KR101706164B1 - 우수한 층간 차음성을 가지는 건축물의 바닥 시공구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 본 출원인이 제시한 대한민국 특허출원 제10-2015-0178009호(출원일 : 2015년 12월 14일)를 개량(개선)하여 층간 차음성 등이 향상되고 이와 함께 높은 열전달능과 단열성 등에 의해 우수한 난방 효율을 가지는 건축물의 바닥 시공구조에 관한 것이다. 본 발명은 바닥 구조체; 상기 바닥 구조체 상에 설치된 충격 완충 유닛; 상기 충격 완충 유닛 상에 설치된 지지 유닛; 상기 지지 유닛 상에 설치된 난방 패널; 및 상기 난방 패널에 설치된 난방 배관을 포함하고, 상기 난방 패널은 지지 유닛 상에 설치된 단열재와, 상기 단열재 상에 설치된 열전도성 패널을 포함한다. 이때, 상기 바닥 구조체에는 삽입홀이 형성되고, 상기 삽입홀에는 충격 완충 유닛의 하측이 삽입되어 설치된다. 본 발명에 따르면, 개선된 차음구조 및 난방구조에 의해 우수한 층간 차음성과 난방 효율 등을 갖는다.

Description

우수한 층간 차음성을 가지는 건축물의 바닥 시공구조 {FLOOR CONSTRUCTION STRUCTURE OF BUILDING WITH EXCELLENT SOUND INSULATION EFFECT}

본 발명은 우수한 층간 차음성을 가지는 건축물의 바닥 시공구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 출원인이 제시한 대한민국 특허출원 제10-2015-0178009호(출원일 : 2015년 12월 14일)를 개량(개선)하여 우수한 층간 차음성을 가지며, 이와 함께 높은 열전달능과 단열성 등에 의해 난방 효율이 향상된 건축물의 바닥 시공구조에 관한 것이다.

일반적으로 다세대 주택(빌라 등), 단독 주택 및 아파트 등과 같은 거의 모든 건축물에는 난방 배관이 설치된다. 이러한 난방 배관은 건축물의 적어도 바닥에는 설치된다.

종래 건축물의 바닥 시공구조(및 난방 시공구조)를 도모함에 있어서는, 콘크리트 슬래브(slab) 상에 단열 및 차음을 위한 단열재를 적층하고, 상기 단열재 상에 경량 기포 콘크리트층을 형성한 다음, 상기 경량 기포 콘크리트층 상에 난방 배관을 설치한다. 그리고 상기 난방 배관 상에 모르타르를 타설 양생하여 난방 배관이 매입된 모르타르층을 형성하고, 상기 모르타르층 상에 장판이나 마루판 등과 같은 마감재를 설치하고 있다. 이때, 상기 난방 배관은 대부분의 경우 고정구에 의해 바닥에 고정되며, 이러한 난방 배관에는 보일러로부터 공급된 온수가 순환되어 난방이 도모된다.

그러나 위와 같은 전형적인 난방 구조는 난방의 해제 시, 즉 보일러의 가동 중지 시, 난방 배관 내의 온수가 쉽게 냉각되어 실내 온도가 빠른 속도로 떨어지는 문제점이 있다. 이에 따라, 특히 동절기의 경우, 충분한 난방을 위해서는 잦은 주기 및 장시간의 난방을 필요로 하여 난방비용(에너지 비용)이 많이 소요된다.

이에, 히팅 케이블을 설치하거나 모래, 자갈 및 쇄석 등과 같은 세라믹층을 형성하여 열이 저장되도록 하거나, 잠열재를 이용하여 난방을 지연시키는 방법이 시도되었다. 예를 들어, 대한민국 실용신안등록 제20-0329926호 및 대한민국 등록특허 제10-1385538호 등에는 위와 관련한 기술이 제시되어 있다.

그러나 상기 선행문헌들을 포함하는 종래 기술에 따른 난방 구조는 히팅 케이블을 설치한 경우에는 별도의 전력이 소비되고, 잠열재의 경우에는 열전달능이 떨어져 높은 난방 효율(에너질 효율)을 보이기 어렵다.

한편, 건축물의 바닥을 시공함에 있어서는, 층간(아래층과 위층)의 소음과 진동의 차단은 대단히 중요하다. 바닥에 가해지는 충격, 특히 아파트 등과 같은 다층 건물에서 어린이들의 심한 요동 등으로 인한 충격은 아래층에 거주하는 입주자에게 심한 피해를 준다. 이에 따라, 충격 흡수를 위한 충격 흡수재(완충재)나 소음을 소진하기 위한 차음재의 설치는 건축물의 바닥 시공공사에 필수적이라 할 수 있다.

이를 위해, 건축물의 콘크리트 슬래브 바닥에는 일반적으로 고무재나 합성수지 폼 등의 차음/완충재가 설치되고 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-0166993호에는 바닥기초 슬래브 위에 고무재를 깔고, 그 위에 폴리에틸렌(PE) 발포 스폰지를 깔아 차단층을 형성한 다음, 상기 차단층인 PE 발포 스폰지 위에 바닥층(바닥재)을 접착 형성한 바닥충격음 방지 바닥구조 시공방법이 제시되어 있다.

또한, 대한민국 공개특허 제10-2006-0038862호에는 건축물의 층간 소음 방지재(흡음재)로 사용될 수 있는 것으로서, 5 내지 200배의 발포 배율을 가지며, 10 내지 3,000㎛ 직경의 발포 셀을 가지는 열가소성 난연성 발포체가 제시되어 있다.

그러나 종래 기술에 따른 바닥 시공구조는 상기와 같은 차음/완충재를 설치한다 하더라도 그 효과가 미미하여 상층에서 가해지는 소음과 진동을 효과적으로 차단시키지 못하는 문제점이 있다.

대한민국 실용신안등록 제20-0329926호 대한민국 등록특허 제10-1385538호 대한민국 등록특허 제10-0166993호 대한민국 공개특허 제10-2006-0038862호

이에, 본 발명은 건축물의 개선된 바닥 시공구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

구체적으로, 본 발명은 상층에서 가해지는 충격을 효과적으로 흡수, 완충하여 우수한 층간 차음성을 가지는 건축물의 바닥 시공구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 우수한 층간 차음성을 가지면서 높은 열전달능과 단열성 등에 의해 우수한 난방 효율을 가지는 건축물의 바닥 시공구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

바닥 구조체;

상기 바닥 구조체 상에 설치된 충격 완충 유닛;

상기 충격 완충 유닛 상에 설치된 지지 유닛;

상기 지지 유닛 상에 설치된 난방 패널; 및

상기 난방 패널에 설치된 난방 배관을 포함하고,

상기 난방 패널은 지지 유닛 상에 설치된 단열재와,

상기 단열재 상에 설치된 열전도성 패널을 포함한다.

이때, 상기 바닥 구조체에는 삽입홀이 형성되고, 상기 삽입홀에는 충격 완충 유닛의 하측이 삽입되어 설치된다.

바람직한 실시 형태에 따라서, 본 발명에 따른 건축물의 바닥 시공구조는 상기 지지 유닛과 난방 패널의 사이에 설치된 안착판을 더 포함한다. 또한, 상기 난방 패널은 안착판 상에 설치된 단열재, 상기 단열재 상에 설치된 열전도성 패널, 및 상기 단열재와 열전도성 패널의 사이에 형성된 복수의 열 주머니를 포함한다.

이때, 상기 난방 배관은 단열재와 열전도성 패널의 사이에 설치되되, 상기 열 주머니를 통과하도록 설치된다.

아울러, 상기 지지 유닛은 바닥 구조체 상에 격자 구조로 설치되는 복수의 지지 바와, 상기 지지 바에 형성되고 상기 충격 완충 유닛의 상측이 삽입되는 삽입홈을 포함한다.

바람직한 실시 형태에 따라서, 상기 충격 완충 유닛은 코일 스프링을 포함하고, 상기 코일 스프링은 금속재의 판 와이어(flat wire)가 코일 형상으로 감겨진 형상을 가지되, 상기 판 와이어의 상부 면과 하부 면은 평평한 면으로 구성된다.

또한, 바람직한 실시 형태에 따라서, 상기 열전도성 패널은,

돌출 형성된 복수의 제1볼록부;

상기 제1볼록부의 사이에 마련된 복수의 제1오목부; 및

상기 제1볼록부에 의해 형성된 복수의 열저장 제1공간을 포함하고,

상기 단열재는,

상기 열전도성 패널의 제1볼록부와 대응되는 위치에 형성된 복수의 제2오목부;

상기 제2오목부의 사이에 형성되고, 상기 열전도성 패널의 제1오목부와 대응되는 위치에 형성된 복수의 제2볼록부; 및

상기 제2오목부에 형성되고, 상기 열전도성 패널의 열저장 제1공간과 대응되는 위치에 형성된 복수의 열저장 제2공간을 포함하며,

상기 열 주머니는 복수의 열저장 제1공간과 열저장 제2공간의 조합에 의해 복수 개로 형성된다.

아울러, 상기 단열재는 복수의 제2오목부 간의 사이에 형성된 복수의 통로를 더 포함하고, 상기 열 주머니들은 상기 통로에 의해 서로 연통될 수 있다. 이때, 상기 난방 배관은 단열재에 형성된 열저장 제2공간과 통로를 통과하도록 설치된 것이 좋다.

본 발명은 개선된 바닥 시공구조(차음구조 및 난방구조)에 의해, 적어도 층간 차음성과 난방 효율 등이 우수한 효과를 갖는다. 구체적으로, 본 발명에 따르면, 상층에서 가해지는 소음과 진동을 효과적으로 흡수, 완충(소진)하여 우수한 층간 차음성을 갖는다. 또한, 본 발명에 다르면, 우수한 층간 차음성을 가지면서 높은 열전달능과 단열성 등에 의해 난방 효율이 우수하여 에너지 소비량을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 제1실시 형태에 따른 건축물의 바닥 시공구조를 보인 요부 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 충격 완충 유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 충격 완충 유닛의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 충격 완충 유닛이 바닥 구조체에 설치되고 있는 모습을 보인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시 형태에 따른 건축물의 바닥 시공구조를 보인 요부 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시 형태에 따른 건축물의 바닥 시공구조를 보인 요부 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라서, 고정구를 이용하여 난방 패널과 안착판을 체결하고 있는 모습을 보인 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 난방 패널을 구성하는 열전도성 패널의 실시예를 보인 사시도 및 요부 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 난방 패널의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 난방 패널의 분리 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 난방 패널의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 난방 패널의 제조방법을 설명하기 위한 제조 공정도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 난방 패널의 제조방법을 설명하기 위한 제조 공정도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열재의 평면 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열재의 저면 사시도이다.
도 16은 단열재에 난방 배관이 설치된 모습을 보인 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제4실시 형태에 따른 바닥 시공구조를 보인 요부 단면 구성도이다.
도 18은 본 발명에 사용될 수 있는 콘크리트 패널의 사시도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따라 바닥 충격음의 평가를 위해 시공된 바닥 시공구조 시편의 사진이다.

본 발명에서 사용되는 용어 "및/또는"은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 본 발명에서 사용되는 용어 "하나 이상"은 하나 또는 둘 이상의 복수를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "제1", "제2", "제3", "제4", "일측" 및 "타측" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되며, 각 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 사용되는 용어 "상에 형성", "상부(상측)에 형성", "하부(하측)에 형성", "상에 설치", "상부(상측)에 설치" 및 "하부(하측)에 설치" 등은, 당해 구성요소들이 직접 접하여 적층 형성(설치)되는 것만을 의미하는 것은 아니고, 당해 구성요소들 간의 사이에 다른 구성요소가 더 형성(설치)되어 있는 의미를 포함한다. 예를 들어, "상에 형성(설치)된다"라는 것은, 제1구성요소 위에 제2구성요소가 직접 접하여 형성(설치)되는 의미는 물론, 상기 제1구성요소와 제2구성요소의 사이에 제3구성요소가 더 형성(설치)될 수 있는 의미를 포함한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 용어 '연결', '설치', '결합' 및 '체결' 등은, 두 개의 부재가 착탈(결합과 분리)이 가능하게 결합된 것은 물론, 일체 구조의 의미를 포함한다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 용어 '연결', '설치', '결합' 및 '체결' 등은, 예를 들어 강제 끼움 방식(억지 끼움 방식); 홈과 돌기를 이용한 끼움 방식; 및 나사, 볼트, 피스, 리벳 등의 체결 부재를 이용한 체결 방식 등을 통하여, 두 개의 부재가 결합과 분리가 가능하도록 결합되는 것은 물론, 용접이나 접착제, 시멘트나 모르타르의 타설, 또는 일체적 성형 등을 통하여 두 개의 부재가 결합된 후, 분리가 불가능하게 구성된 의미를 포함한다. 또한, 상기 '설치', '형성' 등의 용어는 별도의 결합력 없이 두 개의 부재가 적층(안착)되어 있는 의미도 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시 형태를 도시한 것으로, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공된다. 첨부된 도면에서, 각 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위해 두께는 확대하여 나타낸 것일 수 있고, 도면에 표시된 두께, 크기 및 비율 등에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 제1형태에 따라서 우수한 층간 차음성을 가지는 건축물의 바닥 시공구조를 제공한다. 본 발명은 하나의 형태에 따라서, 본 출원인이 제시한 대한민국 특허출원 제10-2015-0178009호(출원일 : 2015년 12월 14일)를 개량(개선)하여, 적어도 층간 차음성 등이 향상된 건축물의 바닥 시공구조를 제공한다.

또한, 본 발명은 제2형태에 따라서, 높은 열전달능과 단열성 등에 의해 우수한 난방 효율을 가지는 건축물용 난방 패널을 제공한다. 아울러, 본 발명은 제3형태에 따라서, 상기 본 발명의 제2형태에 따른 건축물용 난방 패널을 포함하는 건축물의 바닥 시공구조를 제공한다.

이에 더하여, 본 발명은 제4형태에 따라서, 바닥 구조체 상에 설치된 충격 완충 유닛을 포함하되, 상기 충격 완충 유닛은 코일 스프링을 포함하는 건축물의 바닥 시공구조를 제공한다. 이때, 상기 코일 스프링은, 금속재의 판 와이어(flat wire)가 코일 형상으로 감겨진 형상을 가지되, 상기 판 와이어의 상부 면과 하부 면은 평평한 면으로 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시 형태를 도시한 것으로, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공된다. 첨부된 도면에서, 각 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위해 두께는 확대하여 나타낸 것일 수 있고, 도면에 표시된 두께, 크기 및 비율 등에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 실시 형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 이하에서 본 발명의 실시 형태를 설명함에 있어서, 본 발명의 제1형태에 따른 건축물의 바닥 시공구조(이하, "바닥 시공구조"로 약칭한다.)를 설명하면서 본 발명의 제2형태에 따른 건축물용 난방 패널(이하, "난방 패널"로 약칭한다.)과, 본 발명의 제3형태에 따른 건축물의 바닥 시공구조와, 본 발명의 제4형태에 따른 건축물의 바닥 시공구조를 함께 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시 형태에 따른 건축물의 바닥 시공구조를 보인 요부 분리 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 바닥 시공구조는 바닥 구조체(FL); 상기 바닥 구조체(FL) 상에 설치된 충격 완충 유닛(200)(Shock absorbing unit); 상기 충격 완충 유닛(200) 상에 설치된 지지 유닛(700)(Supporting unit); 상기 지지 유닛(700) 상에 설치된 난방 패널(300); 및 상기 난방 패널(300)에 설치된 난방 배관(400)을 포함한다. 이때, 상기 난방 패널(300)은 지지 유닛(700) 상에 설치된 단열재(320)와, 상기 단열재(320) 상에 설치된 열전도성 패널(310)을 포함한다. 각 구성요소들의 예시적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서, 상기 바닥 구조체(FL)는 건축물의 바닥 기초를 형성하는 구조물이면 특별히 제한되지 않는다. 바닥 구조체(FL)는, 예를 들어 콘크리트 구조물 등을 포함할 수 있으며, 이는 구체적인 예를 들어 종래부터 일반적으로 시공되고 있는 콘크리트 슬래브(slab)(S), 조립식 콘크리트 패널(panel) 및/또는 조립식 콘크리트 블록(block) 등을 포함할 수 있다. 도 1에는 바닥 구조체(FL)로서 콘크리트 슬래브(S)가 적용된 모습이 예시되어 있다. 또한, 상기 바닥 구조체(FL)에는 소정 깊이로 삽입홀(250)이 형성되어 있다. 상기 삽입홀(250)에는 충격 완충 유닛(200)의 하측이 삽입, 설치된다.

상기 충격 완충 유닛(200)은 바닥 구조체(FL)와 지지 유닛(700)의 사이에 설치된다. 구체적으로, 충격 완충 유닛(200)은 바닥 구조체(FL) 상에 소정 간격으로 복수 개 배열, 설치된다. 그리고 이러한 충격 완충 유닛(200)의 상부에는 지지 유닛(700)이 설치되며, 상기 지지 유닛(700)의 상부에는 난방 패널(300)이 설치된다.

본 발명에서, 상기 충격 완충 유닛(200)은 상층에서 가해지는 충격을 완충시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 이러한 충격 완충 유닛(200)은 탄성력을 가지는 것으로서, 상기 지지 유닛(700)을 지지하면서 탄성력에 의해 상층에서 가해지는 충격을 완충(흡수)시킬 수 있는 것이면 좋다. 또한, 충격 완충 유닛(200)은 지지 유닛(700)을 바닥 구조체(FL)로부터 소정 높이로 이격시킨다. 이러한 충격 완충 유닛(200) 및 지지 유닛(700)에 의해, 상기 바닥 구조체(FL)와 난방 패널(300)의 사이에는 빈 공간으로서의 이격 공간(600, 도 6 참조)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 충격 완충 유닛(200)은 자체의 탄력성에 의해 충격을 완충(흡수)시키면서 이와 함께 상기 이격 공간(600)이 형성되게 하여 층간 차음성 등을 개선한다.

상기 충격 완충 유닛(200)은, 예를 들어 탄력성의 금속재, 고무재, 연질의 합성수지 탄성체 및/또는 합성수지 발포체 등의 탄성 부재를 포함할 수 있다. 바람직한 실시 형태에 따라서, 충격 완충 유닛(200)은 금속재의 코일 스프링 및/또는 금속재의 접시 스프링 등의 탄성 부재를 포함할 수 있다.

도 2에는 본 발명의 제1실시예에 따른 충격 완충 유닛(200)의 사시도가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 상기 충격 완충 유닛(200)은 코일 스프링(210)을 포함할 수 있다. 도 2에 보인 바와 같이, 상기 코일 스프링(210)은 금속재의 탄성 와이어(215)가 코일 형상으로 감겨진 형상을 가지되, 상기 탄성 와이어(215)의 단면은 원형일 수 있다.

도 3에는 본 발명의 제2실시예에 따른 충격 완충 유닛(200)의 사시도가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 충격 완충 유닛(200)은 본 발명의 바람직한 실시예를 보여준다. 도 3을 참조하면, 상기 충격 완충 유닛(200)은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 코일 스프링(210)을 포함하되, 상기 코일 스프링(210)은 상부 면(211)과 하부 면(212)이 평면인 탄성의 판 와이어(215)(flat wire)에 의해 형성된 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 충격 완충 유닛(200)은 금속재의 판 와이어(215)가 코일 형상으로 감겨진 형상을 가지되, 상기 판 와이어(215)의 상부 면(211)과 하부 면(212)은 평평한 면으로 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 판 와이어(215)는 다소 납작한 형상을 갖는다. 그리고 판 와이어(215)의 양측면(213)은 라운드(round)지게 형성될 수 있다.

상기 충격 완충 유닛(200)(210)의 크기는 제한되지 않는다. 충격 완충 유닛(200)(210)의 높이(H210)는, 예를 들어 8mm 내지 80mm일 수 있다. 또한, 충격 완충 유닛(200)(210)의 외경(D210)은, 예를 들어 5mm 내지 60mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 충격 완충 유닛(200)(210)의 하측은 바닥 구조체(FL)에 형성된 삽입홀(250)에 삽입된다. 도 4에는 충격 완충 유닛(200)(210)이 상기 삽입홀(250)에 삽입, 설치되고 있는 모습이 도시되어 있다. 이때, 충격 완충 유닛(200)(210)은 전체 높이(H210)의 약 1/5 ~ 3/5에 해당하는 부분이 삽입홀(250)에 삽입될 수 있다. 바람직하게는 높이(H210)의 2/5 ~ 1/2에 해당하는 부분이 삽입홀(250)에 삽입될 수 있다. 이를 위해, 상기 삽입홀(250)은 충격 완충 유닛(200)(210)의 높이(H210)에 대해 약 1/5 ~ 3/5에 해당하는 깊이(H250)를 가질 수 있으며, 바람직하게는 높이(H210)의 약 2/5 ~ 1/2에 해당하는 깊이(H250)를 가질 수 있다. 이와 같이, 상기 충격 완충 유닛(200)(210)은 삽입홀(250)에 삽입되어, 바닥 구조체(FL)에 안정감 있게 설치된다. 이에 따라, 상기 충격 완충 유닛(200)(210)은 안정감 있게 설치되어 상층에서 가해지는 충격을 효과적으로 흡수/완충하며, 또한 상기 삽입홀(250)의 자체에 의해 빈 공간이 확보되어 층간 차음성이 향상된다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 충격 완충 유닛(200)들 중에서, 도 3 및 도 4에 보인 충격 완충 유닛(200)(210)은 지지 유닛(700)을 안정감 있게 지지하면서 층간 차음성 등에 유리하여 본 발명에 바람직하다. 구체적으로, 도 3 및 도 4에 보인 코일 스프링(210)은 평면 형상의 상부 면(211)과 하부 면(212)에 의해 지지 유닛(700)을 안정감 있게 지지하며, 이는 특히 상층에서 가해지는 충격을 효과적으로 흡수/완충시켜 층간 차음성을 향상시킨다. 즉, 도 3 및 도 4에 보인 코일 스프링(210)은, 예를 들어 도 2에 보인 원형 단면의 와이어(215)를 통해 형성된 코일 스프링(210)보다 충격 흡수/완충능이 우수하여 경량음은 물론 중량음 저감에 매우 효과적이다.

상기 지지 유닛(700)은 바닥 구조체(FL) 상에 설치된다. 지지 유닛(700)의 하측은 충격 완충 유닛(200)의 상측 말단에 밀착된다. 지지 유닛(700)은 충격 완충 유닛(200)에 의해 바닥 구조체(FL)로부터 소정 높이로 이격된다. 또한, 지지 유닛(700)의 상부에는 복수 개의 난방 패널(300)이 배열, 설치되며, 상기 난방 패널(300)은 지지 유닛(700)에 의해 지지된다.

본 발명에서, 상기 지지 유닛(700)은 난방 패널(300)을 지지할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 지지 유닛(700)은, 예를 들어 바닥 구조체(FL) 상에 격자 구조로 설치되거나 판체 형상으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에는 바(bar) 형상을 가지는 부재들을 포함하는 지지 유닛(700)이 격자 구조로 설치된 모습이 도시되어 있다.

상기 지지 유닛(700)은, 예를 들어 금속재, 플라스틱재, 콘크리트재, 목재 및/또는 세라믹재 등으로부터 선택될 수 있다. 도 1을 참조하면, 상기 지지 유닛(700)은 바(bar) 형상의 지지 바(710)를 포함하되, 삽입홈(720)이 형성된 구조를 가질 수 있다. 지지 유닛(700)은, 예를 들어 "ㄷ" 자형의 단면을 가지는 지지 바(710)를 포함하여, 상기 지지 바(710)에는 ㄷ" 자형의 삽입홈(720)이 형성될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 지지 바(710)는, 난방 패널(300)이 밀착, 설치되는 지지부(711)와, 상기 지지부(711)의 양측에 일체로 하향하여 연장, 형성된 지지벽(712)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 양측의 지지벽(712)에 의해 ㄷ" 자형의 삽입홈(720)이 형성될 수 있다.

상기 삽입홈(720)에는 충격 완충 유닛(200)의 상측이 삽입, 설치된다. 이때, 충격 완충 유닛(200)은 전체 높이(H210)의 약 1/10 ~ 3/10에 해당하는 부분이 상기 삽입홈(720)에 삽입될 수 있다. 충격 완충 유닛(200)은 삽입홈(720)에 삽입, 설치되어 지지 유닛(700)을 보다 안정감 있게 지지할 수 있다. 이때, 충격 완충 유닛(200)과 지지 유닛(700)은 별도의 결합력을 가질 수 있다. 예를 들어, 충격 완충 유닛(200)의 상부 말단과 삽입홈(720)의 내측은 접착제나 용접 등에 의해 소정의 결합력을 가질 수 있다.

상기 삽입홈(720)에는 충격 완충 유닛(200)의 상측이 삽입되고, 상기 삽입홀(250)에는 충격 완충 유닛(200)의 하측이 삽입되며, 충격 완충 유닛(200)의 중앙은 노출되어 완충성을 갖는다. 이때, 지지 유닛(700)은 충격 완충 유닛(200)에 의해 바닥 구조체(FL)로부터 소정 높이로 이격된다. 즉, 지지벽(712)과 바닥 구조체(FL)의 사이에는 소정 높이의 이격부(H)(= 완충 공간)가 형성된다. 이에 따라, 상층에서 충격이 가해지면, 상기 이격부(H)에 의해 빈 공간이 마련되어 흡수/완충된다. 이격부(H)는, 예를 들어 0.5mm 내지 20mm의 높이를 가질 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다.

상기 지지 유닛(700)은 위와 같은 지지 바(710)가 복수 개 배열, 설치되어 구성될 수 있다. 도 1에 보인 바와 같이, 지지 유닛(700)은 복수의 지지 바(710)에 의해 격자 구조를 가질 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지 바(710)는 가로 및 세로 방향으로 복수개 설치되어 격자 구조의 배열을 가질 수 있다. 이때, 복수의 지지 바(710)들은 상호간 용접이나 체결구를 통해 연결될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2실시 형태에 따른 바닥 시공구조의 요부 분리 사시도를 보인 것으로서, 여기에는 상기 지지 유닛(700)의 다른 실시예가 적용된 모습이 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 상기 지지 유닛(700)은 복수의 지지 바(710)들을 연결하는 이음 부재(730)를 더 포함할 수 있다. 상기 이음 부재(730)는, 예를 들어 "+" 자형, 및/또는 "ㅗ" 자형의 평면 형상을 가질 수 있다. 이때, 도 5에 도시한 바와 같이, "+" 자형의 이음 부재(730)는 바닥 구조체(FL) 상의 중앙 영역에 설치되고, "ㅗ" 자형의 이음 부재(730)는 바닥 구조체(FL) 상의 가장자리 영역에 설치될 수 있다.

상기 이음 부재(730)에는 충격 완충 유닛(200)이 삽입되는 삽입홈(720)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 이음 부재(730)의 하측에도 충격 완충 유닛(200)이 삽입, 설치될 수 있다. 이음 부재(730)는 지지 바(710)와 동일한 단면 형상으로서, 예를 들어 "ㄷ" 자형의 단면을 가질 수 있다. 또한, 지지 바(710)와 이음 부재(730)는, 예를 들어 용접이나 체결구를 통해 상호 연결될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3실시 형태에 따른 바닥 시공구조의 요부 단면 구성도를 보인 것이다. 도 6에는 충격 완충 유닛(200)으로서 도 3에 보인 코일 스프링(210)과, 지지 유닛(700)으로서 "ㄷ" 자형의 단면을 가지는 지지 바(710)가 적용된 바닥 시공구조가 예시되어 있다. 도 6을 참조하면, 앞서 언급한 바와 같이 충격 완충 유닛(200) 및 지지 유닛(700)에 의해 바닥 구조체(FL)와 난방 패널(300)의 사이에는 이격 공간(600)이 형성된다. 즉, 상기 이격 공간(600)은 상하 방향을 기준으로 하면 바닥 구조체(FL)와 난방 패널(300)의 사이에, 수평 방향을 기준으로 하면 복수의 지지 바(710)들/코일 스프링(210)들 간의 사이에 형성된다.

이때, 하나의 구현예에 따라서, 상기 이격 공간(600)은 공기층(빈 공간)으로 남게 하여 차음 공간의 기능을 하게 할 수 있다. 또한, 다른 구현예에 따라서, 상기 이격 공간(600)에는 층간 차음성을 위한 흡음재(차음재)나 단열성을 위한 단열재 등이 설치될 수 있다. 이러한 흡음재(차음재)나 단열재는, 예를 들어 입자나 판재(시트) 등의 형태로 이격 공간(600) 내에 충전/설치될 수 있다.

또한, 도 6을 참조하면, 상기 지지 유닛(700)과 난방 패널(300)의 사이에는 안착판(370)이 설치될 수 있다. 즉, 상기 지지 유닛(700) 상에는 안착판(370)이 설치되고, 상기 안착판(370) 상에는 난방 패널(300)이 안착, 설치될 수 있다. 상기 안착판(370)은 평평한 판(plate) 형상을 가지며, 이는 난방 패널(300)을 안정감 있게 지지한다. 이러한 안착판(370)은, 예를 들어 상기 지지 유닛(700)이 격자 구조를 가지는 경우에 유용하다. 즉, 격자 구조의 지지 유닛(700) 상에 난방 패널(300)을 곧바로 적층 설치하는 경우, 중량이나 외력 등에 의해 난방 패널(300)이 변형될 수 있으나, 상기 안착판(370)은 이를 방지할 수 있다. 상기 안착판(370)은 난방 패널(300)이 스티로폼 등의 단열재(320)를 포함하는 경우에 매우 유용하다.

상기 안착판(370)은 난방 패널(300), 즉 단열재(320)를 지지할 수 있으면 좋다. 안착판(370)은, 예를 들어 목재, 플라스틱재, 금속재 및/또는 세라믹재 등으로부터 선택될 수 있다. 안착판(370)은, 구체적인 예를 들어 목재 합판, 목재 보드, 플라스틱판, 금속판 및 세라믹 보드 등으로부터 선택될 수 있다. 이때, 안착판(370)이 목재로 구성되는 경우, 이는 목분이나 목섬유를 접착제와 혼합하여 고온 및 고압으로 압착 성형한 판재로 구성될 수 있으며, 하나의 예시에서 MDF(Medium Density Fiberboard)를 사용할 수 있다. 안착판(370)과 단열재(320)는, 예를 들어 접착제 등에 의해 결합력을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따라서, 상기 안착판(370)과 단열재(320)는 고정구(375)의 체결을 통해 결합될 수 있다. 도 7은 고정구(375)를 이용하여 체결하고 있는 모습을 보인 것이다. 안착판(370)과 단열재(320) 간의 결합력을 제공함에 있어서, 접착제를 이용하는 경우에는 시공 작업(접착제 도포 작업)에 시간이 많이 소요될 수 있으나, 고정구(375)를 이용하는 경우에는 접착제보다 시공 작업(고정구 체결 작업)이 다소 간편하여 유리할 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 고정구(375)는 난방 패널(300)의 열전도성 패널(310)과 단열재(320)를 관통한 다음, 상기 안착판(370)을 관통하는 구조로 체결될 수 있다. 이와 같은 고정구(375)의 관통 체결에 의해, 열전도성 패널(310)과 단열재(320)의 상호간은 물론, 단열재(320)와 안착판(370)의 상호간이 동시에 결합력을 가질 수 있다. 고정구(375)는 열전도성 패널(310), 단열재(320) 및 안착판(370)에 결합력을 제공할 수 있으면 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 나사, 피스 및/또는 볼트 등으로부터 선택될 수 있다.

또한, 상기 열전도성 패널(310)의 제1오목부(314)에서 고정구(375)가 체결되어, 상기 열전도성 패널(310), 단열재(320) 및 안착판(370)은 고정구(375)에 의해 결합될 수 있다. 구체적으로, 고정구(375)는 열전도성 패널(310)의 제1오목부(314)를 관통한 다음, 단열재(320)의 제2볼록부(324)와 안착판(370)을 관통하여 체결될 수 있다. 이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 고정구(375)가 체결된 후, 상기 제1오목부(314)에는 패킹재(378)가 충전되어 마감될 수 있으며, 상기 패킹재(378)에 대해서는 후술한다.

상기 난방 패널(300)은 지지 유닛(700) 상에 복수 개 배열, 설치된다. 난방 패널(300)은 열전도성과 단열성을 갖는다. 구체적으로, 난방 패널(300)은 전술한 바와 같이 열전도성 패널(310)과, 상기 열전도성 패널(310)의 하부에 설치된 단열재(320)를 포함한다. 하나의 예시에서, 단열재(320)는 지지 유닛(700) 상에 밀착, 설치될 수 있다. 이때, 경우에 따라서, 단열재(320)와 지지 유닛(700)은, 예를 들어 접착제나 양면 테이프 등에 의해 소정의 결합력을 가질 수 있다. 바람직하게는, 전술한 바와 같이 지지 유닛(700) 상에 안착판(370)이 설치된 다음, 상기 안착판(370) 상에 단열재(320)가 안착, 설치되고, 상기 단열재(320) 상에 열전도성 패널(310)이 설치될 수 있다.

상기 난방 패널(300)은, 바람직한 실시 형태에 따라서 이하에서 설명되는 본 발명에 따른 난방 패널(300)로 구성되는 것이 좋다.

도 8 내지 도 16에는 본 발명에 따른 난방 패널(300)의 실시예들이 도시되어 있다.

먼저, 도 8 내지 도 10을 참조하면, 난방 패널(300)은 단열재(320)와, 상기 단열재(320) 상에 설치된 열전도성 패널(310)과, 상기 단열재(320)와 열전도성 패널(310)의 사이에 형성된 복수의 열 주머니(330)(Heating Pocket)를 포함한다.

상기 열전도성 패널(310)은 난방 배관(400)로부터 공급된 열을 전달받아 건축물의 바닥에 열을 공급하여 난방 효율을 개선한다. 열전도성 패널(310)은 열전도성을 가지는 것이면 좋다. 열전도성 패널(310)은 금속재, 세라믹재, 합성수지재 및 이들의 혼합으로 구성될 수 있다. 열전도성 패널(310)은, 바람직하게는 금속재이며, 이는 예를 들어 철(Fe), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu) 등으로부터 선택된 단일 금속 또는 이들의 합금 등으로 구성될 수 있다. 하나의 예시에서, 열전도성 패널(310)은 가격 등을 고려하여 철재로 선택될 수 있으며, 중량 등을 고려하여 알루미늄재 또는 철-알루미늄의 합금재 등으로부터 선택될 수 있다. 다른 예를 들어, 열전도성 패널(310)은 합성수지에 열전도성의 금속 입자(예를 들어, 철 및/또는 알루미늄 등의 금속 입자)가 혼합된 열전도성 조성물의 성형체로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라서, 상기 열전도성 패널(310)은 복수의 볼록부(312)와 복수의 오목부(314)를 포함하는 요철 구조를 갖는다. 열전도성 패널(310)은 구체적으로 상향 돌출된 복수의 제1볼록부(312)와, 상기 제1볼록부(312)의 사이에 마련된 복수의 제1오목부(314)와, 상기 제1볼록부(312)에 의해 형성된 복수의 열저장 제1공간(313)을 포함한다. 즉, 제1볼록부(312)의 배면(도면에서, 하면)에는 열저장 제1공간(313)이 형성된다.

상기 제1볼록부(312)는 복수 개로서, 이는 테두리(311)로부터 상향 돌출되어 형성된다. 이러한 제1볼록부(312)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 제1볼록부(312)는, 예를 들어 그의 평면 형상이 반원형, 원형, 초승달형, 삼각형, 직사각형, 정사각형 및/또는 이들의 조합일 수 있다. 도 8에 예시한 바와 같이, 제1볼록부(312)는 반원형, 직사각형 및 정사각형 등의 조합으로 구성될 수 있다.

상기 제1오목부(314)는 복수 개로서, 이는 상기 제1볼록부(312)의 돌출 형성에 의해 상기 제1볼록부(312)들 간의 사이에 마련된다. 상기 열저장 제1공간(313)은 제1볼록부(312)의 개수와 대응(동일)하며, 이는 제1볼록부(312)의 돌출 형성에 의해 열전도성 패널(310)의 배면(도면에서, 하면)에 형성된 빈 공간이다.

상기 열전도성 패널(310)은 위와 같은 제1볼록부(312), 제1오목부(314) 및 열저장 제1공간(313)을 갖도록 할 수 있는 것이라면 그 제조방법은 제한되지 않는다. 열전도성 패널(310)은, 예를 들어 금형(mold) 내에 금속 용융물을 주입하여 성형하는 사출 성형에 의해 제조되거나, 금속 판재를 금형 상에 올려놓고 프레스 가공하는 프레스 성형에 의해 제조될 수 있다. 이때, 상기 금형은 제1볼록부(312) 및 제1오목부(314)와 대응되는 요철 형상을 갖는다.

본 발명에서, 상기 단열재(320)는 적어도 단열성을 가지는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 이는 당분야에서 통상적으로 사용되는 재질을 사용할 수 있다. 또한, 단열재(320)는 단열성과 함께 차음성 등을 가질 수 있다. 단열재(320)는, 예를 들어 합성수지 폼(폴리스티렌 폼, 폴리우레탄 폼, 폴리에틸렌 폼, 폴리프로필렌 폼 등), 아이소핑크(압축 합성수지 폼으로서, 본 발명에서 아이소핑크는 압축 스티로폼은 물론 압축 폴리에틸렌 폼, 압축 폴리프로필렌 등을 포함한다), 석고보드, 글라스 울, 미네랄 울, 락 울 및 섬유 집합체(솜 등) 등으로부터 선택될 수 있으나, 이들에 의해 제한되는 것은 아니다. 단열재(320)는, 하나의 예시에서 폴리스티렌 폼(통상, 스티로폼)으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라서, 상기 단열재(320)는 복수의 볼록부(324)와 복수의 오목부(322)를 포함하는 표면 요철 구조를 가지되, 상기 열전도성 패널(310)과 마주하는 표면은 열전도성 패널(310)과 대응되는 표면 요철 형상을 갖는다. 상기 단열재(320)은, 구체적으로 상기 열전도성 패널(310)의 제1볼록부(312)에 대응되는 복수의 제2오목부(322)와, 상기 제2오목부(322)의 사이에 마련된 복수의 제2볼록부(324)와, 상기 제2오목부(322)에 의해 형성된 복수의 열저장 제2공간(323)을 포함한다. 이때, 제1오목부(314)의 배면과 제2볼록부(324)의 표면은 접합되며, 이들은 예를 들어 접착제를 통해 결합(접착)될 수 있다. 바람직하게는, 전술한 바와 같이 제1오목부(314)에서 고정구(375)의 체결을 통해 결합된다.

상기 제2오목부(322)는 복수 개로서, 이는 단열재(320)의 상부 표면(321)으로부터 하향 요입되어 복수 개 형성된다. 이러한 제2오목부(322)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이는 상기 제1볼록부(312)의 형상과 동일할 수 있다. 제2오목부(322)는, 예를 들어 그의 평면 형상이 반원형, 원형, 초승달형, 직사각형, 정사각형 및/또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 제2볼록부(324)는 복수 개로서, 이는 상기 제2오목부(322)들 간의 사이에 마련된다. 또한, 상기 열저장 제2공간(323)은 제2오목부(322)의 개수와 대응(동일)하며, 이는 제2오목부(322)의 요입 형성에 의해 단열재(320)의 표면(상면)에 형성된 빈 공간이다.

위와 같이, 상기 열전도성 패널(310)과 단열재(320)는 서로 대응되는 요철 구조를 갖는다. 본 발명에서, 대응은 서로 마주한다는 의미는 물론, 경우에 따라서 대칭의 의미를 포함한다. 열전도성 패널(310)과 단열재(320)의 마주하는 면은 서로 대응하여 대칭적인 요철 구조를 갖는다. 구체적인 구현예에 따라서, 도 9 및 도 10을 참조하면, 열전도성 패널(310)과 단열재(320)의 접합면을 기준선(A)으로 할 때, 열전도성 패널(310)의 배면과 단열재(320)의 상면은 상기 접합면의 기준선(A)을 기준으로 서로 대칭적인 요철 구조를 갖는다. 보다 구체적으로, 상기 접합면의 기준선(A)을 기준으로 제1볼록부(312)와 제2오목부(322)는 서로 대응되는 위치에 마주하여 대칭적으로 형성되고, 제1오목부(314)와 제2볼록부(324)는 서로 대응되는 위치에 마주하여 대칭적으로 형성된다. 이에 따라, 열저장 제1공간(313)과 열저장 제2공간(323)도 상기 접합면의 기준선(A)을 기준으로 서로 대응되는 위치에 마주하여 대칭적으로 형성된다.

또한, 상기 열 주머니(330)는 위와 같은 대칭을 통해, 상기 열저장 제1공간(313)과 열저장 제2공간(323)의 조합에 의해 형성된다. 즉, 열 주머니(330)는 열전도성 패널(310)에 형성된 열저장 제1공간(313)과 단열재(320)에 형성된 열저장 제2공간(323)이 합해져 형성된 빈 공간으로서, 여기에는 난방 배관(400)의 열이 저장된다. 하나의 구현예에 따라서, 상기 단열재(320)에 형성된 열저장 제2공간(323)은 열전도성 패널(310)에 형성된 열저장 제1공간(313)보다 큰 부피(공간)를 가질 수 있다.

상기 난방 패널(300)은, 바람직한 실시 형태에 따라서 기계적 강도(휨 강도 등), 난방 효율, 단열성, 차음성 및/또는 난방 배관(400)의 설치 용이성 등을 고려하여 다음과 같은 구성을 포함하는 것이 좋다.

도 8은 본 발명에 따른 난방 패널(300)을 구성하는 열전도성 패널(310)의 실시예를 보인 사시도 및 요부 확대도이다. 그리고 도 9 및 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 난방 패널(300)로서, 이는 상기 도 8에 보인 열전도성 패널(310)에 단열재(320)가 접합된 난방 패널(300)의 결합 단면도(도 9) 및 분리 단면도(도 10)이다.

먼저, 도 8을 참조하면, 상기 열전도성 패널(310)은, 예를 들어 정사각형 또는 직사각형 등의 평면 형상을 가질 수 있다. 도 8에는 정사각형의 평면 형상을 가지는 열전도성 패널(310)이 예시되어 있다. 또한, 열전도성 패널(310)은, 예를 들어 60cm ~ 240cm(가로 및 세로)의 크기를 가질 수 있으며, 구체적인 예를 들어 90cm ~ 180cm(가로 및 세로)의 크기를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

아울러, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 열전도성 패널(310)은 예를 들어 0.2mm 내지 5mm 두께(T₃₁₀)의 금속 판재로 구성되되, 상기 제1볼록부(312)의 높이(T₃₁₂)는 예를 들어 15mm ~ 35mm가 될 수 있다. 그리고 이러한 제1볼록부(312)에 의해 형성된 상기 열저장 제1공간(313)의 높이(T₃₁₃)은 예를 들어 15mm ~ 35mm가 될 수 있다. 또한, 상기 단열재(320)의 두께(T₃₂₀)는 예를 들어 30mm ~ 70mm가 될 수 있다. 그리고 상기 제2오목부(322)의 깊이, 즉 상기 열저장 제2공간(323)의 높이(T₃₂₃)은 예를 들어 15mm ~ 35mm가 될 수 있다. 이에 따라, 상기 열 주머니(330)의 높이(T₃₁₃ + T₃₂₃)은 예를 들어 30mm ~ 70mm가 될 수 있다.

상기 난방 패널(300)이 위와 같은 범위의 치수(두께 및 높이)를 가지는 경우, 휨 강도 등의 기계적 강도가 우수하여 구조적으로 견고하면서 난방 효율, 단열성 및/또는 차음성 등에서도 우수한 특성을 갖는다. 특히, 상기 열 주머니(330)가 충분한 공간(부피)을 확보하여 난방 효율은 물론, 우수한 차음성을 갖는다.

또한, 상기 열전도성 패널(310)은 복수의 제1볼록부(312)를 포함하되, 열전도성 패널(310)의 가장자리 영역에 형성된 제1볼록부(312)는 라운드부(R1)(R2)를 가지는 것이 좋다. 구체적으로, 상기 복수의 제1볼록부(312) 중에서 가장자리 영역에 형성된 제1볼록부(312)는 제1라운드부(R1)를 가지는 내측 제1볼록부(312a)와, 제2라운드부(R2)를 가지는 외측 제1볼록부(312b)를 포함하는 것이 좋다. 이때, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 내측 제1볼록부(312a)와 외측 제1볼록부(312b)는 인접되어 있다. 그리고 상기 제1라운드부(R1)와 제2라운드부(R2)는 동일한 곡률 반경을 갖는다. 이에 따라, 상기 열전도성 패널(310)은 복수의 제1오목부(314)를 포함하되, 상기 복수의 제1오목부(314) 중에서 가장자리 영역에 형성된 제1오목부(314)는 라운드(R3)지게 형성된다. 즉, 상기 내측 제1볼록부(312a)의 제1라운드부(R1)와 외측 제1볼록부(312b)의 제2라운드부(R2)의 사이에 마련된 제1오목부(314)는 라운드(R3)지게 형성된다.

상기 열전도성 패널(310)의 중앙 영역에 형성된 제1볼록부(312)는, 그 평면 형상이 직사각형 및/또는 정사각형으로 선택되어, 이들의 사이에 마련된 중앙 영역의 제1오목부(314)는 직선 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 도 8에 보인 바와 같이, 상기 열전도성 패널(310)의 중앙 영역에는 정사각형 형상을 가지는 제1볼록부(312)가 바둑판 형태로 복수 개 배열 형성되고, 이들 사이에 마련된 제1오목부(314)는 직선 형상으로서 격자 형태(구조)로 배열 형성될 수 있다.

아울러, 상기 제1볼록부(312)에는 요부(315)가 형성된 것이 좋다. 요부(315)는, 제1볼록부(312)의 표면이 소정의 깊이로 요홈(함몰)된 부분으로서, 이러한 요부(315)에 의해 열전도성 패널(310)의 적어도 표면적이 증가된다. 특히, 요부(315)는 열전도성 패널(310)의 적어도 기계적 강도(휨 강도 등)를 증가시켜 본 발명에 바람직하다. 요부(315)는, 예를 들어 "-"자형 및/또는 "+"자형 등의 홈 형상을 가질 수 있다. 첨부된 도면(도 8 참조)은 반원형 형상을 가지는 제1볼록부(312)에는 "-"자형의 요부(315)가 형성되고, 정사각형 형상을 가지는 제1볼록부(312)에는 "+"자형의 요부(315)가 형성된 모습을 보인 것이다. 또한, 상기 제1볼록부(312)의 높이(T₃₁₂)가 15mm ~ 35mm인 경우, 상기 요부(315)의 깊이는 예를 들어 0.5mm ~ 15mm가 될 수 있으며, 보다 구체적인 예를 들어 2mm ~ 10mm가 될 수 있다.

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 난방 패널(300)을 보인 단면도이다.

도 11을 참조하면, 상기 단열재(320)의 하부에는 완충홈(325)이 형성될 수 있다. 이때, 완충홈(325)은 복수 개로서, 이는 제2볼록부(324)와 대응되는 위치에 형성된다. 완충홈(325)은 제2볼록부(324)보다 작은 폭(D₃₂₅)을 가지는 것이 좋다. 구체적인 예를 들어, 완충홈(325)은 제2볼록부(324)의 폭(D₃₂₄)의 1/5 내지 1/2(20% 내지 50%)에 해당하는 폭(D₃₂₅)을 가질 수 있다. 완충홈(325)은 단열재(320)의 적어도 완충성(탄력성)을 부여하여, 상층에서 가해지는 충격을 효과적으로 완충시키고, 이와 함게 소음 제거(차음)를 위한 공간을 제공하여 층간 차음성을 개선한다.

또한, 상기 단열재(320)는 열전도성 패널(310)과 동일한 크기를 가질 수 있으나(도 9 참조), 도 11에 보인 바와 같이 열전도성 패널(310)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 구체적으로, 도 11을 참조하면, 상기 단열재(320)의 일측(도 11에서 왼쪽)은 열전도성 패널(310)의 테두리(311) 말단까지 접합되고, 타측(도 11에서 오른쪽)은 열전도성 패널(310)의 테두리(311)에는 접합되지 않는 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 2개 이상 복수의 난방 패널(300)의 설치 시, 서로 인접하는 난방 패널(300)은 테두리(311)에서 겹쳐진 상태로 설치될 수 있다. 즉, 인접하는 열전도성 패널(310)의 테두리(311) 끼리는 서로 겹쳐지게 설치되고, 단열재(320) 끼리는 마주하는 면이 밀착되게 설치될 수 있다. 이때, 상기 겹쳐진 테두리(311)를 나사나 볼트 등의 체결 부재를 통해 체결하여, 복수의 난방 패널(300) 상호간을 견고하게 시공할 수 있다.

상기 난방 패널(300)은 다양한 방법으로 제조될 수 있으나, 예를 들어 아래와 같은 방법으로 제조될 수 있다. 이때, 상기 열전도성 패널(310)은 단열재(320)의 제조(성형)를 위한 금형으로서 사용된다. 이를 도 12 및 도 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 12는 도 9에 보인 난방 패널(300)의 제조 공정도를 보인 것이고, 도 13은 도 11에 보인 난방 패널(300)의 제조 공정도를 보인 것이다.

도 12를 참조하면, 먼저 열전도성 패널(310)을 준비(제조)한다. 상기 열전도성 패널(310)을 준비(제조)는 상기한 바와 같은 요철 구조, 즉 제1볼록부(312), 제1오목부(314) 및 열저장 제1공간(313)을 갖도록 제조하는 공정을 포함하는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서, 상기 열전도성 패널(310)은 앞서 언급한 바와 같이 제1볼록부(312) 및 제1오목부(314)와 대응되는 요철 형상을 가지는 금형(mold) 내에 금속 용융물을 주입하여 성형하는 사출 성형을 통해 제조하거나, 금속 판재를 금형(mold) 상에 올려놓고 프레스 가공하는 프레스 성형을 통해 제조할 수 있다.

다음으로, 단열재(320)를 형성(제조)한다. 이때, 상기 열전도성 패널(310)은, 본 발명에 따라서 상기 단열재(320)의 형성(제조)을 위한 금형으로서 사용된다. 구체적으로, 먼저 도 12의 (a)에 보인 바와 같이, 성형 몰드(M) 내에 상기 열전도성 패널(310)을 설치한다. 이때, 상기 성형 몰드(M)는 바닥판(Ma)과 측판(Mb)을 포함할 수 있다. 이러한 성형 몰드(M)의 바닥판(Ma) 상에 열전도성 패널(310)을 설치한다. 그리고 도 12의 (b)에 보인 바와 같이, 상기 성형 몰드(M)의 내에, 즉 상기 성형 몰드(M) 내의 열전도성 패널(310) 상에 단열재 형성용 재료(320A)를 주입, 도포한다.

상기 단열재 형성용 재료(320A)는 단열재(320)를 형성(제조)하기 위한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 합성수지 발포성 조성물이나 합성수지 발포 입자 등으로부터 선택될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 단열재 형성용 재료(320A)는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및/또는 폴리스티렌 등의 합성수지에 발포제가 혼합된 합성수지 발포성 조성물로부터 선택될 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 단열재 형성용 재료(320A)는 구형 등의 입자 형상을 가지는 합성수지 발포 입자로서, 일례로 폴리스티렌 발포 입자 등으로부터 선택될 수 있다.

위와 같이 단열재 형성용 재료(320A)를 성형 몰드(M) 내에 주입, 도포한 다음, 열을 가하여 폼(foam) 구조의 단열재(320)를 발포, 형성(제조)한다. 이때, 발포는 성형 몰드(M)를 밀폐시킨 다음 진행할 수 있으며, 이는 통상의 단열재(320) 제조 공정에 따를 수 있다. 이때, 단열재(320)의 분리 용이성을 위해, 열전도성 패널(310)의 표면에는 이형제가 코팅될 수 있다.

다음으로, 도 12의 (c)에 보인 바와 같이, 상기 열전도성 패널(310)로부터 단열재(320)를 분리(탈착)한다. 이때, 분리된 단열재(320)는 열전도성 패널(310)과 대응되는 요철 구조로서, 상기 열전도성 패널(310)의 제1볼록부(312)에 대응되는 복수의 제2오목부(322), 상기 열전도성 패널(310)의 제1오목부(314)에 대응되는 복수의 제2볼록부(324), 및 상기 열전도성 패널(310)의 열저장 제1공간(313)에 대응되는 복수의 열저장 제2공간(323)을 포함하는 표면 요철 구조를 갖는다. 이후, 도 12의 (d)에 보인 바와 같이, 상기 분리된 단열재(320)를 뒤집어서 열전도성 패널(310)의 하부에 설치하면 도 9에 보인 바와 같은 난방 패널(300)이 용이하게 제조될 수 있다. 즉, 단열재(320)의 표면 요철 구조가 상부를 향하도록 180도(angle)로 뒤집은 다음, 각 요철 구조가 열전도성 패널(310)의 요철 구조에 대응되도록 위치시켜 열전도성 패널(310)의 하부에 단열재(320)를 설치한다.

따라서 단열재(320)를 성형(제조)함에 있어서, 상기 단열재(320)의 표면 요철 구조를 위한 금형으로서 위와 같이 열전도성 패널(310)을 사용하는 경우, 단열재(320)의 제조가 간단하면서 열전도성 패널(310)과 단열재(320)의 대칭적인 구조를 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 도 13을 참조하면, 도 11에 보인 난방 패널(300)의 제조를 위해, 상기 성형 몰드(M)는 상판(MC)을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 상판(MC)은 도 11에 보인 단열재(320)을 구현하기 위한 형상을 갖는다. 구체적으로, 상기 상판(MC)은, 인접하는 열전도성 패널(310)의 테두리(311) 끼리 서로 겹쳐지게 할 수 있는 것으로서, 그의 일측에는 연장부(MC1)가 형성되어 있다. 아울러, 상판(MC)은 상기 완충홈(325)을 형성하기 위한 복수의 돌출부(MC2)가 형성되어 있다. 이와 같은 상판(MC)을 가지는 성형 몰드(M)를 이용하여, 상기와 동일한 방법으로 진행하면, 도 11에 보인 바와 같은 난방 패널(300)이 용이하게 제조될 수 있다.

도 14 및 도 15는 상기 단열재(320)의 다른 실시예를 보인 것으로서, 도 14는 단열재(320)의 평면 사시도이고, 도 15는 단열재(320)의 저면 사시도이다.

전술한 바와 같이, 상기 단열재(320)는 복수의 제2볼록부(324), 복수의 제2오목부(322), 및 상기 제2오목부(322)에 의해 형성된 복수의 열저장 제2공간(323)을 포함한다. 이때, 도 14에 보인 바와 같이, 단열재(320)는 복수의 제2오목부(322) 간의 사이에 형성된 복수의 통로(322a)를 더 포함하여, 제2오목부(322)는 인접하는 제2오목부(322)와 연통될 수 있다. 즉, 복수의 제2오목부(322) 간의 사이에 통로(322a)가 형성되어, 제2오목부(322)들 상호간은 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 열저장 제2공간(323)은 인접하는 열저장 제2공간(323)과 통로(322a)에 의해 연통되며, 이는 결국 상기 복수의 열 주머니(330)가 통로(322a)에 의해 서로 연통된다. 이와 같이, 통로(322a)가 형성되고, 이러한 통로(322a)에 의해 열 주머니(330)들의 상호간이 연통된 경우, 소음 제거(차음)을 위한 공간이 증가되어 층간 차음성이 더욱 개선됨은 물론, 열 주머니(330)들 상호간의 열 이동에 의해 열평형이 이루어져 바닥이 균일하게 골고루 따뜻해질 수 있다.

도 14에 도시한 바와 같이, 상기 단열재(320)의 가장자리 영역에 형성된 제2볼록부(324)는 대략 "ㅗ" 자형 및 "ㄴ" 자형의 평면 형상을 가지며, 중앙 영역에 형성된 제2볼록부(324)는 대략 "+" 자형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 도 15를 참조하면, 단열재(320)의 하부(저면)에는 상기한 바와 같이 제2볼록부(324)와 대응되는 위치에 복수의 완충홈(325)이 형성되되, 이는 도 15에 도시한 바와 같은 바둑판 배열을 가질 수 있다. 부가적으로, 상기 복수의 완충홈(325) 간의 사이에는 통로(도시하지 않음)가 형성되어, 완충홈(325)들 상호간은 연통될 수 있다. 아울러, 단열재(320)의 제2오목부(322), 즉 열저장 제2공간(323)에는 열반사층(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 열반사층은, 열이 아래로 이동하는 것을 차단하고 열을 상부로 반사시킬 수 있는 것이면 좋으며, 이는 예를 들어 금속 박막으로 선택될 수 있다. 다른 예를 들어, 열반사층은 금속 입자 및/또는 세라믹 입자 등을 포함하는 열반사 조성물이 상기 제2오목부(322)/열저장 제2공간(323)의 표면상에 코팅되어 형성될 수 있다. 열반사층에 의해 난방 효율이 개선될 수 있다. 즉, 제2오목부(322)/열저장 제2공간(323)에 저장된 열은 열반사층에 의해 상부로 반사(아래로 이동하는 것을 차단)되어 난방 효율이 개선될 수 있다.

위와 같은 난방 패널(300)에는 난방 배관(400)이 설치된다. 이때, 상기 난방 배관(400)은 열전도성 패널(310) 상에 설치될 수 있다. 즉, 열전도성 패널(310)의 제1오목부(314)에 난방 배관(400)이 끼움, 설치될 수 있다. 상기 난방 배관(400)은 통상적으로 사용되는 것으로부터 선택될 수 있으며, 이는 예를 들어 경질 및/또는 플렉시블(flexible)한 것을 포함한다. 난방 배관(400)은 금속재, 합성수지재 및/또는 고무재 등을 포함한다. 또한, 난방 배관(400) 내에 흐르는 난방 유체는 열을 가지는 열 유체로서, 이는 예를 들어 온수나 열 공기 등으로부터 선택될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 난방 유체는 보일러로부터 공급되는 온수로부터 선택되어, 본 발명에 따른 바닥 시공구조는 습식 난방 구조를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라서, 상기 난방 배관(400)은 단열재(320)와 열전도성 패널(310)의 사이에 설치되되, 상기 열 주머니(330)를 통과하도록 설치된다. 즉, 도 6 및 도 7에 보인 바와 같이, 단열재(320)와 열전도성 패널(310)의 사이에는 복수의 열 주머니(330)가 형성되는데, 난방 배관(400)은 열 주머니(330) 내에 설치되어 열 주머니(330)에 열을 전달한다.

위와 같이, 상기 난방 배관(400)이 열 주머니(330)를 통과하도록 설치된 경우, 즉 열 주머니(330) 내에 설치된 경우 난방 효율에 바람직하다. 구체적으로, 열 주머니(330) 내에 설치된 경우에는 열전도성 패널(310) 상에 설치된 경우에 비하여 난방 배관(400)으로부터 발생된 열이 별도의 매개체 없이 직접 열 주머니(330)에 저장되어 난방 효율에 효과적이다. 이때, 난방 배관(400)은 열 주머니(330) 내에 설치되되, 열전도성 패널(310)에 밀착되거나 단열재(320)에 밀착될 수 있다. 도면에서는 난방 배관(400)이 단열재(320)에 밀착하여 설치된 모습을 예시하였다.

도 16은 상기 단열재(320)에 난방 배관(400)이 설치된 모습을 보인 사시도이다. 그리고 도 17은 본 발명의 제4실시 형태에 따른 바닥 시공구조를 보인 요부 단면 구성도이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 난방 배관(400)을 설치함에 있어서, 먼저 안착판(370) 상에 복수의 단열재(320)을 설치한 다음, 단열재(320) 상에 난방 배관(400)을 설치한다. 전술한 바와 같이, 단열재(320)는 제2오목부(322)들 간의 사이에 통로(322a)가 형성되어, 제2오목부(322)들 상호간은 연통되어 있다. 즉, 열저장 제2공간(323)은 인접하는 열저장 제2공간(323)과 상기 통로(322a)에 의해 연통되어 있다. 이때, 도 16에 보인 바와 같이, 난방 배관(400)을 단열재(320)에 형성된 열저장 제2공간(323)과 통로(322a)를 통과하도록 설치한다.

이후, 도 17에 보인 바와 같이, 상기 단열재(320) 상에 열전도성 패널(310)을 설치하되, 열전도성 패널(310)의 열저장 제1공간(313)과 단열재(320)의 열저장 제2공간(323)이 합해지도록 설치하면 열 주머니(330)가 형성된다. 이와 함께, 난방 배관(400)은 열 주머니(330)를 통과하는 구조로 설치된다. 보다 구체적으로, 난방 배관(400)은 복수의 열 주머니(330)를 통과함과 동시에 열 주머니(330)들 사이에 형성된 복수의 통로(322a)를 통과하는 구조로 설치된다.

또한, 전술한 바와 같이, 상기 열전도성 패널(310)의 제1오목부(314)에서 고정구(375)를 체결하여 열전도성 패널(310), 단열재(320) 및 안착판(370)을 결합시킨다. 그리고 고정구(375)가 체결된 제1오목부(314)에는 패킹재(378)를 충전하여 평평하게 마감한다. 이때, 도 17에서와 같이, 고정구(375)가 체결되지 않은 제1오목부(314)에도 상기 패킹재(378)를 충전하여 열전도성 패널(310)의 표면을 전체적으로 평평하게 마감한다.

상기 패킹재(378)는 제1오목부(314)에 충전되어 열전도성 패널(310)에 평활도를 유지(평평하게 수평 유지)할 수 있으면 좋다. 또한, 패킹재(378)는 고정구(375)의 이탈을 방지할 수 있다. 패킹재(378)는, 예를 들어 입자와 접착물질을 포함할 수 있다. 패킹재(378)는, 구체적인 예를 들어 모르타르(모래와 시멘트의 혼합), 목분과 본드(bond)의 혼합, 모르타르와 본드의 혼합, 열전도성 입자와 시멘트의 혼합, 단열성 입자와 본드의 혼합, 열전도성 입자와 본드의 혼합, 및/또는 차음성 입자와 본드의 혼합 등으로부터 선택될 수 있으나, 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 따른 바닥 시공구조는, 위와 같은 난방 패널(300)이 설치된 후, 통상과 같이 마감될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 바닥 시공구조는 바닥 구조체(FL), 충격 완충 유닛(200)(210), 지지 유닛(700), 안착판(370), 단열재(320), 난방 배관(400) 및 열전도성 패널(310)의 적층 구조를 가진 후, 열전도성 패널(310)의 제1오목부(314)에는 패킹재(378)가 충전되어 평활도가 유지된 다음, 상기 열전도성 패널(310)의 상부는 통상적인 방법으로 마감될 수 있다.

도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 바닥 시공구조는 상기 열전도성 패널(310) 상에 형성된 마감층(G)과, 상기 마감층(G) 상에 형성된 마감재(F)를 포함할 수 있다. 상기 마감층(G)은 1층 또는 2층 이상으로 구성될 수 있으며, 이는 예를 들어 모르타르층(미장층), 콘크리트층, 경량 기포 콘크리트층, 폴리머 콘크리트층, 황토층, 탈취층, 살균층, 원적외선 방사층 및 차음재층 등으로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 마감재(F)는 통상적으로 사용되는 바닥 마감재로부터 선택될 수 있으며, 이는 예를 들어 인쇄 장식시트, 장판, 타일, 천연 석판(대리석 등), 인조 대리석(대리석 무늬의 합성수지 시트 등) 및/또는 황토판 등으로부터 선택될 수 있다.

한편, 본 발명에서, 상기 바닥 구조체(FL)는 앞서 언급한 바와 같이 콘크리트 패널을 포함할 수 있다. 도 18은 바닥 구조체(FL)를 구성하는 콘크리트 패널(100)의 일례가 도시되어 있다.

상기 콘크리트 패널(100)은 건축물의 바닥 기초로서의 바닥 구조체(FL)를 형성한다. 콘크리트 패널(100)은, 예를 들어 종래의 범용적인 콘크리트 슬래브(S)를 대체한다. 본 발명에서, 콘크리트 패널(100)의 크기(길이, 폭 및/또는 두께 등)는 제한되지 않는다. 콘크리트 패널(100)은, 건축물의 크기(규모) 및/또는 콘크리트 패널(100) 자체의 크기에 따라 1개 또는 2개 이상의 복수 개가 체결, 조립되어 건축물의 바닥을 형성할 수 있다. 콘크리트 패널(100)은, 하나의 구현예에 따라서 운반 및 설치 작업 등을 고려하여, 2개 이상 복수 개의 체결에 의해 어느 한 층의 바닥을 형성하는 크기를 가질 수 있다. 콘크리트 패널(100)은, 예를 들어 직육면체로서 판상의 형상을 갖는다.

또한, 상기 콘크리트 패널(100)은 베이스 판(10)과, 상기 베이스 판(10)의 상부에 돌출 형성된 격리벽(20)과, 상기 격리벽(20)에 의해 형성된 복수의 충전 셀(cell)(30)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 베이스 판(10)은, 예를 들어 직육면체 형상의 판상이다. 상기 베이스 판(10)의 상부에는 격리벽(20)이 일체로 연장하여 돌출 형성되어 있다. 상기 베이스 판(10) 및 격리벽(20)은 콘크리트재로서, 이들은 몰드(mold)를 통한 콘크리트의 타설, 양생에 의해 일체로 동시에 성형될 수 있다.

상기 격리벽(20)은 격자 구조 및/또는 벌집 구조(허니콤 구조)를 갖는다. 본 발명에서, 상기 격자 구조는, 격리벽(20)이 패널(100)의 길이 방향(가로 방향)과 폭 방향(세로 방향)으로 형성되어 사각형 형상으로 배열된 그리드(grid) 구조는 물론, 격리벽(20)이 대각선 방향으로 형성되어 마름모형(또는 평행사변형) 등으로 배열된 와플(waffle) 구조를 포함한다. 또한, 본 발명에서, 상기 벌집 구조(허니콤 구조)는 벌집 모양으로서, 이는 오각형, 육각형 또는 팔각형 등의 모양을 포함한다. 도면에서는 상기 격리벽(20)이 격자 구조로 형성된 모습을 예시하였다. 구체적으로, 상기 격리벽(20)은 베이스 판(10)의 길이 방향(가로 방향)으로 돌출 형성된 복수의 가로 벽(22)과, 베이스 판(10)의 폭 방향(세로 방향)으로 돌출 형성된 복수의 세로 벽(24)을 포함하되, 상기 가로 벽(22)과 세로 벽(24)이 직각을 이루어 사각형 형상의 격자 구조를 가질 수 있다.

상기 충전 셀(30)은 베이스 판(10) 상에 형성된 홈 형상을 가지는 것으로서, 이는 상기 격리벽(20)에 의해 형성된다. 충전 셀(30)은 복수 개로서, 이는 구체적으로 상기 복수의 가로 벽(22)과 상기 복수의 세로 벽(24)에 의해 구획된 공간이다. 이러한 충전 셀(30)에는 충전물이 매입 설치된다. 상기 충전물은 다수의 기공(pore)을 가지는 것으로부터 선택될 수 있다. 충전물은, 예를 들어 기공 구조를 가지는 기포 콘크리트 및/또는 합성수지 발포 폼 등으로부터 선택될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 충전물은 콘크리트 반죽물이 물리적인 조작(예를 들어, 공기의 주입)에 의해 기포가 형성되도록 타설, 양생된 경량 기포 콘크리트이거나, 합성수지 조성물(합성수지와 발포제의 혼합)이 발포된 합성수지 발포 폼 등으로부터 선택될 수 있다. 이때, 상기 합성수지 발포 폼은, 예를 들어 폴리스티렌 폼, 폴리우레탄 폼, 폴리에틸렌 폼, 폴리프로필렌 폼 등을 들 수 있다. 또한, 충전물은 글라스 울, 미네랄 울, 락 울, 섬유 집합체(솜 등) 등으로부터 선택될 수 있으며, 경우에 따라서는 합성수지 발포 칩(chip), 모래(규사), 토분, 석분, 진주암, 발포 진주암, 질석, 발포 질석, 목분(톱밥 등), 왕겨 및 볏짚 분쇄물(잘게 분쇄한 것) 등으로부터 선택된 하나 이상으로 구성될 수 있다. 위와 같은 기공 구조의 충전물에 의해, 상층에 가해지는 소음과 진동이 효적으로 흡수, 차단되면서 이와 함께 콘크리트 패널(100)에 경량성이 부여될 수 있다.

상기 충전 셀(30)의 개수는 제한되지 않는다. 충전 셀(30)은, 예를 들어 가로 방향(길이 방향)으로 3열 내지 20열, 세로 방향(폭 방향)으로 2열 내지 15열로 배열될 수 있다. 도 18에서는, 충전 셀(30)이 가로 방향(길이 방향)으로 8열, 세로 방향(폭 방향)으로 4열로 배열되어, 총 32개가 형성된 모습을 예시하였다.

또한, 상기 콘크리트 패널(100)은 관통홀(40)을 포함하는 것이 좋다. 상기 관통홀(40)은 콘크리트 패널(100)의 가로 방향(길이 방향) 및 세로 방향(폭 방향)으로부터 선택된 하나 이상의 방향으로 복수 개가 형성될 수 있다. 상기 관통홀(40)은, 콘크리트 패널(100)의 적어도 세로 방향(폭 방향)에는 형성되어 있는 것이 좋다. 도면에서는, 관통홀(40)이 콘크리트 패널(100)의 세로 방향(폭 방향)으로 형성되되, 베이스 판(10)에 형성된 모습을 예시하였다. 건축물의 바닥 기초를 시공함에 있어서, 본 발명에 따라 상기 복수 개의 콘크리트 패널(100)을 체결하여 시공하는 경우에 상기 관통홀(40)은 유용하게 사용된다. 구체적으로, 상기 관통홀(40)에는 인접하는 콘크리트 패널(100)과 체결하기 위한 인장선이 삽입되어, 콘크리트 패널(100) 간의 조립력을 견고하게 할 수 있다.

상기 콘크리트 패널(100)은 보강 심재를 포함할 수 있다. 상기 보강 심재는 콘크리트 패널(100)의 강도를 향상시킬 수 있는 것이면 좋으며, 이는 콘크리트 패널(100)의 내부에 매입된다. 상기 보강 심재는, 예를 들어 금속 메쉬(mesh), 금속 다공판, 철근, 트러스 거더 및/또는 섬유 시트 등으로부터 선택될 수 있다. 이러한 보강 심재는 콘크리트 패널(100)의 베이스 판(10) 및/또는 격리벽(20)의 내부에 매입될 수 있다.

또한, 상기 콘크리트 패널(100)은 측면에 설치된 인서트(50)를 포함할 수 있다. 인서트(50)의 일측은 콘크리트 패널(100)의 측면에 매설되고, 타측은 외부로 노출된다. 인서트(50)는 건축물의 벽체에 내설된 철근과 연결하기 위해 사용된다. 이때, 인서트(50)와 철근은, 예를 들어 용접을 통해 견고히 연결된다. 이러한 인서트(40)에 의해, 콘크리트 패널(100)은 건축물의 벽체와 견고한 결합력을 가질 수 있다.

아울러, 상기 콘크리트 패널(100)은 측면에 설치된 고리 부재(60)를 더 포함할 수 있다. 고리 부재(60)의 일측은 콘크리트 패널(100)의 측면에 매설되고, 타측은 외부로 노출된다. 고리 부재(60)는 콘크리트 패널(100)의 운반이나 설치 시에 사용된다. 구체적으로, 콘크리트 패널(100)의 운반이나 설치 시에 고리 부재(60)를 잡거나, 고리 부재(60)에 기중기 등의 운반 장치를 연결할 수 있다. 이에 따라, 고리 부재(60)는 콘크리트 패널(100)의 운반이나 설치 작업 등을 용이하게 할 수 있다. 고리 부재(60)는 그 사용을 다한 후에는 제거될 수 있다. 즉, 상기 콘크리트 패널(100)의 운반이나 설치 작업을 완료한 후, 고리 부재(60)는 콘크리트 패널(100)로부터 분리, 제거될 수 있다.

위와 같은 콘크리트 패널(100)은 건축물의 바닥을 견고한 구조로 간단하게 시공할 수 있다. 구체적으로, 상기 콘크리트 패널(100)은, 그 구조적 측면에서 견고하다. 즉, 상기 콘크리트 패널(100)은 베이스 판(10)을 포함하되, 상기 베이스 판(10) 상에 돌출 형성된 격자 구조 및/또는 벌집 구조의 격리벽(20)에 의해 견고한 지지력을 갖는다. 또한, 우수한 차음성 등을 도모하면서 경량성 등을 갖는다. 구체적으로, 격리벽(20) 간의 사이에 복수의 충전 셀(30)이 형성되어 경량성을 확보하면서, 충전 셀(30)에 의해 차음성이 향상된다. 충전 셀(30)의 빈 공간에 의해 차음성을 갖거나, 충전 셀(30)의 내부에 소음과 진동을 흡수, 소진(분산)하는 기공 구조의 충전물이 매입될 수 있어 우수한 차음성 등을 도모한다. 그리고 충전물은 기공 구조에 의해 밀도가 낮아 경량성을 갖는다. 또한, 건축물의 바닥을 시공함에 있어, 종래와 같이 거푸집의 설치 및 콘크리트의 타설 등의 작업에 의하지 않고, 인장선을 통한 콘크리트 패널(100)의 체결에 의해 바닥이 시공되어 작업이 간편하다.

본 발명에 따른 바닥 시공구조는 상기한 바와 같은 콘크리트 패널(100)을 복수개 포함하여 바닥 구조체(FL)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 바닥 구조체(FL)는 도 18에 보인 콘크리트 패널(100)이 복수 개로 체결된 패널 조립체이거나, 앞서 언급한 바와 같이 기존의 콘크리트 슬래브(S)로부터 선택될 수 있다. 한편, 본 출원인에 제시한 대한민국 등록특허 제10-1543585호 및 대한민국 등록특허 제10-1543587호에는 상기 콘크리트 패널(100)에 대한 기술이 제시되어 있다. 본 발명에서, 상기 콘크리트 패널(100)은 본 출원인이 제시한 상기 선행특허에 기재된 내용을 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 우수한 층간 차음성 및 난방 효율을 갖는다. 즉, 종래와 대비하여, 충격 완충 유닛(200)의 형태, 난방 패널(300)의 구조 및 이들의 설치 구조 등에 의해 우수한 층간 차음성 및 난방 효율을 갖는다.

바람직한 형태에 따라서, 상기 충격 완충 유닛(200)이 도 3 및 도 4에 보인 코일 스프링(210)으로서, 판 와이어(215)의 상부 면(211)과 하부 면(212)이 평평한 면으로 구성되어 납작한 형상을 가지는 경우, 지지 유닛(700)을 안정감 있게 지지하고, 이는 특히 층간 차음성을 효과적으로 개선한다. 또한, 상기 충격 완충 유닛(200)과 지지 유닛(700)에 의해 형성된 이격 공간(600)(= 차음 공간)과; 상기 난방 패널(300)에 형성된 차음 구조, 즉 열 주머니(330) 및/또는 완충홈(325) 등에 의해, 상층에서 가해지는 소음과 진동이 효과적으로 흡수, 소진(분산)되어 우수한 층간 차음성 등을 갖는다.

아울러, 상기 난방 패널(300)은 우수한 열전달능, 단열성 및 열에너지 절감을 통해 건축물의 난방 효율을 개선한다. 구체적으로, 상기 열전도성 패널(310)은 제1볼록부(312)와 제1오목부(314)를 포함하는 요철 구조를 가짐으로 인하여 넓은 표면적을 갖는다. 이에 따라, 난방 배관(400)으로부터 공급된 난방열은, 표면적이 넓은 열전도성 패널(310)을 통해 건축물의 바닥에 골고루 전달되며, 상기 난방열은 열전도성 패널(310)과 단열재(320)의 사이에 형성된 열 주머니(330)에 저장되어 보일러의 가동을 중지한 경우에도 계속적으로 열을 공급하여 우수한 난방 효율을 도모한다.

또한, 상기 열전도성 패널(310) 및 열 주머니(330)의 하부에는 단열재(320)가 형성(위치)되어 있어, 상기 난방 배관(400)으로부터 공급된 대부분의 난방열은 거의 상부로만 전달되어 열전달 효율이 개선되며, 이에 따라 난방열 대비 에너지(난방비용)를 절감할 수 있다. 특히, 상기 난방 배관(400)이 단열재(320)와 열전도성 패널(310)의 사이에 설치되되, 열 주머니(330)를 통과하도록 설치된 경우, 즉 열 주머니(330) 내에 설치된 경우 난방 배관(400)으로부터 발생된 난방열이 별도의 매개체 없이 열 주머니(330)에 직접 저장되어 난방 효율이 효과적으로 향상된다.

부가적으로, 상기 난방 패널(300)은 열 저장성 및 단열성은 물론 차음성을 갖는다. 구체적으로, 상기 단열재(320)에 의해 단열성을 가지며, 상기 열 주머니(330)에 의해 열 저장성을 가지되, 상기 열 주머니(330)은 층간 차음성의 기능도 갖는다. 즉, 상기 열 주머니(330)는 빈 공간으로서, 이는 상층에서 가해지는 충격 소음을 차단(흡수, 소진)시켜 층간 차음성을 도모한다.

한편, 열 저장 공간으로서의 열 주머니(330)를 크게 하기 위해서는, 열전도성 패널(310)에 형성된 열저장 제1공간(313)의 체적(부피)을 크게 하는 방법을 고려해 볼 수 있다. 그러나 이 경우에는 열전도성 패널(310)이 두꺼워지며, 이는 결국 건축물의 전체 바닥층이 두꺼워진다. 이에, 본 발명에 따라서, 상기 단열재(320)에 제2오목부(322)/열저장 제2공간(323)를 형성하되, 이를 상기 열전도성 패널(310)의 제1볼록부(312)/열저장 제1공간(313)과 엇갈리게 설치한 것이 아니라 제1볼록부(312)/열저장 제1공간(313)과 대응되는 위치에 설치(= 마주하게 설치)한 경우, 상기 열저장 제1공간(313)과 제2공간(323)의 조합(합체)을 통해 열전도성 패널(310)의 두께보다 큰 크기(약 2배)의 열 주머니(330)가 형성된다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, 열전도성 패널(310)의 두께 대비 큰 크기(부피)의 열 저장 공간으로서의 열 주머니(330)가 형성된다.

한편, 아래의 [표 1]은 본 발명의 실시예에 따라 시공된 바닥 시공구조에 대하여, 한국산업규격(KS F 2810-1:2001, KS F 2810-2:2012, KS F 2863-1:2002, KS F 2863-2:2007)에 준하여 경량 충격음과 중량 충격음을 평가한 결과이다. 바닥 시공구조는 콘크리트 슬래브(FL) 상에 충격 흡수 유닛(200)을 복 수개 배열 설치하고, 코일 스프링(210) 상에 목재 합판의 안착판(370)을 설치한 다음, 안착판(370) 상에 난방 패널(300)을 설치한 후, 마감 모르타르를 타설하여 마감한 것을 시편으로 사용하였다.

이때, 상기 난방 패널(300)은 도 14에 보인 단열재(320)(스티로폼)와 도 8에 보인 열전도성 패널(310)을 적층하여 시공하였다. 또한, 각 실시예에 따라 상기 충격 흡수 유닛(200)의 종류를 달리하였다. 즉, 실시예 1의 경우에는 충격 흡수 유닛(200)으로서, 도 2에 보인 바와 같이 단면이 원형인 코일 스프링(210)을 사용한 바닥 시편이다. 그리고 실시예 2의 경우에는 충격 흡수 유닛(200)으로서, 도 3에 보인 바와 같이 단면이 납작한 코일 스프링(210), 즉 판 와이어(215)의 상부 면(211)과 하부 면(212)이 평평한 코일 스프링(210)을 사용한 바닥 시편이다. 첨부된 도 19는 실시예 2에 따라 시공된 바닥 시편의 사진이다.

< 바닥 충격음 평가 결과 >

비 고	차단성능기준*	실시예 1	실시예 1
충격 흡수 유닛 (코일 스프링)	-	단면이 원형인 코일 스프링 (도 2의 코일 스프링 적용)	단면이 납작한 코일 스프링 (도 3의 코일 스프링 적용)
경량 충격음	58 dB 이하	41 dB	32 dB
중량 충격음	50 dB 이하	46 dB	38 dB
* 차단성능기준 : 건설교통부의 “주택건설 기준등에 관한 규정 「제14조 건설교통부고시 제2004-71호」 및 「제14조 건설교통부고시 제2005-189호」”에 의한 바닥 충격음(경량 충격음과 중량 충격음)의 차단성능기준(건교부 고시)이다.

상기 [표 1]에 보인 바와 같이, 각 실시예에 따른 바닥 시편(바닥 시공구조)은 모두 건교부 고시의 차단성능기준보다 훨씬 낮은 충격음으로서 차단성능기준에 충분히 만족함을 알 수 있었다.

또한, 동일한 시공구조에서, 단면이 납작한 코일 스프링(도 3의 코일 스프링)을 적용한 경우(실시예 2)가 단면이 원형인 코일 스프링(도 2의 코일 스프링)을 적용한 경우(실시예 1)보다 충격음 차단 효과(차음성)가 월등히 우수함을 알 수 있었다.

특히, 실시예 2(도 3의 코일 스프링 적용)의 경우, 중량 충격음이 40 dB 미만(38 dB)으로서, 이는 당업계에서 최고의 수준에 해당한다. 일반적으로, 바닥 충격음은 레벨 값(dB)에 따라 등급을 정하고 있으며, 중량 충격음의 경우 47 dB ~ 50 dB은 4등급(50 dB 초과는 건교부 고시의 차단성능기준 미달로 불량)으로, 43 dB ~ 47 dB은 3등급으로, 40 dB ~ 43 dB은 2등급으로, 40 dB 이하는 1등급으로 평가하고 있다. 아래의 [표 2]는 성능별 등급을 보인 것이다. 이때, 실시예 2(도 3의 코일 스프링 적용)는 경량 충격음의 경우에는 32 dB, 중량 충격음의 경우에는 38 dB로서, 이는 최고 등급에 해당한다.

< 바닥 충격음의 성능별 등급 >

비고	4등급	3등급	2등급	1등급	실시예 2
경량 충격음 [dB]	58≥ 4급 ＞53	53≥ 3급 ＞48	48≥ 2급 ＞43	43≥ 1급	32
중량 충격음 [dB]	50≥ 4급 ＞47	47≥ 3급 ＞43	43≥ 2급 ＞40	40≥ 1급	38

10 : 베이스 판 20 : 격리벽
30 : 충전 셀 40 : 관통홀
50 : 인서트 100 : 콘크리트 패널
200 : 충격 완충 유닛 210 : 코일 스프링
250 : 삽입홀 300 : 난방 패널
310 : 열전도성 패널 312 : 제1볼록부
313 : 열저장 제1공간 314 : 제1오목부
315 : 요부 320 : 단열재
322 : 제2오목부 322a : 통로
323 : 열저장 제2공간 324 : 제2볼록부
325 : 완충 홈 330 : 열 주머니
370 : 안착판 375 : 고정구
378 : 패킹재 400 : 난방 배관
600 : 이격 공간 700 : 지지 유닛
710 : 지지 바 720 : 삽입홈
FL : 바닥 구조체 S : 콘크리트 슬래브

Claims (8)

1. 삭제
2. 바닥 구조체(FL);
   상기 바닥 구조체(FL) 상에 설치된 충격 완충 유닛(200);
   상기 충격 완충 유닛(200) 상에 설치된 지지 유닛(700);
   상기 지지 유닛(700) 상에 설치된 난방 패널(300);
   상기 난방 패널(300)에 설치된 난방 배관(400); 및
   상기 지지 유닛(700)과 난방 패널(300)의 사이에 설치된 안착판(370)을 포함하되,
   상기 바닥 구조체(FL)에는 삽입홀(250)이 형성되고, 상기 삽입홀(250)에는 충격 완충 유닛(200)의 하측이 삽입되어 설치되며,
   상기 난방 패널(300)은,
   상기 안착판(370) 상에 설치된 단열재(320);
   상기 단열재(320) 상에 설치된 열전도성 패널(310); 및
   상기 단열재(320)와 열전도성 패널(310)의 사이에 형성된 복수의 열 주머니(330)를 포함하고,
   상기 난방 배관(400)은 단열재(320)와 열전도성 패널(310)의 사이에 설치되되, 상기 열 주머니(330)를 통과하도록 설치된 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥 시공구조.
   
3. 바닥 구조체(FL);
   상기 바닥 구조체(FL) 상에 설치된 충격 완충 유닛(200);
   상기 충격 완충 유닛(200) 상에 설치된 지지 유닛(700);
   상기 지지 유닛(700) 상에 설치된 난방 패널(300);
   상기 난방 패널(300)에 설치된 난방 배관(400); 및
   상기 지지 유닛(700)과 난방 패널(300)의 사이에 설치된 안착판(370)을 포함하되,
   상기 바닥 구조체(FL)에는 삽입홀(250)이 형성되고, 상기 삽입홀(250)에는 충격 완충 유닛(200)의 하측이 삽입되어 설치되며,
   상기 지지 유닛(700)은,
   상기 바닥 구조체(FL) 상에 격자 구조로 설치되는 복수의 지지 바(710)와,
   상기 지지 바(710)에 형성되고, 상기 충격 완충 유닛(200)의 상측이 삽입되는 삽입홈(720)을 포함하고,
   상기 난방 패널(300)은,
   상기 안착판(370) 상에 설치된 단열재(320);
   상기 단열재(320) 상에 설치된 열전도성 패널(310); 및
   상기 단열재(320)와 열전도성 패널(310)의 사이에 형성된 복수의 열 주머니(330)를 포함하며,
   상기 난방 배관(400)은 단열재(320)와 열전도성 패널(310)의 사이에 설치되되, 상기 열 주머니(330)를 통과하도록 설치된 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥 시공구조.
   
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 충격 완충 유닛(200)은 코일 스프링(210)을 포함하고,
   상기 코일 스프링(210)은, 금속재의 판 와이어(215)(flat wire)가 코일 형상으로 감겨진 형상을 가지되, 상기 판 와이어(215)의 상부 면(211)과 하부 면(212)은 평평한 면으로 구성된 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥 시공구조.
   
5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 열전도성 패널(310)은,
   돌출 형성된 복수의 제1볼록부(312);
   상기 제1볼록부(312)의 사이에 마련된 복수의 제1오목부(314); 및
   상기 제1볼록부(312)에 의해 형성된 복수의 열저장 제1공간(313)을 포함하고,
   상기 단열재(320)는,
   상기 열전도성 패널(310)의 제1볼록부(312)와 대응되는 위치에 형성된 복수의 제2오목부(322);
   상기 제2오목부(322)의 사이에 형성되고, 상기 열전도성 패널(310)의 제1오목부(314)와 대응되는 위치에 형성된 복수의 제2볼록부(324); 및
   상기 제2오목부(322)에 형성되고, 상기 열전도성 패널(310)의 열저장 제1공간(313)과 대응되는 위치에 형성된 복수의 열저장 제2공간(323)을 포함하며,
   상기 열 주머니(330)는 복수의 열저장 제1공간(313)과 열저장 제2공간(323)의 조합에 의해 복수 개로 형성된 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥 시공구조.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 단열재(320)는 복수의 제2오목부(322) 간의 사이에 형성된 복수의 통로(322a)를 더 포함하고,
   상기 복수의 열 주머니(330)는 상기 통로(322a)에 의해 서로 연통되며,
   상기 난방 배관(400)은 단열재(320)에 형성된 열저장 제2공간(323)과 통로(322a)를 통과하도록 설치된 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥 시공구조.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 열전도성 패널(310)의 제1오목부(314)에서 고정구(375)가 체결되어, 상기 열전도성 패널(310), 단열재(320) 및 안착판(370)은 상기 고정구(375)에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥 시공구조.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 열전도성 패널(310)의 제1오목부(314)에서 고정구(375)가 체결되어, 상기 열전도성 패널(310), 단열재(320) 및 안착판(370)은 상기 고정구(375)에 의해 결합되고,
   상기 고정구(375)가 체결된 제1오목부(314)는 패킹재(378)에 의해 마감된 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥 시공구조.
   

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