WO2011129580A2 - 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물 - Google Patents

흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물 Download PDF

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WO2011129580A2
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정승문
김준엽
강헌성
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㈜엘지하우시스
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    • E04B2/7412—Posts or frame members specially adapted for reduced sound or heat transmission

Definitions

  • the present invention relates to a prefabricated wall and a prefabricated structure having improved sound absorbing and insulating performance, and more particularly, to process resonator shape by processing fine perforated holes of various sizes in the web portion of the stud, By forming a functional sheet member with a perforated hole interviewed on the outer side of the insulation member, the sound absorption and sound insulation can exhibit excellent sound absorption and sound insulation performance for various frequency bands including the low frequency band without increasing the wall thickness.
  • the present invention relates to a prefabricated wall and its prefabricated structure with improved performance.
  • the prefabricated wall installed between the floor and ceiling of a building such as a columnar complex, apartment, steel house, etc. is not a load-bearing wall that bears the structural load of the building, unlike a conventional wall, and prevents the space between the floor and the ceiling. It is installed for the purpose of promotion.
  • Such a prefabricated wall is generally manufactured with plate-like building materials and studs.
  • the tracks commonly referred to as runners, are installed on the floor and ceiling.
  • the stud is fastened on the installed runner to complete the frame.
  • the prefabricated wall is reinforced with sound insulation and fireproof function, thereby completing the production of the prefabricated wall.
  • an object of the present invention is to provide a prefabricated structure having improved sound absorbing and insulating performance, which can effectively improve sound absorbing and sound insulating performance by using the prefabricated wall having improved sound absorbing and insulating performance and a reinforcing structure configured to support the same.
  • each of the plate-like member forming at least one layer and spaced apart from each other; Stud members which are alternately installed on different inner surfaces of each of the plate-like member, and forming a plurality of first perforation holes of at least one diameter in a web portion; An insulation member interposed between the plate member and the stud member, the insulation member being interposed between the plate member and the stud member; And a sheet member which is formed by interviewing the outer side of the insulation member and forms a plurality of second perforation holes having at least one diameter on a surface thereof.
  • the first perforation hole and the second perforation hole have a diameter change corresponding to the main sound absorption frequency.
  • the first perforation hole and the second perforation hole may have a diameter in the range of 0.1 ⁇ 5mm.
  • the plate member may be made of a material having a sound insulation function and a fireproof function.
  • the plate member may be any one of a gypsum board, MgO board, ceramic board, cement board and lightweight concrete panel.
  • the insulation member may be made of a material having a heat insulation function and a sound absorption function.
  • the insulation member is made of any one material of rock wool, mineral wool (glass wool), glass wool (glass wool), ceramic fiber (ceramic fiber), PET non-woven fabric, cellulose fiber and various foamed foams It is available.
  • each of the plate-like member forming at least one layer and spaced apart from each other; It is provided on the inner surface of each of the plate-like member so as to be arranged in a double row in the spaced space between each of the plate-like member, to form a plurality of first perforations of at least one diameter in the web (web) portion
  • a stud member An insulation member disposed in a double row along an arrangement line of the stud member;
  • a sheet member which is formed by interviewing the outer side of the insulation member and forms a plurality of second perforation holes having at least one diameter on a surface thereof.
  • the prefabricated wall already mentioned above is a staggered stud type prefabricated wall, wherein the prefabricated wall relates to a double stud type prefabricated wall.
  • the first perforation hole and the second perforation hole have a diameter change corresponding to the main sound absorption frequency.
  • the first perforation hole and the second perforation hole may have a diameter in the range of 0.1 ⁇ 5mm.
  • the plate member may be made of a material having a sound insulation function and a fireproof function.
  • the plate member may be any one of a gypsum board, MgO board, ceramic board, cement board and lightweight concrete panel.
  • the insulation member may be made of a material having a heat insulation function and a sound absorption function.
  • the insulation member is made of any one material of rock wool, mineral wool (glass wool), glass wool (glass wool), ceramic fiber (ceramic fiber), PET non-woven fabric, cellulose fiber and various foamed foams It is available.
  • each of the plate-like member formed in at least one layer and spaced apart from each other and alternately installed on different inner surface of each of the plate-like member, the web (web) portion A stud member for forming a plurality of first perforated holes having at least one diameter, an insulation member interposed between the plate member and the stud member, and an insulation member interposed between the stud member and the insulation member.
  • the prefabricated wall and the prefabricated structure having improved sound absorbing and insulating performance of the present invention it is possible to use the low-cost plate-like general building materials as it is and to effectively improve the sound absorbing and sound insulating performance without increasing the thickness of the prefabricated wall.
  • the resonator shape is formed inside the prefabricated wall by forming a first perforation hole having various diameters (in the range of 0.1 to 5 mm) in the web portion of the stud member. Induce.
  • a second diameter hole having a fine diameter on the surface of the functional sheet member formed by interviewing the outer side of the insulation member, it is possible to exhibit excellent sound absorption and sound insulation performance for various frequency bands including the low frequency band. to provide.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a prefabricated wall with improved sound absorbing and insulating performance according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG.
  • Figure 3 is a perspective view for explaining the stud member in the embodiment shown in FIG.
  • Figure 4 is a perspective view schematically showing an embodiment of a prefabricated wall with improved sound absorbing and insulating performance according to another aspect of the present invention.
  • FIG. 5 is a sectional view of the embodiment shown in FIG. 4; FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a prefabricated wall with improved sound absorbing and insulating performance according to the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing the embodiment shown in FIG. 1 and 2 are shown to conceptually and clearly understand the constructional relationship of the present invention, and as a result, various modifications of the drawings are expected, and need not be limited to the specific forms shown.
  • the prefabricated wall 100 having improved sound absorbing and insulating performance includes a plate member 110, a stud member 120, and an insulation.
  • a member 130 and a sheet member 140 are formed.
  • the plate member 110 refers to a plate-like building material that forms the exterior of the prefabricated wall 100.
  • the plate member 110 has an arrangement structure spaced apart from each other, each plate member 110 is composed of at least one layer.
  • the plate member 110 may be further formed with a greater number of layers 112 to further improve the rigidity and sound insulation performance of the prefabricated wall, but this may cause an increase in thickness and an increase in cost. Therefore, it is preferable to carry out by reasonable choice.
  • the plate member 110 according to the present invention is not limited to the material, but is preferably a general gypsum board, MgO (Magnesium Oxide Board) board, ceramic board, cement board and lightweight rather than expensive fireproof sound insulation board One of the concrete panels can be used.
  • MgO Magnetic Oxide Board
  • the prefabricated wall 100 having improved sound absorbing and insulating performance according to the present invention has a differentiated configuration and structure that can improve sound absorbing or sound insulating performance. This is because there is no need to use.
  • the stud member 120 is a building material that is framed to the prefabricated wall 100 is fastened to the runner installed on the floor and ceiling as mentioned in the background art.
  • the prefabricated wall 100 in this embodiment is a staggered stud type, as shown in FIGS. 1 and 2, and a double stud type prefabricated wall (reference numeral 200 in FIGS. 4 and 5). Will be explained later.
  • the stud members 120 are alternately installed on different inner surfaces of each of the plate members 110.
  • each stud member 120 is fastened to the inner surface of the plate member 110 on one side, the stud member to be fastened next 120 is fastened at regular intervals on the inner surface of the plate member 110 on the other side. That is, each stud member 120 is installed alternately the inner surface of the plate member 110 on one side and the other side.
  • the installation interval of the stud member 120 can be applied differently depending on the width, size, installation conditions of the prefabricated wall 100, such conditions do not limit the scope of the present invention.
  • the stud member 120 according to the present invention is not limited to the material, but must have rigidity to withstand the horizontal load and vertical load received by the prefabricated wall 100, the steel (steel) or It is preferable to use a composite material having rigidity.
  • FIG 3 is a perspective view illustrating the stud member in one embodiment of the prefabricated wall with improved sound absorbing and insulating performance according to the present invention.
  • the stud member 120 is provided with fasteners 126 on both sides to form a fastening with the plate member 110.
  • the fastening method between the stud member 120 and the plate member 110 coupled through the fastener 126 is applicable to a variety of conventional mechanical fastening means (for example, bolt fastening), the description thereof will be omitted. Let's do it.
  • first perforation holes 124a, 124b, and 124c having various diameters are formed in the web part 122 of the stud member 120.
  • These first perforation holes 124a, 124b, and 124c are micro-perforated small diameter holes.
  • the diameter ranges of the first perforation holes 124a, 124b, and 124c may be variously changed and applied corresponding to the main sound absorption frequency of the prefabricated wall 100 having improved sound absorbing and insulating performance according to the present invention.
  • the diameter of the first perforation holes (124a, 124b, 124c) is preferably set within the range of 0.1 ⁇ 5mm.
  • the diameter of the first perforation hole 124a referred to by reference numeral 124a is 4 mm
  • the diameter of the other first perforation hole 124b referred to by reference numeral 124b is 0.9 mm.
  • the diameter of the other 1st perforation hole 124c which is referred to as 124c, is 3mm and is designed and applied to three types.
  • the diameter range of the first perforated holes 124a, 124b, and 124c includes the size, shape, and material including the thickness of the plate member 110, and the size including the thickness of the web portion 122 of the stud member 120. According to the pre-design conditions of the prefabricated wall 100, such as a shape material, it can be deformed purposefully.
  • the stud member 120 is manufactured by designing the diameter of the first perforation holes 124a, 124b, and 124c too smaller than the lower limit (for example, 0.1 mm) of the diameter range, it is difficult to effectively absorb sound in the low frequency band. Can lose.
  • the diameter of the first perforation holes 124a, 124b, and 124c is designed to be larger than the upper limit of the diameter range (for example, 5 mm) to produce the stud member 120, it is difficult to effectively absorb high frequency band sound. Can lose.
  • This stud member 120 forms a space (R in FIG. 2) partitioned by the plate member 110 and the sheet member 120 which will be described later in detail. It acts like a cavity, and thus exhibits high sound absorption performance for the low frequency band. In addition, high sound absorption performance is achieved even in the main frequency band by preselecting and arranging the diameters of the first perforation holes 124a, 124b, and 124c.
  • the insulation member 130 is a building material inserted into the spaced space formed by the plate member 110 and the stud member 120 has a heat insulation and sound absorption function.
  • core material rock wool can be used, but mineral wool, glass wool, ceramic fiber, PET nonwoven fabric, cellulose fiber and various foams, etc.
  • the material of can also be used.
  • the insulation member 130 according to a preferred embodiment of the present invention is manufactured using any one of the above materials, the air layer is formed between the fibers to excellent insulation and sound absorption function, plate-like member In the internal space of the (110) is formed to be interposed between the gap of each stud member 120 installed on the inner surface of each plate-like member (110).
  • Sheet member 140 is a thin sheet-like member formed by interviewing the outer side of the insulation member 130.
  • the sheet member 140 may be installed on only one side or the other side of the insulation member 130, as shown in Figure 1, may be installed on both sides of the insulation member 130.
  • a plurality of second perforations having at least one diameter is formed on a surface thereof.
  • the second perforation hole 142 is a micro-perforated small diameter hole that is the same as or similar to the first perforation holes 124a, 124b, and 124c described above with the stud member 120.
  • the diameter range of the second perforation hole 142 is changed in various ways corresponding to the main sound absorption frequency of the prefabricated wall 100, the sound absorbing and insulating performance is improved in the same manner as the first perforation holes 124a, 124b, 124c Applicable
  • the preferred embodiment of the second perforation hole 142 is preferably within the range of 0.1 ⁇ 5mm (for example, in the embodiment shown in Figure 1, the second perforation hole 142 referred to by reference numeral 142) Diameter is 1 mm).
  • the sheet member 140 forms a space (R in FIG. 2) partitioned by the plate member 110 and the stud member 120 described above.
  • the space (R in FIG. 2) is a resonator as described above. It performs the same role as the cavity and exhibits high sound absorption performance for the low frequency band.
  • the sheet member 140 having the second perforation hole 142 on the surface has a plate vibration type sound absorption function as a unique effect due to its differentiated shape. Therefore, the sound absorption performance of the prefabricated wall 100 is greatly improved, resulting in high transmission loss.
  • the preferred embodiment of the present invention due to the proper diameter design and arrangement of the first perforation holes 124a, 124b, 124c and the second perforation holes 142 formed in the stud member 120 and the sheet member 140.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically illustrating an embodiment of a prefabricated wall of the double stud type having improved sound absorbing and insulating performance
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the embodiment shown in FIG. 4.
  • the double stud type prefabricated wall 200 illustrated in FIGS. 4 and 5 has a staggered stud type prefabricated wall 100 described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 and the material and features thereof. Almost identical or similar.
  • FIG. 4 and FIG. 5 the repetitive arrangement of the stud members 220a and 220b, as well as the repetitive arrangement of the insulation members 230a and 230b.
  • the stud members 220a and 220b in the present embodiment are arranged in a double row in the spaced space between the plate members 210. That is, each stud member (220a, 220b) is provided on the inner surface of the plate member 210 individually one by one formed in two rows.
  • the characteristics of the structure, form, and material of the stud members 220a and 220b are the same as those of the prefabricated wall 100 of the twisted stud type described above with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the insulation members 230a and 230b are arranged in a double row along an arrangement line of the stud members 220a and 220b in each row.
  • the prefabricated wall (100, 200) as described in detail with reference to Figures 1 to 5, the prefabricated wall (100, 200) and a reinforcing structure configured to support it (not shown separately) It is apparent that the prefabricated structure with improved sound insulation performance falls within the scope of the present invention.

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Abstract

본 발명은 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물에 관한 것으로, 각각이 적어도 하나의 층을 이루며 서로 이격되어 대향 형성된 판상부재와, 각각의 판상부재의 서로 다른 내측면에 교번적으로 설치되며, 웨브(web)부에서 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제1타공홀을 형성하는 스터드(stud)부재와, 각각의 판상부재와 스터드부재가 이루는 이격 공간 상에 삽입 개재되는 인슐레이션(Insulation)부재 및 인슐레이션부재의 외측에 면접하여 형성되며, 면상에 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제2타공홀을 형성하는 시트(sheet)부재를 포함하여, 추가적인 벽체의 두께 증가 없이도 저주파수 대역을 포함하는 다양한 주파수 대역에 대하여 우수한 흡음 및 차음 성능을 가질 수 있다.

Description

흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물
본 발명은 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 사이즈의 미세 타공홀을 스터드의 웨브(web)부에 가공하여 공명기 형상을 유도하며, 아울러 면상에 미세 타공홀이 가공된 기능성 시트(sheet)부재를 인슐레이션(Insulation)부재의 외측에 면접시켜 형성함으로써, 벽체의 두께 증가 없이도 저주파 대역을 포함한 다양한 주파수 대역에 대하여 우수한 흡음 및 차음 성능을 발휘할 수 있는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물에 관한 기술이다.
주상복합, 아파트, 스틸하우스 등과 같은 건물의 바닥과 천정 사이에 설치되는 조립식 벽체는 종래의 일반적인 벽체와 달리 건물의 구조적인 하중을 견디는 내력용 벽체가 아니며, 바닥과 천정 사이를 막음으로써, 효과적인 공간 활용을 도모하기 위한 목적으로 설치된다.
그리고 이러한 조립식 벽체는 판상의 건축자재와 스터드(stud)를 가지고 제작하는 것이 일반적이다.
일반적인 조립식 벽체의 제작 과정을 간략히 살펴보면, 먼저 바닥과 천장 측에 런너(runner)라고 통칭되는 트랙을 접합하여 설치한다.
그리고 설치된 런너 상에 스터드를 체결하여 골조를 완성한다.
이러한 골조 작업이 끝나면, 전기 및 수도설비배관 작업이 이어지고, 이후 스터드 사이에 인슐레이션(insulation)부재를 삽입함으로써 조립식 벽체에 단열 기능 및 흡음 기능을 부여한다.
끝으로, 스터드의 외측에 판상부재 즉, 벽체 외장재를 설치함으로써 조립식 벽체는 차음 기능 및 내화 기능이 강화되며, 이로써 조립식 벽체의 제작은 완료된다.
그런데, 이러한 조립식 벽체의 이용에 있어서, 더 향상된 흡음 및 차음 성능을 기대하기 위해서는 처음부터 차음 성능이 우수한 고가의 차음보드를 사용하여 조립식 벽체를 제작하거나, 조립식 벽체 자체의 두께를 상대적으로 크게 증가시켜서 음파의 전달을 물리적으로 차단하는 방식이 전부였다.
이러한 종래의 방식에 따르면, 고가의 차음보드를 사용하는 경우는 물론이거니와 조립식 벽체 자체의 두께를 상대적으로 증가시키는 경우에도 모두 제작비가 크게 증가하므로, 비경제적이며 비효율적이어서 제조 경쟁력이 저하될 수 밖에 없었다.
따라서, 고가의 차음보드를 사용하지 않으면서도, 아울러 벽체 자체의 두께를 증가하지 않으면서도, 효과적으로 흡음 및 차음 성능을 향상시킬 수 있는 조립식 벽체의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 저렴한 판상의 일반 건축자재를 사용하고, 벽체 자체의 추가적인 두께 증가 없이도 효과적으로 흡음 및 차음 성능을 향상시킬 수 있는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 상기의 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체와 이를 지지하도록 구성된 보강구조물을 이용하여 효과적으로 흡음 및 차음 성능을 향상시킬 수 있는 흡차음 성능이 개선된 조립식 구조물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 사상에 따르면, 각각이 적어도 하나의 층을 이루며 서로 이격되어 대향 형성된 판상부재; 각각의 상기 판상부재의 서로 다른 내측면에 교번적으로 설치되며, 웨브(web)부에서 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제1타공홀을 형성하는 스터드(stud)부재; 각각의 상기 판상부재와 상기 스터드부재가 이루는 이격 공간 상에 삽입 개재되는 인슐레이션(insulation)부재; 및 상기 인슐레이션부재의 외측에 면접하여 형성되며, 면상에 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제2타공홀을 형성하는 시트(sheet)부재;를 포함하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체를 제공할 수 있다.
이때, 상기 제1타공홀 및 상기 제2타공홀은 주 흡음주파수에 대응하여 직경 변화를 갖는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예로서, 상기 제1타공홀 및 상기 제2타공홀은 0.1~5mm범위의 직경을 갖는 것이 좋다.
그리고, 상기 판상부재는 차음 기능 및 내화 기능을 갖는 재질로 된 것이 좋다.
이때, 상기 판상부재는 석고보드, MgO보드, 세라믹보드, 시멘트보드 및 경량콘크리트패널 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
그리고, 상기 인슐레이션부재는 단열 기능 및 흡음 기능을 갖는 재질로 된 것이 좋다.
이때, 상기 인슐레이션부재는 암면, 미네랄 울(mineral wool), 글래스 울(glass wool), 세라믹 파이버(ceramic fiber), PET부직포, 셀룰로스 파이버(cellulose fiber) 및 각종 발포폼류 중 어느 하나의 재질로 된 것을 이용할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 사상에 따르면, 각각이 적어도 하나의 층을 이루며 서로 이격되어 대향 형성된 판상부재; 각각의 상기 판상부재 사이의 이격 공간에서 복열로 배치되도록, 각각의 상기 판상부재의 내측면에 개별적으로 설치되며, 웨브(web)부에서 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제1타공홀을 형성하는 스터드(stud)부재; 상기 스터드부재의 배치 라인을 따라 복열로 배치되어 형성되는 인슐레이션부재; 및 상기 인슐레이션부재의 외측에 면접하여 형성되며, 면상에 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제2타공홀을 형성하는 시트(sheet)부재;를 포함하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체를 제공할 수 있다.
이미 앞서 언급한 조립식 벽체는 엇갈림 스터드(stagger stud) 타입의 조립식 벽체이며, 여기서의 조립식 벽체는 이중 스터드(double stud) 타입의 조립식 벽체에 관한 것이다.
이때, 상기 제1타공홀 및 상기 제2타공홀은 주 흡음주파수에 대응하여 직경 변화를 갖는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예로서, 상기 제1타공홀 및 상기 제2타공홀은 0.1~5mm범위의 직경을 갖는 것이 좋다.
그리고, 상기 판상부재는 차음 기능 및 내화 기능을 갖는 재질로 된 것이 좋다.
이때, 상기 판상부재는 석고보드, MgO보드, 세라믹보드, 시멘트보드 및 경량콘크리트패널 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
그리고, 상기 인슐레이션부재는 단열 기능 및 흡음 기능을 갖는 재질로 된 것이 좋다.
이때, 상기 인슐레이션부재는 암면, 미네랄 울(mineral wool), 글래스 울(glass wool), 세라믹 파이버(ceramic fiber), PET부직포, 셀룰로스 파이버(cellulose fiber) 및 각종 발포폼류 중 어느 하나의 재질로 된 것을 이용할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 사상에 따르면, 각각이 적어도 하나의 층을 이루며 서로 이격되어 대향 형성된 판상부재와, 각각의 상기 판상부재의 서로 다른 내측면에 교번적으로 설치되며, 웨브(web)부에서 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제1타공홀을 형성하는 스터드(stud)부재와, 각각의 상기 판상부재와 상기 스터드부재가 이루는 이격 공간 상에 삽입 개재되는 인슐레이션(Insulation)부재 및 상기 인슐레이션부재의 외측에 면접하여 형성되며, 면상에 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제2타공홀을 형성하는 시트(sheet)부재를 포함하는 조립식 벽체; 및 상기 조립식 벽체를 지지하도록 구성된 보강구조물;을 포함하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 구조물을 제공할 수 있다.
본 발명의 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물에 따르면, 저렴한 판상의 일반 건축자재를 그대로 사용하고 조립식 벽체의 추가적인 두께 증가 없이도, 효과적으로 흡음 및 차음 성능을 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물에 따르면, 스터드부재의 웨브부에 다양한 직경(0.1~5mm 범위내)의 제1타공홀을 형성하여 조립식 벽체 내부에서 공명기 형상을 유도한다. 아울러 인슐레이션(Insulation)부재의 외측에 면접시켜 형성한 기능성 시트부재의 면상에 미세 직경의 제2타공홀을 형성함으로써, 저주파 대역을 포함한 다양한 주파수 대역에 대하여 우수한 흡음 및 차음 성능을 발휘할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체의 일실시예를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예를 도시한 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 실시예에서 스터드부재를 설명하기 위해 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 사상에 따른 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체의 일실시예를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 실시예를 도시한 단면도.
이하, 본 발명에 따른 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도면에서, 도 1은 본 발명에 따른 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체의 일실시예를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 실시예를 도시한 단면도다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 구성 관계를 개념적으로 명확히 이해하기 위해 도시된 것으로, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도시된 특정 형태에 크게 제한될 필요는 없다.
도 1 및 도 2를 병행 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체(100)는 판상부재(110)와, 스터드(Stud)부재(120)와, 인슐레이션(insulation)부재(130) 및 시트(sheet)부재(140)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
먼저, 판상부재(110)를 설명하기로 한다.
판상부재(110)는 조립식 벽체(100)의 외장을 형성하는 판상의 건축자재를 말한다.
판상부재(110)는 서로 이격되어 대향하는 배치 구조를 가지는데, 각각의 판상부재(110)는 적어도 하나 이상의 층으로 이루어진다.
본 실시예에서의 판상부재(110)는 도 1 및 도 2에서 확인할 수 있듯이, 각각의 판상부재(110)의 내측으로 또 하나의 겹층(112)이 추가 형성되어 있으며, 이는 예시적인 것일 뿐 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다.
따라서, 다양한 실시예를 통해 상기 판상부재(110)에는 더 많은 수의 겹층(112)을 추가로 형성하여 조립식 벽체의 견고성 및 차음 성능을 더욱 향상시킬 수는 있으나, 이는 두께 증가 및 비용 증가로 야기되므로 합리적인 선택을 통해 실시되는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 판상부재(110)는 그 재질에 크게 제한을 두지 않으나, 바람직하게는 고가의 내화차음보드가 아닌 일반적인 석고보드나, MgO(Magnesium Oxide Board)보드, 세라믹보드, 시멘트보드 및 경량콘크리트패널 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
이러한 이유는 본 발명에 따른 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체(100)는 흡음 또는 차음 성능을 향상시킬 수 있는 차별화된 구성 및 구조를 지니고 있으므로, 판상부재(110)에 있어 별도로 값비싼 내화차음보드를 이용할 필요성이 없기 때문이다.
다음으로, 스터드부재(120)를 설명하기로 한다.
스터드부재(120)는 앞서 배경기술에서 언급한 바와 같이 바닥과 천장 측에 설치된 런너에 체결되어 조립식 벽체(100)의 골조를 이루는 건축자재이다.
본 실시예에서의 조립식 벽체(100)는 도 1 및 도 2에서 확인할 수 있듯이 엇갈림 스터드(stagger stud) 타입으로서, 이중 스터드(double stud) 타입의 조립식 벽체(도 4 및 도 5에서의 도면부호 200)는 나중에 설명될 것이다.
상기 스터드부재(120)는 각각의 상기 판상부재(110)의 서로 다른 내측면에 교번적으로 설치된다.
다시 말해서, 서로 대향하여 배치되는 구조를 갖는 판상부재(110)에 있어서, 일측의 판상부재(110)의 내측면에 하나의 스터드부재(120)가 체결 형성되면, 그 다음에 체결 형성될 스터드부재(120)는 타측의 판상부재(110)의 내측면에 일정한 간격을 두고 체결 형성된다. 즉, 각각의 스터드부재(120)는 일측과 타측의 판상부재(110)의 내측면을 서로 번갈아 가며 설치된다.
이때의 스터드부재(120)의 설치 간격은 조립식 벽체(100)의 폭, 크기, 설치 조건에 따라 달리 적용 가능하며, 이러한 조건은 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
그리고 본 발명에 따른 스터드부재(120)는 그 재질에 크게 제한을 두지 않으나, 조립식 벽체(100)가 받는 수평하중 및 수직하중에 견딜 수 있는 강성을 지니고 있어야 하므로, 스틸(steel)이나 스틸 정도의 강성을 갖는 복합재료를 이용하는 것이 바람직하다.
여기서, 스터드부재(120)의 구조적 형상을 보다 상세히 살펴보기 위하여 도 3을 참조하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체의 일실시예에서 스터드부재를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스터드부재(120)는 판상부재(110)와의 체결 형성을 위하여 양측에 체결구(126)를 구비하고 있다. 여기서, 상기 체결구(126)를 통해 결합되는 스터드부재(120)와 판상부재(110) 간의 체결 방법은 통상의 기계적 체결 수단(예: 볼트 체결)이 다양하게 적용 가능하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 스터드부재(120)의 웨브(web)부(122)에는 다양한 직경의 복수의 제1타공홀(124a, 124b, 124c)이 형성된다.
이러한 제1타공홀(124a, 124b, 124c)은 미세 천공된(micro-perforated) 작은 직경의 구멍이다.
제1타공홀(124a, 124b, 124c)의 직경 범위는 본 발명에 따른 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체(100)의 주 흡음주파수에 대응하여 다양하게 변경되어 적용 가능하다.
제1타공홀(124a, 124b, 124c)의 직경에 대한 바람직한 실시예로는 0.1~5mm범위 내에서 정해지는 것이 좋다.
일 예로서, 3에 도시된 실시예에서는 도면부호 124a로 지칭된 제1타공홀(124a)의 직경은 4mm, 도면부호 124b로 지칭된 다른 제1타공홀(124b)의 직경은 0.9mm, 도면부호 124c로 지칭된 또 다른 제1타공홀(124c)의 직경은 3mm로 3 종류로 설계 적용하였다.
이러한 제1타공홀(124a, 124b, 124c)의 직경 범위는 판상부재(110)의 두께를 포함한 크기, 형상, 재질과, 아울러 스터드부재(120)의 웨브부(122)의 두께를 포함한 크기, 형상 재질 등과 같은 조립식 벽체(100)의 전 설계 조건에 따라 합목적적으로 변형 실시 가능하다.
다만, 제1타공홀(124a, 124b, 124c)의 직경이 상기 직경 범위의 하한(예: 0.1mm)보다 너무 작게 설계하여 스터드부재(120)를 제작할 경우에는 저주파수 대역의 음향이 효과적으로 흡음되기 어려워질 수 있다. 이와 반대로 제1타공홀(124a, 124b, 124c)의 직경이 상기 직경 범위의 상한(예: 5mm)보다 너무 크게 설계하여 스터드부재(120)를 제작할 경우에는 고주파수 대역의 음향이 효과적으로 흡음되기 곤란해 질 수 있다.
이러한 스터드부재(120)는 상기 판상부재(110)와 뒤에서 자세히 설명될 시트부재(120)에 의해 구획된 공간(도 2에서 R)을 형성하게 하는데, 이러한 공간(도 2에서 R)이 공명기의 공동(空洞)과 같은 역할을 수행하게 되어 저주파수 대역에 대한 높은 흡음 성능을 발휘한다. 아울러 상기 제1타공홀(124a, 124b, 124c)의 직경에 대한 사전 선정 및 배치에 의해 주 주파수 대역에서도 높은 흡음 성능을 발휘한다.
다음으로, 인슐레이션부재(130)를 설명하기로 한다.
인슐레이션부재(130)는 판상부재(110)와 스터드부재(120)가 이루는 이격 공간 상에 삽입 개재되어 단열 및 흡음 기능을 갖는 건축자재이다.
통상적으로 "심재"라고도 불리며, 보통 암면을 이용할 수 있으나, 미네랄 울(mineral wool), 글래스 울(glass wool), 세라믹 파이버(ceramic fiber), PET부직포, 셀룰로스 파이버(cellulose fiber) 및 각종 발포폼류 등의 재질을 이용할 수도 있다.
도 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인슐레이션부재(130)는 상기의 재질 중 어느 하나를 이용하여 제작되며, 섬유 사이에 공기층이 형성되어 단열 및 흡음 기능이 탁월하고, 판상부재(110)의 내부 공간에서 각각의 판상부재(110)의 내측면에 설치된 각각의 스터드부재(120)의 간극 상에 삽입 개재되어 형성된다.
다음으로, 시트부재(140)를 설명하기로 한다.
시트부재(140)는 상기 인슐레이션부재(130)의 외측에 면접하여 형성되는 얇은 두께의 시트 형상 부재이다. 이러한 시트부재(140)는 상기 인슐레이션부재(130)의 일측 또는 타측 중 어느 한 쪽에만 설치될 수도 있으며, 도 1에 도시되어 있듯이, 상기 인슐레이션부재(130)의 양측에 모두 설치될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트부재(140)는 면상에 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제2타공홀이 형성된다.
여기서, 제2타공홀(142)은 앞서 스터드부재(120)에서 설명한 바 있는 제1타공홀(124a, 124b, 124c)과 동일 또는 유사하게 미세 천공된(micro-perforated) 작은 직경의 구멍이다.
제2타공홀(142)의 직경 범위는 제1타공홀(124a, 124b, 124c)과 마찬가지로 본 발명에 따른 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체(100)의 주 흡음주파수에 대응하여 다양하게 변경되어 적용 가능하다.
제2타공홀(142)의 바람직한 실시예로는 0.1~5mm범위 내에서 정해지는 것이 좋다(예를 들어, 도 1에 도시된 실시예에서는, 도면부호 142로 지칭된 제2타공홀(142)의 직경이 1mm임).
이러한 시트부재(140)는 전술한 판상부재(110)와 스터드부재(120)에 의해 구획된 공간(도 2에서 R)을 형성하게 되는데, 이러한 공간(도 2에서 R)이 앞서 설명한 바와 같이 공명기의 공동과 같은 역할을 수행하며, 저주파수 대역에 대한 높은 흡음 성능을 발휘한다.
이와 더불어, 상기 제2타공홀(142)을 면상에 구비한 시트부재(140)는 그 차별화된 형상에 의한 특유한 효과로서 판진동형 흡음 기능을 가진다. 그러므로 조립식 벽체(100)의 흡음 성능을 크게 향상시켜 높은 투과손실(transmission loss)을 발현한다.
따라서, 상기 스터드부재(120) 및 상기 시트부재(140)에 형성되는 제1타공홀(124a, 124b, 124c) 및 제2타공홀(142)의 적절한 직경 설계 및 배치로 인하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조립식 벽체(100)는 저주파수 대역의 흡음은 물론이거니와 설계자에 의한 주 흡음주파수 대역의 향상된 흡음 기능을 발휘하게 된다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 이중 스터드(double stud) 타입의 조립식 벽체(200)에 대한 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 4는 흡차음 성능이 개선된 이중 스터드 타입의 조립식 벽체의 일실시예를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 실시예를 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 이중 스터드 타입의 조립식 벽체(200)는 앞서 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한 엇갈림 스터드(stagger stud) 타입의 조립식 벽체(100)와 그 구성의 재질 및 특징이 거의 동일 또는 유사하다. 그 차이점으로는 도 4 및 도 5에서 확인할 수 있듯이, 스터드부재(220a, 220b)의 복열 배치 형상과 더불어 인슐레이션부재(230a, 230b)의 복열 배치 형상을 들 수 있다.
따라서, 도 1 내지 도 3에서 설명한 바 있는 내용의 중복 기재를 피하기 위해서 그 차이점만을 간략히 설명하기로 한다.
본 실시예에서의 스터드부재(220a, 220b)는 판상부재(210) 사이의 이격 공간에서 복열로 배치된다. 즉, 각 스터드부재(220a, 220b)는 상기 판상부재(210)의 내측면에 개별적으로 하나씩 설치되어 2열로 형성된다. 그 외에 스터드부재(220a, 220b)의 구조, 형태, 재질에 관한 특징은 도 1 내지 도 3에서 전술한 바 있는 비틀린 스터드 타입의 조립식 벽체(100)와 동일하다.
그리고 이러한 스터드부재(220a, 220b)의 설치 형상으로 인하여 인슐레이션부재(230a, 230b)는 각 열의 스터드부재(220a, 220b)의 배치 라인을 따라 복열로 배치된다.
한편, 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한 바 있는 조립식 벽체(100, 200)를 이용하여, 상기 조립식 벽체(100, 200)와 이를 지지하도록 구성된 보강구조물(별도로 도시하지 않음)을 포함하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 구조물이 본 발명의 범주에 속함은 자명하다.
이상에서 본 발명에 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 각각이 적어도 하나의 층을 이루며 서로 이격되어대향 형성된 판상부재;
    각각의 상기 판상부재의 서로 다른 내측면에 교번적으로 설치되며, 웨브(web)부에서 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제1타공홀을 형성하는 스터드(stud)부재;
    각각의 상기 판상부재와 상기 스터드부재가 이루는 이격 공간 상에 삽입 개재되는 인슐레이션(Insulation)부재; 및
    상기 인슐레이션부재의 외측에 면접하여 형성되며, 면상에 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제2타공홀을 형성하는 시트(sheet)부재;를 포함하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1타공홀 및 상기 제2타공홀은 주 흡음주파수에 대응하여 직경 변화를 갖는 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1타공홀 및 상기 제2타공홀은 0.1~5mm범위의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판상부재는 차음 기능 및 내화 기능을 갖는 재질로 된 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 판상부재는 석고보드, MgO보드, 세라믹보드, 시멘트보드 및 경량콘크리트패널 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인슐레이션부재는 단열 기능 및 흡음 기능을 갖는 재질로 된 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 인슐레이션부재는 암면, 미네랄 울(mineral wool), 글래스 울(glass wool), 세라믹 파이버(ceramic fiber), PET부직포, 셀룰로스 파이버(cellulose fiber) 및 각종 발포폼류 중 어느 하나의 재질로 된 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  8. 각각이 적어도 하나의 층을 이루며 서로 이격되어 대향 형성된 판상부재;
    각각의 상기 판상부재 사이의 이격 공간에서 복열로 배치되도록, 각각의 상기 판상부재의 내측면에 개별적으로 설치되며, 웨브(web)부에서 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제1타공홀을 형성하는 스터드(stud)부재;
    상기 스터드부재의 배치 라인을 따라 복열로 배치되어 형성되는 인슐레이션부재; 및
    상기 인슐레이션부재의 외측에 면접하여 형성되며, 면상에 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제2타공홀을 형성하는 시트(sheet)부재;를 포함하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1타공홀 및 상기 제2타공홀은 주 흡음주파수에 대응하여 직경 변화를 갖는 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1타공홀 및 상기 제2타공홀은 0.1~5mm범위의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판상부재는 차음 기능 및 내화 기능을 갖는 재질로 된 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 판상부재는 석고보드, MgO보드, 세라믹보드, 시멘트보드 및 경량콘크리트패널 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  13. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인슐레이션부재는 단열 기능 및 흡음 기능을 갖는 재질로 된 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 인슐레이션부재는 암면, 미네랄 울(mineral wool), 글래스 울(glass wool), 세라믹 파이버(ceramic fiber), PET부직포, 셀룰로스 파이버(cellulose fiber) 및 각종 발포폼류 중 어느 하나의 재질로 된 것을 특징으로 하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체.
  15. 각각이 적어도 하나의 층을 이루며 서로 이격되어 대향 형성된 판상부재와, 각각의 상기 판상부재의 서로 다른 내측면에 교번적으로 설치되며, 웨브(web)부에서 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제1타공홀을 형성하는 스터드(stud)부재와, 각각의 상기 판상부재와 상기 스터드부재가 이루는 이격 공간 상에 삽입 개재되는 인슐레이션(Insulation)부재 및 상기 인슐레이션부재의 외측에 면접하여 형성되며, 면상에 적어도 하나의 직경으로 된 복수의 제2타공홀을 형성하는 시트(sheet)부재를 포함하는 조립식 벽체; 및 상기 조립식 벽체를 지지하도록 구성된 보강구조물;을 포함하는 흡차음 성능이 개선된 조립식 구조물.
PCT/KR2011/002562 2010-04-12 2011-04-12 흡차음 성능이 개선된 조립식 벽체 및 그 조립식 구조물 WO2011129580A2 (ko)

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