KR20220072957A - 방음터널용 지붕구조물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방음판에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 감쇠시키고 응력 집중을 최소화하는 방음터널용 지붕구조물을 제공하기 위한 것이다.
이에 본 발명에서는 방음판을 받쳐주고 지지하기 위해 방음터널의 래프터 위에 일정한 간격으로 고정 설치되는 고정프레임, 상기 고정프레임의 상면에 부착되는 방진패드, 상기 방진패드의 상면과 좌우 측면을 감싸면서 상기 고정프레임에 고정되는 받침프레임, 상기 받침프레임과 좌우 한 쌍의 방음판을 사이에 두고 상측에서 상기 방음판들의 서로 마주하는 테두리 부분을 눌러서 고정하도록 형성된 지지프레임, 상기 지지프레임의 상면과 상기 방음판들의 서로 마주하는 테두리 부분을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 커버하도록 형성된 마감캡, 상기 받침프레임의 제1패킹끼움홈에 결합된 제1패킹, 상기 마감캡의 제2패킹끼움홈에 결합된 제2패킹 및 상기 지지프레임과 상기 마감캡이 상기 방음판들의 서로 마주하는 테두리 부분을 누르는 상태로 죄어서 고정시키는 직결나사를 포함하는 방음터널용 지붕구조물을 개시한다.
이에 본 발명에서는 방음판을 받쳐주고 지지하기 위해 방음터널의 래프터 위에 일정한 간격으로 고정 설치되는 고정프레임, 상기 고정프레임의 상면에 부착되는 방진패드, 상기 방진패드의 상면과 좌우 측면을 감싸면서 상기 고정프레임에 고정되는 받침프레임, 상기 받침프레임과 좌우 한 쌍의 방음판을 사이에 두고 상측에서 상기 방음판들의 서로 마주하는 테두리 부분을 눌러서 고정하도록 형성된 지지프레임, 상기 지지프레임의 상면과 상기 방음판들의 서로 마주하는 테두리 부분을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 커버하도록 형성된 마감캡, 상기 받침프레임의 제1패킹끼움홈에 결합된 제1패킹, 상기 마감캡의 제2패킹끼움홈에 결합된 제2패킹 및 상기 지지프레임과 상기 마감캡이 상기 방음판들의 서로 마주하는 테두리 부분을 누르는 상태로 죄어서 고정시키는 직결나사를 포함하는 방음터널용 지붕구조물을 개시한다.
Description
본 발명은 도로나 교량 위에서 발생하는 차량의 주행 소음을 줄이는 터널형 방음벽의 지붕구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 래프터(rafter) 위에 설치된 방음판에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 감쇠시키고 응력 집중을 최소화해 피로 파괴를 방지하며, 아울러 방음판들의 연결 부분을 통해 빗물이 새어드는 것을 차단하는 방음터널용 지붕구조물에 관한 것이다.
오늘날 방음터널은 상부가 개방된 방음벽과 달리 입·출구를 제외하고 상부와 좌우측 3면을 방음판으로 완전히 차단하기 때문에 도로에서 발생되는 직접음과 회절음의 동시 차단이 가능하여 주로 고층건물이 밀집한 도심지 구간을 관통하는 도로에 설치된다.
이러한 방음터널과 관련한 종래의 기술은 일례로, 특허문헌 1에는 '방음터널의 방음판 고정구조'가 개시되어 있다.
이는 도 1에 도시된 바와 같이 뼈대프레임(100), 상기 뼈대프레임(100)의 상면에 고정되는 가이드(200), 상기 뼈대프레임(100)과 방음판(300)을 사이에 두고 결합되고, 상기 가이드(200)에 안착되는 구획부(420)가 형성되고 상기 구획부(420)의 상단 좌우에 날개부(440)가 형성되고 상기 날개부(440)의 하면에 방음판(300)의 상면에 밀착되는 가스켓(442)이 장착된 내부캡(400), 상기 내부캡(400)에 씌워지는 외부캡(500)을 포함하고 있다.
그런데 이는 내부캡(400)이 방음판(300)의 가장자리 부분을 가압하는 상태를 유지하도록 피스를 조여서 뼈대프레임(100)에 고정하는 단순한 구조이기 때문에 설치 후 방음판(300)에 반복적으로 가해지는 풍하중으로 인해 진동이 쉽게 발생하고, 응력이 집중되면서 균열 등의 피로 파괴가 일어나는 등 구조적 안정성이 미흡한 한계가 있다.
또한, 방음판(300)의 테두리 부분과 뼈대프레임(100) 및 내부캡(400) 사이의 틈을 통해 빗물이 방음터널 내부로 새어드는 문제점이 있다.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝히며, 아울러 종래기술에서의 도면 부호는 본 발명에서의 도면 부호와 상호 무관한 것이다.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하면서 기존의 방음터널용 지붕구조물이 지닌 한계 및 문제점을 해결하고자 하는 발상으로, 방음판에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 감쇠시키고 응력 집중을 최소화해 균열 등의 피로 파괴(fatigue failure)를 방지하여 구조적 안정성을 증대시키며, 아울러 방음판들의 연결 부분을 통해 빗물이 새어드는 것을 완벽하게 차단하는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 방음터널용 지붕구조물을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 피로 파괴를 방지하여 구조적 안정성을 증대시킬 수 있도록 하는 방음터널용 지붕구조물을 제공하는 데 있는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제 및 목적은 방음판들의 연결 부분을 통해 빗물이 새어드는 것을 방지할 수 있도록 하는 방음터널용 지붕구조물을 제공하는 데 있는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, 복수 개의 방음판을 받쳐주고 지지하기 위해 방음터널의 래프터 위에 일정한 간격으로 고정 설치되는 고정프레임, 상기 고정프레임의 상면에 부착되는 방진패드, 상기 방진패드의 상면과 좌우 측면을 감싸면서 상기 고정프레임에 고정되고, 중앙부 상면에 체결부가 돌출 형성되고, 양쪽 가장자리 상면에 제1패킹끼움홈이 형성된 받침프레임, 상기 받침프레임과 좌우 한 쌍의 상기 방음판을 사이에 두고 상측에서 상기 방음판들의 서로 마주하는 테두리 부분을 눌러서 고정하도록 형성되고, 중앙부 하면에 상기 받침프레임의 체결부에 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워져 결합되는 삽입부가 돌출 형성된 지지프레임, 상기 지지프레임의 상면과 상기 방음판들의 서로 마주하는 테두리 부분을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 커버하도록 형성되고, 양쪽 가장자리 하면에 제2패킹끼움홈이 형성된 마감캡, 상기 받침프레임의 제1패킹끼움홈에 결합되고, 상기 받침프레임과 상기 방음판들 사이의 틈을 차단하는 제1패킹, 상기 마감캡의 제2패킹끼움홈에 결합되고, 상기 마감캡과 상기 방음판들 사이의 틈을 차단하는 제2패킹 및 상기 지지프레임과 상기 마감캡이 상기 방음판들의 서로 마주하는 테두리 부분을 누르는 상태로 죄어서 고정시키는 직결나사를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 방음터널용 지붕구조물을 제시한다.
이로써 본 발명은 방진패드가 방음판에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 흡수하여 감쇠 및 래프터에 전달되지 않도록 막을 뿐만 아니라 응력을 골고루 분산시켜 균열 등의 피로 파괴를 방지하는 등 방진 성능을 구현하여 방음터널의 차음성능 및 내충격성을 향상시키고 구조적 안정성을 극대화할 수 있다.
또한, 방음판들의 연결 부분을 통해 빗물이 새어드는 것을 효과적으로 차단할 수 있고, 아울러 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성은 물론 안정성을 증대시키고 간편하고 용이하게 설치할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로, 상기 마감캡의 하면에 접착성과 방수성을 부여하기 위해 부착되고, 상기 방음판들 사이의 틈을 차단하는 방수시트 및 상기 방음판들과 상기 마감캡의 양쪽 가장자리 틈새로 물이 새어들어가지 않도록 밀봉하여 막는 실런트를 더 포함하여 구성됨으로써 방음판들의 연결 부분 간의 틈을 확실하게 차단하여 소음 누설을 차단하는 이중 방음 효과는 물론 방음터널의 누수를 방지하는 방수효과를 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로, 상기 받침프레임의 좌우 측면에 길이 방향을 따라 상기 방음판과 상기 받침프레임 사이의 틈을 통해 새어드는 빗물을 모아서 원활하게 배수하기 위한 배수홈이 돌출 형성됨으로써 방음판들의 연결 부분 틈을 통해 빗물이 새어들더라도 배수홈을 따라 한쪽으로 이동하여 별도로 연결되는 배수관을 통해 외부로 배출되므로 방음터널의 천장에서 빗물이 떨어지는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하고자 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 본 발명의 기술사상 및 실시 예(embodiment)에 따르면, 방진패드가 방음판에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 흡수하여 감쇠시키고 응력을 골고루 분산시켜 균열 등의 피로 파괴를 방지하여 방음터널의 차음성능 및 내충격성을 향상시키고 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성은 물론 안정성을 증대시킬 수 있다.
또한, 방음판의 위아래에서 제1 및 제2패킹이 서로 엇갈려서 잡아주기 때문에 방음판을 한층 더 견고하게 고정 및 지지할 수 있을 뿐만 아니라 방음판에 한층 더 안정적으로 밀착되면서 방수성을 높일 수 있어 방음판들의 연결 부분을 통해 빗물이 새어드는 것을 효과적으로 차단하여 누수 현상을 막을 수 있다.
또한, 방음판들의 연결 부분 틈을 통해 빗물이 새어들더라도 배수홈을 따라 한쪽으로 이동하여 별도로 연결되는 배수관을 통해 외부로 배출되므로 방음터널의 천장에서 빗물이 떨어지는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
더구나 방음터널의 시공성을 향상시킬 수 있음은 물론이고, 조립이 간편하고 용이하여 작업시간의 단축 및 인력 최소화로 공사비를 절감할 수 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 방음터널용 지붕구조물의 일례를 분해하여 나타낸 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널용 지붕구조물을 분해하여 나타낸 국부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널용 지붕구조물을 분해하여 나타낸 국부 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널용 지붕구조물을 결합하여 나타낸 국부 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널용 지붕구조물을 분해하여 나타낸 국부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널용 지붕구조물을 분해하여 나타낸 국부 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널용 지붕구조물을 결합하여 나타낸 국부 횡단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미이다.
즉, 본 명세서에서 설시하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명 및 지칭할 수 있다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널용 지붕구조물은 크게 방음판(10), 고정프레임(20), 방진패드(30), 받침프레임(40), 지지프레임(50), 마감캡(60), 제1패킹(70), 제2패킹(80), 직결나사(90), 방수시트(100) 및 실런트(110)를 포함하고 있다.
방음판(10)은 아크릴 등 투명한 소재로 하여 직사각형 판재 형상으로 이루어져 있고, 받침프레임(40) 위의 양쪽에 길이 방향을 따라 다수 개가 구비된다.
여기서 방음판(10)은 합성수지제의 투명 또는 불투명 판재나 나무소재 혹은 흡음재가 내장된 흡음패널 등을 채택하여 적용할 수도 있다.
예를 들어, 방음판(10)은 PMMA(polymethyl methacrylate : 폴리메틸 메타크릴레이트), PC(polycarbonate: 폴리카보네이트), 접합유리 등 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
고정프레임(20)은 복수 개의 방음판(10)을 받쳐주고 지지하기 위해 방음터널의 래프터(1) 위에 일정한 간격으로 고정 설치된다.
즉, 고정프레임(20)은 래프터(1) 위에 직접 또는 별도의 고정용 브래킷을 이용하여 볼팅 방식으로 고정하거나 용접 등의 방법으로 접합할 수 있다.
여기서 고정프레임(20)은 단면의 형상이 사각형인 중공형 파이프로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 고정프레임(20)은 하부가 래프터(1)의 상면에 안정적으로 고정될 수 있고, 그 상면에는 방진패드(30)가 안정적으로 부착될 수 있는 것이라면 H빔 등으로 대체될 수도 있다.
방진패드(30)는 방음판(10)에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 감쇠시키고 응력 집중을 최소화해 균열 등의 피로 파괴(fatigue failure)를 방지하기 위해 고정프레임(20)의 상면에 부착되어 있다.
즉, 방진패드(30)는 제진 성능을 부여하여 방음판(10)의 차음성능 및 내충격성을 향상시키고 구조적 안정성을 극대화하기 위해 일정한 두께를 갖는 띠 형상으로 이루어져 고정프레임(20)과 받침프레임(40) 사이에 구비되어 있다.
여기서 방진패드(30)는 다수의 기공이 있고 외견상 밀도가 낮은 세포 고무(cellular rubber) 소재로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 CR(cellular)와 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 및 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)를 합성하여 적정 가류 시간과 온도에서 발포시켜 내부에 미세한 셀(cell) 단위의 독립 기포를 갖는 구조로 형성됨으로써 저온에서의 유연성이 뛰어나고 넓은 온도 범위에서 탄성이 유지되는 합성 고무를 채용할 수 있다.
이외에 방진패드(30)로는 외력에 탄력적으로 대응하는 탄성을 갖는 고무 등의 소재로 형성될 수도 있다.
또한, 방진패드(30)는 내측에 길이방향을 따라 복수개의 홀을 형성하여 완충력을 추가로 제공할 수 있고, 또한 상기 홀에는 전기 배선 설치용 튜브, 또는 열발산 가능한 열선을 설치하여 온도 변화에 대응할 수 있도록 할 수 있다.
받침프레임(40)은 방진패드(30)의 상면과 좌우 측면을 감싸면서 고정프레임(20)에 고정된다.
즉, 받침프레임(40)은 좌우 양쪽의 측벽 부분을 고정프레임(20)의 양쪽 측면에 나사못 등으로 죄어서 고정된다.
그리고 받침프레임(40)의 중앙부 상면에는 지지프레임(50)의 삽입부(51)와 결합 및 방음판(10)이 움직이지 않도록 하기 위한 체결부(41)가 돌출 형성되어 있고, 양쪽 가장자리 상면에는 제1패킹(70)을 끼워서 결합하기 위한 제1패킹끼움홈(42)이 형성되어 있다.
또한, 받침프레임(40)의 좌우 측면에는 그 길이 방향을 따라 방음판(10)과 받침프레임(40) 사이의 틈을 통해 새어드는 빗물을 모아서 원활하게 배수하기 위한 배수홈(43)이 돌출 형성되어 있다.
또한, 받침프레임(40)의 체결부(41) 중 서로 마주하는 안쪽 상단에는 지지프레임(50)의 삽입부(51)가 끼워질 때 그 삽입부(51)에 형성되어 있는 걸림후크(52)가 탄성 변형되면서 탄력적으로 끼워질 수 있도록 걸림턱(44)이 형성되어 있다.
여기서 받침프레임(40)은 방음판(10)들을 안정적으로 받쳐서 지지하기 위해 좌우 대칭 및 내부가 빈 채널 형재 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 받침프레임(40)은 알루미늄 합금제 등의 소재로 휨 강성을 보장하는 두께 및 단면을 가지는 프로파일 또는 채널 바(channel bar) 형상으로 압출하여 성형할 수 있다.
지지프레임(50)은 받침프레임(40)과 좌우 한 쌍의 방음판(10)을 사이에 두고 상측에서 고정된다.
즉, 지지프레임(50)은 방음판(10)들의 서로 마주하는 테두리 부분을 눌러서 고정하고, 받침프레임(40)과의 결합력을 견고하게 지지할 수 있도록 형성되어 있다.
그리고 지지프레임(50)의 중앙부 하면에는 받침프레임(40)의 체결부(41)에 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워져 결합되는 삽입부(51)가 돌출 형성되어 있다.
또한, 삽입부(51)의 좌우 측면에는 받침프레임(40)의 체결부(41) 안으로 억지 끼워맞춤 시 탄성 변형되면서 탄력적으로 끼워져 결합되는 걸림후크(52)가 형성되어 있다.
아울러 지지프레임(50)의 길이 방향과 수직인 방향으로 좌우 양쪽에는 방음판(10)들의 서로 마주하는 테두리 상면을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 밀착되면서 눌러주는 가압부(53)가 형성되어 있다.
여기서 지지프레임(50)은 알루미늄 합금제 등의 소재로 휨 강성을 보장하는 두께 및 단면을 가지는 프로파일 또는 채널 바(channel bar) 형상으로 압출하여 성형할 수 있다.
마감캡(60)은 지지프레임(50)의 상면과 방음판(10)들의 서로 마주하는 테두리 부분을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 커버하도록 형성되어 있다.
그리고 마감캡(60)의 양쪽 가장자리 하면에는 제2패킹(80)을 결합하기 위한 제2패킹끼움홈(61)이 형성되어 있다.
여기서 마감캡(60)은 탄성 변형에 의해 탄력적으로 휘어지는 고탄성 알루미늄 합금제 등의 소재로 휨 강성을 보장하는 두께 및 단면을 가지는 프로파일 또는 채널 바(channel bar) 형상으로 압출하여 성형할 수 있다.
제1패킹(70)은 받침프레임(40)과 방음판(10)들 사이의 틈을 차단하기 위해 받침프레임(40)의 제1패킹끼움홈(42)에 끼움 결합된다.
즉, 제1패킹(70)은 받침프레임(40)과 방음판(10)들 사이의 틈으로 소음이 누설되거나 빗물이 새어드는 것을 막기 위해 그 하부는 제1패킹끼움홈(42)에서 이탈되지 않고, 상부는 탄성에 의해 탄력적으로 변형되면서 방음판(10)들과 기밀하게 밀착된 상태를 유지하는 형상으로 형성되어 있다.
예를 들면, 제1패킹(70)은 일정한 길이를 갖는 띠 형태로 이루어지고, 그 횡단면의 형상은 하부가 제1패킹끼움홈(42)에 슬라이드 방식으로 끼워진 채로 이탈되지 않는 상태를 유지할 수 있고, 나머지 상부는 방음판(10)과 밀착 시 탄성에 의해 탄력적으로 변형되면서 기밀하게 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 중공을 갖는 튜브 형상으로 형성될 수 있다.
여기서 제1패킹(70)은 외력에 의해 탄력적으로 수축 또는 팽창하는 고무나 실리콘 등의 탄성 재질로 이루어지고, 제1패킹끼움홈(42)에 더브테일 이음(dovetail joint) 방식으로 끼움 결합될 수 있다.
이외에도 제1패킹끼움홈(42) 및 이와 대응되는 제1패킹(70)의 하부는 슬라이드 방식으로 삽입한 상태에서 쉽게 이탈되지 않도록 서로 대응되는 테이퍼진 단면을 갖는 더브테일(dovetail) 및 더브테일홈(dovetail groove) 형태로 형성될 수 있다.
제2패킹(80)은 마감캡(60)과 방음판(10)들 사이의 틈을 차단하기 위해 마감캡(60)의 제2패킹끼움홈(61)에 끼움 결합되어 있다.
즉, 제2패킹(80)은 마감캡(60)과 방음판(10)들 사이의 틈으로 소음이 누설되거나 빗물이 새어드는 것을 막기 위해 그 상부는 제2패킹끼움홈(61)에서 이탈되지 않고, 하부는 탄성에 의해 탄력적으로 변형되면서 방음판(10)들과 기밀하게 밀착된 상태를 유지하는 형상으로 형성되어 있다.
예를 들면, 제2패킹(80)은 일정한 길이를 갖는 띠 형태로 이루어지고, 그 횡단면의 형상은 상부가 제2패킹끼움홈(61)에 슬라이드 방식으로 끼워진 채로 이탈되지 않는 상태를 유지할 수 있고, 나머지 하부는 방음판(10)과 밀착 시 탄성에 의해 탄력적으로 변형되면서 기밀하게 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 중공을 갖는 튜브 형상으로 형성될 수 있다.
여기서 제2패킹(80)은 고무나 실리콘 등의 탄성 재질로 이루어지고, 제2패킹끼움홈(61)에 더브테일 이음(dovetail joint) 방식으로 끼움 결합될 수 있다.
이외에도 제2패킹끼움홈(61) 및 이와 대응되는 제2패킹(80)의 하부는 슬라이드 방식으로 삽입한 상태에서 쉽게 이탈되지 않도록 서로 대응되는 테이퍼진 단면을 갖는 더브테일(dovetail) 및 더브테일홈(dovetail groove) 형태로 형성될 수 있다.
직결나사(90)는 지지프레임(50)과 마감캡(60)이 방음판(10)들의 서로 마주하는 테두리 부분을 누르는 상태로 죄어서 고정시키기 위해 다수 구비되어 있다.
즉, 직결나사(90)는 받침프레임(40)과 지지프레임(50) 사이에 방음판(10)의 테두리를 안착시킨 상태에서 마감캡(60)을 부착한 후 조여서 견고하게 가압 및 밀착시켜 고정할 수 있다.
방수시트(100)는 방음판(10)들 사이의 틈을 차단하고 접착성과 방수성을 부여하기 위해 마감캡(60)의 하면에 부착된다.
즉, 방수시트(100)는 하나의 방음판(10)과, 이와 인접하는 다른 방음판(10) 사이의 틈을 차단하여 소음의 누설과 빗물의 유입 등을 막기 위해 서로 인접하는 하나의 방음판(10)과 다른 방음판(10) 간의 연결 부분에 발생하는 틈을 커버하듯이 부착되어 있다.
여기서 방수시트(100)는 마감캡(60)이 방음판(10)들과 지지프레임(50) 상면에 한층 더 안정적으로 밀착되면서 방수성과 차수성을 높이는 효과를 얻을 수 있는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 방수시트(100)는 상호 간의 밀착력과 접착성을 높여 고정력을 강화하고 설치 시 미끄러짐을 방지하여 시공성을 향상시킬 수 있는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR)로 이루어진 방수막과 고강력사를 내장하여 견고한 방수층과 거동에 유연하게 대응하는 강력한 인장 성능을 갖는 다층 구조의 복합 시트로 이루어질 수 있다.
이외에 방수시트(100)로는 고탄성 특수필름의 이면에 비가황 부틸고무를 균질하게 코팅 및 점착한 이른바 부틸 방수테이프를 채용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않으며, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지, 합성고무 등으로 이루어질 수도 있다.
실런트(110)는 방음판(10)들과 마감캡(60)의 양쪽 가장자리 틈새로 물이 새어들어가지 않도록 밀봉하여 막기 위해 형성된다.
즉, 실런트(110)는 방음판(10)과 마감캡(60) 사이의 틈을 수밀하는 기능 외에 상호 간의 신축, 진동, 변형을 흡수 완화하기 위해 도포하여 밀봉한다.
여기서 실런트(110)는 고무상의 물질 또는 연질 혹은 고점도의 액상 고무 조성물, 액체 또는 연고성의 접착제로 이루어질 수 있다.
한편, 래프터(1)는 방음터널의 지붕구조물을 받쳐주고 지지하기 위해 방음터널의 천장에 일정한 간격을 두고 설치되어 있다.
즉, 래프터(1)는 H 형강 또는 파이프로 이루어져 다수 개가 평행하게 배열되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널용 지붕구조물은 방진패드(30)가 방음판(30)에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 흡수하여 감쇠시키고 응력을 골고루 분산시켜 균열 등의 피로 파괴를 방지하여 방음터널의 차음성능 및 내충격성을 향상시키고 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성은 물론 안정성을 증대시킬 수 있다.
그뿐만 아니라 방음판(10)들의 틈새를 이중·삼중으로 막는 구조이기 때문에 그 연결 부분을 통해 빗물이 새어드는 것을 효과적으로 차단하여 누수 현상을 막을 수 있다.
또한, 방음터널의 시공 후 일정한 시간이 경과하여 제1 및 제2패킹(70)(80)의 수밀성이 저하됨으로 인해 방음판(10)들 간의 연결 부분 틈을 통해 일부 새어드는 빗물은 그 하방에 위치하는 배수홈(43)으로 떨어져서 자연스럽게 길이 방향의 한쪽 끝부분으로 이동하여 별도로 연결되는 배수관을 통해 외부로 배출될 수 있다.
따라서 방음터널의 천장에서 빗물이 떨어지거나 고드름이 열리는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 방음터널의 설치가 간편하고 용이하여 시공성을 향상시킴은 물론이고, 조립 시간을 단축하여 작업의 편의성 및 용이성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백하다.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
10: 방음판 20: 고정프레임
30: 방진패드 40: 받침프레임
41: 체결부 42: 제1패킹끼움홈
43: 배수홈 50: 지지프레임
51: 삽입부 52: 걸림후크
53: 가압부 60: 마감캡
70: 제1패킹 80: 제2패킹
90: 직결나사 100: 방수시트
110: 실런트 1: 래프터(rafter)
30: 방진패드 40: 받침프레임
41: 체결부 42: 제1패킹끼움홈
43: 배수홈 50: 지지프레임
51: 삽입부 52: 걸림후크
53: 가압부 60: 마감캡
70: 제1패킹 80: 제2패킹
90: 직결나사 100: 방수시트
110: 실런트 1: 래프터(rafter)
Claims (5)
- 복수 개의 방음판(10)을 받쳐주고 지지하기 위해 방음터널의 래프터(1) 위에 일정한 간격으로 고정 설치되는 고정프레임(20);
상기 고정프레임(20)의 상면에 부착되는 방진패드(30);
상기 방진패드(30)의 상면과 좌우 측면을 감싸면서 상기 고정프레임(20)에 고정되고, 중앙부 상면에 체결부(41)가 돌출 형성되고, 양쪽 가장자리 상면에 제1패킹끼움홈(42)이 형성된 받침프레임(40);
상기 받침프레임(40)과 좌우 한 쌍의 상기 방음판(10)을 사이에 두고 상측에서 상기 방음판(10)들의 서로 마주하는 테두리 부분을 눌러서 고정하도록 형성되고, 중앙부 하면에 상기 받침프레임(40)의 체결부(41)에 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워져 결합되는 삽입부(51)가 돌출 형성된 지지프레임(50);
상기 지지프레임(50)의 상면과 상기 방음판(10)들의 서로 마주하는 테두리 부분을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 커버하도록 형성되고, 양쪽 가장자리 하면에 제2패킹끼움홈(61)이 형성된 마감캡(60);
상기 받침프레임(40)의 제1패킹끼움홈(42)에 결합되고, 상기 받침프레임(40)과 상기 방음판(10)들 사이의 틈을 차단하는 제1패킹(70);
상기 마감캡(60)의 제2패킹끼움홈(61)에 결합되고, 상기 마감캡(60)과 상기 방음판(10)들 사이의 틈을 차단하는 제2패킹(80); 및
상기 지지프레임(50)과 상기 마감캡(60)이 상기 방음판(10)들의 서로 마주하는 테두리 부분을 누르는 상태로 죄어서 고정시키는 직결나사(90);
를 포함하는 방음터널용 지붕구조물.
- 제1항에 있어서,
상기 마감캡(60)의 하면에 접착성과 방수성을 부여하기 위해 부착되고, 상기 방음판(10)들 사이의 틈을 차단하는 방수시트(100); 및
상기 방음판(10)들과 상기 마감캡(60)의 양쪽 가장자리 틈새로 물이 새어들어가지 않도록 밀봉하여 막는 실런트(110);
를 더 포함하는 방음터널용 지붕구조물.
- 제1항에 있어서,
상기 받침프레임(40)의 좌우 측면에 길이 방향을 따라 상기 방음판(10)과 상기 받침프레임(40) 사이의 틈을 통해 새어드는 빗물을 모아서 원활하게 배수하기 위한 배수홈(43)이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 방음터널용 지붕구조물.
- 제1항에 있어서,
상기 받침프레임(40)의 체결부(41) 상단에 걸림턱(44)이 서로 마주하도록 형성되고, 상기 지지프레임(50)의 삽입부(51) 좌우 측면에 상기 받침프레임(40)의 체결부(41) 안으로 억지 끼워맞춤 시 탄성 변형되면서 탄력적으로 끼워져 결합되는 걸림후크(52)가 형성되며,
상기 지지프레임(50)의 좌우 양쪽에 상기 방음판(10)들의 서로 마주하는 테두리 상면을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 밀착되면서 눌러주는 가압부(53)가 형성된 것을 특징으로 하는 방음터널용 지붕구조물.
- 제1항에 있어서,
상기 방진패드(30)는 복수개의 기공 또는 내측에 길이방향을 따라 복수개의 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 방음터널용 지붕구조물.
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| KR1020200160417A KR20220072957A (ko) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 방음터널용 지붕구조물 |
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