KR200228546Y1 - 차음 성능과 기밀성능이 향상된 경량 벽체 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차음성능과 기밀성능이 향상된 경량 벽체 구조에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 철골조 초고층 주상복합 건축물에서의 벽체 구성 시, 중앙에 압출 성형 경량콘크리트 패널과 같은 심재를 설치하고, 상기 심재 양측면에 상기 심재와 공간을 두고 흡음재를 부착한 다음, 상기 흡음재의 외 측면에 마감재를 설치함으로써, 차음 성능과 기밀성능을 월등히 향상시킨 경량 벽체 구조에 관한 것이다.

본 고안은, 철골조 주상 복합 건축물의 내부 벽체 구조에 있어서, 벽체의 중앙에 심재(21)를 설치하고, 상기 심재의 양 측면에 일정 공간을 두고 흡음재(24)를 각각 설치하며, 스터드(23)를 이용해 상기 각 흡음재의 외측면에 마감재(25)를 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

차음 성능과 기밀성능이 향상된 경량 벽체 구조{A DRYWALL SYSTEM HAVING HIGH SOUND TRANSMISSION LOSS AND AIR TIGHTNESS}

본 고안은 차음성능과 기밀성능이 향상된 경량 벽체 구조에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 철골조 초고층 주상복합 건축물에서의 벽체 구성 시, 중앙에 압출 성형 경량콘크리트 패널과 같은 심재를 설치하고, 상기 심재 양측면에 상기 심재와 공간을 두고 흡음재를 부착한 다음, 상기 흡음재의 외 측면에 마감재를 설치함으로써, 차음 성능과 기밀성능을 월등히 향상시킨 경량 벽체 구조에 관한 것이다.

최근 초고층 건축물이 많이 시공되고 있는데, 초고층 건축물의 경우에는 건물 자체 중량을 줄이기 위해 경량 벽체가 일반적으로 널리 사용되고 있다. 특히, 철골조 초고층 주상복합 건축물의 경우에는 건물이 주거용으로 이용되므로, 건축물의 시공에 따르는 문제점 뿐만 아니라, 기능적으로도 높은 차음성능과 기밀성능이 요구되고 있다. 초고층 건축물 내부에서는 실내와 실외의 온도차에 의해 발생하는 연돌 효과(Stack Effect)로 인해, 건축물의 상부와 하부 사이에서 냉난방 불균형이 발생하거나, 습기가 상부로 이동하여 건축물 상부에 결로가 발생되는 등의 문제점이 나타나기도 하므로, 벽체의 기밀 성능도 건물의 환경성능에 중요한 인자로 작용하게 된다.

현재, 기밀성능과 관련된 국내 기준은 마련되어 있지 않으나, 차음성능 및 내화성능과 관련해서는 건설교통부에서 지정하는 차음성능 및 내화시험을 통해 인증을 받아야 하므로, 기존 벽체들도 기본적인 성능은 확보하고 있다고 볼 수도 있다. 하지만, 인증시에는 시험실의 측정결과를 근거로 하므로, 실제 건축물이 지어지는 현장조건과는 매우 다른 조건이라 할 수 있다.

현재 일반적으로 시공되는 벽체의 구조가 도1에 도시되어 있다.

도1에 도시된 바와 같이 종래의 벽체 구조는, 중앙에 암면(1)과 같은 흡음재를 설치하고, 상기 흡음재의 일측에는 석고 보드(2)를 설치하며, 상기 석고 보드(2)와 10mm정도의 공간(3)을 두고 압출성형 경량 콘크리트 패널(4)을 설치한다. 그리고, 상기 석고보드(2)가 설치된 반대 방향의 암면(1) 측면에도 압출성형 경량 콘크리트 패널(4')을 설치한다. 그런 다음, 양쪽에 설치된 압출성형 경량 콘크리트 패널(4. 4')에는 마감재로서 석고보드(5, 5')를 설치하는데, 상기 석고보드(5, 5')는 T-2 본드(6)와 같은 물질을 이용해 압출성형 경량 콘크리트 패널(4, 4')에 부착된다. 한편, 압출성형 경량 콘크리트 패널(4, 4')와 바닥 슬래브간 혹은 패널과 패널 사이에는 암면을 충진하고, 바닥 슬래브와 마감재인 석고보드(5, 5') 간에는 일반 코킹을 하여, 차음과 기밀 처리를 한다.

이러한 종래의 벽체 구조에서, 벽체에는 전기관련 콘센트 박스나 스위치 박스가 설치되게 되는데, 도1에서 콘크리트 패널(4, 4')에 이러한 전기관련 자재를 설치하는 과정에서 상기 콘크리트 패널(4, 4')은 단면상의 손실이 발생하게 되고, 이러한 손실부위를 통해 음교 현상(Sound Bridge)이 발생한다. 이로 인해, 종래의 벽체 구조는 차음성능이 악화되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 상대적으로 콘센트 박스나 스위치 박스 등의 시공에도 전혀 손상을 받지 않도록 밀도가 높은 압출성형 경량콘크리트 패널류를 심재로 배치하여 저주파수 영역에 대한 차음성능을 강화하고, 심재와 마감층 사이에는 10mm 내외의 공간을 이격하여, 벽체의 일체화에 따르는 진동 전달음을 차단하며, 흡음재를 설치하여 중·고주파수 영역의 차음성능을 강화한 벽체 구조를 제공하는데 있다.

도1은 종래의 경량 벽체의 구조를 나타낸 단면도.

도2는 본 고안에 따른 경량 벽체의 구조를 나타낸 단면도.

도3은 본 고안에 따른 경량 벽체의 설치 상태를 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 심재 2 : 공기층

3 : 스터드 4 : 흡음재

5 : 마감재

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 철골조 주상 복합 건축물의 내부 벽체 구조에 있어서, 벽체의 중앙에 심재를 설치하고, 상기 심재의 양 측면에 일정 공간을 두고 흡음재를 각각 설치하며, 스터드를 이용해 상기 각 흡음재의 외측면에 마감재를 설치한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도2는 본 고안에 따른 경량 벽체의 구조를 나타낸 단면도이고, 도3은 본 고안에 따른 경량 벽체의 설치 상태를 나타낸 단면도이다.

본 고안에 따른 벽체 구조의 가장 큰 특징은 중앙에 압출 성형 경량콘크리트 패널과 같은 심재(21)를 설치하고, 상기 심재(21) 양측면에 상기 심재와 공간(22)을 두고 흡음재(24)를 부착한 다음, 상기 흡음재(24)의 외 측면에 마감재(25)를 설치한 것에 있다.

이를 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

본 고안에 있어서, 중앙에 설치되는 심재(21)는 압출성형 경량콘크리트 패널, 압출성형 시멘트 판, 경량기포 콘크리트 블록 및 패널, 경량 복합패널, 셀르로즈 섬유보강 콘크리트 패널, 경량 콘크리트 패널, 석고보드, 석면 시멘트 판, 치장용 석면 시멘트 판, 합판, 골석면 슬레이트, 목재섬유압축판(Medium Density Fiberboard), 목재, 규산칼슘 패널, 섬유보강 석고(Fiber Reinforced Gypsum), 강판 석고 패널(Steel Gypsum Panel), 와이어 패널, 밤라이트 복합패널 중 하나가 사용될 수 있다.

그리고, 상기 심재(21)의 양 측면에는 벽체의 일체화에 따르는 차음성능 저하를 막기 위한 공기층(22)을 형성하기 위해, 10mm정도의 간격을 두고 흡음재(24)를 설치한다. 이때, 마감재(25)를 부착하기 위한 스터드(23)를 일정 간격으로 설치하는데, 상기 스터드(23)는 철재 스터드 혹은 목재 스터드가 이용될 수 있다. 그리고, 단열성능 및 차음성능 강화를 위한 흡음재로는 유리면(Glass Wool), 암면, 압출발포 폴리스티렌, 발포 폴리스티렌 등이 이용될 수 있다. 마감재(25)는 스터드를 통해 벽체에 결합되는데, 마감재로는, 일반적으로 사용되는 석고보드, 합판, 내수합판, 시멘트 보드, 섬유보강 시멘트보드, 석면 시멘트 판, 섬유보강 석고(Fiber Reinforced Gypsum), 치장 석면 시멘트 판 등이 이용될 수 있으며, 필요에 따라 마감재는 1겹 또는 2겹 이상으로 하여 설치한다. 그리고, 본 고안의 벽체도 종래와 같이 전체 두께가 200mm 내외가 되도록 한다.

이와 같은 본 고안의 벽체를 구축하는 과정을 살펴보면, 먼저, 바닥면에 벽체를 설치할 위치를 결정한 후, 심재로 설치되는 자재를 적당한 크기로 절단하여 벽체의 중심에 위치하도록 설치한다. 그리고, 벽체의 일체화에 따르는 차음성능 저하를 막기 위해 일정한 간격(일반적으로 10mm 내외)의 공기층을 둔 후, 마감층 부착을 위한 철재 스터드나 목재스터드 등을 설치한다. 그리고, 단열성능 및 차음성능 강화를 위해 흡음재를 설치하고, 설치된 철재 스터드나 목재 스터드에 마감층을 부착한다. 마감층 시공이 완료된 후에는 벽체 주변 및 마감층 자재의 이음매 부분에 대한 충진 등을 시행한 후, 도장이나 도배 등으로 마감작업을 수행한다.

상기와 같이 이루어진 본 고안에 의하면, 밀도가 높은 심재를 중심에 위치시키고, 그 양 측면에 흡음재를 공간을 두고 설치함으로, 콘센트 박스 및 스위치 박스 등의 설치 후에도 중심에 위치한 심재가 손상되지 않아, 동일한 두께의 기존 벽체와 비교할 때, 차음성능 및 기밀성능이 월등히 개선되는 결과를 얻을 수 있었다. 즉, 표1은 도1에 도시된 종래 벽체와 본 고안에 따른 벽체의 차음 성능을 측정한 결과로서, 투과손실은 음원실의 음압레벨과 수음실의 음압레벨 차를 의미하는 것으로 값이 높을수록 차음성능이 우수한 것을 의미한다. 또한, 표2는 도1에 도시된 종래 벽체와 본 고안에 따른 벽체의 기밀성능을 측정한 결과를 나타낸다. 표1 및 표2를 통해서도 알 수 있는 바와 같이, 본 고안의 벽체가 종래 벽체에 비해 차음성능과 기밀성능이 향상되었음을 알 수 있다.

차음성능 측정결과 ( 단위:투과손실, dB(A) )

	125 Hz	250 Hz	500 Hz	1000 Hz	2000 Hz	4000 Hz	Overall
본 고안	31.38	38.08	47.45	60.82	58.23	58.87	46.35
종래벽체	22.62	34.50	43.58	59.82	59.23	57.90	42.03

기밀성능 측정결과(E.L.A. : Equivalent Leakage Area) ( 단위 : sq.in )

	본 고안	종래 벽체
가압시	13.88	16.71
감압시	18.26	17.45
평 균	16.07	17.08

Claims (5)

1. 철골조 주상 복합 건축물의 내부 벽체 구조에 있어서,

   벽체의 중앙에 심재(21)를 설치하고, 상기 심재의 양 측면에 일정 공간을 두고 흡음재(24)를 각각 설치하며, 스터드(23)를 이용해 상기 각 흡음재의 외측면에 마감재(25)를 설치한 것을 특징으로 하는 경량 벽체 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마감재는 적어도 2겹으로 적층하여 설치되는 것을 특징으로 하는 경량 벽체 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 심재는,

   압출성형 경량콘크리트 패널, 압출성형 시멘트 판, 경량기포 콘크리트 블록 및 패널, 경량 복합패널, 셀르로즈 섬유보강 콘크리트 패널, 경량 콘크리트 패널, 석고보드, 석면 시멘트 판, 치장용 석면 시멘트 판, 합판, 골석면 슬레이트, 목재섬유압축판(Medium Density Fiberboard), 목재, 규산칼슘 패널, 섬유보강 석고(Fiber Reinforced Gypsum), 강판 석고 패널(Steel Gypsum Panel), 와이어 패널, 밤라이트 복합패널들 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 경량 벽체 구조.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 흡음재는,

   유리면(Glass Wool), 암면, 압출발포 폴리스티렌, 발포 폴리스티렌들 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 경량 벽체 구조.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 마감재는,

   석고보드, 합판, 내수합판, 시멘트 보드, 섬유보강 시멘트보드, 석면 시멘트 판, 섬유보강 석고(Fiber Reinforced Gypsum), 치장 석면 시멘트 판들 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 경량 벽체 구조.