KR100987212B1 - 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재 및 이를 구비한 바닥충격음 흡수 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥 충격음 흡수 패널 및 이에 구비되는 완충재에 관한 것으로, 슬라브 층과 마감 몰탈층 사이에 설치되기 위한 바닥 충격음 흡수 패널의 제조시 사용되는 완충재에 있어서, 완충재는 직경이 50 내지 80㎛인 폴리에스터 섬유가 복수개의 층으로 적층된 폴리에스터 매트(Polyester Mat)인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재를 제공한다. 본 발명에 의하면, 다수의 층으로 적층된 폴리에스터 매트를 완충재로 사용함으로써, 바닥 충격음 대한 흡음 효율이 좋아 바닥 충격음 저감효과가 뛰어나며, 바닥재에 적용되는 특성상 장기적인 내구성도 우수한 효과가 있다.

바닥 충격음, 완충재, 폴리에스터, 슬라브층, 마감 몰탈층

Description

바닥 충격음 흡수 패널용 완충재 및 이를 구비한 바닥 충격음 흡수 패널{Buffer material and Floor impact sound absorbing panel with the same}

본 발명은 바닥 충격음 흡수 패널 및 이에 구비되는 완충재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬래브 층과 마감 몰탈층 사이에 설치되어 바닥 충격음의 층간 전달을 최소화하는 바닥 충격음 흡수 패널과 이에 구비된 완충재에 관한 것이다.

최근 들어 주택의 초고층화에 따른 철골조 투입, 슬래브 두께 감소 등과 같은 건축 구조의 변화에 따라 공동주택의 층간에 바닥 충격음이 발생하게 되어 거주자들의 불만이 증가되고 있는 것이 현실이다.

이러한 층간 소음문제가 공동주택에서 심각하게 대두됨에 따라 주택건설기준 등에 관한 규정이 더욱 강화, 개정되었다. 상기 규정에는 각 층간의 바닥 충격음이 경량 충격음은 58데시벨(db) 이하여야 하고, 중량 충격음은 50데시벨(db) 이하이거나 건설교통부 장관이 정하여 고시하는 표준바닥구조로 하여야 한다고 명시되어 있다.

최근에는 이와 같은 바닥 충격음을 감소시키기 위해 공동주택의 건설시 바닥 충격음 흡수 패널을 사용함으로써, 바닥 충격음이 콘크리트 슬래브로 전달되는 과 정에서 바닥 충격음을 분산 및 흡수하여 층간 소음 전달을 최소화하고 있다.

이러한 바닥 충격음 흡수 패널은 현재까지 명확한 이론정립이 되어있지 않고 있으나, 일반적으로 콘크리트슬라브 층과 마감 몰탈층 사이에 설치되며, 다양한 형태의 완충재가 포함된다.

상기 완충재는 다양한 구조로서 제공되고 있으며, 일반적으로는 일정두께를 갖는 스티로폼재를 두고, 그 사이에 여러 형태 및 다양한 재질의 완충재를 샌드위치 형태로 설계한 구조로 이루어진 것이 제공되고 있다.

그러나, 아직까지 어떠한 종래의 완충재도 확실하게 충격을 완화시키지는 못함으로써, 건축물의 층간 소음을 완벽하게 저감시키지는 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 완충재의 구조체와 다양한 구조형상과 관련된 내용이 주류를 이루고 있으나, 그 형상에 관련된 구체적인 특성치에 대한 내용이 제시되어 있지 않고 그에 대한 효과도 미비하다는 문제점과 완충재의 소프트(soft)한 재질의 영향으로 몰탈층에 크랙이 발생하는 문제점이 제기되어 왔다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 충격음 저감성능이 우수하면서도 장기적으로 안정된 특성을 확보할 수 있으며, 몰탈층의 크랙을 억제할 수 있는 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재 및 이를 구비하는 바닥 충격음 흡수 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 슬라브 층과 마감 몰탈층 사이에 설치되기 위한 바닥 충격음 흡수 패널의 제조시 사용되는 완충재에 있어서, 상기 완충재는 직경이 50 내지 80㎛인 폴리에스터 섬유가 복수개의 층으로 적층된 폴리에스터 매트(Polyester Mat)인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재를 제공한다. 섬유의 직경이 50㎛보다 작을 경우 흡음 효율은 증가하지만 장기 하중 변형률이 커지고, 80㎛보다 클 경우 흡음 효율이 저하된다.

바람직하게 상기 폴리에스터 섬유의 길이는 40 내지 90㎛범위 내에서 형성된다. 섬유의 길이가 40㎛보다 작을 경우 장기 하중 변형률이 크게 되며, 90㎛보다 클 경우 가공성이 급격히 저하되어 탄성이 저하되고 하중 변형률이 커진다.

바람직하게 상기 폴리에스터 매트의 밀도는 30 내지 90㎏/㎥범위 내에서 형성된다. 밀도가 30㎏/㎥보다 작을 경우 지지특성이 약해지고, 90㎏/㎥보다 클 경우 흡음 효율이 저하된다.

바람직하게 상기 폴리에스터 매트의 적층수는 10 내지 20층이며, 두께가 20 내지 25㎜범위 내에서 형성된다. 적층수가 10층보다 작을 경우 장기 하중 변형률이 커지고, 20층보다 클 경우 흡음 효율이 저하된다.

바람직하게 상기 폴리에스터 매트의 동탄성 계수는 1 내지 5MN/㎥범위 내에서 형성된다. 동탕성 계수가 1MN/㎥보다 작을 경우 장기하중 특성 측면에서 열화를 가져오며, 5MN/㎥보다 클 경우 흡음 효율이 저하된다.

또한, 본 발명은 앞서 설명한 완충재를 포함하는 바닥 충격음 흡수 패널을 제공한다.

본 발명에 의하면, 다수의 층으로 적층된 폴리에스터 매트를 완충재로 사용함으로써, 바닥 충격음 대한 흡음 효율이 좋아 바닥 충격음 저감효과가 뛰어나며, 바닥재에 적용되는 특성상 장기적인 내구성도 우수한 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1는 본 발명에 따른 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재의 부분 단면도, 도 2는 도 1에 도시된 완충재를 구비한 바닥 충격음 흡수 패널의 일 실시예를 도시한 부분 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재는 직경이 50 내지 80㎛인 폴리에스터 섬유가 복수개의 층으로 적층된 폴리에스터 매트(100)로 구성된다. 여기서, 상기 폴리에스터 섬유의 직경은 장기 하중 변형률 및 흡음 효율과 직결되는 항목으로서, 폴레에스터 섬유의 굵기가 가늘면 음파에너지를 흡수하는 흡음 효율은 증가하지만 장기 하중 변형률은 커진다. 따라서, 바닥 충격음 자재로 사용하는 완충재는 통상적으로 사용하는 흡음용 폴리에스터 섬유의 직경인 0.2~20㎛보다 굵은 50㎛ 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 60㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 폴리에스터 섬유의 직경이 80㎛보다 클 경우 장기 하중 변형률은 우수하지만 흡음 효율이 저하되기 때문에 폴리에스터 섬유의 직경이 80㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 여기서, 하중 변형률이란 외부에서 압력이 가해질 때 상기 폴리에스터 섬유로 이루어진 완충재(100)의 변형되는 정도를 의미한다.

또한, 상기 폴리에스터 섬유의 길이는 40 내지 90㎜ 범위 내에서 형성된다. 폴리에스터 섬유의 길이가 40㎛보다 작을 경우 단섬유 함량이 높아져 장기 하중 변형률이 커지며, 90㎛보다 클 경우 장섬유 함량이 많아져 가공성이 급격히 저하되어 탄성이 저하되고 하중 변형률이 커진다.

아울러, 상기 폴리에스터 매트(100)의 밀도는 30 내지 90㎏/㎥ 범위 내에서 형성되며, 보다 바람직하게는 40 내지 70㎏/㎥ 범위 내에서 형성된다. 바닥 충격음의 완충효과 측면에서는 밀도가 낮을수록 바람직하지만 너무 밀도가 낮을 경우 초기 시공시 납작하게 눌려 특성 자체가 발현되지 않는다. 또한, 너무 높을 경우 시공시 지지특성은 우수해 지지만 눌려지지 않기 때문에 충격음을 흡수하는 흡음 특성 자체가 소멸되므로 바람직하지 않다. 따라서, 밀도가 30㎏/㎥보다 작을 경우 급격히 약해지는 지지특성으로 바닥재로 사용이 곤란하며, 밀도가 90㎏/㎥보다 클 경우 지지특성은 좋아지지만 충격음을 흡수하는 흡음 효율이 급격히 감소하므로 사용이 곤란하다.

한편, 상기 폴리에스터 매트(100)의 적층수는 10 내지 20층의 범위 내에서 형성된다. 적층수가 10층보다 작을 경우 장기 하중 변형률이 커지고, 20층보다 클 경우 흡음 효율이 저하된다. 또한, 적층된 폴리에스터 매트(100)의 두께는 경량화와 탄성을 확보하고, 장기 하중 변형에 대한 지지특성을 고려하여 20 내지 25㎜ 범위 내에서 형성된다.

본 발명에 따른 폴리에스터 매트(100)의 동탄성 계수는 1 내지 5MN/㎥인 것이 바람직하다. 상기 동탄성 계수가 상기 하한보다 작을 경우 장기 하중 특성 측면에서 열화를 가져오며, 상기 상한보다 클 경우 흡음 효율이 저하되고 단가가 크게 상승하므로 바람직하지 못하다. 여기서 동탄성 계수란 폴리에스터 매트(100)의 연성 또는 강성 정도를 나타내는 척도로서, 동탄성 계수가 작을수록 연한 성질을 갖게 되고, 동탄성 계수가 클수록 단단한 성질을 갖게 된다.

이하, 본 발명에 따른 바닥 충격음 흡수 패널에 대하여 설명한다.

상기 바닥 충격음 흡수 패널(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 폴리에스터 매트(100)를 포함한다. 폴리에스터 매트(100)는 발포 폴리스틸렌층(206)의 상부를 덮는 중밀도 섬유판(208)의 상부에 위치하며, 발포 폴리스틸렌층(206)은 슬래브층(202) 상부에 위치한다. 슬래브층(202)은 공동주택의 측벽(204)과 일체형으로 제작되거나, 별도로 제작된 후 상기 측벽(204)에 견고하게 결합된다.

폴리에스터 매트(100)의 상부에는 폴리 올레핀(PO) 계열의 발포수지로 이루어진 제2완충재(210)가 위치한다. 폴리 올레핀(PO) 계열의 발포수지로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 등이 있다.

제2완충재(210)의 상부에는 스크린 메쉬(212)가 위치하고, 스크린 메쉬(212)의 상부에는 마감 몰탈층(216)이 위치하며, 마감 몰탈층(216)에는 보일러 배관(218)이 설치된다. 마감 몰탈층(216)의 상부에는 장판, 마루 등의 바닥 마감재(미도시)가 위치한다.

한편, 측벽(204)과 상기 각각의 층들(206, 208, 100, 210, 212, 216) 사이에는 벽면 절연체(220)가 위치한다. 벽면 절연체(220)는 상기 측벽(204) 및 상기 층들(206, 208, 100, 210, 212, 216)에 단순히 접촉만 하고 있을 뿐, 견고하게 부착되지는 않는다.

상술한 바와 같은, 본 발명에 따른 폴리에스터 매트(100)를 구비한 바닥 충격음 흡수 패널(200)의 바닥 충격음 저감특성을 확인하기 위하여 폴리에스터 섬유 의 직경이 70㎛이고, 폴리에스터 매트(100)의 밀도는 70㎏/㎥, 적층수는 15층, 동탄성 계수는 3.1MN/㎥, 가로와 세로 크기가 1000㎜×1000㎜인 제품으로 바닥 충격음을 측정하였다.

측정결과 아무것도 설치하지 않은 기본 슬래브값의 중량 충격음의 단일수치 평가량은 52dB 수준이었다. 그러나, 본 발명에 따른 폴리에스터 매트(100)가 적용된 바닥 충격음 흡수 패널(200)을 시공하고 측정한 중량 충격음 평가량(역A값)은 38~39dB 수준으로 1등급에 해당하는 결과가 나왔다. 또한, 8주가 지난 후에도 중량 충격음 평가량(역A값)이 39dB로 변화가 없어, 특성이 매우 우수함을 확인할 수 있었다. 아울러, 난방 배관과 마감 몰탈 설치 후 약 2주간의 양생기간을 거쳐 마감 몰탈 표면을 관찰하였을 때 하중 지지력의 저하에서 오는 몰탈 표면의 크랙이 발생하지 않아 하중 지지력도 역시 우수함을 알 수 있었다.

앞서서는 본 발명에 따른 폴리에스터 매트(100)를 포함하는 바닥 충격음 흡수 패널(200)의 일 예를 도 2를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명에 따른 폴리에스터 매트(100)는 도 2에 도시된 바닥 충격음 흡수 패널(200)뿐만 아니라, 현재 알려진 그 이외의 것에도 포함될 수 있음은 자명하다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나,본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1는 본 발명에 따른 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재의 부분 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 완충재를 구비한 바닥 충격음 흡수 패널의 일 실시예를 도시한 부분 단면도이다.

Claims (6)

1. 슬라브 층과 마감 몰탈층 사이에 설치되기 위한 바닥 충격음 흡수 패널의 제조시 사용되는 완충재에 있어서,

   상기 완충재는 직경이 50 내지 80㎛인 폴리에스터 섬유가 복수개의 층으로 적층된 폴리에스터 매트(Polyester Mat)이고,

   상기 폴리에스터 매트의 동탄성 계수는 1 내지 5MN/㎥인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 폴리에스터 섬유의 길이는 40 내지 90㎛인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 폴리에스터 매트의 밀도는 30 내지 90㎏/㎥인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 폴리에스터 매트의 적층수는 10 내지 20층이며, 두께가 20 내지 25㎜인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널용 완충재.
5. 삭제
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 완충재를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.

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