KR100910729B1 - 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치 및 그것을 이용한 헬쓰룸 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공동주택에서 인간의 활동에 의해 발생하는 진동 및 소음을 해소하거나 감소시키기 위한 기술에 관련된 것으로 하부판에 대하여 상부판이 상하 방향 운동만 가능하도록 제한된 구조로 결합되고, 상하부판 사이에는 각기 외경이 다른 2이상의 공기튜브가 포함되는 것을 특징한다.

공동주택 층간소음, 헬쓰룸, 진동 흡수, 충격흡수, 공기튜브

Description

공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치 및 그것을 이용한 헬쓰룸{Sound Absorption Device and Health Room in Apartment}

본 발명은 공동주택에서 인간의 활동에 의해 발생하는 진동 및 소음을 해소하거나 감소시키기 위한 기술에 관련된 것이다.

공동주택은 내력벽이나 기둥이 비교적 얇은 슬래브를 지지하는 구조이기 때문에 판 구조의 특성상 소음과 진동이 발생 전파되기 쉽고, 진동과 소음에 의한 층간 소음은 공동주택의 생활환경을 악화시킨다. 이때문에 공동주택 층간소음 기준안은 경량충격에 대해서는 58db 이하, 중량충격에 대해서는 50db이하로 규정하고 있고, 이러한 기준을 충족시키기 위해 종래 바닥층 위에 방진고무, 발포 합성수지등 완충재를 깔고 경량기포콘크리트를 타설하는 바닥충격음차단구조가 적용되고 있다.

그러나 기존의 바닥충격음차단구조는 어린아이가 뛸때 발생하는 소음을 기준으로 하는 것으로 일상생활에서 발생하는 보행소음 등을 충분히 차단하기 어렵고, 더욱이 런닝머신이나 에어로빅 등 일반 가정에서 건강을 위해 행하는 가벼운 운동시에 발생하는 층간 소음은 거의 차단할 수 없는 문제점이 있다.

이와 같은 이유로 건강을 위해 실내에서 간단하게 에어로빅이나 런닝머신 등 을 사용하고자 하는 욕구는 높아지고 있으나 기존의 바닥충격음차단구조가 갖는 한계 때문에 실내활동은 많은 제약을 받고 있다.

본 발명은 에어로빅이나 달리기 등 인간활동에 의해 발생하는 충격과 소음을 흡수 제거할 수 있는 공동주택의 진동 소음 흡수구조를 제시함으로서 공동 주택에서도 층간 소음의 우려 없이 간단한 건강유지 활동을 자유롭게 할수 있도록 할 목적을 갖는다.

본 발명에 따른 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치는 바닥면에 설치되는 하부판과; 상기 하부판 위에 일정한 이격을 두고 설치되는 상부판과; 상기 하부판과 상부판 사이에 설치되며 서로 외경이 다른 둘 이상의 공기튜브로 이루어지는 튜브세트와; 상기 하부판과 상부판을 연결하는 링크를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치는 상기 하부판과 상부판은 사각형으로 이루어지며, 하부판과 상부판의 네 변은 각각 3개의 힌지를 갖는 W자 형상의 링크요소로 연결하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치는 상기 튜브세트는 일정 간격을 두고 복수개 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치는 상기 둘 이상의 튜브세트에서 외경이 같은 각각의 튜브를 하나의 단위로 하여 각기 주 공기공급선에 인출선을 사용하여 연결하고, 각각의 인출선에는 외부에서 스위치 조작에 의해 개폐가능한 솔레노이드밸브를 설치하고, 주공기공급선에는 압력계를 추가로 설치한 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치는 상기 상부판은 그레이팅 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 또한, 본 발명에 따른 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치를 이용한 헬쓰룸은 건물의 바닥에 설치되는 완충고무로 이루어진 복수개의 수평 조정판 위에 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치가 설치되고, 건물 벽체와 상부판의 테두리 사이 틈새는 신축밴드를 삽입 고정하며, 상부판 표면은 바닥 마감재를 형성한 것을 특징으로 한다.

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어린이가 뛰어 놀 때, 성인이 에어로빅을 하면서 바닥을 뛰거나 구를때 발생하는 충격, 런닝머신을 할때 런닝머신에 가해지는 충격음 및 런닝머신 자체의 기계음 등 충격음은 고체매질을 통하여 전파되는 특성이 있다. 내부에 공기가 채워져 있는 일반적인 튜브는 충격흡수성이 우수하고, 소음의 전달고리를 끊는 작용을 하여 상부판에 가해진 충격과 진동 및 소음을 차단하는 효과를 발휘한다.

외경이 다른 2이상의 공기튜브는 외경이 큰 공기튜브부터 상부판으로 부터 가해지는 압력을 차례로 부담한다. 따라서 충격압력의 크기가 다르고 매순간 변화는 경우에도 충격을 흡수하는 능력이 일정하게 유지된다. 또한, 충격압이 복수의 공기튜브에 단계적으로 분산 흡수되고 그에 대한 반작용 또한 단계적으로 발생 소멸함으로서 상부판의 진동폭이 작아지고, 그에 의한 소음의 증폭현상이 완화 된다.

본 발명에 의한 3개의 힌지를 갖는 링크요소를 사용하여 상부판과 하부판의 4변을 연결하는 구조는 상부판이 수평 변위없이 상하 방향으로만 운동하도록 안정되게 유지하여 주며, 링크를 구성하는 힌지가 축요소에 의한 관절운동으로 상하운동을 수용함으로써 가이드축을 사용하여 상하 승강하도록 구성된 일반적인 상하운동요소에 비하여 안정적이고, 내마모성이 높은 장점이 있다.

상부판에 적용된 그레이팅 구조는 상부판에 가해지는 충격시 판울림을 방지하여 소음이 확대 되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 공동주택의 베란다 등에 고정형태로 설치하여 독립적인 운동공간을 형성할 수 있고, 어린이방이나 전용 헬쓰룸에 적용할 수 있으며, 패널구조로 구성하여 진동이나 소음 발생이 우려되는 기구의 받침이나 운동을 위한 매트로 활용함으로써 공동 주택등 활동성 소음이 이웃 거주자에게 피해를 주는 환경에서 적용함으로로써 필요한 활동을 자유롭게 실시할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 바닥면에 설치되는 하부판(20)과, 상기 하부판 위에 일정한 이격을 두고 설치되는 상부판(10)과, 상기 하부판과 상부판 사이에 설치되며 서로 외경이 다른 둘 이상의 공기튜브로 이루어지는 튜브세트(30)와, 상기 하부판과 상부판을 연결하는 링크(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 상부판(10) 및 하부판(20)은 금속, 합성수지 또는 목재 등 재질에 관계 없이 적용가능하며, 휨이나 비틀림 등에 대한 강성을 유지할 수 있는 소재가 사용될 수 있다.

튜브세트(30)는 각기 서로 외경이 다른 2 이상의 공기튜브로 구성되며, 튜브 내에는 일정한 압력의 공기가 주입되며, 주입 압력은 각 튜브를 다르게 하거나 동일하게 할 수 있으며, 펌프 등을 사용하여 외부에서 조정할 수 있게 구성할 수 있고, 솔레노이드밸브를 사용하여 각 공기튜브마다 주입 공기압을 다르게 구성할 수 있다.

또한, 상기 튜브세트는 외경이 큰 공기튜브를 중앙에 배치하고, 그 외측으로 단계적으로 외경이 작은 공기튜브를 순차적으로 배치 형성할 수 있고, 그 반대로 외측에 외경이 큰 공기튜브를 배치하고 안쪽으로 순차적으로 외경이 작은 공기튜브를 배치한 구조로 실시할 수 있다.

또한, 상기 튜브세트는 상부판과 하부판의 면적에 따라 하나의 튜브세트만 중앙에 배치한 구조로 실시할 수 있고, 다수의 튜브세트로 구성하여 상부판과 하부판의 공간에 균일하게 배치 형성할 수 있다.

상부판과 하부판을 연결하여 상부판이 상하 운동만 이루어지도록 제한하는 연결요소인 링크는 상부판에 부착되는 상부판부착판과 하부판에 부착되는 하부판부착판 및 그 중간에 연결되는 2개의 연결판이 각기 힌지로 결합되는 3개의 힌지를 갖는 W자 링크요소 구조로 이루어지고, 각 링크의 부착판이 상부판 및 하부판의 4변에 각기 대칭구조로 결합된다.

상기한 링크는 사각형의 판체 구조의 상부판과 하부판의 4면을 연결함으로써, 가로방향으로 형성된 마주보는 2개의 링크는 세로방향으로의 움직임을 제한하고, 세로방향으로 형성된 마주보는 2개의 링크는 가로방향으로의 움직임을 제한하여, 결국 상부판은 수평이 유지된 상태에서 상하방향으로만 움직일 수 있게 된다.

도 1 내지 3은 사각 판체로 이루어진 상부판(10)과 하부판(20) 중심부에 하나의 튜브세트(30)를 설치하고, 상부판과 하부판의 네 변측을 각기 W자 링크요소(40)로 결합한 구조로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 튜브세트(30)는 외경이 큰 공기튜브 a를 중심에 두고 그 바깥쪽으로 외격이 점차 작아지는 2개의 공기튜브 b, c를 배치 형성한 구조를 보인 것이다.

도 3는 상부판에 각기 1P, 2P, 3P의 충격 하중이 가해질때 상기한 실시예에 따른 상부판의 충격흡수상태를 도시한것이다. 압력을 받은 공기튜브는 원형에서 타원형태로 변형하면서 그 만큼 상부판이 하강하게 된다. 1P에 대하여 상부판이 공기튜브 a와 b의 외경차 만큼 하강하고, 2P에 대하여 공기튜브 b와 c의 외경만큼 하강하도록 공기튜브의 외경과 주입압력을 조절하였다고 가정하였을 때 1P 이하의 충격하중이 상부판에 반복작용하면 충격압은 공기튜브 a에만 작용하여 공기튜브 a의 탄성에 의해 충격압을 흡수한다. 1P≤xP≤2P의 충격하중이 작용하면 공기튜브 a가 1P의 충격하중을 부담한 상태에서 그 이상의 충격하중은 공기튜브 b의 탄성에 의해 흡수된다. 2P≤xP≤3P의 충격하중이 작용하면 공기튜브 a와 b가 2P의 충격하중을 부담한 상태에서 그 이상의 충격하중은 공기튜브 c의 탄성에 의해 흡수된다.

이와 같은 원리에 의해 충격량에 따라 충격흡수량이 자동 조절되고, 반발에 의한 진동 또는 단계적으로 발생 소멸함으로 충격에 의한 진동 및 그에 의한 소음이 감소된다.

상기한 링크는 최소한 4개가 한 세트를 이루는 것으로 충격하중의 작용방향이나 위치에 관계없이 상부판이 뒤틀리지 않고 수평을 유지하면서 상하로 승강하는 작용을 한다. 즉, 가로방향으로 대응되도록 형성된 링크는 세로방향으로의 움직임을 제한하고, 세로방향으로 대응되도록 형성된 링크는 가로방향으로의 움직임을 제한하여 충격하중의 작용방향이나 위치에 관계없이 상부판이 뒤틀리지 않고 수평을 유지하면서 상하방향으로만 움직일 수 있게 된다.

도 4은 본 발명의 다른 실시예로서 튜브세트를 4개로 구성하여 각기 상부판과 하부판의 4모서리부에 형성한 실시예를 도시한 것으로 면적이 넓은 경우에도 안정된 상태로 충격흡수작용이 수행된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예로서 공기튜브의 공기압을 외부에서 조절할 수 있도록 외경이 같은 각각의 튜브를 하나의 단위로 하여 각기 주 공기공급선(50)에 인출선(51)을 사용하여 연결하고, 각각의 인출선에는 외부에서 스위치 조작에 의해 개폐가능한 솔레노이드밸브(52)를 설치하고, 주공기공급선에는 압력계(53)를 추가로 설치한 구조를 보인 것이다.

상기 구조는 충격압력의 폭이 크거나 규모가 큰 공간에서 유용하게 사용될 수 있는 구조로 각각 외경이 동일한 튜브 단위별로 연결된 인출선의 해당 솔레노이드밸브만 연 상태에서 주 공기공급선에 공기를 주입하거나 배출시키면 외경이 같은 튜브 단위별로 주입 공기압을 조절할 수 있게 된다.

상기한 실시예는 외부에서 공기압을 자유로이 조절할 수 있어 충격하중의 크기 따라 적절한 공기압력을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.

도 6는 상부판을 그레이팅(60,grating) 구조로 구성한 실시예를 도시한 것으로 판구조에서의 소리증폭 현상을 해소하여 충격음이 확대되는 것을 방지한다.

도 7은 본 발명을 일반적인 매트 형태로 구성한 실시예를 도시한 것으로 방이나 베란다 등에 놓고 그 위에서 충격이 발생하는 운동을 하거나 런닝머신의 받침으로 활용함으로서 아파트 등에서 층간 소음의 유발 없이 필요한 운동을 할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명을 적용하여 구성한 헬쓰룸(70)을 도시한 것이다.

본 발명에 의한 헬쓰룸(70)은 기존 바닥(71)을 정리한 후 완충고무로 이루어진 수평 조정판(72)를 사용하여 하부판(20)의 수평을 유지하고, 벽체(73)와 상부판의 테두리 사이 틈새에 신축밴드(74)를 삽입 고정하고, 상부판 표면은 바닥 마감재(75)를 형성한 구조를 도시한 것이다.

상기 구조에서 수평 조정판(72)은 바닥판과 하부판을 소프트하게 접촉시켜 소음 및 진동의 최종 전파를 차단하는 작용을 하고, 신축밴드(74)는 벽체(73)와 상부판(10)의 연속성을 유지하여 틈새를 통한 이물질의 내부유입을 차단하면서 벽체로의 소음전파를 차단하는 작용을 한다.

바닥 마감재는 원목 마루등 통상적인 마감재를 사용하거나 인조 잔디 등을 사용하여 골프의 퍼팅 연습에 활용할 수 있다.

상기 구조에 의한 헬쓰룸은 어린이 방이나 헬쓰 전용방으로 구성할 수 있고, 베란다 등에 적용할 수 있다.

본 발명은 활동성 소음이 발생하는 경우나 각종 운동기구등 동작 소음이 발생하여 이웃에게 소음 및 진동 피해를 주는 경우에 적용할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 구조는 런닝머신등의 하부 구조로 런닝머신등과 일체로 구성될 수 있고, 독립된 형태로서 운동이나 활동을 위한 소규모 매트 형태로 구성하여 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은 공동주택의 베란다 등에 고정형태로 설치하여 독립적인 운동공간을 형성할 수 있고, 어린이방이나 전용 헬쓰룸에 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 구성 사시도.

도 2는 본 발명의 측 단면 구조도.

도 3은 압력에 따른 상부판의 변위 상태도.

도 4는 다수의 튜브세트를 사용한 본 발명의 다른 실시예도.

도 5는 외부에서 공기압력을 조절할 수 있도록 구성한 본 발명의 다른 실시 예도.

도 6은 상부판을 그레이팅 구조로 한 본 발명의 실시예도.

도 7은 매트 구조로 사용하는 본 발명의 실시예도.

도 8은 본 발명을 이용한 헬쓰룸의 구성도.

* 도면의 주요부분의 부호 설명 *

10: 상부판 20: 하부판

30: 튜브세트 40: 링크
50: 주 공기공급선 51: 인출선

삭제

52: 솔레노이드밸브 53: 압력계

60: 그레이팅 70: 헬쓰룸

71: 바닥 73: 벽체

72: 수평 조정판 74: 신축밴드

Claims (6)

1. 바닥면에 설치되는 하부판(20)과;

   상기 하부판 위에 일정한 이격을 두고 설치되는 상부판(10)과;

   상기 하부판과 상부판 사이에 설치되며 서로 외경이 다른 둘 이상의 공기튜브로 이루어지는 튜브세트(30)와;

   상기 하부판과 상부판을 연결하는 링크(40);

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 하부판과 상부판은 사각형으로 이루어지며, 하부판과 상부판의 네 변은 각각 상부판에 부착되는 상부판부착판과 하부판에 부착되는 하부판부착판 및 그 중간에 연결되는 2개의 연결판이 각기 힌지로 결합되어 3개의 힌지를 갖는 W자 형상의 링크요소로 연결하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 튜브세트는 일정 간격을 두고 복수개 설치되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 둘 이상의 튜브세트에서 외경이 같은 각각의 튜브를 하나의 단위로 하여 각기 주 공기공급선에 인출선을 사용하여 연결하고, 각각의 인출선에는 외부에서 스위치 조작에 의해 개폐가능한 솔레노이드밸브를 설치하고, 주공기공급선에는 압력계를 추가로 설치한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 상부판은 그레이팅 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치.
6. 건물의 바닥에 설치되는 완충고무로 이루어진 복수개의 수평 조정판 위에 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치가 설치되고, 건물 벽체와 상부판의 테두리 사이 틈새는 신축밴드를 삽입 고정하며, 상부판 표면은 바닥 마감재를 형성한 것을 특징으로 하는 공동주택의 활동성 진동 소음 흡수장치를 이용한 헬쓰룸.

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