KR100811747B1 - 건축물의 층간 소음저감재 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 방음재와, 시공방법은 기저부를 제공하는 콘크리트 바닥면과 벽면 하단에 적당한 간격으로 (#.+.ㅡ)자 모양의 홈을 형성한 후 깨끗이 청소하는 전처리 단계;

콘크리트 슬라브 면과 벽면 하단에 프라이머를 도포 후 접착성과 제진방음성이 좋은 연질수지나 또는 아스팔트시트로 접착제진층을 형성하는 단계;

상기 접착제진층 상부로 방음재층(방음판넬)을 형성하단계;

상기 방음재층 상부로는 종래의 기포콘크리트를 타설하는 공정대신 삼바리형 또는 격자형태의 그레이팅 구조에 시멘트 50 + 폴링(스치로폼알갱이) 50 정도의 회반죽물을 투입, 타설하여 양생시킨 판넬을 대용하는 구조를 이루고, 그 상부로 난방배관, 마감몰탈 등의 후처리 단계;

등을 포함하여 이루어지는 층간소음 저감 시공방법이 개시된다.

소음저감재, 연질수지, 아스팔트시트, 방음판넬, 그레이팅 구조.

Description

건축물의 층간 소음저감재 및 이를 이용한 시공방법{floor materials using sound-proof and the manufacturing method}

도 1 : 종래 기술에 따른 바닥 난방구조를 나타낸 단면 사시도

도 2 : 본 발명에 따른 차음 및 제진 기능을 갖는 층간 바닥재를 이용한 층간바닥구조를 도시한 부분절개 사시도

도 3 : 본 발명에서 이용하는 사발형 경사축을 갖는 그레이팅 구조를 나타낸 사시도

도 4 : 본 발명의 다른 실시예로 시공된 구조물을 도시한 단면도.

도 5 : 본 발명의 또 다른 실시예로 시공된 구조물을 도시한 단면도.

<도면중 주요 참조부호에 대한 설명>

100 : 바닥콘크리트 슬라브층 101 : 바닥부 v홈 컷팅부

102 : 벽면 v홈 컷팅부 103 : 굽도리 접착부

110 : 프라이머 도포층 120 : 접착제진층

130 : 차음층 131 : 차음층 마감처리부

140 : 방음재층 141 : 방음재층 마감처리부

150 : 기포단열층 160 : 황토판재층

170 : 마감층

본 발명은 일반 고층건물이나 아파트 등과 같은 공동주택의 바닥부에 설치되는 슬라브층 및 벽체를 통해 아래로 전달되는 바닥충격음(floor impact noise)을 저감시키고자 하는 건축물의 바닥충격음 저감구조에 관한 것이다.

일반적으로, 바닥충격음(floor impact noise)이란 건축물의 바닥에 충격이 가해질 경우 발생되는 소음을 말하는바, 보행이나 물건의 낙하, 어린이들의 뜀, 가구의 이동 등으로 인해 발생 되는 충격이 바닥에 가해지면 바닥 슬라브는 굴곡 진동하고, 그 진동이 공기중의 음(音)으로 방사되는 현상을 말한다.

이는 고체전달음(structure borne noise)으로 구조물을 따라 전달되고 소리를 발생시키며 이로 인해 전달속도가 빠르고 감쇄도 적어 소리가 멀리까지 크게 전달된다. 일예로서 고층아파트에서 해머드릴 작업이나 벽에 못을 박을 때 소리가 아래층까지 전달되는 것이 고체음이다.

일반 건축물의 충격음은 경량충격음과 중량충격음으로 구분할 수 있는바, "경량충격음"이란 작은 물건이 바닥에 떨어지거나 가구 이동시 바닥에 가해진 충격에 의해 아래 층에 전달되는 소리를 의미하는 것으로, 중/고 주파수 대역이 다소 높으며 전체 주파수 대역에서 소음도가 비슷한 특성을 갖으며, 공동주택 건물인 경우 58dB이하로 규정하고 있으며, "중량충격음"이란 어린이 등이 뛰거나 달릴 경우, 성인이 걸을때 발생되는 소리 등을 의미하고 저주파 대역에서 매우 높고 고주파 대 역으로 갈수록 소음도가 낮아지는 특성을 갖으며, 공동주택 건물의 경우 50 dB이하로 규정하고 있다.

본원의 도 1에서는 종래 기술의 공동주택의 바닥 슬라브구조를 나타내는 단면 사시도로서, 건물의 위층과 아래층을 구획하도록 콘크리트가 타설되는 콘크리트 슬라브층(1)과, 단열을 위해 콘크리트 슬라브층(1)위에 타설되어 단열재 역할을 하기 위한 경량 발포 콘크리트층(2)과, 경량 발포 콘크리트층(2) 위에 설치되는 소음저감재층(3)과 실내난방용 난방배관(4)이 매설되는 콘크리트몰탈층(5)과, 마감 몰탈층(5)위에 설치되는 바닥 마감재(6) 등을 포함하는 구조로 제공된다.

종래의 콘크리트 슬라브 구조는 바닥 마감재(6)와 충돌로 발생되는 바닥 충격음 중 특히 경량충격음은 바닥 마감재(6)와 단열재(발포성 연질의 재료 등을 말함) 등에 의해 저감되어 아래층으로 전달되더라도 법적 규정치 내의 소음만이 전달되도록 시공하는 것이 어느 정도 가능하나, 충격이 바닥마감재(6)와 충돌로 발생되는 바닥 충격음, 특히 중량 충격음은 아래층의 천정 면에 진동으로 인해 발생되는 2차소음(secondary noise)과, 벽체의 떨림(진동을 말함)으로 인한 상층 충격음이 아래층에 거주하는 입주자의 생활공간을 침해하는 문제로 다양한 민원을 야기하고 있다.

상기의 민원문제를 해결하기 위하여, 아래층의 천정 면 또는 벽체에 발생되는 진동으로 인한 충격음을 최소화하기 위하여 콘크리트 슬라브층의 두께를 증대시키므로 건축물의 전체적인 높이가 증가되고 시공비용이 증가되는 문제점 외에 건축물의 하중이 증가하여 건축물의 안전관리 문제가 새롭게 대두 되고 있다.

또한 최근에는 다중 건축물 시공시에 대량으로 이용되고 있는 시멘트 성분에서 6가크롬이 기준치 이상 섞여 있어 각종 피부질환을 야기한다는 사실이 매스컴에 보도되고 있으나, 시멘트 성분 이상으로 건축물에 강도를 보장해 주는 물질이 없어 어절 수 없이 계속 사용해야 하는 딜렘마에 빠져 있는 오늘의 현실이다.

따라서 본원은 종래기술의 문제점을 감안하여 건축물의 슬라브층 두께를 증대시키지 않은 범위에서 건축물의 소음규제 요구조건을 만족시켜주는 층간 소음저감재를 제공하고 또한 상기 층간 소음저감재를 이용하여 건축물의 소음규제 요구조건을 만족시키는 건축물 바닥부 시공방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

또한 본원에서는 삼발이나 사발이형 경사축 격자구조를 갖는 구조체를 이용하여 접착제진층이나 방음재층 형성단계에서나 기포콘크리트층 형성단계에서 상기 격자구조체를 이용하여 계절의 변화, 온도변화 등의 환경적 요인의 변화에서 접착제진층, 방음재층, 기포콘크리트층 등에서 체적의 변화가 없이 항상 일정 조건을 충족시켜주는 방음 및 단열과 보강구조를 제공하고자 하는 기술사상과 발명의 목적을 포함한다.

또한 상기 격자형 그레이팅 구조를 내부에 내장한 접착제진층, 방음재층, 기포콘크리트층 등을 예를들어 가로 * 세로 * 높이 = 60 * 60 * 3.0 ㎝ 정도의 규격을 갖는 기성품으로 제공하여 현장에서 기성품을 배설하고 틈새 간격에 코킹 처리나 접착테이프로 마감 처리를 실시하는 방식으로 현장시공 시간을 크게 절약할 수 있는 건축물 바닥부 시공방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원은 건축물의 소음규제 요구조건을 만족시켜주는 층간 소음저감 시공방법을 제공하기 위한 구체적인 방법으로서,

건축물의 콘크리트 바닥면과 벽면 하단에 적당한 간격으로 +, #. ㅡ자 모양 중에서 선택되는 홈을 형성한 후 청소하는 전처리 단계;

콘크리트 슬라브 면과 벽면 하단에 프라이머를 도포 한 후 접착성과, 제진방음성이 좋은 연질수지나 또는 아스팔트시트로 접착제진층을 형성하는 단계;

상기 접착제진층 상부로 방음재층을 형성하되, 방음재층은 외부의 충격이나 무거운 하중에 견딜 수 있도록 격자형태 또는 엉금한 삼바리 형태의 그레이팅 구조 를 갖는 방음재층을 형성하는 단계;

상기 방음재층의 이음 부위, 바닥면과 벽면 사이의 굽돌이 부위에 접착성을 갖는 연질수지 타입의 내열성 접착테이프로 마감처리 하는 단계;

상기 방음재층 상부로 종래의 기포콘크리트를 타설, 난방배관, 마감몰탈 등의 후처리를 수행하는 단계; 를 포함하여 제공되는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 시공방법이 1차적 수단으로 상기 발명의 목적을 달성할 수 있음을 확인하고 발명을 완성하였다.

상기의 시공방법 중에서 방음재층 형성단계의 방음재는 우레탄이나, EPP, EPS, EVA 중에서 선택되는 발포수지를 격자형이나 삼발이 형태의 그레이팅 구조를 포함하는 구조로 발포시켜 방음 및 단열과 보강구조를 갖는 방음판넬이 효과적일 수 있다.

또한 상기 방음재층은 격자형이나 삼발이 형태의 그레이팅 구조 내부 공간부에 알갱이 상태의 모래나 쇠똥(제철소슬래그), 폐타이어의 분쇄칩을 일정두께로 적층시키는 구조로 방음재층을 대용하는 구조로 제공될 수 있는바 본원에서는 이를 차음재층으로 칭하여 설명하고자 한다.

본원에서는 상기 차음재층 구조로 그레이팅 구조 내부 공간부에 알갱이 상태의 모래나 쇠똥을 일정두께로 먼저 적층시키고 난 후 그 상부로 그레이팅 보강구조를 갖는 방음판넬을 적재하는 방식으로 방음재층을 적용하는 경우 더욱 높은 층간소음 저감 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

또한 상기의 시공방법이 이루어지고 후처리 수행 단계에서 종래의 기포콘크리트를 현장에서 타설하여 적용하는 공정 대신, 사전에 삼바리형 또는 격자형태의 그레이팅 구조에 시멘트와 폴링(스치로폼알갱이)혼합물을 배합하여 양생시킨 기포콘크리트 판넬 기성품을 사전에 만들어 놓고 이 완성제품을 현장에서 그대로 배열 및 적치하여 시공에 적용함으로 기포콘크리트를 현장에서 타설하고 양생되기 까지 기다려야하는 시간과 공정을 절약할 수 있음을 확인하였다.

본원의 시공방법 중에 방음재층이나 차음재층을 형성하는 공정 중에나 또는 그 전,후 공정에서 5~10 ㎜ 두께를 갖는 연질코어매트를 적재하거나 또는 10~20 ㎜두께의 스티로폼판재를 적재하게 되면 경량충격음의 저감 목적을 만족시키는 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

이하에서는 각 방음구조를 이루는 층별구조 특성을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

본원의 층간소음 저감 시공방법에서 접착제진층을 형성하는데는 연질수지류와 아스팔트시트류가 이용될 수 있는바, 연질수지는 KS M 3331 5.4 시험방법으로 점도지수가 15~30 Poise/25℃ 정도를 나타내는 불포화폴리에스테르수지류에 탄산칼슘이나 탈크나 폐FRP 분쇄 칩 중에서 하나 이상을 선택하여 10~50% 범위로 혼합시켜 층간소음 저감에 접착제진층으로 제공될 수 있다.

연질수지류예를 들면 세원화학에서 불포화폴리에스테르수지 계통으로 POLYSTAR S-600, POLYSTAR 1800 PT 등의 제품이 이용될 수 있다.

상기 POLYSTAR S-600, POLYSTAR 1800 PT 수지에 경화제가 배합되어 제공되는 연질수지는 -20 ~ 100 ℃ 정도의 온도범위에서 수축되거나 팽창하는 변형이 없어 저장안전성이 뛰어나고, 상기 POLYSTAR 수지만을 사용하는 경우 최상의 물성을 유지할 수 있으나, 상대적으로 불포화폴리에스테르수지가 고가의 물품이므로 상기 POLYSTAR 수지류에 탄산칼슘이나 탈크나 폐FRP, 폐타이어 분쇄 칩 중에서 하나 이상을 선택하여 약 10 ~ 50 % 정도 혼합시켜 불포화폴리에스테르수지가 본래의 물성을 변화시키지 않는 범위 내에서 혼합시켜 사용할 수 있으며, 상기 POLYSTAR 수지류 이외에도 KS M 3331 5.4 시험방법으로 점도지수가 15~30 Poise/25℃ 정도를 나타내는 수지에 경화제를 첨가하여 -30 ~ 70 ℃ 온도범위에서 체적변화가 없는 소재는 이의 대용품으로 이용될 수 있다.

또한, 상기의 연질수지는 비교적 값이 고가이므로 연질수지 대용품으로 아스 팔트시트류가 적용될 수 있고 아스팔트시트류에는 스트레이트 아스팔트와 블론 아스팔트 등이 이용될 수 있으나 스트레이트 아스팔트 보다는 블론 아스팔트가 온도에 둔감하고 내후성(耐候性)이 크므로 더욱 바람직하다.

아스팔트시트류는 시중 시판품에서는 일반적으로 심재(부직포)를 포함하는 구조로 제공되고 있으나, 본원에서 접착제진층으로 적용하기 위해서는 심재(부직포)를 포함하는 구조로 아스팔트에 탄산칼슘이나 탈크, SBS, 폴리부텐, 폐 오일, 폐타이어 분쇄 칩 중에서 하나 이상을 선택하여 10~50% 범위로 혼합시켜 제공하여 원하는 층간소음 저감에 접착제진층으로 제공될 수 있다.

본원에서는 (주)페트로산업에서 제공하는 아스팔트시트를 이용하였으며, 상기 아스팔트는 KS M 2252 시험방법으로 침입도(1/10 ㎜) ; 30~50, KS M 2250 시험방법으로 연화점(℃) 90~120 의 것을 사용하였으며, 상기 아스팔트시트류 첨가제로 는 고무와 같은 탄성을 가지며 열가소성 물질로 아스팔트 물성개질제로 사용되는SBS와 부틸고무(Isobutylene-isoprene rubber)를 각각 3~10% 정도로 혼합시켜 사용하고자 하였는바, SBS는 스타이렌과 부타디엔을 기본으로 하는 블록 공중합체로서 아스팔트 물성개질제로 아스팔트 사용량의 3~10% 정도로 사용하고,또한 부틸고무를 3~10% 정도로 혼합시켜 사용하게 되면 외부 소음충격을 흡수하는데 효율을 높이는 사실을 확인할 수 있으며, 또한 폐 오일은 아스팔트의 점도를 낮추는데 이용될 수 있으며 탄산칼슘이나 탈크는 아스팔트량의 20 ~ 30% 범위로 혼합하여 일정 강도와 경도를 보지하도록 사용할 수 있다.

상기 접착제진층을 형성하는 연질수지나 아스팔트시트는 상기 첨가물을 혼합 한 상태로 기후변화에 따른 체적변화가 없는 내후성(耐候性)을 담보하도록 격자형을 갖는 그레이팅 구조나 허니컴 격자구조 등에 연질수지나 아스팔트시트 혼합물을 내삽 시켜 강도를 높여준 상태에서 변형이 없는 구조로 접착제진층을 형성하여 제공될 수도 있으며, 방음재층을 형성하기 위해 이용되는 방음재에서도 건축물의 완공 후에도 방음재 층의 변형이나 이완이 없도록 수축이나 팽창되는 현상을 방지하고 또한 방음재가 일정 강도를 유지하도록 하기 위하여 방음판넬 내부로 격자형이나 삼발이 형태의 그레이팅 구조를 내삽시켜 우레탄이나, EPP, EPS, EVA 등의 수지를 발포시켜 판넬형태로 제공하여 방음재로 제공되는 것이 바람직하다.

또한 본원의 층간소음 저감 시공방법에서는 종래의 기포콘크리트를 타설하는 공정 대신 이용될 수 있는 기포콘크리트 판넬을 제공하고자 하는 기술사상을 포함하고 있는바, 기포콘크리트 판넬은 시멘트 50 중량부, 스치로폼 발포입자 20~50 중량부, 조섬유 5~10 중량부 비율로 배합되고, 배합조성물이 판넬 내부로 내삽되되 판넬은 격자형이나 삼발이 형태의 그레이팅 격자 구조에 배합조성물이 내삽되어 양생되어 일정한 강도를 갖도록 제공되고 기포콘크리트 판넬부의 일측 면으로는 난방배관을 위한 반원형 홈부를 형성하여 제공되므로 홈부에 난방배관을 배열하여 현장시공공정을 간소화시키고자 하는 기술사상을 포함하여 제공된다.

또한 최근에 다중 건축물 시공시에 대량으로 투입되어 사용되고 있는 국내시멘트 성분에서 6가 크롬이 기준치 이상 섞여 있어 각종 피부질환을 야기한다는 사실이 매스컴을 통해 보도되면서 많은 사람들을 두렵게 하고 있으나, 시멘트 성분 이상으로 건축물에 강도를 보장해 주는 물질이 없어 해로운 줄 알면서도 어절 수 없이 계속 사용해야 하는 딜렘마에 빠져 있는 현실에서, 시멘트 독성을 일부라도 해소하고 현장시공의 편의를 위하여, 예를 들면 황토판재부를 만들되 상기에서 언급한 기포콘크리트 판재부의 홈 형성부와 대칭되는 구조로 황토판재부를 만들어서 먼저 기포콘크리트 판재부를 깔고 기포콘크리트 판재부의 홈형성부에 난방배관을 내장하고 그 상부로 다시 황토판재부의 홈형성부가 하부를 향하도록 적치하고 그 간극 사이에 마감조킹을 실시함으로 기포콘크리트층 타설공정을 대신하면서 황토판재부가 시멘트 독성을 중화하고 흡수하도록 하고 기포콘크리트 바닥부 대신 온돌 바닥부를 제공하고자 하는 기술사상도 포함한다.

이하에서는 상기 본원의 기술사상을 구체적으로 구현되는 시공방법의 실시예를 겸하여 도 2를 참조하여 본 발명의 차음 및 제진 기능을 갖는 층간 바닥구조를 도시한 부분절개 사시도를 개시하고 사시도를 통하여 구체적으로 설명하고자 한다.

도시된 바와 같이, 집합건축물의 콘크리트 슬라브(100) 표면부에 #. +. ㅡ 자 등에서 선택되는 모양의 홈을 2~6 ㎜ 정도의 깊이로 V 자형으로 바닥홈부(101)를 형성하고, 벽면의 하단부에도 홈을 2~6 ㎜ 정도의 깊이로 V 자형으로 벽면홈부(102)를 형성하여 수직간, 수평간으로 직접 전달되는 충격파음을 줄여 주게 되는 준비작업이 실시된다.

다음 단계로는 슬라브(100) 표면부 및 V 자형 홈부에 프라이머를 도포하게 된다. 프라이머는 콘크리트로부터 방출되는 유해가스를 하단하는 도포기능과 스라브면과 접착제진층 간의 접착력을 부여하는 프라이머류가 이용될 수 있으며, 예를들어 세원화학에서 P-5000으로 제공되는 프라이머를 이용하여 프라이머 도포 층(110)을 이루었다.

상기 프라이머 도포층 상부로는 접착제진재층(120)을 형성하게 되는바, 접착제진층은 외부의 충격파가 전달되어 오더라도 이를 접착제진층에서 흡수하여 전달소음을 절감시키고자 하는 것으로, 본원의 접착제진층으로는 탄성력이 없어 외부의 충격파나 음이 전달되어 오더라도 이를 접착제진층에서 흡수하도록 하며, 추운 겨울에는 수축되지 않으며 더운 하절기 또는 난방배관으로 더워지는 경우에도 팽창하거나 변형되지 않도록 항상 일정한 강도를 유지하는 연질수지나 아스팔트시트를 이용하여 접착제진재층(120)을 형성하게 된다.

도 2에서는 상기 접착제진재층(120) 상부로 차음재층(130)을 형성하고 그 상부로 방음재층(140)을 형성하는 구조를 개시하고 있으나, 경우에 따라서 차음재층(130)을 생략하고 접착제진재층(120) 상부로 방음재층(140)을 형성할 수도 있다.

차음재층(130)을 형성하고자 하는 경우, 접착제진재층(120) 상부로 거미다리와 같이 엉금한 삼바리형 형태로 도 3에 개시된 4개의 경사축(10)과 상부받침부(20), 하부받침부(30)를 갖는 격자구조를 접착제진층(120) 상부로 재치시킨 상태에서 격자구조 사이의 빈 공간부에 알갱이 상태의 모래나 쇠똥(제철소슬래그), 폐타이어 분쇄물 칩 중에서 선택되는 소재를 일정두께로 적층시키는 구조로 제공하여 차음재층(130)을 형성하고 접착테이프(131)로 마감처리를 하여 제공된다.

방음재층(140)은 사전에 방음판넬 형태로 만들어진 기성품이 이용될 수 있을 것인바, 도 3에 개시된 삼발이 형태의 그레이팅 구조를 내장한 상태로 우레탄을 발포시킨 발포폼의 방음재를 얻어 단열과 방음, 보강의 효과를 동시에 충족하는 구조 의 방음재층(140)을 형성하고 접착테이프(141)로 마감처리를 한다.

상기 방음재층 상부로는 기포콘크리트층(150)을 형성하게 되는바, 본원의 기포콘크리트층(150)은 종래의 기포콘크리트를 타설하는 공정으로도 수행할 수 있으나, 현장 시공성을 용이하게 하기 위하여 삼바리형 또는 격자형태의 그레이팅 구조에 시멘트 50 + 폴링(스치로폼알갱이) 50 정도의 회반죽물을 투입, 타설하여 양생시킨 판넬의 기성품을 사전에 만들어 놓고 이를 이용하여 종래의 기포콘크리트층 현장 타설 공정을 대신하여 현장시공을 용이하게 하고 또한 공기를 절감하도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 기포콘크리트 판재의 일면으로는 구리파이프나 엑셀파이프 등의 난방배관을 내장하기 적합한 규격과 간격으로 반원형 홈을 형성한 구조로 성형 및 양생시켜 현장시공 시 본원의 기포콘크리트 판재부의 홈형성부가 상부를 향하게 배열하여 간극 사이에 마감 코킹을 실시하고 판재부에 형성된 반원형 홈에 난방배관을 배열하고 그 상부로 마감몰타르층(170)을 형성하는 방법으로 현장시공의 용이성을 도모할 수 있는 기술사상을 포함하고 있다.

도 3은 본 발명의 기술사상을 뒷받침하는 삼바리형 격자구조체(50)의 사시도를 나타 낸 것으로, 삼바리형 격자구조체(50)는 4개의 경사축(10)과 상부받침부(20), 하부받침부(30)가 연속 연결되어 이루어지는 구조로서, 상기 삼바리형 격자구조체는 차음층을 형성할 때는 먼저 삼바리형 격자구조체 자체를 바닥부(접착제진층)에 안전하게 안착을 시키고 4개의 경사축(10)과 상부받침부(20), 하부받침부(30)의 격자구조 사이 빈 공간부에 알갱이 상태의 모래나 쇠똥(제철소슬래그), 폐타이어 분쇄물 칩 중에서 선택되는 소재를 일정두께로 적층시키는 구조로 차음층을 형성하는데 이용될 수 있으며, 접착제진층이나 방음재층이 외부의 기후요건에 따라 수축되거나 팽창되지 않고 항상 일정한 형상,구조를 유지하기 위하여 도 3의 삼바리형 격자구조체(50)를 내부에 내장시키고 격자구조체의 틈새로 아스팔트성분을 채우거나, 우레탄이나, EPP, EPS, EVA 등의 수지를 발포시켜 방음판넬형을 제공하거나, 시멘트와 스치로폼 발포입자를 혼합하여 기포콘크리트 판넬을 형성하거나, 황토판재부의 균열을 방지하기 위해 도 3의 격자구조의 틈새로 황토성분 채워 양생시키는 공정 등으로 외부의 기후요건에 변형이 없는 구조를 제공하고자 하는 기술사상을 갖는다.

도 4는 본 발명의 기술사상을 구체적으로 구현하여 시공되는 구조물을 도시한 단면도이다.

건축물의 콘크리트 슬라브(100) 두께가 150㎜로 타설된 표면부에 3~5 ㎜ 정도의 깊이로 V 자형으로 바닥홈부(101)를 형성하고, 벽면의 하단부에도 V 자형의 벽면홈부(102)를 형성하고 세원화학에서 P-5000 상품명으로 제공되는 프라이머를 0.3~0.5 ㎜로 도포층(110)을 이루고, 프라이머 도포층 상부로는 접착제진재를 5.0 ㎜로 적층시켰는바, 접착제진재는 세원화학에서 제공되는 불포화폴리에스테르수지(상품명 : POLYSTAR 1800) 60 에 탄산칼슘 20, 폐FRP 분쇄 칩 10, 탈크 10 중량비로 충분히 배합시켜 5.0 ㎜ 두께로 압착시켜 시트형으로 제공된 자재를 이용하여 접착제진층(120)을 형성하였다.

접착제진층(120) 상부로 차음층(130)을 형성하고자 하였는바, 차음층(130)은 도 3의 삼바리형 격자구조체(50)를 25 ㎜ 높이의 것으로 제작하여 격자구조를 정렬하여 세우고 격자구조 사이 빈 공간부에 알갱이 상태의 매질을 채우고자 하였는바매질은 모래 50대 폐타이어 알갱이 분쇄물 칩 50 중량비로 반반씩 섞어 20 ㎜두께로 적층시키고 상부로는 5 ㎜ 정도 빈공간을 형성하여 차음층(130)을 25 ㎜두께로 형성시켰으며, 차음층(130) 상부로 연질코어매트를 10㎜ 두께로 형성하여 단열층(140')을 형성하였다.

단열층(140') 상부로는 접착테이프(141)로 마감처리를 하고 그 상부로 기포콘크리트층(150)을 형성하였는바, 기포콘크리트층(150)은 약 45 ㎜ 정도로 시멘트 50 + 폴링 40 + 조섬유 10 비율로 혼합시킨 혼합물을 도 3의 삼바리형 격자구조체(50)를 내장하는 상태이고 일면으로는 난방배관을 내장하기 적합한 규격과 간격으로 반원형 홈을 형성한 구조로 성형 및 양생시켜 제공되고,그 상부로 엑셀파이프 등의 난방배관을 깔고 그 상부로 마감몰탈층(170)을 50 ㎜ 정도로 마감처리를 하였다.

상기 실시방법에서 벽면 측으로는 슬라브층과 접하는 벽면 저부로 v홈 컥팅부(102)를 갖고 벽면과 슬라브층의 각 소음 저감층을 이루기 위한 접합 면에는 굽도리 접합부를 이루기 위해 세원-1800PT 접착테이프(103)로 마감처리를 실시하였다.

도 5는 본 발명의 기술사상을 구현하기 위한 또 다른 실시예로 시공되는 구조물을 도시한 단면도이다.

건축물의 콘크리트 슬라브(100) 두께가 150㎜로 타설된 표면부에 V 자형으로 바닥홈부(101)를 형성하고, 벽면의 하단의 벽면홈부(102), 벽면과 슬라브 접합부에접착테이프(103)로 마감처리,프라이머 도포층(110)을 이루기까지는 도 4의 개시내용과 동일하다.

도 5에서 접착제진층은 주식회사 패스트로에 심재(부직포)를 포함하지 않는 구조로 아스팔트를 주문하고 아스팔트 50 + 탄산칼슘 10 + SBS 10 + 폴리부텐 10 + 폐타이어 분쇄 칩 20 중량부를 혼합시켜 혼합물을 만들고 가로*세로 간격을 10 ㎜로 하는 격자틀에 상기 혼합물을 압착시켜 가로*세로*높이 = 60*60*10 ㎜ 를 갖는아스팔트 시트재를 만들어 10.0 ㎜로 적층시켜 접착제진층(120')을 형성하였다.

접착제진층(120') 상부로 방음층(140)을 형성하고자 하였는바, 방음층(140)은 도 3의 삼바리형 격자구조체(50)를 내장하는 형태로 우레탄을 발포시켜 높이 30㎜의 방음판넬을 얻어 적재하고 방음판넬 사이의 간극에 접착테이프(141)로 마감처리를 하고 그 상부로는 15 ㎜ 두께의 스치로폼 판재를 깔아 단열층(140'')을 형성하고 그 간극에 접착테이프(141)로 마감처리를 하였으며, 단열층(140'') 상부로는 도 4에서 제공된 기성품 기포콘크리트층(150)을 깔고 그 상부로 엑셀파이프를 배열하고 엑셀파이프 상부로는 황토판재층(160)을 덮어서 마감처리를 하였다.

황토는 옛부터 우리 조상분들이 건축물의 벽면, 바닥재로 사용하여 왔으며 그 효용성은 익히 알려져 있으나 황토로 판재부를 형성하는 경우 크랙이나 균열이 생겨 장기간 사용에 어려움이 있어 왔던바, 본원에서는 황토로 판재부를 형성하기 위하여 황토 70, 규조토 20, 조섬유 10 중량부 비율로 배합시킨 혼합물을 가로축 및 세로축 간격을 10 ㎜ 정도로 갖고 높이를 18 ㎜로 하는 격자구조틀에 상기 황토 혼합물을 압착시켜 상온에서 양생시킨 황토판재를 만들고 황토판재부의 일측면으로 난방배관을 배설하기 위한 홈부를 형성하여 균열이 없는 황토판재를 제공할 수 있었으며 이렇게 얻은 황토판재를 상기 도 5의 실시예에서 사용하였다.

본원에서 이용되는 접착제진층의 아스팔트시트나, 방음재층 형성단계에서나 기포콘크리트층 형성단계, 황토판재 형성단계 등에서는 경사축이나 또는 일자축을 갖는 격자구조를 내장하는 구조로 제공되어 다양한 환경변화 요인에서도 변화가 없이 항상 일정한 결합력과 강도를 유지하는 조건을 부여하여 방음 및 차음 효과를 주고하 하는 것이며, 이들 자재들은 예를들어 가로 * 세로 * 높이 = 60 * 60 * 3.0 ㎝ 정도의 규격으로 기성품으로 준비하여 사전에 만들어 놓고 현장에 기성품을 운반하여 이를 자재를 배열하고 틈새 간격에 코킹을 실시하거나 접착테이프로 마감처리를 실시하는 방식으로 시공시간을 절약하는 구조로 제공될 수 있다.

본원은 건축물의 슬라브층 두께를 증대시키지 않은 범위에서 건축물의 소음규제 요구조건을 만족시켜주는 층간 소음저감재를 제공하고 또한 상기 층간 소음저감재를 이용하여 건축물의 소음규제 요구조건을 만족시키는 건축물 바닥부 시공방법을 제공하는 효과를 갖는다.

본원의 층간저음 시공방법 중에서는 삼발이형 격자구조를 갖는 구조체를 이용하여 접착제진층이나 방음재층 형성단계에서나 기포콘크리트층 형성단계에서 상기 격자구조체를 이용하여 계절의 변화, 온도변화 등의 환경적 요인의 변화에서 접 착제진층, 방음재층, 기포콘크리트층 등에서 체적의 변화가 없이 항상 일정 조건을충족시켜주는 방음 및 단열과 보강구조를 제공하는 효과를 갖는다.

또한 상기 격자형 그레이팅 구조를 내부에 내장한 접착제진층, 방음재층, 기포콘크리트층, 황토판재층 등은 예를들어 가로 * 세로 * 높이 = 60 * 60 * 3.0 ㎝ 정도의 규격기성품으로 제공하여 현장에서 기성품을 배설하고 틈새 간격에 코킹처리나 접착테이프로 마감처리를 실시하는 방식으로 현장시공 시간을 크게 절약할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 현장시공의 용이성을 도모할 뿐 아니라 바닥재로 사용되는 콘크리트의 독성을 해소하고 웰빙시대에 부응하는 바닥재를 이루기 위하여, 예를 들면 황토판재부를 만들되 기포콘크리트 판재부의 홈 형성부와 대칭되는 구조로 황토판재부를 일정 두께로 만들어서 먼저 기포콘크리트 판재부를 깔고 기포콘크리트 판재부의 홈형성부에 난방배관을 내장하고 그 상부로 다시 황토판재부의 홈형성부가 하부를 향하도록 적치하고 그 간극 사이에 마감조킹을 실시함으로 기포콘크리트층 타설공정을 대신하면서 황토판재부를 온돌 바닥부로 이용하는 효과도 기대할 수 있다.

Claims (13)

1. 건축구조물의 중량 및 경량 충격음을 저감시키기 위한 시공방법에 있어서,

   건축물의 콘크리트 바닥면과 벽면 하단에 적당한 간격으로 +, #. ㅡ자 모양 중에서 선택되는 홈을 형성한 후 청소하는 전처리 단계;

   콘크리트 슬라브 면과 벽면 하단에 프라이머를 도포 한 후 접착성과, 제진방음성이 좋은 연질수지나 또는 아스팔트시트로 접착제진층을 형성하는 단계;

   상기 접착제진층 상부로 방음재층을 형성하되, 방음재층은 외부의 충격이나 무거운 하중에 견딜 수 있도록 경사축을 갖는 그레이팅 구조를 내장하는 방음재층을 형성하는 단계;

   상기 방음재층의 이음 부위, 바닥면과 벽면 사이의 굽돌이 부위에 접착성을 갖는 연질수지 타입의 내열성 접착테이프로 마감처리 하는 단계;

   상기 방음재층 상부로 종래의 기포콘크리트를 타설, 난방배관, 마감몰탈 등의 후처리를 수행하는 단계;

   를 포함하여 제공되는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 시공방법.
2. 제1항에 있어서,

   방음재층 형성단계에서 방음재층은 우레탄이나, EPP, EPS, EVA 중에서 선택되는 발포수지를 경사축을 갖는 그레이팅 구조를 내장하는 구조로 발포시켜 방음 및 단열과 보강구조를 갖는 방음판넬로 제공하거나,

   격자형이나 경사축 형태의 그레이팅 구조 내부 공간부에 알갱이 상태의 모래나 쇠똥(제철소슬래그)을 일정두께로 적층시키는 구조로 방음재층을 형성하거나,

   또는 그레이팅 구조 내부 공간부에 알갱이 상태의 모래나 쇠똥을 일정두께로 적층시키고 그 상부로 그레이팅 보강구조를 갖는 방음판넬을 적재하는 방식 중에서 하나가 선택되어 제공되는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 시공방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 후처리 수행단계에서 종래의 기포콘크리트를 타설하는 공정 대신, 삼바리형 또는 격자형태의 그레이팅 구조에 시멘트와 폴링(스치로폼알갱이)혼합물로 양생시킨 기포콘크리트 판넬 기성품을 사용하여 기포콘크리트 현장 타설 및 양생공정을 절감하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 시공방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 기포콘크리트 판넬 기성품에 대응하는 구조로 일측면으로 난방배관 삽입 홈부를 형성하고 격자구조를 내장한 구조의 황토판재를 제공하여 기포콘크리트 판넬을 배설하고 난방배관을 깐 후 황토판재를 덮어서 현장 타설 및 양생공정을 절감하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 시공방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 방음재층을 형성하는 공정 중에나 또는 그 전,후 공정에 5~10 ㎜ 범위 의 두께를 갖는 연질코어매트를 깔거나 또는 10~20 ㎜ 범위의 두께를 갖는 스티로폼판재를 적재하여 경량충격음을 감소시키는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 시공방법.
6. 층간소음 저감 시공방법에서 접착제진층을 형성하기 위한 연질수지에 있어서,

   연질수지는 KS M 3331 5.4 시험방법으로 점도지수가 19~23 Poise/25℃ 정도를 나타내고, KS M 3331 5.9 시험방법으로 휘발분을 20~26 wt% 정도로 함유하는 불포화폴리에스테르수지에 탄산칼슘이나 탈크나 폐FRP 분쇄칩, 폐타이어 분쇄칩 중에서 하나 이상을 선택하여 10~50 wt% 범위로 혼합시켜 제공되는 것을 특징으로 하는 층간 소음 저감제.
7. 층간소음 저감 시공방법에서 접착제진층을 형성하기 위한 아스팔트시트에 있어서,

   아스팔트시트는 심재(부직포)를 포함하지 않은 아스팔트에 탄산칼슘이나 탈크, SBS, 폴리부텐, 폐 오일, 폐타이어 분쇄 칩 중에서 하나 이상을 선택하여 10~50 wt% 범위로 혼합시켜 제공되는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감제.
8. 층간소음 저감 시공방법에서 방음재층을 형성하기 위한 방음판넬에 있어서,

   방음판넬은 격자형이나 삼발이 형태의 그레이팅 구조 바탕제에 우레탄이나, EPP, EPS, EVA 중에서 선택되는 수지를 발포 내삽시켜 일정한 강도와 단열 및 방음효과를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 방음판넬.
9. 층간소음 저감 시공방법에서 종래의 기포콘크리트를 타설하는 공정 대신 이용되는 기포콘크리트 판넬에 있어서,

   기포콘크리트 판넬은 시멘트 50 중량부를 기준으로 사용하는 경우, 스치로폼 발포입자를 20~50 중량부로 사용하고, 조 섬유를 5~10 중량부 비율로 배합하여 배합조성물 내부로 격자구조를 내삽시켜 판재형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 기포콘크리트 판재.
10. 제9항에 있어서,

    기포콘크리트 판재부의 일측 면으로는 난방배관을 위한 반원형 홈부를 형성하여 제공되는 것을 특징으로 하는 기포콘크리트 판재.
11. 층간소음 저감 시공방법에서 종래의 기포콘크리트를 타설하는 공정 대신 이용되는 황토판재에 있어서,

    황토판재부의 균열을 방지하기 위해 황토성분을 격자구조틀에 내장하여 만들되 기포콘크리트층을 대용하기 위한 구조로 황토판재부의 일측면으로 난방배관을 배설하기 위한 홈부를 형성하여 제공되는 것을 특징으로 하는 황토판재.
12. 제11항에 있어서,

    상기 황토판재부는 황토 70, 규조토 20, 조섬유 10 중량부 비율로 배합시킨 혼합물로 제공되는 것을 특징으로 하는 황토판재.
13. 건축물의 층간소음 저감 시공에 이용되는 재료가 외부의 압력이나 환경적 변화요인에 영향이 없도록 보강구조를 제공하기 위한 격자구조체에 있어서,

    격자구조체(50)가 3개 또는 4개의 경사축(10)을 갖고 상부받침부(20)와 하부받침부(30)가 연결되어 이루어져서 보강구조를 이루도록 제공되는 것을 특징으로 하는 격자구조체.

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