우리 대부분은 완전한 영화관 경험을 재현할 수 있는 최첨단 기술이 완비된 개인 홈시어터를 소유하는 꿈을 꿉니다. 하지만 음향기기를 설치하다 보면 방음(차음)이 핵심 문제가 될 것입니다. 그러다보면 음향으로 생기는 문제를 최소한으로 제한하고 싶어질 겁니다. 하지만 이 영역은 굉장히 복합한 정보들으로 인해 상충되는 부분들이 많습니다. KD는 이 문제를 해결하기 위해 새로운 접근을 통한 해결책을 제시하려 합니다. KD만의 홈시어터 시스템으로 여러분들께 멋진 공간을 선사합니다./p>

홈시어터에서 다른 방 및 인접한 건물로 이동하는 소리의 양을 최소화 하려면 소리가 작동하는 방식에 대한 기본적인 이해가 있으면 도움이 됩니다. 소리는 파도를 타고 이동하지만 해변의 '위아래' 파도(횡파)와 달리 음파는 소리의 근원 근처에 있는 공기 입자를 압축하여 에너지를 앞 뒤로 (세로로) 전달합니다. 이 입자는 앞으로 이동하여 이웃을 압축한 후 다시 튀어오릅니다. (용수철 장난감의 한쪽 끝을 잡고 앞으로 던지는 것과 같다고 생각하십시오)

음파가 우리 귀에 도달하면, 1. 소리는 물결 같은 공기 파동입니다. 귓바퀴에서 모아진 소리는 귓구멍(외이)을 통과해서 고막을 진동시킵니다.
2. 고막에 붙어있는 3조각 뼈(이소골)가 진동을 20dB로 증폭해서 달팽이관으로 전합니다.
3. 달팽이관은 와우(牛), 즉 달팽이 껍질처럼 말려 있는 작은 동굴입니다. 완두콩 정도 크기며 동굴에는 림프액이 차 있습니다.
4. 고막에서 이소골로 전달된 소리 진동이 달팽이관 동굴 입구를 두들기면 림프액이 진동합니다. 림프액의 진동은 동굴 입구에서 출구까지 물결처럼 움직입니다. 피아노 건반처럼 1만5000개 세포가 달팽이관 입구부터 출구까지 늘어서 있고 이 건반 위로 음파가 지나갑니다. 소리 진동 주파수에 맞는 건반 만이 진동하여 섬모를 움직입니다. 입구는 고음(8,000Hz), 출구는 저음(200Hz)에 건반이 진동합니다. 건반에는 가는 실(섬모)들이 세포와 연결되어 있으며 섬모가 움직이면 전기가 발생되고 이 전기신호가 두뇌로 전달되어 소리를 인식하게 됩니다. 섬모들이 붙어있는 유모세포(有毛, hair cell)가 청각의 핵심입니다.

소리의 근원을 공기전달소리와 구조전달소리로 구분하여 대처해야 합니다. 공기전달소리 (Airborne sound)는 빈 공간(공기)를 통해 직접 귀에 도달합니다. 반면에 구조전달소리(Structure-borne sound)는 충격(예: 바닥에 덤벨 떨어뜨림) 또는 공기전달소리와의 접촉으로 인해 바닥이나 벽에 연결된 건축재료가 진동할 때 생성되고 전달됩니다. 우리가 방에서 듣는 대부분의 소리는 공기와 구조에 의해 전달되는 두가지 구성 요소를 모두 가지고 있습니다. 구조 전달 소리는 공기 전달 소리보다 빠르게 전달되며, 구조전달 소리의 대부분은 저주파로 구성되어 있습니다.

소리의 근원을 공기전달소리와 구조전달소리로 구분하여 대처해야 합니다. 공기전달소리 (Airborne sound)는 빈 공간(공기)를 통해 직접 귀에 도달합니다. 반면에 구조전달소리(Structure-borne sound)는 충격(예: 바닥에 덤벨 떨어뜨림) 또는 공기전달소리와의 접촉으로 인해 바닥이나 벽에 연결된 건축재료가 진동할 때 생성되고 전달됩니다. 우리가 방에서 듣는 대부분의 소리는 공기와 구조에 의해 전달되는 두가지 구성 요소를 모두 가지고 있습니다. 구조 전달 소리는 공기 전달 소리보다 빠르게 전달되며, 구조전달 소리의 대부분은 저주파로 구성되어 있습니다.

소음규제 건축법과 STC(Sound Transmission Class) 소음 수준을 합리적인 한도 내로 유지하기 위해 ASTM 국제 표준 기구는 파티션의 STC(Sound Transmission Class)를 기반으로 몇 가지 표준을 도입했습니다. 이러한 표준은 일반적인 건축 법규에 통합되었으며 홈시어터 설계에도 참조할 수 있습니다. 방음에 사용하는 모든 건축재료에는 관련 STC 데이터가 있지만 분리('방 안의 방' 개념) 와 같은 시공 방법을 통해 홈시어터의 STC를 향상시킬 수도 있습니다. 환경부 생활소음 규제기준에 의하면 주거공간의 소음수준은, 야간 40db, 주간 50db을 넘지 말아야 한다고 규정하고 있습니다.

위 그림 좌측과 같이 설치된 단순한 벽은 STC값이 33에 불과합니다.이러한 벽체는 방음이 잘 안되므로 벽 건너편의 목소리를 들을 수 있고, 때로는 무슨 이야기를 하는지 이해할 수도 있습니다. 이 벽은 신축건물에 대한 국제건축법(IBC) 표준을 충족하지 않으므로 홈시어터 룸 설계시 절대로 고려되어서는 안됩니다. 뱍체 사이에 흡음 충진재가 채워진 위 우측 3 Type 건식 벽체 패널을 보면 STC가 최대 약 44~63까지 올라가 대부분의 건축 법규를 충족합니다. 이 벽체들은 목소리가 더 이상 들리지 않고 확성기의 소리가 희미해집니다.하지만 여전히 큰 볼륨의 서브우퍼가 작동하면 옆집의 수면에 방해가 될 수 있으므로 홈시어터 룸에 적용하는 것은 어렵습니다.

홈시어터 차음 실패의 원인은 저주파 치단 STC 시스템에서 생활소음은 걷기, 요리, 씻기, 말하기 등의 일상적인 가정 활동을 중심으로 형성되었습니다. (STC Band: 110~1600Hz), 우리나라 건축법은 250~2,000Hz 구간의 흡음율 평균값이 0.7 이상이면 흡음재로 인정합니다. 이러한 활동의 대부분은 중-고주파 대역 내에서 발생 하므로 STC 테스트에서 저주파는 생략되었습니다. 저주파 소음은 산업기계 및 차량과 천둥소리, 저음을 만드는 악기나 서브우퍼의 베이스 주파수에 이르기까지 다양한 소스에서 방출됩니다. 불행히도, 많은 건축재료와 벽체 시스템이 차음(방음)에 크게 실패하는 것은 이러한 저주파 범위에 대한 대처를 잘 못 했기 때문입니다.

저주파 차단의 실패는 진동 저주파음파를 제어하기가 어려운 이유는 무엇입니까? 높은 주파수에서 표면을 진동시키는 데는 많은 에너지가 필요하지만, 낮은 에너지의 음파는 대부분의 물질을 아주 쉽게 진동시켜 저주파 소리를 전달할 만큼 충분히 강력합니다. 진동을 잡는 해결책은 간단해 보입니다. 1차적으로는 기공이 있는 물질과 공기 채널을 통해 내부적으로 음파의 에너지를 흡수하는 것을 연구해야 합니다. 1. 따라서 인체에 덜 유해한 친환경적이며 밀도가 높은 흡음 충진재를 50~100mm 이상의 두께로 사용하는 것입니다. 질량이 두 배로 증가할 때마다 음파 출력이 6데시벨 감소하지만, 그럼에도 불구하고 저주파를 완전히 차단하는 것은 매우 어렵습니다. 2. 우퍼로부터 야기되는 저주파 진동을 제어하는 가장 쉬운 방법은 표면에 최대한 많은 질량을 추가하고 가급적이면 저주파 사운드에 대해 잘 작동하는 스마트 복합재료인 차음복합패널을 사용하는 것입니다. (금속분말이 함유된 고무시트, 기공과 밀도가 높은 MGO, 규산칼슘보드) 3. 그리고 진동을 효과적으로 차단하기 위해서는 디커플링이 가능한 실리콘 재질의 방진탄성 클립 바를 사용한 벽체 시스템이나 충격 흡수가 가능한 shock absorber가 장착된 천장이나 바닥 시스템을 채용하는 것이 좋습니다. 참고로 벽체에 사용된 방진레질리언트 클립바 시스템은 레이어당 STC 레벨이 71 상승합니다.