KR100951451B1

KR100951451B1 - 층간소음방지용 난방패널

Info

Publication number: KR100951451B1
Application number: KR1020070106173A
Authority: KR
Inventors: 김광임
Original assignee: 주식회사 웜하우징
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2010-04-07
Also published as: KR20090040700A

Abstract

본 발명은 층간소음방지용 난방패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난연제가 도포된 섬유보드 형태의 상판과, 배관파이프가 고정되도록 형성된 홈에 삽입되는 열전도판과, 곡선 및 직선 방향의 난방배관을 유도하는 배관홈 및 1차공기층을 형성하는 상부면과, 다수의 높이조절부재를 끼워 2차 공기층을 형성하는 하부면을 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음방지용 난방패널에 관한 것이다.

이에 의하여, 본 발명의 층간소음방지용 난방패널은 난연성과 내화성능이 우수하고 저중량과 고강성을 가지며 소음과 진동의 차단이 뛰어나고 가격이 저렴하여 바닥재의 시공비를 줄일 뿐만 아니라 새집증후군을 없앨 수 있다.

난방 배관, 난방패널, 높이조절, 층간소음

Description

층간소음방지용 난방패널{Heating Panel Having Height Adjusting Means}

본 발명은 층간소음방지용 난방패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난연제가 도포된 섬유보드 형태의 상판과, 곡선 및 직선 방향의 난방배관을 유도하는 배관홈 및 1차공기층을 형성하는 상부면과, 다수의 높이조절부재를 끼워 2차 공기층을 형성하는 하부면을 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음방지용 난방패널에 관한 것이다.

일반적인 바닥재의 시공방법에는 습식과 건식시공방법이 있는데 상기 습식시공방법은, 작업시간이 많이 소요되고, 시공이 번거로우며, 하중을 증가시켜 건축물을 지지하는 골조가 커지는 문제점이 있고, 난방배관에 하자가 발생할 경우에 몰탈된 시멘트를 깨고 재시공해야 하는 어려움이 있다.

그래서 최근에는 습식시공방법을 피하고 건식시공방법이 많이 고안되었다. 상기 건식시공방법은 실용신안등록 제20-0324292호, 제20-0291675호, 제20-0370008호 등이 있으며, 상기의 방법에서는 난방배관 파이프의 통로를 구비하는 조립식 난방패널을 사용하여 바닥 몰탈작업이 필요없는 건식공법을 제안하였다.

하지만, 상기의 방법들에서는, 레미콘 타설 후 형성되는 수평을 이루지 못한 콘크리트 슬래브층면에 조립식 난방패널을 수평을 유지하며 시공할 수 없었다. 또한, 플라스틱 또는 폐타이어 재질로 형성된 상기 조립식 판넬만으로는 층간소음을 효과적으로 저감시키지 못하였다.

상기의 층간소음을 차단할 수 있는 건식공법의 실용신안등록 제20-0382122호에서는, 관통홀과 레벨조절가동부재가 구비된 조립식 난방패널을 사용함으로서 불규칙한 슬래브층 위에 높이를 조절하며 난방배관을 시공할 수 있었다. 하지만, 상기의 방법에서는 난방패널 하부면에 일일이 브라켓부를 고정하고, 승강가동체를 돌리면서 상기 브라켓부 내부에 삽입시켜 높이를 조절하는 방식으로, 많은 시간이 소요되고 번거로우며, 층간소음 방지에는 충분한 효과를 얻을 수 없었다.

또한 상기의 패널의 상판은 대부분 규산칼슘보드, 석고보드 및 마그네슘보드 등으로 구성되었는데, 상기 보드들은 취성이 높은 소재로 이루어져 보드의 네 모서리 부위가 쉽게 깨지는 문제가 발생하였다.

종래의 난방패널은 KS F 2271"건축물의 내장 재료 및 구조의 난연성 시험방법"에서 고시된 시험 중에서 표면시험과 부가시험 및 가스유해성 시험의 기준에 맞춰져, 새로 규정된 건설교통부 고시 제 2006-476호에 따른 건축물 내부마감재료의 난연성능 기준 KS F ISO 5660-1 "연소성능시험-열방출, 연기발생, 질량 감소율-제1부:열 방출률(콘칼로리미터법)"을 만족시키지 못했다.

따라서 본 발명의 목적은, 난연성과 내화성능이 뛰어나고 저중량과 고강성을 가지며 소음과 진동의 차단이 뛰어날 뿐만 아니라 저렴한 가격의 층간소음방지용 난방패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상판이 포름알데히드를 방출하지 않는 천연소재로 이루어짐으로써 바닥재에 의한 새집증후군을 없애는 층간소음방지용 난방패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 수평면을 이루지 못한 콘크리트 슬래브층 위에서도 손쉽게 높이를 조절하며 시공할 수 있는 난방패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 콘크리트 슬래브층을 두껍게 형성하지 않아도 층간소음을 효과적으로 방지하는 난방패널을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상부면의 중앙에 형성되는 동심원호가이드벽(110)과, 상부면 4변에 접하여 형성되는 동심1/2원호가이드벽(120)과, 상부면 4모서리의 각 2변에 접하여 형성되는 동심1/4원호가이드벽(130)과, 상기 원호가이드벽(110, 120, 130) 내부에 형성되는 격벽(140)과, 직선 및 곡선 난방배관 파이프를 유도하는 가이드돌출부(150)와, 상기 원호가이드벽(110, 120, 130) 내부에 돌출되고 하부면에서 홈이 형성되며 방진재(162)가 끼워지는 높이조절부재홈(160)과, 상기 높이조절부재홈(160)에 삽입되며 원하는 높이에 맞게 그 길이가 다르게 구비되는 높이조절부재(161)를 포함하는 흡읍재층(100)과; 상기 흡읍재층(100)에 배관파이프가 고정되도록 형성된 홈에 삽입되는 열전도판(200)과; 상기 열전도판(200)의 상부에 올려지는 상판(300)을; 포함하여 구성되는 난방패널에 있어서,

상기 상판(300)은 펠트의 형태로 압착되어 난연제가 도포된 난연섬유보드로 이루어지되,

상기 난연제는 물 100중량부에 대하여 실리콘 20-60중량부, 규산 소다용액 100-160중량부, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(C.M.C) 2.5-2.75중량부, 제1인산나트륨 1.5-2.0중량부, 제 1인산암모늄 0.75-1.25중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상판(300)은 천연섬유소재인 양마로 이루어짐을 특징으로 한다.

따라서, 상기 설명한 바와 같이 본 발명의 층간소음방지용 난방패널은, 난연처리된 섬유에 의해 상판을 마련함으로써 난연성과 내화성능이 우수하고 저중량과 고강성을 가지며 소음과 진동의 차단이 뛰어날 뿐만 아니라 가격이 저렴하여 바닥재의 시공비를 줄일 수 있다.

또한 본 발명은 포름알데히드를 발생하지 않는 천연소재로 이루어진 상판을 사용함으로써 바닥재에 의한 새집증후군을 없앨 수 있다.

또한 본 발명은 수평면을 이루지 못한 불규칙한 콘크리트 슬래브층 바닥면 위에 높이를 자유자재로 조절하면서 용이하며, 층간에 전달되는 소음을 1차공기층(10), 2차공기층(20) 및 방진재(162)로 이루어지는 삼중 차폐에 의해 효과적으로 층간소음을 감소시킨다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

층간소음방지용 난방패널은 흡음재층(100)과 상기 흡읍재층(100)에 배관파이프가 고정되도록 형성된 홈에 삽입되는 열전도판(200)과, 상기 열전도판(200) 상부에 올려지는 상판(300)을 포함한다. 본 발명의 층간소음방지용 난방패널의 상판(300)은, 천연섬유인 양마를 주재료로 섬유를 제조하고, 상기 섬유에 무기계 첨가물을 혼합하여 제조된 난연제가 도포되고, 상기 난연제가 도포된 난연섬유를 압축성형하거나 니들펀칭하여 완성된 고밀도 난연섬유보드이다.

상기 섬유는 양마를 주원료로 하는바, 상기 양마는 그 축융성을 이용하여, 수증기·열 ·압력 등의 작용에 의해 섬유가 서로 엉기도록 하고, 축융시켜서 천과 같이 만든 펠트의 형태가 된다. 상기 양마(케냐프)는 가격이 저렴하고 휘발성 유기화합물과 포름알데히드를 발생하지 않는 불연성 소재이며, 난연, 내화성능을 가진 섬유의 주재료가 된다.

상기 펠트의 형태로 된 섬유는 무기계 첨가물을 혼합하여 제조된 난연제를 도포하여 난연섬유가 되는바, 상기 무기계 첨가물은 불연기능을 부여하기 위해 첨가되는 첨가물로서 수용성 무기질 난연제가 된다. 상기 난연제는 물 100중량부에 대하여 실리콘 20-60중량부, 규산 소다용액 100-160중량부, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(C.M.C) 2.5-2.75중량부, 제1인산나트륨 1.5-2.0중량부, 제1인산암모늄 0.75-1.25중량부로 이루어진다. 상기 난연제를 구체적으로 설명하자면 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(C.M.C) 50~55중량%, 제1인산나트륨 30~40중량%, 제 1인산암모늄 15~25중량%의 혼합물 100g을 물 2ℓ에 용해시켜 용제를 조성하고 상기 용제에 실리콘 400~1200g를 넣어 교반하여 혼합물을 생성한 후 상기 혼합물에 규산 소다용액 2000~3200g을 혼합한 혼합용액이다.

상기 규산 소다용액은 20℃에서의 밀도 52~54이며, 물불용분 0.2중량%이하, 산화나트륨(Na20) 14~15중량%, 이산화규소(SiO2) 34~35중량%, 산화제이철(Fe2O3) 0.05중량%의 비율로 혼합된 현재 시판중인 액상 규산소다 제2호를 사용한다. 여기에서 규산 소다용액은 제2호를 사용하는 것으로 설명하였으나 제1호나 제3호를 사용할 수 있다. 상기 규산 소다는 패널이 난연성 및 강성을 가질 수 있도록 하고, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨은 80℃이상의 온도에서는 셀룰로오스 막을 형성함으로써 물에 대하여 불용성이 되어 습기에 약한 규산 소다의 단점을 보완한다.

상기 제1인산암모늄은 난연기능을 부가시키며, 제1인산나트륨은 형태가 흐트러지는 것을 방지하는 강성보강작용을 한다. 또한, 실리콘은 난연성뿐만 아니라 발수성이 있으며, 변성실리콘인 Polyviny Methyle Silicon Rubber로서 대체될 수 있 다. 상기 조성비가 절대적이지 않으나 상기의 조성비에서 크게 벗어날 경우 본 고안에서 필요로 하는 난연효과를 얻기 어려우므로 크게 벗어나지 않는 범위에서 이루어짐이 바람직하다.

상기 난연제는 함량에 따라 난연 등급을 조절함으로써, 화재시 인체 유해가스의 발생을 억제한다.

섬유에 난연제를 도포하는 과정은 난연제가 담긴 용기에 섬유를 함침시켰다가 꺼내어 건조시키거나 스프레이를 분사한 후 건조시키는 방법 중에서 하나를 택하는 것이 바람직하다.

상기 난연제가 도포된 난연섬유는 열간에서 프레스를 이용하여 압축성형하여 융착시키거나 니들펀칭에 의해 섬유보드의 형태를 가진다. 상기 니들펀칭이란 일반적으로 니들침의 하부에 섬유를 배치시키고 상기 니들침이 상하운동을 하며 섬유를 서로 얽히게 하는 방법으로 보는 것이 바람직하다.

본 발명의 열전도판(200)은 상기 흡읍재층(100)에 배관파이프가 고정되도록 형성된 홈에 삽입되며, 상기 홈에 끼워질 수 있는 다양한 형태를 가진다. 상기 열전도판(200)의 길이는 제한이 없으나 클수록 상판(300)과의 접촉 면적이 증가한다. 열전도판(200)상부에는 상판이 위치되며, 상면에는 원적외선을 방사할 수 있는 도료를 도포하여 상판(300)에 신속하게 열을 전달할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 난방패널의 흡음재층(100)은 동심원호가이드벽(110)과 동심1/2원호가이드벽(120)과 동심1/4원호가이드벽(130)과 격벽(140)과 가이드돌출부(150)와 높이조절부재홈(160)과 높이조절부재(161)로 구성된다.

상기 동심원호가이드벽(110), 동심1/2원호가이드벽(120), 동심1/4원호가이드벽(130) 및 가이드돌출부(150) 사이에 형성되는 배관홈(30)은 충분한 깊이로 형성하여, 열전도판(200) 및 난방배관 파이프가 시공된 뒤에도 난방배관 파이프가 돌출되지 않도록 되어야 한다. 또한 상기 배관홈(30)은 열전도판(200) 및 난방배관 파이프의 형상에 맞게 바닥 단면이 반원을 그리는 형상으로 이루어진다.

상기 동심원호가이드벽(110), 동심1/2원호가이드벽(120) 및 동심1/4원호가이드벽(130)은, 각각 3개의 동심원호(111, 112, 113), 3개의 동심1/2원호(121, 122, 123) 및 3개의 동심1/4원호(131, 132, 133)로 이루어지는 것으로 설명되었으나, 흡음재층(100)의 크기 및 흡음재층(100)에 가해지는 하중을 고려하여 3개 이상으로 구성될 수 있다.

상기 동심1/2원호가이드벽(120) 및 동심1/4원호가이드벽(130)에서 흡음재층(100)의 4변 방향의 면은 막혀 있고, 상기 동심1/2원호가이드벽(120)과 동심1/4원호가이드벽(130) 사이에는 배관홈이 형성되어 연접하는 흡음재층의 배관홈(30) 또는 벽면 등으로 이어진다.

상기 높이조절부재홈(160)의 내부면 중 상부면에 부착되는 방진재(162)는, 상기 높이조절부재홈(160)에 끼워진 상기 높이조절부재(161)를 통하여 전달되는 진동를 감소시킨다.

또한, 상기 동심원호가이드벽(110), 동심1/2원호가이드벽(120), 동심1/4원호가이드벽(130) 및 가이드돌출부(150)의 내부 바닥면과 흡음재층(100)의 상부에 설치되는 열전도판(200) 사이에 형성되는 1차공기층(10)은, 층간에 전달되는 소음을 감소시킨다.

또한, 상기 높이조절부재(161)에 의해 형성되고, 상기 흡음재층(100)의 하부면과 콘크리트 슬래브층 상부면 사이에 이루어지는 2차공기층(20)은 층간에 전달되는 소음을 감소시킨다.

따라서, 상기 1차공기층(10), 2차공기층(20) 및 방진재(162)는 슬래브층으로 전달되는 진동을 동시에 경감시키므로, 본 발명의 난방패널에 의한 난방시공방법은 층간소음을 효과적으로 감소시키는 역할을 겸하게 된다. 따라서, 본 발명은, 별도의 방진대책을 필요치 않으며, 습식공법에서 요구되는 규정치만큼 콘크리트 슬래브층을 두껍게 시공하지 않아도 만족하는 소음등급을 얻을 수 있게 하므로 시공비를 경감시킬 수 있다.

상기 높이조절부재(161)는 서로 다른 길이로 다양하게 구비되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 수평면을 이루지 못하는 콘크리트 슬래브층의 상부면과 마감공사를 완료하였을 때의 마감면 사이의 높이 차이는 위치에 따라 다양하게 형성되므로, 문턱 높이에 맞춘 상기 마감면이 수평을 이루어지도록 상기 슬래브층에 마감 몰탈작업이 수행된다. 따라서, 수평을 이루는 마감면을 얻기 위해서 많은 자재와 시간이 소요되는 몰탈작업이 반드시 선행되야 하는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명은, 상기의 몰탈작업 없이 다양한 길이를 갖는 높이조절부재(161) 중에서 마감면 에 맞는 높이조절부재(161)를 상기 높이조절부재홈(160)에 간편하게 끼우므로, 난방작업을 쉽고 빠르게 수행할 수 있도록 한다. 또한, 다수개의 흡음재층(100)을 연접시켜 시공할 경우에 각각의 흡음재층(100)이 시공되는 위치마다 다르게 되는 마감면에 맞게 높이조절부재(161)가 선택되어 시공되므로, 시공자는 다양한 높이의 마감면에 구애받지 않는다. 상기 높이조절부재(161)의 길이는, 본 발명의 흡음재층(100)의 높이를 감안하여 1㎝~15㎝ 범위 안에서 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 구성으로 된 본 발명은 안정성을 평가하기 위해 한국 생활환경시험연구원에서 실시한 실내공기질공정시험방법 "소형 챔버법에 의한 건축자재 방출 오염물질 측정방법"에 따라 성능을 평가하였고 하기의 표 1과 같은 결과를 얻었다. 하기의 표 1에서 광화학스모그를 유발시키는 물질인 총 휘발성유기화합물(Total Volatile Organic Compounds; TVOC)과 포름알데히드(HCHO)의 검출된 농도가 하기의 결과와 같이 나온바, 본 발명은 포름알데히드와 휘발성유기화합물의 방출에 의한 새집증후군을 발생시키지 않음을 알 수 있다.

< 표 1 >

구분	총 휘발성유기화합물(TVOC_S)	포름알데히드(HCHO)
시험결과	0.096mg/㎡·h	0.000mg/㎡·h

또한 하기의 표 2와 3에서 본 발명의 상판(300)이 규산칼슘보드, 석고보드 및 마그네슘보드 등의 보드보다 우수한 성능을 가지고 있음을 알 수 있다.

< 표 2 >

구분		단위	본 발명	규산칼슘보드	석고보드	마그네슘보드	시험방법
두께		mm	5.0	6.0	12.5	3.0	ISO-4586-2-4
중량		kg/㎡	3.5	8.4	8.3	3.9
굴곡강도		kgf/㎠	200이상	98	34	209	ISO-178
내끓임성	외관	-	양호	양호	양호	양호	ISO-4586-7
	두께증가율	%	1.1	0.3	1.8	0.4
	무게	%	8.0	25.2	107.0	15.7

< 표 3 >

구분	본 발명	MDF	PB	합판	석고보드
용도	단열/흡차음/마감재	마감재	마감재	마감재/보강재	마감재
재질	천연섬유	목섬유	폐목재	목재	석고
난연성능	○	×	×	×	○
내화성능	○	×	×	×	○
유연성	○	×	×	×	×
흡음성	○	×	×	△	×
단열성	○	△	△	△	△
강성	○	○	○	○	×

( 우수 : ○, 보통 : △, 낮음 : × )

본 발명의 층간소음방지용 난방패널은 바닥충격음이 콘크리트 슬래브층으로 전달되는 것을 차단하여 층간소음을 저감시킬 뿐만 아니라 난연성과 내화성능이 우수하고 저중량과 고강성을 가지며 소음과 진동의 차단이 뛰어날 뿐만 아니라 천연 소재로 이루어진 상판을 사용함으로써 바닥재에 의한 새집증후군을 없앨 수 있다.

또한 본 발명의 상판(300)은 철거된 후 재활용이 가능함으로써 환경오염을 방지하고 난방패널의 제조비용을 줄일 수 있는 특징을 가진다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡음재층의 평면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 난방패널의 분해사시도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 난방패널의 분해사시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 난방패널의 하부 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 1차공기층 20 : 2차공기층

30 : 배관홈

100 : 흡음재층 110 : 동심원호가이드벽

120 : 동심1/2원호가이드벽 130 : 동심1/4원호가이드벽

140 : 격벽 150 : 가이드돌출부

160 : 높이조절부재홈 161 : 높이조절부재

162 : 방진재

200 : 열전도판 300 : 상판

Claims

상부면의 중앙에 형성되는 동심원호가이드벽(110)과, 상부면 4변에 접하여 형성되는 동심1/2원호가이드벽(120)과, 상부면 4모서리의 각 2변에 접하여 형성되는 동심1/4원호가이드벽(130)과, 상기 원호가이드벽(110, 120, 130) 내부에 형성되는 격벽(140)과, 직선 및 곡선 난방배관 파이프를 유도하는 가이드돌출부(150)와, 상기 원호가이드벽(110, 120, 130) 내부에 돌출되고 하부면에서 홈이 형성되며 방진재(162)가 끼워지는 높이조절부재홈(160)과, 상기 높이조절부재홈(160)에 삽입되며 원하는 높이에 맞게 그 길이가 다르게 구비되는 높이조절부재(161)를 포함하는 흡읍재층(100)과; 상기 흡읍재층(100)에 배관파이프가 고정되도록 형성된 홈에 삽입되는 열전도판(200)과; 상기 열전도판(200)의 상부에 올려지는 상판(300)을; 포함하여 구성되는 난방패널에 있어서,

상기 상판(300)은 펠트의 형태로 압착되어 난연제가 도포된 난연섬유보드로 이루어지되,

상기 난연제는 물 100중량부에 대하여 실리콘 20-60중량부, 규산 소다용액 100-160중량부, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(C.M.C) 2.5-2.75중량부, 제1인산나트륨 1.5-2.0중량부, 제 1인산암모늄 0.75-1.25중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난방패널.
제 1항에 있어서,

상기 상판(300)은 천연섬유소재인 양마로 이루어짐을 특징으로 하는 난방패널.