(주) 동아이엔지의 버터플라이(나비)형 방음터널

도시미관을 살리면서 소요되는 강재물량를 획기적으로 줄인 ‘신형식의 방음터널 거더’를 활용한 ‘개방형 경량 방음터널’이 개발되어 방음터널 시장에 새로운 바람을 일으키고 있다.

‘버터플라이(나비)형 방음터널’로 불리우는 이 개방형 경량 방음터널은 출시되자 마자 수요처인 각 지자체와 발주기관인 LH와 도로공사 등에서 많은 관심을 보이고 있다.

기존의 H빔 구조의 터널방음벽은 전 구간이 일정한 단면으로 하중부담에 대한 구간별 단면 조정이 어려워 강재를 많이 쓸 수밖에 없다.

더군다나 무거운 중량으로 인한 우각부의 보강이 필요하고 중후한 이미지로 통행하는 차량이나 시민들에게 중압감을 주게 되어 도시미관 차원에서도 매우 부적절하다는 평가를 받아왔다.

이같은 지적에 따라 최근에는 강관을 이용한 트러스구조형의 방음터널이 등장했으나 이또한 다수의 부재를 접합하는 시공상의 불편과 시각적으로로 매우 산만하다 보니 시민들과 통행하는 운전자로부터 좋은 평을 받지 못했다.

‘버터플라이(나비)형 방음터널’은 상하현재 강관(Steel pipe)에 나비형 복부판(Steel plate)을 일정간격으로 형성하고 우각부를 날개형 변단면으로 구성해 구조효율성을 증대시킨 ‘개방형 경량 방음터널’구조이다.

이런 구조로 제작하다 보니 우선 경제성 면에서 타 제품이 따라 올수가 없다.
하중부담에 대한 효율적 단면 조절로 부재량이 획기적으로 절감되기 때문이다.
기존의 H빔 대비해 최대 60% 수준까지 물량을 줄일 정도로 경량화 된다.

더욱이 우각부에 날개형 변단면 구조로 단면효율성을 높이다 보니 지주 및 기초에 전달되는 부담을 줄이게 된다.

단순구조 형태로 제작이 용이하고 조립식으로 설치되다 보니 시공성이 좋아 시공비 역시 줄어들게 된다.

이런데다가 나비형태의 복부판이 외부에서 보면 나비가 연상되는 한편 개방감이 좋아 운전자의 시야를 쾌적하게 하는 효과가 있다.

또한 개방감이 좋아 터널내 공기 순환에도 탁월한 효과를 나타내고 있어 운전자에게 매우 정서적으로 안정감을 주고 있다.

특히 경량이고 구조적으로 안전하다 보니 중앙지주 설치가 곤란한 광폭 차로의 교량 구간에 효율적 단면 계획으로 매우 경제적인 것으로 평가 받고 있다.

국토교통과학기술진흥원 연구과제로 시험시공 제품에 대한 실험

‘버터플라이(나비)형 방음터널’은 ㈜동아이엔지 (대표이사 : 강덕만)가 2019년부터 3년간 국토교통과학기술진흥원으로부터 국토교통기술촉진연구사업의 일환으로 ‘4차선급 도로용 신형식 경량 차음터널 구조 시스템 개발’ 과제로 연구 개발되어 만들어진 방음터널이다.

연구주관책임은 고려대 지광습 건축사회환경공학과 교수가 맡아 3년간 과제를 수행했다.

이 과정중 시험시공을 통해 각종 구조실험과 풍하중실험 그리고 공기순환 효율 등 각종 실험을 통해 그 우수성을 입증한 바 있다.

이미 각종 실험데이타와 연구보고서를 확보해 놓고 있어 시공실적이 쌓이면 바로 건설교통신기술에 참여할 계획이다.

강덕만 대표는 “나비형상의 거더용 부재 적용으로 강재 중량을 획기적으로 절감해 시공성도 우수할뿐 더러 경제성 면에서 매우 경쟁력이 높다”며 “현재 대규모 아파트 단지 등 민간 분야에서는 적용 사례가 늘어나고 있으며 향후에는 고속도로의 광폭 노선의 교량 구간이나 램프 구간에 적용하면 매우 경제적일 것이라는 분석이 나오고 있다.”고 향후 적용 방향을 제시했다.

강 대표는 “특히 교통운전자의 시야를 쾌적하게 하고 터널 내의 공기 순환을 효과적으로 한다는 것을 감안할 때 앞으로 추진되는 방음터널에  확대 적용 될 것”이라고 말했다.

방음터널의 진화 단계

송여산 기자  ceo@cenews.co.kr

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