KR100405863B1 - 소음 감쇄를 위한 차음벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량, 기차, 지하철, 고속열차 등 소음원으로부터 발생하는 소음을 효과적으로 흡수 및 차단하여 차음벽의 높이를 낮출 수 있는 구조의 소음 감쇄를 위한 차음벽에 관한 것으로서, 본 발명의 소음 감쇄를 위한 차음벽은, 차량, 기차, 공사장 등 소음원(1)으로부터 발생하는 소음을 흡수 및 차단하는 차음벽을 구성함에 있어서, 설치면(2)으로부터 소정 높이 이상으로 형성된 수직판(10)과, 상기 수직판(10)의 상단부에 형성되고, 상기 수직판(10)과의 연결부분에 경사면(20a)이 형성되는 상판(20) 및 상기 수직판(10)의 하단으로부터 상단으로 전파되는 소음을 차단하도록 상기 수직판(10)의 소음원방향 측면에 돌출되고, 상기 수직판(10)과의 연결부분에 경사면(30a)이 형성되는 돌출판(30)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 음파의 회절현상을 방지하여 차음벽의 높이를 낮춤으로써 승객의 전망을 확보하는 동시에 강화된 환경기준을 만족시킬 수 있게 하고, 차음벽의 하단으로부터 상단으로 전파되는 소음을 차단할 수 있게 하며, 공명현상을 이용하여 흡음량을 증대시키고 반사음량을 최소로 감소시켜서 소음을 감쇄하는 효과를 갖는다.

Description

소음 감쇄를 위한 차음벽{Noise reducer}

본 발명은 소음 감쇄를 위한 차음벽에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량, 기차, 지하철, 고속열차 등 소음원으로부터 발생하는 소음을 효과적으로 흡수 및 차단하여 차음벽의 높이를 조절할 수 있는 구조의 소음 감쇄를 위한 차음벽에 관한 것이다.

일반적으로 오늘날 날로 증가되는 교통량과 이를 소화할 수 있는 도시간 교통로의 증설로 인해 생활주변에서의 소음원은 더욱 증가하고 있고, 도시 공업화의 추세에 따라 공사장 등이 증설되는 등 주변 소음의 증가가 눈에 뛰고 있다.

이에 반하여 생활공간에서 쾌적한 환경을 누리고자 하는 거주자들의 권리가 더욱 중요시되고 있으므로 이에 대한 합리적인 해결방안이 차음벽이다.

이러한 차음벽은 소음원으로부터 발생하는 음파를 흡수하거나 차단하는 것으로서, 주로 고속도로나 철도 및 공사장주변을 따라 설치되고, 차량, 기차, 지하철, 고속열차, 공사장, 공장 등의 소음원으로부터 발생하는 소음이 전달되는 것을 감쇄 및 차단하는 역할을 한다.

한편, 이러한 차음벽은 소음원측 승객이나 관망자측면에서는 주변 경관을 볼 수 없어 전망을 해치는 것이기 때문에 되도록 낮게 설치되는 것이 바람직하고, 거주민측면에서는 되도록 높이 설치되어 소음이 확실하게 차단되는 것이 바람직하다.

그러나, 종래의 차음벽은 벽면의 상단부를 따라 음파의 회절현상이 발생하여 높이 설치되었다고는 하나 특히 멀리 거주하는 거주민들에게 저주파수의 소음이 전달되는 문제점이 있었고, 이를 방지하기 위해서 차음벽을 더욱 높이 시설해야 하므로 소음원측 승객이나 관망자의 전망을 해치는 문제점이 있었다.

특히, 관광열차나 고속열차 등과 같이 단순교통수단이 아닌 관광용도로 사용되는 교통수단일 경우에, 이러한 차음벽의 높이를 줄이고, 차음효과를 증진시키는 것이 양측 모두에게 도움을 주는 매우 중요한 문제로 부각되고 있다.

따라서, 종래에는 차음벽의 높이를 낮추고자 차음벽의 상단에 음파의 회절을 억제하는 경사벽 등 각종 차단수단이 사용되었으나 이 역시 음파의 회절을 효과적으로 억제할 수 없었고, 특히 차음벽의 하단으로부터 상단으로 전파되는 소음에 대한 별도의 대책이 없었으므로 결국, 소음의 전파로 인해 차음벽의 높이를 더 이상 낮출 수 없었던 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 음파의 회절현상을 방지하고, 동시에 차음벽의 높이를 낮춤으로써 승객의 전망을 확보하며 보다 향상된 차음효과를 갖는 소음 감쇄를 위한 차음벽을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 차음벽의 하단으로부터 상단으로 전파되는 소음을 차단할 수 있게 하며, 공명현상을 이용하여 흡음량을 증대시키고 반사음량을 최소로 감소시켜서 소음을 감쇄시키고 회절음을 감쇄하는 소음 감쇄를 위한 차음벽을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소음 감쇄를 위한 차음벽을 나타내는 단면도이다.

도 2는 도 1의 확대 단면도이다.

도 3은 도 1의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음 감쇄를 위한 차음벽을 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 소음 감쇄를 위한 차음벽을 나타내는 단면도이다.

도 6은 도 5의 확대 단면도이다.

도 7은 도 5의 사시도이다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음 감쇄를 위한 차음벽을 나타내는 단면도이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소음 감쇄를 위한 차음벽은, 차량, 기차, 지하철, 고속열차 등 소음원으로부터 발생하는 소음을 흡수 및 차단하는 차음벽을 구성함에 있어서, 설치면으로부터 소정 높이 이상으로 형성된 수직판과; 상기 수직판의 상단부에 형성되고, 상기 수직판과의 연결부분에 경사면이 형성되는 상판; 및 상기 수직판의 하단으로부터 상단으로 전파되는 소음을 차단하도록 상기 수직판의 소음원방향 측면에 수평으로 돌출되고, 상기 수직판과의 연결부분에 경사면이 형성되는 돌출판;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경사면은 소음원을 향하여 기울어지게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상판의 상면과, 상기 상판의 소음원방향 하면과, 상기 수직판의 소음원방향 측면과, 상기 돌출판의 상면, 경사면에 각각 흡음재를 부착하고, 상기 흡음재의 외표면에 공명을 고려한 다수개의 관통구가 형성된 공명흡음판을 덮어 이루어질 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소음 감쇄를 위한 차음벽을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소음 감쇄를 위한 차음벽은, 도로변이나 철도변이나 공사장 또는 공장 주변에 설치되어 차량, 기차, 지하철, 고속열차 등 소음원(1)으로부터 발생하는 소음을 흡수 및 차단하는 차음벽으로서, 크게 수직판(10)과, 상판(20)과 돌출판(30)을 구비하여 이루어지는 구성이다.

여기서, 상기 수직판(10)은, 설치면(2)으로부터 소정 높이 이상으로 형성된 것으로서, 상기 소음원(1)과 상기 수직판(10) 상단을 잇는 경사각 내측 방향에 위치하는 거주민을 소음으로부터 보호하도록 그 높이가 결정된다.

또한, 상기 상판(20)은, 상기 수직판(10)의 상단부에 형성되어 상기수직판(10)과 상판(20)의 절단면은 전체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, "T"형상을 이루는 것으로서, 소음원(1)으로부터 발생한 음파가 모서리에 부딪혀서 회절되는 것을 최대한 억제하도록 한다.

또한, 상기 상판(20)은, 상기 수직판(10)과의 연결부분에 경사면(20a)이 형성된다.

여기서, 이러한 경사면(20a)는 상기 소음원(1)을 향하도록 기울어지게 형성되는 것으로서, 바람직하기로는 상기 상판(20)의 소음원(1)측 모서리에서부터, 상기 돌출판(30)이 시작되기 직전에 이르기까지 연장되어 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 돌출판(30)은, 상기 수직판(10)과의 연결부분에 경사면(30a)이 형성된다.

여기서, 이러한 경사면(30a)는 상기 소음원(1)을 향하도록 기울어지게 형성되는 것으로서, 바람직하기로는 상기 돌출판(30)의 소음원(1)측 모서리에서부터, 상기 수직판의 일측에 이르기까지 연장되어 형성되는 것이 좋다.

즉, 상기 최상단 모서리를 기준으로 하측에 전달되는 음파는 상기 상판(20)의 경사면(20a)에 의해서 소멸되는 동시에 상기 경사면(20a)를 기준으로 상측에 전달되는 음파는 음파의 전달방향이 상기 상판(20) 상면과의 각도가 비스듬한 각도를 이루어 뒷면공간이 증가하여 흠음효과가 증가하여 회절음을 감쇄시키는 효과가 있다.

또한, 상기 경사면(20a)의 각도는 상기 경사면(20a)에 의해 반사되는 잔여 소음이 상기 최상단 모서리로 접근하지 못하도록 상기 소음원을 향하여 형성되는것이 바람직하다.

또한, 상기 돌출판(30)은, 상기 수직판(10)의 소음원방향 측면에 수평으로 돌출되는 것으로서, 상기 수직판(10)의 하방으로부터 발생하여 상방으로 전파되는 소음이 상기 수직판(10)의 상단으로 전달되는 것을 방지한다.

즉, 상기 최상단 모서리를 기준으로 하측에 전달되는 음파는 상기 돌출판(30)의 경사면(30a)에 의해서 소멸되는 동시에 상기 경사면(30a)의 각도를 최적화하여 상기 경사면(30a)에 의해 반사되는 잔여 소음이 상기 상판(20)으로 접근하지 못하도록 상기 소음원을 향하여 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 상판(20)으로 인해 소음원으로부터 발생한 음파의 회절을 최대한 억제하는 동시에 상기 돌출판(30)으로 인해 상기 수직판(10)의 하방으로부터 발생하여 상방으로 전달되는 이차적인 소음을 억제할 수 있는 것이다.

그러므로, 음파의 회절현상을 최대한 억제하는 동시에 이차적으로 발생한 소음이 다른 음파와 간섭하여 발생하는 소음을 효과적으로 제어할 수 있는 것이다.

한편, 이러한 본 발명의 소음 감쇄를 위한 차음벽은, 상기 수직판(10)과, 상판(20)과 돌출판(30)을 차음성 이질재질인 아연도금철판(40)으로 제작하고, 상기 아연도금철판(40) 이외에 내부 구조물로서, 각종 보강제(41) 및 흡음/차음재가 설치될 수 있는 것이다.

또한, 상기 아연도금철판(40)을 대신하여 철판, 알루미늄판, 합금판, 아연도금판 및 이들의 조합 중 어느 하나를 재질로 선택하여 제작하는 등 각종 복합재질로 제작하는 것이 가능하다.

또한, 상기 소음원(1)을 향하여 노출되는 면, 즉 상기 상판(20)의 상면과, 상기 상판(20)의 경사면(20a)과, 상기 수직판(10)의 소음원방향 측면과, 상기 돌출판(30)의 상면, 경사면(30a) 내부 또는 외부에 각각 흡음재(50)를 설치하고, 상기 흡음재(50)의 외표면에 다수개의 관통구(62)가 형성된 공명흡음판(60)을 덮어 고정시킨다.

여기서, 상기 공명흡음판(60)은, 다수개의 사각형, 다각형, 벌집형, 원형, 타원형 등의 관통구(62)를 형성하여 상기 소음원(1)으로부터 전달된 음파가 상기 관통구(62)와 충돌하는 과정에서 음파의 공명형상을 유도하여 음파를 소멸시킬 수 있고, 나머지 음파는 상기 흡음재(50)를 통해 흡수시킬 수 있게 하는 구성이다.

이때, 상기 관통구(62)의 규격은 소음의 종류나 소음량에 따라 공명을 유도하도록 최적화하는 것이 바람직하다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 상판(20)의 길이(A)와, 돌출판(30)의 길이(B)와, 수직판(10)의 길이(D)와, 상기 돌출판(30)의 개수(단수)와, 상기 돌출판(30)의 설치간격(C)과, 상기 경사면(20a)의 수평면 기준 경사각(E)과, 상기 경사면(30a)의 수평면 기준 경사각(F)는 소음의 특성과 경제성에 따라 최적으로 설계되는 것이 가능하고, 상기 흡음재는 단지 상기 상판(20)과 돌출판(30)의 모서리부분만이거나 일부 또는 전부에 부착되는 것도 가능하다.

이러한 흡음재의 선택은 소음의 특성에 따라 선택할 수 있고, 차음재 또한 소음량(소음레벨)에 따라 선정되는 것이 바람직하다.

한편, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음 감쇄를 위한 차음벽은, 상기 상판(20)과 돌출판(30)이 소음원(1)을 향하는 방향으로 소정 각도(K) 기울어지도록 제작될 수 있다.

여기서, 상기 각도(K)는 소음원(1)의 위치와 흡음량 및 회절량 등을 고려하여 최적화되는 것이 가능하다.

또한, 이러한 본 발명의 소음 감쇄를 위한 차음벽은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상판(20)의 상면과, 상기 돌출판(30)의 상면에는 다수개의 관통구(62)가 형성된 공명흡음판(60)이 설치되며, 상기 공명흡음판(60)에는 상기 관통구(62)로의 빗물유입을 방지하는 빗물차단부재(70)가 형성될 수 있다.

또한, 이러한 본 발명의 소음 감쇄를 위한 차음벽의 돌출판(30)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 소음의 특성과 경제성에 따라 다수개가 설치될 수 있고, 상기 상판(20)의 길이(L)과, 상기 돌출판(30)의 길이(M)과, 상기 수직판(10)의 길이(N)및 상기 돌출판(30)의 설치간격(O)도 최적화 설계될 수 있다.

따라서, 본 발명의 차음벽에 대한 기술은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 상판, 수직판, 돌출판의 형상, 재료, 구성을 변경하는 등의 기술은 해당분야에 종사하는 당업자에 선택에 의해 본 발명으로부터 용이하게 달성될 수 있음은 자명한 사실이다.

또한, 도시하지 않았지만 상기 돌출판을 제거하여 "T"형상으로만 제작하는 것도 가능하고, 소음원의 반대측에 경사면이 형성되거나 이러한 형상의 판재를 절곡한 다음 볼트나 리벳, 용접 등으로 서로 연결하여 최소한의 비용으로 얇게 제작하는 것도 가능하다.

그러므로, 관광열차나 고속열차 등과 같이 단순교통수단이 아닌 관광용도로 사용되는 교통수단에 적용되는 경우에도 차음벽의 높이를 최대한 줄이고, 이에 따른 음파의 회절현상을 억제하여 강화된 환경기준을 만족할 수 있게 하는 이점이 있다.

또한, 종래의 차음벽의 표면에 비해 음파의 공명현상을 이용하도록 요철이 형성되고, 소음을 흡수하기 위한 별도의 흡음재를 구비하여 표면반사에 따른 소음을 방지할 수 있기 때문에 상기 소음원에서 발생하는 소음으로부터 모든 방향의 거주민들을 보호할 수 있게 하는 이점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 소음 감쇄를 위한 차음벽에 의하면, 음파의 회절현상을 방지하여 차음벽의 높이를 낮춤으로써 승객의 전망을 확보하는 동시에 강화된 환경기준을 만족시킬 수 있게 하고, 차음벽의 하단으로부터 상단으로 전파되는 소음을 차단할 수 있게 하며, 공명현상을 이용하여 흡음량을 증대시키고 반사음량을 최소로 감소시켜서 소음을 감쇄하는 효과를 갖는 것이다.

Claims (6)

1. 차량, 기차, 지하철, 고속열차 등 소음원(1)으로부터 발생하는 소음을 흡수 및 차단하는 차음벽을 구성함에 있어서,

   설치면(2)으로부터 소정 높이 이상으로 형성된 수직판(10);

   상기 수직판(10)의 상단부에 형성되고, 상기 수직판(10)과의 연결부분에 경사면(20a)이 형성되는 상판(20); 및

   상기 수직판(10)의 하단으로부터 상단으로 전파되는 소음을 차단하도록 상기 수직판(10)의 소음원방향 측면에 수평으로 돌출되고, 상기 수직판(10)과의 연결부분에 경사면(30a)이 형성되는 돌출판(30);

   을 포함하여 이루어지고, 상기 경사면(20a)(30a)은 소음원 방향을 향하도록 기울어지게 형성되며,

   상기 상판(20)의 상면과, 상기 상판(20)의 경사면(20a)와, 상기 수직판(10)의 소음원방향 측면과, 상기 돌출판(30)의 상면, 경사면(30a)의 내부 또는 외부에 각각 흡음재(50)를 장착하고, 상기 흡음재(50)의 외표면에 다수개의 관통구(62)가 형성된 공명흡음판(60)을 덮어 이루어지는 것을 특징으로 하는 소음 감쇄를 위한 차음벽.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 수직판(10)과, 상판(20)과 돌출판(30)은 철판, 알루미늄판, 합금판, 아연도금판, 아연도금철판(40) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 선택하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소음 감쇄를 위한 차음벽.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 돌출판(30)은 다단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소음 감쇄를 위한 차음벽.
6. 제 1항에 있어서, 상기 상판(20)과 돌출판(30)은 소음원(1)을 향하는 방향으로 소정 각도 기울어지고, 상기 상판(20)의 상면과, 상기 돌출판(30)의 상면에는 다수개의 관통구(62)가 형성된 공명흡음판(60)이 설치되며, 상기 공명흡음판(60)에는 상기 관통구(62)로의 빗물유입을 방지하는 빗물차단부재(70)가 형성되는 것을 특징으로 하는 소음 감쇄를 위한 차음벽.