KR101464460B1 - 방음벽 하중전이방지장치 및 이 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법 - Google Patents

Abstract

방음벽 하중전이방지장치 및 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법이 제공된다. 제공된 하중전이방지장치는 전, 후면플레이트의 중앙부가 연결플레이트에 연결된 구조를 지니며 콘크리트기초의 상부에 등간격으로 설치된 H형강 지주; 및 상기 H형강 지주의 사이에 다수개가 수직적층되며, 흡음공이 전면에 타공되는 함체의 내부에 흡음재가 충진된 구조의 흡음패널; 을 포함하는 방음벽에 있어서,
상기 흡음패널과 대응하는 가로폭이 부여되어 상기 흡음패널과 흡음패널의 사이에 개재되며, 상부측 흡음패널의 하부면에 맞닿는 상부지지면과 하부측 흡음패널의 상부면과 맞닿는 하부지지면을 포함하는 지지프레임; 및 상기 지지프레임의 후방면과 상기 H형강 지주의 후면플레이트의 사이에 설치되어 상기 지지프레임을 상기 H형강 지주에 고정하며, 볼트고정구와 너트고정구로 구성되는 고정체; 로 구성된다.

Description

방음벽 하중전이방지장치 및 이 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법{load spread preclusion tool for soundproofed wall}

본 발명은 하중변위방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방음벽에 시공되는 흡음패널을 적층시공함에 따라 발생되는 하중전이현상을 방지함과 아울러 유지, 보수가 편리하도록 교체가 요구되는 방음패널을 H형강 지주에서 분리 및 교체할 수 있도록 한 방음벽 하중변이방지장치 및 이 하중변이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법에 관한 것이다.

근래에 들어서는 급속한 산업발달에 따라 교통수단의 다양화 및 교통량이 증가하고 있으며, 이러한 교통수단이 다니는 도로, 철로, 공항이 확충되고 있다. 이에, 도로주변, 철로주변, 공항주변에 주거하는 주민들은 교통수단에서 발생하는 소음 때문에 큰 고통을 받고 있다. 따라서, 도로, 철로, 공항을 설계할 때에는 일정한도 미만의 소음기준을 엄격히 적용하고 있으며, 이와 같은 소음기준을 만족시키기 위해 다양한 종류의 방음벽, 예컨대 흡음형, 반사형, 간섭형, 공명형 방음벽들을 설치하고 있다.

도 1은 종래 반사형 방음벽의 대표적인 일례로써 흡음형 방음벽을 설명하기 위한 정면도이다.

도 1을 참조하면, 기존의 흡음형 방음벽(100)은 콘크리트기초(B)를 길이방향으로 타설하여 이 콘크리트기초(B)에 일정간격으로 H형강 지주(110)를 세우고, 각 지주(110)와 지주(110)의 사이에는 흡음패널(120)을 슬롯형태로 적층 설치하여 시공된다.

이때, 상기 흡음형 방음패널(120)은 금속재로 된 함체의 전면에 흡음공이 천공되는 함체의 내부에는 흡음재가 충진된 구조가 일반적이다.

하지만, 기존의 흡음형 방음벽(100)은 흡음패널(120)의 함체를 H형강 지주(110 : 철재빔)의 사이에 끼워 조립하는 구조로 시공됨에 따라서 장시간 사용시 흡음패널(120)이 외력에 의해 파손되는 등의 교체가 요구될 경우 해당 흡음패널(120)을 교체하는데 상당한 어려움이 있다. 다시 말하면, H형강 지주(110 : 철재빔)에 흡음패널(120)을 3단으로 끼워서 시공한 흡음형 방음벽의 경우, 1단의 흡음패널이 파손되어 교체해야할 때에는 우선 2, 3단의 흡음패널을 H형강 지주(110 : 철재빔)에서 빼내야만 1단의 흡음패널을 교체할 수 있기 때문에 그 교체작업에 상당한 어려움이 있다. 특히, 상기한 도 1에서와 같이 흡음형 방음벽의 최상단에 소음감소기(160 : noise reducer)가 설치된 경우에는 흡음패널(400a)을 교체하기 위해 소음감소기(160) 또한 흡음형 방음벽에서 탈착해야하므로 교체작업의 어려움이 가중된다.

한편, 대한민국 특허청 등록특허 제 10-759863호에서는 지주에 결합되어 방음판을 고정하는 지주고정부재를 통해 방음판의 부분적 훼손시 방음벽의 전면에서 해당 방음판만을 분리 및 교체할 수 있는 '유지 보수형 방음벽 구조물 및 그 설치방법'이 제안된 바 있는데, 도 2는 대한민국 특허청 등록특허 제 10-759863호를 설명하기 위한 부분 분해사시도이다.

도 2를 참조하면, 대한민국 특허청 등록특허 제 10-759863호는 H형강 지주(10)의 수직홈(12)에 안착턱(130a)을 갖는 지주고정부재(100)를 설치고정한 후, 이 지주고정부재(100)의 안착턱(130a)에 프레임부재(200)를 볼트결합한 설치구조를 갖는다. 이에 따르면, 상기의 대한민국 특허청 등록특허 제 10-759863호는 프레임부재(200)의 가로폭을 짧게 형성하되, 지주고정부재(100)를 매개체로 하여 H형강 지주(10)에 결합됨에 따라 H형강 지주(10)의 전면에서 교체가 가능하여 방음판, 즉 프레임부재(200)와, 소음흡수부재(300)와, 커버부재(400)를 포함하여 구성되는 방음판을 부분적으로 분리, 교체할 수 있는 것이다.

하지만, 상기의 대한민국 특허청 등록특허 제 10-759863호는 방음판을 전면에서 교체하기 위해 상당한 부피를 갖는 지주고정부재(100)를 H형강 지주(10)의 수직홈(12)에 적어도 하나 이상 배열해야함에 따라 그만큼 결합구조가 복잡하여 시공비용이 많이 소요되는 문제점과 함께, 지주고정부재(100)를 구비해야함에 따라 구성요소의 추가로 인해 시공비용또한 상승하는 문제점이 있다. 아울러, 상기의 대한민국 특허청 등록특허 제 10-759863호는 지주고정부재(100)가 적층방식으로 H형강 지주(10)의 수직홈(12)에 설치됨에 따라서 외력에 의해 방음판은 물론 지주고정부재(100)또한 파손될 경우에는 파손된 지주고정부재(100)를 H형강 지주(10)에서 빼낼 수 없는 문제점이 있다. 다시 말하면, 지주고정부재(100)는 H형강 지주(10)의 수직홈(12)에 적층방식으로 결합되어 있어서, 지주고정부재 중 어느 하나가 파손된 경우 파손된 지주고정부재만을 형강 지주(10)에서 빼낼 수 없는 문제점이 있는 것이다.

또 다르게, 종래 흡음형 방음벽은 H형강 지주에 다수의 흡음패널을 수직적층하는 방식으로 시공됨에 따라서, 방음벽의 하부에 위치하는 흡음패널의 경우 상부에 적층된 흡음패널들의 하중이 전이되어 흡음패널의 형태가 변형되는 문제점이 있다. 이와 같은 흡음패널의 하중전이현상은 하부층에 위치하는 방음패널 함체의 배부름현상을 야기하며, 심하게는 방음패널 함체가 파손되는 문제점이 있고, 이로 인해 방음벽의 구조적 안정성이 저하되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 기존 방음벽의 흡음패널에 하중전이현상이 발생하는 문제점과 흡음패널의 교체작업시 나타나는 제반적인 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 H형강 지주에 수직적층되는 흡음패널의 하중전이현상을 방지 또는 최소화함으로써 방음벽의 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있는 방음벽 하중전이방지장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 하중전이방지장치를 이용하여 교체가 요구되는 흡음패널만을 H형강 지주에서 용이하게 분리하여 교체할 수 있도록함으로써 교체작업효율을 향상시킬 수 있음은 물론 방음벽의 유지, 보수작업을 간편화할 수 있는 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법을 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;

전, 후면플레이트의 중앙부가 연결플레이트에 연결된 구조를 지니며 콘크리트기초의 상부에 등간격으로 설치된 H형강 지주; 및 상기 H형강 지주의 사이에 다수개가 수직적층되며, 흡음공이 전면에 타공되는 함체의 내부에 흡음재가 충진된 구조의 흡음패널; 을 포함하는 방음벽에 있어서,

상기 흡음패널과 대응하는 가로폭이 부여되어 상기 흡음패널과 흡음패널의 사이에 개재되며, 상부측 흡음패널의 하부면에 맞닿는 상부지지면과 하부측 흡음패널의 상부면과 맞닿는 하부지지면을 포함하는 지지프레임; 및

상기 지지프레임의 후방면과 상기 H형강 지주의 후면플레이트의 사이에 설치되어 상기 지지프레임을 상기 H형강 지주에 고정하며, 볼트고정구와 너트고정구로 구성되는 고정체; 를 포함하는 방음벽 하중전이방지장치를 구비한다.

바람직한 실시예로써, 상기 흡음패널은 상부면과 하부면이 상호 대응하는 경사면으로 구성되며, 상부면에는 결합홈이 마련됨과 아울러 하부면에는 결합돌기가 구비되고, 상기 지지프레임의 상부지지면에는 상기 흡음패널의 하부면에 마련된 결합돌기가 고정되는 고정돌기가 구비되며, 상기 지지프레임의 하부지지면은 상기 흡음패널의 상부면과 대응하도록 경사지게 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 고정체의 볼트고정구는 상기 지지프레임의 후방면에 맞닿는 고정판의 일단에 고정볼트를 구비한 회전각봉을 연장형성하여 구성되고, 상기 고정체의 너트고정구는 상기 H형강 지주의 후면플레이트에 맞닿는 고정판의 일단에 상기 고정볼트가 나사결합되는 너트홀이 마련된 회전각봉을 연장형성하여 구성할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 볼트고정구와 너트고정구의 고정판 일단에는 상기 회전각봉을 힌지결합하기 위한 힌지결합구를 설치할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 고정체의 볼트고정구는 상기 지지프레임의 후방면에 맞닿는 고정판의 일단에 오른나사볼트를 연장형성하여 구성되고, 상기 고정체의 너트고정구는 상기 H형강 지주의 후면플레이트에 맞닿는 고정판의 일단에 왼나사볼트를 연장형성하여 구성되며, 상기 오른나사볼트와 왼나사볼트가 각, 각 나사결합되는 오른나사홀과 왼나사홀이 구비된 회전각봉을 포함하여 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 지지프레임의 후방면에는 상기 볼트고정구의 고정판이 슬라이드결합될 수 있도록 슬라이드홈을 마련할 수 있다.

한편, 상기 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법은;

H형강 지주에 다단으로 수직적층되는 흡음패널과 흡음패널의 사이에 지지프레임과 고정체를 포함하는 하중전이방지장치를 설치하여 방음벽을 시공하는 단계;

교체가 요구되는 흡음패널의 상부에 적층된 흡음패널의 배면에 상기 고정체를 별도로 설치하는 단계;

상기 하중변이방지장치의 고정체를 해체한 후 지지프레임을 교체가 요구되는 흡음패널과 그 상부에 적층된 흡음패널의 사이에서 탈착하여 교체공간부를 마련하는 단계;

상기 교체공간부를 이용하여 교체가 요구되는 흡음패널을 H형강 지주에서 탈착하고, 신규 흡음패널을 설치하는 단계;

상기 신규 흡음패널과 그 상부에 적층된 흡음패널의 사이에 지지프레임과 고정체를 포함하는 하중전이방지장치를 재설치하는 단계; 및

상기 상부에 적층된 흡음패널의 배면에 설치되어 있는 고정체를 탈착하는 단계; 를 포함하는 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법을 통해 구현된다.

바람직한 실시예로써, 상기 흡음패널과 상기 지지프레임은 상기 H형강 지주에서 분리할 수 있는 가로폭을 부여할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치는 지지프레임과 이 지지프레임을 H형강 지주에 견고하게 고정하는 고정체를 포함하여 지지프레임의 상부측에 위치하는 흡음패널들의 하중이 지지프레임의 하부측에 위치하는 흡음패널들로 전이되는 현상을 방지 또는 최소화시킴으로써 하중전이에 따른 흡음패널의 변형 또는 파손을 방지할 수 있어, 방음벽의 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법은 하중전이방지장치를 이용하여 교체가 요구되는 흡음패널만을 H형강 지주에서 용이하게 분리하여 교체할 수 있어, 교체작업효율을 향상시킬 수 있음은 물론 방음벽의 유지, 보수작업을 간편화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 반사형 방음벽의 대표적인 일례로써 흡음형 방음벽을 설명하기 위한 정면도이다.
도 2는 등록특허 제 759863호의 유지 보수형 방음벽 구조물을 설명하기 위한 부분 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 4는 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치에 있어, 지지프레임의 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치에 있어, 고정체의 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치에 있어, 고정체의 다른 실시예를 설명하기 위한 결합단면도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치에 있어, 고정체의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 부분 분해사시도이다.
도 6b는 본 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치에 있어, 고정체의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 결합단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치의 설치상태를 설명하기 위한 방음벽의 단면도이다.
도 8은 도 7의 A부분 확대도이다.
도 9는 본 발명에 따른 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법에 있어, 교체할 흡음패널의 탈착작업을 설명하기 위한 작업공정도이다.
도 10a는 본 발명에 따른 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법에 적용되는 흡음패널을 설명하기 위한 사시도이다.
도 10b는 본 발명에 따른 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법에 적용되는 흡음패널을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10c는 본 발명에 따른 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법에 적용되는 흡음패널의 교체작업을 설명하기 위한 작업공정도이다.
도 11은 본 발명에 따른 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법에 있어, 교체할 흡음패널의 탈착작업을 설명하기 위한 작업공정도이다.
도 12는 본 발명에 따른 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법에 있어, 신규 흡음패널의 설치작업을 설명하기 위한 작업공정도이다.
도 13은 본 발명에 따른 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 작업공정도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

<방음벽 하중전이방지장치>

도 3을 참조하면, 본 발명의 방음벽 하중전이방지장치(1)는 H형강 지주와, 흡음패널을 포함하는 방음벽에 설치되며, 지지프레임(2)과 고정체(3)를 포함하여 구성된다.

여기서, 방음벽(4)을 구성하는 상기 H형강 지주(5)는 도 10a에 도시된 바와 같이 콘크리트기초의 상부에 등간격으로 설치되는데, 이러한 H형강 지주(5)는 전, 후면플레이트(51,52)의 중앙부가 연결플레이트(53)에 연결된 H-빔구조를 갖는다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 H형강 지주(5)는 상기 연결플레이트(53)를 중심으로 하여 "

"형태 또는 "

"형태로 된 방음패널의 설치공간(54)이 마련된다.

아울러, 방음벽(4)을 구성하는 흡음패널(6)은 전면에 다수의 흡음공이 천공된 금속재로 된 함체(61)의 내부에 흡음재(도면에 미도시됨.)가 충진된 구조를 갖는다. 이와 같은 흡음패널(6)은 상기 H형강 지주(5)의 사이에 다수개가 수직적층, 즉 다단으로 수직적층되어 방음벽(4)을 구성한다. 이때, 상기 흡음패널(6)의 상부면과 하부면, 즉 흡음패널의 함체의 상부면과 하부면은 평면으로 구성되거나, 도 7에서와 같이 상호 대응하는 경사면, 즉 흡음패널(6)을 적층설치할 때, 상부측 흡음패널(6)의 하부면(63)과 하부측 흡음패널(6)의 상부면(62)이 상호 치합되도록 맞닿는 경사면으로 구성될 수 있다. 이와 같이 흡음패널의 상부면(62)과 하부면(63)이 경사면으로 구성되는 경우에는 보다 견고한 결합을 위해 상부면(62)에 결합홈(621)이 마련되고, 하부면에는 상기 결합홈(621)에 삽입되는 결합돌기(631)가 구비된다.

한편, 본 발명의 하중전이방지장치(1)는 지지프레임(2)과 고정체(3)를 포함하여 구성되는데, 상기 지지프레임(2)은 상기 흡음패널(6)과 대응하는 가로폭이 부여되어 상기 흡음패널(6)과 흡음패널(6)의 사이에 개재되고, 상기 고정체(3)는 상기 지지프레임(2)의 후방면(23)과 상기 H형강 지주(5)의 후면플레이트(52)의 사이에 설치되어 상기 지지프레임(2)을 상기 H형강 지주(5)에 고정하는 역할을 한다.

이때, 상기 지지프레임(2)은 금속재, 바람직하게는 알루미늄을 구성재질로 하며 내부에 중공 및 보강살이 마련되는 구조를 갖는데, 이러한 지지프레임(2)은 상부측 흡음패널(6)의 하부면(63)에 맞닿는 상부지지면(21)과 하부측 흡음패널(6)의 상부면(62)과 맞닿는 하부지지면(22)을 포함한다. 여기서, 상기 지지프레임(2)의 상부지지면(21)과 하부지지면(22)은 흡음패널(6)의 상부면(62)과 하부면(63)이 평면일 경우 이에 대응하는 평면으로 구성할 수 있다. 다르게, 흡음패널(6)의 상부면(62)과 하부면(63)이 경사면으로 구성될 경우, 상기 지지프레임(2)의 상부지지면(21)은 평면으로 구성되고 하부지지면(22)은 상기 흡음패널(6)의 상부면(62)과 대응하도록 경사지게 구성할 수 있다. 이때에는 상기 흡음패널(6)의 하부면(63)에 마련된 결합돌기(631)를 고정하여 견고한 결속력을 유지할 수 있도록 상기 지지프레임(2)의 상부지지면(21)에 고정돌기(211)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정체(3)는 바람직하게 철재로 된 볼트고정구(31)와 너트고정구(32)를 포함하여 구성된다. 다시 말하면, 상기 고정체(3)는 상기 지지프레임(2)을 상기 H형강 지주(4)에 고정하는 역할을 수행할 수 있도록 길이가 신장과 수축이 가능한 볼트고정구(31)와 너트고정구(32)를 적용할 수 있는 것이다.

이때, 상기 볼트고정구(31)는 상기 지지프레임(2)의 후방면(23)에 맞닿는 고정판(311)의 일단에 고정볼트(313)를 구비한 회전각봉(312)을 연장형성하여 구성되고, 상기 너트고정구(32)는 상기 H형강 지주(5)의 후면플레이트(52)에 맞닿는 고정판(321)의 일단에 상기 고정볼트(313)가 나사결합되는 너트홀(323)이 마련된 회전각봉(322)을 연장형성하여 구성된다. 이러한 볼트고정구(31) 및 너트고정구(32)의 회전각봉(312,322)은 스패너와 같은 공구를 이용하여 용이하게 회전시키기 위해 도 3에서와 같이 4각봉으로 구성하거나, 육각봉으로 구성할 수 있다. 아울러, 상기 볼트고정구(31) 및 너트고정구(32)의 고정판에는 미끄럼방지를 위한 널링(knurling)가공을 하거나, 논슬립패킹(합성수지로 구성됨.)을 설치할 수도 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 상기 고정체(3)는 볼트고정구(31)의 고정판(311)과 너트고정구(32)의 고정판(321)을 상기 지지프레임(2)의 후방면(23)과 상기 H형강 지주(5)의 후면플레이트(52)에 견고히 맞닿도록 회전각봉(312,322)을 회전시킴으로써 고정볼트(313)를 너트홀(323)에서 신장(길이를 늘림.)시켜서 설치되며, 고정볼트(313)를 너트홀(323)에 수축(길이를 줄임.)시킴으로써 탈착할 수 있는 것이다.

도 4를 참조하면, 상기 지지프레임(2)은 상기 볼트고정구(31)의 고정판(311)을 슬라이드결합할 수 있도록 후방면(23)에 슬라이드홈(231)을 마련할 수 있다. 이와 같은 슬라이드홈(231)은 상기 볼트고정구(31)의 고정판(311)이 지지프레임(2)의 후방면(23)에 견고히 맞닿도록 하는 기능을 수행한다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정체(3')는 상기 볼트고정구(31')와 너트고정구(32')의 고정판(311',321')일단에 상기 회전각봉(312',322')을 힌지결합하기 위한 힌지결합구(33)를 설치할 수 있다. 이와 같은 힌지결합구(33)는 회전각봉(312',322')을 회동가능하게 축결합함으로써 회전각봉9312',322')에 소정의 회동각도를 부여할 수 있다. 이에 따라, 상기 볼트고정구(31')와 너트고정구(32')는 상기 지지프레임(2)의 후방면(23)과 상기 H형강 지주(5)의 후면플레이트(52)의 위치에 대응하게 소정각도로 각도변경될 수 있는 것이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고정체(3")의 볼트고정구(31")는 상기 지지프레임(2)의 후방면(23)에 맞닿는 고정판(311")의 일단에 오른나사볼트(314)를 연장형성하고, 상기 너트고정구(32")는 상기 H형강 지주(5)의 후면플레이트(52)에 맞닿는 고정판(321")의 일단에 왼나사볼트(324)를 연장형성하여 구성하되, 회전각봉(325)에는 상기 오른나사볼트(314)와 왼나사볼트(324)가 각, 각 나사결합되는 오른나사홀(325a)과 왼나사홀(325b)을 마련함으로써 구성된다. 다시 말하면, 상기 회전각봉(325)이 통상적인 턴버클(turnbuckle)의 기능을 수행하도록 구성한 것이다. 이와 같은 구성에 따르면, 턴버클 구조의 상기 고정체(3")는 상기 회전각봉(325)을 회전시킴으로써 볼트고정구(31") 및 너트고정구(32")의 오른나사볼트(314)와 왼나사볼트(324)를 신장 또는 수축시킬 수 있어서 고정판(311",321")을 상기 지지프레임(2)의 후방면(23) 및 H형강 지주(5)의 후면플레이트(52)에 견고히 밀착고정할 수 있는 것이다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치의 설치상태와 작용상태를 설명하기로 한다.

본 발명의 하중전이방지장치(1)는 흡음패널(6)을 10m이상으로 다단설치할 때 최하부측에 위치하는 흡음패널(6)에 하중이 집중적으로 전이되는 현상을 방지하기 위해 설치된다. 이를 위해, 본 발명의 하중전이방지장치(1)는 방음벽의 중간부위, 즉 8단으로 흡음패널을 적층할 경우 4단 흡음패널과 5단 흡음패널의 사이에 설치하거나, 방음벽의 하부부위, 즉 8단으로 흡음패널을 적층할 경우 1단 흡음패널과 2단 흡음패널의 사이에 설치하는 것이 바람직하다.

이때, 도 7 및 도 8은 상부면(62)과 하부면(63)이 경사면으로 구성되는 흡음패널(6)을 일례로 설명하기 위한 것인데, 지지프레임(2)은 하부지지면(22)이 4단 흡음패널(6)의 경사진 상부면(62)에 치합구조로 맞닿아 고정되고, 상부지지면(21)은 고정돌기(211)에 결합돌기(631)가 고정됨과 아울러 5단 흡음패널의 경사진 하부면(63)이 맞닿아 고정된다. 또한, 고정체(3)의 볼트고정구(31)와 너트고정구(32)는 각 고정판(311,321)이 지지프레임(2)의 후방면(22) 및 상기 H형강 지주(5)의 후면플레이트(52)에 견고히 밀착된다. 이에 따라서, 지지프레임(2)의 전방면은 상기 H형강 지주(5)의 전면플레이트(51)에 견고하게 밀착되므로 지지프레임(2)의 상부측에 위치하는 흡음패널(6)들의 하중이 지지프레임(2)의 하부측에 위치하는 흡음패널(6)들로 전이되는 현상을 방지 또는 최소화시킴으로써 하중전이에 따른 흡음패널(6)의 변형 또는 파손을 방지할 수 있는 것이다.

또 다르게, 본 발명의 하중전이방지장치(1)는 흡음패널(6)의 자체하중 또는 적층높이에 따라 2개 이상을 소정간격을 두고 설치할 수도 있다.

따라서, 본 발명에 따른 방음벽 하중전이방지장치(1)는 다단으로 적층되는 흡음패널(6)의 최하부층으로 집중전달되는 하중을 분산시킴으로써 최하부층의 흡음패널(6)의 변형 또는 파손을 방지함으로써 방음벽(4)의 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있는 것이다.

<하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법>

도 9를 참조하면, 본 발명의 흡음패널 교체방법은 지지프레임(2)과 고정체(3)를 포함하는 하중전이방지장치(1) 및 별도의 다수개 고정체(3)를 이용하여 구현된다.

이때, 본 발명의 교체방법을 적합하게 구현하기 위한 흡음패널이 도 10a ~ 도10c에 도시되어 있다. 도 10a ~ 도10c에 도시된 흡음패널(6)은 양단부 전면이 상기 H형강 지주(5)의 전면플레이트(51)의 내면(511) 끝단부에 맞닿도록 가로폭이 부여된다. 다시 말하면, 상기 흡음패널(6)은 이웃하는 H형강 지주(5)의 간격을 설계함에 있어서, 각 지주의 연결플레이트(53)와 연결플레이트(53)간의 간격이 3960mm로 설계하고, 각 지주의 전면플레이트(51) 끝단과 전면플레이트(51) 끝단의 간격이 3800mm로 설계할 경우, 흡음패널(6)의 가로폭에 3872mm의 길이를 부여함으로써 도 10b에서와 같이 흡음패널(6)의 양단부 전면이 상기 H형강 지주(5)의 전면플레이트(51) 내면(511) 끝단부에 맞닿게 설치된다. 여기서, 상기 H형강 지주(5)의 전면플레이트(51)의 내면(511)은 상기 흡음패널(6)의 양단부 전면이 맞닿는 접촉면(512)의 길이(L)보다 상기 흡음패널(6)의 양단부 전면이 맞닿지 않는 비접촉면(513)의 길이(L')가 상대적으로 길게 형성되어 향후 흡음패널(6)을 상기 H형강 지주(5)에서 분리할 수 있는 공간이 마련된다. 즉, 상기와 같이 각 지주(5)의 연결플레이트(53)와 연결플레이트(53)간의 간격이 3960mm이고, 각 지주(5)의 전면플레이트(51) 끝단과 전면플레이트(51) 끝단의 간격이 3800mm이며, 흡음패널(6)의 가로폭이 3872mm일 경우에는 접촉면(512)의 길이(L)가 36mm이고 비접촉면(513)의 길이(L')가 44mm로 형성됨에 따라 도 10c에서와 같이 흡음패널(6)의 일단을 일방향으로 치우치게 밀어서 위치변경시키면 흡음패널(6)의 타단은 맞은 편에 있는 H형강 지주(5)의 설치공간(54)에서 탈착되어 분리할 수 있는 것이다.

한편, 상기 흡음패널(6)은 후면 사각 모서리부에 이동방지구(64), 예컨대 흡음패널(6)이 풍압 또는 그 밖의 외압에 의해 좌,우로 이동하는 것을 방지함으로써 의도하지 않게 흡음패널(6)이 H형강 지주(5)에서 분리되는 것을 방지하는 이동방지구(64)가 결합된다. 아울러, 상기 흡음패널(6)은 고정클립(65), 예컨대 상기 H형강 지주(5)의 후면플레이트(52)에 설치되어 상기 이동방지구(64)를 지지고정하는 고정클립(65)에 의해 H형강 지주(5)에 고정된다.

이에, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법을 설명하면;

우선, H형강 지주(5)에 다단으로 수직적층되는 흡음패널(6)과 흡음패널(6)의 사이에 지지프레임(2)과 고정체(3)를 포함하는 하중전이방지장치(1)를 설치하여 방음벽(4)을 시공한다. 이때, 흡음패널(6)은 전술한 도 10a ~ 도10c에 도시된 흡음패널(6)이 설치되며, 하중전이방지장치(1)의 지지프레임(2)은 상기의 도 10a ~ 도10c에 도시된 흡음패널(6)의 가로폭과 대응하는 가로폭, 즉 상기 H형강 지주(5)에서 분리할 수 있는 가로폭이 부여되며, 이러한 하중전이방지장치(1)는 방음벽의 중앙부위에 설치된다.

이후, 교체가 요구되는 흡음패널(6'), 예컨대 하부전이방지장치(1)의 직하부에 위치하는 흡음패널(6')의 교체가 요구될 경우, 이러한 흡음패널(6)의 상부에 적층된 흡음패널(6)의 배면에 상기 고정체(3)를 별도로 설치한다. 이때, 고정체(3)는 하중전이방지장치(1)의 고정체(3)와 동일한 구조인데, 흡음패널(6)의 배면에 2개 이상을 설치하여 흡음패널(6)을 H형강 지주(5)에 견고히 고정한다. 이와 같이 2개 이상의 고정체(3)를 교체할 흡음패널(6')의 상부에 위치한 흡음패널(6)에 설치함으로써 흡음패널(6')의 교체시 상부에 위치한 흡음패널(6)들이 자중에 의해 하부로 내려오는 현상을 방지할 수 있는 것이다.(상기 고정체(3)는 흡음패널(6)의 배면에 설치되어 있는 고정클립(65)을 탈착한 후 설치할 수도 있음.)

이후, 상기 하중변이방지장치(1)의 고정체(3)를 해체한 후 지지프레임(2)을 교체가 요구되는 흡음패널(6')과 그 상부에 적층된 흡음패널(6)의 사이에서 탈착하여 교체공간부(7)를 마련한다. 이때, 고정체(3)는 볼트고정구(31) 및 너트고정구(32)의 회전각봉을 회전시켜 길이를 수축시킴으로써 탈착할 수 있고, 지지프레임(2)은 방음벽(4)의 전방에서 외력을 가함으로써 탈착할 수 있다. 이와 같은 지지프레임(2)은 흡음패널(6)의 가로폭과 동일한 가로폭이 부여되므로 흡음패널(6)의 탈착방식과 동일한 방식으로 H형강 지주(5)에서 탈착할 수 있는 것이다.

이후, 상기 교체공간부(7)를 이용하여 교체가 요구되는 흡음패널(6')을 H형강 지주(5)에서 탈착하고, 신규 흡음패널(6)을 설치한다. 이와 같은 흡음패널(6',6)의 탈착작업은 도 10c에서와 같이 수행할 수 있으며, 설치작업은 탈착작업을 역순으로 수행함으로써 수행할 수 있다.

이후, 상기 신규 흡음패널(6)과 그 상부에 적층된 흡음패널(6)의 사이에 지지프레임(2)과 고정체(3)를 포함하는 하중전이방지장치을 재설치하고, 상기 상부에 적층된 흡음패널(6)의 배면에 설치되어 있는 고정체(3)를 탈착함으로써 구현된다.

따라서, 본 발명에 따른 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법은 하중전이방지장치(1)를 탈착하여 교체가 요구되는 흡음패널(6')의 교체공간부(7)를 형성함으로써 해당 흡음패널(6')만을 분리하여 교체할 수 있는 것으며, 이로 인해 교체작업효율을 향상시킬 수 있음은 물론 방음벽(4)의 유지, 보수작업을 간편화할 수 있는 것이다. 특히, 본 발명은 흡음패널(6,6')뿐만 아니라 투명패널에도 적용할 수 있는데, 이때에는 투명패널의 사각프레임에 있어, 상부프레임과 하부프레임에 경사면을 부여하면 상기에서와 설명한 흡음패널과 동일하게 교체방법을 구현할 수 있는 것이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법은 하중전이방지장치(1)가 설치되어 있지 않은 방음벽(4')에서 흡음패널(6")을 교체할 때도 사용할 수 있다. 이때에는 최하부에 있는 흡음패널(6")을 교체하기 위해 그 상부에 위치한 흡음패널(6')의 배면에 상기 고정체(3)를 설치한 후(상기 고정체(3)는 흡음패널(6')의 배면에 설치되어 있는 고정클립65)을 탈착한 후 설치할 수도 있음.), 교체할 흡음패널(6")을 H형강 지주(5)에서 탈착(교체할 흡음패널을 파손시키거나 잘라내는 방식으로 탈착함.)한다. 이후에는 신규로 설치되는 흡음패널(6)은 하중전이방지장치(1)를 설치할 수 있는 교체공간부(7)가 마련되도록 기존에 비해 높이가 낮은 흡음패널(6), 즉 하중전이방지장치(1)의 지지프레임(2)을 설치할 수 있도록 높이가 낮은 흡음패널(6)을 설치한다. 이후에는 교체공간부(7)에 지지프레임(2)을 끼워 넣고 고정체(3)에 의해 지지프레임(2)을 고정함으로써 하중전이방지장치(1)를 설치할 수 있는 것이다.

따라서, 기존 방음벽에 하중전이방지장치(!)를 설치하면, 최하부에 위치한 흡음패널(6)에 하중이 집중되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있어서 흡음패널(6)이 집중하중에 의해 재차 변형 또는 파손되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

한편, 전술한 실시예들은 당업자가 본 발명을 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 구체적인 예를 든 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하려는 것은 아니다. 따라서, 전술한 실시예들에 대해 다양한 변형이나 변경이 가능함을 주목하여야 한다. 본 발명의 권리범위는 원칙적으로 후술되는 특허청구범위에 의해 정하여진다.

1 : 방음벽 하중전이방지장치
2 : 지지프레임 3,3',3" : 고정체
4,4' : 방음벽 5 : H형강 지주
6, 6,,6" : 흡음패널 7 : 교체공간부
21 : 상부지지면 22 : 하부지지면
23 : 후방면 31,31',31" : 볼트고정구
32,32',32" : 너트고정구 33 : 힌지결합구
51 : 전면플레이트 52 : 후면플레이트
53 : 연결플레이트 54 : 설치공간
61 : 함체 62 : 상부면
63 : 하부면 64 : 이동방지구
65 : 고정클립 211 : 고정돌기
231 : 슬라이드홈 311,311',311",321,321',321" : 고정판
312,321',322,322' : 회전각봉 313 : 고정볼트
314 : 오른나사볼트 323 : 너트홀
324 : 왼나사볼트 325a : 오른나사홀
325b : 왼나사홀 511 : 내면
512 : 접촉면 513 : 비접촉면
621 : 결합홈 631 : 결합돌기
L : 접촉면의 길이 L' : 비접촉면의 길이

Claims (8)

1. 전, 후면플레이트의 중앙부가 연결플레이트에 연결된 구조를 지니며 콘크리트기초의 상부에 등간격으로 설치된 H형강 지주; 및 상기 H형강 지주의 사이에 다수개가 수직적층되며, 흡음공이 전면에 타공되는 함체의 내부에 흡음재가 충진된 구조의 흡음패널; 을 포함하는 방음벽에 있어서,
   상기 흡음패널과 대응하는 가로폭이 부여되어 상기 흡음패널과 흡음패널의 사이에 개재되며, 상부측 흡음패널의 하부면에 맞닿는 상부지지면과 하부측 흡음패널의 상부면과 맞닿는 하부지지면을 포함하는 지지프레임; 및
   상기 지지프레임의 후방면과 상기 H형강 지주의 후면플레이트의 사이에 설치되어 상기 지지프레임을 상기 H형강 지주에 고정하며, 볼트고정구와 너트고정구로 구성되는 고정체; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방음벽 하중전이방지장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 흡음패널은 상부면과 하부면이 상호 대응하는 경사면으로 구성되며, 상부면에는 결합홈이 마련됨과 아울러 하부면에는 결합돌기가 구비되고, 상기 지지프레임의 상부지지면에는 상기 흡음패널의 하부면에 마련된 결합돌기가 고정되는 고정돌기가 구비되며, 상기 지지프레임의 하부지지면은 상기 흡음패널의 상부면과 대응하도록 경사지게 구성된 것을 특징으로 하는 방음벽 하중전이방지장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 고정체의 볼트고정구는 상기 지지프레임의 후방면에 맞닿는 고정판의 일단에 고정볼트를 구비한 회전각봉을 연장형성하여 구성되고, 상기 고정체의 너트고정구는 상기 H형강 지주의 후면플레이트에 맞닿는 고정판의 일단에 상기 고정볼트가 나사결합되는 너트홀이 마련된 회전각봉을 연장형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 방음벽 하중전이방지장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 볼트고정구와 너트고정구의 고정판 일단에는 상기 회전각봉을 힌지결합하기 위한 힌지결합구가 설치된 것을 특징으로 하는 방음벽 하중전이방지장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 고정체의 볼트고정구는 상기 지지프레임의 후방면에 맞닿는 고정판의 일단에 오른나사볼트를 연장형성하여 구성되고, 상기 고정체의 너트고정구는 상기 H형강 지주의 후면플레이트에 맞닿는 고정판의 일단에 왼나사볼트를 연장형성하여 구성되며, 상기 오른나사볼트와 왼나사볼트가 각, 각 나사결합되는 오른나사홀과 왼나사홀이 구비된 회전각봉을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방음벽 하중전이방지장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 지지프레임의 후방면에는 상기 볼트고정구의 고정판이 슬라이드결합될 수 있도록 슬라이드홈이 마련된 것을 특징으로 하는 방음벽 하중전이방지장치.
   
7. H형강 지주에 다단으로 수직적층되는 흡음패널과 흡음패널의 사이에 지지프레임과 고정체를 포함하는 하중전이방지장치를 설치하여 방음벽을 시공하는 단계;
   교체가 요구되는 흡음패널의 상부에 적층된 흡음패널의 배면에 상기 고정체를 별도로 설치하는 단계;
   상기 하중변이방지장치의 고정체를 해체한 후 지지프레임을 교체가 요구되는 흡음패널과 그 상부에 적층된 흡음패널의 사이에서 탈착하여 교체공간부를 마련하는 단계;
   상기 교체공간부를 이용하여 교체가 요구되는 흡음패널을 H형강 지주에서 탈착하고, 신규 흡음패널을 설치하는 단계;
   상기 신규 흡음패널과 그 상부에 적층된 흡음패널의 사이에 지지프레임과 고정체를 포함하는 하중전이방지장치를 재설치하는 단계; 및
   상기 상부에 적층된 흡음패널의 배면에 설치되어 있는 고정체를 탈착하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 흡음패널과 상기 지지프레임은 상기 H형강 지주에서 분리할 수 있는 가로폭이 부여된 것을 특징으로 하는 하중전이방지장치를 이용한 방음벽의 흡음패널 교체방법.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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