KR100462552B1 - 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조 - Google Patents

바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조에 관한 것으로, 바닥 콘크리트 슬래브 상부에 경량기포 콘크리트를 타설하여 형성되는 경량기포 콘크리트층에 이 경량기포 콘크리트를 면분할함과 동시에 이탈을 방지하도록 일체화시키는 면분할수단을 포함하는 구조가 되도록 하여 경량기포 콘크리트층 자체에서 발생하는 거동을 최소화시켜 슬래브의 두께를 증가시키지 않고서도 공동건물의 내부에서 발생되는 중량 충격음이 층간 슬래브층을 통하여 아래층으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있도록 한 것이다.

Description

바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조{Floating floor structure for reducing floor shock sound}
본 발명은 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조에 관한 것으로, 바닥 콘크리트 슬래브 상부에 경량기포 콘크리트를 타설하여 형성되는 경량기포 콘크리트층에 이 경량기포 콘크리트를 면분할함과 동시에 이탈을 방지하도록 일체화시키는 면분할수단을 포함시키므로 경량기포 콘크리트층 자체에서 발생하는 거동을 최소화시켜 두께를 증가시키지 않고서도 충격음의 전달을 효과적으로 차단할 수 있도록 한 것이다.
일반적인 공동건물의 바닥구조는 중량 및 경량의 충격음에 대하여 차음구조 및 재료를 통한 소음 저감을 필요로 할 때 뜬바닥 구조로 설계하거나 차음시트 등을 삽입하여 충격음의 전달을 방지하도록 하고 있다.
경량충격음의 경우 많은 시공사례와 연구를 통해서 볼 때 일반적인 방진 시트만으로도 상당히 충격음이 하층으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
하지만 중량충격음의 경우 이러한 시트재료 만으로는 충격력의 특성상 차단하기가 매우 어려운 것이 현실이다.
이에 대부분의 차음구조로서 뜬바닥 구조를 통해 이를 차단하고자 하고 있다. 하지만 이 또한 과거의 구조보다 차음 성능면에서 약간의 우수성을 보이고 있지만 장스팬의 거실, 안방 등에서는 뜬 바닥 자체가 일체로 크게 거동하여 마치 북처럼 울리는 현상을 발생시키고 있다. 그러나 이러한 거동을 제거하기 위하여 슬래브의 두께를 늘리는 것이 거론되고 있는데 이는 시공상, 경제적인 측면에 비추어 볼 때 현실적으로 적용하기는 거의 불가능한 실정이다.
도 1에 공동주택과 같은 일반적인 공동건물의 바닥구조를 도시한 것으로 종래의 공동주택 건물의 바닥구조는 콘크리트 슬래브(1), 완충층(2), 경량기포 콘크리트층(3), 배관(4), 마감 모르타르층(5) 및 바닥장판층(6)이 단계적으로 적층되도록 시공하여 이루어져 있다.
상기 슬래브(1)는 대부분 철근 콘크리트로 되어 있으며 현재 우리나라의 공동주택에 적용하기로는 그 두께를 125-135mm정도로 시공하는 것이 일반적이다. 또한, 완충층(2)에 시공되는 완충재는 폐타이어칩을 비롯하여 고무계통의 매트, 유리면을 소재로한 매트 등 여러 가지의 재료들이 있으며, 두께는 보통 10-20mm 정도이다.
그 완충층(2) 위에 시공되는 경량기포 콘크리트층(3)은 온돌층으로 단열층과 축열층으로 구성되어 있으며, 그 위에 온돌 배관(4)이 매설되는데, 법에서 정하고 있는 단열성능을 만족시키기 위해 대부분 경량기포 콘크리트를 사용하고 있다. 그리고 경량기포 콘크리트의 두께는 완충층(2)의 두께에 따라 달라지나 총 두께는 70mm 전후이며, 그 상부에 마감재로 대부분의 경우 50mm내외의 모르타르(mortar)를 시공하여 모르타르층(5)을 형성하고, 그 상부에 최종적으로 장판지와 같은 바닥장판재를 시공하여 바닥장판층(6)을 형성하는데 온돌 배관(4)과 바닥장판층(6)은 건물의 사용 용도에 따라서 시공하지 않을 수도 있다.
위에서 설명한 바닥구조는 일반적으로 완충재를 적용한 바닥구조 개선기술들을 사용하여 경량충격음의 경우 미적용 바닥구조에 비해 1-3등급의 개선을 보이고 있으나 저주파수 대역에서 보다는 주로 고주파수 대역에서의 충격음이 저감되는 것이 보통이다. 한편, 중량충격음의 경우는 저음역에서의 개선이 이루어지지 않아서 대부분 미적용 바닥구조와 유사하거나 1등급 정도의 미미한 개선 효과를 나타내고 있는 실정이다.
위에서 설명한 바닥충격음의 등급은 일본 공업규격 (JIS 1419)에 정해져 있는 것으로 충격음에 대해 주파수 기준곡선을 이용하여 주파수 대역별로 나타낸 바닥충격음 레벨로 정해진 것이다. 중량충격음은 L지수 50이하 일 때 거의 느끼지 못한다는 rank 5등급이며, L지수 65 이상이면 참지 못할 정도의 심한 불만이 발생한다는 rank 1등급이다(JIS A 1419).
또한 바닥충격음 저감을 위해 사용되는 바닥충격음 저감재는 일반적으로 바닥면 충격을 흡수하는 탄성재질의 무른 완충재로서, 폐타이어 분쇄물, 고무칩, EVA칩(Ethyline Vinyl Acetate Chip), 발포스틸렌폼, EPS(Expended Poly Styrene)등을 사용하였으나, 이러한 재료를 슬래브 위에 시공할 경우 완충재 두께가 충분하지 않아서 탄성계수가 증가하게 되고 그로 인해 특히 저음역에서 뜬바닥구조에 의한 완충재의 효과가 나타나지 않는다.
즉, 대부분의 차음구조로서 상기에서 설명한 바와 같이 뜬바닥 구조를 통해 차단하고자 하고 있지만, 장스팬의 거실, 안방 등에서는 뜬 바닥 자체가 일체로 크게 거동하여 마치 북처럼 울리는 현상을 발생시키고 있으며, 이러한 거동을 제거하기 위하여 슬래브의 두께를 늘리면 되지만, 이는 층간 높이가 높아지게 되어 시공에 투입되는 자재의 양이 증가될 뿐만 아니라 콘크리트의 양생 등에 시간이 지연되므로 시공기간이 연장되며, 시공비의 추가와 시공기간의 연장으로 인한 경제적으로도 불리한 면이 있어서 현실적으로 적용하기는 거의 불가능한 문제가 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 뜬바닥층 구조로 형성되는 장스팬의 거실, 안방 등에서 뜬바닥 자체의 거동을 제거하여, 슬래브의 두께를 증가시지 않고서도 중량충격음을 효과적으로 차단하는 바닥충격음 차음구조를 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 공동주택 건물의 바닥구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 방진수단을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조의 단면도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
10 : 바닥 콘크리트 슬래브 11 : 경량방진재층
12 : 경량기포 콘크리트 13 : 경량기포 콘크리트층
14 : 마감 모르타르층 15 : 마감재
16 : 벽체 20 : 면분할수단
21 : 벽체분할 방진재 22 : 분할 방진재
23 : 긴결재 24 : 연결방진재
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 건물의 바닥 콘크리트 슬래브에 경량기포 콘크리트층과 모르타르층 등을 적층시공하여 형성하는 바닥구조에 있어서, 바닥 콘크리트 슬래브 상부에 경량기포 콘크리트를 타설하여 형성되는 경량기포 콘크리트층에 이 경량기포 콘크리트를 면분할함과 동시에 이탈을 방지하도록 일체화시키는 면분할수단을 포함시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 면분할수단은 경량기포 콘크리트층과 벽체를 분리하는 벽체분할 방진재와, 타설하는 경량기포 콘크리트를 면분할하는 분할 방진재와, 상기 분할 방진재에서 돌출되면서 일체로 형성되어 분할된 경량기포 콘크리트의 이탈을 방지하도록 경량기포 콘크리트와 분할 방진재를 연결하기 위한 긴결재와, 상기 분할 방진재들을 연결하는 연결방진재로 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 자세히 설명하기로 한다. 또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조를 설명하기 위한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 방진수단을 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조의 단면도이다.
본 발명의 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조는 철근을 포함하는 바닥 콘크리트 슬래브(10) 상부에 경량방진재를 도포하여 경량방진재층(11)을 형성하고, 상기 경량방진재층(11)의 상부에 경량기포 콘크리트(12)를 타설하여 경량기포 콘크리트층(13)을 형성하는 것은 일반적인 공동건물의 슬래브와 동일하지만, 이 경량기포 콘크리트(12)를 면분할함과 동시에 이탈을 방지하도록 일체화시키는 면분할수단(20)을 포함한다.
상기 경량기포 콘크리트층(13)의 상부에는 모르타르를 포설하여 마감 모르타르층(14)을 형성하고, 상기 마감 모르타르층(14)의 상부에는 마감재(15)를 부착하여 이루어지도록 한 것이다.
이때, 상기 마감 모르타르층(14)에는 필요에 따라 배관을 포함할 수 있으며, 상기 마감재(15) 또한 재질과 용도에 따라 그 접착제로 접착하는 등 시공방법이 상이 할 수 있다.
상기 면분할수단(20)은 경량기포 콘크리트층(13)과 벽체를 분리하는 벽체분할 방진재(21)와, 타설하는 경량기포 콘크리트(12)를 면분할하는 분할 방진재(22)와, 상기 분할 방진재(22)에서 돌출되면서 일체로 형성되어 분할된 경량기포 콘크리트의 이탈을 방지하도록 경량기포 콘크리트(12)와 분할 방진재(22)를 연결하기 위한 긴결재(23)와, 상기 분할 방진재(22)들을 연결하는 연결방진재(24)로 형성한다.
상기 벽체분할 방진재(21)는 EPDM(Ethylen Propylene Dine Methylene)을 재질로 사용하여 접착제로 벽체에 접착시켜 시공한다.
또한, 상기 분할 방진재(22)는 장스팬의 경량기포 콘크리트(12)를 분리하여 큰 거동이 제거되도록 하는 것으로 고탄성 계수의 고무계 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 고탄성 고무계 재로는 EPDM, 클로로프렌 고무(chloroprene), 스티렌/부타디엔 고무(styrene/butadiene) 또는 SBR(styrene-butadiene rubber) 등을 사용한다.
상기 긴결재(23)는 경량기포 콘크리트(12)의 이탈을 방지하면서 각각 거동하는 것을 방지하도록 연결하기 위한 것으로 저탄성계수의 고무계 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 클로로프렌 고무(chloroprene)를 사용한다.
상기 연결방진재(24)는 분할 방진재(22)들을 연결하는 것으로 중앙에서 각각의 분할 방진재(22)들이 결합되도록 하여 시공성을 높이고 중앙의 최대 거동량을 감소시키도록 한다. 따라서 저단성 고무계 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 클로로프렌 고무(chloroprene)를 사용한다.
따라서 분할 방진재(22)가 끼워지는 홈을 구비하여 연결방진재(24)와 분할 방진재(22)가 일체화 되도록 결합한다.
특히, 본 발명의 실시예에서는 경량기포 콘크리트(12)를 4분할한 상태를 예로 설명한 것으로 장스팬의 길이와 형태에 따라, 연결방진재(24)를 사용하지 않을 수도 있고, 다수로 사용할 수도 있다. 즉, 경량기포 콘크리트(12)를 2분할한 경량기포 콘크리트층(13)이라면, 연결방진재(24)가 필요없이 분할 방진재(22)만 설치하면 되며, 경량기포 콘크리트(12)를 6분할 또는 그 이상으로 분할하게 되면, 2개 이상의 연결방진재(24)가 필요하게 된다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 실시예에 따른 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조에 의하면, 철근을 포함하는 바닥 콘크리트 슬래브(10) 상부에 경량방진재를 도포하여 형성된 경량방진재층(11)에 의해 주로 고음인 경량 충격음을 차단하게 되고, 상기 경량방진재층(11)의 상부에 면분할수단(20)을 설치하고 경량기포 콘크리트(12)를 타설하여 경량기포 콘크리트층(13)을 형성하게 되므로 이 경량기포 콘크리트층(13)으로 경량 충격음과 중량 충격음을 차단하게 되는데, 특히, 장스팬의 경량기포 콘크리트증(13)일 경우 이 경량기포 콘크리트(12)를 면분할함과 동시에 이탈을 방지하도록 일체화시키는 면분할수단(20)이 경량기포 콘크리트층(13)에 포함되므로 장스팬에 의한 거동을 최대한 감소시킬 수 있게 된다.
즉, 면분할수단(20)인 벽체분할 방진재(21), 분할 방진재(22), 긴결재(23) 및 연결방진재(24)들을 타설할 경량기포 콘크리트(12)의 높이로 설치하고, 여기에경량기포 콘크리트(12)를 타설하여, 경량기포 콘크리트층(13)이 이루어지도록 하므로, 경량기포 콘크리트(12)가 분할되어 있지만 서로 연결되어 있어서, 이탈이 방지될 뿐만 아니라 전체가 충격음에 대하여 거동하지 않고, 서로의 거동을 제한하여 경량기포 콘크리트층(13) 자체의 거동이 최소화 된다.
즉, 바닥의 강성을 높이지 않고, 유효중량도 증가시키지 않은 상태에서 경량기포 콘크리트층(13) 자체의 거동이 최소화되므로 중량충격음의 전달이 저감되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
또한, 상기 벽체분할 방진재(21)는 건물의 벽체(16)사이에 위치하여 경량기포 콘크리트층(13)이 건물의 벽체(16)과 분리되어 벽체(16)로 충격음이 전달되는 것을 방지하게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상에 포함된다고 할 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명은 아파트 등의 공동주택, 고층빌딩 등과 같은 다층 건물의 내부에서 발생되는 소음, 진동이 층간 슬래브층을 통하여 아래층으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.
즉 바닥 슬래브의 두께를 유지하고, 중량도 증가시키지 않으면서, 경량기포 콘크리트층의 거동을 감소시켜 판진동이 억제되므로 중량충격음의 전달을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 건물의 바닥 콘크리트 슬래브에 경량기포 콘크리트층과 모르타르층 등을 적층 시공하여 형성하는 바닥구조에 있어서,
    바닥 콘크리트 슬래브 상부에 경량기포 콘크리트를 타설하여 형성되는 경량기포 콘크리트층에 이 경량기포 콘크리트를 면분할함과 동시에 이탈을 방지하도록 일체화시키는 면분할수단을 포함함을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 면분할수단은 경량기포 콘크리트층과 벽체를 분리하는 벽체분할 방진재와, 타설하는 경량기포 콘크리트를 면분할하는 분할 방진재와, 상기 분할 방진재에서 돌출되면서 일체로 형성되어 분할된 경량기포 콘크리트의 이탈을 방지하도록 경량기포 콘크리트와 분할 방진재를 연결하기 위한 긴결재와, 상기 분할 방진재들을 연결하는 연결방진재로 형성함을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분할 방진재는 고탄성 계수의 고무계 재료로 형성하고, 상기 긴결재와 연결 방진재는 저탄성계수의 고무계 재료로 형성함을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
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