KR100613772B1 - 중량충격음 저감성능이 향상된 바닥구조시스템 및 그시공방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 바닥구조시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 경량기포 콘크리트를 대체하는 바닥구조시스템의 개발을 통해 습식공정을 기존 2회에서 1회로 줄임으로써 공사기간을 단축하고, 완충재 상부층의 강성을 증대시킴으로써 바닥충격음중에서 중량충격음 저감성능을 향상시킬 수 있는 바닥구조시스템 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 중량충격음 저감성능이 향상된 바닥구조시스템에 있어서, 콘크리트 슬래브 위에 설치되는 단열완충재와; 격자형식으로 형성되되 다수의 지지대가 하부를 지지하여 상기 단열완충재 상부에 일정 높이 이격되게 설치되는 보강재와; 상기 보강재 상부에 소정 간격으로 배설되는 난방 배관; 및 상기 난방 배관과 상기 보강재 상부에 타설되는 시멘트 몰탈로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이를 위한 바닥구조시스템의 시공방법으로는, 콘크리트 슬래브 위에 단열완충재를 설치하는 제 1단계; 격자형식으로 형성되어 다수의 지지대로 하부를 지지하는 보강재를 상기 단열완충재 상부에 설치하는 제 2단계; 상기 보강재 상부에 난방 배관을 배설하는 제 3단계; 및 상기 난방 배관과 상기 보강재 상부에 시멘트 몰탈을 타설하는 제 4단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도

중량축격음을 저감하기 위한 바닥구조시스템 및 그 시공방법에 이용된다.

바닥구조, 중량충격음, 완충재, 보강재

Description

중량충격음 저감성능이 향상된 바닥구조시스템 및 그 시공방법{Floor system and its construction method for decreasing heavy impact sound}

도 1은 종래 일반적인 바닥구조시스템을 도시한 절단사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 완충재 설치단계를 도시한 절단사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 보강재 설치단계를 도시한 절단사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 난방배관 배설단계를 도시한 절단사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 바닥구조시스템이 완성된 상태를 도시한 절단사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 콘크리트 슬래브 20 : 단열완충재

30 : 보강재 40 : 난방 배관

50 : 시멘트 몰탈

본 발명은 공동주택, 주상복합 건축물 등 일반적인 건축물의 층간 바닥충격음 저감을 위한 바닥구조시스템 및 그 시공방법에 관한 것으로, 구체적으로는 층간 바닥충격음 중 특히 층간 중량충격음 저감을 위한 바닥구조시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 일반적인 바닥구조시스템을 도시한 것으로, 이같은 종래 바닥구조시스템의 시공방법을 설명하면, 우선 콘크리트 슬래브(1)를 150 ~ 180mm의 두께로 타설하고, 상기 콘크리트 슬래브(1) 상부에 20mm 내외의 단열완충재(2)를 설치한 후, 그 상부에 40mm 내외의 경량기포 콘크리트(3)를 타설한다. 그리고, 상기 경량기포 콘크리트(3) 상부에 배관고정핀(도면에 도시하지 않음)으로 난방 배관(4)을 설치하고 마감 몰탈(5)을 타설하여 마무리하게 된다.

그러나, 상기와 같은 방법으로 시공되는 종래 바닥구조시스템은 경량기포 콘크리트(3)공사 및 마감 몰탈(5) 공사와 같은 습식공정을 2회에 걸쳐 진행하게 되는 바, 양생기간이 필요한 습식공정의 특성상 공사 기간이 길어지는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, KS A 2810-2에서 규정하고 있는 표준중량충격원에 의한 바닥충격음 측정결과에서도 충격량을 충분하게 저감하지 못하는 한계가 있었다.

건축물에 있어서 바닥충격음을 저감하기 위한 방안으로는 뜬바닥(Floating Floor) 구조의 적용, 유연한 재질의 바닥충격음 완충재 설치 그리고 구조체의 두께증가 및 강성증가가 필수적인 요인으로 작용한다.

그러나, 상기에서 언급한 바와 같은 바닥충격음 저감공법들은 바닥충격음 중 에서 경량충격음에 대한 저감효과는 있을지 모르나, 본 발명에서 목적하는 바와 같은 중량충격음에 대해서는 실질적인 저감효과가 없는 것으로 보고되고 있다.

이는 중량충격음의 경우 경량충격원과는 달리 충격량이 매우 커서 기존에서와 같이 경량기포 콘크리트와 콘크리트 슬래브 사이에 완충재를 적용하거나 또는 콘크리트 슬래브의 두께 및 강성을 증대시키는 것만으로는 시멘트 몰탈층에서의 큰 충격량이 그대로 콘크리트 슬래브층에 국부적으로 전달됨으로써 실질적인 저감효과를 거두지 못하는 데에 기인하고 있다.

실제로 완충재를 적용한 경우와 그렇지 않은 경우에 대해 역A특성에 의한 평가방법에 따라 현장실험한 결과를 보더라도, 중량충격음에 대해서는 두가지 경우 모두 측정값이 54 ~ 55dB 정도로 비슷하게 나타나는 것으로 조사되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경량기포 콘크리트를 대체하는 바닥구조시스템의 개발을 통해 습식공정을 기존 2회에서 1회로 줄임으로써 공사기간을 단축하고, 완충재 상부층의 강성을 증대시킴으로써 바닥충격음중에서 중량충격음 저감성능을 향상시킬 수 있는 바닥구조시스템 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기존에 적용되고 있는 경량기포콘 크리트층을 시멘트 몰탈로 대체하고 상기 시멘트 몰탈층에는 고강성 보강재를 보강함으로써, 충격음(주로 중량충격원) 발생시 발생된 충격원을 두께증가 및 보강재 설치로 강성이 증대된 상기 시멘트 몰탈층에서 1차적으로 분산 감쇠시키고, 감쇠되고 남은 충격량은 하단의 단열완충재가 추가적으로 감쇠하도록 함으로써 결과적으로 하층부로의 충격음 저감효과가 극대화되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이를 위해 본 발명에 따른 바닥구조시스템은, 콘크리트 슬래브 위에 설치되는 단열완충재와; 격자형식으로 형성되되 다수의 지지대가 하부를 지지하여 상기 단열완충재 상부에 일정 높이 이격되게 설치되는 보강재와; 상기 보강재 상부에 소정 간격으로 배설되는 난방 배관; 및 상기 난방 배관과 상기 보강재 상부에 타설되는 시멘트 몰탈로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 바닥구조시스템의 시공방법으로는, 콘크리트 슬래브 위에 단열완충재를 설치하는 제 1단계; 격자형식으로 형성되어 다수의 지지대로 하부를 지지하는 보강재를 상기 단열완충재 상부에 설치하는 제 2단계; 상기 보강재 상부에 난방 배관을 배설하는 제 3단; 및 상기 난방 배관과 상기 보강재 상부에 시멘트 몰탈을 타설하는 제 4단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 완충재 설치단계를 도시한 절단사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 보강재 설치단계를 도시한 절단사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 난방 배관 배설단계를 도시한 절단사시도, 도 5는 본 발명에 따른 바닥구조시스템이 완성된 상태를 도시한 절단사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 바닥구조 시스템은 콘크리트 슬래브(10) 위에 설치되는 단열완충재(20)와, 상기 단열완충재(20) 상부에 일정 높이 이격되게 설치되는 보강재(30)와, 상기 보강재(30) 상부에 소정 간격으로 배설되는 난방 배관(40), 및 상기 난방 배관(40)과 상기 보강재(30) 상부에 타설되는 시멘트 몰탈(50)로 구성된다.

이때, 상기 단열완충재(20)로는 EVA, EPP, PE, EEPS, 천연고무 및 이와 유사한 기능을 가지는 재질이면 모두 사용가능하며, 최적의 시스템을 위한 바람직한 실시예로는 상기 단열완충재(20)의 두께를 약 30mm 내외로 설계하는 것이 바람직하다.

상기 보강재(30)는 상부에 타설되는 시멘트 몰탈(50)의 강성을 보강하고 상부에 난방 배관(40)을 고정하기 위한 부재로, 가로 세로 교차되는 격자형식으로 형성되어 교차점 하단에는 소정 간격마다 다수의 지지대(31)가 연결 설치되어 상기 보강재(30)를 소정 높이로 지지하게 된다. 이때, 상기 보강재(30)로는 플라스틱, 철재 및 알루미늄 등과 같은 재질이 사용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바닥구조시스템의 시공방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

콘크리트 슬래브(10)가 소정 강도로 경화되면, 상기 콘크리트 슬래브(10) 상부에 상기 단열완충재(20)를 소정 두께로 설치한다.(도 2참조)

상기 단열완충재(20)가 설치된 후에는, 격자형식으로 형성되어 다수의 지지대(31)로 하부를 지지하는 보강재(30)를 상기 단열완충재(20) 상부에 설치한다.(도 3참조)

이후, 상기 보강재(30) 상부에 배관고정핀(도면에 도시하지 않음)을 이용하여 난방 배관(40)을 배설하고(도 4참조), 상기 난방 배관(40)의 배설이 완료되면, 상기 난방 배관(40) 및 상기 보강재(30) 상부에 시멘트 몰탈(50)을 타설하여 마무리한다.

이하는, 본 발명에 따른 바닥구조시스템과 기존 바닥구조시스템을 실제 공사현장에 각각 적용한 후, 경량충격음 및 중량충격음을 측정하여 그 결과를 비교분석한 표를 나타낸 것이다. 이같은 경량충격음 및 중량충격음의 측정결과는 34평형 공동주택에서 수행된 결과이며, 바닥마감재는 시공되지 않은 상태에서 측정된 것이다.

상기의 조건에서 측정된 본 발명에 따른 바닥구조시스템과 기존 바닥구조시스템의 성능평가결과를 분석해보면, 중량충격음에 대한 저감효과는 기존 바닥구조시스템보다 4 ~ 5dB정도 개선되는 것으로 나타났으며, 경량충격음에 대해서는 2dB 정도의 개선효과가 있는 것으로 나타났다.

[표 1]경량충격음 측정결과

( 단위: dB)

주파수	125Hz	250Hz	500Hz	1KHz	2KHz	역A특성값
기존구조	70.5	66.8	58.2	53.0	50.1	56
본 구조	69.6	65.7	48.4	44.0	39.9	54

[표 2]중량충격음 측정결과

( 단위: dB)

주 파 수	63Hz	125Hz	250Hz	500Hz	역A특성값
기존구조	82.3	69.2	59.3	39.2	54
본 구조	78.7	64.7	55.2	38.8	50

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바닥구조시스템 및 그 시공방법은, 국내에서 같이 맨발보행을 하는 생활방식에서 특히 문제시되는 바닥구조시스템에서의 중량충격음을 저감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존 경량기포콘크리트 공사를 시멘트 몰탈 공사로 대체하여 2회로 진행되던 습식공정을 1회로 일축함으로써, 습식공사로 인해 소요되는 양생기간을 단축할 수 있게 되어 전체적인 공사 기일을 크게 단축할 수 있는 효과가 있다.

이외에도, 시멘트 몰탈층의 두께 및 강성을 증대시킴으로써 기존의 경량기포콘크리트보다 열용량(Thermal capacity)이 증가되어 축열효과가 향상되는 부수적인 효과가 있다.

Claims (4)

1. 바닥구조시스템에 있어서,

   콘크리트 슬래브 위에 설치되는 단열완충재와;

   격자형식으로 형성되되 다수의 지지대가 하부를 지지하여 상기 단열완충재 상부에 일정 높이 이격되게 설치되는 보강재와;

   상기 보강재 상부에 소정 간격으로 설치되는 난방 배관; 및

   상기 난방 배관과 상기 보강재 상부에 타설되는 시멘트 몰탈로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량충격음 저감성능이 향상된 바닥구조시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단열완충재는

   EVA, EPP, PE, EEPS, 천연고무 중 하나 이상의 재질로 이루어진 것을 특징으로 중량충격음 저감성능이 향상된 바닥구조시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 보강재는

   플라스틱, 철재 또는 알루미늄 중 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하 는 중량충격음 저감성능이 향상된 바닥구조시스템.
4. 바닥구조시스템의 시공방법에 있어서,

   콘크리트 슬래브 위에 단열완충재를 설치하는 제 1단계;

   격자형식으로 형성되어 다수의 지지대로 하부를 지지하는 보강재를 상기 단열완충재 상부에 설치하는 제 2단계;

   상기 보강재 상부에 난방 배관을 배설하는 제 3단계; 및

   상기 난방 배관과 상기 보강재 상부에 시멘트 몰탈을 타설하는 제 4단계로 이루어지는 것을 특징으로 중량충격음 저감성능이 향상된 바닥구조시스템 시공방법.

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