KR20230160542A - 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체 - Google Patents

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KR20230160542A
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Abstract

본 개시는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체에 관한 것으로, 다각형 형상의 블록으로 형성되어 소리를 차음하거나 흡음하는 흡음 블록체로서, 상기 블록에 입사되는 소리가 난반사되도록, 상기 블록의 전면부가 내측으로 함몰되게 형성되는 두 개의 경사면부와, 상기 블록의 내부로 소리가 유입되도록 상기 두 개의 경사면부를 사이에 두고 갭부가 형성되어, 상기 갭부를 통해 인입된 소리를 분산시켜 소리를 흡음하거나 차음하는 흡음부를 포함하되, 상기 흡음부는, 인입된 소리의 크기를 감소시키고 소리의 진행 방향을 전환하는 분산체 및 산란체를 포함함으로써, 음원에서 발생된 소리를 난반사하거나 확산시키고 블록체로 진행하는 소리를 차음, 흡음할 수 있다.

Description

흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체{LAMINATED BLOCK FOR SOUND-ABSORBING OR SOUND-INSULATING}
본 개시는 음원에서 발생된 소리를 난반사하거나 확산시켜, 소리가 차음 또는 흡음될 수 있도록, 전면부에 경사면부가 구비되고 내부에 흡음부가 형성되는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 음원에서 발생된 소리는 진행 경로 상에 물체가 있을 경우 물체면에 대해 반사하여 변경된 진행 경로 상으로 다시 진행하게 된다. 소리의 반사는 반사면의 법선과 소리의 진행 방향이 이루는 각도, 즉, 입사각과 동일한 각도로 반사하게 된다(즉, 입사각과 반사각이 동일하다). 이에 따라, 식당과 같은 곳에서 테이블 간에 파티션을 설치하는 경우, 테이블 간의 최단 경로는 파티션이 있어, 소리가 전달되기 어려우나, 식당의 벽면을 통해 소리가 반사될 수 있어, 소리를 차단하거나 그 크기를 약화시키기 위한 파티션이 제 기능을 하기 어렵다.
이와 같은 벽면을 통해 반사되는 소리를 감소시키거나 소리를 확산(즉, 소리가 닿는 면이 평면이었을 경우, 반사가 없을 위치로 소리가 반사되는 현상)시키기 위해, 벽면을 불규칙적인 면으로 형성되는 다공성 소재의 벽면으로 구성하거나, 독특한 문양을 삽입하며, 소리가 반사되는 벽면의 위치에 액자, 장식품 등을 배치하여 벽면에 반사되는 소리가 난반사를 일으키거나 확산될 수 있도록 하고 있다.
전술한 방식이나 구조물 등을 통해, 소리가 난반사될 수 있고, 소리가 반사면에 충돌함으로써 반사 후에 진행하는 소리는 그 에너지가 감소되어 진행하게 됨에, 소리의 차음 효과가 일응 발현될 수 있다. 그러나, 이와 같은 방식은 단지 소리의 반사에 장애를 제공하게 될 수밖에 없고, 소리를 차음하거나 흡음하는 기능은 전혀 수행하지 못하는 어려움이 있다.
1. 한국등록실용신안 제10-0196686-0000호(2020.07.07. 등록) 2. 한국공개특허 제10-2001-0000849호(2001.01.05. 공개)
본 개시는 음원에서 발생하는 소리가 반사면에 부딪히며 반사되는 경우, 소리를 난반사시키거나 반사되는 소리를 확산시키도록, 블록의 전면부에 경사면부가 구비되고, 블록의 내부에 흡음부가 형성되는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체를 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 반사되는 소리의 진행 방향, 반사 각도 등을 변화시켜 소리를 난반사시키거나 반사되는 소리를 확산시키도록, 블록의 전면부가 내측으로 함몰되게 형성되는 경사면부와, 경사면부의 경사면에 형성되는 단차부를 포함하는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체를 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 흡음부에 유입된 소리를 소멸시키거나 그 크기를 약화시키기 위해, 블록의 내벽면에 분산체, 산란체가 구비되는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체를 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 흡음부에 유입된 소리를 소멸시키거나 그 크기를 약화시키기 위해, 흡음부의 제1 코너부와 제2 코너부가 각각 곡률, 내각을 상이하게 형성하는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체를 제공하고자 한다.
본 개시의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 다각형 형상의 블록으로 형성되어 소리를 차음하거나 흡음하는 흡음 블록체로서, 상기 블록에 입사되는 소리가 난반사되도록, 상기 블록의 전면부가 내측으로 함몰되게 형성되는 두 개의 경사면부와, 상기 블록의 내부로 소리가 유입되도록 상기 두 개의 경사면부를 사이에 두고 갭부가 형성되어, 상기 갭부를 통해 인입된 소리를 분산시켜 소리를 흡음하거나 차음하는 흡음부를 포함하되, 상기 흡음부는, 인입된 소리의 크기를 감소시키고 소리의 진행 방향을 전환하는 분산체 및 산란체를 포함하는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 분산체는, 상기 갭부의 위치에 대응되는 상기 블록의 내벽면에 형성되며, 상기 갭부를 통해 인입된 소리의 진행을 상기 흡음부의 양측으로 분산시키며 소리의 크기를 감소시키는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 산란체는, 상기 블록의 내벽면 상에 복수 개로 형성되며, 상기 블록 내부에서 진행하는 소리를 산란시켜 소리의 크기를 감소시키는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 흡음부는, 상기 블록의 내측의 모서리가 라운드되게 형성되는 제1 코너부 및 제2 코너부를 포함하되, 상기 제1 코너부 및 제2 코너부의 내각이 서로 상이하게 형성되는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 흡음부는, 상기 블록의 내측의 모서리가 라운드되게 형성되는 제1 코너부 및 제2 코너부를 포함하되, 상기 제1 코너부 및 제2 코너부의 곡률이 서로 상이하게 형성되는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 경사면부는, 경사면에 소정 간격으로 위치하는 단차부가 형성되어, 상기 경사면부로 입사하는 소리를 난반사하는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체가 제공될 수 있다.
본 개시에서는, 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 전면부에 경사면부가 구비되고, 블록의 내부에 흡음부가 형성됨으로써, 음원에서 발생된 소리가 블록체에 부딪히게 되는 경우, 소리를 난반사하거나 확산시키고, 소리를 내부로 유입하여 소리를 소멸시킴으로써, 소리를 차음하거나 흡음할 수 있다.
또한, 본 개시에서는, 블록의 전면부가 내측으로 함몰되게 형성되는 경사면부와, 경사면부의 경사면에 형성되는 단차부를 포함함으로써, 반사되는 소리의 진행 방향, 반사 각도 등을 변화시켜 소리를 난반사하거나 확산시킬 수 있다.
또한, 본 개시에서는, 블록의 내벽면에 분산체, 산란체가 구비되어 흡음부에 유입된 소리를 소멸시키거나 그 크기를 약화시킬 수 있다.
또한, 본 개시에서는, 흡음부의 제1 코너부와 제2 코너부가 각각 곡률, 내각을 상이하게 형성함으로써 흡음부에 유입된 소리를 소멸시키거나 그 크기를 약화시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체를 예시하는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 분산체를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 산란체를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 제1 코너부를 설명하는 도면이다.
도 6는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 제2 코너부를 설명하는 도면이다.
도 7a 및 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체가 적층되는 것을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체에 대한 소리의 확산도를 측정하는 것을 예시하는 도면이다.
도 9a 및 9b는 주파수 2kHz 소리에 대한 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 확산도 그래프를 설명하는 도면이다.
도 10a 및 10b는 주파수 5kHz 소리에 대한 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 확산도 그래프를 설명하는 도면이다.
도 11a 및 11b는 주파수 10kHz 소리에 대한 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 확산도 그래프를 설명하는 도면이다.
본 개시의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 개시의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체를 설명하는 도면이고, 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체를 예시하는 도면이며, 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 분산체를 설명하는 도면이고, 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 산란체를 설명하는 도면이며, 도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 제1 코너부를 설명하는 도면이고, 도 6는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 제2 코너부를 설명하는 도면이며, 도 7a 및 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체가 적층되는 것을 예시하는 도면이고, 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체에 대한 소리의 확산도를 측정하는 것을 예시하는 도면이고, 도 9a 및 9b는 주파수 2kHz 소리에 대한 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 확산도 그래프를 설명하는 도면이며, 도 10a 및 10b는 주파수 5kHz 소리에 대한 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 확산도 그래프를 설명하는 도면이고, 도 11a 및 11b는 주파수 10kHz 소리에 대한 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체의 확산도 그래프를 설명하는 도면이다.
도 1 내지 도 11b를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체는 블록(110), 경사면부(120), 흡음부(130) 등을 포함할 수 있다.
블록(110)은 흡음 블록체(10)의 본체로서, 본 개시의 일 실시예에 따른 블록(110)은 소리가 입사되는 면, 즉, 전면부가 내측으로 함몰되어 경사면부(120)가 형성되고, 경사면부(120) 사이에 형성된 갭부(122)를 통해 블록(110)의 내부의 흡음부(130)로 소리가 유입될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 블록(110)은 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 단면이 사각형인 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. 복수 개의 블록(110)이 상하, 좌우 방향으로 밀접하여 적층되는 경우, 하나의 벽면을 형성하는 흡음 블록체(10)의 적층 구조가 형성될 수 있다. 하나의 벽면을 이루는 흡음 블록체(10)들이 다른 하나의 벽면을 이루는 흡음 블록체(10)들과 소정의 각도로 연결되는 경우, 흡음 블록체(10)들이 연결되는 부분의 블록(110)은 단면이 사다리꼴 형상과 유사하게 형성되고, 사다리꼴 형상으로 형성된 블록(110)의 각 빗면에, 하나의 벽면을 이루는 흡음 블록체(10)들과 다른 하나의 벽면을 이루는 흡음 블록체(10)들이 밀착되어 적층됨으로써, 복수 개의 흡음 블록체(10)들이 연결될 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 블록()의 재료에 따라 소리의 확산이 커지거나 난반사의 발생이 증가할 수 있다. 즉, 재료의 성질 등으로 인해 블록()의 면, 특히, 전면이 거친 면으로 형성되는 경우, 입사되는 소리가 블록(110)의 거친 면에서 반사됨에 따라 소리가 불규칙적인 방향으로 반사될 수 있어, 반사되는 소리의 확산도가 증가할 수 있다.
경사면부(120)는 블록(110)에 입사되는 소리가 난반사되도록, 블록(110)의 전면부가 내측으로 함몰되게 형성되는 것이다.
통상적으로 입사하는 소리가 평평한 반사면에 충돌하는 경우, 반사면에 입사하는 각도와 동일한 각도로 소리가 반사됨에 따라, 소리가 반사되는 방향으로 집중될 수 있다. 이와 같이, 평평한 면에 입사하는 소리가 난반사하거나 확산되는 현상이 발생되기 어렵다.
도 3을 참조하면, 음원에서 발생되어 블록(110)을 향해 진행하는 소리는 블록(110)의 전면부에 형성된 경사면부(120)에 부딪힐 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 경사면부(120)는, 블록(110)을 향하여 소리가 입사되는 방향인 블록(110)의 전면부에 형성될 수 있으며, 블록(110)의 전면부의 좌측 및 우측에서, 전면부의 중앙부 수선을 향하여 블록(110)의 내부 방향으로 함몰되는 형태로 경사지게 형성될 수 있다.
경사면부(120)가 이와 같은 형태로 형성되고, 블록(110)의 전면부를 향하여 입사하는 소리가 블록(110)의 경사면부(120)에 부딪히는 경우, 소리가 입사되는 좌측 경사면부(120)와 우측 경사면부(120)에 따라 소리의 반사 방향이 달라질 수 있다. 즉, 동일한 음원에서 생성된 소리라고 하더라도 블록(110)의 어느 경사면부(120)에 입사되는가에 따라 반사하는 방향이 달라지게 되므로, 소리가 확산되는 효과가 증대될 수 있다. 또한, 좌측 경사면부(120)에서 반사되는 소리는 우측 경사면부(120)를 향하여 진행될 수 있고, 우측 경사면부(120)에서 반사되는 소리는 좌측 경사면부(120)를 향해 반사될 수 있어(또한, 일측 경사면부(120)로 입사하는 소리의 입사각이 커질수록 타측 경사면부(120)로 향하는 소리는 증가됨), 각각의 경사면부(120)에서 반사된 소리는 진행되는 도중, 서로 충돌, 상쇄되어 소멸됨에 따라, 반사된 소리의 크기가 감소될 수 있다. 즉, 소리가 차음 또는 흡음되는 효과가 증가하게 된다.
또한, 도 6을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 경사면부(120)의 경사면에, 소정 간격으로 배치되는 단차부(121)가 형성될 수 있다.
단차부(121)는 경사면부(120)의 경사 방향에 대해 전면, 측면이 소정 간격으로 연속되게 형성되는 것으로, 경사면부(120)에 입사하는 소리가 단차부(121)의 전면과 측면에 부딪히게 되는 경우, 소리의 반사 방향, 반사 각도 등이 각각 상이하게 형성되어 소리가 진행될 수 있어, 소리의 난반사가 증가할 수 있다. 또한, 좌측 경사면부(120)와 우측 경사면부(120)에 단차부(121)가 형성될 수 있어 반사되는 소리의 반사 방향, 반사 각도 등의 다양성도 증대될 수 있으므로, 소리의 확산 효과도 크게 증가할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 단차부(121)는 단차부(121)의 크기, 단차부(121)의 전면, 측면이 형성되는 각도, 단차부(121)간의 배치 간격 등이 각각 상이하게 구비될 수 있다. 경사면부(120)의 경사면에 형성되는 단차부(121)의 형상, 크기, 배치 간격 등이 각각 상이하게 형성됨으로써, 소리의 난반사가 증대되어, 소리의 확산 효과도 증가할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 경사면부(120)는 좌측 경사면부(120)와 우측 경사면부(120)의 적어도 두 개 이상으로 형성되고, 좌측 경사면부(120)와 우측 경사면부(120)의 각각의 말단부가 서로 이격되게 위치됨으로써, 각각의 말단부 사이에 갭부(122)가 형성될 수 있다. 두 개의 경사면부(120)의 사이에 갭부(122)가 형성됨으로써, 블록(110)에 대해 입사하는 소리 중, 일부의 소리는 두 개의 경사면부(120)에 부딪혀 반사되면서 확산될 수 있으며, 블록(110)의 중심부를 향하는 소리는 갭부(122)를 통하여, 블록(110)의 내부, 즉 흡음부(130)로 유입될 수 있다.
흡음부(130)는, 두 개의 경사면부(120)를 사이에 위치하는 갭부(122)를 통해 블록(110)의 내부로 소리가 유입되는 소리를 흡음/차음시키는 것으로, 블록(110)의 내벽면 상에 분산체(131), 산란체(132) 등이 구비될 수 있고, 제1 코너부(133a), 제2 코너부(133b) 등이 형성될 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 따른 블록(110)은 내부가 중공되게 형성됨에 따라, 블록(110)을 향해 입사하는 소리를 블록(110)의 내부로 유입하여, 음원에서 생성된 소리를 차음하거나 흡음할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 분산체(131)는, 갭부(122)의 위치에 대응되는 블록(110)의 내벽면에 형성되며, 갭부(122)를 통해 인입되는 소리를 흡음부(130)의 양측으로 분산시킬 수 있다.
음원에서 발생된 소리는 블록(110)의 중심부의 갭부(122)를 통해 흡음부(130)로 유입되는데, 블록(110)의 내부로 유입된 소리는 블록(110) 내벽면에 수직 방향으로 부딪히게 되어, 다시 수직 방향으로 반사되어 갭부(122)를 통해 외부로 유출될 수 있다. 그러나, 블록(110) 내벽면의 중심부에 분산체(131)가 구비됨으로써, 유입된 소리를 흡음부(130) 양측으로 분산시킬 수 있다.
분산체(131)는 중앙부가 돌출되고, 중앙부로부터 양측(즉, 좌측 및 우측)으로 경사지도록 경사면이 형성될 수 있다. 이에 따라, 블록(110) 내부로 유입된 소리는 분산체(131)의 양측 경사면에 부딪힐 수 있고, 분산체(131)의 양측 경사면에 의해 진행 방향이 바뀌게 됨으로써, 유입된 소리가 블록(110) 내부의 양측(또는, 흡음부(130)의 양측)으로 분산될 수 있다. 따라서, 블록(110) 내부로 유입된 소리가 반사되어 다시 외부로 유출되는 것이 방지되어, 블록(110)의 내부 양측 방향으로 소리가 전달될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 갭부(122)를 통해 블록(110)의 내부로 유입되는 소리는, 분산체(131)에 의해 진행 방향이 전환되어 흡음부(130)의 양측으로 이동하거나, 갭부(122)에서 유입되면서 분산체(131)까지 진행하지 않고 바로 흡음부(130)의 양측으로 분산되어 진행할 수 있다. 이와 같이 흡음부(130)의 양측으로 전달된 소리에 대해서, 흡음부(130)의 구조적 설계를 통해 소리의 진행 방향을 바꾸어 소리끼리의 충돌을 야기하거나, 진행 방향에 방해물을 구비하여 방해물과 충돌시킴으로써 소리의 크기가 약화되도록, 흡음부(130)에 다음과 같이 구조물을 구비하거나 내부의 구조를 구비함으로써, 소리를 차음하거나 흡음할 수 있다.
도 4를 참조하면, 산란체(132)는 블록(110)의 내벽면 상에 복수 개로 형성되며, 블록(110) 내부의 소리를 산란시킬 수 있다. 갭부(122)를 통해 유입되는 소리가 흡음부(130) 좌측 및 우측으로 진행되는 경우, 소리의 진행을 방해하여 소리를 산란시키기 위해 블록(110)의 내벽면 상에 산란체(132)가 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 산란체(132)는 돌기, 쐐기 등과 같이 블록(110)의 내벽면 상에서 돌출되는 형상으로 구비될 수 있다. 흡음부(130)의 좌측 또는 우측으로 진행하는 소리는 진행 경로 상에서 산란체(132)에 접촉할 수 있는데, 그 소리의 일부분은 산란체(132)에 의해 그 진행이 저지될 수 있고, 다른 부분은 산란체(132)에 의해 진행 경로가 변경되어 진행하거나, 원래의 경로대로 진행할 수 있다. 즉, 흡음부(130)의 일측으로 진행하는 소리는 산란체(132)에 의해 저지되어 소리가 소멸되거나, 진행 경로가 변경된 소리와 원래의 경로대로 진행하는 소리가 서로 충돌항여 상쇄, 소멸될 수 있는바, 흡음부(130)에 유입된 소리는 산란체(132)에 의해 그 크기가 감소될 수 있다. 산란체(132)는 도 4에 예시된 바와 같이, 1개로 제한되지 않고, 흡음부(130)의 크기나 유입되는 소리의 양 등에 의해 복수 개로 구비될 수 있다.
흡음부(130)는 블록(110)의 내측의 모서리가 라운드되게 형성되는 제1 코너부(133a) 및 제2 코너부(133b)가 형성될 수 있으며, 제1 코너부(133a)와 제2 코너부(133b)의 곡률 또는 내각이 각각 상이하게 형성됨으로써, 흡음부(130)를 진행하는 소리가 흡음되거나 차음될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 코너부(133a)는 블록(110)의 후면부와 측면부가 이루는 모서리의 내측 부분이며, 제2 코너부(133b)는 블록(110)의 전면부와 측면부가 이루는 모서리의 내측 부분이다.
갭부(122)를 통해 유입되는 소리는 분산체(131)에 의해 진행 방향이 흡음부(130)의 좌측 또는 우측으로 전환되어, 제1 코너부(133a)로 진행할 수 있다. 소리는 제1 코너부(133a)를 거치면서, 일 부분은 제1 코너부(133a)의 면에 따라 제2 코너부(133b)로 진행할 수 있으며, 다른 부분은 제1 코너부(133a)의 곡률에 대응되는 와류 형태로 형성될 수 있다. 제1 코너부(133a)의 곡률에 대응되게 형성되는 와류 형태의 소리는 회전 방향으로 진행하다가 서로 상쇄되어 소멸될 수 있다. 즉, 갭부(122)를 통해 지속적으로 유입되는 소리가 이미 형성된 와류 형태의 소리와 충돌하는 현상이 유도될 수 있으므로, 와류 형태를 형성한 소리가 상호 공명되어 증폭되기 보다는 자체적으로 소멸되는 현상이 발생될 수 있다.
또한, 제1 코너부(133a)의 면을 따라 진행된 소리는 제2 코너부(133b)를 거치면서, 일 부분이 제2 코너부(133b)의 면을 따라 진행할 수 있으며, 다른 부분은 제2 코너부(133b)의 곡률에 대응되는 와류 형태로 형성될 수 있다. 제2 코너부(133b)의 곡률에 대응되게 형성되는 와류 형태의 소리는 회전 방향으로 진행하다가 서로 상쇄되어 소멸될 수 있다. 즉, 제1 코너부(133a)를 통해 지속적으로 유입되는 소리가 이미 형성된 와류 형태의 소리와 충돌하는 현상이 유도되므로, 소리끼리 공명되어 소리가 증폭되기 보다는 자체적으로 소멸하는 현상이 발생될 수 있다. 또한, 제2 코너부(133b)의 면을 통해 진행하는 소리는 갭부(122)를 통해 유입되는 소리와 충돌하여 소멸될 수 있다.
또한, 흡음부(130) 내부에서 진행하는 소리는 흡음부(130) 내부의 구조에 따라 소리가 소멸되는 효과가 발생되어 소리가 차음되거나 흡음될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 제1 코너부(133a) 및 제2 코너부(133b)에 의해 소리가 와류 형태로 형성될 수 있는데, 와류 형태는 블록(110)의 각 코너부의 곡률, 코너부의 내각 등에 따라 상이하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 코너부의 곡률이 증가함에 따라, 형성되는 와류의 반경이 증가할 수 있으며, 코너부의 내각이 직각에서 예각으로 각도가 감소함에 따라, 형성되는 와류가 원형에서 타원의 형태로 바뀌어 형성될 수 있다. 이와 같이, 제1 코너부(133a)와 제2 코너부(133b)의 곡률, 내각 등이 다양하게 형성됨에 따라, 제1 코너부(133a)에 의한 소리의 와류 형태와 제2 코너부(133b)에 의한 와류 형태가 상이하게 형성될 수 있으며, 제1 코너부(133a)에 의한 소리의 와류와 제2 코너부(133b)에 의한 소리의 와류는, 전술한 바와 같이 자체적으로 소멸될 수 있다. 따라서, 각각의 와류 형태의 소리 상호 간에 간섭이 발생될 수 있어, 이러한 간섭에 의해 소리가 소멸될 수 있으므로, 흡음부(130)로 유입된 소리는 흡음부(130) 내부 구조에 의해 차음되거나 흡음되는 효과가 발생될 수 있다.
도 7a 및 7b를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 블록체(10)는 복수 개의 흡음 블록체(10)가 상하, 좌우 방향으로 쌓이게 됨으로써, 적층된 흡음 블록체(10)가 형성될 수 있다. 후술하는 실험 데이터를 바탕으로, 전체 벽면에 대해 적층된 흡음 블록체(10)를 약 20퍼센트 이상으로 적용하여 구비하는 경우, 소리를 차음하거나 흡음하는 효과가 나타날 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차임이 가능한 적층 블록체(10)는 블록(110)의 경사면부(120), 경사면부(120)의 단차부(121), 분산체(131), 산란체(132), 제1 코너부(133a), 제2 코너부(133b) 등에 의해 음원에서 발생된 소리를 차음하거나 흡음할 수 있다.
이하에서는, 본 개시의 일 실시예에 따른 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체(10)에 흡음 또는 차음된 효과에 대해 실험데이터와 함께 설명한다.
소리의 확산(diffusion)이란 소리가 닿는 면이 평면이었을 경우, 반사가 없는 위치로 소리가 반사되어 진행하는 것을 의미한다. 이와 같은 소리의 확산은 확산 계수(diffusion coefficient)로 확산 정도를 측정할 수 있으며, 확산 계수는 원래 반사되어야 하는 소리의 크기와 다른 방향으로 반사되는(즉, 확산되는) 소리의 크기의 비율을 계산하여 산출할 수 있다.
도 8을 참조하면, 확산 계수는 측정에 영향을 미칠 수 있는 소리 반사가 거의 없는 공간에서 진행되며, 측정 대상 물체의 주변에 마이크를 배치하고 측정 대상 물체로 스피커를 이용하여 소리를 발생시킴으로써 측정할 수 있다.
일반적으로, 사람이 들을 수 있는 가청 주파수는 약 16Hz ~ 20kHz이며, 소음으로 인지할 수 있는 소리의 주파수는 약 2kHz ~ 5kHz이다.
도 9a 내지 도 11b는 음원에서 발생되는 주파수 2kHz, 5kHz, 10kHz의 소리의 일반 블록 및 흡음/차음 블록체에 대한 확산 계수를 측정하여, 그 확산도를 나타낸 그래프이다. 그래프의 X축, Y축 및 방사상의 수치는 확산되는 소리의 상대적 크기를 의미하며, 방사상에서 분할된 수치는 확산되는 소리의 각도를 의미한다.
도 9a는 음원에서 발생되는 주파수 2kHz의 소리의 일반 블록에 대한 확산도, 도 9b는 음원에서 발생되는 주파수 2kHz의 소리의 흡음/차음 블록에 대한 확산도를 나타낸 그래프이다.
일반 블록과 흡음/차음 블록에서 반사되는 소리는 주로 약 0°~ 60°, 약 120°~ 180°범위에 분포되어 확산되는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 일반 블록은 소리의 확산이 약 0°~ 60°, 약 120°~ 180°범위에서 고르게 분포되어 있으나(즉, 방사상의 수치 약 8에 해당), 흡음/차음 블록은 소리의 대부분이 약 0°~ 10°, 약 170°~ 180°범위로 반사되며(즉, 방사상의 수치 약 13), 일부분의 소리가 약 20°~ 60°, 약 120°~ 160°범위로 반사된다(즉, 방사상의 수치 약 7). 소리의 확산 자체는 일반 블록에서 다양한 각도 범위에서 보다 고르게 확산되는 것으로 보이나, 음원과 가까운 약 30°~ 60°, 약 120°~ 150°범위를 검토할 경우, 일반 블록에 비해 흡음/차음 블록에서 방사상의 수치가 현저하게 낮게 측정되고 있는 바, 음원에서 발생된 소리가 흡음/차음 블록에서 흡음되거나 차음됨으로써, 음원 방향으로 반사되는 소리는 현저하게 감소되는 효과가 있다.
또한, 도 10a는 음원에서 발생되는 주파수 5kHz의 소리의 일반 블록에 대한 확산도, 도 ~(b)는 음원에서 발생되는 주파수 5kHz의 소리의 흡음/차음 블록에 대한 확산도를 나타낸 그래프이다.
일반 블록에서 반사되는 소리는 주로 약 20°~ 70°, 약 110°~ 160°범위에 분포되어 고르게 확산되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 흡음/차음 블록에서 반사되는 소리는 약 10°, 20°~ 70°, 약 110°~ 160°, 170°범위에 분포되어 확산되며, 특히, 약 10°, 170°에서 방사상의 수치가 상대적으로 크게 나타남을 알 수 있다. 즉, 일반 블록의 경우보다 흡음/차음 블록에서 넓은 각도 범위로 분포되어 확산이 발생하고 있으며, 약 20°~ 70°및 약 110°~ 160°범위에 관해서도, 일반 블록은 방사상의 수치가 고르게 나타나고 있어 각도 범위에서의 면적이 흡음/차음 블록보다 넓으므로, 소리의 크기도 크게 나타나며, 소리의 난반사도 흡음/차음 블록의 경우보다 상대적으로 덜 이루어지는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 11a는 음원에서 발생되는 주파수 10kHz의 소리의 일반 블록에 대한 확산도, 도 음원에서 발생되는 주파수 10kHz의 소리의 흡음/차음 블록에 대한 확산도를 나타낸 그래프이다.
일반 블록에서 반사되는 소리는 주로 약 20°~ 60°, 약 90°, 약 120°~ 160°범위에 분포되어 확산되며, 흡음/차음 블록에서 반사되는 소리는 약 10°, 약 20°~ 60°, 약 120°~ 160°, 약 170°범위에 분포되어 확산되고 있다. 그러나, 약 20°~ 60°및 약 120°~ 160°범위에서 일반 블록은 소리가 고르게 확산되어 있으나, 흡음/차음 블록에서는 소리의 확산이 불규칙적으로 분포되어 있다. 즉, 음원에서 발생된 소리가 흡음/차음 블록에 반사되어 불규칙적인 각도 범위로 반사되면서 확산되고 있는 바, 일반 블록보다 흡음/차음 블록에서 난반사가 크게 발생되고 있다. 또한, 일반 블록의 경우, 약 90° 범위에서 확산 면적이 넓게 형성되고 있어, 흡음/차음 블록보다 음원 방향으로의 직접 반사가 크게 발생됨을 확인할 수 있으므로, 일반 블록보다 흡음/차음 블록에서 음원에서 발생된 소리를 현저하게 흡음하거나 차음시킬 수 있다.
이상의 설명에서는 본 개시의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 개시가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
10: 흡음 블록체 110: 블록
120: 경사면부 121: 단차부
122: 갭부 130: 흡음부
131: 분산체 132: 산란체

Claims (6)

  1. 다각형 형상의 블록으로 형성되어 소리를 차음하거나 흡음하는 흡음 블록체로서,
    상기 블록에 입사되는 소리가 난반사되도록, 상기 블록의 전면부가 내측으로 함몰되게 형성되는 두 개의 경사면부와,
    상기 블록의 내부로 소리가 유입되도록 상기 두 개의 경사면부를 사이에 두고 갭부가 형성되어, 상기 갭부를 통해 인입된 소리를 분산시켜 소리를 흡음하거나 차음하는 흡음부를 포함하되,
    상기 흡음부는, 인입된 소리의 크기를 감소시키고 소리의 진행 방향을 전환하는 분산체 및 산란체
    를 포함하는 흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분산체는,
    상기 갭부의 위치에 대응되는 상기 블록의 내벽면에 형성되며, 상기 갭부를 통해 인입된 소리의 진행을 상기 흡음부의 양측으로 분산시키며 소리의 크기를 감소시키는
    흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산란체는,
    상기 블록의 내벽면 상에 복수 개로 형성되며, 상기 블록 내부에서 진행하는 소리를 산란시켜 소리의 크기를 감소시키는
    흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 흡음부는,
    상기 블록의 내측의 모서리가 라운드되게 형성되는 제1 코너부 및 제2 코너부를 포함하되, 상기 제1 코너부 및 제2 코너부의 내각이 서로 상이하게 형성되는
    흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 흡음부는,
    상기 블록의 내측의 모서리가 라운드되게 형성되는 제1 코너부 및 제2 코너부를 포함하되, 상기 제1 코너부 및 제2 코너부의 곡률이 서로 상이하게 형성되는
    흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 경사면부는,
    경사면에 소정 간격으로 위치하는 단차부가 형성되어, 상기 경사면부로 입사하는 소리를 난반사하는
    흡음 또는 차음이 가능한 적층 블록체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010000849A (ko) 2000-10-23 2001-01-05 구동회 흡음벽돌 블럭

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