KR102103576B1 - 통풍형 방음패널 및 방음벽 - Google Patents
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Abstract
바람통로를 통과하는 음파가 일부는 다공판의 구멍을 통해 방음패널 내부의 공동으로 유입되어 소멸되도록 함과 아울러 일부는 바람통로의 벽에 경사지게 입사되어 반사되는 과정을 거쳐, 바람직하게 여러 번 반사되는 과정을 거쳐 바람통로를 통과함에 따라 소음 차단성능이 획기적으로 향상되는 통풍형 방음패널이 개시된다. 상기 통풍형 방음패널은, 바람통로를 가지는 통풍형 방음패널에 있어서, 상기 바람통로의 적어도 일부 벽을 형성하며 복수의 구멍이 뚫린 다공판 및 상기 다공판과 함께 상기 바람통로에 이웃하며 복수의 상기 구멍을 통해 상기 바람통로와 연통되는 공동을 형성하는 벽부를 가지는 공동형성부를 포함하여 구성을 한다.
Description
본 발명은 방음패널 및 방음벽의 개선에 관한 것으로, 특히 바람통로로 바람을 통과시킴으로써 풍하중은 줄여주면서도 소음의 통과는 억제하는 통풍형 방음패널 및 이를 이용한 방음벽의 개선에 관한 것이다.
일반적으로, 도로나 철도 주변에는 도로나 철도에서 발생하는 소음이 주변으로 전달되는 것을 줄이기 위한 방음벽이 설치된다. 종래의 방음벽은 소음 차단만 생각하여 바람이 통할 수 없는 형태로 설치되었다. 이러한 종래의 방음벽은 소음뿐만 아니라 공기의 흐름도 차단하여 생태학적 단절을 일으켜서 자연환경 보호에 부정적인 영향을 미친다. 그리고 방음벽 전체의 면적이 바람의 저항을 받으므로, 해당 지역의 최대 풍속을 고려하여 방음벽을 조성할 때, 방음벽 기초의 규모가 과대해지게 되어 단위 길이당 방음벽 설치 단가가 매우 높아진다는 문제점이 있었다.
위와 같은 종래 방음벽의 문제점을 극복하고자 하는 노력으로 풍하중 저감형 방음벽이 개발되어 사용되고 있다.
풍하중 저감형 방음벽과 관련한 종래기술로는, 본 발명자들이 참여하여 개발하고 특허받은 등록번호 10-1838264호(발명의 명칭: 통풍형 방음패널 및 이를 이용한 방음벽, 발명자: 조영철, 방인석, 백준호 외 3, 이하, "선등록발명 1"이라 함)과 등록번호 10-1815656호(발명의 명칭: 표면에 볼록부를 갖는 통풍형 방음패널 및 이를 이용한 표면에 볼록부를 갖는 통풍형 방음벽, 발명자: 방인석, 백준호, 이하, "선등록발명 2"라 함)의 등록특허공보에, 전면판, 후면판 등의 분리된 것끼리의 간격을 조정하여 설치함으로써 풍압 저감에 절대적인 영향을 미치는 개구율을 쉽게 조정할 수 있고, 전면판과 후면판에 구멍을 뚫지 않고도 바람통로를 갖는 방음패널을 만들 수 있으며, 바람통로의 바닥과 공명체임버의 바닥이 턱부 없이 서로 연결되어 있어서 물의 배수도 저절로 이루어지고 공명체임버 바닥의 습기도 신속하게 마를 수 있도록 한 방음패널이 개시되어 있다.
상기와 같은 선등록발명 1과 2는 바람통로의 개구율을 조정함으로써 통풍성능은 쉽게 조정할 수 있음과 아울러 방음을 동시에 달성, 풍압저감, 생태학적 차단으로 인한 환경문제 해결 등 여러 가지 긍정적인 효과를 제공하고, 도로 또는 철도에서 발생하는 소음에 대한 뛰어난 차음성능을 제공한다.
하지만, 도로나 철도의 가장자리에 설치되는 방음벽에 있어서는 충분한 풍하중 저감성능을 가지면서 더 뛰어난 방음성능 또는 차음성능에 대한 요구가 점점 커지고 있다.
본 발명자는 선등록발명 1과 2의 후속연구를 통해, 통풍형 방음패널의 차음성능을 한층 더 향상시킬 수 있음을 알아차렸다.
본 발명의 목적은 바람을 통과시켜 풍압을 저감할 수 있으면서 종래의 것에 비해 차음성능을 향상시킬 수 있는 통풍형 방음패널과 통풍형 방음벽을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 바람을 통과시켜 풍압을 저감할 수 있으면서 차음성능이 우수한 주파수대역을 쉽게 조정하여 만들 수 있는 통풍형 방음패널과 통풍형 방음벽을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 250Hz 내지 2000Hz 대역의 소음에 대한 차음성능을 향상시킬 수 있는 통풍형 방음패널과 통풍형 방음벽을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 특히 500Hz 전후의 대역(250Hz 내지 1000Hz)에서의 소음에 대한 차음성능을 향상시킬 수 있는 통풍형 방음패널과 통풍형 방음벽을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 특히 1000Hz 전후의 대역(500Hz 내지 2000Hz)에서의 소음에 대한 차음성능을 향상시킬 수 있는 통풍형 방음패널과 통풍형 방음벽을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 통풍형 방음패널은 바람통로를 가지는 통풍형 방음패널에 있어서, 상기 바람통로의 적어도 일부 벽을 형성하며 복수의 구멍이 뚫린 다공판; 및
상기 다공판과 함께 상기 바람통로에 이웃하며 복수의 상기 구멍을 통해 상기 바람통로와 연통되는 공동을 형성하는 벽부를 가지는 공동형성부를 포함하는 구성을 한다.
상기 구멍은 직경 또는 폭이 1㎜ 미만인 미세공인 것이 바람직하다.
때에 따라, 상기 구멍은 직경 또는 폭이 1㎜ 이상이고 50㎜이하이며, 상기 다공판 표면에 눈의 직경 또는 폭이 1㎜ 미만인 망이 부착되거나 상기 공동에 흡음재가 설치된 것을 포함하는 구성될 수 있다.
상기 바람통로를 통과하는 음파가 상기 다공판에 경사지게 입사되어 일부는 상기 구멍을 통해 상기 공동으로 유입되어 소멸되도록 함과 아울러 일부는 상기 다공판에 경사지게 입사되어 반사되는 과정을 거쳐 상기 바람통로를 통과하도록 상기 바람통로가 굴곡되거나 경사지게 형성되는 것이 좋다.
상기 다공판과 상기 공동형성부가 결합되어 상기 공동을 형성하는 공동형성모듈을 형성하고, 복수의 상기 공동형성모듈이 간격을 두고 배치되어 복수의 상기 바람통로를 형성하거나 상기 바람통로의 형성을 위한 공간을 형성하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 공동형성모듈은 좌우로 간격을 두고 배치되는 2개의 상기 다공판 및 2개의 상기 다공판 사이에서 2개의 상기 다공판과 결합되어 2개의 상기 다공판 사이의 공간을 분할하여 적어도 2개의 좌우로 분할된 상기 공동을 형성하는 상기 공동형성부를 구비하여 구성되는 것이 좋다.
상기 공동형성모듈은 방음패널의 두께방향의 중앙부가 오른쪽과 왼쪽 중 어느 한 쪽으로 돌출되게 꺾여 있어 상기 어느 한 쪽은 볼록하고 나머지 한쪽은 오목한 것을 포함하는 구성을 할 수 있다.
때에 따라, 상기 공동형성모듈은 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 안쪽으로 오목하게 형성된 것이고, 이웃하는 상기 공동형성모듈 사이에 상기 공동형성모듈과 이격하여 기둥이 설치된 구성을 할 수 있다.
경우에 따라, 상기 공동형성모듈은 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 바깥쪽으로 볼록하게 형성되고, 상기 공동형성모듈 사이에 양 측면이 오목하게 형성되어 상기 공동형성모듈의 일 측면을 간격을 두고 둘러싸서 상기 공동형성모듈과의 사이에 상기 바람통로를 형성하는 기둥이 설치된 것을 포함할 수 있다.
상기 공동형성모듈은, 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 안쪽으로 오목하게 형성된 제1공동형성모듈, 이웃하는 상기 제1공동형성모듈 사이에 상기 제1공동형성모듈과 이격하여 설치되고 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 바깥쪽으로 볼록하게 형성되어 상기 제1공동형성모듈과의 사이에 상기 바람통로를 형성하는 제2공동형성모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 공동형성모듈의 양 측면이 S자 모양으로 굴곡된 것이 바람직하다.
상기 다공판은 상기 통풍형 방음패널의 두께 방향으로 경사지게 배치되고, 상기 공동형성모듈의 평면모양은 마름모꼴을 할 수 있다.
좌우로 분할된 상기 공동의 부피가 서로 다르게 구성될 수 있다.
상기 공동은 전후로도 분할될 수 있다.
2개의 상기 다공판에 형성되는 상기 구멍의 크기나 간격 또는 모양이 서로 다를 수 있다.
상기 공동형성부에도 복수의 구멍이 형성될 수 있다.
상기 공동형성부와 상기 다공판 사이에 복수의 구멍이 뚫린 내부다공판이 설치될 수 있다.
복수의 상기 공동형성모듈을 간격을 두고 수용하여 지지하는 외곽프레임을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 외곽프레임 내부에 상기 외곽프레임의 내부공간을 상하 또는 좌우로 분할하는 1개 이상의 분할지지판이 설치되고, 복수의 상기 공동형성모듈은 상기 분할지지판에 간격을 두고 지지되어 복수의 층으로 설치되는 것이 좋다.
본 발명에 따른 방음벽은 본 발명에 따른 통풍형 방음패널을 포함하는 구성을 한다.
굴곡되거나 경사지게 형성된 바람통로는, 전방에서 후방으로 방음패널에 수직인 방향으로 배치되는 직선 경로에 포함되는 바람통로의 용적이 바람통로 전체 용적의 반미만으로 하는 것이 좋다.
굴곡되거나 경사지게 형성된 바람통로는, 전방에서 후방으로 방음패널에 수직인 방향으로 배치되는 직선 경로에 포함되는 바람통로의 용적이 없도록 하는 것이 더욱 좋다.
더 바람직하기로는, 바람통로는 굴곡되게 형성되고, 굴곡된 바람통로는, 전방에서 후방으로 직선 경로에 포함되는 바람통로의 용적이 전혀 없도록 하는 것이 더욱 좋다.
또한, 굴곡된 바람통로는 각진 부분없이 만곡되게 굴곡된 것이 바람직하다.
때에 따라, 바람통로의 벽에는 주름이 형성되고, 주름에 내부의 공통과 통하는 미세공들이 형성될 수 있다. 이렇게 하면, 미세공들이 형성되는 표면의 면적을 증가시킬 수있다. 주름의 골은 수직방향으로 배치되거나 수평방향으로 배치될 수 있고, 수직방향으로 배치된 것과 수평방향으로 배치된 것이 혼합되어 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 바람통로를 진입하는 음파의 일부는 다공판의 미세 구멍을 통해 미세 구멍 속의 공기를 진동시키면서 공동 내부로 진입하도록 하여 음파의 에너지를 약화시켜 공동으로 유입시켜 소멸되도록 함과 아울러 일부는 바람통로의 벽에 경사지게 입사되어 반사되는 과정을 거쳐, 바람직하게 여러 번 반사되는 과정을 거쳐 바람통로를 통과함에 따라 소음 차단성능이 획기적으로 향상된다.
본 발명에 따르면, 동일 형상의 여러 개의 공동형성모듈을 간격을 두고 설치하여, 바람직하게, 프레임 내에 간격을 두고 설치하여 통풍형 방음패널을 구성할 수 있어, 차음성능이 뛰어난 통풍형 방음패널의 대량생산이 용이하다.
도 1은 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 사시도,
도 2는 도 1 통풍형 방음패널의 분리사시도,
도 3은 도 1의 I-I에 따른 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널에서의 차음원리를 설명하기 위한 공동형성모듈의 부분 평단면도,
도 5와 도 6은 도 4의 특정 조건에서 수직으로 입사되는 음파에 대한 흡음률을 각각 나타낸 그래프,
도 7은 도 4의 특정 조건에서 입사각의 변화에 따른 흡음율의 변화를 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 공동형성모듈의 다른 예를 설명하기 위한 부분 평단면도,
도 9 내지 14는 본 발명에 따른 공동형성모듈의 또 다른 예들을 각각 설명하기 위한 부분 평단면도,
도 15는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 다른 예를 나타낸 부분 분리사시도,
도 16은 도 15의 변형 예를 나타낸 부분분리사시도,
도 17a는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 공동형성모듈의 배치 예를 나타낸 사시도, 도 17b는 그 평면도,
도 18과 도 19는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도,
도 20a는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 공동형성모듈의 배치 예를 나타낸 사시도이고, 도 20b는 그 평면도,
도 21과 도 22는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도,
도 23 내지 도 28은 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 공동형성모듈의 배치 예들을 각각 나타낸 평면도,
도 29는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 나타낸 부분 분리사시도,
도 30은 공동의 깊이 d를 186㎜으로 하되 나머지는 도 5에서와 같은 조건에서 수직으로 입사되는 음파에 대한 흡음률을 나타낸 그래프,
도 31은 본 발명에 따른 통풍형 방음벽의 일례를 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1 통풍형 방음패널의 분리사시도,
도 3은 도 1의 I-I에 따른 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널에서의 차음원리를 설명하기 위한 공동형성모듈의 부분 평단면도,
도 5와 도 6은 도 4의 특정 조건에서 수직으로 입사되는 음파에 대한 흡음률을 각각 나타낸 그래프,
도 7은 도 4의 특정 조건에서 입사각의 변화에 따른 흡음율의 변화를 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 공동형성모듈의 다른 예를 설명하기 위한 부분 평단면도,
도 9 내지 14는 본 발명에 따른 공동형성모듈의 또 다른 예들을 각각 설명하기 위한 부분 평단면도,
도 15는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 다른 예를 나타낸 부분 분리사시도,
도 16은 도 15의 변형 예를 나타낸 부분분리사시도,
도 17a는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 공동형성모듈의 배치 예를 나타낸 사시도, 도 17b는 그 평면도,
도 18과 도 19는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도,
도 20a는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 공동형성모듈의 배치 예를 나타낸 사시도이고, 도 20b는 그 평면도,
도 21과 도 22는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도,
도 23 내지 도 28은 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 공동형성모듈의 배치 예들을 각각 나타낸 평면도,
도 29는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 나타낸 부분 분리사시도,
도 30은 공동의 깊이 d를 186㎜으로 하되 나머지는 도 5에서와 같은 조건에서 수직으로 입사되는 음파에 대한 흡음률을 나타낸 그래프,
도 31은 본 발명에 따른 통풍형 방음벽의 일례를 나타낸 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 사시도이고, 도 2는 도 1 통풍형 방음패널의 분리사시도이고, 도 3은 도 1의 I-I에 따른 단면도이다.
도 1 내지 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 통풍형 방음패널(100)은 간격을 두고 설치되어 바람통로(110)를 형성하거나 바람통로(110) 형성을 위한 공간을 제공하는 복수의 공동형성모듈(120)을 구비하여 구성된다. 도 1 내지 3에 나타낸 공동형성모듈(120)은 방음패널(100)의 두께방향의 중앙부가 오른쪽으로 돌출되도록 중앙부가 꺾여 있다. 이에 따라 공동형성모듈(120)의 오른쪽은 볼록하고 왼쪽은 오목한 형상을 하고 있다.
이 실시 예는 간격을 두고 설치되는 공동형성모듈(120)에 의해 바람통로(110)가 형성되는 것을 예시한다. 바람통로(110)는 전방(전면 쪽)에서 후방(후면 쪽)으로 또는 그 반대로 바람이 통과할 수 있도록 하여 방음패널(100)에 작용하는 풍하중을 줄일 수 있도록 한다.
공동형성모듈(120)은 바람통로(110)를 형성하며 복수의 구멍(H)이 형성된 다공판(121) 및 다공판(121)과 결합되어 바람통로(110)와 연통되는 공동(cavity, C)을 형성하며 다공판(121)과 간격을 두고 마주보는 벽부를 가지는 공동형성부(123)를 구비한다. 다공판(121)은 방음패널(100)의 두께방향 중앙부가 오른쪽으로 볼록하도록 ">"형상으로 꺾인 형상을 하고 있다. 공동형성부(123)는 다공판(121) 과 같은 모양으로 꺾이고 공동형성모듈(120)의 내부공간을 좌우로 분할하는 제1분할판부(123a)와 제1분할판부(123a)의 전, 후 가장자리에 설치되어 다공판(121)과 결합하여 공동(C)의 전면과 후면을 막는 플랜지부(123b)를 구비하여 구성된다.
다공판(121)에 형성되는 구멍(H)으로는 직경 또는 폭이 1㎜ 미만인 구멍(이하, "미세공(micro hole)"이라 칭함)으로 형성하는 것이 바람직하지만, 때에 따라 1㎜이상이고 50㎜이하의 크기를 가지는 구멍(이하, "소공(mini hole)"이라 칭함)으로 형성될 수 있다. 이러한 구멍(H)의 크기와 간격 공동(C)의 깊이 등에 대해서는 뒤에서 더 자세히 설명한다.
이 실시 예의 공동형성모듈(120)은 좌우로 간격을 두고 배치되는 2개의 다공판(121) 및 2개의 다공판(121) 사이에서 2개의 다공판(121)과 결합되어 2개의 다공판(121) 사이의 공간을 분할하여 적어도 2개의 좌우로 분할된 공동(C)을 형성하는 공동형성부(123)로 이루어져 있다. 2개의 다공판(121)에 형성되는 구멍(H)의 크기나 간격 또는 모양은 서로 다를 수 있다.
때에 따라, 공동형성모듈(120)의 한쪽 측면에만 다공판(121)을 설치하고, 나머지 한쪽 측면에는 구멍(H)이 형성되지 않은 판이 설치될 수 있다.
이 실시 예는 왼쪽 공동(C)과 오른쪽 공동(C)의 크기가 다른 것을 예시한다. 하지만, 좌, 우 양측의 공동(C)의 크기는 같은 크기로 형성될 수 있음은 물론이다.
이 실시 예에서, 왼쪽의 다공판(121)에 형성되는 구멍(H)의 크기나 모양 또는 배치간격과 공동(C)의 깊이는 오른쪽의 다공판(121)에 형성되는 구멍(H)의 크기나 모양 또는 배치간격과 공동(C)의 깊이와 다르게 또는 같게 형성될 수 있다.
위와 같은 복수의 공동형성모듈(120)은, 바람직하게 외곽프레임(130) 내부에 간격을 두고 설치되고, 이웃하는 공동형성모듈(120) 사이로 바람통로(110)가 형성된다. 바람통로(110)는 다공판(121)과 같은 모양으로 꺾여서 굴곡된 경로를 형성한다. 도 1 내지 3에서는 5개의 공동형성모듈(120)이 설치된 것을 예시하고 있으나, 공동형성모듈(120)의 설치 개수는 방음패널(100)의 설치장소나 용도 또는 시설물의 크기 등에 따라 증감될 수 있다.
바람통로(110)의 폭을 결정하는 공동형성모듈(120) 간의 간격은, 이 실시 예에서와 같이, 통풍형 방음패널(100)의 전방에서 후방으로 직선으로 배치되는 직선 경로에 포함되는 용적이 생기지 않는 간격으로 하는 것이 가장 좋다. 이렇게 하는 경우, 모든 음파가 통풍형 방음패널(100)을 직선으로 바로 통과하지 못하고 다공판(121)에 경사지게 입사되어 음파의 일부는 구멍(H)을 통해 공동(C)으로 유입되어 소멸되도록 하고, 나머지 일부는 다공판(121)에 경사지게 입사되어 반사되는 과정을 거쳐 바람통로(110)를 통과하도록 한다. 이에 따라 본 발명에 따른 통풍형 방음패널(100)을 이용하는 경우, 음파는 공동(C)으로 유입되어 소멸될 뿐만 아니라 바람통로(110)를 통과하는 음파도 다공판(121)에 여러 번 반사되는 과정에서 에너지가 많이 감소된다.
바람통로(110)의 폭을 결정하는 공동형성모듈(120) 간의 간격은, 목표하는 풍압 저감율과 차음성능 양자를 고려하여 적정하게 조정할 수 있지만 통풍형 방음패널(100)의 전방에서 후방으로 직선으로 배치되는 직선 경로에 포함되는 용적의 최대가 바람통로(110) 전체 용적의 1/2이하로 되게 하는 것이 바람직하다.
외곽프레임(130)은 복수의 공동형성모듈(120)을 간격을 두고 수용하여 지지하는 역할을 한다. 외곽프레임(130)으로는 사각형으로 된 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니고, 원형 타원형 등 여타의 형상으로 구성될 수 있음은 물론이다.
이 실시 예의 통풍형 방음패널(100)은 바람직하게, 외곽프레임(130)의 양측 내면에 부착되어 외곽프레임(130)과의 사이에 공동(C)을 형성하는 보조다공판(121a)을 더 가진다. 이 보조다공판(121a)은 양측 가장자리에 배치된 공동형성모듈(120)과 간격을 두고 배치되어 양측 가장자리에 배치된 공동형성모듈(120)과 함께 가장자리 바람통로(110)를 형성한다. 이 경우, 보조다공판(121a)과 외곽프레임(130)의 한 부분이 공동형성모듈(120)의 역할을 한다.
때에 따라, 도 1 내지 3에 나타낸 통풍형 방음패널(100)에서, 외곽프레임(130) 없이 도 2에 나타낸 공동형성모듈(120)이 연결부재를 통해 하나로 연결되어 또는 지상에 간격을 두고 고정되어 본 발명에 따른 통풍형 방음패널(100) 또는 방음벽을 구성할 수 있다. 이는 이하에서 설명되는 여타의 공동형성모듈에서도 마찬가지이다.
위와 같은 본 발명에 따른 방음패널(100)은 크게 반사영역(X방향에서의 벽의 외부)과 흡수영역(Y방향 또는 통풍형 방음패널의 두께방향의 구조)으로 구분되며, 음파의 반사, 흡수 및 일부 산란을 기반으로 차음성능을 발휘한다.
위와 같은 통풍형 방음패널(100)에서, 바람통로(110)로 진입한 음파의 일부는 바로 또는 바람통로(110)의 벽에 경사지게 입사되어 반사되는 과정을 거쳐 다공판(121)의 구멍(H)을 통해 공동형성모듈(120) 내부의 공동(C)으로 유입되어 소멸된다. 바람통로(110)로 진입한 음파의 일부는 바람통로(110)의 벽에 경사지게 입사되어 반사되는 과정을 거쳐, 바람직하게 여러 번 반사되는 과정을 거쳐 바람통로(110)를 통과함에 따라 음파의 에너지가 줄어든다. 이에 따라, 본 발명에 따른 통풍형 방음패널(100)의 소음 차단성능은 획기적으로 향상된다.
이때, 바람통로(110)를 진입하여 다공판(121)의 미세 구멍(H)을 통해 공동(C)으로 진입하는 음파는 구멍(H) 속의 공기를 진동시키면서 공동(C) 내부로 진입함에 따라 음파의 에너지가 약화된 상태로 공동(C)으로 진입하여 소멸된다.
또한, 본 발명에 따른 통풍형 방음패널(100)은 동일 형상의 여러 개의 공동형성모듈(120)을 간격을 두고 설치하여, 바람직하게, 외곽프레임(130) 내에 간격을 두고 설치하여 통풍형 방음패널(100)을 구성할 수 있어, 차음성능이 뛰어난 통풍형 방음패널(100)의 대량생산에 유리하다.
또한, 공동형성모듈(120)은 동일한 단면모양이 연속되는 형상을 취하고 있으므로 압출방식으로 만들 수 있어서 통풍형 방음패널(100)의 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널에서의 차음원리를 설명하기 위한 공동형성모듈의 부분 평단면도이고, 도 5와 도 6은 도 4의 특정 조건에서 수직으로 입사되는 음파에 대한 흡음률을 각각 나타낸 그래프이고, 도 7은 도 4의 특정 조건에서 입사각의 변화에 따른 흡음율의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4에서, 다공판(121)의 두께는 tp, 이웃하는 구멍(H) 간의 거리는 D, 구멍(H)의 반경은 a, 공동(C)의 깊이는 d이다.
통풍형 방음패널(100)을 구성하는 다공판(121)의 구멍의 직경이 1mm 미만인 경우, 점성공기/다공판 경계층에 의해 야기되는 저항이 현저하게 커진다. 따라서 미세공들로 구멍(H)이 뚫린 다공판(121)은 구멍(H) 내의 점성 경계층으로 인해 그 뒤에 흡음재가 필요하지 않다. 이론적 계산에서 미세공들로 천공된 다공판(121)은 완벽하게 견고하다고 가정한다. 미세공으로 형성된 구멍(H)에 공기가 갇혀서 진동하고, 공동(C)의 공기는 스프링 역할을 한다. 음파 흡수율은 구멍(H)의 임피던스(impedance), 공동(C)의 임피던스 및 엔드 보정(end correction)에 의해 결정된다.
미세공으로 형성된 구멍(H)의 임피던스는 아래의 식 1을 통해 근사 값으로 구할 수 있다.
공동(C)에 채워진 공기의 임피던스는 아래의 식 2로 구할 수 있다.
미세공으로 형성된 구멍(H)의 반경방향 저항은 튜브에서와 같이 아래의 식 3으로 구할 수 있다.
미세공으로 형성된 구멍(H)의 리액턴스(reactance)를 위한 엔드 보정은 아래의 식 4로 구할 수 있다.
미세공으로 구멍(H)이 형성된 다공판의 전체 표면 임피던스의 근사 값 Zh를 구하는 공식은 아래의 식 5와 같이 나타낼 수 있다.
위 식 1 내지 식 5에서,
Zh : 표면 임피던스(Surface impedance)
Z1 : 미세공의 임피던스
ε: 미세공의 개구율 또는 개방면적분율(Porosity or fractional open area)
j : -1의 제곱근
ρ : 공기의 밀도 (kg/㎥)
c : 음속 (m/s)
cot : 코탄젠트(Cotangent)
k : 파상수(Wavenumber)
d : 공동의 깊이
ω : 각주파수(Angular frequency)
η : 공기의 점성율(Viscosity of air)
a : 미세공의 반경
t : 다공판의 두께
위 식 5를 이용하여 500Hz와 1000Hz의 두 주파수에 중점을 두고 살펴보면 아래와 같다.
먼저, 다공판(121)의 두께 t = 0.8mm, 구멍 지름 2a = 0.8mm, 구멍 간격 D = 8mm, 공동의 깊이 d = 15mm, 개구율 ε= 0.79%인 공동형성모듈(120)에 수직으로 입사되는 전 옥타브(whole octaves)의 음파에서의 흡수율을 계산하여 그래프로 나타내보면 도 5와 같다.
도 5를 참고하면, 위에서 설명한 특정 조건에서의 공동의 깊이를 15mm로 하면 1000Hz의 음파에 대한 흡수율이 가장 좋다. 약 500Hz에서 시작하여 1000Hz로 갈수록 흡음률이 주파수에 비례하여 점점 높아지다가 1000Hz를 정점으로 하여 2000Hz까지 흡음률이 주파수에 비례하여 점차 낮아지는 것을 알 수 있다.
다음으로 공동의 깊이 d = 55mm로 변경하고, 나머지는 위에서와 동일한 조건으로 음파의 흡수율을 계산하여 그래프로 나타내면 도 6과 같다.
도 6을 참고하면, 위에서 설명한 특정 조건에서의 공동의 깊이를 55mm로 하면 500Hz의 음파에 대한 흡수율이 가장 좋다. 약 250Hz에서 시작하여 500Hz로 갈수록 흡음률이 주파수에 비례하여 점점 높아지다가 500Hz를 정점으로 하여 약 1000Hz까지 주파수에 비례하여 흡음률이 점차 낮아지는 것을 알 수 있다.
위에서 살펴본 두 예와 같은 조건에서, 공동형성모듈(120)에 수직인 수직선에 대해 0도에서 90도까지 10도 단위로 경사 각도를 순차로 증가시키면서, 즉 입사각을 0도에서 90도까지 10도씩 증가시키면서 입사한 음파에 대한 음파 흡수율의 변화는 도 7에 나타낸 것과 같다.
도 7을 참고하면, 흡음률은 입사각이 0도 인 경우 가장 높고, 입사각이 점점 증가함에 따라 차례대로 감소하고, 입사각이 90도인 경우, 음파가 공동형성모듈(120)에 부딪히지 않으므로 흡음률은 0이다. 도 7의 그래프로부터, 다공판(121)에 대한 음파의 입사각이 60도 ~ 80도 인 경우에도 500Hz에서 0.24~0.53 정도, 1000Hz에서0.3~0.63 정도의 흡음률을 나타낸다.
즉, 본 발명에 따른 공동형성모듈(120)에서, 바람통로(110)에 배치되는 다공판(121)의 경사를 전후방향에 대해 10도~30도 정도(전후방향으로 진행하는 음파의 다공판(121)에 대한 입사각은 60도 ~ 80도)로 경사지도록 조정하여 바람의 통행을 크게 방해하지 않도록 하는 경우에도 높은 차음효과를 얻을 수 있다.
또한, 도 7을 참고하면, 동일 조건의 공동형성모듈(120)에서 입사각이 변하더라도 흡음율의 크기만 감소할 뿐 흡음률이 가장 좋은 주파수에는 거의 변동이 없음을 알 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면 흡음하기 위한 목표 주파수에 따라 다공판(121)의 두께, 구멍 지름, 구멍 간격, 공동의 깊이, 개구율 등을 조정하여 특정 조건의 공동형성모듈(120)을 찾은 다음 방음패널(100) 또는 방음벽에서의 목표하는 풍하중 저감률과 흡음률에 따라 공동형성모듈(120)의 간격과 다공판(121)의 굴곡형상, 뒤에서 설명하겠지만, 이웃하는 공동형성모듈(120) 사이에 설치되는 기둥의 형상을 조정하여 풍하중 저감률이 뛰어나면서 흡음율도 뛰어난 방음패널(100)과 방음벽을 만들 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 공동형성모듈의 다른 예를 설명하기 위한 부분 평단면도이다.
때에 따라, 공동형성부(123)와 다공판(121) 사이에 복수의 구멍이 뚫린 내부다공판(121)이 다공판(121) 및 공동형성부(123)의 마주보는 벽부와 간격을 두고 더 설치될 수 있다. 내부다공판(121d)에 형성된 구멍(H)의 크기나 위치, 배치 간격 또는 모양은 서로 다를 수 있다.
도 9 내지 14는 본 발명에 따른 공동형성모듈의 또 다른 예들을 각각 설명하기 위한 부분 평단면도이다.
도 9을 참고하면, 다공판(121)에 형성되는 복수의 구멍(H)의 크기는 직경 또는 폭이 1㎜ 내지 50㎜ 정도의 소공(mini hole)으로 형성될 수 있고, 이 경우, 다공판(121)의 표면에, 바람직하게 다공판(121)의 내면에 눈의 직경 또는 폭이 1㎜ 미만인 망(121b)이 부착된다. 다공판(121)에 형성되는 복수의 구멍(H)이 미세공인 경우에도 망(121b)이 부착될 수 있음은 물론이다. 이는 여타의 다른 실시 예에서도 마찬가지이다.
때에 따라, 망(121b) 대신에 도 10에 나타낸 바와 같이 흡음재(121c)가 공동형성부(123)와 이격하여 다공판(121)의 내면에 부착되거나, 도 11에 나타낸 바와 같이 다공판(121)에 이격하여 공동형성부(123)에 흡음재(121c)가 부착되거나, 도 12에 나타낸 바와 같이 공동(C) 전체에 흡음재(121c)가 채워질 수 있다.
어떤 경우에는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 다공판(121)과 마주보는 공동형성부(123)의 벽에 1㎜ 미만의 미세공으로 된 복수의 구멍(H)이 형성될 수 있다.
또, 때에 따라, 도 14에 나타낸 바와 같이, 다공판(121)과 마주보는 공동형성부(123)의 벽에 1㎜~50㎜의 소공으로 된 복수의 구멍(H)을 형성하고, 공동(C)에 흡음재(121c)를 충전하여 공동형성모듈(120)을 구성할 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 다른 예를 나타낸 부분 분리사시도이다.
때에 따라, 외곽프레임(130) 내부에 분할지지판(140)을 설치하여 외곽프레임(130)의 내부 공간을 분할하여 공동형성모듈(120)을 복수의 층으로 설치할 수 있도록 하고, 각 층마다 복수의 공동형성모듈(120)을 간격을 두고 배치하여 굴곡된 바람통로(110)를 형성할 수 있다.
이 실시 예는 외곽프레임(130) 내부에 3개의 분할지지판(140)을 간격을 두고 배치하여 공동형성모듈(120)을 4층으로 설치한 것을 예시하고 있으나, 분할지지판(140)의 개수는 증감될 수 있다. 또한, 도 15에 나타낸 것과는 달리 복수의 분할지지판(140)이 외곽프레임(130) 내에서 좌우로 간격을 두고 설치될 수 있다.
나머지는 도 1 내지 3을 통해 설명한 것과 같다.
도 16은 도 15의 변형 예를 나타낸 부분분리사시도이다.
때에 따라, 공동형성모듈(120)의 공동형성부(123)는 다공판(121) 과 같은 모양으로 꺾이고 공동형성모듈(120)의 내부공간을 좌우로 분할하는 제1분할판부(123a)와 제1분할판부(123a)에서 좌우로 배치되어 공동형성모듈(120)의 내부공간을 전후로 분할하는 제2분할판부(123c) 및 제1분할판부(123a)의 전, 후 가장자리에 설치되어 다공판(121)과 결합하여 공동(C)의 전면과 후면을 막는 플랜지부(123b)를 구비하여 구성될 수 있다.
나머지는 도 15에서 설명한 것과 같다.
앞에서 설명한 도 1 내지 3에 나타낸 통풍형 방음패널(100)에서, 도 2에 나타낸 공동형성모듈(120) 대신 도 16에 나타낸 공동형성모듈(120)을 상하로 길게 형성한 것이 대체되어 사용될 수 있다. 이는 이하에서 설명되는 여타의 실시 예에서도 마찬가지이다.
도 17a는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 공동형성모듈의 배치 예를 나타낸 사시도이고, 도 17b는 그 평면도이다.
이 실시 예의 공동형성모듈(120)은 다공판(121)으로 이루어진 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 안쪽으로 오목하게 형성된 것이고, 이웃하는 공동형성모듈(120) 사이에 공동형성모듈(120)과 이격하여 기둥(150)이 설치될 수 있다.
이 경우, 양측 가장자리에 설치되는 공동형성모듈(120)은 안쪽으로 배치되는 한쪽 측면의 다공판(121)만 오목하게 형성되고, 바깥 면은 평면으로 형성된다.
공동형성모듈(120)과 기둥(150)이 도 17a와 도 17b에 나타낸 바와 같이 배치되면, 바람통로(110)로 진입한 음파는 반사되는 기둥(150) 외주면의 위치에 따라 다른 각도로 반사되어 바람통로(110)를 구성하는 다공판(121)으로 보내져 음파의 일부는 바로 또는 반사과정을 거쳐 다공판(121)에 형성된 구멍을 통해 공동(C) 내부로 진입하여 소멸한다. 이때, 공동(C) 내부로 진입하는 음파는 미세공으로 형성된 구멍(H)의 공기를 진동시키면서 에너지를 잃어서 약화된다. 일부는 다공판(121)과 기둥(150)에 반사되는 과정을 거쳐 음파의 에너지가 약화되어 반대편으로 빠져나간다.
도 18과 도 19는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
때에 따라, 공동형성모듈(120)은 도 18에 나타낸 바와 같이, 앞 실시 예의 기둥의 형상으로 구성하고, 기둥(150)은 앞 실시 예의 공동형성모듈(120)의 형상으로 구성하여 본 발명에 따른 통풍형 방음패널(100)을 구성할 수 있다.
즉, 공동형성모듈(120)은 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 바깥쪽으로 볼록하게 형성되고, 공동형성모듈(120) 사이에 양 측면이 오목하게 형성되어 공동형성모듈(120)의 일 측면을 간격을 두고 둘러싸서 공동형성모듈(120)과의 사이에 바람통로(110)를 형성하는 기둥(150)이 설치된 구성을 할 수 있다.
이 경우, 양측 가장자리에 설치되는 기둥(150)은 안쪽으로 배치되는 한쪽 측면만 오목하게 형성되고, 바깥 면은 평면으로 형성된다.
또한, 도 19에 나타낸 바와 같이 공동형성모듈(120)은, 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 안쪽으로 오목하게 형성된 제1공동형성모듈(120a)과 이웃하는 제1공동형성모듈(120a) 사이에 제1공동형성모듈(120a)과 이격하여 설치되고 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 바깥쪽으로 볼록하게 형성되어 제1공동형성모듈(120a)과의 사이에 바람통로(110)를 형성하는 제2공동형성모듈(120b)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 20a는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 공동형성모듈의 배치 예를 나타낸 사시도이고, 도 20b는 그 평면도이다.
때에 따라, 공동형성모듈(120)의 양 측면을 오목하게 형성하되, 앞 실시 예의 원호형 대신 "ㄷ"자 형으로 형성하고, 기둥(150)은 사각기둥 형상으로 구성할 수 있다.
도 21과 도 22는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
때에 따라, 도 21에 나타낸 바와 같이 공동형성모듈(120)은 사각기둥 형상으로 형성하고, 기둥(150)을 앞 실시 예의 공동모듈 형상으로 형성하거나,
도 22에 나타낸 바와 같이 공동형성모듈(120)은, 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 안쪽으로 "ㄷ"자 형으로 오목하게 형성된 제1공동형성모듈(120a)과 이웃하는 제1공동형성모듈(120a) 사이에 제1공동형성모듈(120a)과 이격하여 설치되고 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 바깥쪽으로 "ㄷ"자 형으로 볼록하게 형성되어 제1공동형성모듈(120)과의 사이에 바람통로(110)를 형성하는 제2공동형성모듈(120b)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 23 내지 도 28은 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 설명하기 위한 공동형성모듈의 배치 예들을 각각 나타낸 평면도이다.
때에 따라, 도 23에 나타낸 바와 같이 간격을 두고 배치되고 양 측면이 오목하게 형성된 기둥(150) 사이에 모서리가 전후로 향하도록 배치된 사각단면 형상의 공동형성모듈(120)을 각각 설치하여 통풍형 방음패널(100)을 구성할 수 있다.
경우에 따라, 도 24에 나타낸 바와 같이, 사각단면 모양의 제1공동형성모듈(120a)을 전후로 기울여서 좌우로 간격을 두고 배치하되, 바람통로(110)의 입구나 출구에 상대적으로 작은 크기로 형성된 제2공동형성모듈(120b)이나 제3공동형성모듈(120c)을 배치하고, 제1 내지 제3공동형성모듈(120a~120c)을 연결부재(132)를 통해 일체로 연결하여 통풍형 방음패널(100)을 구성할 수 있다.
때에 따라, 도 25에 나타낸 바와 같이, 공동형성모듈(120)은 바람통로(110)를 형성하며 복수의 구멍이 형성된 다공판(121) 및 다공판(121)과 결합되어 바람통로(110)와 연통되는 공동(cavity, C)을 형성하며 다공판(121)과 간격을 두고 마주보는 벽부를 가지는 공동형성부(123)를 구비한다.
다공판(121)은 방음패널(100)의 두께방향 중앙부가 왼쪽으로 볼록하도록 "<"형상으로 꺾인 형상을 하고 있다. 공동형성부(123)는 전후로 직선으로 배치되어 공동형성모듈(120)의 내부공간을 좌우로 분할하는 제1분할판부(123a)와 제1분할판부(123a)의 전, 후 가장자리에 설치되어 다공판(121)과 결합하여 공동(C)의 전면과 후면을 막는 플랜지부(123b) 및 제1분할판부(123a)의 중앙부에서 왼쪽 공동(C)을 전후로 분할하는 제2분할판부(123c)를 구비하여 구성된다. 공동형성모듈(120)의 간격과 설치 개수는 증감될 수 있다.
양측 가장자리에 설치되는 공동형성모듈(120)은 그 내측에 배치되는 공동형성모듈(120)의 형상에 맞추어 바람통로(110)쪽이 볼록 또는 오목하게 형성된다.
도 26에 나타낸 바와 같이, 공동형성모듈(120)의 양 측면은 S자 형상으로 굴곡되어 간격을 두고 배치되는 공동형성모듈(120)에 의해 S자 형태의 바람통로(110)가 형성되도록 할 수 있다. 이 경우, 공동형성모듈(120)의 양 측면 모두 다공판(121)으로 구성하는 것이 바람직하지만, 때에 따라 둘 중 어나 하나만 다공판(121)으로 형성될 수 있다. 이 실시 예와 같이, 굴곡된 바람통로(110)는 각진 부분 없이 만곡되게 굴곡되게 형성하여 바람의 저항을 줄일 수 있도록 된 것이 바람직하다.
때에 따라, 도 27에 나타낸 바와 같이, 공동형성모듈(120)을 구성하는 다공판(121)이 통풍형 방음패널(100)의 두께 방향으로 경사지게 배치되고, 공동형성모듈(120)의 평면모양이 마름모꼴을 하도록 구성하거나, 도 28에 나타낸 바와 같이 공동형성모듈(120)을 구성하는 다공판(121)을 8각형 등 다각형의 일부 변의 모양을 하도록 구성할 수 있다.
각각의 공동형성모듈(120)은 바람직하게 외곽프레임(130) 내에 간격을 두고 설치되어 굴곡되거나 경사진 바람통로(110)를 형성한다.
이상의 실시 예들에서, 본 발명에 따른 공동형성모듈(120)은 다양한 형상으로 형성될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 29는 본 발명에 따른 통풍형 방음패널의 또 다른 예를 나타낸 부분 분리사시도이다.
때에 따라, 공동형성부(123)와 바람통로(110)를 구성하는 다공판(121) 사이에 복수의 구멍이 뚫린 내부다공판(121d)이 더 설치된 공동형성모듈(120)이 사용될 수 있다. 이 실시 예에서, 좌우 중앙부에 있는 공동형성모듈(120)과 그 양측에 배치된 공동형성모듈(120)은 형상을 달리할 수 있다. 또한, 중앙부에 배치된 공동형성모듈(120) 여러 개를 간격을 두고 배치하고, 그 양측에 양측 가장자리의 공동형성모듈(120)이 설치될 수 있다.
이러한 공동형성모듈(120)들은 외곽프레임(130)에 분할지지판(140)을 복수의 층으로 설치하고, 각 층마다 여러 개의 공동형성모듈(120)을 간격을 두고 설치하여 "S"자 형태의 바람통로(110)를 형성할 수 있다.
그리고 공동형성모듈(120)의 전면과 후면에 전면판(160)과 후면판(170)을 설치할 수 있다.
전면판(160) 및/또는 후면판(170)의 가장자리를 굴곡시켜 바람통로(110)의 입구 및/또는 출구에 확장부(162, 172)를 형성하여 통풍효율은 향상시킬 수 있고, 더 나아가 전면판(160) 및/또는 후면판(170)에 바깥으로 볼록한 볼록부(164, 174)를 형성하여 바람을 바람통로(110)쪽으로 유도하도록 할 수 있다.
도 30은 공동의 깊이 d를 186㎜으로 하되 나머지는 도 5에서와 같은 조건에서 수직으로 입사되는 음파에 대한 흡음률을 나타낸 그래프이다. 앞 실시 예들의 도면을 함께 참고하면, 공동(C)의 깊이 d를 186㎜로 증가시키는 경우, 음파의 주파수가 62.5Hz에서 250Hz까지는 주파수가 증가함에 따라 흡음율도 증가하다가 250Hz를 정점으로 하여 500Hz까지 감소하였다가 다시 1000Hz까지 증가하고, 1000Hz를 정점으로 하여 약 2000Hz까지 점차 감소하는 패턴을 보인다.
즉, 도 5와 도 6의 그래프를 함께 참고하면, 본 발명에 따른 통풍형 방음패널(100)은 공동의 깊이를 조정하는 것만으로도 피크 흡음률을 가지는 주파수를 조정하여 만들 수 있음을 알 수 있다.
따라서 흡음하기 위한 목표 주파수에 따라 다공판(121)의 두께, 구멍 지름, 구멍 간격, 공동의 깊이, 개구율을 조정하여 목표 주파수에 맞는 공동형성모듈(120)을 찾은 다음 방음패널(100) 또는 방음벽에서의 목표하는 풍하중 저감률과 흡음률에 따라 공동형성모듈(120)의 간격과 다공판(121)의 굴곡형상, 이웃하는 공동형성모듈(120) 사이에 설치되는 기둥(150)의 형상 등을 조정하여 풍하중 저감률이 뛰어나면서 흡음율도 뛰어난 방음패널(100)과 방음벽을 만들 수 있다.
도 31은 본 발명에 따른 통풍형 방음벽의 일례를 나타낸 정면도이다.
도 31에 나타낸 바와 같이 도로의 가장자리에 앞뒤로 연통되고 상하 및 좌우로 간격을 두고 설치된 복수의 방음패널 장착부(212)를 가지는 방음벽 프레임(210)을 설치하고, 복수의 방음패널 장착부(212)에 앞에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 방음패널(100)을 용도나 지역에 따라 1겹 또는 복수의 겹으로 삽입하여 본 발명에 따른 방음벽(200)을 형성할 수 있다.
복수의 겹으로 설치하는 경우, 서로 다른 실시 예의 통풍형 방음패널(100)이 전후로 중첩되어 설치될 수 있다. 이 경우, 전후로 배치되는 바람통로(110)는 연속성을 가지도록 배치되어야 함은 물론이다.
그 외에 다양한 방식으로 앞에서 설명한 통풍형 방음패널(100)을 설치하여 본 발명에 따른 방음벽을 구성할 수 있다.
위에서 설명한 실시 예들의 바람통로(110) 전방에서 후방으로 직선 경로에 포함되는 바람통로(110)의 용적이 전혀 없도록 하는 것이 좋고, 바람통로(110)의 벽에는 주름이 형성되고, 주름에 내부의 공통과 통하는 미세공들이 형성될 수 있다. 그리고 주름의 골은 수직방향으로 배치되거나 수평방향으로 배치될 수 있고, 수직방향으로 배치된 것과 수평방향으로 배치된 것이 혼합되어 배치될 수 있다.
본 발명은 도로나 철도의 가장자리에 설치되어 차량이나 열차의 통행에 따라 발생하는 소음이 외부로 전달되는 것을 억제하면서도 바람에 의한 풍하중을 줄여줄 수 있는 통풍형 방음패널 또는 통풍형 방음벽을 만드는데 이용될 가능성이 있다.
100: 통풍형 방음패널 110: 바람통로
120: 공동형성모듈 121: 다공판
123: 공동형성부 123a: 제1분할판부
123b: 플랜지부 123c: 제2분할판부
130: 외곽프레임 140: 분할지지판
150: 기둥 160: 전면판
162, 172: 확장부 164, 174: 볼록부
170: 후면판 200: 통풍형 방음벽
C: 공동 H: 구멍
120: 공동형성모듈 121: 다공판
123: 공동형성부 123a: 제1분할판부
123b: 플랜지부 123c: 제2분할판부
130: 외곽프레임 140: 분할지지판
150: 기둥 160: 전면판
162, 172: 확장부 164, 174: 볼록부
170: 후면판 200: 통풍형 방음벽
C: 공동 H: 구멍
Claims (20)
- 바람통로를 가지는 통풍형 방음패널에 있어서,
상기 바람통로의 적어도 일부 벽을 형성하며 복수의 구멍이 뚫린 다공판; 및
상기 다공판과 함께 상기 바람통로에 이웃하며 복수의 상기 구멍을 통해 상기 바람통로와 연통되는 공동을 형성하는 벽부를 가지는 공동형성부를 포함하고,
상기 다공판과 상기 공동형성부가 결합되어 상기 공동을 형성하는 공동형성모듈을 형성하고,
복수의 상기 공동형성모듈이 간격을 두고 배치되어 복수의 상기 바람통로를 형성하거나 상기 바람통로의 형성을 위한 공간을 형성하는 것을 포함하고,
상기 공동형성모듈은 좌우로 간격을 두고 배치되는 2개의 상기 다공판 및 2개의 상기 다공판 사이에서 2개의 상기 다공판과 결합되어 2개의 상기 다공판 사이의 공간을 분할하여 적어도 2개의 좌우로 분할된 상기 공동을 형성하는 상기 공동형성부를 구비하여 구성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널. - 제1항에서, 상기 바람통로를 통과하는 음파가 상기 다공판에 경사지게 입사되어 일부는 상기 구멍을 통해 상기 공동으로 유입되어 소멸되도록 함과 아울러 일부는 상기 다공판에 경사지게 입사되어 반사되는 과정을 거쳐 상기 바람통로를 통과하도록 상기 바람통로가 굴곡되거나 경사지게 형성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 바람통로를 가지는 통풍형 방음패널에 있어서,
상기 바람통로의 적어도 일부 벽을 형성하며 복수의 구멍이 뚫린 다공판; 및
상기 다공판과 함께 상기 바람통로에 이웃하며 복수의 상기 구멍을 통해 상기 바람통로와 연통되는 공동을 형성하는 벽부를 가지는 공동형성부를 포함하고,
상기 다공판과 상기 공동형성부가 결합되어 상기 공동을 형성하는 공동형성모듈을 형성하고,
복수의 상기 공동형성모듈이 간격을 두고 배치되어 복수의 상기 바람통로를 형성하거나 상기 바람통로의 형성을 위한 공간을 형성하는 것을 포함하고,
상기 공동형성모듈은 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 안쪽으로 오목하게 형성된 것이고, 이웃하는 상기 공동형성모듈 사이에 상기 공동형성모듈과 이격하여 기둥이 설치된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널. - 바람통로를 가지는 통풍형 방음패널에 있어서,
상기 바람통로의 적어도 일부 벽을 형성하며 복수의 구멍이 뚫린 다공판; 및
상기 다공판과 함께 상기 바람통로에 이웃하며 복수의 상기 구멍을 통해 상기 바람통로와 연통되는 공동을 형성하는 벽부를 가지는 공동형성부를 포함하고,
상기 다공판과 상기 공동형성부가 결합되어 상기 공동을 형성하는 공동형성모듈을 형성하고,
복수의 상기 공동형성모듈이 간격을 두고 배치되어 복수의 상기 바람통로를 형성하거나 상기 바람통로의 형성을 위한 공간을 형성하는 것을 포함하고,
상기 공동형성모듈은 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 바깥쪽으로 볼록하게 형성되고, 상기 공동형성모듈 사이에 양 측면이 오목하게 형성되어 상기 공동형성모듈의 일 측면을 간격을 두고 둘러싸서 상기 공동형성모듈과의 사이에 상기 바람통로를 형성하는 기둥이 설치된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널. - 제1항에서, 상기 공동형성모듈은 상기 통풍형 방음패널의 두께방향의 중앙부가 오른쪽과 왼쪽 중 어느 한 쪽으로 돌출되게 꺾여 있어 상기 어느 한 쪽은 볼록하고 나머지 한쪽은 오목한 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 바람통로를 가지는 통풍형 방음패널에 있어서,
상기 바람통로의 적어도 일부 벽을 형성하며 복수의 구멍이 뚫린 다공판; 및
상기 다공판과 함께 상기 바람통로에 이웃하며 복수의 상기 구멍을 통해 상기 바람통로와 연통되는 공동을 형성하는 벽부를 가지는 공동형성부를 포함하고,
상기 다공판과 상기 공동형성부가 결합되어 상기 공동을 형성하는 공동형성모듈을 형성하고,
복수의 상기 공동형성모듈이 간격을 두고 배치되어 복수의 상기 바람통로를 형성하거나 상기 바람통로의 형성을 위한 공간을 형성하는 것을 포함하고,
상기 공동형성모듈은,
오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 안쪽으로 오목하게 형성된 제1공동형성모듈,
이웃하는 상기 제1공동형성모듈 사이에 상기 제1공동형성모듈과 이격하여 설치되고 오른쪽과 왼쪽의 양 측면이 바깥쪽으로 볼록하게 형성되어 상기 제1공동형성모듈과의 사이에 상기 바람통로를 형성하는 제2공동형성모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서, 상기 구멍은 직경 또는 폭이 1㎜ 미만인 미세공인 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서, 상기 구멍은 직경 또는 폭이 1㎜ 이상이고 50㎜이하이며, 상기 다공판 표면에 눈의 직경 또는 폭이 1㎜ 미만인 망이 부착되거나 상기 공동에 흡음재가 설치된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 삭제
- 삭제
- 제1항 또는 제2항에서, 상기 공동형성모듈의 양 측면이 S자 모양으로 굴곡된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제1항에서, 상기 다공판은 상기 통풍형 방음패널의 두께 방향으로 경사지게 배치되고, 상기 공동형성모듈의 평면모양은 마름모꼴을 하고 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제1항 또는 제2항에서, 좌우로 분할된 상기 공동의 부피가 서로 다른 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서, 상기 공동은 전후로 분할된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제1항 또는 제2항에서, 2개의 상기 다공판에 형성되는 상기 구멍의 크기나 간격 또는 모양이 서로 다른 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서, 상기 공동형성부에도 복수의 구멍이 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서, 상기 공동형성부와 상기 다공판 사이에 복수의 구멍이 뚫린 내부다공판이 설치된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서, 복수의 상기 공동형성모듈을 간격을 두고 수용하여 지지하는 외곽프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제18항에서, 상기 외곽프레임의 내부에 상기 외곽프레임의 내부공간을 상하 또는 좌우로 분할하는 1개 이상의 분할지지판이 설치되고, 복수의 상기 공동형성모듈은 상기 분할지지판에 간격을 두고 지지되어 복수의 층으로 설치되는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음패널.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 통풍형 방음패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍형 방음벽.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200378384Y1 (ko) * | 2004-12-27 | 2005-03-16 | 이승주 | 소음쳄버 |
KR20120028060A (ko) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | 김정식 | 조립식 방음벽모듈 |
KR20150097088A (ko) * | 2014-02-18 | 2015-08-26 | 주식회사 에스엠컴퍼니 | 양방향 통풍형 방음벽용 방음판 |
KR101815656B1 (ko) * | 2017-03-31 | 2018-01-09 | 주식회사 케이이테크 | 표면에 볼록부를 갖는 통풍형 방음패널 및 이를 이용한 표면에 볼록부를 갖는 통풍형 방음벽 |
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KR101815656B1 (ko) * | 2017-03-31 | 2018-01-09 | 주식회사 케이이테크 | 표면에 볼록부를 갖는 통풍형 방음패널 및 이를 이용한 표면에 볼록부를 갖는 통풍형 방음벽 |
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