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철도연, '흡음블럭·방음벽상단장치' 개발… 고속철도 '소음' 줄인다

'철도 환경소음 저감' 체감기술 개발 확대

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강현아기자
기사입력 2018-06-14

한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 나희승)이 '고속철도 소음'을 상당량 줄여줄 수 있는 ‘슬라브 도상용 흡음블럭’과 ‘방음벽 상단장치’를 개발했다.

 

▲ 슬라브 도상용 흡음블럭    © 강현아기자 (사진=철도연 제공)

 

고속열차가 주행할 때 발생하는 가장 주된 소음은 ‘끼이익’ 하는 레일과 바퀴 사이의 마찰음인 스퀼 소음과 바퀴와 레일이 진동하면서 발생하는 하부의 전동소음이다. 특히 철도 터널 내부의 소음은 일반 개활지보다 약 3∼5dB 정도 더 크기 때문에 승객들은 터널 안에서 불쾌감을 더 많이 느낀다.

 

고속철도 터널에 개발된 슬라브 도상용 흡음블럭 설치 구간과 미설치 구간의 소음 측정 비교 결과 흡음블럭 설치 구간의 객차내 소음이 약 3dB 이상 감소했다.

 

슬라브 도상용 흡음블럭은 주요소음원인 레일과 바퀴에 가장 가까운 콘크리트 궤도 위에 설치하여 주요소음원을 흡음하는 방식으로 실내 및 실외 소음을 줄였다. 흡음블럭은 경량골재를 주재료로 하는 단열콘크리트 구조물로 흡음성능이 뛰어나다. 내구성 또한 다른 흡음소재에 비해 우수해 오랜 기간 외부에 설치되는 환경에서도 성능저하가 거의 없어 반영구적이다.

 

실제 KTX-산천에서 흡음블럭 설치구간과 미설치구간을 비교하는 총5회의 소음측정 실험을 한 결과, 미설치구간에서 72.9~76.1dB(A)로 측정되던 소음도가 흡음블럭 설치구간에서는 68.7~71.3dB(A)로 측정돼 평균 4.5dB(A)의 소음 저감 성능을 보여줬다.

 


방음벽 상단장치는 선로주변 벽체 상단에 설치하는 장치로 시속 250~400km의 고속열차가 내는 열차소음을 3.9~4.3dB 줄일수 있다.
 
도로 소음과 고속철도 소음의 주파수 차이를 분석하여 소음 주파수를 감소시키는 방법으로 소음을 줄였다. 방음벽을 2~3m 높이는 것과 비슷한 소음저감 효과로 방음벽 높이에 제한받는 교량구간 등에 설치하여 효용성을 높일 수 있다.

 

한편, 이번 기술개발 성과는 국토교통부 철도기술개발사업인 ‘호남고속철도 테스트베드를 활용한 인프라 통합모니터링 시스템구축 및 소음저감장치 고도화’ 과제를 통해 진행됐다.

 

철도연 최찬용 책임연구원은 “고속철도 건설 확대 및 속도 향상으로 환경소음에 대한 관심이 높아지고 있는데 소음을 획기적으로 저감시킬 수 있는 흡음블럭과 방음벽 상단장치 기술 상용화를 위해 매진하겠다”고 전했다.

 

철도연 나희승 원장은 “철도 환경소음 저감기술 등을 비롯해 국민이 직접 체감할 수 있는 기술 개발을 확대할 것이며, 이를 통해 더욱 쾌적한 환경에서 철도를 이용할 수 있도록 연구개발에 전력하겠다”며 “개발된 기술이 국내 뿐 아니라 해외철도에도 적용될 수 있도록 다각도로 노력하겠다”고 밝혔다.

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