KR100420826B1 - 건축물 슬라브의 바닥충격음 저감구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물 슬라브의 바닥충격음 저감구조에 관한 것으로서, 아파트와 같은 공동주택에서 상,하층간에 충격음 전달이 최소화 되어질 수 있는 뜬바닥 형태의 슬라브 지지구조를 이룸으로서 기존 충격음 방지재료의 성능적 한계점을 개선하기 위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 기초철근 콘크리트의 구조용 슬라브(1) 위에 상부 슬라브로서 경량기포 콘크리트층(2)과, 시멘트 또는 인조석 모르타르층(3), 그리고 마감층(5)이 순차적으로 적층되어진 구조를 이루는 통상의 건축물 슬라브구조에 있어서: 상기 구조용 슬라브(1)와 경량기포 콘크리트층(2) 사이에는 방음 방진을 위하여 저탄성계수의 매트재(10)와 상대적으로 고탄성계수의 하중지지용 방진재(11)가 단일의 층을 이루도록 형성하되, 상기 방진재(11)는 각 모서리부를 포함하는 복수의 개소에 위치하여 상부 슬라브를 지지토록 구성되어진 것임을 특징으로 한다.

이로인해, 상기 바닥충격음 차음효과 뿐만 아니라, 단열효과 및 슬라브의 하중 저감효과도 나타낼 수 있는 이점이 있다.

Description

건축물 슬라브의 바닥충격음 저감구조{A FLOOR IMPACT NOISE REDUCE STRUCTURE OF BUILDING SLAB}

본 발명은 건축물 슬라브의 바닥충격음 저감구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공동주택 등의 슬라브 건축에 사용되는 기존의 바닥충격음 방지재료의 성능적 한계점을 개선하기 위한 바닥충격음 저감구조에 관한 것이다.

일반적으로 건축물 등의 바닥 시공 때에는 여러가지의 바닥 마감재가 시공되고 있다. 그 중에서도 특히 호텔, 상가건물등과 같은 철근 콘크리트의 건축물의 경우에 있어서는 각 공간을 상하층으로 구획하는 바닥면은 철근콘크리트의 슬래브 위에 기포 콘크리트를 도포한 다음 시멘트몰탈 또는 인조석몰탈로서 마감시공하고 있으며, 단독주택 및 아파트 등과같은 주거용 건축물의 경우에 있어서의 바닥면은 기포 콘크리트 위에 난방용 파이프를 배설한 후 시멘트몰탈로 마감처리한 다음 일정한 두께를 갖는 즉 대략 1.0mm 내지 2.0mm 두께를 갖는 합성수지 바닥재인 모로륨 등을 도포하는 방법을 채택하고 있다.

그러나 상기와 같은 철근 콘크리트 슬래브 구조는 철근 콘크리트 슬래브 상면에 구축된 기포 콘크리트가 소음을 감쇄시키는 작용을 담당하고 있으나 상기한 기포 콘크리트의 소음 감쇄작용은 경량 충격, 중량 충격에 따른 소음을 제대로 흡수·차단하지 못하는 실정이고, 또한 마감 시멘트몰탈 상면에 깔아준 합성수지제의 바닥재는 대략 2dB 정도의 소음 정도만을 감쇄시키는 작용을 할 뿐 그 이상의 소음 및 진동발생을 차단하지 못하는 문제점을 안고 있다.

한편, 일반적으로 주택의 바닥 충격음 저감재라 하면 그 성능평가 내용이 바닥충격음 차단성 외에 단열성능, 콘크리트 등 타재료와의 물리, 화학적 관계, 뜬 바닥층 상부에서 작용하는 하중에 대한 구조적 성능, 바닥충격음 저감재의 탄성특성, 난방배관 및 주위의 열환경에 대한 저항성능 등 여러 가지 성능과 시공측면에서의 문제점등을 종합적으로 검토·감안하여야하며, 상기 열거한 복합적인 여러 가지 성능 요구에 모두 충족되어야 한다는 것을 내용으로 하고 있다.

그러나, 종래에는 바닥충격음을 차단하기 위한 재료나 구조의 탄성계수가 작은 경우에 있어서는 방진재료층 상부의 고정하중에 의하여 눌려서 압축되기 때문에 충격하중에 의한 충격력을 효과적으로 차단하지 못하고 있으며 이를 개선하기 위하여 방진재료층의 두께를 늘리게 되면 거주자의 바닥이 울렁거리는 불안감을 갖게 하며 바닥의 크랙발생의 하자요인이 늘어나는 문제점을 갖게된다.

한편, 이와반대로 재료나 구조가 탄성계수가 클 경우에 있어서는 충격력의 전달이 커져 방진재료로서의 기능을 갖지 못한다. 특히, 우리나라와 같이 좌식 주거문화를 고려한 중량충격음의 경우에 있어서는 더욱더 그러하다.

또한, 적정 탄성계수를 찾으려해도 고정하중과 충격하중의 차이가 크기 때문에 단일 등가스프링상수를 갖는 동일단면 구조에서는 차음성능개선의 한계를 갖게된다.

따라서 본 발명은 상기한 충격전달 및 소음전달의 근본적 원인을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 바닥충격음이 직접 구조용 슬라브에 전달되는 것을 최소화 하기 위한 뜬바닥구조를 고정하중과 충격하중으로 구분하여 부담토록 함으로 아파트 등의 공동주택 인접세대간의 바닥충격음으로 인한 문제를 획기적으로 해결할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적은, 구조용 슬라브와 상부 슬라브 사이에 방음 방진을 위하여 저탄성계수의 매트재와 상대적으로 고탄성계수의 하중지지용 방진재가 단일의 층을 이루도록 형성함에 있어, 상기 방진재는 각 모서리부를 포함하는 복수의 개소에 위치하여 상부 슬라브를 지지토록 구성되어진 것임을 특징으로 하는 바닥충격음 저감구조를 통해 이룰 수 있게된다.

도 1은 본 발명 슬라브구조의 단면도.

도 2는 본 발명 슬라브구조의 분리 사시도.

도 3은 본 발명 방진층 사시도.

도 4는 본 발명 슬라브구조에서의 바닥충격음 측정상태 모식도.

도 5는 종래 일반적인 슬라브구조에서의 바닥충격음 측정상태 모식도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 구조용 슬라브 2 : 경량기포 콘크리트층

3 : 모르타르층 4 : 온돌배관

5 : 마감층 6 : 벽체진동 절연재

10 : 매트재 11 : 방진재

12 : 차수용 PE필름

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 슬라브구조의 단면도이고, 도 2는 상기 슬라브구조의 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방진층 사시도를 각각 나타낸다.

즉 도 1 및 도 2에 도시된 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 건축물 구조는 RC콘크리트와 철근으로 이루어지는 구조용슬라브(1)위에는 단열을 위한 경량기포 콘크리트층(2)과, 난방용 온돌배관(4)이 설치되어지는 모르타르층(3), 그리고 장판등의 마감층(5)이 순차적으로 적층된 상부슬라브 구조를 이룸에 있어서, 본 발명에서는 상기 경량기포 콘크리트층(2) 하부의 각 모서리부위에 방진재(11)를 구성하여 상부슬라브(2,3,5층)의 하중을 지지토록 하였다.

이때, 상기 방진재(11)로는 탄성계수가 높은 네오프렌 고무 등이 사용되어지게 되는데 상부 슬라브로 부터 가해지는 하중에 대하여 적정 변위를 갖도록 탄성계수와 위치 및 수량을 조절하게 된다. 도 3에서는 각 모서리 뿐만 아니라 각 변부 중앙에도 방진재(11)가 필요에 따라 추가로 구비되어진 것을 확인할 수 있다.

그리고 방진재(11)의 위치를 제외한 나머지 부분에는 단열효과와 내수성이 우수한 저탄성계수의 매트재(10)가 구비되어 짐으로서 상부 슬라브와 구조용 슬라브(1) 사이에서 하나의 방진층을 이루게 된다.

상기 매트재(10)는 흡음성능과 단열성능이 우수한 연질의 폴리우레탄 폼(Flexible Polyether Poly urethane Foam)이나 글라스울, 암면 등의 재료를 사용함이 바람직하다.

그리고 상기 방진층(10,11) 위에는 경량기포 콘크리트층(2) 또는 모르타르층(3)에 의하여 침수되거나 오염되는 것을 방지하기 위하여 차수용 PE필름(12)을 박막으로 형성시키게 된다.

도면중 미설명 부호 6은 슬라브로 부터의 진동이 벽체로 전달되는 것을 방지하기 위한 벽체진동 절연재를 나타낸다.

상기와 같이 방진재(11)와 매트재(10)로 이루어지는 본 발명의 방진층은, 바닥충격음의 차단을 위한 뜬바닥구조를 고정하중과 충격하중으로 구분하여 부담토록 하여 각각의 하중에 적합한 탄성계수를 가진 재료로 적용한 것으로, 특히 하부층으로 충격음 전달을 최소화 하도록 지지부분인 방진재(11)를 슬라브의 주변부에 둔 것이 특징이다. 이는 마치 북을 칠 때 중앙위치를 치는 것보다 북의 테두리부분을 칠때 음의 발생이 작아지는 것과도 같은 원리이다.

그리고 지지부분인 방진재(11)을 주변에 두기만 한다면 슬라브의 중앙위치를 정점으로 처짐이나 크랙의 문제가 발생됨으로, 이를 방지하기 위하여 방진층의 나머지 공간에 슬라브의 처짐과 충격하중 정도를 지지할 수 있는 저탄성계수의 매트재(10)를 두어 이를 해결토록 한 것이다.

즉, 하중지지용 방진재(11)는 지지면적은 작지만 탄성계수가 큰 반면에 저탄성 매트재(10)는 탄성계수가 작아도 넓은 면적에서 지지하고 충격력을 흡수하게 되며, 마치 상부슬라브가 지지용 방진재(11)에 의해 지지되는 형태의 뜬바닥 구조를 이루게 된다.

이는, 슬라브 중앙부분에 강한 충격이 가해지더라도 중앙부위의 상부 슬라브와 구조용 슬라브(1)가 매트재(10)에 의해 거의 완전히 진동절연된 구조를 이루고 있기 때문에 충격력은 지지용 방진재(11) 부분을 통해서만 구조용 슬라브(1)에 전달되게 되며, 이러한 지지부위는 슬라브의 주변부에 위치하고 슬라브의 주변부는 벽체등에 의하여 구속되어 있기 때문에 강성이 매우 커서 고체음의 발생이 제한되어지는 원리이다.

도 4 및 도 5는 한국산업규격이 정하는 건축물 바닥충격음 측정방법(KS F2810)에 따른 종래기술 및 본 발명의 슬라브 구조의 충격실험 모식도로서, 본 발명의 바닥충격음 저감구조가 적용된 슬라브구조의 경우 도 4에 도시된 바와같이 중량체(20)에 의하여 중앙부분에 가해지는 충격력은 모서리측의 방진재(11)를 통해서만 구조용 슬라브(1)에 전달되나, 종래 슬라브구조의 경우는 도 5에 도시된 바와같이 중량체(20)에 의한 충격력이 그대로 하부 슬라브로 전달되어지게 됨을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 슬라브 구조에 의하면 바닥의 충격하중에 의한 소음전달은 매우 작아지게 되어, 기존의 바닥충격음 방지재료의 성능적 한계점이 개선되어지게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서는 본 발명의 특정한 실시예가 설명되었지만 본 발명의 슬라브 지지구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 사실이다.

그러나, 이와 같은 변형된 적용예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 기타 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명의 바닥충격음 저감구조는, 기존에 단순하게 바닥충격음 차음재료만을 사용하여 바닥충격음의 차단효과를 나타내던 것을 개선하는 획기적인 구조로서 차음용 뜬바닥구조를 통해 건축물의 바닥충격음 전달을 저감시키게 되는 매우 유용한 효과를 나타냄을 알 수 있다.

Claims (2)

1. 기초철근 콘크리트로 이루어진 구조용 슬라브(1) 위에는 경량기포 콘크리트층(2)과, 시멘트 또는 인조석 모르타르층(3), 그리고 마감층(5)이 순차적으로 적층되어져 있으며, 상기 구조용 슬라브(1)와 경량기포 콘크리트층(2) 사이에는 충격전달 저감을 위한 방진층이 구성되어져 있는 통상의 건축물 슬라브구조에 있어서:

   상기 방진층은 연질의 저탄성계수 재료로 이루어진 매트재(10)와 상대적으로 고탄성계수의 하중지지용 방진재(11)가 단일의 층을 이루고 있되, 상기 방진재(11)는 각 모서리부를 포함하는 복수의 개소에 위치하도록 구성되어진 것임을 특징으로 하는 건축물 슬라브의 바닥충격음 저감구조.
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