 프레임(80)을 끼워서 볼트(B1)로 고정한 후 판넬 프레임(80)에 후방 프레임(82)을 스크류(B2)로 고정한다. 이러한 방식으로 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 판넬 프레임(80)의 측방 및 상부에 지지판(61)과 후방 프레임(82) 등을 순차적으로 설치한다.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 의한 방음벽은, 전술한 바와 같이 시멘트와 발포성 부재가 함유된 재질로 판넬(70)이 구성되므로 판넬(70)의 무게가 가볍우며, 이에 따라 시공이 용이할 뿐만 아니라 우천시 빗물이 흡수되지 않는다. 또한, 판넬(70)에 발포성 부재가 함유됨에 따라 소음을 흡음할 수 있고, 발포성 부재를 결합하는 바인더인 시멘트를 통해 소음을 차단할 수도 있을 뿐만 아니라 판넬(70)의 내구성 및 강성을 강화시킬 수 있으며, 발포성 부재의 재질특성을 통해 차량 충돌시 충격을 완화시킬 수도 있고, 발포성 부재가 난연재이므로 화재시 화재의 확산을 최대한 억제할 수 있다.

그리고, 판넬 프레임(80)이 외곽 프레임(81) 및 후방 프레임(82)으로 구성되므로 판넬(70)을 견고하게 착탈식으로 고정할 수 있다. 또한, 신축되는 실린더(83)를 통해 필요시 판넬(70)이나 판넬 프레임(80)을 전방으로 돌출시킬 수 있으므로 파손이나 노후된 판넬(70)을 용이하게 교체할 수 있다.

이러한 판넬 프레임(80)은 작업가가 전방을 가압할 경우도 5에 도시된 바와 같이 전방으로 돌출되거나 다시 원위치로 복귀한다. 따라서, 작업자는 용이하게 판넬(70)을 교체할 수 있다.

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 본질적 특징이 충족될 수 있을 경우 동일 사상의 범주내에서 적절한 변형(구조나 구성의 변경이나 부분적 생략 또는 보완)이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들은 특징의 일부 또는 다수가 상호 간에 조합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 구조 및 구성은 변형이나 조합에 의해 실시할 수 있으므로 이러한 구조 및 구성의 변형이나 조합이 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

50: 고정빔 60: 수직판
61: 지지판 70: 판넬
80: 판넬 프레임 81: 외곽 프레임
82: 후방 프레임 83: 실린더
83a: 부착판

Claims (5)

1. 발포 폴리스티렌 비드, 흄드 실리카, 친수성기와 소수성기를 함유하는 양쪽성 고분자인 계면활성제 및 용매가 혼합되고, 상기 혼합물에 시멘트가 혼합되되, 상기 흄드 실리카는 친수성 흄드 실리카 및 소수성 흄드 실리카가 1:5 내지 1:15의 중량비로 배합되고, 상기 발포 폴리스티렌 비드가 혼합물 전체 부피를 100 부피%라 했을 때 70 내지 80 부피%의 범위에서 함유되어 제조되는 경량성 모르터에 의한 판넬;
   상기 판넬과 결합되어 상기 판넬의 적어도 일부분을 구속하는 판넬 프레임;
   상기 판넬이 결합된 상기 판넬 프레임이 수직으로 끼워져서 고정되고, 이격 상태를 이루는 복수의 고정빔; 및
   상기 고정빔에 수직으로 설치되어 상기 판넬과 수직상태로 대향하는 수직판;을 포함하는 방음벽.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 판넬 프레임은,
   상기 판넬의 테두리를 감싸고, 상기 판넬의 전방을 노출시키는 외곽 프레임; 및
   상기 외곽 프레임에 연결되어 상기 판넬의 후방에 배치되는 후방 프레임;을 포함하는 방음벽.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 판넬 프레임의 후방을 돌출가능하게 지지하여 상기 판넬 프레임을 다른 판넬 프레임의 전방으로 돌출시키는 돌출유닛;을 더 포함하는 방음벽.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 돌출유닛은,
   상기 후방 프레임에 일단부가 고정되고, 타단부가 상기 수직판에 고정되며, 가압에 의해 신축되는 로드가 구비된 실린더; 및
   상기 실린더의 타단부에 구비되어 상기 수직판에 부착되는 부착판;을 포함하는 방음벽.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 수직판에 설치되고, 상기 돌츌유닛에 의해 돌출되는 상기 판넬 프레임이나 상기 판넬의 하부를 지지하는 지지판;을 더 포함하는 방음벽.

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