KR100741950B1 - 건축물 층간 바닥 충격음 완충재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물의 층과 층 사이의 슬래브 상부에 설치되어 충격음을 저감 및 차단할 수 있도록 된 층간 충격음 완충재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부에 다수의 홈(14)을 갖는 방음패널(11)을 형성하고, 방음패널(11) 저면에는 섬유 휠트를 중합한 충진부재(12)를 접착하며, 충진부재(12) 일면에는 발포수지로 이루어진 단열부재(13)를 접착시켜 완충재(10)를 구성한 것이다. 이와 같이 된 본 발명은 건물의 층간 설치되는 완충재를 방음패널, 충진부재, 단열부재로 구성하되 방음패널 상면에 다수의 홈을 형성함으로서 상부에 적층되는 콘크리트와 접착력을 증강시켜 콘크리트층과 완충재층이 들뜨는 현상을 방지하는 동시에 충격음이 방음패널의 홈에서 난반사 시킴으로서 1차 방음효과를 가지며, 충진부재의 구성을 섬유 휠터로 중합시켜 형성함으로서 충격음과 진동의 주파수 신호가 섬유에 흡수되어 전파를 방지하여 방음되도록 한 건축물 층간 바닥 충격음 완충재에 관한 것이다.

완충재, 방음패널, 단열부재

Description

건축물 층간 바닥 충격음 완충재{Buffer material for reducing impact sound between floors of building}

도 1은 종래의 층간 바닥 충격음 완충재 단면도.

도 2는 종래의 층간 바닥 충격음 완충재가 설치된 상태의 슬래브 구조.

도 3은 본 발명의 층간 바닥 충격음 완충재 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예로서 바닥 충격음 완충재의 섬유층이 다층구조로 이루어진 상태의 단면도.

도 5는 본 발명의 완충재를 분리하여 적층구조를 나타낸 예시도.

도 6은 본 발명의 완충재를 슬래브에 설치한 상태를 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

10:완충부재 11:방음패널

12:충진부재 13:단열부재

14:홈 15:망

본 발명은 건축물의 층과 층 사이의 슬래브에 설치되어 충격음을 저감 및 차단할 수 있도록 된 층간 충격음 완충재에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 층간의 슬래브에 설치되는 완충부재를 섬유층으로 이루어진 충진부재로 형성하여, 외부의 충격에 의해 슬래브로 전달되는 충격음을 흡수차단하여 층간 발생되는 소음을 방지하고, 지진에 의한 진동 발생시 흔들림을 최소화하여 슬래브의 비틀림과 균열을 방지할 할 수 있도록 하는 동시에 단열이 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 건축물 층간 바닥 충격음 완충재에 관한 것이다.

종래에도 공동주택, 빌딩 등의 중간층에서 발생되는 충격음을 차단하기 위한 충격음 차단구조가 많이 제시되었다. 이러한 충격음 차단구조를 살펴보면, 도 1 및 도 2와 같이 통상의 발포부재(130) 양면에 비닐시트(130a)를 접착시킨 단열재(130)를 형성하여 층간의 슬래브(500) 상면에 위치시킨 다음 그 상부에 기포콘크리트(400)를 적층하고 온돌파이프(200)를 설치한 후 몰타르(300)로 마감처리 하는 층간 소음차단 구조가 있었으나, 이러한 와, 또는 층간 소음차단 구조는 발포 합성수지로 이루어져 어느 정도 단열은 가능하나 충격은 요구하는 수준까지 차단하지 못하는 문제점이 있어 이를 해결하기 위해서는 두께를 크게 해야함으로 슬래브의 두께가 커지는 문제점이 있었다.

또한, 선등록실용신안 제378945호의 건축물의 층간 소음 저감재는 다층구조로 이루어진 공동주택의 층간에 구비된 하부콘크리트와 상부콘크리트 사이에 형성되어 충격 흡수·완화시키는 층간소음 저감재에 있어서, 상기 상부 콘크리트 하부에 구비되고, 엠보싱되어 공기층을 형성하는 차음판넬과, 상기 차음판넬 하부에 부 착되고 중앙에 탄성지지공을 형성하며, 단열성능 및 비흡수 성능을 갖는 단열재와, 상기 단열재의 탄성지지공에 일부 삽입되고, 단열재와 상기 하부콘크리트 사이에

개재되어 지지하며, 내부와 외부에 공기층을 형성하는 탄성 지지부재로 구성된 것이나, 선등록실용신안 제378945호는 단열재 중간부에 공기층을 형성하여 소음을 차단하도록하고 있으나, 단열재층 사이에 공기층을 형성할 경우 단열효과는 있으나 소리나 진동을 감소시킬 수 없으며, 특히 다층구조로 이루어진 건축물 슬래브에 공기층을 형성하여 좌우 연속적으로 넓게 이루어지도록 하면 하중의 강도에 치명적인 요인이 될 수 있다. 즉, 슬래브강도를 크게 하면 건축물 구조에는 하자가 없으나 슬래부 상면과 단열재 사이에 공기층을 형성하기 위해 넓게 공간부 또는 허공으로 이루어지는 간격을 형성하고 그 상면에 온돌파이프와 시멘트 몰타르 등을 타설하여 시공을 마무리할 경우 처음에는 변형이 없으나, 사용중에 하중에 의한 바닥침하 및 균열이 발생 되는 문제점이 있는 것입니다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 완충재의 상부에 적층되는 콘크리트와의 접착력을 홈에 의하여 증강시키는 동시에 층간에 발생 된 충격음이 방음패널의 홈에서 난반사 시킴으로서 1차 방음효과를 가지며, 충격음과 진동의 주파수 신호가 섬유에 흡수되어 전파를 방지하여 건축물의 층과 층사이에 발생되는 외부충격 음을 차단하는 목적과, 외부의 충격이나 지반침하, 지진발생시 슬래브의 비틀림을 최소화하여 피해를 줄일 수 있도록 함을 목적으로 한 것이 다.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명은 상부에 다수의 홈을 갖는 방음패널을 형성하고, 방음패널 저면에는 섬유 휠트를 중합한 충진부재를 접착하며, 충진부재 일면에는 발포수지로 이루어진 단열부재를 접착시켜 완충재를 구성하여 외부의 충격에 의해 슬래브로 전달되는 충격음을 흡수차단하고, 지진에 의한 진동 발생시 흔들림을 최소화하여 슬래브의 비틀림과 균열을 방지할 할 수 있도록 하는 동시에 단열이 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 건축물 층간 바닥 충격음 완충재를 제공할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다층구조로 이루어지는 공동주택, 빌딩의 건축물 층간에 슬래브 상면에 설치되어 충격음을 차단할 수 있도록 된 방음패널, 섬유시트, 단열부재로 이루어진 완충재에 있어서,

상부에 다수의 홈(14)을 갖는 방음패널(11)을 형성하고, 방음패널(11) 저면에는 섬유 휠트를 중합한 충진부재(12)를 접착하며, 충진부재(12) 일면에는 발포수지로 이루어진 단열부재(13)를 접착시켜 완충재(10)를 구성한 것이다.

상기 충진부재는 섬유휠트 사이에 소정의 간격으로 합성수지 망(15)을 설치하여 다수의 적층구조로 구성한다.

상기 방음패널은 상부에 원형, 사각형, 타원형, 다각형 중 어느 하나로 홈(14)이 형성되도록 구성하여 방음 및 방수되도록 한 것이다.

상기 방음패널은 합성수지, 금속, 종이, 우레탄 중 어느 하나로 형성한다.

이한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 층간 바닥 충격음 완충재 단면도로서, 합성수지 섬유 또는 천연섬유 휠터를 중합하여 소정의 두께로 이루어진 충진부재(12)를 형성한다. 본 발명의 충진부재는 섬유 휠터로 이루어진 것으로서, 그 제작 과정을 살펴보면 낱개의 올로 이루어진 섬유휠터를 날려 소정의 크기를 갖는 시트형태로 분산되도록 하는 동시에 접착제를 분사하면 휠터가 접착제에 접착된 상태에서 소정의 넓이와 두께를 형성하게 되는 데 이때 두께는 요구하는 수준의 두께가 되면 이를 가압롤러로 중합시켜 충진부재(12)를 형성하는 것이다. 본 발명에서 설명한 충진부재의 제조방법은 일 예를 나타낸 것으로서, 섬유휠터를 이용하여 충진부재를 형성하는 제작방법은 여러 형태의 것으로 실시할 수 있는 것을 어느 하나만을 한 정하는 것은 아니다.

또한 본 발명의 충진부재(12)의 두께는 10㎜, 15㎜, 20㎜, 25㎜‥‥‥n로 선택적으로 제작할 수 있는 것으로 건축물 층간 완충재로 사용할 경우에는 단열부재층을 포함하여 20㎜이상이면 된다.

이상과 같이 충진부재(12)를 형성한 후에는 충진부재(12) 일면에 다수의 홈(14)이 형성된 방음패널(11)을 접착한다. 이때 충진부재의 일면과 접착되는 방음패널(11)은 홈(14)이 형성된 반대방향의 면과 접착되도록 한다.

본 발명의 충진부재는 섬유 휠터와 접착제가 혼합되어 중합된 상태이므로 외 부의 충격을 완화하는 쿠션재 역할을 하는 동시에 소음 및 진동을 흡수하여 상쇄시키는 작용을 한다.

즉, 통상의 단열재등은 외부에서 열을 차단하는 단열효과는 있으나 진동과 소음은 극히 일부만 차단하고 나머지는 전달하는 역할을 하게 됨으로서 건축물의 층간 완충재로 사용시 충격음에 대한 음과 진동을 흡수하지 못하고 일부를 전달하는 역할을 하는 반면에, 본 발명의 충진재는 섬유 휠터로 이루어져 소리와 음의 주파수를 전달하지 못하고 흡수하는 성질을 갖게 됨으로서 층간 전달되는 소리를 차단할 수 있게 된다.

물론 본 발명의 섬유재로된 충진재에 있어서도 두께와 충격음을 전달하는 세기와 위치에 따라서 달라질 수 있으나, 근본적으로 섬유는 진동 및 음에 대한 주파수 신호를 전달하지 못 함으로서 기존의 단열재에 비하여 두께를 줄일 수 있는 장점이 있다.

상기 방음패널(11)은 완충재(10) 최상부에 위치하는 것으로서 슬래브(500)에 설치시 다수의 홈(14)으로 콘크리트가 유입됨으로 완충재(10)와 콘크리트의 밀착력을 높여 외부에서 충격을 가하더라도 콘크리트층과 완층재층이 분리되는 것을 방지하게 된다.

또한 본 발명의 방음패널(11)에 홈(14)을 형성하고 그 외주면은 내부로 작은 공간부를 형성함으로서, 상부 콘크리트로부터 전달되는 충격음의 주파수신호가 홈(14)과 주변의 내측에 형성된 작은 공간부에 의해 신호전달 방향을 반사시켜 분산하는 효과를 가지므로 1차 소음을 차단하는 방음효과를 갖는다.

상기와 같이 섬유층으로 이루어진 충진부재 일면에 방음부재를 접착하고 다른 일면에는 폴리에틸엔 수지를 발포한 단열부재(13)를 접착하여 완충재(10)를 구성한다.

상기 단열부재(13) 발포제를 이용함으로서 경량화하는 동시에 충격에 대한 쿠션작용과 열과 공기의 전달을 차단하여 단열 효과를 갖 도록 한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 완충재(10)는 소정의 두께를 갖는 충진부재(12)층을 형성하고, 충진부재 일면에 방음패널(11)층을 형성하고 다른 일면에는 발포수지로 이루어진 단열부재(13)층을 형성함으로서 층간 발생되는 충격음을 차단하고, 열의 이동을 방지하여 단열 효과를 갖는 동시에 지진발생시 진동과 충격을 섬유로 이루어진 충진부재(12)가 흡수하여 진동이 전달되는 것을 차단함으로서 지진발생시 피해를 최소화 할 수 있도록 한 것이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예로서 바닥 충격음 완층재의 섬유층이 다층구조로 이루어진 상태의 단면도로서, 상기 도 3의 구성과 동일한 구성으로 이루어지도록하되 섬유재로 이루어진 충진부재(12) 사이에 소정의 간격으로 합성수지 망(15)을 설치하여 충진부재(12)가 다층구조로 이루어지도록 하고 하중 또는 인장강도를 가질 수 있도록 한 것이다.

즉, 도 3의 섬유 중합으로 이루어진 충진부재(12)는 섬유 휠터가 접착제와 혼합되어 중합되므로 수직상 발생되는 쿠션과 좌우로 늘어나는 인장강도는 어느 정도 갖고 있으나 지진 또는 외부의 큰 충격과 지반침하 등에 의하여 슬래브에 비틀림이 발생할 경우 이를 최소화하기 위해 도4와 같이 충진부재(12) 사이에 소정의 간격으로 합성수지 망(15)을 설치하여 상부에서 하부로 발생되는 하중력과 휨에 의한 인장력을 갖도록 한 것이다. 또한 본 발명의 충진부재는 섬유휠터를 중합시 접착제가 생고무이므로 탄성력을 갖게 된다.

본 발명에서 사용되는 충진부재로 사용되는 섬유는 필요에 따라서 섬유공장, 의류 제조화사, 착용하여 폐기되는 헌 의류 등 폐섬유를 이용할 수도 있다.

폐섬유를 이용할 경유 소각등에 의해 폐기처리 됨으로서 환경오염이 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 완충재를 분리하여 적층구조를 나타낸 예시도로서, 중앙부에 섬유휠터의 중합으로 이루어진 충진부재(12)를 구성하고, 충진부재(12) 상부에 콘크리트와의 접착력을 증강시키고 충격음을 반사시킬 수 있도록 한 홈(14)을 갖는 방음 패널(11)이 위치되고 충진부재(12) 다른 일면에는 폴리올레핀 계열의 발포수지로된 단열재가 위치되는 구성을 분리하여 도시한 것이다.

도 6은 본 발명의 완충재를 슬래브에 설치한 상태를 나타낸 단면도로서, 층간에 설치되는 슬래브(500) 상부에 본 발명의 완충재(10)를 설치하고 그 상면에는 기포 콘크리트(400)가 적층되며, 그 상부에는 통상적인 온돌파이프(200)가 배관되고, 몰타르(300)로 온돌파이프(200)를 매립한 상태를 나타낸 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 완충재 충격음 측정 결과를 살펴보면 다음과 같다.

1. 시료

먼저 충격음을 측정하기 위해 샘플링한 시료는 측정장소의 음원실과 수음실 의 크기인 14제곱미터로 준비하고, 샘플링된 완충재의 두께는 충진부재(12) 22㎜, 단열부재(13) 11㎜, 방음패널(11) 5㎜로서 총두께 38㎜의 것을 사용하였다.

측정장소의 콘크리트 슬래브 두께는 210㎜, 경량기포콘크리트 40㎜, 마감몰타르 40㎜로서 층간의 총 두께는 완충재를 포함한 328㎜로 하였다.

2. 측정방법

충격방법은 바닥 충격음의 측정은 KS F 2810-1 및 KS F 2810-2에서 규정하고 있는 방법에 의한 기준으로 실시하되, 경량충격음레벨 및 중량충격음레벨을 측정하였다.

바닥충격음 시험을 위한 음원실의 충격원 충격위치는 음원실 중앙부를 포함한 4개소 이상으로 분산하여 위치를 정하고, 수음실에서의 내 흡음력 산출시 적용되는 측정대상공간의 용적은 실체 측정이 이루어지고 있는 공간으로 하되 문, 창등의 개구부는 닫은 상태로 측정하였다.

3. 측정 결과

측정 결과 경량충격음은 38dB 이고, 중량충격음은 40dB의 측정치를 얻었다.

결과는 바닥차단 성능평가 방법중 KS F 2863-1 및 KS F -2에서 규정에 의한 기준으로 결과치를 얻었다.

공동주택 바닥충격음 차단구조인정 및 관리 기준의 "바닥충격은 차단성능의 등급기준"을 살펴보면 표1과 표2와 같다.

상기 표1 및 표2에 표기된 바닥충격은 차단성능의 등급기준과 본 발명의 완층재를 설치하여 측정한 경량충격음은 38dB과, 중량충격음은 40dB의 측정치는 모두 등급기준에 있어서 1등급에 해당되는 것임을 알 수 있습니다.

즉, 공동주택 바닥충격음 차단구조인정 및 관리 기준의 "바닥충격은 차단성능의 등급기준"에의 표1 과 표2에서 알 수 있듯이 건축물의 층간 설치되는 바닥 충격음에 대한 최소 기준은 경량충격음 58dB, 중량충격음 50dB이며, 2회 이상시험하여 측정된 값과의 차이가 3dB 이하일 경우에는 동일 값으로 규정하고 있다.

이상의 시험에서 알 수 있듯이 본원 발명의 완충재는 섬유 층으로 이루어진 충진부재를 사용함으로서 충격음에 대한 진동을 최소화 할 수 있도록 하는 동시에 방음 방수기능을 갖도록 한 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 건물의 층간 설치되는 완충재를 방음패널, 충진부재, 단열부재로 구성하되 방음패널 상면에 다수의 홈을 형성함으로서 상부에 적층되는 콘크리트와 접착력을 증강시켜 콘크리트층과 완충재층이 들뜨는 현상을 방지하는 동시에 충격음이 방음패널의 홈에서 난반사 시킴으로서 1차 방음효과를 가지며, 충진부재의 구성을 섬유 휠터로 중합시켜 형성함으로서 충격음과 진동의 주파수 신호가 섬유에 흡수되어 전파를 방지하여 방음되도록 하는 효과와, 특히 외부의 충격이나 지반침하, 지진발생시 슬래브의 비틀림을 최소화하여 피해를 줄일 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 다층구조로 이루어지는 공동주택, 빌딩의 건축물 층간에 슬래브 상면에 설치되어 충격음을 차단할 수 있도록 된 방음패널, 섬유시트, 단열부재로 이루어진 완충재에 있어서,

   상부에 다수의 홈(14)을 갖는 방음패널(11)을 형성하고, 방음패널(11) 저면에는 섬유휠트 사이에 소정의 간격으로 합성수지 망(15)이 설치되도록 섬유 휠트를 중합한 충진부재(12)를 접착하며, 충진부재(12) 일면에는 발포수지로 이루어진 단열부재(13)를 접착시켜 단열 완충재를 구성한 것을 특징으로 하는 건축물 층간 바닥 충격음 완충재.
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