KR101433912B1 - 층간차음기능을 구비한 난방패널 - Google Patents

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Abstract

경량충격음과 중량충격음을 효율적으로 저감하여 층간소음을 방지할 수 있고 단열성능을 향상시켜 단열에 따른 난방에너지를 절감할 수 있으며, 기본패널과 사이드패널간의 결합력을 향상시켜 견고한 시공이 가능하고 단일의 사이드패널로 온수관의 다양한 배열이 가능하여 시공이 용이한 층간차음기능을 구비한 난방패널이 개시된다.

Description

층간차음기능을 구비한 난방패널{HEATING PANEL}
본 발명은 층간차음기능을 구비한 난방패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경량충격음과 중량충격음을 효율적으로 저감하여 층간소음을 방지할 수 있고 단열성능을 향상시켜 단열에 따른 난방에너지를 절감할 수 있으며, 기본패널과 사이드패널간의 결합력을 향상시켜 견고한 시공이 가능하고 단일의 사이드패널로 온수관의 다양한 배열이 가능하여 시공이 용이한 층간차음기능을 구비한 난방패널에 관한 것이다.
일반적으로 단독주택, 빌라, 아파트 등과 같은 주거용 건축물에 적용되는 난방시스템은 습식난방공법이다. 습식난방공법은 콘크리트 바닥에 파이프를 매설하고 이 파이프에 온수와 같은 난방유체를 공급하여 바닥을 가열하는 구조이다. 그러나 이와 같은 습식 난방시스템은 열효율이 낮아 열손실이 크고, 시공시 콘크리트의 양생에 많은 시간이 소요됨에 따라 공사기간이 길어지게 된다. 아울러 추후 파이프의 노후로 인한 누수발생시 모르타르 층으로 이루어진 바닥면을 해체해야 함에 따라 보수가 번거로울 뿐만 아니라 보수비용 역시 많이 소요된다.
이와 같은 습식난방공법의 문제점을 해결하고자 제안된 공법이 건식난방공법이다. 상기 건식난방공법은 온수관이 삽입된 건식패널을 사전에 제작하여 현장에서 조립식으로 시공하는 공법으로 공사기간이 단축되며 유지 보수가 용이하다는 장점으로 인해 널리 각광받고 있다.
하지만, 상기와 같은 건식난방공법의 경우, 습식난방공법과 마찬가지로 사회적 문제로 대두되고 있는 층간소음에 취약하고 특히 건물 바닥면의 중앙부분에 배치되는 기본패널과 건물 바닥면의 가장자리에 배치되는 사이드패널간의 결합력이 약해 패널이 견고한 시공이 어렵고, 건물 바닥면의 사이드 부분에서는 온수관이 라운드지게 배관되는 데 종래 건식난방공법에 사용되는 건식난방패널은 온수관이 라운드 각도에 따른 각각의 사이드패널이 있어야 한다는 점에서 시공이 불편하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 건식난방공법에서 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 경량충격음과 중량충격음을 효율적으로 저감하여 층간소음을 방지할 수 있는 층간차음기능을 구비한 난방패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기본패널과 사이드패널간의 결합력을 향상시켜 견고한 시공이 가능하고 단일의 사이드패널로 온수관의 다양한 배열이 가능하여 시공이 용이한 층간차음기능을 구비한 난방패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 단열성능을 향상시켜 단열에 따른 난방에너지를 절감할 수 있는 층간차음기능을 구비한 난방패널을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 건물의 콘크리트 바닥면에 시공되는 난방패널에 있어서, 바닥면을 방습하는 방습지와, 상기 방습지 상측에 접착고정되는 방진고무와, 상기 방진고무의 상측에 접착고정되는 부직포와, 상기 부직포의 상측에 접착고정되며 상면에는 온수관이 삽입되는 온수관삽입홈이 형성되는 단열재와, 상기 단열재 상측에 부착되며 상기 단열재의 온수관삽입홈과 치합되는 동일한 온수관삽입홈이 형성되는 열전달판으로 적층 구성되어 건물 바닥면의 사이드 부분을 제외한 중앙부분에 바둑판형상으로 배열되는 기본패널과, 상기 기본패널과 동일하게 방습지, 방진고무, 부직포, 온수관삽입홈이 형성된 단열재 및 열전달판으로 건물바닥면의 사이드부분에 배열되는 사이드패널과; 상기 기본패널 및 사이드패널의 온수관삽입홈을 따라 배열되는 온수관과; 상기 기본패널의 열전달판 상측 및 상기 사이드패널의 열전달판 상측에 각각 부착되어 패널의 상면을 마감하는 상면마감판을 포함하여 구성되되, 상기 사이드패널의 단열재 및 열전달판의 온수관삽입홈은 상기 기본패널의 온수관삽입홈과 연결되는 상부직선홈과 하부직선홈이 형성되고, 상부직선홈과 하부직선홈을 연결하는 제1곡선홈이 형성되고, 상부직선홈과 제1곡선홈의 교차점에서 상측으로 분기되는 제2곡선홈이 형성되고, 하부직선홈과 제1곡선홈의 교차점에서 하측으로 분기되는 제3곡선홈이 형성되며, 상기 제1곡선홈 내지 제3곡선홈의 꼭지점을 연결하는 측부직선홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 층간차음기능을 구비한 난방패널을 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 층간차음기능을 구비한 난방패널은 건식난방시스템이므로 시멘트 양생시간이 필요한 습식난방시스템에 비해 공사기간을 단축할 수 있으며 부분보수 및 철거가 용이하며 시멘트 미장면을 가열하는 것이 아니고 금속재질의 상부마감판을 가열하므로 예열에 필요한 시간이 획기적으로 절감되는 효과가 있다.
또한, 방습지로 인해 바닥면으로부터 습기가 차단되고, 단열재로 인해 열이 건물바닥으로 방출되는 것이 차단되므로 단열성능이 향상되어 난방에너지를 절감할 수 있고, 방진고무, 부직포로 인해 중량충격음이 저감되고 단열재에 의해 경량충격음이 저감되므로 층간소음을 차단할 수 있다는 효과가 있다.
나아가, 각각의 패널의 결합력이 향상되어 견고한 시공이 가능하며, 단일의 사이드패널로 온수관의 다양한 배치가 가능하므로 시공이 용이하다는 효과가 있다.
도1은 본 발명에 따른 난방패널의 시공된 도면이며,
도2는 본 발명에 따른 난방패널의 분리사시도이며,
도3은 도2에서 기본패널이 결합된 상태와 사이드패널이 결합된 상태의 단면도이며,
도4는 도3에서 기본패널과 사이드패널이 결합된 상태의 단면도이며,
도5는 본 발명에 따른 난방패널의 방진고무의 부분결합단면도이며,
도6은 본 발명에 따른 사이드패널의 작용을 설명하기 위한 도면이며,
도7은 본 발명에 따른 각각의 패널의 결합관계를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 층간차음기능을 구비한 난방패널을 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 난방패널이 시공된 도면이다.
이를 참고하면 일반적으로 건물 바닥면은 콘크리트 슬래브(10)와, 상기 콘크리트 슬래브(10) 상면에 타설된 경량기포콘크리트(20) 및 마감모르타르(30)로 구성되고, 본 발명은 상기 마감모트타르 상측의 중앙부분에 기본패널(100)이 설치되고 가장자리 부분에 사이드패널(200)이 설치되며, 사이드패널과 건물의 측면사이에는 측면완충재(40)가 충진된다.
본 발명에 따른 난방패널은 기본패널(100)과 사이드패널(200)을 포함한다. 상기 기본패널과 사이드패널은 기본적으로 동일한 적층순서를 갖으며, 추후 결합막대(400)를 통해 서로간의 패널이 견고하게 결합된다.
기본패널과 사이드패널의 적층구조를 도2 내지 도4를 참고하여 설명한다.
기본패널(100)과 사이드패널(200)은 방습지(110, 210)를 포함한다. 상기 방습지는 건물바닥에서 올라오는 습기를 방지하기 위한 것으로 바람직하게는 PE필름으로 제조된다.
기본패널(100)과 사이드패널(200)은 상기 방습지(110, 210) 상측에 접착고정되는 방진고무(120, 220)를 포함한다. 상기 방진고무(120, 220)는 난방패널의 하부구조를 형성하며 패널의 상부로부터 전해지는 진동과 중량충격음을 흡수하여 층간소음을 방지하기 위해 설치된다. 중량충격음이란 아이들이 뛰어 다니는 소리, 발자국 소리등 무겁고 충격력이 큰 소리로서 상기 방진고무에 의해 중량충격음과 진동이 효과적으로 억제될 수 있다.
한편, 보다 바람직하게 상기 방진고무(120, 220)에는 도5에 도시된 바와 같이 균일한 간격으로 다수의 통공(121, 221)이 형성되고, 상기 통공에는 상측에서 하측으로 단계적으로 내려가는 단층이 형성된 소음분산판(300)이 결합되는 것이 바람직하다. 일반적으로 소음은 평면보다는 요철이 있는 굴곡면에서 반사가 잘되고, 반사시에 에너지를 많이 상실하여 소음이 조기에 억제된다. 따라서, 본 발명에서는 방진고무(120, 220)에 다수의 통공(121, 221)을 천공하고 상기 통공에는 소음분산판(300)을 설치하여 소음이 난반사되어 소음이 하층으로 전달되는 것을 방지하고 소음이 조기에 억제되도록 한다.

나아가, 상기 소음분산판(300)의 최상면은 방진고무(120, 220)의 상면보다 낮아 상기 통공(121, 221)내에는 소음분산을 위한 빈공간이 존재하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기본패널(100)과 사이드패널(200)은 상기 방진고무(120, 220) 상측에 접착고정되는 부직포(130, 230)를 포함한다. 상기 부직포(130, 230)는 재질이 서로 상이한 방진고무(120, 220)와 단열재(140, 240) 사이에 개제되어 방진고무와 단열재가 서로 견고하게 부착되도록 하고 상기 방진고무와 더불어 중량충격음을 저감시켜 층간소음을 억제하는 역할을 수행한다.
또한, 상기 기본패널(100)과 사이드패널(200)은 상기 부직포(130, 230)의 상측에 접착고정되며 상면에는 온수관(P)이 비돌출상태로 배치되도록 온수관삽입홈(141, 241~246)이 형성된 단열재(140, 240)를 포함한다. 상기 단열재(140, 240)는 경량충격음, 즉 식탁을 끌거나, 마늘 찧는 소리, 물건이 떨어지는 소리 등으로서 가볍고 딱딱한 소리를 효과적으로 저감할 수 있으며 난연 및 단열소재로 널리 알려져 있는 발포폴리에틸렌 또는 발포폴리우레탄 소재인 것이 바람직하다. 또한, 기본패널 단열재의 온수관삽입홈(141)은 U자형으로 함몰된 2열의 직선홈이며, 사이드패널 단열재의 온수관삽입홈(241~246)의 구성은 후술한다.
또한, 상기 기본패널(100)과 사이드패널(200)은 단열재(140, 240) 상측에 부착되며 상기 단열재의 온수관삽입홈(141, 241~246)과 치합되는 동일한 온수관삽입홈(151, 251~256)이 형성되는 열전달판(150, 250)이 적층된다. 상기 열전달판(150, 250)은 온수관(P)에서 발생하는 열에너지를 상부마감재(160, 260)로 효과적으로 전달할 수 있도록 열전달률이 우수한 재질로 마련되는 것이 바람직한 데, 그 일례로 알루미늄 박판이 적용될 수 있다. 또한, 기본패널의 열전달판의 온수관삽입홈(151)은 U자형으로 함몰된 2열의 직선홈이며, 사이드패널 열전달판의 온수관삽입홈(251~256)의 구성은 후술한다.
한편, 사이드패널의 단열재(240) 및 열전달판(250)에도 온수관(P)이 삽입되는 온수관삽입홈이 형성된다. 여기서, 사이드패널의 단열재 및 열전단판에 형성된 온수관삽입홈은 온수관(P)이 단일의 패널에서 180도 절곡되거나 인접하는 패널과 협동하여 180도 절곡되거나 인접하는 패널로 90도 절곡되게 배치되도록 도2에 도시된 바와 같이 여러개의 홈으로 구성된다.
좀 더 구체적으로, 상기 기본패널 단열재 및 열전달판의 온수관삽입홈(141, 151)과 연결되는 상부직선홈(241, 251)과 하부직선홈(242, 252)이 형성되고, 상부직선홈(241, 251)과 하부직선홈(242, 252)을 연결하는 제1곡선홈(243, 253)이 형성되고, 상부직선홈(241, 251)과 제1곡선홈(243, 253)의 교차점에서 상측으로 분기되는 제2곡선홈(244, 254)이 형성되고, 하부직선홈(242, 252)과 제1곡선홈(243, 253)의 교차점에서 하측으로 분기되는 제3곡선홈(245, 255)이 형성되며, 상기 제1곡선홈(243, 253), 제2곡선홈(244, 254) 및 제3곡선홈(245, 255)의 꼭지점을 연결하는 측부직선홈(246, 256)이 형성된다.
좀 더 구체적으로, 상기 사이드패널의 단열재(240) 및 열전달판(250)에는 기본패널의 온수관삽입홈(141, 151)과 연결되는 상부직선홈(241, 251)과 하부직선홈(241, 252)이 각각 형성되고, 상부직선홈과 하부직선홈을 연결하는 제1곡선홈(243, 253)이 형성된다. 따라서, 도6a에 도시된 바와 같이 단일의 사이드패널에서 온수관을 180도 전환되게 배치하는 경우에는 온수관(P)을 상기 사이드패널의 열전달판에 형성된 상부직선홈(251), 제1곡선홈(253) 및 하부직선홈(252)을 따라 순차적으로 배치함으로써 단일의 사이드패널에서 온수관(P)을 180도 전환되게 배치할 수 있다.
또한, 상기 사이드패널의 단열재(240) 및 열전달판(250)에는 상부직선홈(141, 251)과 제1곡선홈(143, 153)의 교차점에서 상측으로 분기되는 제2곡선홈(244, 254)이 형성되고, 하부직선홈(242, 252)과 제1곡선홈(243, 253)의 교차점에서 하측으로 분기되는 제3곡선홈(245, 255)이 형성된다. 따라서, 도6b에 도시된 바와 같이 어느 하나의 사이드패널에서 다른 하나의 사이드패널로 온수관을 180도 절곡되게 배치하는 경우에는 온수관(P)을 상기 사이드패널의 열전달판(250)에 형성된 상부직선홈(251) 및 제2곡선홈(254)을 거쳐 인접하는 사이드패널의 제3곡선홈(255)으로 배치하거나, 온수관(P)을 상기 사이드패널의 열전달판(250)에 형성된 하부직선홈(252) 및 제3곡선홈(253)을 거쳐 인접하는 사이드패널의 제2곡선홈(254)으로 배치함으로써 사이드패널과 사이드패널에서 온수관을 180도 절곡되게 배치할 수 있다.
또한, 상기 사이드패널의 단열재(240) 및 열전달판(250)에는 상기 제1곡선홈(243, 253), 제2곡선홈(244, 254) 및 제3곡선홈(245, 255)의 꼭지점을 연결하는 측부직선홈(246, 256)이 형성된다. 따라서, 6c에 도시된 바와 같이 온수관을 사이드패널의 열전달판(250)에서 인접하는 사이드패널로 90도 절곡하여 배치하는 경우에는 온수관(P)을 상기 사이드패널의 열전달판(250)에 형성된 상부직선홈(251)(또는 하부직선홈), 제1곡선홈(252)을 거쳐 측부직선홈(256)으로 배치함으로써 온수관(P)을 사이드패널에서 다른 사이드패널로 90도 절곡하여 배치할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 사이드패널은 상부직선홈, 하부직선홈, 제1 내지 제3곡선홈 및 측부직선홈이 형성되어 있기 때문에 도6a 내지 도6c에서와 같이 단일의 사이드패널로 온수관의 다양한 배치가 가능하므로, 각각의 경로홈이 형성된 다양한 사이드패널이 불필요하므로 시공이 용이하다는 잇점이 있다.
이와 같이 단열재(140, 240) 상측에 열전달판(150, 250)이 부착되면, 기본패널과 사이드패널을 건물바닥면에 맞게 바둑판 배열로 조립한 다음 상기 열전달판(150, 250)의 온수관삽입홈에는 온수관(P)이 삽입 고정된다. 상기 온수관은 일반적인 보일러의 온수배관이거나 전열온수관일 수 있다. 상기 전열온수관은 열매체가 충진된 온수관 내부에 열선과 같은 가열수단을 설치한 온수관으로, 본 출원인에 의해 등록된 국내특허 제10-805703호가 참고될 수 있다.
본 발명에 따른 건식난방패널은 상기 열전달판(150, 250)의 상측에 부착되며 상면을 마감하는 상부마감판(170, 270)을 더 포함한다. 상기 마감판은 열전달판의 온수관삽입홈에 삽입된 온수관(160, 260)을 마감하는 역할을 수행하며, 바람직하게 온수관의 열에너지를 효과적으로 발산할 수 있는 금속판재, 예를 들면 알루미늄판, 스테인레스틸판, 갈바늄판, 스틸판등으로 제조될 수 있다.
한편, 도7에는 상기 기본패널과 사이드패널의 방진고무(120, 220) 측면에는 각각 결합공(122, 222)이 형성되어, 기본패널과 기본패널, 기본패널과 사이드패널, 사이드패널과 사이드패널의 결합시에 일단은 어느하나의 패널의 결합공(122, 222) 결합되고 타단은 다른하나의 패널의 결합공(122, 222)에 결합되는 결합막대(400)를 통해 각각의 패널이 결합되게 함으로써, 패널간의 결합력을 보강하여 견고한 시공이 이루어지게 할 수 있다.
여기서, 보다 바람직하게는 결합막대의 단부에는 흡착판(410)이 형성되어 상기 흡착판(410)이 방진고무의 결합공(122, 222) 단부에 흡착하여 결합막대와 각각의 패널의 결합력을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 층간차음기능을 구비한 난방패널은 먼저 기본패널을 건물바닥의 중앙부분에 설치한다. 물론 기본패널(100)과 기본패널(100)은 서로 결합막대(400)를 통해 견고하게 시공되며, 온수관과 온수관은 미도시된 커플링을 통해 서로 연결된다. 이 후에는 사이드패널(200)을 기본패널과 밀착시키면서 건물바닥의 가장자리에 설치함으로써 시공이 완성된다.
이와 같이 시공된 본 발명에 따른 난방패널은 기본적으로 건식난방시스템이므로 시멘트 양생시간이 필요한 습식난방시스템에 비해 공사기간을 단축할 수 있으며 부분보수 및 철거가 용이하다. 또한 시멘트 미장면을 가열하는 것이 아니고 금속재질의 상부마감판을 가열하므로 예열에 필요한 시간이 획기적으로 절감된다.
또한, 방습지로 인해 바닥면으로부터 습기가 차단되고, 단열재로 인해 열이 건물바닥으로 방출되는 것이 차단되므로 단열성능이 향상되어 난방에너지를 절감할 수 있고, 방진고무, 부직포로 인해 중량충격음이 저감되고 단열재에 의해 경량충격음이 저감되므로 층간소음을 차단할 수 있다.
나아가, 각각의 패널의 결합력이 향상되어 견고한 시공이 가능하며, 단일의 사이드패널로 온수관의 다양한 배치가 가능하므로 시공이 용이하다는 잇점이 있다.
100: 기본패널 200: 사이드패널
110, 210: 방습지 120, 220: 방진고무
130, 230: 부직포 140, 240: 단열재
150: 250: 열전달판 160, 260: 상부마감판
P: 온수관

Claims (4)

  1. 건물의 콘크리트 바닥면에 시공되는 난방패널에 있어서,
    바닥면을 방습하는 방습지와, 상기 방습지 상측에 접착고정되는 방진고무와, 상기 방진고무의 상측에 접착고정되는 부직포와, 상기 부직포의 상측에 접착고정되며 상면에는 온수관이 삽입되는 온수관삽입홈이 형성되는 단열재와, 상기 단열재 상측에 부착되며 상기 단열재의 온수관삽입홈과 치합되는 동일한 온수관삽입홈이 형성되는 열전달판으로 적층 구성되어 건물 바닥면의 사이드 부분을 제외한 중앙부분에 바둑판형상으로 배열되는 기본패널과,
    상기 기본패널과 동일하게 방습지, 방진고무, 부직포, 온수관삽입홈이 형성된 단열재 및 열전달판으로 건물바닥면의 사이드부분에 배열되는 사이드패널과;
    상기 기본패널 및 사이드패널의 온수관삽입홈을 따라 배열되는 온수관과;
    상기 기본패널의 열전달판 상측 및 상기 사이드패널의 열전달판 상측에 각각 부착되어 패널의 상면을 마감하는 상면마감판을 포함하여 구성되며,
    상기 사이드패널의 단열재 및 열전달판의 온수관삽입홈은 상기 기본패널의 온수관삽입홈과 연결되는 상부직선홈과 하부직선홈이 형성되고, 상부직선홈과 하부직선홈을 연결하는 제1곡선홈이 형성되고, 상부직선홈과 제1곡선홈의 교차점에서 상측으로 분기되는 제2곡선홈이 형성되고, 하부직선홈과 제1곡선홈의 교차점에서 하측으로 분기되는 제3곡선홈이 형성되며, 상기 제1곡선홈 내지 제3곡선홈의 꼭지점을 연결하는 측부직선홈이 형성되되,
    상기 기본패널과 사이드패널의 방진고무 측면에는 각각 결합공이 형성되어, 기본패널과 기본패널, 기본패널과 사이드패널, 사이드패널과 사이드패널의 결합시에 일단은 어느 하나의 패널의 결합공에 결합되고 타단은 다른 하나의 패널의 결합공에 결합되는 결합막대를 통해 패널이 결합되며,
    상기 결합막대의 단부에는 흡착판이 형성되어 상기 흡착판이 방진고무의 결합공 단부에 흡착되도록 하며,
    상기 방진고무에는 균일한 간격으로 다수의 통공이 형성되고, 상기 통공에는 상측에서 하측으로 단계적으로 내려가는 단층이 형성된 소음분산판이 결합되되, 상기 소음분산판의 최상면은 방진고무의 상면보다 낮아 상기 통공내에는 소음분산을 위한 빈공간이 존재하도록 한 것을 특징으로 하는 층간차음기능을 구비한 난방패널.
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