KR100660096B1 - 다층바닥시스템 - Google Patents

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KR100660096B1
KR100660096B1 KR1020050097204A KR20050097204A KR100660096B1 KR 100660096 B1 KR100660096 B1 KR 100660096B1 KR 1020050097204 A KR1020050097204 A KR 1020050097204A KR 20050097204 A KR20050097204 A KR 20050097204A KR 100660096 B1 KR100660096 B1 KR 100660096B1
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layer
floor system
ondol panel
ondol
air layer
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KR1020050097204A
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Inventor
김재천
홍한성
노태임
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(주)에이스테크시스템
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    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/12—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating

Abstract

본 발명은 건물의 콘크리트슬래브 상에 설치되는 다층바닥시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 콘크리트슬래브와 중간패널들 사이에서 띠장들에 의해 구획형성되는 제 1 공기층과, 온돌패널하판과 온돌패널상판의 결합에 의해 온돌패널의 내부에 형성되는 제 2 공기층에 의해 공기층 구적을 최대로 증가시킴에 따라 단열 및 차음효과가 대폭적으로 증대될 수 있도록 한 다층바닥시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다층바닥시스템은, 건물의 콘크리트슬래브 상에 설치되는 다층바닥시스템에 있어서, 콘크리트슬래브 상에 수평면을 형성하는 수평고름재와, 상기 수평고름재 상에 소정간격을 두고 설치되어 상기 간격에 의해 제 1 공기층을 형성하는 다수의 띠장과, 띠장들 상에 적층되는 다수의 중간패널과, 중간패널들 상에 조립설치되며 온돌패널하판과 온돌패널상판이 서로 결합되어 제 2 공기층을 형성하는 다수의 온돌패널과, 온돌패널들 상에 타설되는 몰탈층을 포함한다.
본 발명에 따른 다층바닥시스템은, 온돌패널들 상에 고정되어 콘크리트슬래브의 전면적에 걸쳐 배열되는 난방관을 더 포함하고, 몰탈층 상에 적층되는 마감재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
다층바닥시스템, 콘크리트슬래브, 수평고름재, 띠장, 온돌패널, 난방관, 몰 탈층, 공기층

Description

다층바닥시스템{MULTI-LAYER FLOOR SYSTEM}
도 1은 종래기술에 따른 다층바닥시스템의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 다층바닥시스템의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 다층바닥시스템에 있어서, 온돌패널의 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 다층바닥시스템에 있어서, 온돌패널 중 상판의 저면사시도.
도 5은 본 발명에 따른 다층바닥시스템에 있어서, 온돌패널의 결합을 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 다층바닥시스템에 있어서, 온돌패널의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 다층바닥시스템에 있어서, 온돌패널의 상세단면도.
도 8은 본 발명에 따른 다층바닥시스템에 있어서, 건물의 측벽에서의 단면구조도.
도 9는 본 발명에 따른 다층바닥시스템에 있어서, 측면마감블럭의 구조도.
도 10은 본 발명에 따른 다층바닥시스템에 있어서, 측면마감블럭의 상세구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 다층바닥시스템 3 : 콘크리트슬래브
10 : 수평고름재 20 : 띠장
30 : 중간패널 40 : 온돌패널
50 : 온돌패널하판 51 : 결합홈
53 : 공기층형성홈 60 : 온돌패널상판
61 : 결합돌기 63 : 요철부
63a, 63b : 탄성돌기 70 : 난방관
80 : 몰탈층 90 : 마감재
100 : 측면마감블럭 A, B, C, D, E : 5 공기층
200 : 종래기술에 따른 다층바닥시스템
본 발명은 건물의 콘크리트슬래브 상에 설치되는 다층바닥시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 콘크리트슬래브와 중간패널들 사이에서 띠장들에 의해 구획형성되는 제 1 공기층과, 온돌패널하판과 온돌패널상판의 결합에 의해 온돌패널의 내부에 형성되는 제 2 공기층에 의해 공기층 구적을 최대로 증가시킴에 따라, 단열 및 차음효과가 대폭적으로 증대될 수 있도록 한 다층바닥시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 콘크리트슬래브 상에는 소정의 층상구조를 가지는 다층바닥시스템이 설치되는데, 이러한 바닥난방구조는 실내공기를 적절한 온도로 가열하는 역할을 한다.
최근 들어, 시공이 간편하면서도 단열효과를 극대화시켜 난방비를 절감시킴과 동시에 공동주택의 최대 문제점으로 지적되는 층간소음을 최대로 저감시킬 수 있는 다층바닥시스템의 개발이 추구되고 있는 실정이다.
도 1에는 종래기술에 따른 다층바닥시스템(200)의 단면도가 도시된다.
종래기술에 따른 다층바닥시스템(200)은 도 1에 도시되는 바와 같이, 젤형상으로 형성되며, 콘크리트슬래브(210)의 상부면에 소정의 두께로 다수개 부착되는 유동성 접착제(220)와, 하부면이 유동성 접착제(220)의 상부면에 수평으로 부착되어 유동성 접착제(220)의 두께를 이용하여 콘크리트슬래브(210)의 상부면과 일정한 간격을 유지하고, 단열재로 형성된 하부판재(231)에 배관용홈(233)이 형성되며 연결수단을 통하여 종횡 연결된 상태로 상호 결합하는 상부판재(232)가 결합된 난방관 배관용 단열보드(230)와, 보일러(도시되지 않음)에 연결되며, 난방관 배관용 단열보드(230)의 상부판재(232)의 배관용홈(233)에 결합되어 배관되는 난방관(240)과, 난방관 배관용 단열보드(230) 상부에 배열되는 온돌마루부재(250)와, 온돌마루부재(250)와 난방관 배관용 단열보드(230) 사이에 개재되는 발포폴리에틸렌 재질의 완충재(260)로 구성되는 건식온돌패널구조로 형성된다.
전술한 바와 같은 구조로 형성되는 종래기술에 따른 다층바닥시스템(200)은, 난방관(240)이 배관되는 난방관 배관용 단열보드(230) 상부에 마감몰탈을 타설하지 않고, 소정의 일정두께를 가지는 온돌마루부재(250)를 배열하여 건식으로 온돌바닥면을 구성하므로, 몰탈을 양생하거나, 타설한 몰탈을 건조시킬 필요가 없으며, 계절이나 날씨에 관계없이 용이하게 시공이 가능함은 물론, 난방관 배관용 단열보드(230)가 유동성 접착제(220)에 의해 부착되어 고정되고 그 수평을 용이하게 맞출 수 있으므로, 전체적으로 공사기간을 단축할 수 있으며, 작업공정에 따르는 생산성을 증대시켜 전체적인 시공비용을 절감할 수 있는 장점이 있으나, 난방관(240)에 의한 열이 난방관 배관용 단열보드(230)의 하부판재(231)에 의해 단열된다 하더라도 콘크리트슬래브(210)로 비교적 많은 열이 방출됨에 따라 단열효과가 떨어지는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 층간소음이 완충재(260)에 의해 다소 감소되기는 하지만 만족할 만한 층간소음 저감효과를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 콘크리트슬래브와 중간패널들 사이에서 띠장들에 의해 구획형성되는 제 1 공기층과, 온돌패널하판과 온돌패널상판의 결합에 의해 온돌패널의 내부에 형성되는 제 2 공기층에 의해 공기층 구적을 최대로 증가시킴에 따라, 단열 및 차음효과가 대폭적으로 증대될 수 있도록 한 다층바닥시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 온돌패널의 수밀이음구조를 통해 수분 및 몰탈의 유출을 방지할 수 있도록 한 다층바닥시스템을 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 건물의 콘크리트슬래브 상에 설치되는 다층바닥시스템에 있어서, 콘크리트슬래브 상에 수평면을 형성하는 수평고름재와, 수평고름재 상에 소정간격을 두고 설치되는 다수의 띠장과, 띠장들 상에 적층되어 띠장들 사이에 제 1 공기층을 형성하는 다수의 중간패널과, 중간패널들 상에 조립설치되며 온돌패널하판과 온돌패널상판이 서로 결합되어 제 2 공기층을 형성하며, 온돌패널상판은 인접결합된 온돌패널상판과 수밀적으로 밀착결합되는 다수의 온돌패널과, 온돌패널들 상에 타설되며 난방관을 매입고정하는 몰탈층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 온돌패널들 상에 고정되어 콘크리트슬래브의 전면적에 걸쳐 배열되는 난방관을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 몰탈층 상에 적층되는 마감재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 수평고름재는 석분으로 형성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 띠장 및 중간패널은 변형 발포합성수지로 제조된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 변형 발포합성수지는 변형 발포폴리스틸렌이다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 온돌패널하판은 발포합성수지로 제조된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 발포합성수지는 발포폴리스틸렌이다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 온돌패널상판은 합성수지로 사출성형된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 합성수지는 폴리프로필렌이다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 온돌패널상판의 가장자리에는 인접하는 온돌패널상판과의 조립을 위해 서로 상응하는 요철부가 형성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 요철부에는 그 가장자리를 따라 온돌패널상판이 수밀적으로 밀착결합되도록 서로 상응하는 탄성돌기가 형성됨에 따라, 몰탈층의 수분 및 몰탈의 유출이 방지된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 온돌패널하판의 상부면에는 방패연 형상의 결합홈이 형성되고, 전술한 온돌패널상판의 하부면에는 결합홈에 끼워져 결합되는 방패연 형상의 결합돌기가 형성된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 결합홈은 원형의 중앙홈부와, 중앙홈부를 중심으로 방사상으로 연장되는 방사상홈부와, 방사상홈부에 직각으로 교차하는 교차홈부를 포함한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 결합돌기는 중앙홈부에 끼워져 결합되는 원형의 중앙돌기부와, 방사상홈부에 끼워져 결합되고 중앙돌기부를 중 심으로 방사상으로 연장되는 방사상돌기부와, 교차홈부에 끼워져 결합되고 방사상돌기부에 직각으로 교차하는 교차돌기부를 포함한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 중앙홈부는 온돌패널하판 및 온돌패널상판의 결합시 공기층을 형성한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 온돌패널하판 상에는 온돌패널하판 및 온돌패널상판의 결합시 제 2 공기층을 형성하는 다수의 공기층형성홈이 형성된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 공기층형성홈은 방사상홈부와 교차홈부에 의해 분할되는 다수의 영역에 각각 1개씩 또는 수개씩 형성된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 공기층형성홈은 원형홈 또는 다각홈 중 하나로 형성된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 결합홈이 결합돌기에 밀착결합됨에 따라 전술한 온돌패널하판과 온돌패널상판이 견고히 결합된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 온돌패널상판 상에는 몰탈층의 부착성을 증대시킬 수 있도록 거칠기가 부여된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 몰탈부착홈은 서로 교차되어 격자무늬를 형성하는 가로부착홈부 및 세로부착홈부와, 격자무늬의 각변에 수직으로 교차형성되는 교차부착홈부를 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 난방관은 온돌패널상판에 고정되는 클립바에 의해 지지고정된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 마감재는 온돌마루로 형성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 제 2 공기층에 의해 공기층 구적이 20 % 내지 25 % 증가한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 경량충격시험시 전술한 콘크리트슬래브에 비해 경량충격음레벨이 37 dB 내지 39 dB의 값을 가지며, 중량충격시험시 전술한 콘크리트슬래브에 비해 중량충격음레벨이 7 dB 내지 9 dB 저감된다.
또한, 본 발명의 목적은, 건물의 콘크리트슬래브 상에 설치되는 다층바닥시스템에 있어서, 콘크리트슬래브 상에 수평면을 형성하는 수평고름재와, 상기 수평고름재 상에 소정간격을 두고 설치되어 상기 간격에 의해 제 1 공기층을 형성하는 다수의 띠장과, 상기 띠장들 상에 적층되는 다수의 중간패널과, 중간패널들 상에 조립설치되며, 온돌패널하판과 온돌패널상판이 서로 결합되어 제 2 공기층을 형성하며, 온돌패널상판은 인접결합된 온돌패널상판과 수밀적으로 밀착결합되는 다수의 온돌패널과, 온돌패널들 상에 타설되는 몰탈층과, 건물의 측벽과의 사이에 개재되어 패널들 및 몰탈층의 측면가장자리를 마감하는 측면마감블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 측면마감블럭은 발포합성수지로 압출성형된다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 발포합성수지는 발포폴리프로필렌 또는 변형 발포폴리스틸렌이다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 전술한 측면마감블럭은 수평고름재 상에 설치된다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 측면마감블럭은, 띠장과 동일한 높이로 형성되며 중간패널이 안착되도록 연장형성되는 하측블럭부와, 중간패널 및 온돌패널하판의 측면에 접하는 중간블럭부와, 온돌패널상판과 몰탈층에 접하는 상측블럭부가 일체로 형성된다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 하측블럭부의 바닥면에는 제 3 공기층을 형성하는 다수의 그루브가 형성된다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 중간블럭부의 전면측에는 제 4 공기층을 형성하는 다수의 홈이 형성된다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 상측블럭부의 전면측에는 온돌패널상판의 탄성돌기가 삽입됨과 동시에 제 5 공기층을 형성하는 그루브가 형성된다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 상측블럭부의 전면측에는 몰탈층이 접하는 경사면이 형성된다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 경사면은 몰탈층과의 접촉면적을 증대시킬 수 있도록 곡면으로 형성된다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 경사면은 몰탈층과의 접촉면적을 증대시킬 수 있도록 거칠기가 부여된다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 측벽에 접하는 측면마감블럭의 배면측에는 요철면이 형성된다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 요철면은 하부로 갈수록 골과 마루사이의 깊이가 더 증대된다.
이하, 첨부도면의 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2에는 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)의 전체단면도가 도시되고, 도 3에는 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)에 있어서, 온돌패널(40)의 분해사시도가 도시되며, 도 4에는 온돌패널상판(60)의 저면사시도가 도시되고, 도 5에는 다수의 온돌패널(40)의 결합을 나타내는 평면도가 도시되며, 도 6에는 온돌패널(40)의 단면도가 도시되고, 도 7에는 온돌패널(40)의 상세단면도가 도시된다.
본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)은, 건물의 콘크리트슬래브(3) 상에 설치되어 실내난방을 제공하는 것으로, 도 2 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 콘크리트슬래브(3) 상에 수평면을 형성하는 수평고름재(10)와, 수평고름재(10) 상에 소정간격을 두고 설치되어 제 1 공기층(A)를 형성하는 다수의 띠장(20)과, 띠장들(20) 상에 적층되는 다수의 중간패널(30)과, 중간패널들(30) 상에 조립설치되며 온돌패널하판(50)과 온돌패널상판(60)이 서로 결합되어 제 2 공기층(B)을 형성하는 다수의 온돌패널(40)과, 온돌패널들(40) 상에 고정되어 콘크리트슬래브(3)의 전면적에 걸쳐 배열되는 난방관(70)과, 온돌패널들(40) 상에 타설되며 난방관(70)을 매입고정하는 몰탈층(80)과, 몰탈층(80) 상에 적층되는 마감재(90)를 포함한다.
여기서, 수평고름재(10)는 고르지 못한 콘크리트스래브(3)의 상부면에 수평면을 형성하는 것으로, 석분으로 형성되는 것이 바람직하며, 실시예에 따라서는 모 래로도 형성될 수 있다.
전술한 수평고름재(10) 상에는 다수의 띠장(20)이 소정 간격을 두고 배열되는데, 이 띠장들(20)은 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)의 지지다리의 역할을 함과 동시에 그 사이사이에 단열 및 차음을 위한 공간으로서 제 1 공기층(A)을 형성하는 것으로, 단열 및 차음효과가 우수한 변형 발포합성수지, 바람직하게는 변형 발포폴리스틸렌(EEPS)으로 제조되는 것이 바람직하다.
전술한 띠장들(20) 상에는 중간패널들(30)이 적층되는데, 이 중간패널들(30)은 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)의 지지판 역할을 함과 동시에 띠장들(20) 사이에 형성되는 제 1 공기층(A)을 덮어 밀폐시키는 것으로, 이 중간패널(30) 또한 띠장(20)과 마찬가지로, 단열 및 차음효과가 우수한 변형 발포합성수지, 바람직하게는 변형 발포폴리스틸렌(EEPS)으로 제조되는 것이 바람직하다.
전술한 중간패널들(30) 상에는 다수의 온돌패널(40)이 조립설치되는데, 이 온돌패널들(40)은 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)의 단열효과를 극대화시킴과 동시에, 단열 및 차음을 위한 공간으로서 제 2 공기층(B)을 형성하는 것으로, 서로 견고히 결합되는 온돌패널하판(50)과 온돌패널상판(60)으로 구성된다.
온돌패널(40)의 하층을 형성하는 온돌패널하판(50)은 직사각형 몸체로 형성되는데, 이 온돌패널하판(50)은 단열 및 차음효과가 우수한 발포합성수지, 바람직하게는 발포폴리스틸렌(EPS; Expandable Polystyrene)으로 제조되는 것이 바람직하다.
발포폴리스틸렌은 폴리스티렌수지에 펜탄(C5H12)이나 부탄(C4H10)과 같은 발 포제를 첨가시켜 가열 경화시킴과 동시에 기포를 발생시켜 발포수지로 만든 것으로, 주로 스티렌모노머(Styrene Monomer; C8H8)을 중합시켜 제조되는데, 체적의 대부분이 공기로 이루어져 내수성, 단열성, 방음성, 완충성 등이 우수하기 때문에 포장재료, 건축재료, 건축부자재, 등으로 널리 이용된다.
온돌패널하판(50)과 온돌패널상판(60)의 견고한 결합을 위하여, 온돌패널하판(50)의 상부면에는 도 3에 도시되는 바와 같이, 방패연 형상의 결합홈(51)이 형성되는데, 이 결합홈(51)은 차후에 설명될 온돌패널상판(60)의 상응하는 결합돌기(61)가 끼워져 결합되는 공간을 형성하는 것으로, 온돌패널하판(50)의 상부면에 형성되는 방패연 형상의 결합홈(51)은 온돌패널하판(50)의 정중앙에 형성되는 원형의 중앙홈부(51a)와, 중앙홈부(51a)를 중심으로 방사상으로 연장되는 방사상홈부(51b)와, 방사상홈부(51b)에 직각으로 교차하는 교차홈부(51c)를 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.
중앙홈부(51a)는 온돌패널하판(50) 및 온돌패널상판(60)의 결합시 공기층(도시되지 않음)을 형성하는데, 이 공기층 또한 단열 및 차음을 위한 공간으로 작용하게 된다.
또한 온돌패널하판(50)의 결합홈은 온돌패널상판(60)의 결합돌기(61)에 밀착결합됨에 따라 온돌패널하판(50)과 온돌패널상판(60)이 견고히 결합될 수 있도록 한다.
위에서 상기 결합돌기는 온돌패널상판의 골격구조를 형성하여 사출성형 후 냉각시 온돌패널상판이 변형되는 것을 방지하며, 따라서 결합이 정확하게 이루어져 견고한 결합구조를 형성할 수 있도록 한다.
온돌패널하판(50) 상에는 온돌패널하판(50) 및 온돌패널상판(60)의 결합시 제 2 공기층(B)을 형성하는 다수의 공기층형성홈(53)이 형성되는데, 이 공기층형성홈(53)은 방사상홈부(51b)와 교차홈부(51c)에 의해 분할되는 다수의 영역에 각각 1개 또는 수개씩 형성되는 것이 바람직하며, 그 형상은 원형홈 또는 다각홈 중 하나로 형성되는 것이 바람직하다.
온돌패널하판(50)의 가장자리에는 단턱(55)이 형성되는데, 이 단턱(55)은 다른 부분보다는 낮게 형성되어, 차후에 설명될 온돌패널상판(60)의 가장자리로부터 하부를 향해 연장되는 탄성돌기(63a, 63b)의 연장 및 상호결합을 가능하게 한다.
온돌패널(40)의 상층을 형성하는 온돌패널상판(60)은 그 가장자리를 따라 상호결합을 위한 요철부(63)가 형성되는 직사각형 몸체로 형성되는데, 이 온돌패널상판(60)은 기계적 강도가 크고 내열성이 우수한 합성수지, 바람직하게는 폴리프로필렌(PP)으로 사출성형된다.
폴리프로필렌은 석유분해가스 속에 포함되어 있으며, 폴리에틸렌의 중합(重合)과 같이 순수하게 만든 프로필렌가스를 용제 속에서 특수한 유기금속촉매로 상온, 상압에서 중합하여 만든 합성수지로서, 합성수지 중에서 가장 가볍지만 기계적 강도가 크며, 내열성이 우수한 장점이 있다.
온돌패널상판(60)의 하부면에는 도 4에 도시되는 바와 같이, 전술한 온돌패널하판(50)의 결합홈(51)에 끼워져 결합되는 방패연 형상의 결합돌기(61)가 형성되는데, 이 방패연 형상의 결합돌기(61)는 결합홈(51)의 중앙홈부(51a)에 끼워져 결 합되는 원형의 중앙돌기부(61a)와, 결합홈(51)의 방사상홈부(51b)에 끼워져 결합되고 중앙돌기부(61a)를 중심으로 방사상돌기부(61b)와, 결합홈(51)의 교차홈부(51c)에 끼워져 결합되고 방사상돌기부(61b)와 직각으로 교차하는 교차돌기부(61c)를 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.
방패연 형상의 결합돌기(61)는 온돌패널상판(60)의 보강판을 형성함으로써 온돌패널상판(60)의 변형을 방지함과 동시에 내구성을 증가시키는 역할을 한다.
온돌패널상판(60)의 가장자리에는 도 5에 도시되는 바와 같이, 인접하는 온돌패널상판(60)이 서로 맞물려져 결합될 수 있도록 요철부(63)가 형성되는데, 서로 맞물려져 결합된 상태에서 온돌패널상판(60)의 임의적인 분리가 방지될 수 있도록, 요철부(63) 중 돌출부분은 외측으로 확대되어 형성되는 사다리꼴로 형성되고 요철부(63) 중 홈부분은 요철부(63) 중 돌출부분이 꼭 맞게 결합되도록 내측으로 확대되어 형성되는 사다리꼴로 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 요철부(63)에는 그 가장자리를 따라 온돌패널상판(60)이 수밀적으로 밀착결합되도록 서로 상응하는 탄성돌기(63a, 63b)가 형성되는데, 이 탄성돌기(63a, 63b)는 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 상호맞물림에 의해 일종의 수밀구조를 형성함으로써 차후에 설명될 몰탈층(80)의 수분 및 몰탈의 유출이 방지할 수 있게 된다.
전술한 온돌패널상판(60) 상에는 차후에 설명될 몰탈층(80)의 부착성을 증대시킬 수 있도록 소정형상의 몰탈부착홈(65)이 형성되는 것이 바람직한데, 이 몰탈부착홈(65)은 도 2에 도시되는 바와 같이, 서로 교차되어 격자무늬를 형성하는 가 로부착홈부(65a) 및 세로부착홈부(65b)와, 격자무늬의 각변에 수직으로 교차형성되는 교차부착홈부(65c)를 포함하여 구성된다. 여기서 교차부착홈부(65c)의 길이는 그 사이의 간격보다 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 온돌패널상판(60) 상에는 난방관(70)이 선택적으로 고정될 수 있는데, 이 난방관(70)은 보일러(도시되지 않음)에 연결되어 그 내부로 보일러에서 금속가열된 온수가 이동됨에 따라, 실제적으로 열전도를 통해 바닥 자체을 가열함과 동시에 대류를 통해 실내공기의 온도를 상승시켜 난방을 가능하게 하는 것으로, 구리관 또는 스테인레스스틸관과 같은 열전도성이 우수한 금속관으로 형성되며, 온돌패널상판(60)에 고정되는 다수의 클립바(75)에 의해 지지고정된다.
전술한 온돌패널(40) 상에는 몰탈층(80)이 타설되는데, 이 몰탈층(80)은 일종의 미감마감층에 해당하는 것으로, 난방관(70)이 설치된 경우, 난방관(70)을 매입고정함과 동시에 난방관(70)에 의한 열을 직접적으로 전달받아 실내로 제공하는 역할을 한다.
전술한 몰탈층(80) 상에는 마감재(90)가 선택적으로 적층될 수 있는데, 이 마감재(90)는 실내바닥의 최상층 접촉면을 형성하는 것으로, 장판, 온돌마루 등과 같은 다양한 마감재로 구성될 수 있지만, 난방효율의 증대를 위해서는 장판과 같은 마감재 보다 온돌마루로 구성되는 것이 바람직하다.
도 8에는 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)에 있어서, 건물의 측벽(5)에서의 단면구조도가 도시되고, 도 9에는 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)에 있어서, 측면마감블럭(100)의 구조도가 도시되며, 도 10은 측면마감블럭(100)의 상세구조도 가 도시된다.
본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)은 도 8 내지 도 10에 도시되는 바와 같이, 건물의 측벽(5)과의 사이에 개재되어 중간패널(30, 40)들 및 몰탈층(80)의 측면가장자리를 마감하는 측면마감블럭(100)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
전술한 측면마감블럭(100)은 건물의 측벽(5)과의 사이에 개재되어 중간패널(30, 40)들 및 몰탈층(80)의 측면가장자리를 마감함과 동시에 다수의 공기층(C, D, E)을 형성함으로써 단열 및 차음을 가능하게 하는 것으로, 발포합성수지, 특히 발포폴리프로필렌 또는 변형 발포폴리스틸렌으로 사츨성형되는 것이 바람직하다.
전술한 측면마감블럭(100)은 바닥면을 형성하는 콘크리트슬래브(3) 상에 바로 설치되는 것이 아니라 수평고름재(10) 상에 설치되는 것이 바람직한데, 이 경우에 측면마감블럭(100)은 수평고름재(10)에 의해 바닥면을 형성하는 콘크리트슬래브(3)와 완전 분리됨에 따라, 층간소음 및 진동이 콘크리트슬래브(3) 상으로 전달되는 것을 완벽히 차단할 수 있게 된다. 또한 콘크리트슬래브(3) 상에 바로 설치될 경우엔 있어서, 콘크리트슬래브(3)의 수평이 맞지 않아 발생될 수 있는 구조상의 문제점이 해소될 수 있다.
전술한 측면마감블럭의 구조를 살펴 보면, 도 9에 도시되는 바와 같이, 띠장(20)과 동일한 높이로 형성되며 중간패널(30)이 안착되도록 연장형성되는 하측블럭부(110)와, 중간패널(30) 및 온돌패널하판(50)의 측면에 접하는 중간블럭부(120)와, 온돌패널상판(60)과 몰탈층(80)에 접하는 상측블럭부(130)가 일체로 형성되는 구조를 가진다.
여기서, 하측블럭부(110)는 베이스를 형성하는 부분으로서, 90도로 절곡형성되어 내측으로 연장되고, 그 상부에 중간패널(30)이 안착되도록 띠장(20)과 동일한 높이로 형성된다.
하측블럭부(110)의 바닥면에는 단열과 차음을 위한 제 3 공기층(C)이 형성되도록 다수의 그루브(111)가 형성된다.
또한, 중간블럭부(120)는 중간패널(30) 및 온돌패널하판(50)의 측면에 접하여 그 가장자리를 마감하는 부분으로서, 그 전면측에는 단열과 차음을 위한 제 4 공기층(D)이 형성되도록 다수의 홈(121)이 형성된다.
상기 상측블럭부(130)는 온돌패널상판(60)과 몰탈층(80)에 접하여 그 가장자리를 마감하는 부분으로서, 그 전면측에는 온돌패널상판(60)의 탄성돌기(63a, 63b)가 삽입됨과 동시에 단열과 차음을 위한 제 5 공기층(E)이 형성되도록 그루브(131)가 형성되고 그 상부에는 몰탈층(80)이 접하는 경사면(133)이 형성된다.
상측블럭부(130)에 형성되는 경사면(133)은 몰탈층과의 접촉면적을 증대시켜 몰탈층(80)과 견고히 결합될 수 있도록 곡면으로 형성되거나 또는 거칠기가 부여되는 것이 바람직하다.
또한, 측벽(5)에 접하는 측면마감블럭(100)의 배면측에는 측벽(5)과의 접촉면적을 줄임과 동시에 단열과 차음을 위한 요철면(101)이 형성되는데, 이 요철면(101)은 하부로 갈수록 골과 마루 사이의 깊이가 더 증대되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)의 전체작용을 상세히 설명한다.
전술한 바와 같이, 콘크리트슬래브(3) 상에 수평고름재(10), 띠장들(20), 중간패널들(30), 온돌패널하판(50)과 온돌패널상판(60)이 서로 결합되어 형성되는 온돌패널들(40), 난방관(70), 몰탈층(80) 및 마감재(90)가 순서대로 적층형성되는 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)의 경우에는 수평고름재(10)와 중간패널들(30) 사이에 띠장들(20)이 소정의 간격을 두고 배열됨에 따라 띠장들(20) 사이로 단열 및 차음을 위한 제 1 공기층(A)이 형성되고, 온돌패널하판(50)과 온돌패널상판(60)의 결합시 온돌패널하판(50)에 형성된 공기층형성홈(53)에 의해 단열 및 차음을 위한 제 2 공기층(B)이 형성됨에 따라 난방관(70)으로부터 발생된 열이 콘크리트슬래브(3)로 방열되는 것이 효과적으로 차단될 수 있어 단열효과가 극대화됨과 동시에, 제 1 및 제 2 공기층(A 및 B)이 상쇄간섭을 통한 차음공간을 형성함에 따라 층간소음이 현저히 저감될 수 있다.
제 2 공기층(A)에 의해 전체 공기층 구적은 20 % 내지 25 % 증가(실험예에서는 23 % 증가)하게 되는데, 이러한 공기층 구적 증가는 난방효율의 증대와 층간소음의 현저한 저감을 가져온다.
전술한 내용을 실험적으로 설명하면, 수음실의 온도가 26도, 수음실의 습도가 80 %인 조건하에서, 표준 콘크리트슬래브 상에 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)의 시료를 접착시킨 상태에서, 태핑머신(Tapping Machine)을 사용하여 경량충격음 저감량을 측정한 결과, 표준 콘크리트슬래브에 비해 경량충격음레벨이 37 dB 내지 39 dB(실험예에서는 37 dB)의 값을 가짐을 알 수 있다.
또한, 수음실의 온도가 26도, 수음실의 습도가 80 %인 조건하에서, 표준 콘 크리트슬래브 상에 본 발명에 따른 다층바닥시스템(1)의 시료를 접착시킨 상태에서, 뱅머신(Bang Machine)을 사용하여 경량충격음 저감량을 측정한 결과, 표준 콘크리트슬래브에 비해 중량충격음레벨이 7 dB 내지 9 dB 저감됨을 알 수 있다.
또한, 띠장(20)과 중간패널(30)의 재질로서 단열 및 차음효과가 우수한 변형 발포폴리스틸렌(EEPS)이 사용되고, 온돌패널하판(50)의 재질로서 단열 및 차음효과가 우수한 발포폴리스틸렌(EPS)이 사용됨에 따라, 그 자체에 포함된 공기에 의해서도 단열효과가 극대화됨과 동시에, 완충작용에 의해 층간소음이 저감될 수 있다.
뿐만 아니라, 측벽(5)과 접하는 가장자리를 마감하는 측면마감블럭(100)의 구조에 의해 제 3 내지 제 5 공기층(C, D, E)이 더 형성됨에 따라, 단열 및 차음효과가 더욱 증대될 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들은 단지 예시적인 것일 뿐, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상이나 범주가 한정되지는 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 후술하는 특허청구범위로부터 용이하게 도출되는 모든 변경 또는 변형예가 본 발명의 범위에 포함되는 것은 자명하다고 할 것이다.
이상에서와 같이, 전술한 본 발명에 따른 다층바닥시스템에 의하면, 콘크리트슬래브와 중간패널들 사이에서 띠장들에 의해 구획형성되는 제 1 공기층과, 온돌패널하판과 온돌패널상판의 결합에 의해 온돌패널의 내부에 형성되는 제 2 공기층 에 의해 공기층 구적을 최대로 증가시킴에 따라, 난방관으로부터 발생된 열이 콘크리트슬래브로 방열되는 것이 효과적으로 차단됨에 따라 단열효과가 극대화됨과 동시에, 제 1 및 제 2 공기층이 차음공간을 형성함에 따라 층간소음이 현저히 저감될 수 있다.
또한, 띠장과 중간패널의 재질로서 단열 및 차음효과가 우수한 변형 발포폴리스틸렌이 사용되고, 온돌패널하판의 재질로서 단열 및 차음효과가 우수한 발포폴리스틸렌이 사용됨에 따라, 그 자체에 포함된 공기에 의해서도 단열효과가 극대화됨과 동시에, 완충작용에 의해 층간소음이 감소될 수 있다.
또한, 온돌패널상판의 측면가장자리에 형성된 결합돌기에 의한 수밀이음구조를 통해 몰탈층의 수분 및 몰탈의 유출이 방지될 수 있다.
또한, 온돌패널의 재질로서 비교적 강도가 우수한 폴리프로필렌이 사용되고, 온돌패널상판의 하부면에 방패연 형상과 유사한 형태로 보강판이 형성됨에 따라 그 자체의 변형이 방지됨과 동시에 내구성이 증대되는 이점이 있다.
또한, 온돌패널상판의 상부면에 형성된 홈에 의해 그 상부의 몰탈층이 온돌패널상판에 더 견고히 부착될 수 있는 부수적인 효과도 있다.
뿐만 아니라, 측벽과의 가장자리를 마감하는 측면마감블럭의 구조에 의해 다수의 공기층이 더 형성됨에 따라, 단열 및 차음효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

Claims (39)

  1. 건물의 콘크리트슬래브 상에 설치되는 다층바닥시스템에 있어서,
    상기 콘크리트슬래브 상에 수평면을 형성하는 수평고름재;
    상기 수평고름재 상에 소정간격을 두고 설치되어 상기 간격에 의해 제 1 공기층을 형성하는 다수의 띠장;
    상기 띠장들 상에 적층되는 다수의 중간패널;
    상기 중간패널들 상에 조립설치되며 온돌패널하판과 온돌패널상판이 서로 결합되어 제 2 공기층을 형성하며, 상기 온돌패널상판은 인접결합된 온돌패널상판과 수밀적으로 밀착결합되는 다수의 온돌패널;
    상기 온돌패널들 상에 타설되는 몰탈층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온돌패널들 상에 고정되어 상기 콘크리트슬래브의 전면적에 걸쳐 배열되는 난방관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰탈층 상에 적층되는 마감재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 수평고름재는 석분으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 띠장 및 중간패널은 변형 발포합성수지로 제조되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 변형 발포합성수지는 변형 발포폴리스틸렌인 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 온돌패널하판은 발포합성수지로 제조되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 발포합성수지는 발포폴리스틸렌인 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 온돌패널상판은 합성수지로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 합성수지는 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 온돌패널상판의 가장자리에는 인접하는 온돌패널상판과의 조립을 위해 서로 상응하는 요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 요철부에는 그 가장자리를 따라 상기 온돌패널상판이 수밀적으로 밀착결합되도록 서로 상응하는 탄성돌기가 형성에 따라, 상기 몰탈층의 수분 및 몰탈의 유출이 방지되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 온돌패널하판의 상부면에는 방패연 형상의 결합홈이 형성되고, 상기 온돌패널상판의 하부면에는 상기 결합홈에 끼워져 결합되는 방패연 형상의 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 결합홈은 원형의 중앙홈부와, 상기 중앙홈부를 중심으로 방사상으로 연장되는 방사상홈부와, 상기 방사상홈부에 직각으로 교차하는 교차홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 결합돌기는 상기 중앙홈부에 끼워져 결합되는 원형의 중앙돌기부와, 상기 방사상홈부에 끼워져 결합되고 상기 중앙돌기부를 중심으로 방사상으로 연장되는 방사상돌기부와, 상기 교차홈부에 끼워져 결합되고 상기 방사상돌기부에 직각으로 교차하는 교차돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 중앙홈부는 상기 온돌패널하판 및 온돌패널상판의 결합시 공기층을 형성하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  17. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 온돌패널하판 상에는 상기 온돌패널하판 및 온돌패널상판의 결합시 제 2 공기층을 형성하는 다수의 공기층형성홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 공기층형성홈은 상기 방사상홈부와 교차홈부에 의해 분할되는 다수의 영역에 각각 1개 또는 수개씩 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 공기층형성홈은 원형홈 또는 다각홈 중 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 결합홈이 상기 결합돌기에 밀착결합됨에 따라 상기 온돌패널하판과 온돌패널상판이 견고히 결합되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  21. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 온돌패널상판 상에는 상기 몰탈층의 부착성을 증대시킬 수 있도록 거칠기가 부여되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 몰탈부착홈은 서로 교차되어 격자무늬를 형성하는 가로부착홈부 및 세로부착홈부와, 상기 격자무늬의 각변에 수직으로 교차형성되는 교차부착홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  23. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 난방관은 상기 온돌패널상판에 고정되는 클립바에 의해 지지고정되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  24. 제 3 항에 있어서,
    상기 마감재는 온돌마루로 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  25. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 2 공기층에 의해 공기층 구적이 20 % 내지 25 % 증가하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  26. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    경량충격시험시 상기 콘크리트슬래브에 비해 경량충격음레벨이 37 dB 내지 39 dB의 값을 가지며, 중량충격시험시 상기 콘크리트슬래브에 비해 중량충격음레벨이 7 dB 내지 9 dB 저감되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  27. 건물의 콘크리트슬래브 상에 설치되는 다층바닥시스템에 있어서,
    상기 콘크리트슬래브 상에 수평면을 형성하는 수평고름재;
    상기 수평고름재 상에 소정간격을 두고 설치되어 상기 간격에 의해 제 1 공 기층을 형성하는 다수의 띠장;
    상기 띠장들 상에 적층되는 다수의 중간패널;
    상기 중간패널들 상에 조립설치되며, 온돌패널하판과 온돌패널상판이 서로 결합되어 제 2 공기층을 형성하며, 상기 온돌패널상판은 인접결합된 온돌패널상판과 수밀적으로 밀착결합되는 다수의 온돌패널;
    상기 온돌패널들 상에 타설되는 몰탈층; 및
    건물의 측벽과의 사이에 개재되어 상기 패널들 및 몰탈층의 측면가장자리를 마감하는 측면마감블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 측면마감블럭은 발포합성수지로 압출성형되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 발포합성수지는 발포폴리프로필렌 또는 변형 발포폴리스틸렌인 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 측면마감블럭은 수평고름재 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  31. 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 측면마감블럭은, 상기 띠장과 동일한 높이로 형성되며 상기 중간패널이 안착되도록 연장형성되는 하측블럭부와, 상기 중간패널 및 온돌패널하판의 측면에 접하는 중간블럭부와, 상기 온돌패널상판과 몰탈층에 접하는 상측블럭부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 하측블럭부의 바닥면에는 제 3 공기층을 형성하는 다수의 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 중간블럭부의 전면측에는 제 4 공기층을 형성하는 다수의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 상측블럭부의 전면측에는 상기 온돌패널상판의 탄성돌기가 삽입됨과 동시에 제 5 공기층을 형성하는 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 상측블럭부의 전면측에는 상기 몰탈층이 접하는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 경사면은 상기 몰탈층과의 접촉면적을 증대시킬 수 있도록 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 경사면은 상기 몰탈층과의 접촉면적을 증대시킬 수 있도록 거칠기가 부여되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  38. 제 31 항에 있어서,
    측벽에 접하는 상기 측면마감블럭의 배면측에는 요철면이 형성되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 요철면은 하부로 갈수록 골과 마루사이의 깊이가 더 증대되는 것을 특징으로 하는 다층바닥시스템.
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