KR100683839B1 - 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재 - Google Patents

공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재 Download PDF

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KR100683839B1
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송완동
김학원
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엠에스건설(주)
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Abstract

개시된 내용은 건물 바닥 또는 벽체에 가해진 충격에 의해 발생되는 소음 및 진동을 흡수하여 이웃한 층의 실내공간으로 전파되는 것을 방지함으로써 생활공간의 정숙성과 쾌적성을 확보할 수 있게 하는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 소음방지재는 다층 건물의 슬래브 위에 시공되어 건물 바닥에서 발생한 소음 및 진동을 저감하는 소음방지재에 있어서, 최상층에 위치하여 전달되는 충격에너지를 반사하고 분산하는 경질(硬質)의 제1중공완충재; 상기 제1중공완충재의 아래에 위치되어, 충격에너지를 저장하고 단열하는 발포성 합성수지 단열재; 상기 단열재의 아래에 위치되어 2차 충격에너지를 반사하고 분산하는 경질(硬質)의 제2중공완충재; 및 상기 제2중공완충재의 아래쪽에 위치되어 충격에너지를 흡수하여 감쇠함으로써 여진음을 제거하고 보행감을 향상하는 아스팔트 시트로 구성된다. 특히, 상기 제1 및 제2 중공완충재는 그 내부에 공동(空洞)들이 형성되며, 상기 단열재는 일정간격마다 장착공들이 천공되어 방진고무들이 장착되어 있다.
건물 소음, 층간 소음, 건물 슬래브, 소음저감재, 소음방지재

Description

공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재 {CONSTRUCTION MATERIALS FOR REDUCING NOISE BETWEEN STORIES OF BUILDING}
본 발명의 실시예에 관한 상세한 설명은 첨부하는 도면들을 참조하여 이루어질 것이며, 도면에서 대응되는 부분을 지정하는 번호는 같다.
도 1은 일반적인 건물 바닥의 구조를 보여주는 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재의 구성을 보여주는 분리사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 경질의 제1중공완충재를 보다 상세하게 나타낸 사시도이고,
도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 발포성 단열재를 위에서 그리고 아래에서 각각 보아 나타낸 사시도들이고,
도 5는 도 2에 도시된 방진고무를 보다 상세하게 나타낸 사시도이고,
도 6은 도 2에 도시된 아스팔트 시트를 보다 상세하게 나타낸 사시도이고,
도 7은 본 발명에 따른 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재 시공방법을 설명하기 위한 시공단면도이고,
도 8은 도 7을 보다 알기 쉽게 사시도로 나타낸 것이고,
도 9는 본 발명에서 단열재의 마감처리과정을 보여주는 평면도이고,
도 10은 본 발명의 시공방법에서 단열재와 그 위에 적층되는 제1중공완충재의 바람직한 배열구조를 나타낸 평면도이고,
도 11은 본 발명에서 도 10과 같이 단열재들 위에 제1중공완충재들을 적층배열한 후 제1중공완충재를 마감처리하는 과정을 보여주는 평면도이다.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 제1중공완충재 12 : 상판부
14 : 하판부 16 : 수직격벽
18 : 공동 20 : 단열재
22 : 장착공 24 : 돌출부
30 : 제2중공완충재 40 : 아스팔트 시트
본 발명은 건물의 층간 소음 및 진동을 저감하기 위한 저감재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물 바닥 또는 벽체에 가해진 충격에 의해 발생되는 소음 및 진동을 흡수하여 이웃한 층의 실내공간으로 전파되는 것을 방지함으로써 생활공간의 정숙성과 쾌적성을 확보할 수 있는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재에 관한 것이다.
일반적으로, 아파트 또는 공동주택 등의 2층이상 건축물의 통상적인 시공방법은 콘크리트 슬래브(slab)를 건물의 층수에 따라 시공하여 기초공사를 완료한 다음 콘크리트 슬래브 위에 난방배관 및 급수배관 등의 파이프를 일정간격으로 배치한 상태에서 자갈과 시멘트 모르타르(mortar)를 소정두께로 시공하는 것이다.
이와 같이 아파트, 고층빌딩 등과 같은 적층식 다층 건물의 층과 층을 구획하는 슬래브(slab)는 콘크리트만으로 시공됨에 따라 건물의 해당층 내부에서 발생되는 소음, 충격으로 인한 진동이 층간 슬래브층을 통하여 바로 아래층으로 전달된다. 이러한 층간소음의 문제는 위아래층에 사는 입주자들 사이에 불란을 일으킬 뿐만 아니라, 편안해야 할 주거공간의 안락함을 해치는 큰 요인으로 작용하고 있다.
즉, 콘크리트 슬래브 위에 곧바로 시멘트 모르타르를 소정두께로 시공함으로 인하여 위층의 움직임, 예를 들면 어린아이들이 뛰거나 또는 물건의 운반시 바닥과 벽 등에 가해지는 충격에 의한 소음 및 진동이 여과없이 다른 공간으로 전달되어 소음공해의 원인으로 지적되었다. 이러한 소음문제를 다소나마 개선하고자 도 1과 같은 바닥구조가 제안되었다.
도 1은 일반적인 건물 바닥의 구조를 보여주는 단면도로, 건물은 견고한 외벽을 구성하도록 철근과 콘크리트로 수직하게 시공되는 벽체(1)와 이 벽체(1)내에서 층간을 구별하도록 철근과 콘크리트로서 수평하게 시공되는 슬래브(3)로 구성되 며, 이러한 슬래브(3)를 바닥기초로 하여 설치되는 종래의 바닥구조는 도 1에 도시한 바와 같이 슬래브(3) 위에 단열을 목적으로 하여 설치되는 경량기포 콘크리트층(5)과, 그 위에 난방용 배관(7)이 배설되고 나서, 모르타르(mortar;9)로 마감하는 방식으로 이루어진다.
그러나, 위의 층간 바닥구조는 콘크리트 슬래브 상부에 형성된 경량기포 콘크리트층이 소음을 감쇄시키는 작용을 담당하고 있으나, 경량충격음과 중량충격음 등의 소음을 제대로 흡수하거나 차단하지 못하고 있는 실정이다. 그러므로, 이러한 종래의 바닥구조로 건물을 시공한 경우, 예컨대 위층에서 아이들이 뛰어 다니는 행위에 의해서 바닥에 가해진 충격으로 유발된 소음과 진동은 곧장 아래층으로 전달되고, 그 결과 건물의 쾌적성이 크게 저하되게 된다.
종래에는 위와 같은 소음공해를 해결하기 위하여, 건물의 바닥면을 형성하는 슬래브층 위에 방진과 방음성능이 있는 방진패드를 깔고 그 위에 기포콘크리트층과 모르타르마감층을 차례로 타설(拖設)하여 시공하였다. 이러한 바닥구조는 한국특허 공개번호 제95-32948호에 개시되어 있는데, 그 구조에서는 콘크리트 슬래브로 시공된 건물의 바닥면 위에 결합편이 사방 측면으로 돌출된 방진재를 연속적으로 조립하여 바닥 전체를 덮은 다음, 그 위에 기포콘크리트와 모르타르를 순차적으로 시공하여 층간 소음 및 진동을 차단하고 있다.
그러나, 이 공법에서는 결합편으로 방진재를 서로 조립하여 소음 및 진동을 차단했기 때문에 콘크리트와 시멘트 모르타르의 하중분포가 방진재에 불균일하게 집중되어 방진재가 전구간에서 균일하게 압축되지 않음으로써 바닥층의 수평상태를 유지시키지 못할 뿐만 아니라, 단일 부재로 이루어진 방진재로는 충분한 방음 및 방진 성능을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.
또다른 종래의 예로, 콘크리트 슬래브와 경량기포 콘크리트층 사이에 층간 충격음 차단판을 삽입하는 시공방법이 있다. 이때, 충격음 차단판으로는 건물의 열관류율 법령에 부합하는 단열성 확보를 위해 일반 KS 규격의 스티로폼 제품을 사용하고 있다. 즉, 공동 주택의 층간 바닥구조에 적용되는 층간 충격음 차단판으로서 단열성의 확보와 함께 층간 충격음의 전달을 차단할 목적으로 두께 20mm 가량의 스티로폼을 사용하여 바닥을 시공하고 있다.
그러나, 위와 같이 층간 충격음 차단판으로서 스티로폼을 사용할 경우 손실되는 열을 최소화할 수 있는 효과는 있으나, 소음이나 진동의 흡수 및 차단 효과가 적어 위층의 충격음이 그대로 아래층으로 전달되는 문제점이 있다. 이러한 문제점으로 인해 단열성을 그대로 유지하면서 소음 및 진동을 효과적으로 차단할 수 있는 보다 향상된 성능의 층간소음재가 요구되고 있다.
결과적으로, 이상 설명한 건물 바닥구조로는 여전히 만족할 만한 소음 및 진동의 차단효과를 얻기 어렵고, 따라서 보다 향상된 소음 및 진동의 차단효과를 발휘할 수 있는 소음방지재의 개발이 절실히 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제결점들을 해소하고 상기 기대에 부응하기 위해서 안출한 것으로서, 공동이 형성된 한쌍의 경질 중공완충재들 사이에 연질의 발포성 단열재를 개재하고 최하층에 아스팔트 시트를 적층함에 의해 방음 및 방진 성능이 우수하고 단열성이 뛰어나며 시공된 바닥에서의 보행감이 향상되는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재는 다층 건물의 슬래브 위에 시공되어 건물 바닥에서 발생한 소음 및 진동을 저감하는 소음방지재에 있어서, 최상층에 위치하여 전달되는 충격에너지를 반사하고 분산하는 경질(硬質)의 제1중공완충재; 상기 제1중공완충재의 아래에 위치되어, 충격에너지를 저장하고 단열하는 발포성 합성수지 단열재; 상기 단열재의 아래에 위치되어 2차 충격에너지를 반사하고 분산하는 경질(硬質)의 제2중공완충재; 및 상기 제2중공완충재의 아래쪽에 위치되어 충격에너지를 흡수하여 감쇠함으로써 여진음을 제거하고 보행감을 향상하는 아스팔트 시트(asphalt sheet)를 포함한다.
상기 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 중공완충재는 그 내부에 공동(空洞)들이 형성되며, 상기 단열재는 일정간격마다 장착공들이 천공되어, 상기 장착공들에 방진고무들이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
아파트나 빌라 등의 공동주택에서 사람의 보행, 물건의 낙하 등의 충격이 바닥에 가해질 경우 소음(바닥 충격음)이 발생하게 되고, 이렇게 발생된 소음은 그 아래층의 내부공간으로 전달되어 아래층의 사람에게 큰 피해를 주게 된다.
이러한 소음은 크게 그릇이나 골프공 등의 낙하음, 의자의 이동음과 같이 고주파수(1∼2.5KHz) 성분의 음을 많이 발생시키는 경량충격음과, 성인보행, 어린이들의 뜀뛰기 등과 같이 저주파수(400∼800Hz) 성분의 음을 많이 발생시키는 중량충격음으로 구분된다.
본 발명의 소음방지재는 최상층에 위치하여 전달되는 충격에너지를 반사하고 분산하는 역할을 하는 제1중공완충재와, 이 제1중공완충재의 아래에 위치되어 단열층을 이루는 것으로 방진고무들이 등간격으로 장착되어 충격에너지를 저장하고 단열하는 단열재와, 상기 단열재의 아래에 위치되어 2차 충격에너지를 반사하고 분산하는 제2중공완충재, 및 이 제2중공완충재의 아래쪽에 위치되어 충격에너지를 흡수하여 감쇠함으로써 여진음을 제거하고 보행감을 향상하는 아스팔트 시트(asphalt sheet)로 구성된다. 특히, 제1 및 제2중공완충재는 경질(硬質) 플라스틱 재질로서 그 내부에 공동(空洞)들이 형성되어 방음성능을 높이는데, 이 공동들은 판상체의 중공완충재의 일방향으로 형성되는 직선형상이거나 벌집구조와 같은 형상으로 구현될 수 있다. 이와 같이, 본 소음방지재는 4개의 층으로 적층되어 이루어져 각 층을 거치면서 소음 및 진동이 점차로 저감되어 완전히 제거되며, 가장 아래층의 아스팔트 시트가 건물의 콘크리트 슬래브 위에 안착되도록 시공된다. 이러한 본 발 명의 바람직한 실시형태에 대해 아래의 도 2 내지 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재의 구성을 보여주는 분리사시도이다. 도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 구성요소들을 하나씩 상세하게 나타낸 도면들로, 구체적으로 도 3은 도 2에 도시된 경질의 제1중공완충재를 보다 상세하게 나타낸 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 발포성 단열재를 위에서 그리고 아래에서 각각 보아 나타낸 사시도들이고, 도 5는 도 2에 도시된 방진고무를 보다 상세하게 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 2에 도시된 아스팔트 시트를 보다 상세하게 나타낸 사시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 소음방지재는 위에서부터 아래로 제1중공완충재(10), 단열재(20), 제2중공완충재(30) 및 아스팔스 시트(40)가 차례로 적층되어 4개의 층을 이루고 있다. 특히, 단열재(20)는 등간격으로 장착공(22)들이 형성되어, 이 장착공(22)들에 방진고무(50)들이 장착되어 충격에너지를 저장하는 한편 위쪽에서 작용하는 하중에 의해 단열재(20)가 허용치 이상 압축되는 것을 방지함으로써 단열성 및 방음성을 최적으로 유지하도록 한다.
제1중공완충재(10)는 최상층에 위치하여 전달되는 충격에너지를 반사하고 분 산하는 역할을 하는 것으로, 이 제1중공완충재(10)는 경질(硬質)의 플라스틱 또는 석고 소재로 되어 있으며, 상판부(12)와 하판부(14) 사이에 다수의 수직격벽(16)들이 서로 이격되며 상판부(12)와 하판부(14)를 연결함에 의해 상판부(12)와 하판부(14) 사이에 공동(18)들을 형성한다. 이 공동(18)들은 도 3에서 보는 바와 같이 수직격벽(16)들이 등간격으로 평행한 직선형태를 이룸으로써 제1중공완충재(10)의 일측방향을 따라 평행하게 형성된 다수개의 직선형 공동(18)들로 구성될 수 있다. 다른 방법으로, 공동(18)들은 벌집과 같은 하니콤(honeycomb) 형태로 구성될 수 있다. 이러한 내부에 형성된 공동(18)들에 의해 제1중공완충재(10)는 단단한 구조를 이루면서도 완충력과 방음성을 높일 수 있다. 제1중공완충재(10)는 경질이면서도 약간의 탄성이 있는 플라스틱 재질이 바람직하며, 보다 바람직하게는 플라스틱 중에서도 폴리 프로필렌(P.P)이 좋고, 그 두께는 5~10mm정도가 적당하다.
단열재(20)는 발포성 합성수지재질로서 단열과 경량충격을 완화시키는 역할을 한다. 특히, 단열재(20)는 합성수지를 발포하여 연질(軟質)로 소정의 탄성을 가지도록 제조되며, 그 재질로는 발포성 비닐 아세테이트(E.V.A), 발포성 폴리에틸렌(E.P.E), 발포성 폴리스틸렌(E.P.S) 중의 어느 하나가 바람직하다. 또한, 단열재(20)의 두께(높이)는 15~30mm가 바람직하다. 이 단열재(20)는 상면은 평평하고 하면은 돌출부(24)들이 일정간격마다 돌출된 판상으로, 그 돌출부(24)들의 단부만이 제2중공완충재(30)와 접촉하므로 그 하면의 많은 부분이 제2중공완충재(30)로부터 이격되어 공간을 형성한다. 이러한 단열재(20)와 제2중공완충재(30)의 이격된 공간은 공기층을 형성하여 소음저감성능 및 완충성을 높인다. 특히, 단열재(20)의 돌출부(24)는 도 4b에서 보는 바와 같이 반구형 돌출부(24a) 및 직선형 돌출부(24b)가 적절히 조합되어 구성되는 것이 바람직하다. 이 외에도 돌출부(24)들은 다양한 형상으로 실시가 가능하다. 또한, 돌출부(24)들의 높이는 5~8mm정도가 적합하다. 단열재(20)에는 또한 일정간격마다 장착공(22)들이 그 두께방향으로 천공되어 있다. 이 장착공(22)들에는 단열재(20)에 비해 단단한 방진고무(50)들이 장착된다. 따라서, 장착공(22)들의 간격은 방진고무(50)들의 배열간격을 고려하여 형성되며, 바람직하게는 500~700mm가 적당하다.
방진고무(50)들은 단열재(20)와 동일하거나 거의 비슷한 두께(높이)로 제조되며, 단열재(20)에 비해 상당히 작은 크기(넓이)의 원판 형상으로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 방진고무(50)들의 재질로는 합성고무인 에틸렌 프로필렌고무(E.P.D.M)가 적합하다. 단열재(20)와 방진고무(50)들의 결합은 일예로 본 실시예에서 보는 바와 같이 단열재(20)의 원형 장착공(22)에 원판형의 방진고무(50)들이 꽉 끼워져 결합될 수 있다. 이때, 단열재(20)와 방진고무(50)는 탄성을 가지고 있으므로 끼워맞춤으로 쉽게 결합이 가능하고 그 결합력도 우수하다. 물론, 장착공(22)과 방진고무(50)들은 사각판형, 오각판형, 육각판형 등의 다각판 형상으로 구성하여 결합할 수도 있다. 이 원판형의 방진고무(50)들은 그 상하면에 접촉면적을 줄이기 위해 동심원의 홈(52)들이 형성될 수도 있다. 방진고무(50)들은 단열재(20)와 결합된 상태에서 제2중공완충재(30) 상에 적층되며, 단열재(20)가 지탱하기 어려운 중량충격을 감당하게 된다. 특히, 방진고무(50)들은 단열재(20)에 등간격 으로 다수개 장착되어 그 위쪽에서 작용하는 하중을 지탱함으로써 충격이 없는 상태에서는 단열재(20)의 기공들이 발포된 상태로 존재하고 단열재(20)가 그 돌출부들(24a,24b)로 인해 제2중공완충재(30)로부터 공간층을 형성하고 있는 상태로 존재하게 한다. 이러한 상태에서 충격이 가해지면 방진고무(50)들이 어느정도 압축되면서 그와 함께 결합된 단열재(20)도 그에 따라 압축되게 된다.
이 단열재(20)의 아래에 위치되는 제2중공완충재(30)는 앞서 설명한 제1중공완충재(10)와 동일한 것이 사용되며, 따라서 실제로 단열재(20)는 한쌍의 중공완충재 사이에 끼워지는 구조가 된다. 이와 같이 제2중공완충재(30)는 제1중공완충재(10)와 재질은 물론 구조까지 모두 동일하므로 그에 대한 자세한 설명은 제1중공완충재(10)의 설명부분을 참조하기 바란다. 단지, 제2중공완충재(30)는 단열재(20)의 하부측에 적층되어 적층위치에 따른 기능상의 차이가 있을 뿐이다. 즉, 제2중공완충재(30)는 제1중공완충재(10)를 거친 2차 충격에너지를 반사하고 분산하는 역할을 하여, 방음성과 방진성을 배가하게 된다.
아스팔트 시트(40)는 도 6에서 보는 바와 같이 아스팔트를 재질로 하여 제조된 시트로서, 충격에너지를 흡수하는 성질이 뛰어나, 충격의 감쇠가 우수하다. 따라서, 본 소음방지재의 구성중 가장 아래층에 위치하는 아스팔트 시트(40)는 건물의 콘크리트 슬래브 바로 위에 안착되어, 제1중공완충재(10), 단열재(20) 및 제2중공완충재(30)를 거친 여진음을 제거하는 동시에 보행감을 최적상태로 유지하는 역 할을 한다. 이 아스팔트 시트(40)는 1~10mm 정도가 적합하다.
시공편의성을 위해 본 발명의 소음방지재는 일정크기로 양산되며, 바람직하게는 일정크기의 규격화된 정사각형 또는 직사각형의 판상체로 양산된다. 따라서, 바닥시공면에 맞춰 소음방지재들을 옆으로 연결하여 조립한 다음에는, 그들의 접촉면들을 위에서 접착테잎(미도시)으로 마감하게 된다. 이것은 조립된 틈새로 소음이 전달되는 것을 방지함은 물론 그들 위에 타설되는 경량기포 콘크리트가 그들의 연결틈새로 침투하는 것을 방지하기 위해서다. 또한, 본 발명은 건물벽과 직접 접촉하여 벽체로부터의 진동이나 소음이 전달되는 것을 방지하기 위해서 건물벽과의 사이에 벽면완충재(미도시)를 구비한다. 이 벽면완충재는 발포성 합성수지로 제조되며, 바람직하게는 발포성 폴리에틸렌(E.P.E)이 좋고, 그 두께는 5~10mm 정도가 적합하다. 물론, 위에 설명한 제1,제2중공완충재(10,30), 단열재(20) 및 벽면완충재는 위에 개시한 재질과 대체가능한 재질로 제조될 수도 있고, 그 두께는 시공면의 폭이나 두께, 또는 용도에 따라 적절하게 변경이 가능하다.
도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 소음방지재의 시공방법을 보여주는 도면들이다. 구체적으로, 도 7은 본 발명에 따른 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재 시공방법을 설명하기 위한 시공단면도이고, 도 8은 도 7을 보다 알기 쉽게 사시도로 나타낸 것이다. 또한, 도 9는 본 발명에서 단열재의 마감처리과정을 보여주는 평면도이고, 도 10은 본 발명의 시공방법에서 단열재와 그 위에 적층되는 제1중공완충재의 바람직한 배열구조를 나타낸 평면도이다. 또한, 도 11은 본 발명에서 도 10과 같이 단열재들 위에 제1중공완충재들을 적층배열한 후 제1중공완충재를 마감처리하는 과정을 보여주는 평면도이다.
이제, 도 7 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 시공방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본 소음방지재의 시공시 접촉하게 되는 건물 벽체(1)에 벽면완충재(60)를 부착한 다음, 시공될 건물 슬래브에 아스팔트 시트(50)를 깔고, 그 위에 제2중공완충재(30)를 덮는다. 벽면완충재(60)는 벽체(1)로부터의 진동이 본 소음방지재로 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다. 제2중공완충재(30)는 일정 크기로 양산되므로, 건물 슬래브(3)의 전구간에는 다수개의 제2중공완충재(30)들이 옆으로 연결되어 조립되면서 시공된다. 그리고, 이 제2중공완충재(30)들의 연결틈새를 접착테잎으로 막아 마감처리한다. 다음으로, 제2중공완충재(30)들의 상면에 단열재(20)들을 옆으로 연결하여 적층한다. 이때, 시공될 건물 슬래브(바닥면;3)의 면적을 고려하여 단열재(20)의 장착공(22)들의 간격을 설계하고, 그에 따라 단열재(20)에 장착공(22)들을 천공하여 방진고무(50)들을 장착한다. 이렇게 시공되는 단열재(20)의 두께는 15~30mm 정도가 적당하다.
이렇게 단열재(20)를 시공한 다음에, 단위 단열재(20)들의 접촉부위들에 생기는 틈새로 소음이 전달되는 것을 방지하기 위해서 도 9에 도시한 바와 같이 그들의 접촉부위들에 접착테잎(70)을 접착시켜 틈새를 막는 마감처리를 한다. 이렇게 접착테잎(70)으로 단열재(20)들의 조립틈새를 막음에 의해 그들의 결합력을 강화시키고 연결부위에서의 강도를 보강한다. 이와 같이 단열재(20)를 슬래브(3)상에 시공하면, 단열재(20)의 하면에 형성된 돌출부(24)들에 의해 단열재(20)와 제2중공완충재(30) 사이에는 공기층을 형성할 수 있는 공간이 마련되어, 소음차단은 물론이고 충격완화에도 큰 효과가 있다.
다음으로, 단열재(20) 위에 제1중공완충재(10)를 적층한다. 구체적으로, 도 10에서 보는 바와 같이 다수개가 연결되어 조립된 단열재(20; 실선으로 표시)들의 배열방향과 다르게 하여 제1중공완충재(10; 일점쇄선으로 표시)들을 옆으로 연결하면서 단열재(20)들 위에 적층한다. 이렇게 제1중공완충재(10)들을 단열재(20)들의 배열방향과 엇갈리게 배치하면 단열재(20)들의 틈새를 효과적으로 차단하는 것은 물론이고 지지하중을 균일하게 분포시키고 지지강도를 높일 수 있다. 특히, 제1중공완충재(10)는 경질의 플라스틱으로 상판부(12)와 하판부(14) 사이에 공동(18)들이 형성되어 완충 및 흡음을 하며, 그 시공두께(높이)는 5~10mm가 적당하다. 위와 같이 제1중공완충재(10)를 단열재(20)의 전면적에 연결하여 적층한 후, 도 11에 도시한 바와 같이 그들의 연결부위들에 접착테잎(72)을 접착시켜 틈새를 막는 마감처리를 한다. 이렇게 접착테잎(72)으로 단위 제1중공완충재(10)들의 조립틈새를 막음에 의해 연결부위의 강도를 보강함은 물론 후에 타설되는 경량기포 콘크리트(80)가 제1중공완충재(10)들의 연결틈새로 침투하는 것을 차단할 수 있다.
제1중공완충재(10)의 시공이 완료된 다음에는 제1중공완충재(10) 위에 경량기포 콘크리트(80)를 타설하고 나서, 그 위를 마감모르타르(90)로 마감한다. 이 때, 경량기포 콘크리트(80)층과 마감모르타르(90)층 사이에는 온수배관(92) 등이 매설될 수 있다. 특히, 경량기포 콘크리트(80)층은 40~60mm가 적당하고, 마감모르타르(90)층은 30~50mm가 적당하다. 물론, 마감모르타르(90)층 위에는 용도에 따라 타일, 원목 등의 장식마감재(100)가 부착된다.
이제, 전술한 도면들을 참조하면서 본 발명의 작용효과에 대해 상세히 설명한다.
앞서 설명한 바와 같은 시공방법에 의해 시공된 소음저감구조는 건물 바닥에 적층시공된 본 소음방지재가 벽면완충재(60)를 개재한 상태로 벽체(1)와 결합되어 있으므로, 벽체(1)에서 발생된 진동이나 소음이 건물 바닥으로 전달되지 않는다. 이와 같이 본 발명에 의해 시공된 건물 바닥은 건물 슬래브(3) 뿐만 아니라 벽체(1)에서도 뜬 구조를 이룬다. 따라서, 본 방법에 의해 시공된 후에는 마감모르타르(90)층 위가 실질적으로 건물의 바닥면이 되므로, 아이들이 뛰거나 할 경우 마감모르타르(90)층과 경량기포 콘크리트(80)층을 통해 소음과 진동은 약간 완화되어 제1중공완충재(10)에 도달된다. 제1중공완충재(10)는 그 내부의 공동구조에 의해 위에서 전달된 소음을 흡음하면서 진동을 완화시키게 되고, 이 제1중공완충재(10)를 통과하며 상당량 저감된 소음과 진동은 방진고무(50)들이 장착된 단열재(20) 층으로 전달된다. 이렇게 전달된 소음과 진동에서 중량충격에 해당되는 부분은 단단한 방진고무(50)에서 처리되고, 경량충격에 해당되는 부분은 단열재(20)를 통과하며 완화된다. 즉, 방진고무(50)는 제1중공완충재(10)로부터 충격이 전달되면 1차 적으로 큰 중량충격을 완화하고, 단열재(20)가 2차적으로 작은 경량충격을 완화하게 된다. 또한, 단열재(20)에 의해 내부의 열이 외부로 빠져나가는 것이 차단된다. 이때, 단열재(20)와 제2중공완충재(30) 사이에는 단열재(20)의 돌출부(24) 구조에 의해 공기층이 형성되어 있으므로, 단열효과는 물론이고 단열재(20)를 통과한 미세한 소음이나 진동이 공기층에 의해 저장되어 소멸된다. 그리고나서, 제2중공완충재(30)에 도달된 소음 및 진동은 다시 그 공동구조에 의해 분산되고 반사되어 저감된다. 그리고, 최종적으로 제2중공완충재(30)를 통과한 미미한 진동이나 여진음은 아스팔트 시트(40)에 의해 흡수되어 완전히 제거된다.
이상과 같이, 본 소음방지재는 공동들을 갖는 한쌍의 제1,제2중공완충재(10,30) 사이에 단열재(30)를 개재하여 3중으로 소음과 진동을 반사 및 분산시켜 대부분 저감하고 나서 아스팔트 시트(40)에 의해 마지막으로 여진음과 미미한 충격을 제거함으로써 위층의 건물 바닥에서 발생된 소음 및 충격이 아래층으로 전도되는 것을 완벽하게 차단할 수 있다.
여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에 의해서만 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 다른 실시예가 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재는 한쌍의 제1,제2중공완충재 사이에 단열재를 개재하고 최하층에 아스팔트 시트를 적층한 4층 구조로서 각층의 건물 바닥에서 발생된 대부분의 소음과 진동은 제1,제2중공완충재와 단열재를 거치면서 4중으로 필터링되어 저감되고 미미한 진동 및 여진음이 다시 최하층의 아스팔트 시트에 의해 완전히 제거됨으로써 건물 바닥에서 발생한 각종 소음이나 진동을 효과적으로 저감하여 층간 소음으로 인한 불편을 해소하고 쾌적한 주거공간을 유지하게 한다.
특히, 본 발명은 제1,제2중공완충재 및 단열재가 2,3중의 공기층을 형성하므로 우수한 단열효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 특히 단열재 저면의 돌출부들로 인하여 소음이나 진동의 전달이 차단되고, 2,3중의 공기층에 의해 충격음이나 소음의 전달이 다단계에 걸쳐 차단됨에 따라 소음이나 충격의 차단 효과가 극대화될 수 있다.
이와 같이, 본 소음방지재는 충격에너지의 반사, 분산, 감쇠, 흡수를 통해 중,경량의 충격음을 저감할 수 있고, 이에 더하여 단열재의 상하양측에 중공완충재를 장착함에 의해 우수한 단열효과를 가져 높은 차음성과 단열성을 동시에 충족할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 소음방지재는 적정 크기로 양산되어 모듈화됨으로써 누구나 쉽게 시공이 가능한 잇점도 있다. 따라서, 시공 작업이 간편하고 용이하여 작업시간을 단축할 수 있어 작업성을 향상할 수 있을 뿐만 아니라, 재질 특성상 그 중량이 가벼워 운반 및 시공이 편리하다.
나아가, 본 소음방지재는 적정 강도와 비중으로 제조되어 장기하중에 대한 내지지력이 뛰어나 바닥의 균열과 침하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 완충재의 적용으로 인한 바닥 흔들림 현상을 보완하여 보행감을 최적상태로 유지할 수 있다. 또한, 본 소음방지재의 구성부품들은 고밀도로서 부가적으로 방수효과도 갖는 특징이 있다.
이러한 장점을 갖는 본 발명은 결과적으로, 아파트 등과 같은 다층 건물의 내부에서 발생되는 소음, 진동이 층간 슬래브층을 통하여 아래층으로 전달되는 것을 차단함에 따라, 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있게 한다.

Claims (8)

  1. 다층 건물의 슬래브 위에 시공되어 건물 바닥에서 발생한 소음 및 진동을 저감하는 소음방지재에 있어서,
    최상층에 위치하여 전달되는 충격에너지를 반사하고 분산하는 경질(硬質)의 제1중공완충재;
    상기 제1중공완충재의 아래에 위치되어, 충격에너지를 저장하고 단열하는 발포성 합성수지 단열재;
    상기 단열재의 아래에 위치되어 2차 충격에너지를 반사하고 분산하는 경질(硬質)의 제2중공완충재; 및
    상기 제2중공완충재의 아래쪽에 위치되어 충격에너지를 흡수하여 감쇠함으로써 여진음을 제거하고 보행감을 향상하는 아스팔트 시트(asphalt sheet)를 포함하는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 중공완충재는 그 내부에 공동(空洞)들이 형성되며,
    상기 단열재는 일정간격마다 장착공들이 천공되어, 상기 장착공들에 방진고무들이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 단열재의 하면에는 상기 제2중공완충재와 접촉하여 그들 사이에 공기층을 형성하도록 돌출부들이 일정간격으로 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 단열재는 소정면적을 갖는 판상체로 그 재질이 발포성 비닐 아세테이트(E.V.A), 발포성 폴리에틸렌(E.P.E), 발포성 폴리스틸렌(E.P.S) 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 제1 및 제2중공완충재는 경질(硬質)의 플라스틱 또는 석고 재질의 소정면적을 갖는 판상체로, 그 상판부와 하판부가 수직격벽으로 연결되어 내부에 상기 공동들이 형성된 것을 특징으로 하는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제1 및 제2중공완충재의 공동들은 일방향으로 형성되 는 직선형상이거나 벌집구조인 것을 특징으로 하는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 건물의 벽체와의 사이에 벽체로부터 전달되는 소음이나 진동을 차단하기 위하여 벽면완충재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제1 및 제2중공완충재의 두께는 5~10mm이고, 상기 단열재의 두께는 15~30mm이고, 상기 아스팔트 시트의 두께는 1~10mm인 것을 특징으로 하는 공동주택 온돌바닥의 중량충격음 소음방지재.
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