KR101089315B1

KR101089315B1 - 건식벽체 차음용 스틸스터드 구조

Info

Publication number: KR101089315B1
Application number: KR1020060127158A
Authority: KR
Inventors: 유영동; 백승경
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2011-12-02
Also published as: KR20080054695A

Abstract

본 발명은 건식벽체 차음용 스틸스터드 구조에 관한 것으로, 상부플랜지와, 웹 및 하부플랜지로 이루어져 스틸건축 구조물의 벽체를 구성하는 스틸스터드에 있어서; 상기 웹은 상하방향 혹은 좌우방향으로 다수회 절곡형성된 절곡부를 갖는 건식벽체 차음용 스틸스터드 구조를 제공한다.

이에 따라, 본 발명은 건식벽체에 사용되는 스틸스터드 자체를 상하방향 혹은 좌우방향으로 다수회 수직절곡하여 구성하거나 혹은 스틸스터드의 상부플랜지에 코르게이트형상의 차음판을 덧대어 설치함으로써 스틸스터드에 전달되는 음을 효율적으로 차음시키는 효과를 제공한다.

스틸스터드, 차음, 흡음, 절곡부, 코르게이트형상

Description

건식벽체 차음용 스틸스터드 구조{NOISE INSULATED STEEL STUD STRUCTURE FOR STEEL FRAMED WALL}

도 1은 본 발명 일실시예에 따른 스틸스터드의 형상을 보인 예시적인 사시도,

도 2는 본 발명 다른 실시예에 따른 스틸스터드의 설치예를 보인 요부 사시도 및 단면도,

도 3a는 종래 벽체의 차음 측정치를 보인 그래프,

도 3b는 본 발명 벽체의 차음 측정치를 보인 그래프.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100,100'....스틸스터드 110,110'....상부플랜지

120,120'....하부플랜지 130....절곡부

200....웹 300....차음판

본 발명은 건식벽체 차음용 스틸스터드 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스틸건축 구조물에서 특히 스틸스터드의 구조를 개선하여 자체 탄성을 높임으로 써 음에너지의 흡수성을 용이하게 하여 차음성능을 더욱 극대화시키도록 한 것이다.

최근 형강으로 건축되는 구조물 및 빌딩 등이 증가하고 있다.

이는 구조물을 형강으로 건축하면 시공성과 경제성 등에서 많은 장점이 있기 때문이다.

예컨대, 기존 구조물들은 기둥을 세우고, 작업자들이 수작업을 통해 벽돌이나 시멘트블록 등으로 벽체를 세우는 형태로 건축되었기 때문에 시공속도가 느리고, 경제성도 떨어지는 단점이 있었다.

그러나, 형강을 사용하는 구조물의 경우에는 공장에서 제조된 제품을 조립하여 건축물을 시공함으로써, 시공속도가 빠르고 이에 따라 경제성 또한 향상된다.

이러한 스틸건축 구조물은 기둥과 같이 하중을 많이 받는 곳에는 H빔과 같은 일반적인 중량의 형강을 사용하고, 이들 H빔 사이를 스틸스터드가 연결되어 벽체를 구성하게 된다.

이때, 스틸스터드는 그 단면이 대략 'ㄷ'자 형상이며, 두께는 0.8mm~1.8mm인 경량형강이 주로 사용된다.

이와 같은 스틸스터드는 그 양단부가 H빔의 개방부에 삽입 고정되고, 그 상하면중 어느 한 면에는 합판이 부착되어 외벽체를 형성하며, 다른 한 면에는 석고보드가 부착되어 내벽체를 형성하게 된다.

따라서, 상기 스틸스터드는 합판과 석고보드 사이에서 벽체의 보강재 역할을 수행하게 된다.

그런데, 상술한 스틸건축 구조물은 형강의 주성분인 철의 특성에 따라 열전도율이 높고, 특히 흡음성이 떨어져 소리의 전달이 용이하게 이루어짐으로써 주거나 생활 혹은 사무용으로 사용하기에 불편이 따랐다.

이를 개선하기 위해, 이중 벽체를 구성하고 있으나 이는 비용증대는 물론 벽두께가 두꺼워져 설치에 따른 인력과 시간이 낭비되는 단점을 초래하고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 한계점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 스틸건축 구조물에서 주로 벽체를 구성하는 스틸스터드의 형상을 개량하여 상하길이 방향으로 탄성을 갖도록 함으로써 흡음성을 증대시켜 차음능력이 극대화되어 사용상 불편을 제거하도록 한 건식벽체 차음용 스틸스터드 구조를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상부플랜지와, 웹 및 하부플랜지로 이루어져 스틸건축 구조물의 벽체를 구성하는 스틸스터드에 있어서; 상기 웹은 상하방향 혹은 좌우방향으로 다수회 절곡형성된 절곡부를 갖는 건식벽체 차음용 스틸스터드 구조를 제공한다.

이때, 상기 절곡부는 정사각, 직사각 혹은 삼각형상으로 형성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상부플랜지와, 웹 및 하부플랜지로 이루어져 스틸건축 구조물의 벽체를 구성하는 스틸스터드에 있어서; 상기 상부플랜지의 상면에는 코르게이트형상의 차음판이 고정설치된 건식벽체 차음용 스틸스터드 구조를 제공한다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명 일실시예에 따른 스틸스터드의 형상을 보인 예시적인 사시도이고, 도 2는 본 발명 다른 실시예에 따른 스틸스터드의 설치예를 보인 요부 사시도 및 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스틸스터드(100)는 영화관 등과 같이 방음이 요구되는 벽체의 구성에 착안하여 스틸스터드(100) 자체가 상하길이방향 혹은 좌우길이방향으로 탄성가능하게 함으로써 차음성을 높이도록 그 형상이 개량된 것이다.

예컨대, 도 1에는 스틸스터드(100)가 상하방향으로 탄성을 갖도록 구성된 형상이 예시되어 있으며, 도시하지는 않았으나 이를 90°회전시킨 형태, 즉 좌우길이방향으로 탄성을 갖도록 한 형상도 가능함은 물론이다.

이때, 상기 스틸스터드(100)가 자체적으로 탄성을 갖출 수 있도록 한 형상은 스틸스터드(100)의 웹(Web), 즉 상하고정을 위해 마련되는 상부플랜지(110) 및 하부플랜지(120)를 제외한 부분이 상하방향으로 다수회 수직절곡되어 다수의 절곡부(130)를 갖는 형태가 바람직하다.

여기에서, 상기 절곡부(130)는 대략 정사각형을 이루도록 절곡 형성될 수 있 고, 또는 직사각형을 이루도록 절곡 형성될 수도 있다.

뿐만 아니라, 예시와 같이 수직하게 절곡되지 아니하고 완만하게 절곡형성될 수 도 있고, 삼각형상으로 절곡형성될 수도 있다.

또한, 이러한 형상은 롤포밍 방식에 의해 제도될 수 있다.

이렇게 함으로써, 스틸스터드(100)의 웹 부분이 상하방향 혹은 좌우방향으로 자체 탄성을 갖게 되고, 전달되어 오는 음은 절곡부(130)에서 탄성 반향되면서 흡음되게 된다.

따라서, 기존 스틸스터드에 비해 차음성능이 현저히 향상되게 된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다른 실시예는 상부플랜지(110'), 웹(200), 하부플랜지(120')가 기존과 같은 형상으로 이루어진 스틸스터드(100')를 그대로 사용하되, 상기 상부플랜지(110')의 상면에 그와 접촉고정되게 차음판(300)을 고정한 구조로 이루어진다.

상기 차음판(300)은 물결 무늬 형상, 즉 코르게이트형상(Corrugated Shape)으로 형성된다.

이는 앞서 설명하였던 도 1의 실시예에서 절곡부(130)가 갖는 흡음 특성을 갖기 위한 것으로, 스틸스터드(100')를 통해 상부플랜지(110')로 전달된 음이 상기 코르게이트형상의 차음판(300)이 미세하게 탄성변형되면서 음파간의 소멸간섭을 일으키고 이를 통해 흡음시키도록 한 것이다.

그리고, 상기 차음판(300)의 경우도 앞서 설명한 바와 같이 롤포밍 방식에 의해 제작됨이 바람직하다.

이로써, 벽두께를 두껍게 하지 않고도 효과있게 차음기능을 달성할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 이러한 코르게이트형상에 의해 중간 중간에 공기층이 형성됨으로써 차음성은 더욱 향상되게 된다.

이를 위해, 기존 벽체와 본 발명 벽체의 차음성능을 테스트한 결과 도 3a,b에서와 같이 차음특성에 있어 현격한 차이를 나타내었다.

즉, 석고보드 12.5mm + 스터드 100mm + 석고보드 12.5mm + 유리면 100mm로 구성된 기존 벽체의 경우에는 도 3a에서와 같이, 약 45dB의 차음성능이 나타났으나 동일한 구조를 갖되 스터드와 석고보드 사이에 본 발명 코르게이트형 강판 0.8mm가 더 들어가 약 10mm의 공기층을 형성한 경우에는 동일한 조건에서 도 3b와 같이 약 51dB의 차음성능이 있는 것으로 나타났다.

여기에서, 음원(Is:input sound level)은 표준인 100dB로 하였으며, 이 음원과 수음간의 차이가 차음성능이므로 실험에 의한 수음(Os:output sound level)은 종래의 경우 45dB였고, 본 발명의 경우는 51dB였음을 말한다.

이로써, 본 발명 벽체가 훨씬 더 차음성에 있어 효과적임을 확인하였다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 건식벽체에 사용되는 스틸스터드 자체를 상하방향 혹은 좌우방향으로 다수회 수직절곡하여 구성하거나 혹은 스틸스터드의 상부플랜지에 코르게이트형상의 차음판을 덧대어 설치함으로써 스틸스터드에 전달되는 음을 효율적으로 차음시키는 효과를 제공한다.

Claims

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상부플랜지(110')와, 웹(200)및 하부플랜지(120')로 이루어져 스틸건축 구조물의 벽체를 구성하는 스틸스터드(100')에 있어서,

상기 상부플랜지(110')의 상면에는 좌우 길이방향으로 코르게이트형상의 차음판(300)이 고정설치된 것을 특징으로 하는 건식벽체 차음용 스틸스터드 구조.