2. 현황 및 문제점

2.1 추진 경위

(1) 설계환 13304-791(`99. 8. 31)

(1.1) 도로양측 방음벽 설치시 흡음형 방음판을 적용

(2) 설계구 10201-184(`02. 4. 30)

(2.1) 평행방음벽이 높이 2.0m의 경우 반사형으로 설치

(3) 설계설 15201-30427(`03. 9. 8)

(3.1) 「평행방음벽의 반사 영향 분석」연구과제 제안(설계처→도로교통기술원)

(4) 감사기 12108-30231(`03. 10. 7)

(4.1) 6~8차로 도로의 평행방음벽에 대하여 방음벽 사이의 이격거리와 방음벽의 높이에 따른 반사형 평행방음벽 설치 기준 검토필요

(5) 도교재 15308-30035(`04. 3. 3)

(5.1) 평행방음벽의 반사영향 관련 연구결과 송부(도로교통기술원→설계처)

2.2 국내ㆍ외 연구결과

2.2.1 평행방음벽의 다중반사효과 연구결과(도로교통기술원)

(1) 연구개요

(1.1) 4, 6, 8차로 고속도로의 평행방음벽 높이별 반사영향 검토를 위해 방음벽높이와 방음판 재질에 따른 다중반사효과를 KHTN-2001의 음향파워식을 사용하여 시뮬레이션 기법을 활용한 수치해석 방법으로 분석

(2) 연구결과

(2.1) 방음벽이 높을수록, 도로폭이 좁을수록 반사영향으로 인한 소음도 증가 큼

(2.2) 소음저감대상영역이 방음벽 상단보다 높은 경우 다중반사영향으로 인한 소음도 증가는 최대 12dB임

(2.3) 소음저감대상영역이 방음벽 상단보다 낮은 경우 다중반사영향으로 인한 소음도 증가가 미미하므로 반사형 방음벽의 적용이 가능한 것으로 나타남

(2.4) 그러나 이는 주행특성 및 주변지형의 다양성, 방음벽끝단에서의 측면회절 효과가 적절히 반영되지 않은 결과이므로 실제 도로현장에서의 측정값과 차이가 있을 수 있어 지속적인 계측자료 축적을 통한 비교분석이 요구됨

2.2.2 Parallel Barrier Effectiveness Under Free-Flowing Traffic Conditions(FHWA)

(1) 방음벽간 이격거리 : 높이비 (W/H)에 따른 소음증가치의 비교


(2) 권장사항

(2.1) 평행방음벽에서 반사형 방음판 적용은 W/H 비가 10:1 이상이어야 한다.

2.2.3 Highway Noise Barrier Design Handbook (FHWA)

(1) W/H 비에 따른 평행방음벽의 소음 증가치 

(2) 권장사항

(2.1) W/H 비가 10:1 이상인 경우 소음증가치는 3dB 이하이며 이 경우 일반인은 소음도 차를 거의 느낄 수 없으므로, 반사형 방음벽을 적용하기 위해서는 W/H 비가 10:1 이상이여야 한다.

2.2.4 Parallel Barrier Effects For Distant Receivers (Ohio University)

(1) W/H 비에 따른 평행방음벽의 방음효과 감소

(1.1) W/H 비 10:1~ 20:1인 방음벽에서 180~420M 떨어진 지점에서의 소음 증가치는 2~4dB 예상

(1.2) FHWA TNM (Traffic Noise Model)으로 모델링한 결과임

(2) 권장사항

(2.1) W/H 비 10:1~ 20:1인 방음벽은 흡음형 방음벽 적용

3. 개선내용

3.1 검토내용

3.1.1 W/H 비에 따른 평행방음벽의 재질 적용

(1) 미국의 평행방음벽 설계방식은 FHWA TNM(Traffic Noise Model)으로 모델링하여 지형상태, 지형적위치, 수신자와의 거리, 방음벽의 종류, 포장종류 등에 따라 다중반사로 인한 소음증가가 최소화 되도록 방음벽을 최적화하는 방식을 적용하고 있음.

(2) 국내 및 해외 연구결과에 의하면 W/H 비가 평행방음벽의 소음증가에 큰 영향을 미치기는 하나 그 외에 주변지형 상태, 소음저감대상영역(수음점)의 위치, 차량의 주행특성, 차량의 종류 등도 적지 않은 영향을 미치므로 W/H 비 한가지 요인으로만 평행방음벽의 재질을 결정하는 것은 타당치 못한 것으로 판단됨.

3.1.2 방음벽의 최적화를 위한 프로그램 개발

현재 사용하는 소음예측프로그램은 콘크리트 중앙분리대 (h=1.27m)와 콘크리트방음벽 기초(h=1.0m)로 인한 다중반사영향 등 국내 고속도로 특성에 따른 다중반사 영향을 적절히 반영하지 못하는 실정이므로 국내실정에 맞는 방음벽 최적화를 위한 프로그램 개발이 필요한 것으로 판단됨.

3.1.3 잠정적용 기준

다만, 프로그램 개발 이전까지는 도로변 주민들의 생활환경 보호 및 경제성 등을 감안하여 외국자료와 국내연구 결과를 토대로 잠정적으로 다음 기준을 적용하는 것이 타당한 것으로 판단됨.

(1) W/H비 20:1 이상의 경우 소음증가가 없는 것으로 판단되므로 반사형 방음벽 적용

(2) W/H 비 20:1 미만의 경우 소음증가를 감안하여 흡음형 방음벽 적용

4. 결론

(1) 방음벽의 최적화를 위한 프로그램 개발

국내실정에 맞는 방음벽 최적화를 위한 프로그램 개발(도로교통 기술원)

(2) 잠정기준

(3) 적용 방안

(3.1) 설계완료후 미발주 및 설계중 노선 : 변경 기준 적용

(3.2) 공사시행중인 노선 : 현장여건에 따라 적용