KR100986446B1 - 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조에 관한 것이다.

본 발명의 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조는, 하부로는 경량기포콘크리트층 또는 콘크리트바닥층에 의해 지지되고, 서로 이격되어 내측으로 중공부를 갖도록 구성된 다수 개의 완충재와; 중공부에 채워져 있으며, 완충재보다 작은 두께를 갖는 단열재와; 완충재 및 단열재의 상부에 형성되어 있으며, 마감모르타르층 또는 경량기포콘크리트층 하부에 형성되어 있고, 하부의 완충재 및 단열재를 보호하도록 합성수지 발포체 재질의 표면보호층;으로 구성된다.

본 발명에 의해, 중공부를 갖도록 완충재를 설치하고, 중공부에 완충재보다 얇게 단열재를 설치함으로써 기존의 중공부를 갖는 완충층 구조에 비해 완충층 전체의 단열 효과를 증대시킴으로써 동탄성계수를 5 MN/㎥ 이하로 현저히 낮춰 진동 차단 성능이 향상되며, 특히 63 Hz 대의 저주파 대역에 대한 진동 차단 성능이 향상되고, 특히, 탄성을 가지며, 연질이면서 복원성이 있는 발포 재질의 표면보호층에 의하여 완충재 및 단열재 상부면의 변형 및 파손을 방지할 수 있게 된다.

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Description

상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조{SHOCK-ABSORBING STRUCTURE WITH UPPER PROTECTION PART OF THE SURFACE FOR BUILDING BOTTOM}

본 발명은 건물 바닥용 완충층 구조에 관한 것으로 완충층에 중공부를 형성하여 완충층 전체의 동탄성계수를 낮춰 진동 차단 성능을 향상시키면서 중공부에 단열재를 설치하여 기존의 중공부를 갖는 완충층 구조에 비해 완충층 전체의 단열 효과를 증대시킴은 물론, 탄성을 가지며, 연질이면서 복원성이 있는 발포 재질의 표면보호층에 의하여 완충재 및 단열재 상부면의 변형 및 파손을 방지할 수 있도록 한, 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조에 관한 것이다.

건물의 완충층 구조에 관한 기술로, 본 발명의 발명자가 발명한 '방진용 고무발포체 제조방법 및 이로부터 제조된 방진용 고무발포체'(한국 등록특허공보 제10-0504148호)가 공개된 바 있다.

상기와 같은 기술은 공동주택과 같이 바닥의 두께를 충분히 두껍게 하기 어려운 상태에서 다수의 재료를 혼합함으로써 진동전달율을 낮춰 완충 효과를 갖도록 하였다.

위와 같은 기술은 도 1 또는 도 2와 같은 형태로 시공되어 왔다.

보다 구체적으로 도 1의 경우 콘크리트바닥층(10) 위에 완충층을 시공하되 완충층은 지지판(50)과 완충재(40)를 상하로 적재한 형태로 형성하고, 완충층의 상부에 경량기포콘크리트층(20)을 형성하여 단열성을 높이고, 그 위에 난방배관(31)이 설치한 후 마감모르타르층(30)을 타설하여 바닥을 시공하였다.

또, 도 2의 경우 콘크리트바닥층(10) 위에 경량기포콘크리트층(20)을 형성한 후 그 위에 도 1에서와 같은 구조의 완충층을 형성하고, 그 위로 난방배관(31)을 설치한 후 마감모르타르층(30)을 형성하여 바닥을 시공하였다.

위와 같은 형태로 완충층이 설치된 바닥 구조는 완충층이 설치되기 전의 바닥 구조에 비해 진동 차단 효과가 상승했다.

또한, 지지판(50)을 설치하여 탄성이 낮은 완충재 시공시 경량기포콘크리트층(20)이나 마감모르타르층(30)에 균열이 발생하는 것을 방지하였다.

그러나, 위와 같은 형태로 완충재를 설치하였음에도 불구하고 충분히 진동을 차단하지 못하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 기술로, '층간 중량충격 저감 바닥구조'(한국 공개실용신안공보 20-2007-0000350)가 공개된 바 있다.

상기와 같은 기술은 도 3에 도시된 것처럼 콘크리트바닥층(10) 상부에 마운트(60)를 설치하고, 마운트(60) 위에 경화성 판재와 같은 지지판(50)을 설치한 후 그 위에 합성수지패드와 같은 완충재(40)를 설치한 후 경량기포콘크리트층(20)을 형성한 후 난방배관(31)을 설치한 다음 마감모르타르를 타설하여 바닥을 시공한 기술이다.

위와 같은 기술은 동탄성계수가 40MN/㎥ 범위의 합성수지패드를 사용하여 경량충격 및 중량충격을 1차적으로 흡수하도록 하였다.

그러나, 위와 같은 기술은 전체 완충층 구조의 동탄성 계수가 충분히 낮지 못해 본 발명에서 정한 5 MN/㎥ 기준에 미달되는 문제점이 있었다.

또, 경량기포콘크리트는 구조적 강도가 약해 완전히 경화된 후에도 그 위에 집중하중이 발생할 경우 부서지는 현상이 발생한다.

따라서, 경량기포콘크리트의 하부에 경량기포콘크리트가 부서지지 않도록 보강하는 것이 필요하다.

그런데, 상기와 같은 고안의 경우 경량기포콘크리트 하부에 설치된 합성수지패드는 기계적 강도가 낮은 재료로 되어 있다.

이는, 바닥 시공시 합성수지패드를 설치한 후 그 위에 경량기포콘크리트를 타설하면 경량기포콘크리트가 건조된 후 경량기포콘크리트층(20) 위에서 작업자들이 이동하면서 하중을 주게 될 때 경량기포콘크리트층(20)에 가해지는 하중에 대해 하부의 합성수지패드가 구조적으로 지지하지 못하여 결국 경량기포콘크리트가 부서져 버리게 되는 결과를 초래하게 된다.

이로 인해 바닥이 꺼지는 현상, 하부 콘크리트바닥층(10)으로 물이 스며드는 현상이 발생되는 문제점을 갖게 된다.

또, 하부의 콘크리트 바닥으로부터 다수의 방진재를 설치하고, 방진재 상부 에 발포 폴리스틸렌 재질의 단열구조물을 설치하여 중공부를 형성한 '공동주택의 바닥충격음 차음구조'(한국 등록특허공보 제10-0716665) 및 발포 폴리스틸렌 재질의 하부단열재 상부에 방진재를 일정한 간격으로 설치한 후 그 상부에 발포 폴리스틸렌 재질의 상부단열재를 설치한 '공동주택의 바닥충격음 차음구조'(한국 등록특허공보 제10-0643036호)가 공개된 바 있다.

상기와 같은 기술은 상부의 발포 폴리스틸렌이 탄성이 없고, 연성이 낮으며, 복원성이 부족하여 시공 시 작업자가 발포 폴리스틸렌 상부를 밟을 때 필연적으로 상부 표면에 찍힘, 파짐, 압축, 깨짐, 변형 등의 물리적 훼손이 발생하는 재료에 따른 문제점이 있었다.

또, 발포 폴리스틸렌 재질의 단열재 두께가 얇게 되면 상부에서 작업자의 하중에 의해 작용하는 힘에 의하여 완충재의 상부 및 모서리 부분과 접하는 발포 폴리스틸렌이 깨져 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명의 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조는 상기와 같은 종래 기술에서 발생되는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 완충재에 중공부를 형성함으로써 동탄성계수를 5 MN/㎥ 이하로 현저히 낮춰 진동 차단 성능을 향상시키려는 것이다.

특히, 63 Hz 대의 저주파 대역에 대한 진동 차단 성능을 향상시키려는 것이다.

또, 중공부에 단열재를 설치함으로써 열저항 값을 상승시켜 단열 효과를 증진시키려는 것이다.

특히, 상부에 탄성을 가지며, 연질이면서 복원성이 있는 발포 재질의 표면보호층에 의하여 완충재 및 단열재 상부면의 변형 및 파손을 방지하려는 것이다.

또한, 표면보호층의 하부에 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 인장보강부재를 설치함으로써 표면보호층의 인장강도를 보강하여 하중에 의하여 표면보호층의 인장을 최대한 방지하여 변형을 최소화하려는 것이다.

본 발명의 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조는 상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 하부로는 경량기포콘크리트층 또는 콘크리트바닥층에 의해 지지되고, 서로 이격되어 내측으로 중공부를 갖도록 구성된 다수 개의 완충재 와; 중공부에 채워져 있으며, 완충재보다 작은 두께를 갖는 단열재와; 완충재 및 단열재의 상부에 형성되어 있으며, 마감모르타르층 또는 경량기포콘크리트층 하부에 형성되어 있고, 하부의 완충재 및 단열재를 보호하도록 합성수지 발포체 재질의 표면보호층;을 포함하여 구성된다.

특히, 표면보호층은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리올레핀, 에틸렌비닐아세테이트의 1 내지 5종을 원료로 하여 발포된 것이나, 천연고무 또는 합성고무 중 선택된 1 내지 2종을 원료로 하여 발포된 것으로써, 방수성을 부여하기 위하여 클로즈드 셀 구조의 재질을 갖는 것을 특징으로 한다.

아울러, 표면보호층의 하부에 상부하중으로부터 표면보호층의 늘어남 또는 휘어짐을 방지하기 위한 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 인장보강부재가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 단열재와 완충재는 5 ~ 10 mm의 두께 차를 갖는 것을 특징으로 한다.

한편, 완충재는 천연고무, 합성고무, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 에틸렌비닐아세테이트 중 선택된 1 내지 8종을 원료로 하여 발포된 것이나, 천연고무, 합성고무, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 에틸렌비닐아세테이트 중 선택된 1 내지 8종의 발포분쇄물이 혼합성형된 것을 특징으로 한다.

또, 단열재는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리스틸렌 중 1 내지 4종을 원료로 하여 발포된 것이나, 천연고무 또는 합성고무 중 선택된 1 내지 2종을 원료로 하여 발포된 것을 특징으로 한다.

한편, 단열재의 하부에 상부하중으로부터 단열재의 하양 휨 변형에 의한 단열재 하부면의 크랙 파손을 방지하기 위하여 합성수지재 필름 또는 시트 재질로 되어 있는 단열재보강부재가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 완충재의 하부에 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 국부적외선차단층이 형성되고, 이때, 국부적외선차단층과 경량기포콘크리트층 또는 콘크리트바닥층 사이에 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 전체적외선차단층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 완충재에 중공부를 형성함으로써 동탄성계수를 5 MN/㎥ 이하로 현저히 낮춰 진동 차단 성능이 향상되며, 특히 63 Hz 대의 저주파 대역에 대한 진동 차단 성능이 향상된다.

또, 중공부에 단열재를 설치함으로써 열저항 값을 상승시켜 단열 효과가 증대된다.

특히, 상부에 탄성을 가지며, 연질이면서 복원성이 있는 발포 재질의 표면보호층에 의하여 완충재 및 단열재 상부면의 변형 및 파손을 방지할 수 있게 된다.

또, 표면보호층의 하부에 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 인장보강부재를 설치함으로써 표면보호층의 인장강도를 보강하여 하중에 의하여 표면보호층의 인장을 최대한 방지하여 변형을 최소화할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조에 대해 첨부된 도면을 통해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 상부 표면보호층(300)이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조는, 하부로는 경량기포콘크리트층(20) 또는 콘크리트바닥층(10)에 의해 지지되고, 서로 이격되어 내측으로 중공부(110)를 갖도록 구성된 다수 개의 완충재(100)와; 중공부(110)에 채워져 있으며, 완충재(100)보다 작은 두께를 갖는 단열재(200)와; 완충재(100) 및 단열재(200)의 상부에 형성되어 있으며, 마감모르타르층 또는 경량기포콘크리트층 하부에 형성되어 있고, 하부의 완충재(100) 및 단열재(200)를 보호하도록 합성수지 발포체 재질의 표면보호층(300);으로 기본적으로 구성된다.

상기와 같은 구조에서 본 발명의 각 구성요소에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 구성요소인 완충재(100)는 도 4 또는 도 6에 도시된 것처럼 마감모르타르층(30)이나 경량기포콘크리트층(20)의 하부에 형성되어 있다.

이때, 도 5와 같이 경량기포콘크리트층(20)이 완충재(100)의 하부측에 위치한 것보다는 도 6과 같이 경량기포콘크리트층(20)이 완충재(100)의 상부에 위치한 것이 구조적으로 보다 안정적이며, 마감모르타르층(30)의 안정성을 더욱 높이고, 방수성이 우수하다 할 것이다.

완충재(100)는 도 4에 도시된 것처럼 서로 이격되어 내측으로 중공부(110)를 갖도록 구성되어 있다.

이때, 중공부(110)를 갖도록 설치되는 구성은 도면에 도시된 것과 같은 스트립 바 타입의 형상 외에도 원형, 삼각형, 타원형 등 다양한 형태로 서로 이격된 채 설치함으로써 가능하다 할 것이다.

이러한 완충재(100)는 상부의 진동이 하부의 콘크리트바닥층(10)으로 전달되는 것을 차단하기 위해 형성된 것으로 단열재(200)에 비해 탄성계수가 낮은 부재를 사용하는 것이 바람직하다.

이를 위해 완충재(100)는 천연고무, 합성고무, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 에틸렌비닐아세테이트 중 선택된 1 내지 8종을 원료로 하여 발포된 것을 사용하거나, 천연고무, 합성고무, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 에틸렌비닐아세테이트 중 선택된 1 내지 8종의 발포분쇄물이 혼합성형된 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 구성요소인 단열재(200)는 중공부(110)에 채워져 있으며, 완충재(100)보다 얇게 형성하여 최대한 진동 차단 성능에 영향을 주지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

단열재(200)는 콘크리트바닥층(10)으로 전달되는 열을 차단하기 위한 것으로, 앞서 설명한 바와 같이 중공부(110)를 갖는 완충재(100)의 구조는 상부로부터 전달되는 열을 하부로 보다 많이 전달하게 된다.

즉, 전체적인 구조 면에서 볼 때 열관류율을 높여주게 되는 문제가 있다.

이때, 단열재(200)를 중공부(110)에 설치하면 마감모르타르층(30)에서 콘크리트바닥층(10)으로 도달하는 열이 적어 결국 하부에 전달되는 열의 양은 많지 않게 되는 것이다.

이러한 단열재(200)는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리스틸렌 중 1 내지 4종을 원료로 하여 발포된 것을 사용하거나, 천연고무 또는 합성고무 중 선택된 1 내지 2종을 원료로 하여 발포된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 완충재(100)가 상부 인가 하중에 의하여 압축되는 정도를 감안하여 완충 성능을 유지할 수 있도록, 완충재(100)를 단열재(200)보다 5 ~ 10 mm 더 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 구성요소인 표면보호층(300)은 완충재(100) 및 단열재(200)의 상부면을 보호하는 기능을 갖는 것으로써, 종래의 발포 폴리스틸렌 재질의 단열재(200)가 탄성이 적으며, 연성이 낮고, 복원성이 없어 시공시 상부 압력에 의해 찍힘, 파짐, 압축, 깨짐, 변형 등 물리적 훼손이 발생하는 것을 감안하여 탄성을 가지며, 연질이고, 복원성이 있는 발포 플라스틱 재질이면서 동시에 클로즈드 셀(Closed Cell) 구조를 택해 방수성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해 표면보호층(300)의 구체적 재질은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리올레핀, 에틸렌비닐아세테이트의 1 내지 5종을 원료로 하여 발포된 것을 사용하거나, 천연고무 또는 합성고무 중 선택된 1 내지 2종을 원료로 하여 발포된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

특히, 표면보호층(300)의 두께는 1 ~ 5 mm 가 바람직한데, 1 mm 미만일 경우 완충재(100) 및 단열재(200) 상부면에 대한 물리적 보호가 어려워 힘들고, 5 mm 초과일 경우 표준바닥구조의 경우 하부 단열층의 두께를 얇게 만들거나 완충재(100)의 두께를 얇게 형성해야 하는데 이때 단열재(200)의 두께를 얇게 할 경우 부서지기 쉽고, 완충재(100)의 두께를 얇게 할 경우 충격음 차단 성능이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 표면보호층(300)은 1 ~ 5 mm 의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 기본 구조는 표면보호층(300)에 의하여 단열재(200)의 물리적 변형이 방지됨은 물론 진동 차단 효과 및 단열 효과를 유지할 수 있는 구조를 달성할 수 있다.

그런데, 표면보호층(300)은 연질 및 발포 재질이라는 특징을 가지므로 외력에 의한 인장강도가 낮은 문제를 가질 수 있게 된다.

특히, 시공시 중공부(110) 부분을 작업자가 밟게 될 경우 단열재(200)를 밟는 상황이 발생하고 이때, 단열재(200)가 하부로 휘어지게 되는데 표면보호층(300)이 함께 하부로 휘어지면서 늘어나는 상황이 발생할 수 있게 된다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방법으로, PE, PP, PVC, PET, PC, PU, EVA 중 선택된 1 ~ 7종을 원료로 하여 형성된 합성수지재 필름이나 시트, 기타 다양한 합성수지를 원료로 하여 형성한 합성수지재 필름이나 시트 재질의 인장보강부재(400)를 표면보호층(300)의 하부에 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 인장보강부재(400)를 설치하게 되면, 중공부(110) 상부에 하중이 가해질 때 표면보호층(300)이 늘어나거나 휘어지는 것을 인장보강부재(400)가 방지할 수 있게 된다.

이상과 같은 구조에서, 단열재(200)의 두께를 얇게 형성하거나 폴리스틸렌으로 단열재(200)를 형성할 경우, 완충재(100)가 단열재(200)보다 돌출된 길이가 길면 길수록 상부에서 인가되는 하중에 의하여 완충재(100)를 축으로 단열재(200)가 하부로 휘어짐과 동시에 단열재(200) 하부가 갈라지면서 파괴되는 현상이 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 단열재(200)의 하부에 단열재보강부재(500)를 더 설치하여 이러한 파괴 현상을 방지할 수 있다.

이를 위해 단열재보강부재(500)는 필름 또는 시트 형상으로 형성하되, PE, PP, PVC, PET, PC, PU, EVA 중 선택된 1 ~ 7종을 원료로 하여 형성하거나, 기타 합성수지를 이용하여 제조한 필름 또는 시트를 사용할 수 있다.

위와 같은 구성에 있어서, 시멘트 모르타르, 도자기, 금속산화물과 같은 모든 무기물은 절대온도인 0°K 이상의 온도에서 적외선을 복사하며, 복사되는 적외선 에너지는 온도의 4승에 비례한다.

그러므로 약 20℃(293°K)정도의 상온에서는 콘크리트바닥층(10)으로부터 대단히 많은 양의 적외선이 복사하게 된다.

이때 복사되는 적외선의 파장은 도 11에서 보는 바와 같이 일반적으로 2 ㎛이상이며, 2 ~ 20 ㎛범위의 파장대역이 유기물(PE, PP, Urethane, EVA등)에 흡수되면 유기물에 열적작용을 하게 되어, 유기물을 경화시키는 작용을 하게 되는 것을 알 수 있다.

즉, 유기물이 발포되어 탄성을 가지는 경우, 열적 경화가 발생되고 탄성계수가 증가하게 되는 악영향이 나타나게 되는 것이다.

이러한 점을 고려하여 완충재(100)의 하부에 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 국부적외선차단층(600)을 형성하여 외부로부터 적외선이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

국부적외선차단층(600)은 PE, PP, PVC, PET, PC, PU, EVA 중 선택된 1 ~ 7종을 원료로 하여 형성하거나, 기타 합성수지를 이용하여 제조한 필름 또는 시트를 사용할 수 있다.

이때, 국부적외선차단층(600)의 일측면 또는 양측면에 금속박막을 코팅하여 적외선 차단 효과를 보다 극대화시킬 수 있다.

아울러, 위와 같이 국부적외선차단층(600)을 형성함에 있어서, 국부적외선차단층(600)과 경량기포콘크리트층(20) 또는 콘크리트바닥층(10) 사이에 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 전체적외선차단층(700)을 추가로 형성할 수도 있다.

이때의 전체적외선차단층(700)의 재질은 상술한 국부적외선차단층(600)과 같 은 종류의 재질에서 선택적으로 설치하거나 국부적외선차단층(600)과 같은 재질로 형성할 수도 있다.

이상과 같은 국부적외선차단층(600) 또는 전체적외선차단층(700)은 발포성 유기물에 외부로부터의 적외선이 유입되는 것을 방지하여 열적 경화 현상을 방지하고, 이로부터 완충재(100) 및 단열재(200)의 장기적인 수명을 보장하게 된다.

<실험예> 동탄성 계수, 열저항 측정 및 상부측 파손실험

이상과 같이 구성된 본 발명의 상부 표면보호층(300)이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조의 성능을 확인하기 위해 두 종류의 샘플을 제조하여 성능을 측정하였다.

먼저, 비교 대상으로 가로 세로 200 mm, 두께 13 mm, 발포 폴리스티렌 재질의 단열재을 준비한 후, 가로 25 mm, 세로 200 mm, 홈 깊이 8 mm, 홈 개수 3, 좌우 홈 간격 21 mm, 중앙부 홈 간격 41.5 mm로 가공을 하고, 여기에 완충재로 가로 25 mm, 세로 200 mm, 높이 15 mm의 발포 고무를 설치하였다.

또, 실험대상으로 가로 세로 200 mm, 두께 10 mm, 발포 폴리스티렌 재질의 단열재을 준비한 후, 가로 25 mm, 세로 200 mm, 홈 깊이 8 mm, 홈 개수 3, 좌우 홈 간격 21 mm, 중앙부 홈 간격 41.5 mm로 가공을 하고, 여기에 완충재로 가로 25 mm, 세로 200 mm, 높이 15 mm의 발포 고무를 설치하였다. 그리고, 발포스티렌 단열재 상부에 가로 세로 200, 두께 3 mm, 폴리에틸렌 발포재를 부착하였다.

준비된 비교대상과 실험대상에 인가 하중 90 kg/㎡을 가하여 동탄성 계수를 측정하고, 완충층 구조 전체의 열저항을 산출하여 하기와 같은 표 1에 나타내었다.

그리고, 발포스티렌 단열재 및 폴리에티렌 발포재 상부에서 둥근 플라스틱 막대를 이용하여 20 kg/f의 힘으로 누름으로써 표면 훼손시험을 한 결과를 같은 표 1에 나타내었다.

<표 1> 동탄성 계수, 열저항 측정값 및 상부측 파손시험결과.

	동탄성계수(MN/㎥)		열저항(㎡·°K/W)	상부재질 파손여부
	측정값	기준	측정값
비교대상	3.82	5	0.36	압축변형 및 파임 발생 후 비복원
실험대상	3.83	5	0.67	압축변형 및 파임 비발생, 비훼손

표 1에 나타난 바와 같이 완충재 상부에 단열재 및 중공부에 단열재를 설치했을 경우 동탄성계수 값은 거의 변화 없이 기준을 만족하면서, 열저항 역시 만족하고 있음을 알 수 있다.

그러나, 상부가 폴리스티렌인 경우 상부에서 작용하는 힘에 의하여 표면이 압축되거나 훼손되어 복원이 되지 않는 변형이 발생하나, 상부에 폴리에틸렌 발포재를 적용한 경우에는 표면에 훼손이 발생되지 않음을 알 수 있다.

이상, 설명한 본 발명의 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조 는 비단 바닥 구조에만 사용되는 것은 아니며, 기계구조물의 진동차단과 같은 다양한 부분에 적용될 수 있다 할 것이다.

도 1은 종래의 완충층 구조의 한 예를 나타낸 단면도.

도 2는 종래의 완충층 구조의 다른 예를 나타낸 단면도.

도 3은 종래의 완충층 구조의 또 다른 예를 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명의 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조를 나타낸 분해 사시도.

도 5는 본 발명에서 완충재와 단열재의 설치 구조의 한 예를 나타낸 분해사시도.

도 6은 본 발명의 상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조를 나타낸 부분 절단 사시도.

도 7은 본 발명에서 표면보호층 하부에 인장보강부재가 설치된 예를 나타낸 부분 절단 사시도.

도 8은 도 7의 구조에서 단열재 하부에 단열재보강부재가 설치된 예를 나타낸 부분 절단 사시도.

도 9는 도 8의 구조에서 완충재의 하부에 국부적외선차단층이 형성된 예를 나타낸 부분 절단 사시도.

도 10은 도 9의 구조에서 국부적외선차단층과 하부의 경량기포콘크리트층 사이에 전체적외선차단층이 형성되어 있는 예를 나타낸 부분 절단 사시도.

도 11은 금속산화물의 분광복사율을 나타낸 그래프.

도 12는 수지별 적외선 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명>

10 : 콘크리트바닥층 20 : 경량기포콘크리트층

30 : 마감모르타르층 31 : 난방배관

40 : 완충재 50 : 지지판

60 : 마운트 100 : 완충재

110 : 중공부 200 : 단열재

300 : 표면보호층 400 : 인장보강부재

500 : 단열재보강부재 600 : 국부적외선차단층

700 : 전체적외선차단층

Claims (13)

1. 건물 바닥용 완충층 구조에 있어서,

   하부로는 경량기포콘크리트층(20) 또는 콘크리트바닥층(10)에 의해 지지되고, 서로 이격되어 내측으로 중공부(110)를 갖도록 구성된 다수 개의 완충재(100)와;

   상기 중공부(110)에 채워져 있으며, 완충재(100)보다 작은 두께를 갖는 단열재(200)와;

   상기 완충재(100) 및 단열재(200)의 상부에 형성되어 있으며, 마감모르타르층 또는 경량기포콘크리트층 하부에 형성되어 있고, 하부의 완충재(100) 및 단열재(200)를 보호하도록 합성수지 발포체 재질의 표면보호층(300);을 포함하여 구성된,

   상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 표면보호층(300)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리올레핀, 에틸렌비닐아세테이트의 1 내지 5종을 원료로 하여 발포된 것을 특징으로 하는,

   상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 표면보호층(300)은 천연고무 또는 합성고무 중 선택된 1 내지 2종을 원료로 하여 발포된 것을 특징으로 하는,

   상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
4. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 표면보호층(300)은 클로즈드 셀 구조의 재질을 갖는 것을 특징으로 하는,

   상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
5. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 표면보호층(300)의 하부에 표면보호층(300)의 휘어짐 및 늘어짐을 방지하기 위한 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 인장보강부재(400)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,

   상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 단열재(200)와 완충재(100)는 5 ~ 10 mm의 두께 차를 갖는 것을 특징으로 하는,

   상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
7. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 완충재(100)는,

   천연고무, 합성고무, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 에틸렌비닐아세테이트 중 선택된 1 내지 8종을 원료로 하여 발포된 것을 특징으로 하는,

   상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
8. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 완충재(100)는,

   천연고무, 합성고무, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 에틸렌비닐아세테이트 중 선택된 1 내지 8종의 발포분쇄물이 혼합성형된 것을 특징으로 하는,

   상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
9. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 단열재(200)는,

   폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리스틸렌 중 1 내지 4종을 원료로 하여 발포된 것을 특징으로 하는,

   상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
10. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단열재(200)는,

    천연고무 또는 합성고무 중 선택된 1 내지 2종을 원료로 하여 발포된 것을 특징으로 하는,

    상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
11. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단열재(200)의 하부에 합성수지재 필름 또는 시트 재질로 되어 있는 단열재보강부재(500)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,

    상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
12. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 완충재(100)의 하부에 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 국부적외선차단층(600)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,

    상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 국부적외선차단층(600)과 경량기포콘크리트층(20) 또는 콘크리트바닥층(10) 사이에 합성수지재 필름 또는 시트 재질의 전체적외선차단층(700)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,

    상부 표면보호층이 구비된 건물 바닥용 완충층 구조.

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