KR20100015023A - Tunnel with exhausting structure of harmful materials - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본 발명은 차량의 배기가스, 타이어 분진, 오존과 같은 터널 내의 유해물질이 자연적인 공기 흐름과 함께 터널 상측의 지면을 통해 외부로 배출될 수 있도록 형성되어진 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel, and more particularly, the present invention is formed so that harmful substances in the tunnel such as exhaust gas, tire dust, and ozone of the vehicle can be discharged to the outside through the ground above the tunnel with natural air flow. The present invention relates to a tunnel having a natural discharge structure of harmful substances.
일반적으로 터널이란 교통, 통수 등의 목적으로 산악, 지하 또는 수저 등에 구멍을 뚫어 형성한 상당 크기의 내공 단면을 가지는 토목 구조물을 말한다. 터널 안의 공기는 차량 등이 내뿜는 각종 유해물질로 인해 오염되어 있으며, 특히, 산이 많은 산악지대나 고지대의 도로 건설시에 필수적으로 시공하게 되는 터널의 경우에는 차량에서 발생되는 매연이나 타이어 분진 등에 의해서 터널 내부공기의 오염도가 상당히 높아지게 된다.In general, a tunnel refers to a civil structure having a substantial size of perforated cross section formed by drilling a hole in a mountain, underground, or a cutlery for the purpose of transportation, water transportation, and the like. The air inside the tunnel is polluted by various harmful substances emitted by vehicles.In particular, in the case of tunnels, which are essential for the construction of roads in mountainous or high mountains, the inside of the tunnel is caused by smoke or tire dust generated from vehicles. Air pollution will be considerably higher.
상기 유해물질로는 미세먼지(PM), 질소산화물 가스(NOX : 공기 중에 있는 질소산화물 중 가장 주요한 형태는 일산화질소와 이산화질소이며, 이 둘을 합쳐서 통상 NOX 로 표현한다.), 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 질소 산화물에 의해 생성되는 오존 등이 있다. 미세먼지 중 입자의 크기가 10㎛ 이하인 미세먼지(PM10)는 주로 경유차에서 배출되는 평균직경이 0.1~0.3㎛ 크기의 입자상 물질로서 오랫동안 대기중에 떠돌아다니며 호흡에 의해 폐 깊숙이 침착되어 암을 유발시키는 것으로 알려져 있다. 더욱이 이와 같이 경유차에서 배출되는 입자상 물질의 주성분인 탄소입자는 빛의 반사와 흡수에 큰 영향을 미치며 대기중의 다른 입자상 물질보다 3~4배 더 큰 빛의 소멸계수를 가지고 있어서, 터널 내부의 가시거리에 악영향을 미치게 된다.As the harmful substance, fine dust (PM), nitrogen oxide gas (NO X) The most important forms of nitrogen oxides in the air are nitrogen monoxide and nitrogen dioxide, both of which are commonly referred to as NO X ), volatile organic compounds (VOCs), and ozone produced by nitrogen oxides. Particles with a particle size of 10㎛ or less in fine dust (PM 10 ) is a particulate material with a mean diameter of 0.1 ~ 0.3㎛ mainly emitted from diesel cars, which floats in the air for a long time and is deposited deep in the lungs by breathing to cause cancer. It is known. Moreover, carbon particles, which are the main components of particulate matter emitted from diesel vehicles, have a great influence on the reflection and absorption of light and have a extinction coefficient of light 3 to 4 times larger than other particulate matter in the air. It will adversely affect the street.
한편, 휘발성 유기 화합물(VOC)은 톨루엔, 자일렌, 글리콜, 에테르, 원유정제 화합물, 납사 아세톤, 파라핀, 올레핀 방향족 화합물 등과 같은 환경 유해 규제 물질을 말하는 것으로서, 이러한 물질 역시 인체에 치명적임은 두말할 나위가 없을 것이다.On the other hand, volatile organic compounds (VOC) refers to environmentally harmful regulatory substances such as toluene, xylene, glycol, ether, crude oil refining compound, naphtha acetone, paraffin, olefin aromatic compound, etc., these substances are also fatal to humans There will be no.
따라서, 이와 같은 유해물질을 터널 내부로부터 제거하여 쾌적한 주행 환경을 만들기 위해, 종래에는 제트팬을 이용한 터널 내부 공기의 환기방식이 사용되어 왔다. 즉, 상,하행 터널의 천정부에 차량의 통행방향과 동일하게 송풍방향을 갖는 다수개의 제트팬을 설치하고, 상기 제트팬의 송풍작용에 의해 터널 내부의 오염된 공기를 터널 외부로 방출시키는 방식으로 터널 내부의 환기가 이루어졌다.Therefore, in order to remove such harmful substances from the inside of the tunnel and make a comfortable driving environment, the ventilation method of the air in the tunnel using a jet fan has been conventionally used. That is, in a manner of installing a plurality of jet fans having the same blowing direction in the ceiling of the up and down tunnel and the same as the vehicle's passing direction, and by releasing the contaminated air inside the tunnel to the outside of the tunnel by the blowing action of the jet fan. Ventilation inside the tunnel was achieved.
그러나, 상기한 종래의 제트팬을 이용한 터널 환기 방식은 제트팬을 항상 가 동시켜야만 터널 환기가 가능한 것이므로, 터널 환기를 위한 제트팬의 가동시 에너지 소모가 항상 수반된다. 여기서, 상기 제트팬은 터널의 길이에 따라 적정 숫자로 설치되므로, 상당히 긴 터널의 경우 매우 많은 수의 제트팬이 설치된다. 다시 말해, 전국에는 수많은 터널이 설치되어 있으며, 이렇게 수많은 터널에 환기를 위한 제트팬이 설치되어 운용되는 것이므로, 터널 환기를 위해 상당한 에너지가 소모되고 있는 실정이다.However, since the tunnel ventilation method using the conventional jet fan is possible to operate the tunnel only when the jet fan is always operated, energy consumption is always involved when operating the jet fan for tunnel ventilation. Here, since the jet fan is installed in an appropriate number according to the length of the tunnel, a very large number of jet fans are installed in the case of a fairly long tunnel. In other words, a number of tunnels are installed all over the country, and the jet fan for ventilation is installed and operated in such a number of tunnels, and thus, a considerable amount of energy is consumed for tunnel ventilation.
특히 대한민국과 같이 에너지원을 전적으로 수입에 의존하는 국가에서는 에너지 절약이 상당히 중요한 국가적 과제라 할 수 있으며, 따라서 산업현장이나 가정 등 모든 부분에서 가능한 에너지 소모의 효율성을 높일 필요가 있다. 그 하나의 방안으로서 상기와 같이 터널의 환기를 전적으로 제트팬에 의존하지 않고, 터널 내부의 매연이나 먼지 및 소음이 자연적인 공기 흐름에 의해 터널 외부로 원활히 배출될 수 있도록 할 필요성이 있다.In particular, energy saving is a very important national task in countries that rely solely on imports of energy sources, such as the Republic of Korea. As one solution, there is a necessity that the ventilation of the tunnel is not entirely dependent on the jet fan as described above, and that soot, dust and noise inside the tunnel can be smoothly discharged to the outside of the tunnel by natural air flow.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 터널 내부의 유해물질이 터널 주변의 자연적인 공기 흐름에 의해 터널 외부로 배출될 수 있도록 하는 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널을 제공하는데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention has a natural discharge structure of harmful substances to allow the harmful substances inside the tunnel to be discharged to the outside by the natural air flow around the tunnel. To provide a tunnel.
또한, 본 발명의 다른 목적은 터널 내부의 유해물질이 제트팬과 같은 에너지 소모형 장치의 도움 없이 자연적인 공기 흐름에 의한 방식으로 터널 외부에 배출되 도록 하여 에너지 절약이 가능하게 하는 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to allow the harmful substances inside the tunnel to be discharged to the outside of the tunnel by a natural air flow without the help of an energy-consuming device such as a jet fan nature of the harmful substances to enable energy saving It is to provide a tunnel having a discharge structure.
또한, 본 발명의 다른 목적은 차량 주행에 따른 터널 내부의 소음이 터널의 상측 방향으로 분산되면서 터널 내부의 소음이 현저히 저하될 수 있도록 하는 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a tunnel having a natural discharge structure of harmful substances such that the noise inside the tunnel can be significantly lowered while the noise inside the tunnel due to the vehicle running is dispersed in the upper direction of the tunnel.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널은 터널 내부의 유해물질을 흡입하기 위한 복수의 흡입구가 형성되는 내부 터널벽체와, 상기 내부 터널벽체의 외측에 설치되어 그 내면과 상기 내부 터널벽체의 외면 사이에 흡입통로를 형성하는 외부 터널벽체와, 일단은 상기 흡입통로와 통하는 상태로 상기 외부 터널벽체의 상부에 연결되며, 타단은 터널 상측의 토사층을 통해 연장되어 외부에 노출되는 하나 이상의 배출관을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a tunnel having a natural discharge structure of a hazardous substance according to the present invention has an inner tunnel wall formed with a plurality of suction ports for sucking harmful substances inside the tunnel, and is provided outside the inner tunnel wall. An outer tunnel wall forming a suction passage between an inner surface and an outer surface of the inner tunnel wall, one end of which is connected to an upper portion of the outer tunnel wall in a state of communicating with the suction passage, and the other end of which extends through the soil layer above the tunnel; It characterized in that it comprises one or more discharge pipe exposed to the outside.
또한, 상기 배출관의 지름은 상기 흡입구의 지름 및 상기 흡입통로의 높이보다 큰 것일 수 있다.In addition, the diameter of the discharge pipe may be larger than the diameter of the suction port and the height of the suction passage.
또한, 상기 내부 터널벽체의 흡입구는 터널의 폭 방향을 따라 복수로 나란히 형성되는 동시에 터널의 폭 방향을 따라 나란한 흡입구의 열이 터널의 길이 방향을 따라 복수 열로 형성되며, 상기 하나 이상의 배출관은 상기 흡입구의 상부에 위치하도록 설치되는 것일 수 있다.In addition, the inlet of the inner tunnel wall is formed in a plurality of side by side along the width direction of the tunnel at the same time along the width direction of the tunnel is formed in a plurality of rows along the longitudinal direction of the tunnel, the at least one discharge pipe is the inlet It may be installed to be located at the top of the.
또한, 상기 내부 터널벽체는 내측에 중간벽체를 구비해 상기 중간벽체를 중심으로 외부벽체와 내부벽체를 포함하는 형태로 이루어져, 상기 외부벽체와 중간벽체의 사이에 제1 흡입통로가 형성되는 동시에 상기 내부벽체와 중간벽체의 사이에 제2 흡입통로가 형성되되, 상기 중간벽체는 터널의 정점을 기준으로 상기 제1 흡입통로가 제2 흡입통로보다 하방향으로 더 길게 연장되는 형태를 이루도록 형성되며, 상기 흡입구는 상기 내부벽체의 하부로부터 상부를 향해 순차적으로 형성되는 제1 내지 제3 흡입구 및 상기 외부벽체와 격벽 및 내부벽체의 정점에 각각 형성되는 제4 흡입구로 이루어져, 상기 제1 흡입구는 상기 흡입통로와 통하고 상기 제2 흡입구는 상기 제1 흡입통로와 통하며 상기 제3 흡입구는 상기 제2 흡입통로와 통하는 동시에 상기 제4 흡입구는 상기 외부 터널벽체의 정점을 중심으로 형성되는 상기 배출구와 통하는 것일 수 있다.In addition, the inner tunnel wall is formed with an intermediate wall on the inside of the form of the outer wall and the inner wall around the intermediate wall, the first suction passage is formed between the outer wall and the intermediate wall at the same time A second suction passage is formed between the inner wall and the intermediate wall, and the intermediate wall is formed such that the first suction passage extends longer than the second suction passage based on the apex of the tunnel. The suction port includes first to third suction ports sequentially formed from the lower portion of the inner wall toward the upper portion, and a fourth suction port formed at the apex of the outer wall, the partition wall, and the inner wall, respectively, wherein the first suction port is the suction port. The second suction port communicates with the first suction path, and the third suction port communicates with the second suction path and simultaneously with the fourth suction port. District may be communicated with the discharge port which is formed around the apex of the outside tunnel wall.
또한, 터널 상측의 토사층을 통해 연장되어 외부에 노출되는 상기 배출관의 타단에는 환풍수단이 포함되되, 상기 환풍수단은 자연적인 외기에 의해 자연 회전되는 동시에 필요시 전원 공급을 통해 인위적인 회전을 하는 형태로 형성된 것일 수 있다.In addition, the other end of the discharge pipe that extends through the soil layer on the upper side of the tunnel exposed to the outside includes a ventilation means, the ventilation means is naturally rotated by natural air and at the same time artificial rotation through the power supply if necessary It may be formed.
또한, 상기 내부 터널벽체는 내측에 중간벽체를 구비해 상기 중간벽체를 중심으로 외부벽체와 내부벽체를 포함하는 형태로 이루어져, 상기 외부벽체와 중간벽체의 사이에 제1 흡입통로가 형성되는 동시에 상기 내부벽체와 중간벽체의 사이에 제2 흡입통로가 형성되되, 상기 중간벽체는 터널의 정점을 기준으로 상기 제1 흡입통로가 제2 흡입통로보다 하방향으로 더 길게 연장되는 형태를 이루도록 형성되며, 상기 흡입구는 상기 내부벽체의 하부로부터 상부를 향해 순차적으로 형성되는 제1 내지 제4 흡입구로 이루어져, 상기 제1 흡입구는 상기 흡입통로와 통하고 상기 제2 흡입구는 상기 제1 흡입통로와 통하고 상기 제3 흡입구는 상기 제2 흡입통로와 통하는 동시에 상기 제4 흡입구는 상기 흡입통로와 통하며, 상기 배출관은 터널의 상부에 터널 폭 방향을 따라 나란히 형성되는 한 쌍으로 이루어져, 상기 배출관의 하부에 상기 흡입통로 및 제1 및 제2 흡입통로가 서로 모이는 집합공간이 형성되는 것일 수 있다.In addition, the inner tunnel wall is formed with an intermediate wall on the inside of the form of the outer wall and the inner wall around the intermediate wall, the first suction passage is formed between the outer wall and the intermediate wall at the same time A second suction passage is formed between the inner wall and the intermediate wall, and the intermediate wall is formed such that the first suction passage extends longer than the second suction passage based on the apex of the tunnel. The suction port is composed of first to fourth suction ports sequentially formed from the lower portion to the upper portion of the inner wall, wherein the first suction port communicates with the suction passage and the second suction port communicates with the first suction passage. The third suction port communicates with the second suction path while the fourth suction port communicates with the suction path, and the discharge pipe is located in the tunnel width at the top of the tunnel. Consists of a pair of side by side along the form, it is in the lower portion of the discharge pipe is the suction passage and the first and second intake passages may be set to be a space formed gathering each other.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따라 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널은 통상의 터널에 있어서, 일단이 터널의 내부와 통하는 상태로 연결되며, 타단이 터널 상부의 토사층을 통해 연장되어 상기 토사층의 상부에 노출되는 하나 이상의 배출관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 배출관은 터널의 폭 방향을 따라 나란히 형성되는 세 개의 배출관이 상기 터널의 길이 방향을 따라 서로 간격을 가지며 2열로 설치되는 형태로 형성되는 것일 수 있다. 또한, 터널 상측의 토사층을 통해 연장되어 외부에 노출되는 상기 배출관의 타단에는 환풍수단이 포함되되, 상기 환풍수단은 자연적인 외기에 의해 자연 회전되는 동시에 전원 공급을 통해 인위적인 회전을 할 수 있는 방식으로 설치되는 것일 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, a tunnel having a natural discharge structure of a hazardous substance is connected in a state in which a tunnel communicates with the inside of a tunnel, and the other end extends through the soil layer on the upper part of the tunnel to It characterized in that it comprises one or more discharge pipe exposed on the top. Here, the discharge pipe may be formed in a form in which three discharge pipes formed side by side in the width direction of the tunnel are installed in two rows with a distance from each other along the longitudinal direction of the tunnel. In addition, the other end of the discharge pipe that extends through the soil layer on the upper side of the tunnel exposed to the outside includes a ventilation means, the ventilation means is naturally rotated by natural air and at the same time can be artificially rotated through the power supply It may be to be installed.
본 발명의 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널에 의해 터널 내부의 유해물질이 터널 주변의 자연적인 공기 흐름에 의해 터널 외부로 배출될 수 있으므로, 터널 내부의 환기가 자연적으로 항상 이루어지면서 터널 내부의 공기 상태가 비교적 청결하게 유지될 수 있고, 특히 이러한 터널 내부의 환기가 제트팬과 같은 에너지 소모형 장치의 도움 없이 자연적인 공기 흐름에 의한 방식으로 이루어지므로 에너지 절약을 가능케 하는 효과가 있다.By the tunnel having a natural discharge structure of the harmful substances of the present invention, the harmful substances inside the tunnel can be discharged to the outside by the natural air flow around the tunnel, so that the ventilation inside the tunnel is always made naturally, The air condition can be kept relatively clean, and in particular the ventilation inside this tunnel is effected by natural air flow without the aid of energy consuming devices such as jet fans, thus enabling energy savings.
또한, 차량의 주행에 의해 발생되는 터널 내부의 소음이 터널의 상측 방향으로 분산되면서 외부로 빠져나감에 따라, 터널 내부의 소음이 현저히 감소되는 효과가 있다.In addition, as the noise inside the tunnel generated by the driving of the vehicle is displaced toward the upper side of the tunnel, the noise inside the tunnel is significantly reduced.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조가 적용된 터널의 측면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조가 적용된 터널의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조가 적용된 터널의 폭 방향 단면도이다.1 is a side view of a tunnel to which a natural discharge structure of a hazardous substance according to an embodiment of the present invention is applied. 2 is a perspective view of a tunnel to which a natural discharge structure of a hazardous substance is applied according to an embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view in a width direction of a tunnel to which a natural discharge structure of a hazardous substance is applied according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널(100)은 내부 터널벽체(110)와 외부 터널벽체(120) 및 배출관(130)을 포함하여 형성된다.As shown, the
상기 내부 터널벽체(110)는 그 안쪽의 공간에 차량 주행 공간이 형성된다. 여기서, 차량 주행 공간에 차량의 배기가스나 타이어 마모에 의한 분진 및 오존 등의 유해물질이 배출된다. 그리고, 내부 터널벽체(110)에 둘 이상의 흡입구(111)가 내부 터널벽체(110)의 폭 방향을 따라 나란히 형성되며, 이렇게 내부 터널벽체(110)의 폭 방향을 따라 나란히 형성되는 둘 이상의 배출구(111)는 내부 터널벽체(110)의 길이 방향을 따라 다수의 열로 형성된다.The
본 실시예에서는 내부 터널벽체(110)의 폭 방향을 따라 7개의 흡입구(111)가 나란히 형성되며, 이렇게 내부 터널벽체(110)의 폭 방향을 따라 나란히 형성된 7개의 흡입구(111)는 터널 내부벽체(110)의 길이 방향을 따라 5열로 형성되는 형태이다.In the present embodiment, seven
상기 외부 터널벽체(120)는 내부 터널벽체(110)와 서로 간격을 유지하는 상태로 설치되며, 이에 따라 외부 터널벽체(120)와 내부 터널벽체(110)의 사이에 흡입통로(121)가 형성되는 것으로서, 흡입통로(121)는 내부 터널벽체(110)의 흡입구(111)를 통해 내부 터널벽체(110) 안쪽의 차량 주행 공간과 통한다. 다시 말해, 흡입통로(121)는 내부 터널벽체(110) 안쪽의 차량 주행 공간에 채워지는 유해물질이 내부 터널벽체(110)의 배출구(111)를 통해 흡입되어 후술되는 배출관(130)으로 유도될 수 있도록 하는 용도이다. 또한, 차량의 주행시 발생되는 소음이 흡입구(111) 및 흡입통로(121)를 통해 유도되면서 배출관(130)으로 빠져나가게 된다.The
상기 배출관(130)은 외부 터널벽체(120)의 상부에 상기 흡입통로(121)와 일단을 통하도록 설치되며, 이때 배출관(130)의 지름은 내부 터널벽체(110)의 흡입구(111)의 지름 및 흡입통로(121)의 높이보다 크게 형성된다. 그리고, 배출관(130) 은 터널(100)의 전체 길이를 고려하여 외부 터널벽체(120)의 길이 방향을 따라 적정 수로 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 배출관(130)이 외부 터널벽체(120)의 길이 방향을 따라 서로 간격을 유지하며 설치된 한 쌍의 구성을 예로 하였으며, 여기서 배출관(130)은 흡입구(111)의 상부에 위치하도록 설치되는 것일 수 있다. 그리고, 배출관(130)의 터널(100) 상측으로 연장되는 타단은 터널 상측의 토사층을 통해 연장되어 외부에 노출된다.The
또한, 터널(100)의 상부에 배출관(130)을 설치하는 방법으로 통상의 시추 기술이 이용될 수 있다. 시추, 즉 천공이란 지반 속에 긴 구멍을 뚫는 기술을 말하며, 보링이라고도 한다. 이러한 시추 작업에는 다양한 시추기계가 사용되며, 천공방식에 따라 충격식과 회전식(로터리식)으로 나뉜다. 이러한 통상의 시추 공법에 의해 터널(100) 상부의 지면을 뚫어 외부 터널벽체(120)의 상부까지 구멍을 형성한 후, 이렇게 형성된 구멍에 배출관(130)을 삽입하는 방식으로 배출관(130)을 설치하게 된다.In addition, a conventional drilling technique may be used as a method of installing the
그리고, 터널 상측의 토사층을 통해 연장되어 외부에 노출되는 배출관의 타단에는 환풍수단(140)이 설치되며, 여기서 환풍수단(140)은 외기(外氣)에 의해 자연회전하는 동시에 필요시 전원 공급에 의해 인위적으로 회전되는 형태로 형성된다.And, the other end of the discharge pipe extending through the soil layer on the upper side of the tunnel is exposed to the outside, the ventilation means 140 is installed, where the ventilation means 140 is naturally rotated by the outside air at the same time to supply power if necessary It is formed in a form that is artificially rotated by.
상기 구성에 의해서, 내부 터널벽체(110) 안쪽의 차량 주행 공간에 채워진 유해물질이 내부 터널벽체(110)의 배출구(111)를 통해 내부 터널벽체(110)와 외부 터널벽체(120) 사이의 흡입통로(121)로 흡입되며, 이어서 이렇게 흡입통로(121)로 유입된 유해물질은 흡입통로(121)를 따라 상측 방향으로 유도되면서 외부 터널벽체(120)의 상부에 형성된 배출관(130)으로 유입된다. 그리고, 이렇게 배출관(130)으로 유입된 유해물질은 배출관(130)을 따라 상측 방향으로 이동하여 터널(100) 상부의 지면까지 연장된 배출관(130)의 상단을 통해 외부로 배출된다.By the above configuration, harmful substances filled in the vehicle traveling space inside the
다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널(100)은 차량에서 배출된 유해물질이 내부 터널벽체(110)의 배출구(111) 및 흡입통로(121) 그리고 배출관(130)을 따라 자연적인 공기 흐름에 의해 터널(100) 외부로 배출된다. 즉, 종래의 제트팬에 의한 강제 배출방식이 아니며, 따라서 종래 제트팬의 가동에 따른 많은 에너지의 소모를 필요로 하지 않으면서 터널(100) 내부의 유해물질을 외부로 배출할 수 있다.In other words, the
그리고, 배출관(130)에 설치되는 환풍수단(140)에 의해 배출관(130)을 통한 유해물질의 배출 작용이 더 원활하게 이루어지는 것으로서, 특히 바람이 강한 날에는 환풍수단(140)의 회전 동작이 매우 양호하게 이루어지면서 배출관(130)을 통한 유해물질의 배출 작용이 더욱 잘 진행된다. 그리고, 바람이 잘 불지 않는 날에는 환풍수단(140)의 회전 동작이 미약할 수 있으므로, 환풍수단(140)에 전원을 공급해 환풍수단(140)을 인위적으로 회전시키면서 배출관(130)을 통한 유해물질의 배출 작용을 원활하게 할 수 있다.In addition, the venting means 140 installed in the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널(100)은 상기와 같이 차량에서 배출된 유해물질을 외부에 배출함은 물론이고, 흡입구(111)와 흡입통로(121) 및 배출관(130)을 통해 터널 내부의 소음을 외부에 배출하는 기능을 가진다. 이에 따라, 차량의 주행에 의해 발생되는 소음이 흡입구(111)와 흡입통로(121) 및 배출관(130)을 통해 터널 외부로 배출되면서 터널 내부의 소음이 크게 감소된다. In addition, the
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널에 대하여 설명한다.Next, a tunnel having a natural discharge structure of a hazardous substance according to another embodiment of the present invention will be described.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널의 사시도이다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널의 폭 방향 단면도이다.Figure 4 is a perspective view of a tunnel having a natural discharge structure of harmful substances according to another embodiment of the present invention. Figure 5 is a cross-sectional view in the width direction of the tunnel having a natural discharge structure of harmful substances according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널(200)은 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 유해물질 자연 배출구조를 갖는 터널(100)과 배출관(230)의 구조가 다르게 형성된다. 따라서, 이하에서 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질 자연배출 구조를 갖는 터널(200)은 배출관(230)을 중심으로 설명한다.
상기 배출관(230)은 외부 터널벽체(220)의 폭 방향을 따라 나란한 한 쌍으로 이루어지는 동시에, 이렇게 외부 터널벽체(220)의 폭 방향을 따라 나란한 한 쌍의 배출관(230)이 외부 터널벽체(220)의 길이 방향을 따라 2열로 형성된다. 여기서, 하나의 배출관(220)은 상술한 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널(100)의 배출관(130)과 동일한 지름을 갖는 크기로 형성된다. 즉, 본 실시예의 터널(200)은 그 외부 터널벽체(220)의 상부에 형성되는 배출관(230)의 배기용량이 용량이 상술한 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널(100)의 배출관(130)의 배기용량의 2배의 용량을 가지게 된다.The
상기에 따라, 본 실시예에 따른 터널(200)은 내부의 유해물질을 외부에 배출하는 작용이 상술한 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 터널(100)에 비해 물리적인 계수에 의해 2배로 상승하지 않더라도 훨씬 향상된 배출 작용을 하게 된다.According to the above, in the
미설명 부호 210과 211은 내부 터널벽체와 그에 형성되는 흡입구이며, 221은 외부 터널벽체(220)과 내부 터널벽체(210) 사이에 형성되는 흡입통로(221)이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터널의 유해물질 배출구조가 적용된 터널의 폭 방향 단면도이다.6 is a cross-sectional view in a width direction of a tunnel to which a harmful substance discharge structure of the tunnel is applied according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널(300)은 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널(100)에 비해 내부 터널벽체(310)의 구조가 다르게 형성된다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유해물질 자연배출 구조를 갖는 터널(300)은 내부 터널벽체(310)를 중심으로 설명한다.
도시된 바와 같이, 상기 내부 터널벽체(310)는 내측에 중간벽체(311b)를 구비해 중간벽체(311b)를 중심으로 외부벽체(311a)와 내부벽체(311c)를 포함하는 형태로 이루어져, 외부벽체(311a)와 중간벽체(311b)의 사이에 제1 흡입통로(312a)가 형성되는 동시에 내부벽체(311c)와 중간벽체(311b)의 사이에 제2 흡입통로(312b)가 형성된다. 여기서 중간벽체(311b)는 터널의 정점을 기준으로 제1 흡입통로(312a)가 제2 흡입통로(312b)보다 하방향으로 더 길게 연장되는 형태를 이루도록 형성된다. As shown, the
그리고, 내부벽체(311c)에 제1 내지 제3 흡입구(311a)(311b)(311c)가 형성되는 것으로서, 제1 내지 제3 흡입구(311a)(311b)(311c)는 내부벽체(311c)의 하부로부터 상부를 향해 순차적으로 형성된다. 여기서 제1 내지 제3 흡입구(311a)(311b)(311c)는 내부벽체(311c)의 정점을 중심으로 좌우 양측에 각각 형성되는 것으로서, 다시 말해 내부벽체(311c)의 정점을 중심으로 일측에 제1 내지 제3 흡입구(311a)(311b)(311c)가 형성되는 동시에 타측에 상기 일측의 제1 내지 제3 흡입구와 대칭되는 형태로 제1 내지 제3 흡입구가 형성된다.The first to
또한, 내부벽체(311c)와 중간벽체(311b) 및 외부벽체(311a)의 정점에 제4 흡입구(311d)가 형성되며, 배출관(330)은 이러한 제4 흡입구(311d)와 동일 선상에 위치하도록 외부 터널벽체(320)의 정점에 일단을 연결하는 상태로 설치된다.In addition, a
상기 구성에 의해서, 터널 내부의 유해물질 중에서 상대적으로 중량이 큰 유해물질은 터널 내부벽체(310)의 제1 흡입구(311a)를 통해 흡입되어 흡입통로(321)를 통해 상측으로 이동되며, 상대적으로 중량이 작은 유해물질은 터널 내부벽체(310)의 제3 흡입구(311c)를 통해 흡입되어 제2 흡입통로(312b)를 통해 상측으로 이동되며, 마지막으로 상대적으로 중량이 중간 정도인 유해물질은 터널 내부벽체(310)의 제2 흡입구(311b)를 통해 흡입되어 제1 흡입통로(312a)를 통해 상측으로 이동된다. 그리고, 이와 같이 제1 내지 제3 흡입구(311a)(311b)(311c)를 통해 흡입되어 흡입통로(321)와 제1 및 제2 흡입통로(312a)(312b)를 통해 상측으로 이동된 유해물질은 배출관(330)을 통해 외부로 유도된다. 또한, 내부 터널벽체(310)의 내 부벽체(311c)와 중간벽체(311b) 및 외부벽체(311a)에 형성된 제4 흡입구(311d)를 통해서도 터널 내부의 유해물질이 흡입되어 배출관(330)을 통해 외부로 유도된다.By the above configuration, the harmful substances having a relatively large weight among the harmful substances inside the tunnel are sucked through the
이에 따라, 터널 내부에서 중량에 따라 서로 다른 높이에 위치하는 여러 유해물질들이 터널 내부에 서로 다른 높이를 가지며 형성되는 제1 내지 제3 흡입구(311a)(311b)(311c) 및 제4 흡입구(311d)를 통해 흡입되는 것이므로, 유해물질의 흡입 작용이 더 원활하게 이루어질 수 있다.Accordingly, the first to
또한, 차량 주행시 발생되는 터널 내부의 소음이 제1 내지 제3 흡입구(311a)(311b)(311c) 및 제4 흡입구(311d)를 통해 흡입되는 동시에 흡입통로(321)와 제1 및 제2 흡입통로(312a)(312b)를 통해 배출관(330)으로 유도되는 것이므로, 터널 내부의 소음을 현저히 줄일 수 있다.In addition, the noise inside the tunnel generated when driving the vehicle is sucked through the first to
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널에 대하여 설명한다.Next, a tunnel having a natural discharge structure of a hazardous substance according to another embodiment of the present invention will be described.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널의 폭 방향 단면도이다.Figure 7 is a cross-sectional view in the width direction of the tunnel having a natural discharge structure of harmful substances according to another embodiment of the present invention.
설명에 앞서 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널(400)에서 도 6의 실시예에 따른 유해물질의 자연배출구조를 갖는 터널과 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 구체적인 설명은 생략한다.Prior to the description, the same or similar parts to the tunnel having the natural emission structure of the hazardous substance according to the embodiment of FIG. 6 in the
도시된 바와 같이, 상기 배출관(430)은 외부 터널벽체(420)의 폭 방향을 따라 나란한 한 쌍으로 이루어진다. 그리고, 이렇게 외부 터널벽체(420)의 폭 방향을 따라 나란한 한 쌍의 배출관(430)은 길이 방향을 따라 2열 이상으로 형성된다. 여기서, 하나의 배출관(430)은 상술한 도 4의 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널(200)의 배출관(230)과 동일한 지름을 갖는 크기로 형성된다.As shown, the
그리고, 흡입구는 상기 내부벽체(410)의 하부로부터 상부를 향해 순차적으로 형성되는 제1 내지 제4 흡입구(411a)(411b)(411c)(411d)로 이루어져, 제1 흡입구(411a)는 흡입통로(421)와 통하고 제2 흡입구(411b)는 제1 흡입통로(412a)와 통한다. 또한, 제3 흡입구(411c)는 제2 흡입통로(412b)와 통하는 동시에 제4 흡입구(411d)는 흡입통로(421)와 통한다. 그리고, 터널의 상부에 터널의 폭 방향을 따라 나란히 형성되는 한 쌍의 배출관(430) 하부에 상기 흡입통로(421) 및 제1 및 제2 흡입통로(412a)(412b)가 서로 모이는 집합공간(413)이 형성된다.In addition, the suction port includes first to
상기 구성에 의해서, 제1 내지 제4 흡입구(411a)(411b)(411c)(411d)를 통해 흡입된 터널 내부의 유해물질이 흡입통로(421)와 제1 및 제2 흡입통로(412a)(412b)를 통해 유도되는 동시에 배출관(430) 하부의 집합공간(413)에 일시적으로 모이면서 배출관(430)을 통해 외부로 유도된다.According to the above configuration, harmful substances in the tunnel sucked through the first to
이에 더하여, 차량 주행에 의해 발생하는 소음이 제1 내지 제4 흡입구(411a)(411b)(411c)(411d)를 통해 흡입된 후, 흡입통로(421)와 제1 및 제2 흡입(412a)(412b)통로를 통해 유도되어 배출관(430)을 통해 외부로 빠져나가는 것이므로, 터널 내부의 소음이 현저히 감소된다.In addition, after the noise generated by driving the vehicle is sucked through the first to
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널에 대해 설명한다.The following describes a tunnel having a natural discharge structure of harmful substances according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조가 적용된 터널의 사시도이다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조가 적용된 터널의 폭 방향 단면도이다.8 is a perspective view of a tunnel to which a natural discharge structure of a harmful substance according to another embodiment of the present invention is applied. 9 is a cross-sectional view in a width direction of a tunnel to which a natural discharge structure of a hazardous substance is applied according to another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연 배출구조를 갖는 터널(500)은 그 내부와 일단이 상태로 타단이 터널 상부의 토사층을 통해 연장되어 토사층의 상부에 노출되는 유해물질 배출용의 배출관(511)(512)을 구비하고 있는 형태이다. 여기서, 상기 배출관(511)(512)은 터널의 폭 방향을 따라 나란히 형성되는 세 개의 배출관이 상기 터널의 길이 방향을 따라 서로 간격을 가지며 2열로 형성된다. 또한, 세 개의 배출관 중, 하나의 배출관(511)은 터널(500)의 상부에 형성되고 나머지 두 개의 배출관(512)은 터널(500)의 폭 방향 양측에 각각 형성되는 것일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.As shown, the
상기 구성에 의해서, 터널(500)의 내부에 채워진 유해물질이 배출관(511)(512)으로 유입되며, 배출관(511)(512)은 터널(500) 상부의 지면까지 연장된 것이므로, 배출관(511)(512)으로 유입된 유해가스는 배출관(511)(512)을 따라 이동하여 터널(500) 상부의 지면 외측으로 배출된다.By the above configuration, harmful substances filled in the
다시 말해, 본 실시예에 따른 터널(500)은 차량에서 배출된 내부의 유해물질이 배출관(511)(512)을 따라 자연적인 공기흐름에 의해 터널(500) 외부로 배출된다. 즉, 종래의 제트팬에 의한 강제 배출방식이 아니며, 따라서 종래 제트팬의 가동에 따른 많은 에너지의 소모를 필요로 하지 않으면서 터널(500) 내부의 유해물질 을 외부로 배출할 수 있다.In other words, in the
이에 더하여, 차량 주행에 따른 터널 내부의 소음이 배출관을 통해 외부로 유도되는 것이므로, 터널 내부의 소음이 현저히 감소된다.In addition, since the noise inside the tunnel according to the driving of the vehicle is induced to the outside through the discharge pipe, the noise inside the tunnel is significantly reduced.
또한, 배출관(130)에 환풍수단을 설치하여 터널 내부의 유해물질을 더 원활하게 배출시킬 수 있다. 여기서 환풍수단은 상술한 도 1 내지 도 3의 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널의 환풍수단과 동일한 형태이면 될 것이고, 따라서 여기서 그에 대한 상세 설명은 생략한다.In addition, by installing a ventilation means in the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for carrying out the tunnel having a natural discharge structure of harmful substances according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, as claimed in the following claims As described above, any person having ordinary knowledge in the field of the present invention without departing from the gist of the present invention has the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 유해물질 배출구조가 적용된 터널의 측면도1 is a side view of a tunnel to which the harmful substance discharge structure of the tunnel according to an embodiment of the present invention is applied
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 유해물질 배출구조가 적용된 터널의 사시도2 is a perspective view of a tunnel to which a hazardous substance discharge structure of the tunnel is applied according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 유해물질 배출구조가 적용된 터널의 폭 방향 단면도Figure 3 is a cross-sectional view in the width direction of the tunnel to which the harmful substance discharge structure of the tunnel according to an embodiment of the present invention is applied
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널의 사시도Figure 4 is a perspective view of a tunnel having a natural discharge structure of harmful substances according to another embodiment of the present invention
도 5는 도 4의 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널의 폭 방향 단면도Figure 5 is a cross-sectional view in the width direction of the tunnel having a natural discharge structure of harmful substances according to the embodiment of FIG.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터널의 유해물질 배출구조가 적용된 터널의 폭 방향 단면도Figure 6 is a cross-sectional view in the width direction of the tunnel to which the harmful substance discharge structure of the tunnel according to another embodiment of the present invention
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질의 자연배출 구조를 갖는 터널의 사시도Figure 7 is a perspective view of a tunnel having a natural discharge structure of harmful substances according to another embodiment of the present invention
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터널의 유해물질 배출구조가 적용된 터널의 사시도8 is a perspective view of a tunnel to which a harmful substance discharge structure of the tunnel according to another embodiment of the present invention is applied;
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터널의 유해물질 배출구조가 적용된 터널의 폭 방향 단면도9 is a cross-sectional view in a width direction of a tunnel to which a hazardous substance discharge structure of the tunnel is applied according to another embodiment of the present invention;
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100,200,300,400,500 : 터널 110,210,310,410 : 내부 터널벽체100,200,300,400,500: Tunnel 110,210,310,410: Internal tunnel wall
111 : 흡입구 120,220,320,420 : 외부 터널벽체111:
121,221,321,421 : 흡입통로 130,230,330,430, : 배출관121,221,321,421: Suction passage 130,230,330,430,: discharge pipe
140 : 환풍수단 310a,410a : 외부벽체140: ventilation means 310a, 410a: outer wall
310b,410b : 중간벽체 310c,410c : 내부벽체310b, 410b:
311a,a411 : 제1 흡입구 311b,411b : 제2 흡입구311a, a411:
311c,411c : 제3 흡입구 311d,411d : 제4 흡입구311c, 411c:
511,512 : 배출관511,512: discharge pipe
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