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포장공

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포 장 공

저소음 포장을 고려한

효과적 방음시설물 설치방안 검토

설계처-2362

(2015.08.31)

1 검토목적

□ 저소음 포장과 방음벽의 적정 조합을 통해 경제적이고 효과적인

최적의 소음대책 수립 필요

※ 저소음 포장이란?

◦ 공극율이 높은(20% 이상, 일반 밀입도 3～6%) 다공성의 혼합물을 사용하여

내부공극을 통한 소음 흡수로 차량주행으로 인한 소음발생 저감

2 국내․외 설계기준

□ 해외기준

국가명 설계기준

USA ◦ 밀입도 대비 Con'c포장 +2dB, 개립도포장 -3dB 적용 (FHWA)

Germany

◦ Con'c 포장 대비 아스콘포장의 경우 -2dB 보정

◦ 다공성 포장은 최대 -5dB까지 소음도 보정 (RLS-90)

England

◦ Con'c 포장 대비 아스콘포장은 -1dB, 투수아스콘은 -3.5dB 보정

(Flow-Chart에 소음저감 보정을 명문화, CRTN)

Australia ◦ Dense Ascon 대비 SMA -1dB, OGA -2dB (SA-5000) 보정

Japan

◦ 소음예측시 도로의 종류에 따른 변수 값(Cspec) 적용

* 밀입도 0.85, 배수성포장 0.75 (ASJ-2008)

※ 방음시설 설계를 위한 교통소음 산정시 포장종류에 따라 소음발생량 보정

□ 국내 고속도로 방음벽 규격 산정방법 (녹색환경처-2524, 2013.06.20)

◦ 방음벽의 높이 및 연장은 KHTN상의 예측 결과를 기준으로 산정

※ KHTN 모델 : 방음벽 연장산정, 도로 포장별(아스팔트, 콘크리트) 예측,

주파수 대역별 예측이 가능한 모델임

◦ 저소음 포장의 경우 일반포장에 비해 소음저감 효과가 있으나

소음저감량에 대한 공인된 국가기준 부재

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3 문 제 점

□ 저소음 포장의 효과를 반영한 효율적인 방음시설 설치노력 부족

◦ 저소음포장의 내구성 및 공용성 등 품질 향상

※ 참조 : 배수성포장 적용방안 검토 (설계처-1415, 2015.05)

□ 최근 고속도로 주변 개발사업에 따른 방음벽 증가 및 규모 대형화로

방음벽 설치 및 유지관리를 위한 과도한 사업비 투입

※ 전국 고속도로 방음벽 설치현황

- 연장 : 902,819m(터널형 1,640m 포함)

- 높이 : 2～18m

저소음포장 효과를 반영한

경제 적인 방음 벽 설치방 안 검토 필요

4 검토내용

□ 저소음포장의 소음저감 효과

위 치

측정 소음도[dB(A)] 소음저감량

[dB(A)]

비고

시공전 시공후

경인선 시점부 81.3(80.5) 74.5(71.7) 6.8(8.8)

단층

서울외곽선 김포TG 인근 80.0 71.1 8.9

세종시 국도1호선 우회도로 77.9(74.0) 66.3(64.7) 11.6(9.3)

복층

용인시 흥덕지구 국도42호선 78.6 69.2 9.4

* ( ) : 야간소음측정값

** 저소음포장 시공 후 1년 이내에 측정한 결과임

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포장공

□ 저소음포장을 고려한 방음벽 설치 추진사례

과업명 공사내용

영동선 광교신도시

방음시설 설치공사

◦ 일방향 방음터널(1.1km) 등 4.8km, 저소음포장 1.85km

- 도공(설계, 시공 및 유지관리), 경기도시공사(사업비 부담)

* 저소음포장 미적용시 양방향 방음터널 필요

영동선 42.3k(인천)

삼성래미안

교통소음대책 협약 체결

◦영동선․지방도 방음벽 및 저소음포장 1.9km

- 도공(영동선), 용인시(지방도)

* 저소음포장 미적용시 방음터널 필요

서울외곽선 송파나들목

개선사업

◦방음벽 H=2~18m, L=3.4km, 저소음포장(본선부) 2.4km

- 사업시행자 : LH, SH

* 저소음포장 미적용시 방음시설 최고높이 18m 초과

□ 저소음 포장을 고려한 방음벽 개념도

구 분 현 행 개 선

개 요 ∘방음벽에 의한 소음저감 ∘저소음포장을고려한소음저감효과반영

개념도

□ 위치별 적정 방음벽 규모 검토

[포장 공법별 소음저감량 가정]

구 분

콘크리트

(JCP)

아스콘

(SMA)

저소음포장

단층포장 복층포장

저감효과 - -3dB -6dB -9dB

※ 향후‘저소음포장도로의소음저감성능인정기준마련연구(환경부, 2016)’ 용역결과반영

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◦ 해석지점 현황

구분 노선명 위 치 차로수

(N)

일교통량

(AADT)

첨두교통량

(22시 기준)

지점-A 당진-영덕 문의IC 편도2차로 31,847대/일 1,022대/시

지점-B 제2경인선 서창JCT 편도3차로 64,556대/일 1,992대/시

지점-C 서울외곽선 노오지JCT 편도4차로 149,457대/일 4,892대/시

※ 차로수(4~8차로), 교통량(대, 중, 소)에 따라 3개 지점 선정

◦ 소음해석 조건

- 소음저감 목표 : 주간 65dB, 야간 55dB

- 해석구간 L=2.0km, - 소음해석 프로그램 : KHTN

◦ 소음해석 결과

해석

지점

번호

구분 방음벽 규모(L×H)

교통량

수음점

위치

수음점

높이

Con'c Ascon

저소음포장

단층 복층

① 소교통

(A)

50m 6m 550×8 250×5 250×3 250×1.5

100m 6m ② 400×8 350×4 150×1.5 포장만 설치

③

중교통

(B)

100m

6m 400×12 400×5 300×2 포장만 설치

④ 45m 700×16 700×11 450×9 500×7

⑤

200m

6m 400×11 400×2.5 포장만 설치 -

⑥ 45m 650×13 500×7 400×4 400×1.5

⑦

대교통

(C)

200m

6m 850×16 700×8 500×5 150×1.5

⑧ 45m 1150×16 1150×10 1000×7 500×6

⑨

400m

6m 700×14 550×6 포장만 설치 -

⑩ 45m 1000×16 950×6 700×2.5 포장만 설치

☞ LCC 분석시 저소음포장 연장은 분석지점 방음시설 최대연장의 3배로 가정

포장공 ❙ 373

포장공

□ 생애주기비용(LCC) 분석

◦ 해석조건

구분

포장종류

방음벽 비고

콘크리트 아스콘(SMA) 저소음

분석기간 30년 30년 30년 30년

유지관리횟수 2회 3회 4회 1년

유지관리방법 절삭재포장 방음판 교체/청소 폐기물포함

□ 방음대책별 생애주기비용(LCC) 분석결과

지점

분석지점 조건 LCC 분석결과(백만원)

교통량

(대/일)

거리

(m)

높이

(m)

최적안 차순위

시설개요 LCC 시설개요 LCC

①

31,847

50 6 저소음(단층)+방음벽 3m 1,712 SMA+방음벽 5m 1,885

② 100 6 저소음(단층)+방음벽1.5m 931 SMA+방음벽 4m 1,342

③

64,556

100

6 저소음(단층)+방음벽 2m 2,678 SMA+방음벽 5m 3,256

④ 45 저소음(단층)+방음벽 9m 7,665 저소음(복층)+방음벽 7m 11,641

⑤

200

6 저소음(단층) 3,313 SMA+방음벽 2.5m 3,366

⑥ 45 저소음(단층)+방음벽 4m 3,980 SMA+방음벽 7m 5,361

⑦

149,457

200

6 저소음(단층)+방음벽 5m 6,645 저소음(복층)+방음벽1.5m 7,222

⑧ 45 저소음(단층)+방음벽 7m 15,495 저소음(복층)+방음벽6m 18,849

⑨

400

6 저소음(단층) 5,947 SMA+방음벽 6m 7,384

⑩ 45 저소음(단층)+방음벽2.5m 8,175 SMA+방음벽 6m 10,245

※「방음시설물의 효과적 설치에 의한 소음저감 대책 연구, 도교원, 2014」참조

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5 검토결론

□ 교통량 및 지형, 수음점 등 현장여건에 관계없이 저소음(단층)+

방음벽으로 설치하는 방안이 LCC 측면에서 가장 우수함

◦ 저소음(복층)+방음벽 설치의 경우 다른 대안보다 방음벽 설치규

모(연장 및 높이)는 줄어드나 포장공사비가 상대적으로 커 LCC

측면에서 불리함

※ 방음벽 규모제한 또는 경관고려 지역일 경우 저소음포장(복층) 반영 검토

□ 환경영향평가서 작성시 방음벽 설계흐름도(첨부 2)에 따라 대안

검토 후 최적안을 반영하여 환경부와 협의추진

□ 적용방안

※ 본 방침 적용은 향후 환경부 연구용역9) 결과에 따라 소음저감량을

적용하고, 이 후 환경영향평가서 작성 사업부터 적용

◦ 실시설계 중인 노선 : 본 방침 적용

◦ 공사중 및 공용중인 노선 : 주관(시행)부서 판단 후 적용

9) 「저소음포장도로의 소음저감 성능인정 기준마련 연구, 환경부」

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포장공

첨부2 방음벽 설계 FLOW CHART

설계시작

현장조사

목표년도 소음예측

환경기준 만족

저감목표 설정

저감방안 검토

저감방안 선정

방음시설 필요

LCC분석 & 대안선정

방음벽 규모제한 또는

경관고려 지역

방음벽 최소화 대안검토

최적 방음시설 결정

설계완료

음원대책

전파경로 대책

수음점 대책

소음도 측정

아스콘,콘크리트+방음벽

저소음(단층)+방음벽

저소음(복층)+방음벽

반복

No

No

Yes

Yes

Yes

No