KR20240001923U - Composite sound-absorbing materials on basis of magnesium wallboard - Google Patents
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Abstract
본 고안은 복합흡음재로서, (1) 다수개의 타공부가 형성된 마그네슘 보드; (2) 상기 마그네슘 보드의 한 면에 접착되는 준불연 패브릭; (3) 상기 준불연 패브릭의 미접착 면에 부착되는 섬유질 흡음재; 및 (4) 상기 마그네슘 보드와 상기 준불연 패브릭, 및 상기 준불연 패브릭과 상기 섬유질 흡음재를 각각 접착하기 위한 접착층;을 포함하는, 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재에 관한 것이다. 본 고안의 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재는 국토교통부 고시 기준 준불연 성능 기준에 적합하고, 동시에 흡음율이 NRC 기준 0.21 이상인 성능을 나타낸다.The present invention relates to a composite sound-absorbing material based on a magnesium board, which comprises: (1) a magnesium board having a plurality of perforations formed therein; (2) a semi-fireproof fabric adhered to one surface of the magnesium board; (3) a fibrous sound-absorbing material adhered to an unbonded surface of the semi-fireproof fabric; and (4) an adhesive layer for adherently adhering the magnesium board, the semi-fireproof fabric, and the semi-fireproof fabric, and the fibrous sound-absorbing material, respectively. The composite sound-absorbing material based on the magnesium board of the present invention satisfies the semi-fireproof performance criteria notified by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, and at the same time exhibits a sound absorption rate of 0.21 or higher according to the NRC criteria.
Description
본 고안은 다수개의 타공부가 형성된 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 마그네슘 보드에 준불연 패브릭을 부착하여 국토교통부 고시 준불연 성능 기준에 적합한 성능을 갖는 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재에 관한 것이다.The present invention relates to a composite sound-absorbing material based on a magnesium board having a plurality of perforations formed therein, and more specifically, to a composite sound-absorbing material based on a magnesium board having performance suitable for the semi-combustible performance standards notified by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport by attaching a semi-combustible fabric to the magnesium board.
산업의 발달과 함께 각종 산업기계의 사용은 인간에게 불필요한 소음을 발생시키고, 현대인의 생활공간인 아파트의 층간 생활 소음도 그 피해의 정도도 점차 증가하는 실정이다. 이러한 소음문제의 해결을 위하여 다양한 소음방지 대책이 제시되었다. 이러한 소음방지 대책으로서 지금까지 다양한 흡음재가 사용되어 왔다. With the development of industry, the use of various industrial machines generates unnecessary noise to humans, and the level of damage caused by noise between floors in apartments, which are the living spaces of modern people, is gradually increasing. Various noise prevention measures have been proposed to solve this noise problem. Various sound-absorbing materials have been used as these noise prevention measures.
흡음재의 원리는 내부에 기공이 있거나 공기를 통과할 수 있는 경로가 있어서 소리에너지가 이들 기공이나 경로를 통과하는 중 열에너지로 바뀌어 음압이 떨어지는 것이다. 흡음재의 종류는 스폰지처럼 내부에 기공이 있는 형태로서 암면, 유리섬유, 폴리에스테르 복합흡음재, 극세사 섬유 흡음재 (극세사흡음재) 등이 있으며, 나무 섬유를 압착 성형한 형태로서 목모보드 흡음재 등 다양한 종류가 있다.The principle of sound absorbing materials is that there are pores inside or paths through which air can pass, and the sound energy changes into heat energy while passing through these pores or paths, which reduces the sound pressure. There are various types of sound absorbing materials, such as those with pores inside like a sponge, such as rock wool, fiberglass, polyester composite sound absorbing materials, and ultrafine fiber sound absorbing materials (ultrafine sound absorbing materials), and those made by compressing and molding wood fibers, such as wood wool board sound absorbing materials.
최근에는 보드의 표면에 다양한 무늬와 색상의 인테리어 필름을 부착하여 표면오염성과 시공 마감성 관점에서 개선된 복합흡음재가 새로이 부각되고 있다. 복합흡음재는 나무입자를 접착제와 혼합하여 압축, 가공한 합판인 MDF(Medium-density fiberboard) 목재판과 같이 어느 정도 두께가 있고 평평한 보드의 앞뒤를 관통하는 구멍을 뚫고 보드 뒷면에 공기층을 형성하는 방법으로 시공하여 흡음력이 생기게 한 자재를 가리킨다. Recently, composite sound-absorbing materials that are improved in terms of surface contamination and construction finish by attaching interior films with various patterns and colors to the surface of the board are newly highlighted. Composite sound-absorbing materials are materials that create sound absorption by making holes through the front and back of a flat board of a certain thickness, such as MDF (Medium-density fiberboard), which is a plywood that is made by mixing wood particles with adhesive, compressing, and forming an air layer on the back of the board.
복합흡음재의 작동원리는 헬름헬츠 공명기 (Helmheltz Resonator)의 구동방식으로 이해할 수 있다. 헬름헬츠 공명기는 목구멍이 하나인 항아리나 병 같은 그릇으로 단순화할 수 있다. 이 때, 목구멍에 있는 공기가 하나의 덩어리처럼 움직인다고 가정하면, 외부에서 소리가 목구멍에 도달할 때 소리의 압력으로 목구멍의 공기덩어리는 항아리 속으로 밀려 들어가고 이때 항아리 속의 공기압력이 올라가게 된다. 올라간 항아리 속의 공기압은 스프링처럼 다시 목구멍의 공기덩어리를 밀어내 그 결과 항아리의 공기압이 낮아진다. 이렇게 공기덩어리의 출입이 반복되면서 소음 에너지가 소진되어 흡음이 일어난다. 또한, 항아리와 목구멍의 구조 등에 의해 공명주파수가 결정되며, 공명주파수에서 최대의 흡음효과를 가지고 주파수가 양쪽으로 이동되면서 흡음효과가 줄어드는 헬름헬츠 공명기 흡음곡선이 나타난다. 헬름헬츠 공명기의 공명주파수(f)는 목구멍의 단면적(S)와 그 길이(L) 그리고 그릇의 부피(V)에 의하여 [수학식 1]과 같이 결정된다. 여기서 c는 소리의 속도를 의미한다.The operating principle of composite sound absorbing materials can be understood by the operating method of the Helmheltz resonator. The Helmheltz resonator can be simplified as a vessel such as a jar or bottle with a single throat. At this time, assuming that the air in the throat moves as a single mass, when sound reaches the throat from the outside, the air mass in the throat is pushed into the jar by the sound pressure, and at this time, the air pressure in the jar increases. The increased air pressure in the jar pushes the air mass in the throat again like a spring, and as a result, the air pressure in the jar decreases. As the air masses move in and out in this way, noise energy is consumed and sound absorption occurs. In addition, the resonance frequency is determined by the structure of the jar and the throat, and the Helmheltz resonator sound absorption curve appears, where the sound absorption effect is maximum at the resonance frequency and the sound absorption effect decreases as the frequency moves to both sides. The resonant frequency (f) of the Helmholtz resonator is determined by the cross-sectional area (S) and length (L) of the throat and the volume (V) of the vessel, as shown in [Mathematical Equation 1]. Here, c represents the speed of sound.
[수학식 1][Mathematical formula 1]
헬름헬츠 공명기는 원치 않는 소리를 줄여주거나(즉, 흡음하거나) 원하는 소리를 증폭하는데 사용되는데, 원하는 주파수에서 공명흡음을 일어나게 하기 위하여 이들 세 인자를 조절할 필요가 있다. 이를 위하여 공명기를 설계할 때, 그릇의 부피나 목구멍의 직경이나 길이를 변화시켜 상황에 맞게 흡음 주파수를 결정하는 방법이 알려져 있고, 그릇의 형태나 목구멍 연결부 등의 형태에 따라 약간의 보정이 필요하다. 일반적으로는 목구멍 연결부의 직경에 의하여 흡음율 그래프의 피크가 결정되는 것으로 알려져 있다. Helm-Heltz resonators are used to reduce (i.e. absorb) unwanted sounds or amplify desired sounds, and these three factors need to be adjusted to cause resonant absorption at a desired frequency. To this end, when designing a resonator, it is known that the absorption frequency can be determined appropriately by changing the volume of the bowl or the diameter or length of the throat, and some compensation is required depending on the shape of the bowl or the shape of the throat connection. In general, it is known that the peak of the absorption rate graph is determined by the diameter of the throat connection.
타공판 자체의 흡음 메카니즘이 헬름헬츠 공명기에 근거하여 공명기에 있는 공기의 스프링효과를 기본으로 하고 있기 때문에 타공판의 흡음성능은 타공판 뒷면에 공기층을 확보해야 하는 것이 필수적이다. 또한, 타공판 표면에는 소리의 통로 역할을 하는 비교적 큰 기공이 많이 있지만 전체적으로는 표면 마감재의 색상이나 무늬가 그대로 나타나게 된다. 따라서, 이는 효과적인 흡음성과 마감성을 동시에 얻을 수 있어 교회, 강의실뿐 아니라 실내 체육시설, 강당 등에 널리 사용되고 있다. Since the sound-absorbing mechanism of the perforated plate itself is based on the spring effect of the air in the Helm-Heltz resonator, it is essential to secure an air layer on the back of the perforated plate for the sound-absorbing performance of the perforated plate. In addition, although there are many relatively large pores on the surface of the perforated plate that serve as sound passages, the color and pattern of the surface finish are displayed as they are overall. Therefore, it can obtain effective sound-absorbing properties and finishing properties at the same time, and is widely used not only in churches and lecture rooms but also in indoor sports facilities and auditoriums.
타공판 흡음재는 흡음효과와 인테리어 마감효과를 동시에 충족시킬 수 있고, 흡음력은 타공형태와 단면적, 타공 개수 등 다양한 인자로 조정할 수 있다. 또한, 최종적으로는 해당공간의 의자, 카펫트, 청중, 등과 함께 공간의 음향 잔향 시간으로 나타난다. Perforated sound-absorbing material can satisfy both sound-absorbing and interior finishing effects, and the sound-absorbing power can be adjusted by various factors such as perforation shape, cross-sectional area, and number of perforations. In addition, it is ultimately expressed as the acoustic reverberation time of the space together with the chairs, carpets, audience, etc. of the space.
그러나 최근 들어 빈번한 화재사고로 인하여 실내마감재에 대한 소방성능 기준이 강화되고 있다. 이에 따라 학교 등 교육기관에서 사용하는 흡음재는 실내마감재로서 준불연 등급이상으로 소방 성능의 기준이 상향 되었다. 그 결과 나무를 재료로 하는 MDF로 만들어진 타공판은 당연히 준불연 성능을 만족할 수 없게 되었다.However, due to the recent frequent fire accidents, the fire performance standards for interior finishing materials have been strengthened. Accordingly, the fire performance standards for sound-absorbing materials used in educational institutions such as schools have been raised to the level of semi-combustible or higher as interior finishing materials. As a result, perforated boards made of MDF, a wood material, naturally cannot satisfy the semi-combustible performance.
한편, 복합흡음재는 배후공기층의 존재 하에서 필요한 흡음력을 얻는다. 타공판 뒷면에 폴리에스터 흡음재를 붙이는 선행 기술 (한국실용신안 등록번호 20-0343915)이 있으나, 이 선행 기술도 역시 배후공기층의 존재를 전제로 하는 것이다. 또, 이러한 등록고안은 필요한 흡음력을 얻을 수 있지만, 준불연 성능에 대한 고려는 이루어져 있지 않다. On the other hand, composite sound-absorbing materials obtain the necessary sound-absorbing power in the presence of a backing air layer. There is a prior art (Korean Utility Model Registration No. 20-0343915) of attaching polyester sound-absorbing materials to the back of a perforated plate, but this prior art also presupposes the existence of a backing air layer. In addition, although this registered design can obtain the necessary sound-absorbing power, it does not take into account the quasi-fireproof performance.
건물의 소방성능 향상에 대한 요구가 거세지면서, 종래 시장 내에서 통용되던 복합흡음재의 소방성능을 방염등급에서 준불연으로 개선할 필요가 생겼다. 이에 따라, 주로 MDF 재질의 타공판이 사용되던 기존 경향에서 벗어나 마그네슘 재질의 타공판에 대한 수요가 증가하는 경향을 보이기 시작하였다. As the demand for improved fire performance of buildings has grown, there has been a need to improve the fire performance of composite sound-absorbing materials that have been commonly used in the market from flame retardant grade to semi-fireproof grade. Accordingly, the demand for magnesium-based perforated boards has begun to increase, breaking away from the existing trend of using mainly MDF-based perforated boards.
그러나 이 때 마그네슘 재질의 타공판에 준불연등급의 소방기준을 적용하려 할 때 타공판의 치명적인 한계가 도출된다. 즉, 타공판은 MDF, 마그네슘 등 판재에 두께를 관통하는 구멍을 뚫어 흡음성능을 갖게 하는 것인데, 준불연재료의 요건 상 제품을 관통하는 구멍(시험체 표면으로부터 바닥면이 보이는 형상을 말한다)이 없어야 한다. 따라서 구멍이 있어야 하는 복합흡음재의 특성 상 재질은 불연재일지라도 타공판이라는 구조적인 특성으로 인해 준불연 등급을 만족시키지 못하는 한계를 야기하는 것이다. However, when trying to apply the fire safety standards for the semi-combustible grade to the magnesium perforated board at this time, a fatal limitation of the perforated board is derived. That is, the perforated board is to have sound-absorbing performance by making holes that penetrate the thickness of the board material such as MDF or magnesium, but according to the requirements for semi-combustible materials, there should be no holes penetrating the product (meaning the shape in which the bottom surface is visible from the surface of the test piece). Therefore, due to the characteristics of the composite sound-absorbing material that must have holes, even if the material is non-combustible, it causes a limitation in that it does not satisfy the semi-combustible grade due to the structural characteristics of the perforated board.
또한 복합흡음재는 배후공기층의 존재를 기반으로 하므로 시공 시 각재질 틀 위에 타공판의 끝 선이 만나도록 시공해야 하기 때문에, 각 재질 틀의 시공과 타공판의 부착까지 정밀한 시공이 필요할 수밖에 없다.In addition, since composite sound-absorbing materials are based on the existence of a rear air layer, the ends of the perforated plates must meet on each material frame during construction, so precise construction is necessary from the construction of each material frame to the attachment of the perforated plates.
일반적인 실내마감재 시공방법대로 각목 틀 위에 합판을 먼저 붙인 후 복합흡음재를 붙이면 배후공기층이 형성되지 않아 흡음효과가 떨어질 수밖에 없고, 이를 보완하기 위해서는 타공판 뒷면에 섬유질 흡음재를 추가로 접착하여야 한다. 이 때 섬유질 흡음재를 두껍게 붙이게 되면 두꺼워질수록 흡음력은 상승하나, 쉽게 눌리는 섬유질 흡음재의 특성상 복합흡음재가 시공된 벽면에서 각 타공판 사이에 미세한 높낮이가 발생한다. 또한, 흡음재 자체의 열방출량으로 인해 총열방출량이 증가하여 준불연 등급의 기준을 충족시키기 어렵게 된다. If you first attach plywood on a wooden frame and then attach composite sound-absorbing material as in the general interior finishing material construction method, the sound-absorbing effect is bound to be low because the rear air layer is not formed. To compensate for this, fibrous sound-absorbing material must be additionally attached to the back of the perforated board. At this time, if the fibrous sound-absorbing material is attached thickly, the sound-absorbing power increases. However, due to the characteristics of fibrous sound-absorbing material that is easily pressed, a slight height difference occurs between each perforated board on the wall surface where the composite sound-absorbing material is installed. In addition, the total heat release increases due to the heat release of the sound-absorbing material itself, making it difficult to meet the standards for the semi-fireproof grade.
이에 본 고안의 목적은, 국토교통부 고시 기준에 따라 준불연 등급을 받기에 적합한 요건을 갖추면서, 동시에 배후공기층 없이도 충분한 흡음성능을 발휘할 수 있는 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재를 제공하려는 것이다. Accordingly, the purpose of the present invention is to provide a composite sound-absorbing material based on a magnesium board that satisfies the requirements for receiving a quasi-fireproof rating according to the standards notified by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, and at the same time exhibits sufficient sound-absorbing performance without a backing air layer.
본 고안의 상기 목적은 복합흡음재로서,The above purpose of the present invention is a composite sound-absorbing material,
(1) 다수개의 타공부가 형성된 마그네슘 보드;(1) Magnesium board having a plurality of perforations formed therein;
(2) 상기 마그네슘 보드의 한 면에 접착되는 준불연 패브릭;(2) A semi-fireproof fabric adhered to one side of the magnesium board;
(3) 상기 준불연 패브릭의 미접착 면에 부착되는 섬유질 흡음재; 및(3) Fibrous sound-absorbing material attached to the non-bonded surface of the above semi-combustible fabric; and
(4) 상기 마그네슘 보드와 상기 준불연 패브릭, 및 상기 준불연 패브릭과 상기 섬유질 흡음재를 각각 접착하기 위한 접착층;(4) An adhesive layer for bonding the magnesium board and the semi-fireproof fabric, and the semi-fireproof fabric and the fibrous sound-absorbing material, respectively;
을 포함하는, 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재에 의하여 달성될 수 있다.This can be achieved by a composite sound-absorbing material based on a magnesium board, including:
본 고안의 한 양태로서, 본 고안의 복합흡음재에서, 상기 준불연 패브릭은 실리케이트 90%를 포함하는 준불연 직물, 또는 알루미늄 포일이 한쪽 면에 코팅된 글라스 크로스(glass cloth)일 수 있다.As one aspect of the present invention, in the composite sound-absorbing material of the present invention, the semi-fireproof fabric may be a semi-fireproof fabric containing 90% silicate, or a glass cloth coated with aluminum foil on one side.
또한, 본 고안의 한 양태로서, 다수개의 타공부는 직경 4 mm 내지 6 mm인 구멍이 상하좌우로 16 mm 내지 32 mm 간격으로 형성되어 있는 형태일 수 있다. 또한, 상기 다수개의 타공부는 라인 두께 2mm 내지 4mm 인 라인형 홈이 16mm 내지 32mm 간격으로 형성되면서, 이러한 라인형 홈과 연결되도록 뒷면에 소정의 원형 홈이 파여져 있는 형태일 수 있다.In addition, as one aspect of the present invention, the plurality of perforations may be formed in a form in which holes having a diameter of 4 mm to 6 mm are formed at intervals of 16 mm to 32 mm in the upper, lower, left, and right directions. In addition, the plurality of perforations may be formed in a form in which linear grooves having a line thickness of 2 mm to 4 mm are formed at intervals of 16 mm to 32 mm, and a predetermined circular groove is dug on the back surface to be connected to the linear grooves.
또한, 본 고안의 다른 양태로서, 상기 섬유질 흡음재는 폴리에스터 섬유를 포함할 수 있다. In addition, as another aspect of the present invention, the fibrous sound-absorbing material may include polyester fibers.
또한, 본 고안의 다른 한 양태로서, 본 고안의 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재는 국토교통부 고시 기준 준불연 성능 기준(KS F 3503:2112)을 만족하면서, 동시에 흡음율이 NRC 기준 0.21 이상인 성능을 나타내는 것이 바람직하다. In addition, as another aspect of the present invention, it is desirable that the composite sound-absorbing material based on the magnesium board of the present invention satisfies the quasi-fireproof performance standard (KS F 3503:2112) notified by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, while at the same time exhibiting a sound absorption rate of 0.21 or higher according to the NRC standard.
본 고안의 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재는 시공 시 배후공기층이 있도록 각재틀에 흡음재를 부착할 수 있으며, 벽면에 직접 흡음재를 부착하여도 충분한 흡음력을 가져 시공이 편하면서도 소방성능이 준불연 등급에 적합한 우수한 성능을 발휘하는 효과가 있다.The composite sound-absorbing material based on the magnesium board of the present invention can attach the sound-absorbing material to the square frame so that there is a rear air layer during construction, and even when the sound-absorbing material is attached directly to the wall, it has sufficient sound-absorbing power, making construction easy while also exhibiting excellent performance suitable for a semi-combustible grade in terms of fire performance.
도 1은 원형타공판의 흡음 시험 결과를 보여주는 그래프이고,
도 2는 MDF 타공판의 타공 형태에 따른 흡음율을 비교하는 그래프이며,
도 3은 MDF 타공판의 두께에 따른 흡음율을 비교하는 그래프이고,
도 4는 본 고안의 한 양태에 따른 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재를 나타내는 사시도이며,
도 5는 도 4의 정면도이다.Figure 1 is a graph showing the results of a sound absorption test of a circular perforated plate.
Figure 2 is a graph comparing the sound absorption rate according to the perforation shape of MDF perforated board.
Figure 3 is a graph comparing the sound absorption rate according to the thickness of MDF perforated board.
Figure 4 is a perspective view showing a composite sound-absorbing material based on a magnesium board according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a front view of Figure 4.
본 고안에서 사용되는 복합흡음재는 당해분야에서 '타공보드'라 약칭하기도 하고, 판상으로 제조하여 이를 '타공판'이라 통칭하고 시판되고 있다. 따라서, 본 고안에서 이러한 용어를 그대로 혼용하여 사용할 것이다. The composite sound-absorbing material used in the present invention is sometimes abbreviated as a 'perforated board' in the relevant field, and is manufactured in a plate shape and sold as a 'perforated board'. Therefore, these terms will be used interchangeably in the present invention.
본 고안에서는, 종래 복합흡음재의 소방등급이 방염 수준이던 것을 준불연 수준까지 상향하기 위하여, 해당 기준에 적합한 성능을 보일 수 있는 별도의 보드 및 흡음재를 선택하였다. 이에 따라, 본 고안자들은 후술하는 바와 같이 한국산업규격 KS F ISO 5660-1의 각 항목을 만족하는 다양한 보드를 선택하여 시험하는 과정에서 본 고안을 완성하게 되었다. In this invention, in order to upgrade the fire rating of the conventional composite sound-absorbing material from a flame-retardant level to a semi-fire-retardant level, separate boards and sound-absorbing materials that can exhibit performance suitable for the relevant standard were selected. Accordingly, the inventors of this invention completed this invention through the process of selecting and testing various boards that satisfy each item of the Korean Industrial Standard KS F ISO 5660-1, as described below.
실내 마감재료의 난연성능의 기준을 제시하는 '건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준 (국토교통부고시 제2020-1053호)'은 제3조(준불연재료) 1-다 항에 규정하고 있다. 이러한 규정에 따라, 준불연재료는 '한국산업규격 KS F ISO 5660-1[연소성능시험-열 방출, 연기 발생, 질량 감소율-제1부:열 방출률(콘칼로리미터법)]에 따른 가열시험 결과, 제5조제2항제2호에 따른 모든 시험에 있어 다음 각 항목을 모두 만족하여야 한다.The 'Flame Retardant Performance and Fire Spread Prevention Structure Standards for Building Finishing Materials (Ministry of Land, Infrastructure and Transport Notice No. 2020-1053)', which sets forth the standards for flame retardant performance of interior finishing materials, is stipulated in Article 3 (Semi-Non-Combustible Materials) Paragraph 1-D. According to these regulations, semi-non-combustible materials shall satisfy all of the following items in all tests pursuant to Article 5 Paragraph 2 Subparagraph 2 as a result of the heating test according to 'Korean Industrial Standard KS F ISO 5660-1 [Combustion Performance Test - Heat Release, Smoke Generation, Mass Reduction Rate - Part 1: Heat Release Rate (Cone Calorimeter Method)]'.
(1) 가열 개시 후 10분간 총방출열량이 8MJ/㎡ 이하일 것;(1) The total heat release shall be 8 MJ/㎡ or less for 10 minutes after the start of heating;
(2) 10분간 최대 열방출율이 10초 이상 연속으로 200kW/㎡ 를 초과하지 않을 것;(2) The maximum heat release rate shall not exceed 200 kW/㎡ for 10 consecutive seconds or more during 10 minutes;
(3) 10분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열(시험체가 갈라져 바닥면이 보이는 변형을 말한다), 구멍(시험체 표면으로부터 바닥면이 보이는 변형을 말한다) 및 용융(시험체가 녹아서 바닥면이 보이는 경우를 말한다) 등이 없어야 한다. 동시에 흡음율이 NRC(Noise Reduction Coefficient, 소음 감소 계수) 기준 0.21 이상인 성능을 나타내야 한다. (3) After heating for 10 minutes, there shall be no fire-hazardous cracks penetrating the test piece (meaning a deformation in which the test piece is split and the bottom surface is visible), holes (meaning a deformation in which the bottom surface is visible from the test piece surface), or melting (meaning a case in which the test piece melts and the bottom surface is visible). At the same time, the sound absorption rate shall exhibit a performance of 0.21 or higher according to the NRC (Noise Reduction Coefficient) standard.
복합자재의 경우에는 위 조건을 만족하는 동시에 심재의 일부 용융 및 수축(시험체의 심재가 녹거나 줄어들어 시험체 바닥면의 강판이 보이는 경우를 말한다)이 없어야 한다' 의 조건에 충족 되어야 한다.In the case of composite materials, the above conditions must be satisfied, and at the same time, the condition of 'there must be no partial melting or shrinkage of the core material (this refers to a case where the core material of the test piece melts or shrinks, making the steel plate on the bottom surface of the test piece visible)' must be satisfied.
또한, 흡음재로서 기능하기 위해서는 동시에 흡음율이 NRC(Noise Reduction Coefficient, 소음 감소 계수) 기준 0.21 이상인 성능을 나타내야 한다(KS F 3503:2112). In addition, in order to function as a sound-absorbing material, it must simultaneously exhibit a sound absorption rate of 0.21 or higher according to the NRC (Noise Reduction Coefficient) standard (KS F 3503:2112).
시중에서 시판되고 있는 특수 보드들 중에 마그네슘 보드는 주성분으로서, 산화마그네슘, 염화마그네슘, 유리섬유 메쉬, 천연무기질 등으로 구성되며, 이러한 주성분을 물과 혼합하여 보드 상으로 생산되며, 염분과 전기 화학반응에 의해 화학작용이 발생한 후 자연건조하여 제조된다. 이의 물성은 준불연, 무석면 친환경, 겉보기 밀도(g/cm3) 1.0 이상 1.3 이하, 흡수율(%) 40% 이하, 열전도율(W/mK) 0.25 W/mK 등으로 알려져 있다. 또한 이는, 성분과 제조 방법에 의하여 내후성, 가공성, 내수성, 충격흡수 기계적 강도 우수, 난연성, 친환경성 등이 우수하다고 알려져 있다.Among the special boards sold on the market, the magnesium board is composed of magnesium oxide, magnesium chloride, glass fiber mesh, natural minerals, etc. as the main components, and is produced in the form of a board by mixing these main components with water, and after a chemical reaction occurs due to salt and an electrochemical reaction, it is manufactured by natural drying. Its physical properties are known to be semi-combustible, asbestos-free, environmentally friendly, with an apparent density (g/cm3) of 1.0 or more and 1.3 or less, an absorption rate (%) of 40% or less, and a thermal conductivity (W/mK) of 0.25 W/mK. In addition, it is known to have excellent weather resistance, processability, water resistance, shock absorption, excellent mechanical strength, flame retardancy, and environmental friendliness depending on the components and manufacturing method.
이러한 마그네슘 보드가 소방성능이 우수하면서도 수분에 강하고 기계적 강도도 우수한 준불연 등급에 적합한 실내 마감재로 알려져 있다. 그러나, 마그네슘 보드를 흡음재로 사용하기 위해서는 부족한 흡음력을 보완하기 위해 타공판 형태로 가공해야 하는데, 이 때 구조로 인한 분명한 한계가 발생한다. These magnesium boards are known as interior finishing materials suitable for semi-combustible grades that have excellent fire performance, moisture resistance, and mechanical strength. However, in order to use magnesium boards as sound-absorbing materials, they must be processed into perforated boards to compensate for their insufficient sound-absorbing power, and this creates clear limitations due to the structure.
즉, 불연재인 마그네슘 보드의 경우, 준불연 성능 요건에서, 균열이나 용융은 존재하지 않더라도, 타공방식을 이용해 제작하는 제조법상 자재 내부에 건축 재료를 관통하는 구멍이 필연적으로 존재할 수밖에 없다. 이러한 마그네슘 보드의 타공형태는 표면에서 봤을 때 원형타공 또는 라인형 타공이 일반적이다. 라인형 타공은 표면에서 한 방향으로 2mm ~ 3mm 굵기, 깊이 5mm 내외의 라인형 홈을 16mm ~ 32mm 간격으로 파고, 타공판의 뒷면에는 직경 9mm ~ 12mm 의 원형타공을 32mm 내외의 간격으로 표면에 이미 있는 라인형 타공과 만나도록 뚫어준다. That is, in the case of magnesium board, which is a non-combustible material, even if there are no cracks or melting in the semi-combustible performance requirements, holes penetrating the building material inside the material inevitably exist due to the manufacturing method using a punching method. The perforation form of such magnesium boards is generally circular or linear when viewed from the surface. Linear perforation is made by drilling linear grooves with a thickness of 2 to 3 mm and a depth of approximately 5 mm in one direction from the surface at intervals of 16 to 32 mm, and circular perforations with a diameter of 9 to 12 mm are drilled on the back of the perforated board at intervals of approximately 32 mm to meet the linear perforations already on the surface.
원형타공은 표면에 가장자리 약간의 거리를 제외하고 직경 4 mm 내지 6 mm인 구멍이 상하좌우로 16 mm 내지 32 mm 간격으로 계속되는 형태로 보드의 전 두께를 관통하도록 타공한다. 뒷면에는 라인형 타공과 마찬가지의 직경 9mm ~ 12mm 의 원형타공을 보드의 두께를 감안하여 표면에 돌출되지 않게 홈을 판다.Circular punching is a method of punching holes with a diameter of 4 mm to 6 mm in the form of holes that continue at intervals of 16 mm to 32 mm in all directions, excluding a small distance from the edge, through the entire thickness of the board. On the back, circular punching holes with a diameter of 9 mm to 12 mm are made in the same way as line punching, taking into account the thickness of the board and making grooves so that they do not protrude from the surface.
상기 라인형 타공판과 원형 타공판은 기본형이고, 다양한 변형된 형태도 시판되고 있다. 라인형의 경우 16mm 와 32mm 간격을 교차로 적용하여 차별화를 꾀한 제품이 있으며, 원형타공의 경우에도 여러가지 직경의 구멍을 한 보드판에 배치하여 흡음효과의 주파수 영역을 넓히려는 제품도 있다. 또한, 단일 직경의 구멍을 팔 때 구멍의 그림자 효과를 이용하여 전체적으로 하나의 그림이 만들어 지도록 인테리어 효과를 준 제품도 있다. 더 나아가, 제조비 절감을 위하여 표면의 직경 크기로만 보드를 관통시킨 단타공 제품도 있다.The above-mentioned line-shaped perforated boards and circular perforated boards are the basic types, and various modified forms are also commercially available. In the case of the line-shaped boards, there are products that apply 16 mm and 32 mm intervals alternately to differentiate them, and in the case of the circular perforation boards, there are also products that arrange holes of various diameters on a single board to expand the frequency range of the sound absorption effect. In addition, there are products that use the shadow effect of the holes when digging holes of a single diameter to create an overall picture, giving an interior effect. Furthermore, there are single-perforation products that penetrate the board only with the size of the surface diameter in order to reduce manufacturing costs.
이에 본 고안의 물품은, 다양한 타공 형태를 갖는 마그네슘 보드의 뒷면에 준불연 패브릭을 부착하여 열방출율 시험 후에도 용융되지 않고 잔존하면서도 통기성을 유지한 것이다. 또한 본 물품은, 타공된 마그네슘 보드의 헬름헬츠 공명기 효과를 보존하면서도 타공된 마그네슘 보드의 '구멍'을 보완하여 준불연 재료의 규격상 '관통'이 존재하지 않도록 한 것이다. Accordingly, the product of the present invention is a product in which a semi-fireproof fabric is attached to the back of a magnesium board having various perforation shapes so that it remains without melting even after a heat release rate test and maintains breathability. In addition, the product preserves the Helmholtz resonator effect of the perforated magnesium board while supplementing the 'holes' of the perforated magnesium board so that there is no 'penetration' according to the specifications of the semi-fireproof material.
본 고안의 후면 준불연 패브릭이 부착된 마그네슘 보드는 '관통' 상태인 '구멍'이 존재하지 않을 뿐만 아니라, 패브릭이 준불연 성능을 나타낸다. 또한 본 고안의 마그네슘 보드는 균열이나 용융이 발생하지 않고 열방출율도 낮은 수준으로 유지할 수 있어 우수한 준불연 성능을 나타낼 수 있다. The magnesium board with the semi-fireproof fabric attached to the back of the present invention not only has no 'holes' in a 'penetrating' state, but also the fabric exhibits semi-fireproof performance. In addition, the magnesium board of the present invention can exhibit excellent semi-fireproof performance as it does not crack or melt and can maintain a low level of heat release rate.
본 고안의 준불연 패브릭은 실리케이트 90%를 포함하는 준불연 직물(㈜리디아 준불연 DRF1712)), 또는 알루미늄 포일이 한쪽 면에 코팅된 글라스 크로스(glass cloth; 진성파이버 618-AF)이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The semi-fireproof fabric of the present invention may be, but is not limited to, a semi-fireproof fabric containing 90% silicate (Lydia semi-fireproof DRF1712 Co., Ltd.)) or a glass cloth (Jinseong Fiber 618-AF) coated with aluminum foil on one side.
또한, 글라스 크로스와 폴리에스터 섬유질 흡음재는 합지하여 마그네슘 보드에 접착시킬 경우, 글라스 크로스의 글라스 울을 섬유질 흡음재가 감싸 보호하는 형태가 될 것이다. 이에 따라, 부수적 효과로서 글라스 크로스의 원료인 글라스 울이 피부를 찌르거나 재단 중 헝클어지는 것을 막을 수 있다는 장점이 있다. In addition, when glass cloth and polyester fiber sound-absorbing material are combined and bonded to a magnesium board, the glass wool of the glass cloth will be wrapped and protected by the fiber sound-absorbing material. Accordingly, as a side effect, there is an advantage in that the glass wool, which is the raw material of the glass cloth, can be prevented from poking the skin or becoming tangled during cutting.
한편, 타공판 흡음재의 시공상의 어려움은 복합흡음재를 시공할 때 흡음재 뒷면에 필수적으로 공기층을 확보해야 필요한 흡음력을 얻을 수 있는 사실에 기인한다. 일반적으로 벽이나 천정에 실내 마감재를 부착할 때 먼저 벽이나 천정에 나무 각목으로 각재틀을 만들고 그 위에 합판이나 MDF, 석고보드를 붙인 후 실내 마감재를 붙인다. 이렇게 하면 각재틀을 표준 사이즈로 시공하면 되므로 시공시간을 단축할 수 있고, 시간이 지나면서 각재틀이 말라가면서 뒤틀리는 현상을 막을 수 있고, 각재틀과 합판이 서로 연결되어 보다 강력한 지지력을 확보할 수 있다.On the other hand, the difficulty in constructing perforated sound-absorbing materials is due to the fact that when constructing composite sound-absorbing materials, an air layer must be secured on the back of the sound-absorbing material to obtain the necessary sound-absorbing power. Generally, when attaching interior finishing materials to walls or ceilings, a frame is first made of wooden squares on the wall or ceiling, and plywood, MDF, or gypsum board is attached on top of it, and then the interior finishing materials are attached. This way, since the square frames can be constructed in standard sizes, the construction time can be shortened, and the phenomenon of the square frames drying out over time can be prevented, and the square frames and plywood can be connected to each other to secure stronger support.
반면, 본 마그네슘 보드의 뒷면에 공기층을 확보하면서 타공판을 붙이려면, 합판의 부재로 인해 각재틀의 지지력이 보강되지 않는다. 더 나아가, 타공판의 끝단과 끝단이 이어지는 부분이 반드시 각재틀에 위치하여야 하므로 각재틀을 보다 촘촘히, 그리고 타공판의 칫수에 따라 맞추어가며 시공할 수밖에 없어 시공이 복잡해지며 시공시간이 길어지는 문제가 있어 왔다. On the other hand, in order to attach the perforated board while securing an air layer on the back of the magnesium board, the support capacity of the square frame is not reinforced due to the absence of plywood. Furthermore, since the end-to-end connection of the perforated boards must be located on the square frame, the square frame must be constructed more closely and in accordance with the dimensions of the perforated board, which has led to the problem that the construction becomes complicated and the construction time is prolonged.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 실시예 3에서는 배면공기층 없이 시공하더라도 유효한 흡음 성능을 확보할 수 있도록 타공 마그네슘 보드의 뒷면에 흡음재를 추가로 부착하여 흡음 성능을 평가하였다. 흡음성능은 잔향실법 시험에서 측정한 시료의 흡음계수가 NRC 0.21보다는 커야 흡음재로서의 등급을 확보할 수 있다 (KS F 3503:2112).To solve these problems, in this Example 3, sound-absorbing material was additionally attached to the back of the perforated magnesium board to evaluate sound-absorbing performance so that effective sound-absorbing performance could be secured even without a back air layer. Sound-absorbing performance can be secured as a sound-absorbing material only when the sound-absorbing coefficient of the sample measured in the reverberation chamber test is greater than NRC 0.21 (KS F 3503:2112).
도 4 및 5에서 표시한 바와 같이, 본 고안의 복합흡음재(10)는 다수개의 타공부가 형성된 마그네슘 보드(20), 마그네슘 보드(20)의 한 면에 접착되는 준불연 패브릭(35), 준불연 패브릭(35)의 미접착 면에 부착되는 섬유질 흡음재(40) 및 마그네슘 보드(20)와 준불연 패브릭(35), 및 준불연 패브릭(35)과 섬유질 흡음재(40)를 각각 접착하기 위한 접착층(30)을 포함한다.As shown in FIGS. 4 and 5, the composite sound-absorbing material (10) of the present invention includes a magnesium board (20) having a plurality of perforations formed therein, a semi-fireproof fabric (35) adhered to one surface of the magnesium board (20), a fibrous sound-absorbing material (40) adhered to the non-bonded surface of the semi-fireproof fabric (35), and an adhesive layer (30) for bonding the magnesium board (20) and the semi-fireproof fabric (35), and the semi-fireproof fabric (35) and the fibrous sound-absorbing material (40), respectively.
본 고안에서 사용되는 마그네슘 보드(20)의 두께는 일반적인 흡음판 또는 방음판의 두께를 고려하여 동일한 밀도의 제품 생산시 20mm 이하가 적당한데, 20mm보다 더 클 때는 흡음재의 용도로 사용하기에는 시공성에 문제가 있기 때문이다.The thickness of the magnesium board (20) used in the present invention is appropriately 20 mm or less when producing a product of the same density, considering the thickness of a general sound-absorbing board or sound-proofing board. If it is greater than 20 mm, there is a problem with constructability when using it as a sound-absorbing material.
섬유질 흡음재(40)를 본 고안의 복합흡음재 용도로 사용할 경우에는 폭을 1200 mm로 길이는 50m 이상 감긴 롤 상태의 제품을 사용할 수 있으며, 필요에 따라 그 규격은 별도로 준비할 수 있다. When using the fibrous sound-absorbing material (40) as a composite sound-absorbing material of the present invention, a product in a roll state with a width of 1200 mm and a length of 50 m or more can be used, and the specifications can be prepared separately as needed.
또한, 본 고안에서 사용되는 접착층(30)을 이루는 접착제는 마그네슘 보드(20)와 준불연 패브릭(35), 및 준불연 패브릭(35)과 섬유질 흡음재(40)를 일정한 강도로 접착시킬 수 있는 일반적인 공업용 접착제이거나 핫멜트 접착제이면 충분한다. 접착층(30)의 두께는 마그네슘 보드(20)의 두께에 따라 상대적으로 결정될 것이지만, 상기 마그네슘 보드(20)의 두께가 20mm 이하일 경우, 접착층(30)의 두께는 접착제 종류에 따라 약 0.02 mm 내지 4 mm범위가 적당하다.In addition, the adhesive forming the adhesive layer (30) used in the present invention may be a general industrial adhesive or a hot melt adhesive capable of bonding the magnesium board (20) and the semi-fireproof fabric (35), and the semi-fireproof fabric (35) and the fibrous sound-absorbing material (40) with a certain strength. The thickness of the adhesive layer (30) will be relatively determined depending on the thickness of the magnesium board (20), but when the thickness of the magnesium board (20) is 20 mm or less, the thickness of the adhesive layer (30) is suitably in the range of about 0.02 mm to 4 mm depending on the type of adhesive.
실시예 1Example 1
준불연 성능을 확보하기 위한 시료 A, B 및 C에 대한 실험과정은 [표 1]과 같다. 먼저, 흡음성이 우수하여 타공판의 성능개선을 위하여 많이 사용되는 극세사흡음재를 마그네슘보드 뒷면에 붙여 평가하였다. 마그네슘보드 타공판은 직경 4mm, 구멍간격 16mm 로 원형타공된 동일한 시중 판매제품(성복테크의 ST Eco-M 4Φ 16mm)을 사용하였다(이후 실시예에서도 동일한 타공조건임). 시료 A는 8mm 두께 마그네슘 보드 뒷면에 3mm 두께 극세사 흡음재를 붙인 것으로, 극세사흡음재는 폴리프로필렌을 멜브론 공정으로 극세사화 하여 자동차 흡음 등에 사용하는 고성능 흡음재(E&H의 WEB-300-PP)이다. 그러나, 이는 시험결과 총방출열량이 준불연 성능 기준을 초과하여 합격에 실패하였다. The experimental process for Samples A, B, and C to secure quasi-fireproof performance is as shown in [Table 1]. First, ultra-fine sound-absorbing material, which is widely used to improve the performance of perforated boards due to its excellent sound-absorbing properties, was attached to the back of the magnesium board and evaluated. The magnesium board perforated board used the same commercially available product (ST Eco-M 4Φ 16mm from Sungbok Tech) with circular perforations having a diameter of 4 mm and a hole spacing of 16 mm (the same perforation conditions are used in the examples that follow). Sample A was a 3 mm thick ultra-fine sound-absorbing material attached to the back of an 8 mm thick magnesium board. The ultra-fine sound-absorbing material is a high-performance sound-absorbing material (E&H's WEB-300-PP) that is made by converting polypropylene into ultra-fine particles using the Melbron process and used in automobile sound absorption, etc. However, it failed to pass the test because the total heat release exceeded the quasi-fireproof performance standard.
시료 B는 총방출열량이 높은 극세사흡음재를 대체하기 위하여 두께 2.2mm 인 폴리에스터 섬유질 흡음재를 마그네슘보드 뒷면에 부착한 것이다. 이에 대한 준불연 시험 결과 총방출열량은 판정기준에 적합하나 시험 후 폴리에스터가 완전히 녹아버려 마그네슘보드의 타공부가 제품을 관통하는 구멍의 형상이 되어 준불연 기준에 부합하지 못했다. Sample B is a 2.2 mm thick polyester fiber sound-absorbing material attached to the back of a magnesium board to replace ultra-fine fiber sound-absorbing material with high total heat release. As a result of the semi-combustibility test, the total heat release met the criteria, but after the test, the polyester completely melted, and the shape of the perforation of the magnesium board became a hole that penetrated the product, so it did not meet the semi-combustibility criteria.
따라서 본 고안자들은 용융되지 않고 제품의 한 면을 감싸는 준불연직물의 필요성을 느끼게 되었다. 이에 따라, 준불연직물인 알루미늄 포일이 한쪽 면에 코팅된 글라스 크로스(glass cloth)와 흡음성 확보를 위한 폴리에스터 섬유질 흡음재를 동시에 붙인 마그네슘 복합흡음재를 시료 C로서 제작하여, 이에 대한 준불연 성능을 평가하였다. 그 결과 전체 시험항목 및 구멍의 관통 부분에 대하여 적합한 것으로 나타나 합격판정을 얻을 수 있었다. Therefore, the inventors of the present invention felt the need for a semi-fireproof fabric that does not melt and wraps one side of the product. Accordingly, a magnesium composite sound-absorbing material was produced as sample C, which simultaneously attached a glass cloth coated with aluminum foil, which is a semi-fireproof fabric, on one side and a polyester fiber sound-absorbing material for securing sound absorption, and the semi-fireproof performance of this was evaluated. As a result, it was found to be suitable for all test items and the penetration part of the hole, and thus a passing judgment was obtained.
시료 A의 구성: 마그네슘보드 8mm + 극세사흡음재 3mm시료 B의 구성: 마그네슘보드 8mm + 섬유질 흡음재 (폴리에스터) 2.2mmComposition of sample A: Magnesium board 8mm + ultrafine fiber sound-absorbing material 3mm Composition of sample B: Magnesium board 8mm + fibrous sound-absorbing material (polyester) 2.2mm
시료 C의 구성: 마그네슘보드 8mm + 준불연직물 0.22mm + 섬유질 흡음재(폴리에스터) 2.2mmComposition of sample C: Magnesium board 8mm + semi-fireproof fabric 0.22mm + fibrous sound-absorbing material (polyester) 2.2mm
실시예 2Example 2
본 실시예에서는 본 고안에서 시험했던 타공판의 흡음시험을 실행하였으며, 그 결과를 도 1 내지 3에 제시하였다. 이 때, 시험된 타공보드는 타공보드 뒷면에 폴리에스테르 흡음재를 붙이고 공기층이 없이 (V=0) A형 설치법(KS F 2805)에 따라 잔향실 바닥에 직접 놓도록 설치하여 시험하였다. In this embodiment, a sound absorption test of the perforated board tested in the present invention was performed, and the results are presented in Figures 1 to 3. At this time, the tested perforated board was installed by attaching a polyester sound-absorbing material to the back of the perforated board and placing it directly on the floor of the reverberation room without an air layer (V=0) in accordance with the Type A installation method (KS F 2805) for testing.
도 1은 원형타공판의 흡음시험 그래프로서, 원형타공판 구멍의 배치간격 등은 12mm 로서 동일한데, 구멍의 직경만 5mm (MDF 타공보드) 대비 4mm (마그네슘 보드)로 차이가 있다. 이론적으로 고체물질인 MDF와 마그네슘으로 인한 흡음율 차이는 없을 것이지만, 직경이 5mm 인 MDF 타공보드의 흡음율 결과값이 1500Hz 이하의 저주파수 영역에서 10 ~ 15% 높은 것을 보여준다. Figure 1 is a sound absorption test graph of a circular perforated board. The spacing between the holes in the circular perforated board is the same at 12 mm, but the diameter of the holes is different at 4 mm (magnesium board) compared to 5 mm (MDF perforated board). Theoretically, there should be no difference in sound absorption rate due to solid materials such as MDF and magnesium, but the sound absorption rate result of the MDF perforated board with a diameter of 5 mm shows that it is 10 to 15% higher in the low frequency range below 1500 Hz.
한편 도 2는 9mm 두께의 MDF타공보드에 타공 형태를 라인형과 원형으로 했을 때의 흡음율을 비교한 그래프이다. 이는, 라인 타공의 직경을 라인형 홈의 간격인 3mm 라고 간주하면, 5mm 직경인 원형 타공의 흡음율이 전반적으로 높아서 도 1의 결과와 동일한 결론을 보여준다. Meanwhile, Fig. 2 is a graph comparing the sound absorption rates when the perforation shapes are linear and circular on a 9 mm thick MDF perforated board. This shows that when the diameter of the linear perforation is considered to be 3 mm, which is the spacing between linear grooves, the sound absorption rate of circular perforations with a diameter of 5 mm is higher overall, showing the same conclusion as the results of Fig. 1.
도 3은 MDF타공보드의 두께에 따른 흡음율 비교 그래프이다. 타공 형태는 원형타공으로 직경 5mm 로 동일하였다. 다른 조건은 같고 두께만 각각 12mm 와 15 mm 인 MDF 타공판의 흡음시험의 결과로 보면, 두께 차이는 구멍 직경의 차이만큼의 큰 흡음율 차이를 보여주지 않는다.Figure 3 is a graph comparing the sound absorption rate according to the thickness of the MDF perforated board. The perforation shape was circular and the diameter was the same at 5 mm. Looking at the results of the sound absorption test of MDF perforated boards with the same conditions but with thicknesses of 12 mm and 15 mm, the difference in thickness does not show a sound absorption rate difference as great as the difference in hole diameter.
실시예 3Example 3
본 실시예에서는 기 사용중인 극세사 흡음재와 폴리에스터 섬유질 흡음재에 대한 흡음성능을 평가하였다. 앞에서 사용한 마그네슘보드 8mm 뒷면에 극세사 흡음재를 붙인 시료 (시료 D), 동일한 마그네슘보드에 폴리에스터 섬유질 흡음재를 붙인 시료 (시료 E), 및 마그네슘보드 12mm 뒷면에 폴리에스터 섬유질 흡음재를 붙인 시료 (시료 F)에 대한 흡음 시험을 실행하였다. 그 결과 시료 전체가 충분한 흡음 성능을 가지고 있음을 확인하였다. 해당 결과의 평균값 및 전체적인 경향성을 감안했을 때, 뒷면 공기층을 생략하고 합판이나 석고보드에 바로 붙이는 통상적인 시공법에서도 충분한 흡음력을 발휘 할 수 있을 것이라 판단할 수 있다. In this example, the sound-absorbing performance of the ultra-fine fiber sound-absorbing material and the polyester fiber sound-absorbing material currently in use were evaluated. A sound-absorbing test was performed on a sample (Sample D) in which the ultra-fine fiber sound-absorbing material was attached to the back of an 8 mm magnesium board used previously, a sample (Sample E) in which the polyester fiber sound-absorbing material was attached to the back of the same magnesium board, and a sample (Sample F) in which the polyester fiber sound-absorbing material was attached to the back of a 12 mm magnesium board. As a result, it was confirmed that all of the samples had sufficient sound-absorbing performance. Considering the average value and the overall trend of the results, it can be judged that sufficient sound-absorbing power can be exhibited even in a conventional construction method in which the back air layer is omitted and it is directly attached to plywood or gypsum board.
이로부터 2.2mm 폴리에스터 섬유질 흡음재를 부착한 마그네슘 보드는 적당한 흡음율과, 준불연 성능에 적합한 총발열량 그리고 시공 안정성 등 세가지 측면에서 바람직한 재료로 받아들일 수 있다.From this, the magnesium board with 2.2mm polyester fiber sound-absorbing material attached can be accepted as a desirable material in three aspects: appropriate sound absorption rate, total heat generation suitable for semi-fireproof performance, and construction stability.
실시예 4Example 4
본 실시예에서는 타공보드 뒷면에 부착하는 흡음재의 최소 두께를 특정하기 위하여 다음과 같이 비교시험을 실시하였다. 시험의 오차를 최소화 하기 위하여, 같은 날짜에, 동일한 잔향시험실에서 A형 설치법으로 원형 타공된 12mm 마그네슘 보드를 먼저 시험한 후 (시료 G), 동일한 마그네슘보드와 잔향실 바닥 사이에 0.3mm 부직포를 깔고 시험하였으며 (시료 H), 마지막으로 부직포 대신 2.2mm 폴리에스터 섬유질 흡음재를 깔고 흡음시험을 실시 하였다(시료 I). 시험결과 0.3mm 부직포의 존재가 타공보드를 뒷면 공기층이 없이 시공하였을 때 흡음재로서 역할을 하게하는 필수 조건임을 확인 하였다. In this example, a comparative test was conducted as follows to determine the minimum thickness of the sound-absorbing material attached to the back of the perforated board. In order to minimize test error, on the same date, in the same reverberation test room, a 12 mm magnesium board with a circular perforation was first tested using the Type A installation method (Sample G), then a 0.3 mm non-woven fabric was laid between the same magnesium board and the reverberation room floor and tested (Sample H), and finally, a 2.2 mm polyester fiber sound-absorbing material was laid instead of the non-woven fabric and a sound absorption test was conducted (Sample I). The test results confirmed that the presence of the 0.3 mm non-woven fabric is an essential condition for the perforated board to function as a sound-absorbing material when it is installed without an air layer on the back.
8T(600X1200) 마그네슘 원형 타공 보드에 대하여 잔향실법 흡음시험을 진행하면, 뒷면에 0.3mm 부직포를 대고서 시험했을 때 NRC기준 0.21 이상의 흡음율을 얻을 수 있다. 이보다 큰 두께를 갖는 섬유질 흡음재를 뒷면에 부착하면 더 높은 흡음율을 얻을 수 있으나, 섬유질 흡음재는 대부분 유기질 섬유로 방염등급정도의 소방성능을 가지고 있어서 두께를 높일수록 발열량도 증가하기 때문에 준불연 성능에 문제가 발생한다. When a reverberation chamber method sound absorption test is conducted on an 8T (600X1200) magnesium circular perforated board, an absorption rate of 0.21 or higher based on the NRC standard can be obtained when a 0.3 mm non-woven fabric is placed on the back and tested. An even higher absorption rate can be obtained by attaching a fibrous sound-absorbing material with a greater thickness to the back. However, most fibrous sound-absorbing materials are made of organic fibers and have fire performance at the level of a flame retardant grade. Therefore, as the thickness increases, the amount of heat generated also increases, which causes problems with the semi-fireproof performance.
또한, 섬유질 흡음재의 두께가 3 mm를 넘어가면 흡음재의 낮은 기계적 강도로 인하여 타공판과 각목틀 사이가 다양한 두께를 갖게 되어 전체 면에서 보면 타공판들의 요철이 포착되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 섬유질 흡음재의 두께는 최소한 0.3 mm 보다는 커야 하고, 3 mm 이하가 적당하다. 바람직한 두께는 0.3 mm 이상 ~ 2.5 mm 이하이다.In addition, if the thickness of the fibrous sound-absorbing material exceeds 3 mm, the low mechanical strength of the sound-absorbing material may cause problems such as the gap between the perforated board and the frame having different thicknesses, and the unevenness of the perforated boards being captured when viewed from the entire surface. Therefore, the thickness of the fibrous sound-absorbing material should be at least 0.3 mm, and 3 mm or less is appropriate. The desirable thickness is 0.3 mm or more and 2.5 mm or less.
본 고안의 실시 예를 살펴보면, 뒷면 흡음재 부착을 통해 최소 NRC 0.21 이상의 흡음력을 얻을 수 있고, 이때 흡음재의 종류는 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있다. 따라서 본 고안에 따른 마그네슘 보드를 기초로 한 복합흡음재는 준불연 성능에 적합하고, 또한, 뒷면 공기층 없이 흡음성능시험을 실시했을 때에도 NRC 기준 0.21 이상의 결과를 얻을 수 있어 소방성능 및 흡음이 필요한 공간에 제한 없이 사용할 수 있다.Looking at an example embodiment of the present invention, it can be seen that a sound absorption capacity of at least NRC 0.21 can be obtained by attaching a sound-absorbing material to the rear surface, and the type of sound-absorbing material does not have a significant effect. Therefore, the composite sound-absorbing material based on the magnesium board according to the present invention is suitable for semi-fireproof performance, and furthermore, even when a sound-absorbing performance test is performed without an air layer on the rear surface, a result of NRC 0.21 or higher can be obtained, so that it can be used without restrictions in spaces where fire performance and sound absorption are required.
10: 복합흡음재, 20: 마그네슘 보드, 30: 접착층, 35: 준불연 패브릭, 40: 섬유질 흡음재10: Composite sound-absorbing material, 20: Magnesium board, 30: Adhesive layer, 35: Semi-combustible fabric, 40: Fiber sound-absorbing material
Claims (4)
(2) 상기 마그네슘 보드의 한 면에 접착되며, 알루미늄 포일이 한쪽 면에 코팅된 글라스 크로스(glass cloth);
(3) 상기 글라스 크로스의 미접착 면에 부착되는 섬유질 흡음재; 및
(4) 상기 마그네슘 보드와 상기 글라스 크로스, 및 상기 글라스 크로스와 상기 섬유질 흡음재를 각각 접착하기 위한 접착층; 을 포함하는 복합흡음재로서,
상기 글라스 크로스와 상기 섬유질 흡음재는 상기 마그네슘 보드에 합지하여 접착되면서, 상기 섬유질 흡음재가 상기 글라스 크로스의 글라스 울(glass wool)을 감싸 보호하는 형태를 이루게 될 것이며,
상기 마그네슘 보드는 글라스 크로스와 접착하지 않는 상면에는 라인형 타공이 형성되고, 글라스 크로스와 접착하는 하면에는 소정 직경의 원형 타공이 형성되며, 상면의 라인형 타공과 하면의 원형 타공이 서로 연결되는, 복합흡음재.(1) Magnesium board having a plurality of perforations formed therein;
(2) A glass cloth adhered to one side of the magnesium board and having aluminum foil coated on one side;
(3) Fibrous sound-absorbing material attached to the non-bonded surface of the glass cross; and
(4) A composite sound-absorbing material including an adhesive layer for bonding the magnesium board, the glass cloth, and the glass cloth and the fibrous sound-absorbing material, respectively;
The above glass cloth and the above fibrous sound-absorbing material will be bonded to the above magnesium board and the above fibrous sound-absorbing material will form a form in which the glass wool of the above glass cloth is wrapped and protected.
The above magnesium board is a composite sound-absorbing material in which linear perforations are formed on the upper surface that is not bonded to the glass cross, circular perforations of a predetermined diameter are formed on the lower surface that is bonded to the glass cross, and the linear perforations on the upper surface and the circular perforations on the lower surface are connected to each other.
하면의 원형 타공은 직경 9-12mm이고, 원형타공들은 32mm 간격으로 형성되는, 복합흡음재.In the first paragraph, the line-shaped perforations on the upper surface have a thickness of 2 mm to 3 mm and a depth of 5 mm, and the line-shaped perforations are formed at intervals of 16 mm to 32 mm.
A composite sound-absorbing material with circular perforations on the lower surface measuring 9-12 mm in diameter and spaced 32 mm apart.
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