다공성 골재형 흡음재를 적용한 철도 터널 내부 음장 변화 해석

• Published in: Daehan hwan'gyeong gonghag hoeji Vol. 41; no. 1; pp. 48 - 54
• Main Authors: 김가희(Gahee Kim), 홍지영(Jiyoung Hong), 고효인(Hyo-in Goh), 장승호(Seungho Jang)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한환경공학회 2019
• Subjects: 환경공학; Railway Tunnel; 흡음재; 음향해석; Train Interior Noise; 철도 터널; Acoustic Analysis; 객실 소음; 잔향시간; Sound Absorbing Material; Reverberation Time
• ISSN: 1225-5025; 2383-7810
• DOI: 10.4491/KSEE.2019.41.1.48

철도 차량의 터널 진입/통과 시 승객은 개활지 보다 높은 열차 실내 소음에 노출된다. 이는 제한된 공간의 터널 내부가흡음률이 매우 낮은 콘크리트면으로 철도 차량 소음이 터널 내부에서 다중 반사를 일으켜 상대적으로 음에너지의 공간 밀도가 높기 때문이다. 터널 내부를 통과하는 열차의 실내소음을 저감하기 위한 방법으로 철도 시설물에 요구되는 재료 성능 기준을 만족하는 고강도 흡음재를 터널 내부 바닥 및 벽면에 적용 시 소음저감효과를 해석적․시험적으로 분석하여 그 결과를제시하였으며, 터널 내부 음장 해석을 통해 시공 전후, 흡음재의 배치 위치에 따른 저감효과를 예측하였다. 또한, 실제 터널에 흡음재를 시험 시공 후, 잔향시간 측정을 통해 시공 구간과 비시공 구간 간의 공간 내 흡음 성능을 비교하였다. 본 논문에서는 열차 터널 내부 음장 해석 결과를 바탕으로 효율적인 흡음재 배치 방안을 제안하고, 향후 선로 방음 설계 및 열차 차체의 흡차음 설계 등 후속 연구의 기초 자료를 제공하는 데 의의가 있다. While travelling through railways, passengers are often subjected to a train’s interior noise. Compared to an open area, such noise increases when a train passes through a tunnel because the interior of the tunnel generally comprises a concrete surface with a very low rate of sound absorption, and the noise from railway vehicles undergoes multiple reflections inside the tunnel. To reduce a train’s interior noise while passing through a tunnel, it is necessary to analytically and experimentally study the noise reduction effect caused by incorporating high strength porous aggregate sound absorbing materials that satisfy the material performance standards required by railway facilities. Acoustic simulation of the sound field within a tunnel has been previously analyzed for predicting the noise reduction caused by porous aggregate sound absorbing materials, before and after installation. Furthermore, the sound absorption performance in the space between the installation section and the non-installation section has been compared by measuring the reverberation time after incorporating sound absorbing materials in an actual test tunnel. In this study, a method for efficient arrangement of sound absorbing materials is proposed based on the sound field analysis results of railway tunnels. The proposed study can thus provide fundamental data for further research on aspects such as sound insulation design for railway vehicle body and railway infrastructure. KCI Citation Count: 0