KR20170077487A - 도로 방음벽용 흡음패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로변에 자동차의 통행 소음을 저감시키기 위해 흡음기능이 구비된 다수의 패널을 적층 시공하게 된 방음벽에서 소음의 투과손실과 누설을 최소화하여 흡음성능을 증대시키고 패널의 내구성을 향상시킬 수 있게 한 도로 방음벽용 흡음패널에 관한 것으로,
즉, 소음이 유입되는 무수한 타공부를 형성한 상태에서 보강력과 공극이 구비되게 표면에 요철부를 갖춘 전면판과 이에 상응하여 밀폐된 내부공간을 유지되게 후면에 결합되는 후면판으로 흡음패널을 구성함에 있어; 상기 전면판과 후면판에 의해 형성되는 내부공간에 평판형으로 된 제1흡음재와 그 제1흡음재에 접촉되는 면에 공간을 유지하면서 흡음면적을 확장되게 하는 모자이크 타입의 굴곡부를 구비하는 제2흡음재를 순차적으로 개입 설치하고, 상기 후면판의 내측면에 보강력을 발휘하면서 제1, 2흡음재를 중첩된 상태로 전면판의 내측면에 밀착되게 폭방향 상하로 복수의 프레임를 부설하며, 상기 제1흡음재는 비중이 28~35K 범위의 평판형으로 된 PE소재로 하되 상기 제2흡음재는 비중이 38~47K 범위인 재생 PU소재로 된 것이다.

Description

도로 방음벽용 흡음패널{Soundproof panel for the sound proofing wall of road}

본 발명은 도로 방음벽용 흡음패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로변에 자동차의 통행 소음을 저감시키기 위해 흡음기능이 구비된 다수의 패널을 적층 시공하게 된 방음벽에서 상기 패널의 내부에 비중을 달리하는 적어도 2장의 흡음재를 각기 공간이 유지되게 중첩 설치하되 그 흡음재를 패널 내부에 부설된 다수의 프레임에 의해 긴밀하게 밀착 지지되게 함으로써, 소음의 투과손실과 누설을 최소화하여 흡음성능을 증대시키고 패널의 내구성을 향상시킬 수 있게 한 도로 방음벽용 흡음패널에 관한 것이다.

일반적으로, 주거 밀집지역이나 정숙이 요구되는 구간의 도로변에는 통행 차량으로부터 발생되는 소음으로 인한 피해를 줄이기 위해 다수의 지주를 수직으로 기립되게 일정 간격으로 설치한 후 이에 흡음기능을 구비한 방음판을 적층 설치하여 소음을 차단하게 된 다양한 종류의 방음벽이 시공되어 있다.

상기 방음벽은 소음이 부딪히는 방음판의 표면을 다공판으로 형성하여 공명에 의한 일차적인 흡음작용이 이루어지게 한 후 그 방음판의 내부에 설치된 흠음판에서 재차 소음 에너지를 흡수하게 됨으로써, 차량이 주행하는 도로로부터 발생되는 소음이 방음패널 후면에 위치하는 주거지역으로 확산 및 전파되는 현상을 차단하게 된 것이다.

이러한 대부분의 방음판은 전면판이 하나의 판체로 되어 있으므로 제작이나 취급에 어려움이 있는 점, 전면판의 지지 강도가 취약하여 풍압이나 외부의 작은 충격에도 쉽게 변형되므로 방음판의 내부로 소음을 흡수하는 효과가 미흡한 점, 그리고 타공부를 통과한 소음이 흡음재에 미처 흡수되지 못하면서 소음 차단이 미흡한 점이 주요 결함요인으로 지적되고 있다.

상기 결함을 해결하기 위한 종래 기술의 일 예로서, 전면판을 5㎜ 두께의 ABS수지로 하여 단위면적당 45 내지 70%의 비율을 차지하도록 흠음공이 관통 형성되고 본체의 전면부 내부에 흡음재와 실크망사가 수납되게 조립된 도로용 방음판이(특허등록 제10-103695호 참조) 제안된 바 있으나, 상기 전면판이 다수 개로 구성되어 본체에 조립하는 과정에서 작업이 번거로웠음은 물론 결합에 따른 고정력이 부실하여 바람에 의한 떨림현상으로 소음이 발생되거나 외력에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

한편, 흡음판의 흡음성능을 개선하기 위하여 전면에 다수개의 홀이 타공된 파도 형상의 전면 타공판에 체결되는 후면덮개의 사이에 흡음재와 천연 숯 탄소가 삽입된 탄소흡음판과 소음을 차단하는 차음재가 순차적으로 부착된 필터부를 삽입하여 된 친환경 도로 파도형 탄소 방음판(등록특허 제10-0864005호)가 제안된 바 있다.

상기 종래의 기술은 전면 타공판으로 유입되는 공기가 다중의 필터부를 통과하면서 정화되어 후면덮개 측으로 깨끗해진 공기를 배출되되게 하여 공해를 줄이고, 필터부의 천연숯탄소가 방음벽 내부의 온도와 습도를 조절하여 부식을 방지하는 장점이 있으나, 상기 필터부가 물성이 상이한 흡음재와 탄소흡음판 및 차음재를 일체로 부착하여 된 구조이므로 공기정화에는 비교적 적합한 반면 소음을 차단하는 성능은 상대적으로 저조하였다.

즉, 상기 필터부는 서로 상이한 흡음성능을 갖춘 다수의 소재로 이루어져 있으나, 각 소재가 단일체로 밀착되어 있으므로 소음이 통과할 때 매질의 변화가 거의 없게 되면서 개별적인 흡음성능을 상실하게 됨으로써, 다양한 음역의 소음을 차단할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 전면 타공판과 후면덮개의 사이에 개입 설치된 필터부가 후면덮개의 중앙부에 횡방향으로 형성된 하나의 절곡부에 의해 지지된 구조이므로, 상기 후면덮개의 절곡부에 전단력이 가해질 경우 휨변형이 발생되면서 필터부에 대한 지지력이 상실됨과 아울러 흡음성능이 떨어지는 문제점도 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 방음판에 발생되던 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 그 목적은 전면판의 타공부를 통해 유입된 소음이 비중을 달리하는 2장의 흡음재 사이에 형성된 굴곡면과 공기층을 통과하는 과정에 음파를 난반사 및 확산되게 하면서 소멸시켜 흡음성능을 높일 수 있는 도로 방음벽용 흡음패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전면판과 후면판의 내부에 개입 설치되는 흡음재를 후면판의 내측면에 부설한 복수의 프레임에 의해 지지되게 하여 내구성을 높일 수 있는 도로 방음벽용 흡음패널을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소음이 유입되는 무수한 타공부를 형성한 상태에서 보강력과 공극이 구비되게 표면에 요철부를 갖춘 전면판과 이에 상응하여 밀폐된 내부공간을 유지되게 후면에 결합되는 후면판으로 흡음패널을 구성함에 있어; 상기 전면판과 후면판에 의해 형성되는 내부공간에 평판형으로 된 제1흡음재와 그 제1흡음재에 접촉되는 면에 공간을 유지하면서 흡음면적을 확장되게 하는 모자이크 타입의 굴곡부를 구비하는 제2흡음재를 순차적으로 개입 설치하고, 상기 후면판의 내측면에 보강력을 발휘하면서 제1, 2흡음재를 중첩된 상태로 전면판의 내측면에 밀착되게 폭방향 상하로 복수의 프레임를 부설하며, 상기 제1흡음재는 비중이 28~35K 범위의 평판형으로 된 PE소재로 하되 상기 제2흡음재는 비중이 38~47K 범위인 재생 PU소재로 된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 도로 방음벽용 흡음패널은 전면판의 타공부를 통하여 유입된 소음이 전면판의 요철부에 의해 형성되는 공극과, 비중을 달리하는 제1, 제3흡음재와, 그 사이의 굴곡부에 의해 구비되는 공기층 및 복수의 프레임에 의해 후면판의 사이에 형성된 격리된 공간을 순차적으로 통과하는 과정에 다양한 대역의 소음을 효율적으로 소멸시키는 효과가 있다.

또한 후면판에 구비된 복수의 프레임은 흡음패널에 가해지는 충격을 완화시켜 내구성을 향상시키게 되고, 재생 PU소재를 사용하여 제2흡음재를 제작하게 됨으로써 자원을 재활용하게 됨과 아울러 제작비용을 절감할 수 있는 경제적인 장점도 있다.

도 1a 및 1b는 본 발명의 도로 방음벽용 흡음패널의 일부를 발췌하여 나타낸 분리사시도와 그 결합상태 단면도,
도 2는 상기 도로 방음벽용 흡음패널의 적층상태를 나타낸 단면구성도,
도 3a 및 3b는 본 발명의 도로 방음벽용 흡음패널의 시공과정과 그 완공상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 상기 도로 방음벽용 흡음패널의 적층상태를 나타낸 단면구성도이다.

이하, 본 발명의 도로 방음벽용 흡음패널을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1a 및 1b는 본 발명의 도로 방음벽용 흡음패널의 일부를 발췌하여 나타낸 분리사시도와 그 결합상태 단면도이고, 도 2는 상기 도로 방음벽용 흡음패널의 적층상태를 나타낸 단면구성도로서, 본 발명은 주거 밀집지역이나 정숙이 요구되는 구간의 도로변에 설치되어 차량 통행으로 인하여 발생되는 소음을 효율적으로 차단하면서 내구수명을 높일 수 있는 도로 방음벽용 흡음패널에 관한 것이다.

상기 흡음패널은 소음이 유입되는 무수한 타공부(11)를 형성한 상태에서 보강력과 함께 공극이 구비되게 표면에 요철부(12)를 갖춘 전면판(10)과, 상기 전면판에 상응하여 밀폐된 내부공간을 유지되게 후면에 결합되는 후면판(20)으로 구성되어 있다.

전면판(10)의 상부에는 후면판(20)의 상부가 수용되게 후방을 향해 절곡된 너클부(13)가 형성되고, 전면판의 하부측 뒷면에는 후면판의 하단면이 끼워지는 삽입부(14)가 형성되어 이에 후면판의 하단면을 끼운 상태에서 너클부(13)의 외측으로부터 스크류로 관통시켜 결합하는 것이다.

후면판(20)의 내측면에는 보강력을 발휘하면서 다음에 설명할 흡음재를 전면판(10)에 밀착되도록 폭방향 상하로 배치되게 복수의 프레임(21)이 부설되며, 상기 프레임은 용접 또는 리벳팅에 의해 부착되어 있다.

상기 전면판(10)과 후면판(20)에 의해 형성된 내부공간에는 비중이 28~35K 범위의 평판형으로 된 PE소재의 제1흡음재(30)와, 상기 제1흡음재와의 접촉면에는 공간을 유지하면서 흡음면적을 확장되게 모자이크 타입의 굴곡부(41)를 구비하면서 비중이 38~47K 범위인 재생 PU소재의 제2흡음재(40)가 순차적으로 개입 설치되어 있다.

상기 PE소재의 제1흡음재(30)는 두께가 20~30mm로 되고, PU소재의 제2흡음재(40)의 두께는 40~50mm로 하여 그 일측면에 형성된 굴곡부(41)가 제1흡음재(30)에 밀착되게 중첩된 것이 바람직하다.

도 3a 및 3b는 본 발명의 도로 방음벽용 흡음패널의 시공과정과 그 완공상태를 나타낸 사시도로서, 도로변의 기반시설에 수직으로 기립 설치된 양측 지주(B)에 다수의 흡음패널을 지지되게 적층 설치할 때 무수한 타공부(11)를 구비한 전면판(10)이 소음이 발생되는 도로를 향하도록 하여 방음벽을 완공하게 된다.

상기 전면판(10)의 타공부(11)를 통해 후면판(20)과의 내부공간으로 유입된 소음은 중첩된 PE소재의 제1흡음재(30)와 제2흡음재(40)에 순차적으로 흡수되는데, 상대적으로 비중이 작은 제1흡음재(30)에서 1차적으로 소음이 흡수 소멸된 후 미처 소멸되지 않은 음파는 상대적으로 비중이 큰 PU소재의 제2흡음재(40)에 흡수되면서 소멸되는 것이다.

상기 제1흡음재(30)에서 소멸되지 않은 음파가 제2흡음재(40)로 향하게 될 때 그 일측면에 구비된 모자이크 타입의 굴곡부(41)는 흡음면적을 확장시키는 작용을 함과 아울러 제1흡음재(30)와 제2흡음재(40)의 사이에 공기층이 구비되게 공간을 형성하게 되므로, 확장된 흡음면적에 비례하는 만큼 흡음성능이 향상되는 한편 매질이 상이한 공기층을 소음이 경유하는 과정에 음파를 난반사 및 확산되게 하여 특정 대역의 음파를 효율적으로 소멸시키는 작용을 한다.

상기 후면판(20)에 구비된 복수의 프레임(21)은 소음을 흡수 및 소멸시키는 제2흡음재(40)로부터 격리된 상태를 유지하도록 제1흡음재(30)와 제2흡음재(40)를 지지하므로, 후면판으로 공명음이 전달되는 현상을 차단한다.

즉, 타공부(11)를 통해 유입되는 소음은 전면판(10)의 표면에 형성된 요철부(12)에 의해 형성된 공극과; 비중을 달리하는 제1, 제3흡음재(30)(40)와; 그 사이의 굴곡부에 의해 구비되는 공기층; 및 복수의 프레임(21)에 의해 후면판(20)의 사이에 형성된 격리된 공간; 을 순차적으로 통과하는 과정에 다양한 대역의 소음을 소멸시키게 된다.

또한, 상기 후면판(20)에 구비된 복수의 프레임(21)을 길이가 긴 흡음패널에 가해지는 압력이나 출돌에 대응하는 응력을 발휘하여 내구성을 향상시키는 작용을 겸하게 되는 것이다.

제2흡음재(40)는 재생 PU소재를 사용하여 제작하게 됨으로써, 자원을 재활용하게 됨과 아울러 제작비용을 절감할 수 있는 경제적인 잇점이 있다.

10 : 전면판 11 : 타공부
12 : 요철부 13 : 너클부
14 : 삽입부 20 : 후면판
21 : 프레임 30 : 제1흡음재
40 : 제2흡음재 41 : 굴곡부

Claims (2)

1. 소음이 유입되는 무수한 타공부(11)를 형성한 후 보강력과 공극이 구비되게 표면에 요철부(12)를 갖춘 전면판(10)과 상기 전면판에 상응하여 밀폐된 내부공간을 유지되게 후면에 결합되는 후면판(20)으로 구성된 흡음패널에 있어서,
   상기 전면판(10)의 상부에 후면판(20)의 상부가 수용되게 후방을 향해 절곡된 너클부(13)를 형성하되 전면판의 하부측 뒷면에는 후면판의 하단면이 끼워지는 삽입부(14)가 형성되어 이에 후면판의 하단면을 끼운 상태에서 너클부(13)의 외측으로부터 스크류로 관통시켜 결합되고,
   상기 전면판(10)과 후면판(20)에 의해 형성된 내부공간에는 평판형으로 된 제1흡음재(30)와 상기 제1흡음재에 접촉되는 면에 공간을 유지하면서 흡음면적을 확장되게 하는 모자이크 타입의 굴곡부(41)를 구비하는 제2흡음재(40)가 순차적으로 개입 설치되며,
   상기 후면판(20)의 내측면에 보강력을 발휘하면서 제1, 2흡음재(30)(40)를 중첩된 상태로 전면판(10)의 내측면에 밀착되게 폭방향 상하로 복수의 프레임(21)이 부설된 구성을 특징으로 하는 도로 방음벽용 흡음패널.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1흡음재(30)는 비중이 28~35K 범위의 평판형으로 된 PE소재로 되고, 상기 제2흡음재(40)는 비중이 38~47K 범위인 재생 PU소재로 된 것을 특징으로 하는 도로 방음벽용 흡음패널.

Images