KR102222881B1 - 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체 - Google Patents

방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존의 한국산업표준규격보다 향상된 흡음성능을 갖는 흡음패널에 관한 것으로, 향상된 흡음률을 가지며, 고주파 및 저주파를 포함한 다양한 음역대의 소음을 전반적으로 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 고속철도와 같이 큰 소음원을 갖는 장소에서 설치되어 효과적으로 소음을 흡음할 수 있는 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체에 관한 것이다.
또한, 기존의 선로외측에서 보수작업을 진행하는 문제를 해결할 수 있도록 선로 내측에서 보수작업을 진행할 수 있도록 하며, 빗물 유입 등으로 인한 흡음재 휨 현상 또한 방지할 수 있다.

Description

방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체 {SOUND ABSORPTION PANEL STRUCTURE WITH IMPROVED SOUND INSULATION PERFORMANCE}
본 발명은 기존의 한국산업표준규격보다 향상된 흡음성능을 갖는 흡음패널에 관한 것으로, 향상된 흡음률을 가지며, 고주파 및 저주파를 포함한 다양한 음역대의 소음을 전반적으로 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 고속철도와 같이 큰 소음원을 갖는 장소에서 설치되어 효과적으로 소음을 흡음할 수 있는 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체에 관한 것이다.
또한, 기존의 선로외측에서 보수작업을 진행하는 문제를 해결할 수 있도록 선로 내측에서 보수작업을 진행할 수 있도록 하며, 빗물 유입 등으로 인한 흡음재 휨 현상 또한 방지할 수 있다.
일반적으로 도로 및 철로 주변이나 거주지 인근에 설치되는 방음벽에 사용되는 방음패널은 소음을 제거하는 원리에 따라 흡음형 또는 반사형 방음패널로 구분된다. 흡음패널의 경우 상기 흡음패널 내부로 유입된 소음을 흡음재에 의해 흡수제거하여 주변 소음을 저감시키게 된다.
흡음패널의 경우 전면에 관통홀이 형성되고, 내부에 흡음재를 배치하여 소음을 흡수하고 있는데 이때 흡음재가 노출되는 면적에 따라 흡음성능이 달라지게 된다. 단, 흡음효과를 향상시키기 위해 내장된 흡음재의 노출을 과도하게 할 경우 흡음패널 내부로 유입된 소음이 전부 제거되지 않고 오히려 흡음패널 밖으로 배출될 우려가 존재한다.
이러한 문제는 저주파 및 고주파 소음에 대한 균형적인 소음제거가 이루어지지 않고 대부분 고주파에 대한 소음만을 차단한다는 문제점이 존재한다.
한편, 국내 방음패널은 대부분 한국산업표준규격(KOREA STANDARD,KS)을 적용하여 방음패널 제조 기술 및 성능개선을 시행하고 있다. 이러한 방음패널의 흡음률은 아래의 표 1과 같이 4개의 주파수대역의 소음에 대한 흡음률의 산술 평균값이 최소 0.7 이상이어야 한다.
그러나 최근 고속철도(시속 200㎞ 이상)가 상용화 되면서 고성능의 방음패널이 점점 더 수요가 늘어나고 있으며, 속도가 향상됨에 따라 레일과 전철바퀴의 마찰음이 소음의 요인으로 발생하고 있어 기존의 일반철도(시속 140㎞ 이하)에 적용되는 국내 KS 기준으로는 고속철도의 소음을 저감시키기 어렵다는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명에서는 KS 기준을 근거하여 유럽표준화기구(European Committee for Standardization, CEN)에서 제시하고 있는 흡음률 중 고성능 기준에 적합한 방음판으로 제조함으로써 고속철도의 소음 또한 효과적으로 저감시킬 수 있는 흡음패널을 개발하도록 한다.
먼저, CEN의 흡음률 기준은 아래의 표 1과 같다.
CEN(㏈) 125㎐ 250㎐ 500㎐ 1000㎐ 2000㎐ 4000㎐ 성능 NRC
4 0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 0.8 Old recommen-
daion
0.53
4 0.1 0.3 0.6 0.7 0.6 0.4 Light 0.55
7 0.1 0.3 0.7 0.9 0.9 0.9 Good 0.70
7 0.4 0.7 0.9 0.9 0.7 0.4 Low frequency 0.80
8 0.4 0.6 0.9 0.9 0.8 0.6 Very good 0.80
10 0.5 0.8 0.9 0.95 0.9 0.7 High performance 0.89
따라서, 고속철도 주변 등에 사용되어도 소음을 효과적으로 저감시키기 위하여 CEN10 성능을 만족시키는 흡음패널의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1143415호 (2012.05.16.공고)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 기존의 흡음패널보다 효과적인 흡음성능을 가지며, 다양한 주파수 대역의 소음을 모두 저감시킬 수 있으며, 큰 소음이 발생되는 고속철도의 소음 또한 효과적으로 흡수할 수 있는 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.
또한, 빗물 등의 유입을 통해 흡음재가 휘어지는 것을 방지하여 흡음패널 전반적으로 흡음성능을 유지할 수 있는 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.
또한, 지주빔 내측에 고정되는 흡음패널의 전면이 소음원측을 향하게 설치하되, 선로 내부에서 설치 및 유지보수작업을 수행할 수 있는 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로 지주 내측에 구비되는 패널프레임(100) 및 상기 패널프레임(100)에 내장되어 내부로 투과된 소음을 흡음하는 흡음재(200)로 구성된 흡음패널(1)에 있어서,
상기 패널프레임(100)은 복수개의 흡음구(111)가 관통형성된 전면판(110)과, 정면 및 양측면이 개방된 육면체 형상을 가지며 상기 정면으로 상기 전면판(110)이 결합되는 후면판(120) 및 상기 전면판(110)이 합형된 상기 후면판(120)의 개방된 양측면으로 내삽되어 끼움결합되는 측면판(130)으로 구성되며, 상기 흡음재(200)는 제1 흡음재(210)와 제2 흡음재(220)로 구성되고, 상기 제1 흡음재(210) 및 제2 흡음재(220)는 정면으로부터 수평방향으로 교차적층된다.
또한, 흡음구(111)는 상기 전면판(110)에 다수개로 형성되되, 상하 및 좌우 방향으로 서로 일정간격 이격되어 형성되며, 상기 흡음구(111)의 전체 면적은 상기 전면판(110)의 면적에 48 ~ 58 %를 차지하게 형성된다.
또한, 제1 흡음재(210)는 밀도가 220 ~ 320 ㎏/㎥로 이루어지며, 두께는 2.8 ~ 3.2 ㎜의 직육면체 형상으로 이루지고, 상기 제2 흡음재(220)는 밀도가 40 ~ 55 ㎏/㎥로 이루어지며, 두께는 35 ~ 50 ㎜의 직육면체 형상으로 이루어진다.
이때, 제2 흡음재(220)의 정면은 상기 정면측으로 돌출된 엠보싱 형상을 가진다.
또한, 흡음패널(1)은 흡음간격재(300)를 추가로 포함하며, 상기 흡음간격재(300)는 상기 패널프레임(100)의 후면 내측과 상기 흡음재(200)의 후면에 각각 밀착되어 상기 흡음재(200)가 상기 패널프레임(100)의 후면 내측에 밀착되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 흡음간격재(300)는 다수개로 구비되며, 상기 흡음재(200)의 후면 상하단과 좌우측에 각각 구비되어 상기 흡음재(200)의 휨 현상을 방지할 수 있다.
또한, 흡음간격재(300)는 밀도가 40 ~ 55 ㎏/㎥으로 이루어지며, 두께가 35 ~ 50 ㎜로 이루어진다.
또한, 흡음패널(1)은 정면에 외측고정구(400)가 추가로 구비되며, 상기 외측고정구(400)는 상기 흡음패널(1)이 지주빔 내측에 구비될 때 상기 흡음패널(1) 양측 말단 후면이 상기 지주빔 내측 후면에 밀착고정되도록 하고, 탄성복원력에 의해 상기 지주빔 내측과 상기 흡음패널(1) 정면 사이에 구비된다.
본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체는 기존의 흡음패널보다 효과적인 흡음성능을 가지며, 다양한 주파수 대역의 소음을 모두 저감시킬 수 있으며, 큰 소음이 발생되는 고속철도의 소음 또한 효과적으로 흡수할 수 있는 현저한 효과를 보유한다.
또한, 빗물 등의 유입을 통해 흡음재가 휘어지는 것을 방지하여 흡음패널 전반적으로 흡음성능을 유지할 수 있다는 현저한 효과를 보유한다.
또한, 지주빔 내측에 고정되는 흡음패널의 전면이 소음원측을 향하게 설치하되, 선로 내부에서 설치 및 유지보수작업을 수행할 수 있어 안정성을 확보할 수 있는 현저한 효과를 보유한다.
도 1은 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 구성을 분해사시도로 나타낸 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 외관을 나타낸 것이다.
도 1b는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체에서 전면판을 부분적으로 분리한 모습을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체를 측단면도로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 다른 실시예를 분해사시도로 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명에 따른 제2 흡음재의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 다른 실시예를 측단면도로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 전면판 및 흡음구를 나타낸 것이다.
도 6 및 6a는 본 발명에 따른 흡음패널과 종래의 흡음패널의 설치예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 외측고정구를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 흡음패널과 종래의 흡음패널의 설치예를 상면도로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 시험성적서이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 구성을 분해사시도로 나타낸 것이며, 도 1a는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 외관을 나타낸 것이고, 도 1b는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체에서 전면판을 부분적으로 분리한 모습을 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체를 측단면도로 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 다른 실시예를 분해사시도로 나타낸 것이며, 도 3a는 본 발명에 따른 제2 흡음재의 다른 실시예를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 다른 실시예를 측단면도로 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 전면판 및 흡음구를 나타낸 것이고, 도 6 및 6a는 본 발명에 따른 흡음패널과 종래의 흡음패널의 설치예를 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명에 따른 외측고정구를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명에 따른 흡음패널과 종래의 흡음패널의 설치예를 상면도로 나타낸 것이며, 도 9는 본 발명에 따른 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체의 시험성적서이다.
본 발명에 따른 흡음패널(1)은 패널프레임(100) 및 흡음재(200)로 구성되며, 패널프레임(100)은 전면판(110), 후면판(120) 및 측면판(130)으로 구성된다.
전면판(110)은 정면에 다수개의 흡음구(111)가 형성된 판 형상을 가지며, 전체 패널프레임(100)의 정면에 해당된다.
전면판(110)의 상단에는 후면판(120)의 굴곡진 상면에 밀착될 수 있도록 밀착면(110a)이 후면측으로 돌출형성되는데, 이때 밀착면(110a)의 상단에는 밀착면(110a) 말단에서 정면방향으로 함몰된 상측결합홀(112)이 형성되며, 후술된 측면판(130)의 측면에 형성된 전면판체결홀(132)과 결합될 수 있도록 전면판(110)의 측단에는 측단 가장자리로부터 중앙측으로 수직함몰된 측면결합홀(113)이 형성된다(도 1b 참조).
또한, 전면판(110)의 하단에는 후면판(120) 하단에 돌출된 걸림돌기(120a)에 걸릴 수 있도록 걸림구(110b)가 형성된다. 걸림구(110b)는 하측으로 돌출되며, 걸림구(110b)가 내측으로 끼움결합될 수 있도록 굴곡되어 상측으로 연장되어 측면에서 바라본 단면이 'U' 형상을 갖도록 한다.
후면판(120)은 정면 및 양측면이 개방된 육면체 형상을 가지며, 각각 개방된 정면과 양측면에는 각각 전면판(110)과 측면판(130)이 결합되어 흡음패널(1)의 전체적인 외측 형상을 갖게된다.
이때, 후면판(120)의 상면은 후면측으로 갈수록 하측으로 기울어지는 경사를 가지며, 상면이 일정구간 굴곡져 전면판(110)의 밀착면(110a)과 밀착하게 된다. 또한, 밀착면과 맞닿는 부분에는 상하방향으로 관통형성된 상면결합홀(121)이 형성되어 전면판(110)과 후면판(120) 결합시 상측결합홀(112) 내측과 상면결합홀(121) 내측이 연통되어 상기 상측결합홀(112) 및 상면결합홀(121)을 상하방향으로 관통하는 결합부재를 통해 전면판(110)이 후면판(120)에 고정결합될 수 있도록 한다.
한편, 후면판(120)의 상면 중 정면측 말단은 굴곡되어 하측으로 연장돌출된다. 이러한 상면 정면측 말단에 돌출된 부분은 전면판(110)과 밀착되어 결합력을 높여주며, 후술된 측면판(130)이 결합시 상기 측면판(130)의 양측면이 용이하게 후면판(120) 측면 내측으로 내삽될 수 있도록 가이드하는 역할을 수행한다.
또한, 후면판(120)의 정면 하단에는 상술된 걸림구(110b) 내측에 걸려 구비될 수 있는 걸림돌기(120a)가 형성된다. 따라서, 후면판(120) 정면으로 전면판(110)이 결합시 걸림구(110b)의 내측으로 걸림돌기(120a)를 끼워넣어 전면판(110) 하단이 후면판(120)에 걸려 결합될 수 있도록 한다(도 2 참조).
측면판(130)은 후면판(120) 및 상기 후면판(120)의 정면에 결합된 전면판(110)의 내측에 끼워지며, 형상이 전면판(110)과 후면판(120)이 합형된 측면과 동일하게 형성된다.
이러한 측면판(130)은 전면판(110)과 후면판(120)이 합형되면 측면방향으로 내삽되어 결합고정된다.
이때, 측면판(130)의 상하좌우측에는 각각 가장자리와 동일하게 외측으로 수직돌출된 돌출면(131)이 형성되며, 상기 돌출면(131)의 정면에는 전면판(110)의 측면결합홀(113)과 결합부재를 통해 결합되는 전면판체결홀(132)이 수평방향으로 관통형성되고, 상하면과 후면측에는 각각 수직방향과 수평방향으로 관통형성된 후면판체결홀(133)이 형성된다.
따라서, 전면판체결홀(132)을 통해 전면판(110)과 측면판(130)이 결합되고, 후면판체결홀(133)을 통해 후면판(120)과 측면판(130)이 결합될 수 있도록 한다(도 1a 참조).
한편, 전면판(110)은 알루미늄 및 마그네슘계 합금인 A5005이나 A5052 재질로 제작되거나 부식방지처리된 금속재질로 제작될 수 있는데, 알루미늄 재질로 제작될 경우 두께가 0.8 ~ 1.3 ㎜로 제작하는 것이 바람직하며, 포스맥(PosMac)이나 GIX 도금 강판과 같은 금속재질로 제작될 경우 두께가 0.6 ㎜ 이상의 평판 형상으로 제작하는 것이 바람직하다.
또한, 상술된 후면판(120)과 측면판(130)은 금속재로 동일한 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
흡음구(111)는 전면판(110)을 따라 다수개로 구비되며, 일정간격마다 서로 이격되어 구비되어 외부의 소음이 흡음패널(1) 내부로 유입되도록 한다.
이때, 흡음구(111)의 크기는 지름이 8 ㎜로, 각 흡음구(111)의 중앙을 중심으로 상하방향으로 이격된 거리(h)와, 좌우방향으로 이격된 거리(w)는 동일하게 10㎜로 제작되는 것이 바람직하다.
또한, 전면판(110)에 구비되는 다수개의 흡음구(111)의 총합면적은 전면판(110)의 전체면적에서 48% ~ 58%을 차지하는 것이 바람직하다.
이러한 전면판(110)에 형성된 흡음구(111)로 유입된 소음은 흡음재(200) 내부로 침투하면서 소음이 저감되도록 한다.
흡음재(200)는 전면판(110)의 흡음구(111)를 통해 흡음패널(1) 내부로 유입된 소음을 흡수하여 소음을 저감시키는 역할을 수행한다. 이러한 흡음재(200)는 밀도 및 두께 차이에 따라 제1 흡음재(210)와 제2 흡음재(220)로 나뉘어진다.
제1 흡음재(210)는 밀도가 220 ~ 320 ㎏/㎥로 이루어지며, 두께는 2.8 ~ 3.2 ㎜의 직육면체 형상으로 이루어진다.
제2 흡음재(220)는 밀도가 40 ~ 55 ㎏/㎥로 이루어지며, 두께는 35 ~ 50 ㎜의 직육면체 형상으로 이루어진다.
상술된 제1 흡음재(210) 및 제2 흡음재(220)는 수평방향으로 서로 교차되어 배치되고, 각 인접한 제1 흡음재(210) 또는 제2 흡음재(220)는 서로 전면 또는 후면이 밀착되어 패널프레임(100) 내부에 인입되도록 한다.
따라서, 흡음패널(1) 내부로 유입된 소음은 제1 및 2 흡음재(210,220)를 관통하면서 밀도 및 두께차를 갖는 흡음재(200)를 교차하며 관통됨으로써 다양한 주파수 및 크기를 갖는 소음을 전반적으로 저감시킴으로써 기존의 저주파 소음은 효과적으로 저감시키지 못한 흡음패널에 비해 향상된 소음저감효과를 갖도록 한다.
즉, 고주파 대역의 소음은 단단할수록 투과손실이 크기 때문에 제1 흡음재(210)와 같이 밀도가 큰 흡음재가 필요하고, 저주파 대역의 소음은 투과성이 좋기 때문에 제2 흡음재(220)와 같이 두께가 두꺼운 흡음재가 필요하다.
따라서, 제1 흡음재(210)와 제2 흡음재(220)를 구비함으로써 다양한 주파수대의 소음을 저감시킬 수 있고, 특히 투과성이 좋은 저주파 대역의 소음은 제1 흡음재(210)를 통과함으로써 1차적인 소음저감효과를 얻고, 제2 흡음재(220)를 통해 2차적인 소음저감효과를 얻을 수 있다.
특히, 도면과 같이 제1 흡음재(210)와 제2 흡음재(220)를 이중으로 교차적층함으로써 소음저감효과를 극대화할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 한 쌍의 제1 및 2 흡음재(210,220)를 수평방향으로 교차적층하도록 도시되었으나 이에 한정된 것은 아니며, 소음이 큰 곳에서는 흡음재(200)를 추가하여 교차적층할 수도 있다.
또한, 제2 흡음재(220')는 직육면체형상이 아닌 전면이 엠보싱 형상으로 굴곡된 육면체형상을 가질 수 있다(도 3 및 3a 참조).
이러한 엠보싱 형상은 일반적으로 소음을 저감시킬 수 있는 엠보싱면이 형성된 흡음재 형상으로 제2 흡음재(220')를 엠보싱 형상으로 제조함으로써 흡음패널(1)로 유입되는 소음을 더욱 저감시키는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 전면판(110)에 형성된 흡음구(111)나 그 외의 미세한 틈새들로 빗물 등이 흡음패널(1) 내부로 유입될 수 있다. 이러한 경우 흡음재(200)로 빗물이 스며들어 흡음재(200)에 휨 현상이 발생하여 흡음성능이 일정하게 유지되지 못하고, 휨 정도에 따라 흡음성능이 달라지기 때문에 소음의 유입방향 등에 따라서 흡음성능이 영향을 받을 우려가 존재한다. 즉, 흡음률 또한 흡음패널(1) 전반적으로 균일하지 못하고 흡음성능 또한 저하된다는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 흡음재(200)의 후면, 즉 흡음재(200)와 후면판(120) 내측에는 흡음재(200)가 휘지 않도록 지탱하며, 흡음재(200)와 후면판(120) 내측간의 이격된 공간에 형성된 공기층의 간격 또한 일정하게 유지시킬 수 있는 흡음간격재(300)가 구비된다.
흡음간격재(300)는 밀도가 40 ~ 55 ㎏/㎥으로 이루어지며, 두께가 35 ~ 50 ㎜ 범위의 흡음재를 100 ㎜의 정육면체로 구성하여 후면판(120) 내측 상부와 하부에 각각 부착하도록 한다(도 2 참조).
이때, 흡음간격재(300)는 설치자가 흡음재(200)의 휨 현상이 발생될 기간, 정도 등을 미리 파악한 뒤 도 1 및 3과 같이 4개만이 설치되는 것이 아닌 상하부에 4개 이상의 다수개로 설치할 수도 있다.
흡음간격재(300)는 흡음재(200)를 통과하고도 남은 미량의 소음 또한 흡음간격재(300)를 통해 흡수할 수 있고, 주로 가장자리를 따라 크게 휘어지는 흡음재(200)의 특성에 맞게 각각 흡음재(200) 후면 상측과 하측에 구비됨으로써 흡음재(200)의 휨 현상을 방지할 뿐만 아니라 흡음재(200) 후면에 형성된 공기층의 간격 또한 일정하게 유지시켜주는 역할 또한 수행한다.
상술된 흡음패널(1)의 성능을 입증하기 위해 한국건설생활환경시험연구원에 시험 의뢰를 하여 흡음률 및 차음성능을 측정하였으며 이는 도 9와 같다.
흡음률 측정방법은 KS F 2805:2014(잔향실법 흡음성능 측정방법)을 이용하였으며, 차음성능은 KS F ISO 10140-2:2010(음향-건물 부재의 차음성능 실험실 측정방법 -제2부: 공기전달음 차단 성능 측정방법)에 따라 흡음률 및 음향감쇠계수를 측정하였으며, 측정 주파수 대역은 1/3 옥타브밴드 중심의 주파수를 대상으로 실험하였으며, 본 실험을 통해 125, 250, 500, 1000, 2000 및 4000 ㎐ 등 6개의 주파수 대역별로 각각의 흡음률기준과 시험결과값은 아래의 표 2와 같다.
주파수 대역 125 250 500 1000 2000 4000
흡음률기준 0.50 0.80 0.90 0.95 0.90 0.70
실험결과값 0.50 0.90 1.08 1.12 1.10 1.07
또한, 흡음률기준의 산술 평균값(NRC)은 0.89이나 실험결과값 산술 평균값은 0.96으로 흡음기준의 NRC 또한 만족하는 것으로 판단된다.
따라서, 실험결과값은 흡음률기준을 만족할 뿐만 아니라 그 이상의 흡음률을 가지기 때문에 한국산업표준규격의 KS F 4770-1, KS F 4770-2에서 제시하는 CEN10 기준에 적합함을 확인할 수 있다.
한편, 상술된 흡음패널(1)을 포함하여 기존의 흡음패널의 경우 흡음재(200)가 소음원 측을 향하며, 흡음패널(1)이 결합되는 H빔 이나 I빔(이하, 지주빔)에 끼워질 때 흡음재(200)가 소음원을 향하도록 흡음패널을 지주빔 내측 홈에서 최대한 소음원측에 가깝도록 설치하고, 흡음패널의 후면에 구비되어 지주빔 내측과의 간격에 끼워져 지주빔 내측에 고정되도록 한다(도 6a 참조).
그러나 이러한 고정장치의 일단은 상하방향으로 적층된 흡음패널 사이에 구비되며, 타단이 지주빔 후면 내측에 구비되기 때문에 관리자가 기존 방음패널 설치시 방음패널 외부, 즉 선로 외부측에서 설치작업을 수행해야하기 때문에 위험하며, 시공성 또한 저하된다는 문제점이 존재한다.
따라서, 본 발명에서는 상술된 흡음패널(1)이 용이하게 지주빔 내측에 고정되도록 하되, 흡음재(200)가 구비된 방향이 소음원(선로 내부)측을 향하도록 흡음패널(1)이 설치되도록 외측고정구(400)가 추가로 구비된다.
이러한 외측고정구(400)는 도 7의 (A)와 같이 상면(401)이 수평하며, 상면(401)의 후면측 말단이 하측으로 돌출되고, 일정길이 연장된 후면(402)의 하단은 정면측으로 돌출되어 하면(403)을 형성하며, 하면의 정면측 말단에는 굴곡부(410)가 형성된다. 이때, 상면(401)에는 밴드플레이트와 결합될 수 있도록 나사가 관통되는 나사결합홀(401a)이 형성된다.
이러한 굴곡부(410)는 도 7의 (B)와 같이 제1 굴곡면(411), 제2 굴곡면(412), 제3 굴곡면(413) 및 제4 굴곡면(414)으로 이루어지며, 제1 굴곡면(411)은 하면(403)의 정면측 말단에서 정면측으로 연장돌출되며, 제2 굴곡면(412)은 제1 굴곡면(411)의 연장된 말단에서 후면(402)측으로 돌출되되, 후면 하단측으로 경사를 가지며 돌출형성된다.
제3 굴곡면(413)은 제2 굴곡면(412)의 연장된 말단에서 하면(403)측으로 돌출되며, 제4 굴곡면(414)은 제3 굴곡면(413)의 돌출된 말단과 연결되고 외측고정구(400)의 후면(402)과 하면(403)이 수직하여 맞닿는 부분으로 돌출된다.
따라서, 도 3의 (C)과 같이 지주빔 내측으로 흡음패널(1)이 구비되면 지주빔 내측에 구비되는 밴드플레이트에 상면에 고정되며, 이때 밴드플레이트 내부로 너트가 용접되고, 외측고정구(400) 상면에 형성된 나사결합홀(401a)로 나사가 관통하여 밴드플레이트 및 너트를 관통하여 견고하게 고정될 수 있다. 이러한 외측고정구(400)는 흡음패널(1)의 정면과 지주빔 내측면에 상면, 후면 및 하면이 밀착되며 굴곡부(410)가 지주빔 내측과 흡음패널(1) 정면과의 이격된 공간에 맞게 굽혀지면서 제1 굴곡면(411)이 지주빔 내측에 밀착된다.
이때, 외측고정구(400)는 굴곡부(410)가 지주빔 내측에 구비될 때 제1 굴곡면(411)이 후면(402)측으로 구부려지며, 지주빔 내측에 구비되면 제2, 3 및 4 굴곡면(412,413,414)의 복원력에 의해 지주빔 내측으로 제1 굴곡면(411)이 밀착되게 된다.
따라서 본 발명에 따른 외측고정구(400)는 지주빔 내측에 구비되는 흡음패널(1)이 흡음구(111)가 선로 내부 측을 향하도록 설치 및 고정할 수 있고, 이를 통해 선로 내측에서 설치 및 보수작업을 수행할 수 있어 설치시 안전성을 확보할 수 있다.
한편, 상기에서 도 1 내지 9를 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼 본 발명이 도 1 내지 9의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
1: 흡음패널
100: 패널프레임 110: 전면판
110a: 밀착면 110b: 걸림구
111: 흡음구 112: 상측결합홀
113: 측면결합홀 120: 후면판
120a: 걸림돌기 121: 상면결합홀
130: 측면판 131: 돌출면
132: 전면판체결홀 133: 후면판체결홀
200: 흡음재 210: 제1 흡음재
220: 제2 흡음재 300: 흡음간격재
400: 외측고정구 410: 굴곡부
411: 제1 굴곡면 412: 제2 굴곡면
413: 제3 굴곡면 414: 제4 굴곡면

Claims (8)

  1. 복수개의 흡음구(111)가 형성된 전면판(110)과 정면으로 상기 전면판(110)이 결합되는 후면판(120)과 상기 전면판(110)이 합형된 상기 후면판(120)의 개방된 양 측면으로 내삽되어 끼움 결합되는 측면판(130)으로 구성되어 지주 내측에 구비되는 패널프레임(100)과;
    상기 패널프레임(100)에 내장되어 내부로 투과되는 고주파 대역의 소음을 흡음하는 밀도 220 ~ 320 ㎏/㎥로, 두께 2.8 ~ 3.2 ㎜의 제1 흡음재(210)와, 상기 제1 흡음재에 비해 상대적으로 저주파 대역의 소음을 흡음하는 밀도40 ~ 55 ㎏/㎥, 두께 35 ~ 50 ㎜의 제2 흡음재(220)가 정면으로부터 수평방향으로 1개 이상이 이중으로 교차 적층되는 흡음재(200)와;
    상기 패널프레임(100)의 후면 내측과 상기 흡음재(200)의 후면에 각각 밀착되어 상기 흡음재(200)가 상기 패널프레임(100)의 후면 내측에 공기층 형성을 통해 흡음시키고, 흡음재의 휨과 밀착을 방지하기 위한 흡음간격재(300); 및
    흡음패널(1) 양측 말단 후면이 상기 지주빔 내측 후면에 밀착고정되어, 탄성복원력에 의해 지주 내측과 상기 흡음패널(1) 정면 사이에 구비되고, 상면은 밴드플레이트와 결합되는 나사결합홀이 형성된 외측고정구(400);로 구성되고,
    상기 흡음구(111)는 지름 8mm의 크기로 상기 전면판(110)에 다수개로 형성되되, 상하 및 좌우 방향으로 서로 일정간격 이격되어, 상기 흡음구(111)의 전체 면적은 상기 전면판(110)의 면적에 48 ~ 58 %를 차지하게 형성되고,
    상기 제2 흡음재(220)의 정면은 상기 정면측으로 돌출된 엠보싱 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡음간격재(300)는 다수개로 구비되며,
    상기 흡음재(200)의 후면 상하단과 좌우측에 각각 구비되어 상기 흡음재(200)의 휨 현상을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 흡음간격재(300)는 밀도가 40 ~ 55 ㎏/㎥으로 이루어지며, 두께가 35 ~ 50 ㎜로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방음성능을 향상시킨 흡음패널 구조체.
  8. 삭제
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