KR100470327B1

KR100470327B1 - 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조

Info

Publication number: KR100470327B1
Application number: KR10-2001-0062891A
Authority: KR
Inventors: 홍탁; 이왕호
Original assignee: (주)종현엔지니어링건축사사무소
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2005-02-21
Also published as: KR20030030654A

Abstract

본 발명은 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 목재 마루널이 시공될 바닥 콘크리트면과 목재 마루널 사이에 탄성 흡음재를 설치하되, 바닥 콘크리트면과 목재 마루널의 연결은 탄성 보강용 접착제를 사용하는 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조에 관한 것이다.

본 발명은 탄성 흡음재에 소정의 직경을 가지며 일정 간격의 엇갈린 배치를 연속적으로 형성하는 접착구멍을 타공하여, 탄성 흡음재의 상하가 그 접착구멍을 통해 관통되도록 하고, 이를 목재 마루널이 시공될 바닥 콘크리트면 위에 설치하여 비어 있는 접착구멍에 탄성 보강용 접착제가 넘치도록 충진한 뒤, 이 위에 목재 마루널을 설치하는 목재 마루 구조로, 중간에 탄성 흡음재가 있음에도 바닥 콘크리트면과 목재 마루널은 탄성 보강용 접착제로 직접 연결되는 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조이다.

본 발명은 보행이나, 각종 충격에 의한 목재 마루널의 소음을 효과적으로 흡수할 뿐만 아니라 층간의 차음 성능이 개선되고, 사용자가 넘어지는 등의 충격에도 그 충격을 완화 할 수 있으며, 보행감이 좋아지고 각종 진동에도 견디는 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조를 제공한다.

Description

탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조{Wood flooring structure which is made of elastic sound absorbing materials}

인류는 오래 전부터 주거 공간의 바닥재로 목재를 사용하여 왔으며, 현대에 와서도 친 환경적이며, 고급스런 품격 때문에 주거 공간뿐 아니라, 체육시설, 교육시설, 각종 상업 시설 등 다양한 공간에 목재 마루를 설치하여 왔다.

이러한 목재 마루를 설치하는 기존의 마루 구조는 다음의 세 가지로 크게 구분된다. 첫째로는, 형성된 하부 바탕면에 접착제를 전면에 도포한 후 그 위에 마루널을 붙여가는 구조로, 이러한 구조는 바닥면과 마루와의 접착력은 좋으나 마루널에서 발생하는 각종 소음과 충격음이 여과 없이 그대로 전달될 뿐만 아니라 하부 구조가 멍에, 장선 구조로 되어 있을 경우 내부에 공간이 형성되어 공명음까지 확대되는 현상이 있다. 현재 국내 마루 시공의 50% 정도가 이러한 구조를 사용하고 있으며, 유럽의 경우도 40% 정도가 이러한 구조를 사용하고 있다. 또한 경질 접착제를 사용할 경우 치장목질마루(일명 합판마루)를 제외한 통원목 등의 마루에는 목재의 수축팽창을 접착제가 견디지 못하여 이 구조의 사용은 불가능하다. 또 장기간 사용 후 노후된 마루를 제거하고자 할 경우 바닥 전면에 도포된 경질 접착제로 인하여 철거가 힘들고, 기초 바닥면의 습기가 덜 제거된 상태에서 시공을 하였을 경우 접착제가 경화되지 않을 뿐 아니라 즉각 마루널에 영향을 주어 팽창하고, 바닥면의 평활도가 좋지 않을 경우 삐걱거리는 소리가 나므로 시공 전에 현장조건의 세심한 검토가 필요하다. 둘째로는, 마루 하부면과 마루재 사이에 탄성을 지닌 발포 시트를 깔고 그 위에 마루널을 그냥 얹어서 설치하는 구조로, 바닥과 탄성 발포시트, 탄성 발포시트와 마루재 사이에 일체의 접착제나 결속용 못을 사용하지 않으며 단지 마루와 마루를 연결하는 마루널 측면의 홈(tongue)과 혀(groove)부분에 접착제를 사용하여 마루널이 서로 분리되지 않도록 조치하는 것이다. 시공이 간편하고 철거가 용이하여 국내에서는 약 10% 정도 이 구조를 사용하고 있고, 유럽에서는 약 60%가 이 구조를 사용하고 있을 정도로 인기가 높다. 마루널과 바닥 사이에는 경제적 이유 때문에 주로 개방세포형 폴리에틸렌 발포시트(OPEN CELL TYPE XL PE FOAM SHEET)를 사용하나, 이 개방세포형 가교폴리에틸렌발포시트(OPEN CELL TYPE XL PE FOAM LAYER)는 흡음 효과는 탁월하나 복원력(탄성)이 좋지 않아서, 거의 대부분이 밀폐세포형 무가교폴리에틸렌발포시트(CLOSED CELL TYPE NON-XL PE FOAM LAYER)를 사용한다. 그러나 장기간 사용하거나 무거운 물건 등으로 계속해서 눌릴 경우 밀폐세포형 무가교폴리에틸렌발포시트(CLOSED CELL TYPE NON-XL PE FOAM LAYER)는 상부의 무게에 눌려서 탄성 기능을 상실하게 되므로 마루 전체가 내려앉는 문제점이 있다. 셋째로는, 마루와 하부 바탕면 사이에 목질재의 하부 틀 구조를 형성하고 그 틀과 마루널을 결속하는 수단으로 무두못이나 스테이플 등을 사용하는 구조이다. 반드시 마루 밑에 목질재의 틀이 필요하기 때문에 공간이 필요하고, 비어있는 공간의 위생문제, 장기간 사용 시 하부틀재 및 못의 부식에 의한 마루의 붕괴와 삐걱거림, 설치비용의 과다 등으로 현재 대부분의 유럽에서 이러한 구조는 극히 일부에서만 사용되고 있으며, 우리 나라에서는 특수 용도의 체육관이나 학교 교실 등 제한된 곳에서만 사용되고 있는 실정이다.

이러한 세 가지의 구조는 다 장단점을 가지고 있으나, 본 발명은 기존 구조의 장점을 이룩하면서 빠른 공기와 저비용으로 진동이나 충격, 소음 등을 효과적으로 흡수하는 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 목적은 목재 마루널(40)이 설치될 바닥 콘크리트면(1) 위에 별도의 면고르기 없이 탄성 흡음재(20)를 설치한 후, 탄성 흡음재(20) 위의 소정의 직경을 가지며 일정 간격의 엇갈린 배치로 타공되어 있는 접착구멍(24)에 탄성 보강용 접착제(22)를 충진하고 그 위에 목재 마루널(40)을 시공하여, 사용자가 보행이나 사용중에 생기는 충격, 소음, 진동을 효과적으로 흡수하도록 하는 탄성 흡음재(20)를 이용한 목재 마루 구조를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 다른 목적은 마루 시공의 시간과 비용을 단축하여, 건축비용을 절감하는데 있다.

도면 1은 본 발명의 구조에서 바닥의 구성된 층을 입체적으로 나타내는 부분 절개 입체도이며, 도면 3은 A-A'의 단면도이다.

본 발명은 목재 마루널이 설치될 바닥 콘크리트(1); 상기 바닥 콘크리트(1) 위에 별도의 면고르기 없이, 타공되어 있는 접착구멍(24)을 통해 탄성 보강용 접착제(24)를 충진하여 시공하는 탄성 흡음재(20); 상기 탄성 흡음재(20) 위에, 상기 탄성 보강용 접착제(22)가 충진된 후 시공되는 목재 마루널(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 흡음재(20)를 이용한 목재 마루 구조를 제공한다.

본 발명의 탄성 흡음재(20)를 이용한 목재 마루 구조는 콘크리트 바닥이나, 이미 형성된 어떠한 형태의 하부 바닥(합판면, 타일면, 금속면 등을 포함)에도 설치가 가능하며 심지어 바탕면이 크게 고르지 않은 곳에도 시공이 가능하다.

도면 2에서 도시하였듯이, 탄성 흡음재(20)는 소정의 직경을 가지며 일정 간격의 엇갈린 배치로 형성되어 있는 접착구멍(24)이 타공되어 있다. 이 탄성 흡음재(20)를 바닥 콘크리트면(1)에 설치하고, 이때 탄성 흡음재(20)와 탄성 흡음재(20)의 연결부위는 테이프로 연결하거나 탄성 보강용 접착제(22)로 틈새를 메꾸어 습기가 상부로 전달되는 것을 방지한다. 탄성 흡음재(20)를 바닥 콘크리트면(1)에 완전히 전개한 후에 타공된 접착구멍(24)에 탄성 보강용 접착제(22)를 완전히 충진한 뒤, 그 위에 목재 마루널(40)을 설치한다. 이렇게 하면 바닥 콘크리트면(1)과 목재 마루널(40) 사이에 탄성 흡음재(20)가 있더라도 직접적인 결속은 이 탄성 보강용 접착제(22)를 통하여 이루어지므로, 하부 바닥 콘크리트면(1)과 목재 마루널(40)이 직접적으로 연결되는 효과가 발생한다. 또한 기존의 목재 마루 구조는 체육관 마루 등의 시공 시 마루의 충격 흡수율과 공의 반탄율 등을 감안하여 하부 구조에 방진 고무 구조를 갖추게 되는데, 이 때 사용하는 방진고무의 물성과 탄성 보강용 접착제(22)의 물성은 같으므로, 본 발명의 구조를 사용하면 방진고무를 설치하기 위해 멍에 정선을 설치하는 번거로움을 생략할 수 있으며, 멍에 장선의 빈 공간을 통한 소리의 공명 현상에 의한 소음의 증폭과 확산을 방지하며, 시공 시간의 단축 및 비용 절감의 효과가 예상된다.

본 발명에서 사용되는 탄성 흡음재(20)는 구체적으로 개방세포구조(Open cell type)를 가진 발포체로, 발포 셀의 연결은 내구성을 고려한 가교식(Cross linked = XL)공법으로 제조되어 있다. 이러한 개방세포형 가교폴리에틸렌발포시트(OPEN CELL TYPE XL PE FOAM LAYER)로 가공된 탄성 흡음재(20)는 흡음 효과가 우수하고 난연성이 높으며, 단열성이 우수하고, 또한 인체에 위해 하지 않을 뿐 아니라 내구성이 길고 내유성 및 내약품성이 우수하다. 또한 탄성 흡음재(20)는 목재 마루널(40)과 항상 밀착되어 있으므로, 목재 마루널(40)에 충격이나 보행에 의한 음파의 파형 진동 에너지가 발생할 경우, 이를 잘 흡수하여 열에너지로 바꾸어 주므로 효과적으로 소음을 흡수하게 된다. 탄성 흡음재(20)는 목재 마루널(40)의 아래 부분 뿐만이 아니라, 목재 마루널(40)이 닿게 되는 벽면과의 사이에도 설치하게 되는데, 이는 목재 마루널(40)의 수분흡수에 따른 팽창을 대비하며, 벽면으로의 음파의 전달을 차단하게 된다. 또한 목재 마루널(40)을 시공할 바닥 콘크리트면(1)의 평활도가 불량하거나 체육관과 같이 높은 충격 흡수율을 요구할 경우 탄성 흡음재(20)의 두께 및 발포율의 조절은 자유자재로 가능하다. 탄성 흡음재(20)의 제조는 먼저 원자재를 일정한 배율에 의해 발포하고, 이를 열선을 이용하여 적당한 두께와 넓이로 재단한다. 그 다음 타공기를 사용하여 소정의 직경을 가지며 일정 간격의 엇갈린 배치로 연속하여 형성되는 접착구멍(24)을 타공한 후 사용한다.

본 발명에서 사용되는 탄성 보강용 접착제(22)는 뛰어난 접착성능을 가져야 하며, 경화되면 고무와 같은 물성을 영구적으로 지녀야 하는 특성을 만족해야 한 다. 또한 시공성을 위하여 초기에는 액상 형태를 지녀야 하나, 액상일지라도 일정한 점도가 내재하여 스스로 흘러내리거나 주입 후 곧 바로 형태가 변형되지 않는 것이라야 한다. 본 발명에 있어서 접착효과, 방진고무의 효과, 탄성 흡음재(20)의 보호효과 등 여러 가지 역할을 담당하는 탄성 보강용 접착제(24)는 석유 화학의 비약적인 발전으로 현재 세계 유수의 화학 업체들에 의해 개발이 되어 있으므로 구입이 손쉽다. 구체적으로 예를 들어 설명하면, 폴리우레탄을 주원료로 하는 'Sika Australia Pty. Limited'의 'sikaflex-292'의 경우, 충격 흡수율과 접착성이 뛰어나며 복원력(탄성) 또한 탁월하다. 또 보존 시에는 기밀한 팩에 일정한 점도를 내재하고 있는 액체상태로 보존되다, 충진 시에 바로 경화되기 시작하여 고체와 같은 물성을 가지며 탄성을 지니게 된다. 이러한 성질을 가지고 있는 'sikaflex-292'는 상부의 하중이 있을 경우 이를 지탱하거나 감당할 수 있는 복원력(탄성)이 뛰어나며, 시공 부위의 세균성장을 억제하며 부식작용도 없어 접착력 또한 탁월하여 본 발명의 탄성 보강용 접착제(22)로 적합하다.

본 발명에서 사용되는 탄성 흡음재(20)는 흡음 효과는 좋으나, 개방형 세포 구조의 특성상 지속적인 압력이나 하중이 있을 경우 이를 감당하기에는 탄성이 부족하다. 따라서 본 발명에서 사용되는 탄성 보강용 접착제(22)는 충진 시에는 일정한 점도를 지닌 액상이나 충진 후 일정 시간이 경과하면 고무와 같은 고체로 물성이 변하여 탄성을 지니게 되어 상부의 하중이 있을 경우 이를 지탱하거나 흡수하고 하중이 사라지면 금방 원상 회복하여 하중이 직접적으로 탄성 흡음재(20)에 미치는 영향을 최소화하는 기능을 수행하여야 한다.

본 발명은 목재 마루널과의 접촉 및 타격에 의해 발생되는 소음 및 충격과 진동을 흡수하며, 보행이나 각종 충격에 의한 목재 마루널의 소음을 효과적으로 흡수할 뿐만 아니라 층간의 차음 성능이 개선되고, 사용자가 넘어지는 등의 충격에도 그 충격을 완화 할 수 있으며, 보행감이 좋아지고 각종 진동에도 견디는 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 탄성 유공 흠음재의 소정의 직경을 가지며 일정 간격의 엇갈린 배치 형식으로 타공된 접착구멍을 통해, 탄성과 접착성능이 뛰어난 탄성 보강용 접착제를 충진하여 목재 마루널 상부의 하중을 지탱하거나 흡수하여 하중이 사라지면 금방 원상 회복하여, 하중이 직접적으로 탄성 흡음재에 미치는 영향을 최소화하는 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도면 1은 본 발명의 구조에서 바닥의 구성된 층을 입체적으로 나타내는 부분 절개 입체도이다.

도면 2는 본 발명의 탄성 흡음재의 평면도이다.

도면 3은 A-A'의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 바닥 콘크리트 20 : 탄성 흡음재

22 : 탄성 보강용 접착제 24 : 접착구멍

40 : 목재 마루널

Claims

바닥 콘크리트(1);

상기 바닥 콘크리트(1) 위에 별도의 면고르기 없이 설치되며, 탄성 보강용 접착제(22)를 충진할 접착구멍(24)이 타공되어 있는 탄성 흡음재(20);

상기 탄성 흡음재(20) 위에, 상기 탄성 보강용 접착제(22)가 충진된 후 시공되는 목재 마루널(40);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조.
제1항에서, 상기 탄성 흡음재(20)의 상기 접착구멍(24)은 일정 간격으로 엇갈린 배치로 연속하여 형성되어 있는 탄성흡음재인 것을 특징으로 하는 탄성 흡음재를 이용한 목재 마루 구조.
제1항에서, 상기 탄성 흡음재(20)는 주원료가 개방세포형 가교폴리에틸렌발포시트(OPEN CELL TYPE XL PE FOAM LAYER)로 제조된 것을 특징으로 하는 탄성 흡음재(20)를 이용한 목재 마루 구조.