KR100705845B1 - 건물의 이중 슬라브 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물의 이중 슬라브 구조에 관한 것으로 콘크리트를 두께를 가지도록 타설하여 건물의 각 층의 기초바닥을 이루는 콘크리트 슬라브층(10)과, 상기 콘크리트 슬라브층(10)의 상부에 간격을 두고 배열되어 장착되며, 충격을 흡수할 수 있는 완충재질로 형성되는 방진부재(20)와, 상기 방진부재(20)의 사이 간격에 장착되며, 콘크리트 슬라브층(10) 상부에 장착되며, 충격을 흡수할 수 있는 완충재질로 형성되는 판 형상의 댐핑매트(31)의 상부로 강성이 큰 재질로 형성된 보강판(32)이 구비된 복합레이어판부재(30)와, 상기 방진부재(20)와 복합레이어판부재(30)의 상부로 경량 기포콘크리트가 타설되어 건물의 각 층을 형성하는 경량기포콘크리트층(40)으로 구성되어 건물의 바닥에 충격이 가해져 발생되는 고유진동수와 진동모드의 변환이 적은 부분은 기존의 방진부재(20)로 흡수하고, 고유진동수와 진동모드의 변환이 큰 부분에는 복합레이어판부재(30)로 고유진동수와 진동모드를 감소시켜 바닥 충격음이 아래 층으로 전달되어 방사되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

따라서 기준이 강화된 층간 소음 규제에 관한 법규를 충족시켜 주거인에게 쾌적한 주거환경을 제공할 수 있는 것이다.

또한 층간 소음 규제에 관한 법률 기준을 충족시키기 위하여 별도의 차음재나 방진재를 슬라브층 상부에 배열할 필요가 없으므로 시공비용의 절감, 시공공정의 축소, 작업 편의성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

건물의 이중 슬라브 구조{Double Slab Structure of Building}

도 1 은 종래의 이중 슬라브 구조로 시공된 온돌 바닥을 도시한 단면도

도 2 는 본 발명의 구성을 도시한 단면도

도 3 은 본 발명의 복합레이어판부재가 콘크리트 슬라브층의 상부에 장착된 것을 나타낸 사시도

도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예를 도시한 사용상태 단면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 - 콘크리트 슬라브층 20 - 방진부재

30 - 복합레이어판부재 31 - 댐핑매트

32 - 보강판 33 - 높이보정매트

40 - 경량기포콘크리트층 50 - 난방관 배관용 패널

60 - 바닥마감패널 70 - 마감모르타르층

본 발명은 건물의 이중 슬라브 구조에 관한 것으로 더 상세하게는 중량 충격에 의한 진동 및 소음을 감소시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 근래에는 주거 건물의 형태가 아파트나 빌라 등과 같이 다층구조를 가지는 공동주택으로 집중화되고 있는 추세이다.

이러한 공동주택은 층간 발생되는 소음에 의해 거주자의 주거환경에 큰 불편함이 발생되거나 이로 인한 이웃간에 싸움이 발생되는 등의 문제점이 있어 공동주택의 시공 시 각 층에서 발생되는 소음을 차단할 수 있는 차음재를 의무적으로 설치한 건축법이 시행되고 있다.

그리고 온돌바닥으로 시공되는 주거용 건물의 바닥에는 냉, 난방 시 그 효율을 증대시켜 에너지를 절약하기 위하여 단열재를 시공해야하는 의무사항이 있어 아파트와 빌라 등과 같은 주거용 공동 주택의 경우 단열의 규정과 층간 소음 차단 규정을 동시에 만족시켜야 하는 것이다.

한편, 건물의 기초바닥을 이루는 콘크리트 슬라브는 공기 전파음을 잘 차단하는 반면에 직접 충격이 가해져 진동이 발생되면 고체 전파음으로 변하여 감쇠되지 않고 아래층으로 전달되어 방사되는 특성을 가지고 있다.

상기한 바와 같이 건물의 바닥에서 사람의 보행이나, 물건의 낙하, 물건의 이동에 의해 발생되는 마찰과 충격에 의해 발생되는 바닥 충격음은 콘크리트 슬라브층을 통해 아래층으로 전달되어 아래층의 천장에서 방사되어 아래층에 주거하는 주거인의 주거환경을 저하시키는 원인이 되었던 것이다.

건물의 바닥에 충격이 발생하면 충격에 의해 고유진동이 발생하고, 이 고유진동의 진동수 및 고유진동수에 해당하는 진동모드로 인하여 바닥충격음이 발생하는.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래 주거용 공동 주택의 경우 도 1에서 도시한 바와 같이 콘크리트 슬라브층(10)의 상부에 층간 소음을 흡수하는 흡음재(80)를 배열한 후 이 흡음재(80) 위에 경량기포콘크리트를 타설하여 경량기포콘크리트층(40)을 형성한 후 이 경량기포콘크리트층(40) 상부에 난방관 배관용 패널(50)를 배열하여 난방관(51)을 배관한 후 그 상부로 마감모르타르를 타설하거나 마감패널과 같은 마감부재(90)를 사용하여 마감함으로써 바닥 시공을 하고 있다.

그러나 상기한 종래의 슬라브 구조는 콘크리트 슬라브와 기포콘크리트 사이에 흡음재가 구비되어 이 흡음재가 바닥충격음을 흡수하여 최소화하는 구조로 되어 있으나, 충격 바닥음을 발생시키는 고유진동수 및 진동모드는 바닥의 위치에 따라 달라지므로 이 고유진동수 및 진동모드를 효과적으로 제어하지 못하고 소음이 발생되는 주파수 영역의 진동모드 큰 소음이 발생되는 것을 방지하지 못하게 되는 폐단이 있었던 것이다.

즉, 건물의 바닥에 충격이 발생될 경우 그 진동은 벽면이나 기둥과 많이 떨어진 거실이나 방의 중앙부분에서 제일 크게 발생되나 흡음재는 바닥면 전체에 균 일하게 배열되어 있으므로, 소음이 발생되는 주파수 영역에서의 고유진동수와 진동모드를 흡수하지 못하고 흡수되지 못한 진동에 의해 소음이 크게 발생되었던 것이다.

따라서 상기한 슬라브구조로는 근래에 시행된 층간 소음 규제에 관한 법규 기준을 충족시키지 못하는 단점이 있으며, 이로 인해 별도의 차음재를 기포콘크리트의 상부로 배열하여야 하므로 공정수가 증대되고, 시공비용이 늘어나는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 바닥에 콘크리트 슬라브 상부에 충격이 가해 질 경우 소음을 발생하는 주파수 영역의 고유진동수와 진동모드를 감소시키는 복합레이어판부재를 배열한 후 그 상부로 기포콘크리트를 타설하여 건물의 바닥 충격음의 발생을 최소화하고, 간단한 시공으로 층간소음규제에 관한 기준을 만족시킬 수 있는 건물의 이중 슬라브 구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 콘크리트를 두께를 가지도록 타설하여 건물의 각 층의 기초바닥을 이루는 콘크리트 슬라브층(10)과;
상기 콘크리트 슬라브층(10)의 상부에 간격을 두고 배열되어 장착되며, 충격을 흡수할 수 있는 완충재질로 형성되는 방진부재(20)와;
상기 방진부재(20)의 사이 간격에 장착되는 복합레이어판부재(30)와;
상기 방진부재(20)와 복합레이어판부재(30)의 상부로 경량 기포콘크리트가 타설되어 건물의 각 층을 형성하는 경량기포콘크리트층(40)으로 구성된 것에 있어서;
상기 복합레이어판부재(30)는 판 형상으로 점탄성을 가지는 합성고무재로 된 댐핑매트(31)와,
이 덤핑매트(31)의 상부로 댐핑매트(31)보다 강성이 큰 금속재로 된 보강판(32)과,
상기 보강판(32)의 상부에 방진부재(20)의 높이에 일치되도록 보정하는 높이보정매트(33)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

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즉, 건물의 바닥에 충격이 가해져 발생되는 주파수 영역에서 고유진동수와 진동모드의 변형이 가장 큰 부분에 복합레이어판부재(30)가 위치되어 이 복합레이어판부재(30)가 고유진동수와 진동모드의 변형을 감쇠시켜 바닥충격음을 최소화 시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 구성을 도시한 단면도로서, 콘크리트 슬라브층 상부로 방진부재가 벽면에 밀착하도록 장착되고, 일정간격을 가지고 다 수개 배열되며 그 간격 사이에 복합레이어판부재가 장착된 것을 나타내고 있다.

도 3은 본 발명의 복합레이어판부재가 콘크리트 슬라브층의 상부에 장착된 것을 나타낸 사시도로서, 거실을 콘크리트 슬라브층의 상부에 고유진동수와 진동모드의 변형이 가장 큰 위치에 복합레이어판부재가 장착된 것을 나타내고 있다.

도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예를 도시한 사용상태 단면도로서, 도 4a는 건식공법으로 온돌바닥층을 시공한 예를 나타낸 것이고, 도 4b는 습식공법으로 온돌바닥층을 시공한 예를 나타낸 것이다.

이하, 도 2 내지 도 3에서 도시한 바와 같이 콘크리트 슬라브층(10)은 콘크 리트를 소정두께를 가지도록 타설하여 건물의 각 층을 구분하는 기초 바닥을 형성한다.

그리고 상기 콘크리트 슬라브층(10)의 상부에는 소정의 폭과 높이를 가지며, 충격을 흡수할 수 있는 완충재질로 형성된 방진부재(20)가 소정의 간격을 두고 배열되어 장착 고정된다.

이 방진부재(20)는 벽면에 밀착되어 장착 고정된 것을 기준으로 소정의 간격을 두고, 건물의 바닥에 충격이 가해질 경우 충격에 의한 고유진동수 및 진동모드의 변환이 적은 위치에 각각 위치된다.

또, 이 방진부재(20)는 통상 차음효과와 방진효과를 동시에 가지는 유리섬유, 고무화 아스팔트계, 합성 고무재, 발포수지 등으로 제조될 수 있으며, 충격을 흡수할 수 있는 어떠한 재질도 사용이 가능함을 밝혀둔다.

한편, 상기 방진부재(20)의 사이 간격에는 충격에 의한 고유진동수 및 진동모드의 변환을 감소시킬 수 있는 복합레이어판부재(30)가 장착된다.

이 복합레이어판부재(30)는 콘크리트 슬라브층(10) 상부에 장착 고정되며, 충격을 흡수할 수 있는 완충재질로 형성되는 댐핑매트(31)와, 이 댐핑매트(31)의 상부에 부착되어 구비되며 강성을 가지는 보강판(32)으로 구성된다.

상기 댐핑매트(31)는 충격을 흡수할 수 있는 어떠한 완충재질로 형성이 가능하나 본 발명에서는 점탄성을 가지는 합성고무재 또는 실리콘재 중 어느 하나로 형성되는 것을 기본으로 하고, 상기 보강판(32)은 금속재로 이루어진 금속판을 사용한다.

또한, 콘크리트 슬라브층(10) 150mm를 기준으로 통상 상기 댐핑매트(31)는 10 ~ 15mm, 보강판(32)은 5 ~ 10mm의 두께를 가지도록 설계한다.

그리고 이 복합레이어판부재(30)는 건물의 바닥에 충격이 가해져 발생되는 고유진동수 및 진동모드의 변환이 가장 큰 부분에 장착되어 이 고유진동수 및 진동모드의 변환을 감소시킨다.

즉, 통상 건물의 바닥에 충격이 가해지면 벽이나 기둥에 근접한 부분에서는 그 고유진동수 및 진동모드의 변환이 작고, 벽과 기둥에서 떨어지면서 고유진동수 및 진동모드의 변환이 크고 작음을 반복하므로 벽에 밀착하여 방진부재(20)를 콘크리트 슬라브층(10) 상부에 장착 고정한 후 이 것을 기준으로 다 수의 방진부재(20)를 고유진동수 및 진동모드의 변환이 작은 위치로 각각 장착 고정하는 것이다.

그리고 상기 방진부재(20)의 사이 즉, 고유진동수 및 진동모드의 변환이 작은 위치의 사이는 고유진동수 및 진동모드의 변환이 상대적으로 크게 되므로 상기 복합레이어판부재(30)가 장착 고정되어 고유진동수 및 진동모드의 변환을 감소시키게 되는 것이다.

한편, 상기 복합레이어판부재(30)의 상부에는 방진부재(20)의 높이에 일치되도록 하는 높이보정매트(33)가 구비된다.

즉, 방진부재(20)와 복합레이어판부재(30)의 높이를 높이보정매트(33)로 일치시켜, 그 상부로 경량기포콘크리트를 타설할 경우 그 수평 작업을 용이하게 함은 물론 시공후 방진부재(20)와 복합레이어판부재(30)의 높이 차로 인해 발생되는 건물 바닥의 두께 차이로 인한 문제점이 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그리고 상기한 방진부재(20)와 복합레이어판부재(30)의 상부로 단열을 위한 경량 기포콘크리트를 타설하여 소정의 두께를 가지며, 그 상부면이 평평한 경량기포콘크리트층(40)을 형성한다.

또한, 우리나라의 주거용 건물의 경우 바닥은 온돌바닥으로 시공되므로, 도 4a와 도 4b에서 도시한 바와 같이 경량기포콘크리트층(40)의 상부에 난방관 배관용 패널(50)을 배열하여 이 난방관 배관용 패널(50)에 난방관(51)을 배관한 후 건식공법인 경우 이 난방관 배관용 패널(50) 상부로 바닥마감패널(60)을 안착 고정하고, 습식공법인 경우 난방관 배관용 패널(50)의 상부로 마감모르타르를 타설하여 마감모르타르층(70)을 형성함으로써 온돌바닥의 시공을 완료하게 되는 것이다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면 건물의 바닥에 충격이 가해져 발생되는 고유진동수와 진동모드의 변환이 적은 부분은 기존의 방진부재로 흡수하고, 고유진동수와 진동모드의 변환이 큰 부분에는 복합레이어판부재로 고유진동수와 진동모드를 감소시켜 바닥 충격음이 아래층으로 전달되어 방사되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

따라서 기준이 강화된 층간 소음 규제에 관한 법규를 충족시켜 주거인에게 쾌적한 주거환경을 제공할 수 있는 것이다.

또한 층간 소음 규제에 관한 법률 기준을 충족시키기 위하여 별도의 차음재나 방진재를 슬라브층 상부에 배열할 필요가 없으므로 시공비용의 절감, 시공공정 의 축소, 작업 편의성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 콘크리트를 두께를 가지도록 타설하여 건물의 각 층의 기초바닥을 이루는 콘크리트 슬라브층(10)과;

   상기 콘크리트 슬라브층(10)의 상부에 간격을 두고 배열되어 장착되며, 충격을 흡수할 수 있는 완충재질로 형성되는 방진부재(20)와;

   상기 방진부재(20)의 사이 간격에 장착되는 복합레이어판부재(30)와;

   상기 방진부재(20)와 복합레이어판부재(30)의 상부로 경량 기포콘크리트가 타설되어 건물의 각 층을 형성하는 경량기포콘크리트층(40)으로 구성된 것에 있어서;

   상기 복합레이어판부재(30)는 판 형상으로 점탄성을 가지는 합성고무재로 된 댐핑매트(31)와,

   이 덤핑매트(31)의 상부로 댐핑매트(31)보다 강성이 큰 금속재로 된 보강판(32)과,

   상기 보강판(32)의 상부에 방진부재(20)의 높이에 일치되도록 보정하는 높이보정매트(33)로 구성되는 것을 특징으로 하는 건물의 이중 슬라브 구조.
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