KR101371822B1 - 건식 벽체용 흡차음 패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경량화되어 건식 벽체의 내부에 흡차음 기능을 향상시켜 구비되는 흡차음 패널을 개시한다.
본 발명의 건식 벽체용 흡차음 패널은 다공성 기재, 상기 다공성 기재의 일면에 구비된 차음 시트, 및 상기 다공성 기재의 타면에 구비된 흡음 시트를 포함한다.
본 발명에 따른 흡차음 패널은 경량화에 따라 설치 비용을 줄이고 차음성과 흠읍율을 향상시켜 층간 소음과 세대간 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 건식 벽체용 흡차음 패널은 다공성 기재, 상기 다공성 기재의 일면에 구비된 차음 시트, 및 상기 다공성 기재의 타면에 구비된 흡음 시트를 포함한다.
본 발명에 따른 흡차음 패널은 경량화에 따라 설치 비용을 줄이고 차음성과 흠읍율을 향상시켜 층간 소음과 세대간 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 건식 벽체용 흡차음 패널에 관한 것으로, 특히 건식 벽체의 내부에 흡차음 기능을 위해 구비되는 흡차음 패널에 관한 것이다.
일반적으로 각종 건축물에서 하중을 받지 않는 벽은 벽돌, 블록을 쌓아 벽체의 형태를 만든 후 그 표면을 시멘트 모르타르로 미장 마감하는 습식 공법이 널리 알려져 있다.
그러나, 주택의 밀집도가 향상되면서 공간 활용성을 높인 라멘구조나 무량판 구조의 주상 복합 아파트가 일반화되고, 경골구조(Light-frame Structure)의 타운하우스나 단독주택의 보급이 증가함에 따라 건식 벽체(dry wall) 또는 조적조 벽체의 시공이 증가하고 있다.
이러한 건식 공법은 국내공개특허 제 2010-0036306호(2010년 4월 5일)에 개시한 바와 같이 2장의 보드 사이에 단열재 또는 차음재가 내재된 조립식 건식 벽체를 상, 하부 런너와 같은 지지구조물에 의해 원하는 실내공간에 간단하고 신속하게 시공할 수 있고, 그 철거 또한 간편하여, 위치변경이 용이하다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 건식 벽체의 예를 나타내는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 건식 벽체는 실내 바닥면(1)과 실내 천장(2)에 바(bar) 형태의 상부런너(3)와 하부 런너(4)를 못(5)이나 타카(미도시)를 이용하여 각각 고정하고, 상기 상, 하부 런너(3,4)의 사이로는 3면 또는 4면 형태의 스터드(6)들을 일정간격으로 2개 이상 설치한다.
그리고, 스터드(6) 사이에는 유리면 또는 암면으로 된 단열재 혹은 흡음재 등의 내장재(7)를 설치하며, 스터드(6)들의 양측으로는 석고보드와 같은 보드(8)를 나사 고정한 구성을 이루고 있다.
그러나, 이러한 건식 벽체는 경량이며, 조립형 구조로 인하여 리모델링시 탈부착이 가능하여 위치 변경이 용이하지만, 그 내부의 흡음재와 같은 내장재(7)가 경량화에 따라 주파수 대역별로 부분적인 흡차음 성능이 저하되어 뛰어난 흡차음 성능을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 경량화되고 흡차음 기능을 향상시켜 건식 벽체의 내부에 구비되는 흡차음 패널을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건식 벽체용 흡차음 패널은 다공성 기재; 상기 다공성 기재의 일면에 구비된 차음 시트; 및 상기 다공성 기재의 타면에 구비된 흡음 시트를 포함한다.
본 발명의 건식 벽체용 흡차음 패널에서 상기 차음 시트는 점성과 탄성이 있는 고분자 물질을 이용하여, 0.1 ~ 5 mm의 두께 범위로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 건식 벽체용 흡차음 패널에서 상기 흡음 시트는 유기 섬유, 무기 섬유 및 천연섬유 중 어느 하나 또는 적어도 두 가지의 복합 섬유를 이용하여 다공성을 가진 시트로 형성되되, 0.1 ~ 2 mm의 두께 범위로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 건식 벽체용 흡차음 패널은 상기 건식 벽체의 스터드에 장착되되, 상기 차음 시트는 상기 건식 벽체의 보드에 대향하여 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차음 시트와 흡음 시트을 구비하되 경량화하여 건식 벽체에 적용할 수 있는 흡차음 패널을 제공하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 흡차음 패널은 경량화에 따라 설치 비용을 줄이고 차음성과 흠읍율을 향상시켜 층간 소음과 세대간 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 건식 벽체를 나타내는 분리 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흡차음 패널을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 흡차음 패널을 구비한 건식 벽체를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 흡차음 패널을 구비한 건식 벽체를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차음 시트의 두께에 따른 흡음률을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡차음 패널의 차음 성능을 설명하기 위한 그래프.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흡차음 패널을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 흡차음 패널을 구비한 건식 벽체를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 흡차음 패널을 구비한 건식 벽체를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차음 시트의 두께에 따른 흡음률을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡차음 패널의 차음 성능을 설명하기 위한 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 여기서, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 흡차음 패널(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 다공성 기재(110), 다공성 기재(110)의 일면에 구비된 차음 시트(120), 및 다공성 기재(110)의 타면에 구비된 흡음 시트(130)를 포함한다.
다공성 기재(110)는 고주파수 대역의 흡음 및 차음 기능을 수행하기 위해 무기계 재질 또는 유기계 재질로 형성되되, 무기계 재질로서 그라스 울(Glass wool), 미네랄 울(Mineral wool) 등을 이용하여 형성되거나 또는 유기계 재질로서 유기합성수지를 이용하여 다공성으로 형성할 수 있다.
또한, 다공성 기재(110)는 상기 그라스 울, 미네랄 울 등에 유기합성수지가 함침(impregnation)된 복합재질을 이용하여 다공성으로 형성할 수도 있다.
여기서, 다공성 기재(110)를 이루는 유기합성수지는 폴리에스테르, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌-스티렌 공중합체(ES), 싸이클로올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐알콜(PVA), 에틸렌-비닐-아세테이트(EVA), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트 (PC), 폴리설폰, 폴리이미드(PI), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 스티렌아크릴로니트릴(SAN), 폴리우레탄(PU) 중 어느 하나 또는 합성물을 이용할 수 있다.
차음 시트(120)는 저,중 주파수 대역의 흡음 및 차음 기능을 수행하기 위해 점성과 탄성이 있는 모든 고분자 물질, 예컨대 고무, 실리콘, 아크릴, 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등을 이용하여 형성하되, 두께는 0.1 ~ 5 mm의 범위로 형성할 수 있다.
여기서, 차음 시트(120)의 상기 두께 범위는 차음 시트(120)의 재질, 흡음 및 차음하려는 저,중 주파수 대역에 따라 조절될 수 있다. 특히, 도 5에 도시된 바와 같이 차음 시트(120)의 두께에 따른 흠음률에 있어서, 차음 시트(120)의 두께가 0.09 mm인 경우보다 0.5 mm인 경우에 저,중 주파수 대역에서 차음 시트(120)의 흠음률이 높다는 것을 알 수 있다.
이에 따라 차음 시트(120)의 두께가 두꺼울수록 흠음률이 더욱 높아지지만, 흡차음 패널(100) 자체의 경량화와 제조 비용을 절감하기 위해, 차음 시트(120)는 5 mm의 두께까지 형성할 수 있다.
흡음 시트(130)는 미세한 다공성을 가진 시트로서, 유기 섬유, 무기 섬유, 천연섬유 또는 이들의 복합 섬유로 형성될 수 있고, 0.1 ~ 2 mm의 두께 범위에서 형성될 수 있다.
여기서, 흡음 시트(130)를 이루는 유기 섬유는 폴리에스테르, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌-스티렌 공중합체(ES), 싸이클로올레핀, 폴리에틸렌테레프 탈레이트(PET), 폴리비닐알콜(PVA), 에틸렌-비닐-아세테이트(EVA), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르에테르 케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리설폰, 폴리이미드(PI), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 스티렌아크릴로니트릴(SAN), 폴리우레탄 (PU) 중에서 선택되는 1종 이상을 이용할 수 있다.
무기 섬유는 예컨대, SiO2를 주성분으로 하는 유리를 용융, 가공하여 장섬유 또는 단섬유의 형태로 가공한 유리 섬유를 이용할 수 있다.
천연 섬유는 대표적으로 목섬유, 면섬유, 마섬유, 레이온 등의 셀룰로오스 섬유를 통상 사(絲) 직물 또는 편물의 형태로 이용한다. 또한, 셀룰로오스 섬유와 같은 천연 섬유는 다른 섬유와 함께 혼합되어 사용할 수도 있다.
이러한 섬유들로 구성되는 흡음 시트(130)는 30 ~ 300g/m2의 평량을 가지는 것이 바람직하다. 본 발명에서 흡음 시트(130)의 평량이 30g/m2 미만이면 흡음 성능이 저하될 우려가 있고, 300g/m2를 초과하면 중량이 증가하면서 흡음 성능 또한 저하될 우려가 있다.
또한, 흡음 시트(130)는 200Pa 압력에서 100~1000L/m2s의 통기도를 가지는 것이 바람직하다. 본 발명에서 200Pa 압력에서, 흡음 시트(130)의 통기도가 상기 범위를 벗어날 경우 흡음 시트(130)의 공극률(Porosity)이 너무 낮거나 높아서 흡음 성능이 저하될 우려가 있다.
선택적으로, 흡음 시트(130)는 상기의 물질을 이용하여 30 ~ 300g/m2의 평량을 가지면서 미세한 다공성을 가진 부직포로 형성되되, 이런 부직포가 열가소성 수지를 함침(impregnation)하거나 또는 열가소성 수지를 코팅하여 형성할 수도 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 흡차음 패널(100)은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 고,중,저 주파수 대역에 대해 흡차음 기능을 향상시키고 경량화되어 건식 벽체의 내부에 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡차음 패널(100)을 단일 스터드 구조의 건식 벽체에 구비한 예시도로서, 흡차음 패널(100)이 스터드(210)의 상부면에 장착되되, 차음 시트(120)가 보드(200)에 대면하여 장착된다. 여기서, 차음 시트(120)가 보드(200)에 대향하여 장착되어야, 차음 시트(120)의 차음 성능이 효과적으로 수행될 수 있다.
또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 흡차음 패널(100)을 이중 스터드 구조의 건식 벽체에 구비한 예시도로서, 이중 스터드 구조의 건식 벽체는 공동주택에서 세대와 세대 사이, 즉 세대간 벽체에 적용되는 구조로서 차음성을 향상시키는 효과가 있다.
여기서, 단일 스터드 구조보다 이중 스터드 구조의 건식 벽체가 차음 성능에서 유리하다. 또한, 흡차음 패널(100)이 양쪽 스터드(211,212)에 모두 장착할 수도 있지만, 한쪽의 스터드(211)에만 구비되는 이유는 성능대비 비용의 문제로 비용을 절감하고 건식 벽체의 경량화를 획득할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 흡차음 패널(100)의 성능을 다음의 실시예 및 비교예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 여기서, 이하 실시예 및 비교예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐, 발명의 범위가 실시예 및 비교예에 의해 한정되는 것은 아니다.
비교예
비교예 1 내지 4는 본 발명에 따른 흡차음 패널(100)의 구조와 비교하기 위해, [표 1]에 기재된 바와 같이 다공성 기재(110)와 동일하게 50mm 두께의 그라스 울로 형성된 다공성 기재를 공통적으로 구비한다. 특히, 비교예 2는 유리 섬유와 셀룰로오스 섬유를 혼합한 부직포를 0.3mm의 두께로 형성한 흡음 시트로 구비하고, 비교예 3은 흡음 시트 위치에 차음 시트(120)의 재질인 폴리염화비닐(PVC) 시트를 0.45mm의 두께로 구비한다.
또한, 비교예 4는 유리 섬유와 셀룰로오스 섬유를 혼합한 부직포를 0.3mm의 두께로 형성한 흡음 시트로 형성하고, 다공성 기재의 양면, 즉 차음 시트와 흡음 시트의 자리에 구비한다.
차음 시트 | 다공성 기재 | 흡음 시트 | |
비교예1 | × | 50mm의 그라스 울 | × |
비교예2 | × | 50mm의 그라스 울 | 0.3mm |
비교예3 | × | 50mm의 그라스 울 | 폴리염화비닐(PVC) 시트 0.45mm |
비교예4 | 흡음시트 0.3 mm |
50mm의 그라스 울 | 0.3 mm |
실시예
실시예 1 내지 3은 본 발명에 따른 흡차음 패널(100)의 특징에 따라 50mm 두께의 그라스 울로 형성된 다공성 기재(110)를 공통적으로 구비하고, 다공성 기재(110)의 일면에 구비된 차음 시트(120) 및 타면에 구비된 흡음 시트(130)를 아래 [표 2]에 기재된 바와 같이 구비한다. 여기서, 차음 시트(120)는 폴리염화비닐(PVC)을 이용하여 다양한 두께로 형성 구비하고, 흡음 시트(130)는 유리 섬유와 셀룰로오스 섬유를 혼합한 부직포를 0.3mm의 두께로 형성 구비한다.
차음 시트 | 다공성 기재 | 흡음 시트 | |
실시예1 | 0.18mm | 50mm의 그라스 울 | 0.3mm |
실시예2 | 0.45mm | 50mm의 그라스 울 | 0.3mm |
실시예3 | 0.5mm | 50mm의 그라스 울 | 0.3mm |
이와 같은 비교예와 실시예에 따라 마련된 흡차음 패널 각각에 대해 차음률(sound transmission loss: TL)을 검출한다. 즉, 흡차음 패널에 입사하는 주파수의 세기(intensity: Ii)에 대해 투과한 주파수의 세기(It)를 검출하여 투과율(τ)을 계산하면, 아래 [수학식]을 이용하여 차음률(TL)을 검출할 수 있다.
이에 따라, 검출된 차음률(TL)은 도 6에 도시된 바와 같이 각각의 비교예와 실시예에 대해 그래프로 나타낼 수 있다.
도 6에 도시된 그래프에서 50mm 두께의 그라스 울로 형성된 다공성 기재 만을 구비한 비교예 1의 패널 구조는 차음률(TL)이 가장 떨어지고, 본 발명에 따른 흡차음 패널(100)의 구조를 갖는 실시예 중 0.5mm의 차음 시트(120)와 0.3mm의 흡음 시트(130)를 구비한 실시예 3의 구조가 모든 주파수 대역에서 차음률(TL)이 가장 효과적으로 향상된 것을 알 수 있다.
특히, 비교예에서 차음 시트(120)의 재질인 폴리염화비닐(PVC) 시트를 구비한 비교예 3의 패널 구조는 유리 섬유와 셀룰로오스 섬유를 혼합한 부직포가 다공성 기재의 양면을 덮은 비교예 4의 구조보다 차음률(TL)이 높은 것을 알 수 있다. 이런 비교예의 결과를 통해서 차음 시트를 구비한 패널 구조가 차음 성능을 향상시키는 데 효과적임을 알 수 있다.
물론, 본 발명에 따른 흡차음 패널(100)의 구조에서 차음 시트(120)와 흡음 시트(130) 각각의 두께를 더욱 두껍게 구비한다면, 모든 주파수 대역에서 흡차음 패널(100)의 차음률(TL)은 더욱 향상될 것이다.
도 6에 도시된 차음률 검출 결과를 기반으로, 본 발명에 따른 흡차음 패널(100)은 경량화의 목적 및 흡음, 차음의 기능을 향상시키기 위해, 차음 시트(120)는 0.1 ~ 5 mm의 두께 범위로 구비되고, 흡음 시트(130)는 0.1 ~ 2 mm의 두께 범위로 구비되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따라 차음 시트(120)와 흡음 시트(130)을 구비한 흡차음 패널(100)은 경량화되어 건식 벽체에 적용됨으로써, 설치 비용을 줄이고 차음성과 흠읍율을 향상시켜 층간 소음과 세대간 소음을 줄일 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.
또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 흡차음 판넬 110: 다공성 기재
120: 차음 시트 130: 흡음 시트
200: 건축용 보드 210,211,212: 스터드
120: 차음 시트 130: 흡음 시트
200: 건축용 보드 210,211,212: 스터드
Claims (11)
- 다공성 기재;
상기 다공성 기재의 일면에 구비된 차음 시트; 및
상기 다공성 기재의 타면에 구비된 흡음 시트;를 포함하고,
상기 다공성 기재는 고주파수 대역의 흡음 및 차음 기능을 수행하기 위해, 그라스 울(Glass wool) 또는 미네랄 울(Mineral wool)에 유기합성수지가 함침(impregnation)된 복합 재질로 형성되고,
상기 흡음 시트는 유기 섬유, 무기 섬유 및 천연섬유 중 어느 하나 또는 적어도 두 가지의 복합 섬유를 이용하여 미세한 다공성을 가진 부직포로 형성되되,
상기 부직포가 열가소성 수지를 함침 또는 코팅하여 형성되는 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 유기합성수지는 폴리에스테르, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌-스티렌 공중합체(ES), 싸이클로올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐알콜(PVA), 에틸렌-비닐-아세테이트(EVA), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리설폰, 폴리이미드(PI), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 스티렌아크릴로니트릴(SAN), 폴리우레탄(PU) 중 어느 하나 또는 합성물로 형성된 유기합성수지인 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 차음 시트는 점성과 탄성이 있는 고분자 물질을 이용하여, 0.1 ~ 5 mm의 두께 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
- 제 4 항에 있어서,
상기 고분자 물질은 고무, 실리콘, 아크릴, 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE) 중 어느 하나 또는 적어도 두 가지의 합성물인 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 흡음 시트는 0.3 mm ~ 2 mm의 두께 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 유기 섬유는 폴리에스테르, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌-스티렌 공중합체(ES), 싸이클로올레핀, 폴리에틸렌테레프 탈레이트(PET), 폴리비닐알콜(PVA), 에틸렌-비닐-아세테이트(EVA), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르에테르 케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리설폰, 폴리이미드(PI), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 스티렌아크릴로니트릴(SAN), 폴리우레탄(PU) 중 어느 하나 또는 적어도 두 가지의 합성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 무기 섬유는 장섬유 또는 단섬유의 형태로 가공한 유리 섬유인 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 천연 섬유는 사(絲) 직물 또는 편물의 형태로 이루어진 셀룰로오스 섬유인 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 부직포는 30g/m2 ~ 300g/m2의 평량을 가지는 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 흡차음 패널은 상기 건식 벽체의 스터드에 장착되되, 상기 차음 시트는 상기 건식 벽체의 보드에 대향하여 장착되는 것을 특징으로 하는 건식 벽체용 흡차음 패널.
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JP2008270582A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | 電波吸収体 |
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