한국음향학회
한국소음진동공학회
대한환경공학회
국립환경연구원
한국표준과학연구원 음향진동그룹
국제음향진동학회
Home > 소음진동방지기술 > 방음벽
 


음원과 수음점 사이에 장애물이 없는 경우 , 소리는 소음원으로부터 수음점에 직접적인 경로로 전달된다 . 그러나 음원과 수음점 사이에 장애물이 있는 경우에는 소음원으로부터 발생한 소음은 장애물이 상단을 회절 하여 수음점에 도달하는 회전경로와 장애물 자체를 통과하여 전달되는 투과경로 , 장애물에 의한 반사경로 등 몇가지 경로로 나누어 전달된다 .
그러나 일반적인 방음벽은 벽 재료 자체의 투과손실을 충분히 크게 하여 회절감쇠 이외의 영향은 거의 없게 설계된다 . 따라서 방음벽에 의한 소음 감쇠량은 방음벽의 높이 즉 , 회절음의 영향에 의해서 결정되는 회절감쇠가 대부분을 차지한다 .
음원과 수음점 사이에 방음벽을 설치하면 이 장애물에 의한 삽입손실이 발생하는데 이 삽입손실 값은 방음벽 설치 전후에 동일위치 , 동일조건에서 측정한 측정값의 차이로 나타난다 .

방음벽을 설계하고자 할 때 , 우선적으로 파악해야 하는 것은 소음진동 규제법에서 규정하고 있는 해당지역의 기준 소음레벨과 현재의 소음레벨이다 . 파악된 기준 소음레벨과 현재의 소음레벨과의 차이가 방음벽을 설치하여 감쇠시켜야 할 소음의 감쇠 목표치이다 . 설계 목표치는 소음에 대한 환경기준을 적용하면 무리가 없고 , 기준의 적용은 병원 , 휴양시설 , 그리고 주거지역 등의 경우 낮시간대 및 밤시간대 모두 기준을 적용하고 학교 및 기타 지역은 낮시간대의
기준을 적용하는 것이 타당하다 . 그리고 수음점은 보호대상지역 중 교통소음의 영향을 가정 크게 받는 지점으로 해야 한다 .
방음벽의 효과를 살펴보면 음원과 수음점 사이에 시선을 차단할 정도의 높이로 설치된 방음벽의 감쇠효과는 약 5 dB 이며 , 지표면의 감쇠효과에 의해 1~2 dB 정도가 부가된다 . 그리고 합리적인 높이와 길이를 갖는 방음벽은 통상 10 dB 정도의 감쇠효과를 얻을 수 있으며 , 15 dB 이상의 감쇠효과를 달성하기는 어려우나 아주 높은 구조물과 투과손실이 높은 재료를 사용하여 설계하면 최대로 얻을 수 있는 감음량은 20 dB 정도이다 . 저감 목표값이 20 dB 를 초과한다면 다른 방안을 강구해야 한다 .


방음벽은 음원측의 음향적 기능에 따라 흡음형과 반사형으로 구별되며 사용구분은 다음과
같다 .

도로한쪽에 방음벽을 설치할 경우 그 반대측에 대한 반사음 영향이 문제될 때 시공되며 , 이러한 경우로는 도로 양측에 주택 등 보호대상 시설이 있는 도시지역에 설치된다 . 방음벽 구조는 음원측으로부터 AL 다공판 + 흡음재 (Glass Wool) + 공기층 + 차음판 순으로 구성되며 , 두께는 대략 100mm 내외이다 .


도로한쪽에 방음벽을 설치할 경우 그 반대측에 대한 반사음 영향이 문제되지 않을 때 시공되며 , 이러한 경우로는 도로 한쪽에만 학교 , 병원 , 마을 등의 보호시설이 있고 , 그 반대측은 농경지 , 산림 등으로 이루어진 곳에 설치되며 , 이때는 철판 , 벽돌 , 콘크리트 , 목재 등의 차음재를 방음벽으로 시공한다 .


방음벽의 효과는 주로 음의 회절감쇠에 의하여 얻어진다 . 이러한 회절 (Diffraction) 은 음의 파장이 작을수록 또는 장애물이 클수록 현저히 저하된다 . 따라서 방음벽은 주파수와 감쇠정도에 따라 방음벽 설계가 결정된다 .
벽의 회절감쇠는 회절각에 관계되고 , 회절각이 클수록 감쇠량이 크다 . 따라서 벽의 높이가 증가하거나 음원 또는 수음점이 벽에 가까울수록 회절각이 크게 되고 감음량이 커진다 . 실제 회절감쇠량 계산에는 회절각 대신 경로차를 이용하여 계산하다 .
경로차는 음이 직접 전달될 때와 회절 되어 전달될 때의 전파경로 차이로 정의된다 . 또한 회절감쇠에 의한 벽의 삽입손실 크기는 경로차 뿐만 아니라 음의 파장과 밀접한 관계가 있다 . 실제 벽의 삽입손실은 경로차와 음의 파장을 고려한 Fresnel Number (N) 로 구하며 이는 다음 식으로 구한다 .