KR100886018B1

KR100886018B1 - 건축물의 층간소음 방지 바닥구조

Info

Publication number: KR100886018B1
Application number: KR1020070042194A
Authority: KR
Inventors: 이경환
Original assignee: 이경환
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2007-04-30
Publication date: 2009-02-26
Also published as: KR20080097069A

Abstract

본 발명은 건축물의 층간소음 방지 바닥구조에 관한 것이다. 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조는, 건축물의 상층과 하층을 구획하는 슬라브(10)의 상면에 설치되는 단열재층(20); 및 상기 단열재층(20) 상부를 커버하며 수평면을 이루게 타설되는 모르타르층(30);을 포함하여 이루어지는 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조에 있어서, 상기 단열재층(20)은 적어도 두 개 이상의 단열재가 상호 일정 공간(S)을 이루며 설치되고, 상기 공간(S)에는 모르타르층(30)의 모르타르가 충진되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 층간소음 방지 바닥구조는 슬라브 위에 설치되는 단열재층의 단열재 사이 사이에 모르타르층의 모르타르가 투입되어 경화됨으로써 단열재층과 모르타르층이 강하게 결합되어 슬라브 위 바닥층이 보다 견고한 층을 이루게 되어 바닥 충격음에 대한 공진을 줄일 수 있다. 또한, 단열재층의 단열재 사이 사이에 형성되는 모르타르층이 바닥 전체를 가로질러 형성됨으로써 바닥을 지지하는 역할을 하여 바닥에 가해지는 충격을 완화시키게 된다.

층간소음, 단열재, 모르타르

Description

건축물의 층간소음 방지 바닥구조{SOUNDPROOF INTERFLOOR STRUCTURE OF BUILDING}

도 1은 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 시공방법에 따른 단열재층 설치 제 1 실시예를 나타내는 도.

도 2는 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 시공방법에 따른 제 1 실시예의 단면도.

도 3은 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 시공방법에 따른 단열재층 설치 제 2 실시예를 나타내는 도.

도 4는 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 시공방법에 따른 제 2 실시예의 단면도.

도 5는 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 시공방법에 따른 단열재층 설치 제 3 실시예를 나타내는 도.

도 6은 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 시공방법에 따른 제 4 실시예의 단면도.

도 7은 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 시공방법에 따른 제 5 실시예를 나타내는 도.

도 8은 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 시공방법에 따른 제 5 실시예의 단면도.

도 9는 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 시공방법에 따른 제 6 실시예의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 슬라브 20: 단열재층

30: 모르타르층 40: 차음재층

50: 보강재

본 발명은 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬라브 상면에 일정 간격 이격되어 설치되는 단열재층 위에 모르타르층을 형성하여 견고한 바닥층을 형성하는 바닥 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

최근에는 아파트, 다세대주택 등의 공동주택이 많이 건설됨으로써 상층의 세대에서 바닥을 통하여 하층의 세대로 전달되는 층간소음이 많은 사회적 문제가 되고 있다.

층간소음은 대체로 물건 등의 낙하 충격음이나 집기 등의 이동 마찰음과 같이 고주파수 성분의 소음을 포함하고 있는 경량 충격음과, 성인의 보행이나 어린이가 뛰어다님으로 인해 발생되는 저주파수 성분의 소음인 중량 충격음으로 구분된 다. 가벼운 물건이 떨어지는 충격에 의해 발생되는 경량 충격음은 비교적 충격력이 작으므로 모르타르나 모르타르 위의 표면마감재나 이중 천정 구조 등에 의해 감쇄되어 진다. 그러나 중량 충격음은 충격력이 큼으로 인해 충격력이 진동으로 변하고 진동이 소음으로 변해 아래층에 그래도 전달되게 된다.

정부는 공동주택 바닥충격음 차단구조인정 및 관리기준 고시를 개정하여, 2005년 7월 1일부터는 공동주택 슬라브 두께를 벽식구조는 210mm로 짓도록 하는 등의 층간 충격음 기준을 마련하였으며, 이 개정에 의한 표준바닥구조를 따르지 않을 시에는 층간 소음이 50dB 이하인 사실을 대한주택공사, 한국건설기술원 등 성능인증기관에서 인정받아야 하도록 하였다.

이에 층간소음을 줄이기 위하여 슬라브 두께를 증가시키거나, 상층의 바닥에 차음재/단열재/마감모르타르를 시공하거나, 슬라브와 상층의 바닥에 일정 공간을 형성하도록 뜬바닥 구조를 이루거나, 상층 바닥을 이중바닥 구조를 이루도록 하는 등의 다양한 시도가 있어왔으나, 상층에서 가해지는 충격이 바닥구조재층과 슬라브층으로 공진되어 하층에 전해짐으로써 중량 충격음을 완화시키는 데는 한계가 있었다.

이는 차음재층 및/또는 단열재층, 마감모르타르층 등의 다층으로 이루어지는 바닥이 충격음에 대하여 각 층마다 다른 진동계수를 가져 진동이 계속적으로 전달되기 때문이다.

이에 본 발명의 발명자는 심혈을 기울여 연구한 결과, 바닥을 구성하는 단열재층과 모르타르층의 진동계수 차이를 최소화하기 위하여 각 층의 결합을 견고하게 하는 시공방법을 실시하여 충격음에 의한 바닥의 진동을 완화하는 방법을 연구하여 본 발명에 이르게 되었다.

본 발명의 목적은 슬라브 위에 설치되는 단열재층의 단열재 사이 사이에 모르타르층의 모르타르가 투입되어 경화됨으로써 단열재층과 모르타르층이 강하게 결합되어 슬라브 위 바닥층이 보다 견고한 층을 이루어 바닥 충격(음)에 의한 진동을 줄일 수 있는 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조 및 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조는, 건축물의 상층과 하층을 구획하는 슬라브의 상면에 설치되는 단열재층; 및 상기 단열재층 상부를 커버하며 수평면을 이루게 타설되는 모르타르층;을 포함하여 이루어지는 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조에 있어서, 상기 단열재층은 적어도 두 개 이상의 단열재가 상호 일정 공간을 이루며 설치되고, 상기 공간에는 모르타르층의 모르타르가 충진되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조는, 슬라브 상면 위에 단열재층이 설치되되 이 단열재층은 적어도 두 개 이상의 단열재가 상호 일정 공간을 이루며 이격되어 설치된다. 단열재 사이의 간격은 2~5cm가 바람직하다.

또한, 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조에서는, 상기 단열재층 위에 모르타르층이 형성되는데, 이때 상기 단열재층의 단열재 사이에 형성된 공간에 모르타르층의 모르타르가 충진되면서 단열재층 상부를 커버하며 전체 바닥면에 대하여 수평면을 이루는 모르타르층이 형성된다.

본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조에서는 상기 단열재층이 건축물의 벽면과 일정 공간을 이루며 설치될 수 있다. 이때, 상기 단열재층 위에 모르타르층이 설치되면 단열재층 위를 커버하면서 단열재 사이의 공간 및 벽면과 단열재 사이의 공간에도 모르타르가 충진되어 모르타르층이 형성된다.

본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조에서는 상기 슬라브 상면과 단열재층 하면에 차음재층이 더 포함되어 이루어질 수 있다. 본 발명의 층간소음 방지 바닥 구조에서 차용되는 차음재는 본 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 차음재가 사용된다.

또한, 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조에서는 상기 단열재층의 단열재 사이에 형성된 공간에, 바닥을 보강하여 충격에 의한 바닥의 움직임을 방지하기 위한 보강재가 삽입되어 이루어질 수 있다.

본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥 시공방법은, 슬라브의 상면에 상호 일정 간격의 공간을 두고 적어도 두 개 이상의 단열재층을 설치하는 단계; 및 상기 단열재층 위와 상기 일정 간격의 공간에 모르타르를 타설하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 층간소음 방지 바닥 시공방법에서는 슬라브의 상면에 단열재층을 설치할 때 단열재층 사이에 일정 거리를 두고 단열재층을 설치한다. 이때 단열재층을 위하여 바람직하게 사용되는 것이 단열패널이다. 이 단열패널은 본 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이 이용될 수 있으며, 어느 하나에 한정되지 않는다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 단열패널은 특허 제695502호(2007.03.14)에 개시되어 있는 조성물로 이루어지는 단열패널이다.

즉, 바람직하게 사용되는 단열패널은, 무기바인더로서 석고 또는 물유리 35 내지 60 중량%; 응회암, 화산암, 부석, 경석, 펄라이트, 맥반석 및 질석으로 구성되는 군으로부터 하나 이상 선택되는 다공성 광물질 0.5 내지 15.0 중량%; 섬유상 물질로서 종이 또는 펄프 0.1 내지 15.0 중량%; 수성 아크릴, 에틸비닐아세테이트 및 폴리비닐알코올로 구성되는 군으로부터 선택되는 유기바인더 0.1 내지 5.0 중량%; 시멘트, 석회, 또는 이들의 혼합물 1.0 내지 15.0 중량%; 고무, 스티로폼 및 우레탄폼으로 구성되는 군으로부터 하나 이상 선택되는 발포체 0.1 내지 5.0 중량%; 기포제 0.1 내지 3.0 중량%; 방수제 0.2 내지 1.0 중량%; 글라스 화이버 0.1 내지 0.5 중량% 및 잔부 배합수를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열재용 조성물로 이루어진다.

또한, 상기 조성물에 실리카 0.1 내지 5.0 중량% 및 습강제 0.2 내지 1.0 중량%를 더 포함하여 이루어지는 단열패널이 보다 바람직하게 사용된다.

시판되고 있는 단열패널을 사용할 경우에는, 시판용 단열패널이 규격 사이즈화되어 있으므로 시공되는 슬라브의 규모에 맞추어 다수의 단열패널을 위아래 또는 양옆으로 붙여서 하나의 단열재층을 형성할 수 있다.

단열재층 설치가 완료되면 마감 모르타르를 타설하게 되는데 이 모르타르로 단열재 사이의 공간을 채우고 또한 단열재층 위를 커버하면서 시공한다. 이 때, 모르타르층은 전체 바닥면에 대하여 수평면을 이루도록 타설된다.

본 발명의 층간소음 방지 바닥 시공방법에서 상기 단열재층을 건축물의 벽면과 일정 간격의 공간을 두고 설치할 수 있다.

또한, 본 발명의 층간소음 방지 바닥 시공방법에서 단열재층이 설치되는 단계 전에, 상기 슬라브 상면에 차음재층이 설치되는 단계가 더 포함되어 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 층간소음 방지 바닥 시공방법에서 상기 모르타르를 타설하는 단계 전에, 바닥을 보강하여 충격에 의한 바닥의 움직임을 방지하기 위하여 상기 단열재층 사이에 형성된 공간에 보강재를 삽입하는 단계가 더 포함되어 포함되어 이루어질 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조 및 그 시공방법을 구체적으로 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 단열재층(20)은 적어도 두 개 이상의 단열재가 상호 일정 공간(S)을 이루며 설치된다. 도 1에는 슬라브(10) 상면에 4개의 단열재가 설치되는 예가 도시되어 있다. 단열재층 설치 완료후 단열채층 위에 모르타르층이 설치되는데, 단열재 사이의 공간(S)에 모르타르층(30)의 모르타르가 충진됨과 함께 단열재층(20) 위를 커버하며 전체 바닥면에 대하여 수평면을 이루는 마감 모르타르층(30)을 형성한다. 도 2에 도 1의 단열재층 위에 모르타르층이 형성된 바닥구조의 단면도가 도시되어 있다.

이처럼 모르타르가 단열재층(20)의 단열재 사이 사이의 공간(S)에 채워지며 경화됨으로써 슬라브 위의 단열재층과 모르타르층은 보다 강하게 결합되게 된다. 또한, 상기 공간(S)에 채워져 경화된 모르타르층이 바닥 전체를 가로질러 형성됨으로써 바닥을 보강 지지하는 역할을 하여 바닥에 가해지는 충격을 완화시키게 된다.

도 3에, 단열재층이 건축물의 벽면과 일정 공간(S1)을 이루며 설치되는 예가 도시되어 있다. 도 3에는 슬라브(10) 상면에 2개의 단열재가 설치되는 예가 도시되어 있다. 단열재층(20) 설치 완료후 단열재층 위에 모르타르층이 설치되는데, 모르타르로 단열재층(20)의 단열재 사이의 공간(S) 및 벽면과 단열재 사이의 공간(S1)을 채우고 또한 단열재층(20) 위를 커버하여 전체 바닥면에 대하여 수평면을 이루는 마감 모르타르층(30)을 형성한다. 도 4에 도 3의 단열재층 위에 모르타르층이 형성된 바닥구조의 단면도가 도시되어 있다.

도 5에 또다른 패턴으로 슬라브 상면에 설치되는 단열재층 예가 제시되어 있다. 도 5에는 건축물의 측벽면과 일정 공간(S1)을 이루며 설치되면서 다른 단열재와 일정 공간(S) 이격되어 설치되는 단열재가 4개 설치되는 예이다

상기 실시예에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 층간소음 방지 바닥구조 및 그 시공방법에서 슬라브 상면에 설치되는 단열재층의 단열재의 위치와 갯수 및 형상 등은 건축물의 용도와 규모 등에 따라 변경 가능하다.

또한, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 슬라브의 상면에 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 차음재층(40)이 더 개재되어 시공될 수 있다. 즉, 슬라브의 상면에 차음재층(40)을 깔고, 그 위에 도 1의 예와 같이 단열재층(20)을 설치한다. 이어 모르타르로 단열재층(20)의 단열재 사이의 공간(S)을 채우고 또한 단열재층(20) 위를 커버하여 마감 모르타르층(30)을 형성한다.

한편, 도 7에 단열재층 사이에 형성된 공간에 보강재(50)가 삽입되는 실시예가 제시되어 있다. 상기 보강재는 슬래브 보다 파괴강도가 큰 것이 바람직하게 사용된다. 본 발명에서 바람직하게 사용되는 보강재는 강철이다. 이처럼 단열재층 사이에 보강재가 삽입됨으로써 바닥의 강도가 보강되어 상부에서 가해지는 충격에 의한 바닥의 움직임이 억제되어 층간소음이 완화된다. 도 8에 단열재층 사이에 보강재가 삽입된 후 단열재층(20)과 보강재(50) 상부에 모르타르층이 형성된 바닥구조의 단면도가 도시되어 있다.

또한, 도 9에 슬라브(10) 상면에 차음재층(40)이 설치되고, 이어 상기 차음 재층 위에 상호 일정 간격 이격되어 단열재층(20)이 설치되고, 상기 단열재층(20) 사이 공간에 보강재(50)가 삽입된 후, 상기 단열재층(20)과 보강재(50) 위에 모르타르층(30)이 형성되는 실시예가 도시되어 있다.

한편, 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥구조 및 그 시공방법에는 바닥 난방을 위하여 온수가 소통될 수 있도록 모르타르층에 난방배관(미도시)이 포함되어 매설된다.

이어, 본 발명의 건축물의 층간소음 방지 바닥 시공방법을 하기 실시예를 통하여 보다 구체적으로 살펴본다.

<실시예 1>

두께 180mm의 슬라브판(3.65m X 3.65m) 위에 차음재로서 두께 10mm의 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 시트를 설치하였다. 600mm X 900mm X 50mm 단열패널(N사 제품) 36장을 준비하였다. 상기 EVA 시트 위 일측 구석으로부터 상기 단열패널 6장을 3장씩 2줄로 배치하여 제 1 단열재열로 하고, 2~5cm 공간을 두고 이어 또다른 단열패널 6장을 3장씩 2줄로 배치하여 제 2 단열재열로 하였다. 이어 앞서 배치된 상기 제 1 단열층 하부에 2~5cm 공간을 두고 단열패널 6장을 3장씩 2줄 배치하여 제 3 단열재열로 하고, 2~5cm 공간을 두고 이어 또다른 단열패널 6장을 3장씩 2줄로 배치하여 제 4 단열재열로 하였다. 모르타르를 단열패널 사이에 형성된 공간을 포함하여 단열패널 위 40mm 시공한 후 건조시켜 상층의 바닥구조체를 구성하였다. KS F 2810-1:2001의 방법으로 중량 바닥 충격음을 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

주파수(Hz)	63	125	250	500	L_i _, _Fmax _, _AW
측정치(dB)	64.9	57.3	43.6	48.0	42

<실시예 2>

실시예 1과 동일하게 실시하되, 단열패널 사이에 형성된 공간에 강철 보강재를 삽입하여 바닥구조체를 구성하였다. KS F 2810-1:2001의 방법으로 중량 바닥 충격음을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

주파수(Hz)	63	125	250	500	L_i _, _Fmax _, _AW
측정치(dB)	62.9	56.2	41.8	40.2	41

<비교예 1>

상층에 바닥구조 없이 두께 180mm의 슬라브판만으로 KS F 2810-1:2001의 방법으로 중량 바닥 충격음을 측정하여 그 결과를 표 2에 도시하였다.

주파수(Hz)	63	125	250	500	L_i _, _Fmax _, _AW
측정치(dB)	75.5	66.9	56.1	43.5	50

<비교예 2>

두께 180mm 슬라브판 위에 EVA 시트 10mm, 기포모르타르 50mm, 마감 모르타르 40mm를 시공하고 건조시켜 상층의 바닥구조체를 구성하였다. KS F 2810-1:2001의 방법으로 중량 바닥 충격음을 측정하여 그 결과를 표 3에 도시하였다.

주파수(Hz)	63	125	250	500	L_i _, _Fmax _, _AW
측정치(dB)	79.5	68.4	60.4	44.7	53

<비교예 3>

두께 180mm 슬라브판 위에 EVA 시트 10mm, 단열패널 50mm, 마감 모르타르 40mm를 시공하고 건조시켜 상층의 바닥구조체를 구성하였다. KS F 2810-1:2001의 방법으로 중량 바닥 충격음을 측정하여 그 결과를 표 4에 도시하였다.

주파수(Hz)	63	125	250	500	L_i _, _Fmax _, _AW
측정치(dB)	75.7	66.0	45.3	37.9	49

표 1과 표 2에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 건축물의 층간소음 방지구조에서는 중량충격음이 42, 41dB로 건설교통부고시 2등급(40dB < L_i _, _Fmax _, _AW ≤ 43dB)에 해당하는 측정치를 얻어 탁월한 층간소음 방지 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

이는 비교예 1의 바닥시공전 중량충격음 50dB과 비교예 2, 3의 종래 바닥구조체의 중량충격음 53dB, 49dB과 비교하여 볼 때 월등히 우수한 충격음 차단성능을 나타내는 것이다.

이상에서 본 발명의 구체예가 제시되어 있지만 본 발명이 상기에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양하게 변형 가능하고 이러한 변형은 하기한 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 층간소음 방지 바닥구조는 슬라브 위에 설치되는 단열재층의 단열재 사이 사이에 모르타르층의 모르타르가 투입되어 경화됨으로써 단열재층과 모르타르층이 강하게 결합되어 슬라브 위 바닥층이 보다 견고한 층을 이루게 되어 바닥 충격음에 대한 공진을 줄일 수 있다. 또한, 단열재층의 단열재 사이 사이에 형성되는 모르타르층이 바닥 전체를 가로질러 형성됨으로써 바닥을 지지하는 역할을 하여 바닥에 가해지는 충격을 완화시키게 된다.

또한 단열재 사이에 강철과 같은 보강재가 삽입될 경우에는 바닥을 튼튼하게 보강하게 되어 충격에 의한 바닥의 움직임을 억제하게 됨으로써 층간소음을 줄일 수 있다.

Claims

건축물의 상층과 하층을 구획하는 슬라브(10)의 상면에 설치되는 단열재층(20); 및 상기 단열재층(20) 상부를 커버하며 수평면을 이루게 타설되는 모르타르층(30);을 포함하여 이루어지는 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조에 있어서,

상기 단열재층(20)은 적어도 두 개 이상의 단열재가 상호 일정 공간(S)을 이루며 설치되고, 상기 공간(S)에는 모르타르층(30)의 모르타르가 충진되는 것을 특징으로 하는 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조.
청구항 1에 있어서,

상기 단열재층(20)은 건축물의 벽면과 일정 공간(S1)을 이루며 설치되고, 상기 일정 공간(S1)에는 모르타르층(30)의 모르타르가 충진되는 것을 특징으로 하는 건축물의 층간소음 방지 바닥 구조.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 슬라브(10) 상면과 단열재층(20) 하면 사이에 개재되는 차음재층(40)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물의 층간소음 방지 구조.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 단열재층(20) 사이에 형성된 공간(S)에, 바닥을 보강하여 충격에 의한 바닥의 움직임을 방지하기 위한 보강재(50)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 건축물의 층간소음 방지 구조.
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