KR101896737B1 - 난방 배관용 흡음판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물의 난방 배관을 용이하게 할 수 있도록 함과 더불어 층간소음을 효율적으로 방지할 수 있도록 된 난방 배관용 흡음판에 관한 것이다. 본 발명에 따른 난방 배관용 흡음판은 톱밥을 포함하여 구성되고, 상면에 제1 방향으로 형성되는 제1 배관라인과, 상기 제1 배관라인과 직교하는 방향으로 형성되는 제2 배관라인 및, 제1 배관라인과 제2 배관라인 사이를 연결하면서 원호 형상으로 형성되는 제3 배관라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

난방 배관용 흡음판{SOUND ABSORBING PANEL FOR PIPING OF HEATING}

본 발명은 건축물의 난방 배관을 용이하게 할 수 있도록 함과 더불어 층간소음을 효율적으로 방지할 수 있도록 된 난방 배관용 흡음판에 관한 것이다.

최근 다가구 주택이나 아파트 등에서 층간소음 문제가 대두되면서 이러한 문제를 해결하기 위한 방안이나 법적 제도화 문제가 활발하게 논의되고 있다.

도 1은 현재 규격화되어 있는 건축물 시공 기준의 일례를 나타낸 단면도이다. 도 1의 기준에 의하면 콘크리트 슬래브층(1)의 상측에 경량기포 콘크리트층(2)과 마감 모르타르층(3)이 순차적으로 적층 형성된다. 또한 이때 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나 경량기포 콘크리트층(2)의 상측에는 건축물의 온돌 난방을 위한 난방 배관이 배설되고, 이와 같이 배설된 난방 배관의 상측에 마감 모르타르층(3)이 타설된다.

그리고 소음 차단을 위해 콘크리트 슬래브층(1)과 경량기포 콘크리트층(2)의 사이에 차음매트(4)가 설치됨과 더불어 상기 적층과 측벽의 사이에 측면 완충재(5)가 구비된다.

상기 차음매트(4)는 상부층에서 발생된 소음이 건축물의 매질을 통해서 하부층으로 전달되는 것을 차단하기 위한 것으로서, 이는 주로 소리 등을 잘 흡수할 수 있는 재질로 구성된다.

도면에 도시된 현재의 시공 기준은 상부층에서 발생된 소음을 차음매트(4)를 통해서 흡수함과 더불어 측벽의 내측면에 완충재(5)를 설치함으로써 마감 모르타르층(3)에 가해진 충격이 측벽을 통해서 이웃하는 공간으로 전달되는 것을 차단하도록 한 것이다.

또한 대한민국 실용신안등록 제20-0379075호에는 각각 서로 다른 밀도를 갖는 제1 및 제2 발포층을 이용하여 흡음 및 차음 효과를 갖도록 한 소음방지재에 대하여 개시되어 있다. 이는 밀도가 서로 다른 다공질의 발포층을 중첩하여 구성함으로써 진동을 분산시켜 소음을 방지하도록 한 것이다.

그러나 상기한 방법들은 건축물에서 발생되는 층간소음 문제를 효율적으로 제거하는데 한계가 있다는 단점이 있다.

또한 상기한 건축물 구조에 있어서는 난방 배관에서 발생된 열이 경량기포 콘크리트층(2)을 통해 하측으로 전달됨으로써 열손실이 ?생된다는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 난방 배관을 용이하게 하면서도 건축물의 층간소음을 저감하고, 또한 건축물의 열손실을 최소화 할 수 있도록 된 난방 배관용 흡음판을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 난방 배관용 흡음판은 톱밥을 포함하여 구성되고, 상면에 제1 방향으로 형성되는 제1 배관라인과, 상기 제1 배관라인과 직교하는 방향으로 형성되는 제2 배관라인 및, 제1 배관라인과 제2 배관라인 사이를 연결하면서 원호 형상으로 형성되는 제3 배관라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 관점에 따른 난방 배관용 흡음판은 흡음판을 포함하여 구성되고, 상기 흡음판은 상면에 배관 시공을 위한 배관라인이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 배관라인은 제1 방향으로 형성되는 제1 배관라인과, 상기 제1 배관라인과 직교하는 방향으로 형성되는 제2 배관라인 및, 제1 배관라인과 제2 배관라인 사이를 연결하면서 원호 형상으로 형성되는 제3 배관라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 흡음판은 톱밥을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 흡음판은 다공성 광물질을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 다공성 광물질이 다공질 다공실 세라믹과 제올라이트 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 내지 제3 배관라인(11~13)으로 에워싸지는 부분을 감싸면서 끼워지는 몸체를 구비하는 캡이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 캡은 탄력성 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 캡은 유기물을 발포하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 캡은 다공성 광물질을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 캡의 상면에 돌기가 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 흡음판의 하측에 하부층을 추가로 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부층은 탄력성 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부층은 유기물을 발포하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부층은 다공성 광물질을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 다공성 광물질이 다공질 다공실 세라믹과 제올라이트 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 난방 배관을 용이하게 시공할 수 있고, 건축물의 층간소음 문제를 저감할 수 있는 난방배관을 위한 흡음판이 제공된다.

도 1은 일반적인 건축물 시공 기준의 일례를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 난방 배관용 흡음판의 외관형상을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 난방 배관용 흡음판의 흡음 기능을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 2에 나타낸 흡음판(10)을 배관을 시행할 위치에 다수개 배치한 형상을 나타낸 도면.
도 5는 도 4에서 흡음판(10)상에 배관을 시행한 형상을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 난방 배관용 흡음판의 외관형상을 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 난방 배관용 흡음판의 외관형상을 나타낸 사시도.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 단, 이하에서 설명하는 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구현 예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 난방 배관용 흡음판의 외관형상을 나타낸 사시도이다.

본 실시예에서 흡음판은 상측에 제1 방향, 즉 횡방향으로 설치되는 배관을 지지하기 위한 제1 배관라인(11)과, 이 제1 배관라인(11)과 직교하는 제2 방향, 즉 종방향으로 설치되는 배관을 지지하기 위한 제2 배관라인(12) 및, 상기 제1 배관라인(11)과 제2 배관라인(12)을 연결하면서 원호형상으로 설치되는 제3 배관라인(13)이 구비되어 있다. 여기서 각 배관라인(11, 12)들 사이의 간격, 즉 제1 배관라인(11)과 이웃하는 제1 배관라인 사이의 간격 및 제2 배관라인(12)과 이웃하는 제2 배관라인 사이의 간격은 건축물의 난방 배관 공사 규격에 따라 적정하게 설정된다.

상기 흡음판은 톱밥을 주성분으로 하고, 여기에 필요에 따라 적절한 바인더가 혼합된다. 톱밥은 목재를 잘게 부수거나 또는 통상 목재를 제재하는 과정에서 생상되는 부산물이다. 톱밥의 주된 원료는 목재로서 여기에는 목재 본래의 기공을 갖고 있다. 그리고 톱밥을 압축성형하게 되면 그 압축 강도에 따라 다수의 기공이 형성된다. 압축률을 높일수록 기공의 크기가 작아지게 된다.

도 3은 발명에 따른 난방 배관용 흡음판의 흡음 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도면에서 참조번호는 20은 다수의 기공이 형성된 다공질 물질이다. 이 다공질 물질에 상대적으로 직경이 큰 제1 기공(21)과 직경이 작은 제2 기공(22)이 존재한다고 할 때, 외부에서 음파(A)가 인입되면 이 음파(A)는 매질(20)과 제1 및 제2 기공(21, 22)을 통해서 전파되게 된다. 그런데 제1 기공(21)을 통과한 음파(A)가 제2 기공(22)으로 인입하는 경우에는 a 및 b로 나타낸 바와 같이 음파(A)가 반사하거나 굴절하게 된다. 그리고 이러한 현상은 제2 기공(22)을 통과한 음파(b)가 제1 기공(21)으로 인입하는 경우에도 유사하게 발생된다. 이는 기공의 크기에 따라 기공의 공진주파수가 달라지는 것이 원인인 것으로 판단된다.

일반적으로 물질의 차음 기능은 외부로부터 인가된 음파를 어느 정도 통과시키는지의 여부에 의해 결정되고, 흡음 기능은 외부로부터 인가된 음파를 어느 정도 흡수하는지에 의해 결정된다. 모든 물질은 외부의 음파에 자극을 받으면 진동을 하게 되는데, 이때 진동에 영향을 준 주파수음은 진동 에너지로 변환되는 과정을 통해 흡음된다.

톱밥을 압축성형하여 흠음판(10)을 형성하게 되면 흠음판(10) 내부에 크기가 다양한 다수의 기공들이 형성된다. 상기한 바와 같이 어떠한 매질에 서로 다른 크기를 갖는 기공을 형성하게 되면 음파가 기공을 통과하는 과정에서 반사 및 굴절되면서 음파의 직진성이 현저하게 저하된다. 즉 차음기능이 향상된다. 또한 음파가 서로 다른 크기의 기공을 통과하면서 공진된다. 즉 다양한 주파수 대역의 음파 에너지가 기공의 진동 에너지로 변환되면서 흡음 기능이 향상된다

또한 또한 톱밥은 열전도율이 매우 낮다. 따라서 이러한 톱밥을 이용하여 흡음판(10)을 형성하게 되면, 흡음판(10)의 제1 내지 제3 배관라인(11~13)에 설치되는 난방 배관으로부터 방출되는 열에너지가 흡음판(10)의 하측, 즉 도 1의 슬래브층(1)으로 전달되는 것이 최소화 된다. 즉 건축물의 난방 효율이 향상된다.

한편 층간소음의 주된 원인이 되는 저주파 대역의 소음을 제거하기 위해서는 미세한 크기의 기공을 형성할 필요가 있다. 기공의 크기가 작을수록 저주파 음역에 대한 차음 및 흡음 기능이 향상된다. 흡음판(10)에 미세한 기공을 형성하기 위해서는 톱밥을 압축성형할 때 매우 높은 압력을 가해야 한다. 그런데 높은 압력으로 톱밥을 압축성형하게 되면 다양한 크기의 기공을 형성하기 어렵고, 흡음판(10)의 신축률이 현저히 낮아지게 됨으로써 진동을 흡수하는 능력이 저하된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 바람직하게는 흡음판(10)을 압축성형할 때 톱밥과 다공성 광물질이 채용된다. 다공성 광물질로서는 바람직하게는 다공질 세라믹이나 제올라이트가 채용될 수 있는데, 이때 다공질 세라믹은 통상 ㎛ 단위의 기공들을 갖고 있고 제올라이트의 경우에는 nm 단위의 기공들을 갖는다.

톱밥과 다공성 광물질을 혼합하여 흡음판(10)을 압축성형하게 되면, 우선적으로 흠음판(10)의 신축룰을 제고하여 진동흡수 능력이 용이해짐은 물론 흡음판(10)의 기공 크기를 용이하게 설정할 수 있게 된다. 특히 다공성 광물질이 갖고 있는 미세 기공에 의해 저주파 대역의 소음 흡수 능력이 제고되므로 층간소음을 보다 효과적으로 저하시킬 수 있게 된다.

이어 도 4 및 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 흡음판(10)을 이용하여 난방 배관을 시공하는 과정을 설명한다.

도 4는 본 실시예에 따른 흡음판(10)을 배관을 시행할 위치에 다수개 배치한 형상을 나타낸 도면이고, 도 5는 다수개 배치된 흡음판(10)상에 배관을 시행한 형상을 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 흡음판(10)은 배관을 시행할 지역에 다수개 배열하여 배치하게 된다. 이와 같이 하게 되면 흡음판(10)상의 제1 배관라인(11)과 제2 배관라인(12)은 이웃하는 흡음판(10)의 그것들과 이어지면서 연장되게 된다.

배관을 시행하는 경우에는 도 4에 나타낸 바와 같이 흡음판(10)의 제1 또는 제2 배관라인(11, 12)을 이용하여 파이프(30)의 직선 부분을 배설하고, 흡음판(10)의 제3 배관라인(13)을 이용하여 파이프(30)의 곡선 부분을 배설하게 된다. 그리고 이와 같이 파이프 배관이 완료되면 상측에 포르타르를 타설하여 마감 모르타르층을 형성하게 된다.

본 실시예에 있어서는 흡음판(10)에 구비된 제1 내지 제3 배관라인(11~13)에 의해 배관 파이프가 안정적으로 지지된다. 특히 흡음판(10)에는 크기가 다른 다수의 기공들이 형성됨과 더불어 흡음판(10)이 신축성을 갖게 되므로 마감 모르타르층의 상측으로부터 하측으로 전파되는 음파 에너지와 진동 에너지가 흡음판(10)에 의해 흡수 및 차단된다. 따라서 건축물에서 문제가 되는 층간소음 문제가 대폭 저하된다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 난방 배관용 흡음판을 나타낸 사시도이다. 또한 본 실시예에서 상술한 실시예와 실질적으로 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 붙이고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에 있어서는 도 2에서 설명한 흡음판(10)의 하측에 하부층(40)이 구비된다. 이 하부층(40)은 예컨대 고무 등의 탄력재질로 구성되거나, 바람직하게는 예컨대 PVC, 나일론, 폴리에스테르 등과 수성아크릴, 에틸비닐아세테이트(EVA), 폴리비닐알코올(PVA) 등을 포함하는 유기물에 발포제를 혼합한 후 발포하여 형성한 발포층으로 구성된다. 또한 하부층(40)은 보다 바람직하게는 예컨대 다공질 실리콘이나 제올라이트 등의 다공성 광물질을 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예는 흡음판(10)의 하측에 음파 에너지와 진동 에너지를 흡수할 수 있는 하부층(40)을 구비함으로써 층간소음 문제를 보다 효과적으로 제거할 수 있도록 한 것이다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 난방 배관용 흡음판을 나타낸 사시도이다. 또한 본 실시예에 있어서도 상술한 실시예와 실질적으로 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에 있어서는 흡음판(10)의 상측에 캡(60)이 구비된다. 이 캡(60)은 흡음판(10)에서 제1 내지 제3 배관라인(11~13)으로 에워싸지는 부분을 감싸면서 끼워지는 몸체(61)와, 이 몸체(61)의 상측에 구비되는 돌기(62)를 포함하여 구성된다. 도면에서 돌기(62)는 십자 형상으로 구성되어 있으나, 돌기(62)의 형상은 특정한 것에 한정되지 않는다.

상기 캡(60)은 예컨대 고무 등의 탄력재질이나 예컨대 PVC, 나일론, 폴리에스테르 등과 수성아크릴, 에틸비닐아세테이트(EVA), 폴리비닐알코올(PVA) 등을 포함하는 유기물에 발포제를 혼합한 후 발포하여 형성한 발포층으로 구성된다. 또한 이 경우에도 바람직하게는 캡(60)은 다공질 실리콘이나 제올라이트 등의 다공성 광물질을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 캡(60)은 도 5의 하부층(40)과 마찬가지로 마감 모르타르층으로부터 하측으로 전파되는 음파 에너지와 진동 에너지를 흡수하기 위한 것이고, 특히 캡(60)의 돌기(62)는 흡음판(10)과 수평방향으로 전파되는 음파 에너지와 진동 에너지를 흡수하기 위한 것이다.

이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

예를 들어 상술한 실시예에 있어서는 난방배관용 흡음판의 상면에 배관 시공을 용이하게 시행하기 위한 배관라인이 구비되는 것으로 설명하였으나, 배관 라인 없이 단순히 흡음재를 이용하여 흡음판을 구성하는 경우에도 층간소음을 줄이는 측면에서 현저한 효과를 기대할 수 있다.

10 : 흡음판, 11 : 제1 배관라인,
12 : 제2 배관라인, 13 : 제3 배관라인.
40 : 하부층, 60 : 캡.

Claims (23)

1. 톱밥을 포함하여 구성되고,
   상면에 제1 방향으로 형성되는 제1 배관라인과, 상기 제1 배관라인과 직교하는 방향으로 형성되는 제2 배관라인 및, 제1 배관라인과 제2 배관라인 사이를 연결하면서 원호 형상으로 형성되는 제3 배관라인이 형성되고,
   상기 제1 내지 제3 배관라인(11~13)으로 에워싸지는 부분을 감싸면서 끼워지는 몸체를 구비하는 캡이 추가로 구비되며,
   상기 캡은 탄력성 재질로 구성되고,
   상기 캡은 유기물을 발포하여 구성되며,
   상기 캡은 다공성 광물질을 추가로 포함하여 구성되고,
   상기 캡의 상면에 돌기가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 난방배관용 흡음판.
   
2. 제1항에 있어서,
   다공성 광물질을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 난방배관용 흡음판.
3. 제2항에 있어서,
   상기 다공성 광물질이 다공질 다공실 세라믹과 제올라이트 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방배관용 흡음판.
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