지침 한국도로공사_설계실무자료집_2012년_7-9_유지관리를 고려한 옹벽형 콘크리트 방음벽 확대시행 검토
2024.04.24 17:30
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2011년도 설계실무자료집 - 부대공
7-9 유지관리를 고려한 옹벽형 콘크리트 방음벽 확대시행 검토 설 계 처-2431
(2011. 10. 10)
I 검토목적
o 경관설계가 요구되지 않는 지역에 금속재, 플라스틱 등 고가의
방음판넬이 설치됨에 따라
o 방음벽 노후화에 따른 성능 및 구조안정성 저하, 미관불량 등
으로 운전자의 주행 쾌적성이 저해되고 있어,
o 유지관리 용이성 및 경제성과 주변환경과의 조화를 감안한
옹벽형 콘크리트 방음벽 적용방안에 대하여 검토하고자 함.
II 추진경위
일 자 |
주요 내용 |
비 고 |
2000. 8. 1 |
․방음시설 다양화 방안 검토 *주위경관 및 도시미관 고려구간 디자인 평가 |
설계환 13304-319 |
2002. 4. 30 |
․방음벽 설치기준 개선검토 *높이 2m이하 방음벽 : 콘크리트 옹벽형 방음벽설치 |
설계구 10201-184 |
2002. 12. 17 |
․방음벽 미관설계 기준 *모든 방음시설 미관설계 평가 의무적 실시 |
설계구 10201-685 |
2008. 1. 10 |
․방음시설 미관설계 기준 개선 * 평가위원 다양화(건설 및 유지관리부서,환경주관부서,디자인전문가) |
설계처 - 83 |
2010. 3. 5 |
․방음벽 미관설계·평가방법 개선 *미관설계 평가 대상구간 및 미관평가 항목 개선 |
설계처 -1089 |
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III 현 설계기준 및 설계 적용현황
□ 방음벽 선정기준
* 도로설계요령 2.4.7 방음벽 선정
음향성능상의 원리에 따라 구분 : 반사형과 흡음형
용도 및 재질에 따라 구분 : 투명형, 칼라형 등
형식 |
선 정 기 준 |
흠음형 |
․소음원의 양쪽 모두에 보호대상 지역이 있거나 한쪽에만 방음벽을 설치할 경우 반대측 수음자에게 반사음의 영향이 우려되는 경우 |
반사형 |
․한쪽에 방음벽을 설치할 경우 반대측 수음자에게 반사음의 영향이 우려되지 않는 경우 |
투명형 |
․조망, 일조, 채광 등이 요구될 경우 |
칼라형 |
․대도시 주변 대단위 밀집지역 및 종합병원 같은 요양시설이 위치한 지역등의 미관이 중요시 되는 지역 |
□ 현행 설계적용 방침
o 주변환경 고려 방음벽 미관설계ㆍ평가 대상구간 선정
· 도시주변 등 주택 밀집지역 통과구간
· 학교 등 교육시설, 병원시설 통과구간
· 관광지(국립공원 등) 통과지역 중 미관설계 요구구간
· 저속구간(나들목, 분기점, 휴게소, 지정체구간등)
· 방음벽 연장 또는 높이가 과다하여 폐쇄감을 느끼는 구간
· 관계기관 협의구간 등으로 필요하다고 판단되는 구간
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o 특정제품 설계반영 배제를 위한 일반적인 재질분류 적용
금속재 |
금속재컬러 |
비금속재컬러 |
알루미늄 계열 아연도강판 계열 기타 금속재계열 |
알루미늄(컬러) 계열 아연도강판(컬러) 계열 기타 금속재계열 |
플라스틱(합성수지) 계열 기타 플라스틱계열 |
|
|
|
목재 |
투명형 |
콘크리트 |
일반목재 계열 합성목재 계열 기타 목재계열 |
투명형(플라스틱) 계열 투명형(유리) 계열 기타 투명형계열 |
시멘트판넬 계열 콘크리트 계열 기타 콘크리트계열 |
기 타 |
||
혼합형 등 |
□ 최근 설계된 방음벽 현황
o 최근 옹벽형 콘크리트 방음벽 설계 적용사례 없음
* 부산외곽순환고속도로(‘10 준공)
- 미관평가 대상구간 : 금속재(컬러), 비금속재(컬러), 투명형
- 미관평가 미대상구간 : 금속재, 목재, 콘크리트 판넬 등
IV 판넬식 방음판 적용실태 및 문제점
□ 디자인 가이드라인(2008)에 부합되지 않는 방음벽 디자인 적용
* 고속도로 디자인 가이드라인(2008)
- 과도한 디자인을 지양하고 색채의 제한으로 주변 경관과의 조화도모
- 주변의 환경특성 및 경관요소를 고려하여 다양한 재료의 사용 유도
- 지형 및 주변을 고려한 자연스럽고 연속된 방음벽 설치
주변경관 부조화 고채도 색상 적용
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□ 미관평가가 요구되지 않는 구간 적용으로 공사비 및 유지관
리비 증가
□ 공용연수 증가에 따른 내구성 부족으로 잦은 손상 및 교체
o 방음벽 손상현황
구 분 계 5m미만 5m이상 비고
계 1,593 1,091 502
너트 풀림 312 177 135
고정클립이탈 391 294 97
자재 파손 310 261 49
기타(캡이탈등) 580 359 221
* 방음벽 전수조사 결과「녹색환경처 2891호(2011. 7.25)」방음벽의 42%손상
방음벽 너트풀림 고정클립 이탈발생
방음벽 지주파손 방음벽 캡이탈
o 최근 3년간(2008∼2010) 방음판 2,699EA 교체
* 방음판 교체비용 : 약 535백만원(178백만원/년)
※ 자료 : “하이포탈-기획경영-재무정보-자재관리-현황관리-출고현황”
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□ 가연성 방음판 재질 적용으로 인한 화재사고 취약
방음벽 화재 발생 방음판 전소
* 제2경인 고속도로 남인천(영) 부근 방음벽 화재발생(2011.3.26)
※ 건설중인 노선 화재에 취약한 재질(FRP, 합성수지, 투명 아크릴 등) 53% 차지
☞ 화재에 취약하지 않은 재질 설계반영 필요
□ 방음벽 노후화에 따른 주행쾌적성 저해
□ 사고로 인한 방음벽 파손으로 유지관리비 증가 및 2차사고 유발
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V 개선방안
□ 유지관리가 용이한 옹벽형 콘크리트 방음벽 확대적용
□ 대상구간 선정
o 반사형(토공부) 방음벽 설치구간
o 방음벽 설치높이가 2~5m인 구간
o 미관설계가 요구되지 않는 지방지역 설치구간
* 주변경관과의 조화를 고려한 산지부 통과구간
* 일조권 피해가 발생되지 않는 농경지 통과구간
* 개방감이 요구되지 않는 구릉지, 평지 통과구간
* 공장ㆍ유통단지 등 산업활동지 통과구간
※ 특수환경 노출지역 중 결빙이 우려되는 구간 제외
* 콘크리트 방음벽 해외 적용사례(미국 워싱턴주 5번도로)
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□ 구조 안전성 검토
구 분 |
H=2m |
H=3m |
H=4m |
H=5m |
||||
계산 |
허용 |
계산 |
허용 |
계산 |
허용 |
계산 |
허용 |
|
지 지 력 |
108.830 |
124.924 |
116.003 |
128.260 |
121.146 |
131.506 |
132.137 |
135.089 |
전 도 |
2.582 |
2.0 |
2.691 |
2.0 |
2.740 |
2.0 |
2.564 |
2.0 |
활 동 |
4.786 |
1.5 |
4.624 |
1.5 |
4.510 |
1.5 |
3.988 |
1.5 |
검토결과 |
O.K |
O.K |
O.K |
O.K |
☞ 방음벽 높이 검토결과 5m까지 옹벽형 콘크리트 방음벽 적용가능
□ 경제성 검토
(단위 : 천원/m)
높이 (기초포함) |
콘크 리트 옹벽 |
금속재컬러 |
비금속재컬러(플라스틱) |
||||
계 |
기초 |
판넬 |
계 |
기초 |
판넬 |
||
H=2m |
490 (100%) |
585 (119%) |
370 |
215 |
609 (124%) |
370 |
239 |
H=3m |
649 (100%) |
787 (121%) |
385 |
402 |
835 (129%) |
385 |
450 |
H=4m |
809 (100%) |
997 (123%) |
406 |
591 |
1,117 (138%) |
406 |
711 |
H=5m |
991 (100%) |
1,258 (127%) |
448 |
810 |
1,354 (137%) |
448 |
906 |
☞ 옹벽형 콘크리트 방음벽이 경제성 측면에서 19 ~ 37% 유리(유지관리비 미포함)
※ 함양~울산 적용시(기본설계) 공사비 324백만원 절감 예상
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□ 디자인 적용
o 방음벽 전면에 다양한 형태의 무늬거푸집 적용
* 디자인(안) 예시 : “붙임” 참조
o 방음벽 전면 식수대에 무늬거푸집이 가리지 않도록 잔디 또는
높이가 낮은 관목류(조팝나무 등) 식재
o 무늬거푸집 디자인은 미관평가 실시후 노선별 1~2개 선정 적용
o 방음벽 연장이 긴(L=200m) 경우 폐쇄감 최소화 및 방음벽 출
입문 설치연장을 감안하여 일정간격 투명형 설치 검토
VI 적용방안
□ 설계중인 노선 : 본 방침 적용
□ 공사중인 노선 : 공사주관(시행)부서 판단 후 적용
□ 공용중인 노선 : 유지관리부서 판단 후 적용
※ 단 동결융해와 제설제 염해의 영향을 고려 특수환경 노출지
역「설계처-3516(2010.07.27)호」은 콘크리트 강도상향 및 표준
배합비 개정 후 적용
붙 임 1. 공사비 비교 내역서
2. 콘크리트 방음벽 도면
3. 무늬거푸집 디자인(안)
4. 방음벽 예산절감 산출근거