철도 터널 내 소음·미세먼지 동시저감을 위한 연구 : 음향 성능을 중심으로

초록

철도 차량 운행으로 발생하는 소음·미세먼지는 열차의 휠-레일 접촉으로 인한 전동소음과 휠-레일 접촉면에서 발생하는 미세 마모입자가 주 오염원으로 철도 이용객 및 작업자의 건강 위해성에 대한 우려가 지속적으로 제기되고 있으며, 따라서 저감기술 개발에 대한 관심도 높다. 특히, 지하역사 및 터널은 공간의 특성상 소음과 미세먼지의 노출량이 크고, 유지보수 시 작업자의 안전에 대한 우려와 재료의 불연성 및 내구성에 대한 높은 성능 기준, 그리고 차량한계 및 건축한계 등의 제한으로 저감기술 적용의 기술적 어려움이 크다. 본 논문에서는 철도 터널에서 효율적으로 소음과 미세먼지를 저감하기 위하여 오염원에 근접한 동시저감 장치를 개발함에 있어 적용 가능한 다양한 소재와 구조의 음향성능에 대한 기초적인 실험적·해석적 연구결과를 제시하고자 한다. 소음 저감을 위한 고강도 흡음재와 미세먼지 저감을 위한 흡진필터, 관성필터, 전기집진장치 등을 적용하면서 미세먼지 및 소음의 복합 저감 효율을 고려한 구조로 설계하기 위해 개별 시험품 및 흡음재와 미세먼지 저감장치의 다층 구조 모델을 이용한 음향성능의 측정 및 분석, 해석이 수행되었으며, 그 결과를 제시하고자 한다.