KR101745172B1 - 다층건물의 바닥충격음 완충재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건물의 바닥 슬래브 상면과 경량기포콘크리트 또는 몰탈층의 사이에 설치되어 아파트 또는 연립주택 등의 공동주택에서 발생되는 층간 소음 및 진동을 차단하는 다층건물의 바닥충격음 완충재에 관한 것으로, 대량 생산 및 조립라인을 갖춘 공장에서 스티로폼 등과 같은 연질발포체에 플라스틱재질의 시트 및 방진마운트를 일체로 대량 생산하여 조립 완제품의 유통은 물론이고 현장에서 별도의 조립과정이 필요 없이 바로 시공할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 소정의 간격으로 삽입공(11)이 형성되고, 상기 각 삽입공(11)의 저면에는 돌출부(12)가 지그재그로 형성된 시트형태의 연질발포체(10)와, 상기 연질발포체(10)의 상면에 위치되며 상기 연질발포체(10)에 형성된 각 삽입공(11)으로 끼워지는 하향돌기(21)가 저면에 형성되고 하향돌기(21)의 중심부에는 통공(21c)이 형성된 합성수지시트(20)와, 상기 연질발포체(10)에 형성된 각 삽입공(11)의 저면에서 끼워져 하향돌기(21)에 의해 고정되며 상면에는 결합공(41)이 형성된 방진마운트(40)와, 상기 하향돌기(21)의 내부에 끼워지며 저면에는 방진마운트(40)에 형성된 결합홈(41)에 끼워지는 돌기(71)가 형성된 고정구(70)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

다층건물의 바닥충격음 완충재{omitted}
본 발명은 건물의 바닥 슬래브 상면과 경량기포콘크리트 또는 몰탈층의 사이에 설치되어 아파트 또는 연립주택 등의 공동주택에서 발생되는 층간 소음 및 진동을 차단하는 다층건물의 바닥충격음 완충재에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 대량 생산 및 조립라인을 갖춘 공장에서 스티로폼 등과 같은 연질발포체에 플라스틱재질의 시트 및 방진마운트를 일체로 대량 생산하여 조립 완제품의 유통은 물론이고 현장에서 별도의 조립과정이 필요 없이 바로 시공할 수 있도록 하는 다층건물의 바닥충격음 완충재에 관한 것이다.
일반적으로, 다층 공동주택에서 소음이나 충격음이 아래층에 전달되는 것은 상층 거주자의 생활공간에서 이동시 발생되는 발 자국소리 또는 문의 개폐시와 각종 기물의 가동이나 바닥에 부딪히는 충격에 따른 소음이 대부분이다.
이러한 충격성 고체 전달소음은 제품의 원가를 낮추기 위해 하중 지지 방진마운트가 없는 연질발포체(스티로폼이나 밀도가 낮은 E.V.A 발포체 등)만으로 이루어진 제품을 사용함으로써 장기간 사용 시 제품의 장기 처짐이 발생하게 된다.
이에 따라, 연질발포체의 탄성계수를 끌어올려(제품이 딱딱해짐) 완충재로서의 기능을 상실하게 됨은 물론이고 장기 처짐에 따라 방바닥 몰탈의 갈라짐 현상과 기울음 현상 등의 하자로 이어지게 되며, 연질 발포체에 공기를 함유하고 있는 셀의 눌림과 셀의 파괴로 인해 단열 성능의 저하로 이어진다.
따라서 일정 간격으로 상부 구조물인 경량기포층과 몰탈 그리고 생활 적재물 등을 지지해 줄 수 있는 방진마운트가 필요하며, 상기 방진 마운트는 내구성능과 충격음 저감 성능이 좋아야 한다.
그러나 방진 마운트의 내구성능과 충격음 저감 성능이 좋은 자재를 생산하기는 쉬어도 그것을 저렴한 단가에 손쉽게 제품화시킬 수 있는 아이디어와 생산 기술의 부재로 매우 단가가 비싼 제품으로 생산된 제품만 개발된 실정으로 현장에 아예 채택되지 않고 일부 현장만 사용되거나 결국에는 사장되는 형태로 어렵게 개발된 제품이 빛을 보지 못하고 사라지는 현상을 되풀이하고 있다.
때문에 연질 발포체 만으로 이루어진 값싼 제품만을 사용하다 보니 처음에는 효과가 있더라도 장기적인 사용 과정에서 문제가 발생하기 때문에 공동주택의 바닥 슬래브 두께를 10년 남짓한 세월에 150mm 두께에서 현행 210mm 까지 두껍게 해도 바닥충격음 관련 사건 사고와 민원이 끊이지 않고 있는 실정이다.
따라서, 다층 공동주택의 각 층 바닥시공 시에는 소음이나 충격진동 및 바닥 열에너지관리 차원의 단열을 위하여 반드시 층간 단열 차음을 위한 층간 구조체인 바닥충격음 완충재의 시공이 필수적이다.
국내 등록특허 10-0451400(흡음 및 차음특성이 우수한 폴리에스테르 부직포 복합판재 및 그 제조방법)에 흡, 차음 특성, 단열특성, 충격흡수력 및 진동흡수력이 우수한 PE 부직포 복합판재가 알려져 있다.
상기한 기술은 고무판재층의 일면 또는 양면에 PE 부직포층을 접착하여 구성하였기 때문에 고가의 고무판재를 사용함에 따라 원가가 상승되었음은 물론이고 고무판재층에 PE 부직포층을 접착하기 위한 고가의 접착기가 필요한 단점이 있었다.
또한, 국내 공개실용신안 20-2010-0005135(공동주택의 바닥충격음 저감재)에서는 폴리에스틸렌재질의 차음재 저면에 돌출부 및 함몰부가 연속적으로 형성됨에 따라 공기층을 갖는 우레탄재질의 완충재를 고정하여 바닥충격음을 저감시키도록 하고 있으나, 이 경우에도 고가인 우레탄재질의 완충재를 사용함에 따라 자재비와 시공비가 과다하게 소요된다는 단점이 있었다.
또, 국내 공개실용신안 20-2009-0004623(건축물용 층간 차음재)에서는 진동저감층에 소정의 간격으로 발포 홀을 형성하여 상기 발포 홀의 내부에 탄성체를 주입함과 동시에 상면에 댐핑층을 부착하였으나, 이는 진동저감층의 각 발포 홀에 별도의 발포성형기를 이용하여 용융된 폴리우레탄 원료를 주입함에 따라 진동저감층에 폴리우레탄 탄성체가 형성되므로 고가의 발포성형기의 구입에 따른 원가가 상승되었음은 물론이고 진동저감층의 상면에 별도의 댐핑층을 형성하여야 되는 등의 문제점이 있었다.
또한, 국내 등록실용신안 20-0363675(공기층을 가진 네오프렌 마운트를 장착한 EPS보드를 이용한 뜬 바닥 구조형 건축용 단열 바닥충격음 저감재)에서는 EPS보드에 네오프렌 고무마운트를 장착하여 시공하는 구조이므로 다음과 같은 여러 가지 문제점이 발생되었습니다.
첫째, 900 × 900에 5개 정도의 속이 빈 네오프렌 고무마운트를 장착하도록 되어 있어 방바닥의 중량을 지탱하는데 한계가 있어 시간이 흐름에 따라 처짐현상으로 충격음을 흡수 성능이 현저히 감소된다.
현행법은 이러한 구조적 문제를 보완하기 위하여 바닥충격음완충재의 물성기준에 잔류 변형량 시험기준(KS F 2873 잔류 변형 량 측정방법)을 신설하였으며, 제품에서 지지 마운트의 간격은 지정하지 않았으나 시편크기 300 ×300일 때 지지 마운트의 개수가 4개 이상인 제품을 요구하고 있다.
이는, 스티로폼 등의 판상 제품이나 그와 유사한 연질의 발포체만으로 시공했을 때 세월이 흐르면서 발생하는 장기 처짐 현상 때문에 최초 시공 시의 성능이 제품이 눌리면서 그 성능이 저하되는 현상을 막기 위해 신설된 법이다.
둘째, EPS보드에 구멍을 형성하여 상기 구멍에 네오프렌 고무마운트를 끼우도록 되어 있어 제품의 운반이나 설치 시 구멍에서 네오프렌 고무마운트가 쉽게 빠지게 되므로 네오프렌 고무마운트가 빠지지 않도록 세심한 배려가 필요하게 될 뿐만 아니라 부주의로 네오프렌 고무마운트가 빠진 상태로 시공할 경우 부실 시공의 우려가 있다.
셋째, EPS보드에 일정 간격으로 네오프렌 고무마운트가 끼워진 기존의 바닥충격음 완충재는 단가(통상 25,000원/m2 이상)가 비싸고 그 시공방법 또한 까다로워 시공단가(5,000원 m2 이상)도 비싸, 현재 제품을 포함한 시공단가( LH공사 기준 약 14,000원/m2)를 맞출 수 없어 부실시공을 초래하게 된다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 0001) 대한민국 등록특허 10-0451400(흡음 및 차음특성이 우수한 폴리에스테르 부직포 복합판재 및 그 제조방법)
(특허문헌 0002) 대한민국 공개실용신안 20-2010-0005135(공동주택의 바닥충격음 저감재)
(특허문헌 0003) 대한민국 공개실용신안 20-2009-0004623(건축물용 층간 차음재)
(특허문헌 0004) 대한민국 등록실용신안 20-0363675(공기층을 가진 네오프렌 마운트를 장착한 EPS보드를 이용한 뜬 바닥 구조형 건축용 단열 바닥충격음 저감재)
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 안출한 것으로써, 소재와 생산방법의 획기적인 개선으로 성능 및 가격에 충족하는 제품을 생산하여 공동주택을 건설하는 건설업자는 물론이고 입주하는 모든 공동주택 입주자에게 성능 및 가격을 동시에 충족시킬 수 있는 바닥충격음 완충재를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 충격음 완충재의 대량 생산이 가능하도록 조립라인을 갖춘 공장에서 스티로폼 등과 같은 연질발포체에 플라스틱재질의 시트 및 방진마운트를 대량 생산하여 일체화시킨 후 조립 완제품의 유통은 물론이고 현장에서 별도의 조립과정이 필요 없이 바로 시공할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 연질발포체가 장기적 사용하중에 의해 처짐 현상이 발생하여 바닥충격음 성능의 저하 및 셀의 압축이나 파괴로 단열성능이 저하되지 않도록 발명되었으며, 바닥의 갈라짐은 물론이고 충격음 완충재의 상면에 기포콘크리트 또는 몰탈의 타설 시 수분이 연질발포체로 스며드는 현상을 근본적으로 해소하여 수분을 흡수한 연질 발포체가 시공 완료 후 머금고 있던 수분을 서서히 내뿜어 마루의 탈색이나 변색 또는 뒤틀림으로 이어지는 하자와 장농 뒤편의 곰팡이 번식 등의 하자가 발생하지 않도록 함에 있으며, 층간소음 및 각종 수분 관련 하자를 미연에 방지하여 모든 공동주택 입주민에게 쾌적하고 정온한 거주 환경을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 소정의 간격으로 삽입공이 형성되고, 상기 각 삽입공의 저면에는 돌출부가 지그재그로 형성된 시트형태의 연질발포체와, 상기 연질발포체의 상면에 위치되며 상기 연질발포체에 형성된 각 삽입공으로 끼워지는 하향돌기가 저면에 형성되고 하향돌기의 중심부에는 통공이 형성된 합성수지시트와, 상기 연질발포체에 형성된 각 삽입공의 저면에서 끼워져 하향돌기에 의해 고정되며 상면에는 결합공이 형성된 방진마운트와, 상기 하향돌기의 내부에 끼워지며 저면에는 방진마운트에 형성된 결합홈에 끼워지는 돌기가 형성된 고정구로 구성된 것을 특징으로 하는 다층건물의 바닥충격음 완충재가 제공된다.
본 발명은 종래의 장치에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.
첫째, 가격적인 측면에서 합성수지시트를 사출 금형으로 생산하는 플라스틱을 사용할 수도 있지만 값싼 폴리프로필렌을 사용하여 롤 성형금형을 통과시킴으로써 일정 간격으로 하향돌기를 연속적으로 형성함에 따라 원가를 절감할 수 있게 된다.
둘째, 단열, 흡음, 보조탄성을 겸하는 연질발포체를 주로 발포폴리스타일렌(E.P.S)이나 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(ethylene-vinyl acetate copolymer, EVA) 등을 사용함으로써 생산 단가를 절감할 수 있게 된다.
셋째, 방진마운트는 원소의 점성마찰로 인해 충격진동 에너지를 열 에너지와 같은 형태로 변환시켜 공기 중으로 배출하는 능력이 뛰어난 방진고무 또는 내구성과 댐핑능력이 뛰어난 폴리우레탄 마운트를 사용함에 따라 지지 능력이 탁월하며, 연질 발포체에 상부구조물의 하중 영향을 줄여주고 단열 및 보조 탄성체 역할을 겸함으로써 시스템의 내구연한을 연장할 수 있게 된다.
넷째, 합성수지시트에 연질발포체와 방진마운트를 일체화시켜 생산하므로 운반이 용이하고 작업 시 합성수지시트 및 연질발포체 모두 컷팅작업이 쉬운 제품으로 구성되어 있으므로 작업이 용이하다.
다섯째, 상면에 합성수지시트가 위치되어 있어 기포콘크리트 몰탈 시공시 수분을 완벽히 차단하고 작업자나 공구 등으로부터 시스템을 완벽히 보호하게 된다.
여섯째, 일정 지점마다 저면에 방진마운트가 설치되어 있어 단열과 보조탄성층을 겸하고 있는 연질 발포체를 완벽히 보호할 수 있는 구조이기 때문에 최초의 물성과 바닥충격음 성능을 반 영구적으로 유지시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명을 나타낸 분해 사시도
도 2는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 종단면도
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 종단면도
도 4는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 종단면도
도 5는 본 발명의 제4 실시예를 나타낸 종단면도
도 6은 본 발명의 제5 실시예를 나타낸 종단면도
도 7은 본 발명의 제6 실시예를 나타낸 종단면도
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명을 나타낸 분해 사시도이고 도 2는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 종단면도로써, 본 발명은 시트형태의 연질발포체(10)에 소정의 간격으로 삽입공(11)이 형성되어 있고, 상기 각 삽입공(11)의 저면에는 돌출부(12)가 지그재그로 형성되어 있는데, 상기 연질발포체(10)로는 스티로폼 또는 에틸렌초산비닐 공중합체(ethylene-vinyl acetate copolymer, EVA) 등을 사용할 수 있다.
상기 연질발포체(10)의 저면에 형성되는 돌출부(12)를 본 발명에서는 물결형태로 나타내었으나, 이를 사각형, 마름모꼴 등 다양한 형태로 적용 가능하므로 이에 대한 형상은 한정하지 않는다.
그리고 상기 연질발포체(10)의 상면에는 연질발포체(10)에 형성된 각 삽입공(11)으로 끼워지는 하향돌기(21)가 저면에 형성된 합성수지시트(20)가 구비되어 있는데, 상기 하향돌기(21)는 대략 1 - 2mm 두께의 합성수지시트(20)에 열을 가한 상태에서 도 1에 나타낸 바와 같이 둘레면에 돌기(21)를 갖는 압연로울러(30)를 통과시킴에 따라 합성수지시트(20)에 연속적으로 형성하거나, 합성수지시트(20)를 사출 성형함에 따라 형성할 수도 있다.
또한, 상기 연질발포체(10)에 형성된 각 삽입공(11)의 저면에서는 고무재질의 방진마운트(40)를 끼워 상기 방진마운트(40)의 결합홈(41)에 합성수지시트(20)의 하향돌기(21)가 결합됨으로써, 본 발명을 완성할 수 있는데 필요에 따라 방진마운트를 본딩할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명은 공장에서 시트형태의 연질발포체(10)의 상면에 하향돌기(21)를 갖는 합성수지시트(20)를 얹어 합성수지시트(20)의 하향돌기(21)가 연질발포체(10)의 각 삽입공(11)에 끼워지도록 한 상태에서 연질발포체(10)에 형성된 삽입공(11)의 저면에서 방진마운트(40)를 끼워 방진마운트의 결합홈(41)에 하향돌기(21)가 끼워져 일체화되므로 일체화된 완충재를 현장으로 운반할 수 있게 됨은 물론이고 바닥충격음 완충재의 시공을 신속하게 실시할 수 있는 장점을 갖는다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 연질발포체(10)의 저면에 물결형태로 형성된 돌출부(12)가 슬래브(50)의 상면에 맞닿도록 시공할 수도 있고 슬래브(50)에 흡음재(60)를 설치하여 돌출부(12)가 흡음재(60)에 맞닿도록 할 수 있다.
이와 같이 슬래브(50)의 상면에 흡음재(60)를 설치하는 경우에는 방진마운트(40)가 슬래브(50)에 접속되도록 연질발포체(10)의 높이를 조절하여야 됨은 이해 가능한 것이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 종단면도로써, 제1 실시예와 다른 점은 상기 합성수지시트(20)의 저면에 형성되는 하향돌기(21)를 제1 하향돌기(21a) 및 제2 하향돌기(21b)로 구성되게 2단 절곡 형성하여 상기 제1 하향돌기(21a)는 삽입공(11)의 내주면과 밀착되고, 제2 하향돌기(21b)는 방진마운트(40)에 형성된 결합홈(41)에 끼워지도록 함으로써, 합성수지시트(20)의 제1 하향돌기(21a)는 연질발포체(10)에 그리고 제2 하향돌기(21b)는 방진마운트(40)와 결합되므로 이들을 보다 견고한 상태로 일체화하는 장점을 갖는다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 종단면도로써, 제3 실시예는 상기 합성수지시트(20)에 형성되는 하향돌기(21)에 통공(21c)을 형성하여 방진마운트(40)가 하향돌기(21)에 의해 고정되는 것이 아니라, 상기 하향돌기(21)의 내부에 합성수지 또는 고무재질의 고정구(70)를 끼워 상기 고정구의 돌기(71)가 방진마운트(40)에 형성된 결합홈(41)에 끼워짐에 따라 합성수지시트(20)와 연질발포체(10)가 일체화되도록 구성된 것이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예를 나타낸 종단면도로써, 제4 실시예는 상기 합성수지시트(20)의 저면에 돌기(22)를 사출 성형 시 일체로 형성하거나, 별도로 고정하여 상기 돌기(22)가 방진마운트(40)에 형성된 결합홈(41)에 끼워지도록 구성할 수도 있음은 이해 가능한 것이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예를 나타낸 종단면도로써, 전술한 실시예와 다른 점은 별도의 매개체인 합성수지 또는 고무재질의 고정구(80)를 이용하여 방진마운트(40)가 합성수지시트(20) 및 연질발포체(10)를 일체화하도록 구성된 것이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예를 나타낸 종단면도로써, 제5 실시예와 다른 점은 상기 합성수지시트(20) 및 고정구(80) 사이에 또 다른 방진마운트(90)를 개입함으로써, 작용되는 하중을 2중으로 감쇄시켜 바닥 충격음의 흡수효과를 배가시킬 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 연질발포체 11 : 삽입공
12 : 돌출부 20 : 합성수지시트
21 : 하향돌기 21a : 제1 하향돌기
21b : 제2 하향돌기 21c : 돌기
40, 90 : 방진마운트 41 : 결합홈
60 : 흡음재 70, 80 : 고정구

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 소정의 간격으로 삽입공(11)이 형성되고, 상기 각 삽입공(10)의 저면에는 돌출부(12)가 지그재그로 형성된 시트형태의 연질발포체(10)와, 상기 연질발포체(10)의 상면에 위치되며 상기 연질발포체(10)에 형성된 각 삽입공(11)으로 끼워지는 하향돌기(21)가 저면에 형성되고 하향돌기(21)의 중심부에는 통공(21c)이 형성된 합성수지시트(20)와, 상기 연질발포체(10)에 형성된 각 삽입공(11)의 저면에서 끼워져 하향돌기(21)에 의해 고정되며 상면에는 결합공(41)이 형성된 방진마운트(40)와, 상기 하향돌기(21)의 내부에 끼워지며 저면에는 방진마운트(40)에 형성된 결합홈(41)에 끼워지는 돌기(71)가 형성된 고정구(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 다층건물의 바닥충격음 완충재.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 연질발포체(10)의 저면에 흡음재(60)가 위치한 것을 특징으로 하는 다층건물의 바닥충격음 완충재.
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