KR101760079B1 - 철근콘크리트 공동주택의 층간소음 저감 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 철근콘크리트 공동주택의 층간소음 저감 공법은, 콘크리트 슬라브를 설치하는 단계; 상기 콘크리트 슬라브 위에 흡음성능을 가지는 멜라민폼, 발포폴리스티렌, PP 초극세사 섬유 중 어느 하나 이상과, 단열성능을 가지는 인조 광물 섬유를 바닥몰탈에 혼합하여 복합몰탈층을 설치하는 단계; 및 상기 복합몰탈층 위에 바닥마감재를 시공하는 단계를 포함한다.

Description

철근콘크리트 공동주택의 층간소음 저감 공법{NOISE REDUCTION METHOD BETWEEN FLOORS IN REINFORCED CONCRETE BUILDINGS}

본 발명은 콘크리트 구조물 보강방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철근콘크리트 공동주택의 층간소음을 저감하기 위한 공법에 대한 것이다.

최근까지 우리나라는 주택난의 해소와 토지 이용률의 제고를 통한 쾌적한 환경 조성과 효율적인 주거생활을 도모하기 위하여 아파트를 중심으로 한 공동주택 건설사업을 빠르게 추진하여 왔다. 이에 따라 최근 주택건설의 70%이상을 공동주택이 차지하게 되었으며, 이는 우리나라 도시의 대표적인 주거 유형으로 자리매김하였다.

그리고 1980년대에 이르러 벽식 구조의 아파트들이 대량 건설되고, 이후 1990년대 후반의 초고층 아파트 및 주상복합 건축물의 등장이 있기까지 국내 공동주택의 주요 구조 형식은 벽식 구조로 이루어졌다. 현재 20년이 지난 벽식 구조의 아파트들은 점차 기능과 공간 상의 낙후뿐만 아니라 구조적인 노후화가 시작되었으며, 이에 따라 사회적으로 많은 문제점이 발생되고 있다.

특히 노후 공동주택 및 아파트에서는 바닥 충격음으로 인한 살인, 방화 등 강력범죄 사건이 잇따라 발생함에 따라 재건축 시 안전진단 평가 항목에 층간 소음 및 진동을 포함하자는 여론이 높아지고 있다.

또한 신 건축물에는 표준 바닥 구조와 인정 바닥 구조를 통합하여 일정 두께와 일정 차단 성능을 모두 만족하는 바닥 구조 시공을 의무화하고 있으나, 기존 건축물에 대한 차음 규정이 없어 문제가 되고 있다.

특히 종래에는 마감몰탈과 경량기포콘크리트와 차음재를 별개의 레이어로 시공하여 공정이 복잡하고 레이어의 두께 증가가 차음성능 향상에 큰 영향을 미치지 못하였으며, 단열층을 별도로 구비했어야 하므로, 시공의 경제성과 구조 성능의 개선이 필요했다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국공개특허 제10-2006-0021052호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 종래에 비해 철근콘크리트 공동주택의 층간소음을 저감할 수 있는 공법을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 층간소음을 줄이면서도 철근콘크리트 구조물의 슬라브 두께에 따른 경제성을 감안하여 신축 및 노후된 공동주택에서 발생되는 층간소음을 효과적으로 줄일 수 있는 경제적인 공법을 제시하고자 하는 것이다.

뿐만 아니라, 층간소음을 저감시킴과 동시에 공동주택의 바닥의 단열성능을 아울러 개선할 수 있고, 시공이 간단하면서도 다양한 변형시공이 용이한 층간소음 저감 공법을 제공하고자 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 철근콘크리트 공동주택의 층간소음 저감 공법은, 콘크리트 슬라브를 설치하는 단계; 상기 콘크리트 슬라브 위에 흡음성능을 가지는 멜라민폼, 발포폴리스티렌, PP 초극세사 섬유 중 어느 하나 이상과, 단열성능을 가지는 인조 광물 섬유를 바닥몰탈에 혼합하여 복합몰탈층을 설치하는 단계; 및 상기 복합몰탈층 위에 바닥마감재를 시공하는 단계를 포함한다.

본 발명의 철근콘크리트 공동주택의 층간소음 저감 공법에서는, 상기 복합몰탈층의 두께는 상기 바닥마감재에 설치되는 배관의 위치와 배관의 두께를 고려하여 결정될 수 있다.

본 발명의 철근콘크리트 공동주택의 층간소음 저감 공법에서는, 우레탄폼콘크리트를 70 내지 80 mm의 두께로 타설하는 단계와, 복합몰탈층 위에 배관을 설치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 철근콘크리트 공동주택의 층간소음 저감 공법에서는, 상기 멜라민폼, 발포폴리스티렌, PP 초극세사 섬유는 구형으로 시공하여 상기 복합몰탈층 내로 혼합되도록 시공될 수 있다.

본 발명의 철근콘크리트 공동주택의 층간소음 저감 공법에서는, 상기 복합몰탈층에 분쇄된 목재칩과 라텍스의 혼합재를 추가로 혼합하여 시공할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 철근콘크리트 공동주택의 층간소음 저감 공법은, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 기존의 차음재층과 경량기포콘크리트(경량기포몰탈)층과 마감몰탈층을 하나의 복합몰탈층으로 시공하므로 시공의 편의성이 크게 증가된다.

둘째, 복합몰탈층 내에 단열층이 함께 구비되어 있으므로 차음성능과 함께 단열성능까지 보완할 수 있는 획기적인 공법이다.

셋째, 복합몰탈층을 시공함으로써 철근콘크리트 바닥층의 층고를 줄일 수 있어서 공동주택의 연면적 확보도 유리하다.

본 발명의 효과는 이로써 제한되지는 않으며 본 발명의 특유한 구성에 의하여 또 다른 효과가 발현될 수 있다.

도 1은 종래의 철근콘크리트 바닥층을 보여주는 도면이다.
도 2는 종래에 콘크리트 바닥에 차음재가 시공된 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 철근콘크리트 바닥층을 보여주는 도면이다.
도 4는 종래의 바닥층과 본 발명에 따른 바닥층의 두께 변화를 보여주는 도면이다.
도 5는 종래의 바닥층의 시공 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 바닥층의 시공 순서도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 종래의 기존 바닥층의 구조를 보여주고 있는 도면이다. 도 1을 참조하면 종래의 철근콘크리트 바닥층(10)은 콘크리트 슬라브(11), 차음재(12), 경량기포콘크리트(13), 마감몰탈(14), 바닥마감재(15)가 차례대로 개별층으로 시공되고 있었다.

이와 같은 종래의 철근콘크리트 바닥층(10)에서 콘크리트 슬라브(11)가 일반적으로 180 mm로 시공되고 있는데 층간소음 방지를 위하여 콘크리트 슬라브(11)의 두께를 210 mm로 또는 그 이상으로 증가시킬 수 있겠으나 이 때는 무려 공사비가 5~6% 증가되게 된다. 또한, 슬라브 두께 증가에 비하여 중량충격음은 1db 감소에 그쳐서 콘크리트 슬라브 두께 증가에 드는 비용에 비하여 차음효과는 제한적이라는 비효율성의 문제가 존재한다.

현재 신축건축물에서는 표준바닥구조와 인정바닥구조를 통합하여 일정 두께와 일정 차단성능을 모두 만족하는 바닥구조를 의무화하도록 하고 있다.

도 1의 종래의 바닥층은 도 5에서와 같은 순서로, 콘크리트 슬라브(11) 층위에 차음재(12)를 시공하고 경량기포콘크리트(13)와 마감 몰탈(14)을 차례로 시공한 후 그 위에 바닥마감재(15)가 시공되는 것으로서 공정이 복잡할 뿐만 아니라 바닥층의 두께가 커지고 층고가 커지므로 과밀화되는 도시건축물로서 연면적 확보에도 문제가 있다. 더욱이 두꺼워지는 두께만큼이나 차음효과는 발현되지 않는다는 것은 앞서 설명한 바와 같다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본건 발명에서는 도 3에서와 같이 철근콘크리트 바닥층(10)을 도 6에서와 같은 방법으로 시공한다. 즉, 콘크리트 슬라브(101)를 시공한 이후 그 위에 차음성능을 가지는 차음재를 마감몰탈과 혼합하여 하나의 복합몰탈층(102)으로서 시공하고 있다. 따라서 도 3의 철근콘크리트 바닥층(100)은 콘크리트 슬라브(101), 복합몰탈층(102)과 바닥마감재(103)로서 시공 과정이 단순화된다.

뿐만 아니라, 도 1의 차음재, 경화기포콘크리트, 마감몰탈을 하나의 복합몰탈층(102)으로서 시공하는 것이므로 도 4에서 보는 바와 같이 철근콘크리트 바닥층의 두께가 자연스레 감소하게 된다.

그런데 이와 같이 시공하는 경우 두께가 감소되어서 공사비 감소와 층고 감소 등의 유리한 점이 있기는 하나 해결되어야 하는 문제가 위와 같이 시공하는 경우 그 자체로서 바닥층의 두께 감소로 인하여 열전달율이 향상될 수 있어 단열성능 저하가 문제될 수 있다. 이를 해소하기 위하여 본건 발명에서는 위 복합몰탈층(102)에 단열성능을 가지는 인조 광물 섬유를 함께 시공함으로써 두께 저하로 인한 단열성능 저하까지 해결하면서 오히려 단열성능의 향상을 도모할 수 있게 된다.

앞서 설명한 바와 같이 도 1의 종래의 철근콘크리트 바닥층(10)에 비하여 전체적인 두께는 감소하지만 두께 감소가 층간소음 증가에 미치는 영향은 크지 않기 때문에 이는 복합몰탈층(102)에 첨가되는 차음재로 인한 차음 성능 향상으로서 충분히 보충할 수 있다. 본건 발명에서는 복합몰탈층(102)에 첨가되는 차음재로서 멜라민폼, 발포폴리스티렌(EPS), PP 초극세사 섬유의 어느 하나 이상을 사용한다. 복합몰탈층(102)에 위와 같은 차음재를 혼합하게 되면 복합몰탈층(102)을 통과하는 소음이 복합몰탈층(102) 내의 차음재에 흡수되게 되어 흡음효과가 발효되고 이로써 층간 소음이 차단되는 효과가 발현되는 것이다.

상기와 같은 흡음재 중에서 멜라민폼은 가공성과 불연성 및 저밀도에서 특히 유리하고, PP 초극세사 섬유는 친환경적이며 고면밀도성이다.

또한, 상기 복합몰탈층(102)에는 경량기포몰탈에 인조 광물 섬유와 같은 단열재를 혼합해서 단열성능을 향상시키도록 할 수 있다. 즉, 상기 복합몰탈층(102)에 인조 광물 섬유와 경량기포몰탈이 함께 혼합된다.

상기 복합몰탈층(102)에 혼합되는 마감몰탈은 차음재와 단열재 성분 등이 혼합되는 매재의 역할을 하는 것으로서 동시에 마감몰탈로서 바닥층 보호 및 표면 처리 효과가 있도록 구성된다.

본 발명에서는 이러한 차음재, 경량기포콘크리트, 마감몰탈을 하나의 복합몰탈층으로 형성하는데, 이를 위하여 차음재는 멜라민폼, 발포폴리스티렌(EPS), PP 초극세사 섬유 중 하나 이상을 사용하고, 경량기포콘크리트는 경량 기포 몰탈로서 단열성능이 있는 인조 광물 섬유를 사용하도록 구성되고, 마감몰탈 역시 층간소음 진동 완화가 있는 소재를 사용하고 마감재로서 역할 할 수 있도록 표면 처리 효과가 있도록 구성한다.

이와 같이 본건 발명의 복합몰탈층(102)을 시공하게 되면 단일층 구조로 시공할 수 있어 시공의 편의성이 크게 증가된다. 또한, 단일 복합몰탈층(102)에 의하여 일거에 차음효과와 단열성능까지 확보할 수 있게 되므로 시공의 편의성이 크게 증가한다.

차음재는 층간소음 완화효과, 경량기포몰탈은 단열성능, 마감몰탈은 바닥층 보호 및 표면 처리 효과를 갖고 있다. 위 3가지의 공정을 단일복합 몰탈의 복합몰탈층으로 하여 단순화된 공법을 제안한 것이 도 6의 공법이다.

이때 중요한 것 중의 하나는 배관(104)의 설비 시공을 고려하여 단일몰탈의 두께를 결정하게 된다. 위와 같은 도 4의 복합몰탈층(102)을 시공하는 경우 일반적으로 마감몰탈의 압축강도는 20MPa 이지만 경량기포몰탈의 성능을 고려하여 압축강도를 조절해야 한다. 그리고 복합몰탈에 첨가되는 재료의 크기 및 함량 역시 조정이 필요하다.

본 발명에 의하면 기존의 마감몰탈과 경량기포콘크리트와 차음재를 별개의 레이어로 시공하여 공정이 복합하고 레이어의 두께 증가가 차음 성능 향상에 큰 영향을 미치지 못하는 문제와 단열층을 별도로 구비했어야 하는 문제를 해결할 수 있게 된다.

상기 경량기포콘크리트는 경량기포몰탈일 수 있다.

또한 본 발명에서는 콘크리트 슬라브 위에 우레탄폼콘크리트를 직접 타설하고서 바닥몰탈의 배관(104) 공사를 하는 것이 유리할 수 있다. 이 경우 우레탄폼콘크리트는 70 내지 80 mm의 두께로 타설할 수 있고 상기 콘크리트 슬라브의 두께는 150 내지 180 mm로 시공할 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 철근콘크리트 바닥층
101: 콘크리트 슬라브
102: 복합몰탈층
103: 바닥마감재

Claims (5)

1. 철근콘크리트 건축물의 층간소음 저감 공법으로서,
   콘크리트 슬라브를 설치하는 단계,
   상기 콘크리트 슬라브 위에 흡음성능을 가지는 멜라민폼, 발포폴리스티렌, PP 초극세사 섬유 중 어느 하나 이상과, 단열성능을 가지는 인조 광물 섬유와, 경량기포몰탈과, 마감몰탈을 혼합하여 복합몰탈층을 설치하는 단계, 및
   상기 복합몰탈층 위에 바닥마감재를 시공하는 단계로 구성되는 철근콘크리트 건축물의 층간소음 저감 공법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복합몰탈층의 두께는 상기 바닥마감재에 설치되는 배관의 위치와 배관의 두께를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 건축물의 층간소음 저감 공법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 멜라민폼, 발포폴리스티렌, PP 초극세사 섬유는 구형으로 시공하여 상기 복합몰탈층 내로 혼합되도록 시공되는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 건축물의 층간소음 저감 공법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 복합몰탈층에 분쇄된 목재칩과 라텍스의 혼합재를 추가로 혼합하여 시공하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 건축물의 층간소음 저감 공법.

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