KR101897106B1 - 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈 - Google Patents

소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈 Download PDF

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유영찬
이정자
김형구
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안동대학교 산학협력단
이정자
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Abstract

본 발명은 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈에 관한 것으로서, 판상형으로 형성되고 상부면에는 삽임홈이 형성되어 있고 하부면에는 관통홀이 형성되어 있는 지지체와, 상기 지지체의 상기 삽입홈에 삽입되며 실내에서 발생되는 진동 및 소음을 집음하여 하부로 전달하는 집음부와, 상기 지지체의 상기 관통홀 하부로 돌출되며 실내에서 발생되는 진동 또는 소음을 분산시키고 충격을 완화시키는 감쇠부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈{Interlayer noise reduction module to dampen noise and vibration}
본 발명은 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈에 관한 것으로서, 실내 공간에서 발생하는 소음 및 진동이 아래층으로 전달될 때 이를 감쇠시킴으로써 층간소음을 방지할 수 있는 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈에 관한 것이다.
일반적으로 아파트, 다세대주택, 연립주택, 오피스텔이나 빌딩 등의 층과 층 사이는 콘크리트인 슬래브에 의해서 구분되어 진다.
이러한 슬래브 위에는 1차적으로 단열을 위한 스티로폼이 설치되고, 그 위에 상부 미장 몰탈층을 지지할 수 있는 기포 콘크리트를 타설하며 이 기포콘크리트층 위에 난방배관을 한 후 최종적으로 미장몰탈 공사를 함으로써 바닥공사가 완료된다.
상기와 같은 바닥공사가 이루어짐으로써 각 층의 바닥은 벽체와 일체화가 됨에 따라 위층에서 발생하는 소음 및 진동이 바닥과 벽층을 통하여 아래층에 그대로 전달되는데, 이러한 경우에 아래층에서 사는 사람들(입주자)에게 소음 및 진동으로 인한 불편이 있다.
이와 같이 층간소음이 심할 경우, 아래층에 거주하는 입주자와 위층에 거주하는 입주자 간에 다툼이 발생하게 되고, 아래층에 거주하는 입주자의 경우 심한 스트레스를 받게 되는 문제점들이 있다
따라서 위층과 아래층 간의 층간소음 발생을 최소화하기 위해서 층과 층 사이에 다양한 형태의 충격음, 소음, 진동음 저감부재를 적용하고 있다.
한국 실용신안 공개번호 제20-2008-0004627호는 층간소음 저감 복합판넬에 관한 것으로서, 상부 판넬 ,중간 판넬 ,하부 판넬이 서로 적층되어 구성된층간소음 저감재로서, 시공시 내습에 강한 복합판넬 방수 보호지와 신축성으로서 중량인 연질 우레탄 소재와 다공성으로서 경량인 경질 우레탄 소재 그리고 비중과 밀도가 큰 금속판을 사용하여 소음을 감소시키도록 형성되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래 기술의 경우 단순히 일정두께를 갖는 평판 형태의 탄성재로 되는 것이어서, 재질 자체에 내재된 방음이나 방진 특성에 의존하고 있을 뿐 방음 내지 차음의 효과를 거두지 못하고 있으며, 방음 및 차음효과를 높이기 위해서는 층간소음 저감부재의 두께가 두꺼워질 수밖에 없게 되는 단점이 있다.
한국 실용신안 공개번호 제20-2008-0004627호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 실내에서 발생되는 소음 및 진동을 분석하고 역 위상 파장을 발생시킴으로써 층간소음을 감소시킬 수 있는 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 실내에서 발생되는 소음 및 진동이 슬래브를 통해 아래층으로 전달될 때 물리적으로 감쇠시킴으로써 층간소음을 감소시킬 수 있는 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 모듈화 되어 있어 현장에서 조립 및 시공이 용이하여 설치시간을 감소시킬 수 있는 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈은 판상형으로 형성되고 상부면에는 삽임홈이 형성되어 있고 하부면에는 관통홀이 형성되어 있는 지지체와, 상기 지지체의 상기 삽입홈에 삽입되며 실내에서 발생되는 진동 및 소음을 집음하여 하부로 전달하는 집음부와, 상기 지지체의 상기 관통홀 하부로 돌출되며 실내에서 발생되는 진동 또는 소음을 분산시키고 충격을 완화시키는 감쇠부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 상기 감쇠부는 상기 관통홀의 가장자리에서 복수 개가 서로 이격된 상태로 중심을 향해 나선형으로 돌출되고 끝단은 서로 연결되는 흡음날개와, 상기 흡음날개의 끝단에 형성되며 탄성재질로 이루어져 있어 실내에서 발생되는 소음 및 진동이 슬래브로 전달될 때 충격을 완화시키는 완충부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 상기 감쇠부는 상기 흡음날개의 외면 또는 내면에서 돌출되는 복수 개의 감쇠돌기를 더 포함하며, 상기 감쇠돌기는 상기 흡음날개를 통해 전달되는 진동 및 소음에 의해 진동되면서 공기 중으로 진동 및 소음 에너지를 분산시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 상기 감쇠부는 상기 흡음날개의 길이 방향을 따라 외면에서 내면으로 관통되도록 형성되는 복수 개의 크랙을 더 포함하며, 상기 흡음날개는 진동 및 소음에 의해 진동되면서 상기 크랙이 형성된 부위에 마찰이 발생되어 진동 및 소음 에너지를 열에너지로 변환시켜 층간소음을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 상기 감쇠부는 상기 흡음날개와 상기 완충부재 사이에 형성되고 상기 흡음날개와 핀 결합되어 자유 회전되도록 형성되는 회전판을 더 포함하며, 상기 회전판은 상기 흡음날개가 외력에 의해 나선형으로 회전될 때 상기 완충부재가 회전되지 않도록 하여 마모가 발생되지 않도록 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 상기 감쇠부는 상기 흡음날개의 내측면는 다공성부재가 형성되어 있어 각각의 상기 흡음날개를 통해 전달되는 소음 및 진동을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 상기 감쇠부는 상기 흡음날개의 내측에서 이격되어 형성되며 복수 개가 서로 이격된 상태로 중심을 향해 나선형으로 돌출되고 끝단은 서로 분리된 진동날개를 더 포함하며, 상기 진동날개는 진동 및 소음이 전달되면 진동되면서 공기 중으로 진동 및 소음 에너지를 분산시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 상기 지지체 상부면에는 실내에서 발생되는 소음 및 진동을 분산시킬 수 있도록 일정한 간격으로 내측으로 파여지는 다수의 흡음홈과, 상기 흡음홈을 각각 분리시키며 상기 지지체가 하중에 의해 변형이 되지 않도록 지지하는 격벽을 더 포함하며, 상기 격벽에는 복수 개의 절개면이 형성되어 있어 진동 및 소음에 의해 상기 격벽이 진동되면서 공기 중으로 진동 및 소음 에너지를 분산시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 상기 지지체는 상기 흡음흠 및 상기 격벽에 형성되며 규칙적으로 돌출되거나 삽입되어 흡음율을 높이는 흡음단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈에 의하면 실내에서 발생되는 소음 및 진동을 분석하고 역 위상 파장을 발생시킴으로써 층간소음을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈에 의하면 실내에서 발생되는 소음 및 진동이 슬래브를 통해 아래층으로 전달될 때 물리적으로 감쇠시킴으로써 층간소음을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈에 의하면 모듈화 되어 있어 현장에서 조립 및 시공이 용이하여 설치시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈을 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈을 상부방향에서 바라본 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 하부 방향에서 바라본 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈이 설치된 모습을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈이 설치된 모습을 확대하여 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 내부 구조를 상세하게 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 흡음날개 구조를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 감쇠부의 구조를 나타낸 단면 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 지지체의 세부 구조를 나타낸 사시도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈에 관한 것으로서, 실내 공간에서 발생하는 소음 및 진동이 아래층으로 전달될 때 이를 감쇠시킴으로써 층간소음을 방지할 수 있는 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈을 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈을 상부방향에서 바라본 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 하부 방향에서 바라본 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈은 판상형으로 형성되고 상부면에는 삽임홈이 형성되어 있고 하부면에는 관통홀(130)이 형성되어 있는 지지체(100)와, 지지체(100)의 삽입홈(120)에 삽입되며 실내에서 발생되는 진동 및 소음을 집음하여 하부로 전달하는 집음부(200)와, 지지체(100)의 관통홀(130) 하부로 돌출되며 실내에서 발생되는 진동 또는 소음을 분산시키고 충격을 완화시키는 감쇠부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 지지체(100)의 상부면에는 실내에서 발생되는 소음 및 진동을 분산시킬 수 있도록 일정한 간격으로 내측으로 파여지는 다수의 흡음홈(110)과, 흡음홈(110)을 각각 분리시키며 지지체가 하중에 의해 변형되지 않도록 지지하는 격벽(111)을 더 포함하며, 흡음흠(110) 및 격벽(111)에 형성되며 규칙적으로 돌출되거나 삽입되어 흡음율을 높이는 흡음단(도시되지 않음)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
지지체(100)는 집음부(200)와 감쇠부(300)를 지지하기 위해 형성되는 것으로 판상형으로 이루어져 있으며, 상부면에는 다수의 흡음홈(110)이 일정한 간격으로 형성되어 있어 실내에서 전달되는 소음 및 진동이 흡음되거나 반사될 수 있도록 형성되어 있다.
또한 흡음홈(110)이 일정한 간격으로 형성됨에 따라 흡음홈(110)이 형성되지 않은 부위에는 격벽(111)이 형성되게 되며, 격벽(111)은 지지체(100)에 가해지는 하중을 분산시켜 지지체(100)가 하중에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다.
흡음단(도시되지 않음)은 지지체(100)에 소음 및 진동이 전달될 때 이를 흡음하기 위해 형성되는 것으로, 각 흡음홈(110) 및 격벽(111)의 내측면으로부터 일정한 간격으로 돌출되거나 삽입되어 있다.
즉, 소음 및 진동이 지지체(100)에 전달되게 되면, 흡음홈(110) 및 격벽(111)의 내측면에 형성된 흡읍단(도시되지 않음)에 의해 소음 및 진동이 부딪히는 면적이 증가되고, 부딪히면서 소음 및 진동 에너지가 감소되어 층간소음을 1차적으로 줄일 수 있게 된다.
또한 지지체(100)의 상부면에는 집음부(200)가 삽입될 수 있도록 도 6의 삽입홈(120)이 형성되어 있으며, 삽입홈(120)의 중앙에는 삽입홈(120)의 크기보다 작게 형성되는 관통홀(130)이 지지체(100)의 상부면과 하부면을 관통하도록 형성되어 있다.
이때 삽입홈(120)과 관통홀(130)에 의한 크기 차이로 인해 단차가 발생하게 되며, 집음부(200)는 단차에 지지되어 삽입홈(120)에 고정될 수 있게 된다.
또한 관통홀(130)이 형성된 지지체(100)의 하부면에는 감쇠부(300)가 형성되게 되며, 집음부(200)와 감쇠부(300)는 지지체(100)를 기준으로 중심축이 서로 일치되도록 하여 감쇠 효과를 높이도록 하는 것이 바람직하다.
집음부(200)는 실내에서 발생되는 소음 및 진동을 깔때기 형상의 집음관(210)을 통해 내부로 집음함으로써 소음 및 진동이 하부의 감쇠부(300)를 향해 이동되도록 유도하게 된다.
감쇠부(300)는 실내에서 발생되는 소음 및 진동이 도 4의 슬래브(10)를 통해 아래층으로 전달될 때 소음 및 진동이 전달되는 통로를 분산시키고 이동하는 시간을 길게 함으로써 물리적으로 소음 및 진동을 감쇠시키게 된다.
집음부(200)와 감쇠부(300)에 대한 상세한 설명은 도 4 내지 도 6과 함께 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈이 설치된 모습을 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈이 설치된 모습을 확대하여 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 내부 구조를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 집음부(200)는 실내에서 발생되는 소음 및 진동을 집음할 수 있도록 깔때기 형상으로 이루어지는 집음관(210)과, 집음관(210)의 하부에 형성되고 내부가 비어 있으며 집음관(210)으로부터 전달되는 소음 및 진동이 내부로 진입할 수 있도록 집음홀(223)이 형성되는 하우징(220)과, 하우징(220)의 내부에 형성되며 집음홀(223)을 통해 유입되는 소음 및 진동 주파수를 분석하는 분석장치(221)와, 하우징(220)의 내부 가장자리에 형성되며 분석장치(221)를 통해 분석된 주파수의 역 위상 파장을 감쇠부(300) 방향으로 출력하는 출력장치(222)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
집음부(200)는 실내에서 발생되는 소음 및 진동의 주파수를 분석한 후 역 위상 파장을 출력함으로써 상쇄 간섭을 발생시켜 파동을 상쇄 또는 감소시킴으로써 실내에서 발생된 소음 및 진동이 슬래브(10)를 통해 아래층으로 전달되지 않도록 방지하게 된다.
집음관(210)은 하부는 지름이 작고 상부는 하부에 비해 지름이 점진적으로 커지도록 형성된 깔때기 형상으로 이루어져 있어 실내 방향인 상부에서 발생되는 소음 및 진동이 하우징(220) 내부로 집음될 수 있도록 형성되어 있다.
이때 집음관(210)과 연결되는 하우징(220)의 상부 중앙에는 집음관(210)의 하부 지름에 대응되는 크기의 집음홀(223)이 형성되게 되며, 집음홀(223)을 통해 소음 및 진동은 분산 또는 차음되지 않고 하우징(220) 내부로 집음될 수 있게 된다.
하우징(220)의 내부 중앙에는 분석장치(221)가 형성되어 있으며, 분석장치(221)는 집음홀(223)을 통해 하우징(220) 내부로 인입되는 소음 및 진동 주파수를 분석하게 되고, 하우징(220)의 내부 가장자리에 형성되는 출력장치(222)를 통해 분석된 주파수의 역 위상 파장을 감쇠부(300) 방향으로 출력하여 상쇄간섭이 발생되도록 한다.
지지체(100) 및 감쇠부(300)를 통과하는 소음 및 진동은 상쇄간섭에 의해 파동이 상쇄되게 되며, 이로 인해 소음이나 진동이 아래층으로 전달되는 에너지를 감소시킬 수 있게 된다.
또한 분석장치(221) 및 출력장치(222)에 전원을 공급할 수 있도록 하우징(220) 내부에는 배터리가 형성되는 것이 바람직하며, 배터리(도시되지 않음)는 외부 전력에 의해 충전되거나 압전소자를 이용하여 발생되는 진동에 의해 자가발전되어 배터리(도시되지 않음)가 충전되도록 하는 것이 바람직하다.
또한 하우징(220)은 내부에는 물을 수용시킨 후 밀폐시켜 하우징(220)으로 전달되는 진동 및 소음이 물에 전달되도록 하여 하우징(220)에서 지지체(100) 및 감쇠부(300)로 전달되는 에너지가 감소되도록 할 수도 있다.
또한 감쇠부(300)는 관통홀(130)의 가장자리에서 복수 개가 서로 이격된 상태로 중심을 향해 나선형으로 돌출되고 끝단은 서로 연결되는 흡음날개(310)와, 흡음날개(310)의 끝단에 형성되며 탄성재질로 이루어져 있어 실내에서 발생되는 소음 및 진동이 슬래브(10)로 전달될 때 충격을 완화시키는 완충부재(330)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
흡음날개(310)는 관통홀(130)의 가장자리를 따라 복수 개가 서로 이격된 상태로 형성되며 슬래브(10)가 형성된 하부 방향을 향해 나선형으로 돌출됨으로써 소음 및 진동이 흡음날개(310)를 따라 이동되는 거리 및 시간이 길어지게 된다.
이때 관통홀(130)로부터 이격되어 돌출되는 흡음날개(310)의 끝단 지름은 점진적으로 작아지게 함으로써 각각의 흡음날개(310)를 통해 이동되는 소음 및 진동이 일 방향으로 이동될 수 있도록 테이퍼 형상이 되도록 형성되며, 흡음날개(310)의 끝단은 원판 형으로 이루어지도록 하여 완충부재(330)가 형성될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 복수 개의 흡음날개(310)는 서로 이격되어 있기 때문에 지지체(100)로부터 전달되는 소음 및 진동은 각각의 흡음날개(310)를 따라 분산되어 이동되므로 각 흡음날개(310)를 따라 이동되는 소음 및 진동 에너지의 양도 분산되게 된다.
이때 흡음날개(310)는 판막으로 형성되어 있어 판 진동하게 되면서 흡음날개(310)를 따라 이동되는 소음 및 진동을 흡음하게 된다.
완충부재(330)는 흡음날개(310)의 끝단에 형성되며 고무, 우레탄, 실리콘 중 어느 하나로 이루어져 있으며, 슬래브(10)의 상부면에 직접 밀착되어 지지체(100)의 상부로부터 전달되는 하중을 지지할 수 있게 되며, 완충부재(330)를 통해 최종적으로 슬래브(10)로 전달되는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있게 된다.
또한 흡음날개(310)의 내측면에는 다공성부재(도시되지 않음)가 형성되어 있어 각각의 흡음날개(310)를 통해 전달되는 소음 및 진동을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
흡음날개(310)를 따라 이동되는 소음 및 진동은 흡음날개(310)를 진동시키게 되는데, 흡음날개(310)의 내측면에 형성된 다공성부재(도시되지 않음)는 흡음날개(310)에 의해 진동되면서 마찰을 일으켜 소음 및 진동을 열로 소비시켜 소음을 감소시키게 된다.
이때 다공성부재(도시되지 않음)는 폴리우레탄, 스티로폼, 해면 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하며, 흡음날개(310)의 내측면에 형성된 후 흡음날개(310)의 진동에 의해 함께 진동될 수 있는 것이 바람직하다.
또한 각각의 흡음날개(310)가 서로 이격되어 형성되는 공간인 이격홈(311)에는 흡음날개(310)를 통해 이동되는 소음 및 진동을 흡음하기 위한 탄성부재(도시되지 않음)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
탄성부재(도시되지 않음)는 고무, 우레탄, 실리콘 중 어느 하나로 이루어져 있으며 각각의 흡음날개(310) 사이에 형성된 이격홈(311)에 형성되어 각각의 흠음날개를 서로 연결시키게 된다.
흡음날개(310)를 따라 이동되는 소음 및 진동은 탄성부재(도시되지 않음)에 의해 에너지가 흡수됨으로써 슬래브(10)를 통해 전달되는 소음 및 진동을 감쇠시킬 수 있게 된다.
또한 감쇠부(300)는 흡음날개(310)와 완충부재(330) 사이에 형성되고 흡음날개(310)와 핀(321) 결합되어 자유 회전되도록 형성되는 회전판(320)을 더 포함하며, 회전판(320)은 흡음날개(310)가 외력에 의해 나선형으로 회전될 때 완충부재(330)가 회전되지 않도록 하여 마모가 발생되지 않도록 방지하는 것을 특징으로 한다.
회전판(320)의 원판형으로 이루어져 있고 상부면은 흡음날개(310)의 끝단에 밀착된 후 흡음날개(310)와는 핀(321) 결합되어, 핀(321) 축을 중심으로 자유 회전될 수 있도록 형성되어 있다.
이때 핀(321)이 흡음날개(310)의 끝단으로부터 이탈되지 않도록 하기 위해 핀(321)의 상부는 T자 형상으로 이루어져 있어 흡음날개(310)로부터 이탈되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
회전판(320)의 하부면에는 완충부재(330)가 형성되게 되며, 완충부재(330)는 회전판(320)에 의해 자유롭게 회전될 수 있게 된다.
지지체(100)의 상부에 단열재(40), 난방파이프(30), 바닥몰탈(20) 등이 설치되거나 실내에 무거운 짐이 놓였을 때 발생하는 하중에 의해 나선형으로 형성된 흡음날개(310)는 가압되어 압축되게 되는데, 나선형을 따라 흡음날개(310)가 회전될 수 있게 된다.
이때 완충부재(330)는 회전판(320)에 의해 흡음날개(310)와는 관계없이 슬래브(10)와 접촉된 위치를 유지할 수 있게 되어, 마찰에 의한 완충부재(330)의 손상을 방지할 수 있게 된다.
즉, 흡음날개(310)가 회전되더라도 회전판(320)에 의해 흡음날개(310)의 회전방향에 관계없이 완충부재(330)는 회전되지 않고 슬래브(10)와 접촉된 상태를 유지할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 흡음날개(310) 구조를 나타낸 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 감쇠부(300)는 흡음날개(310)의 외면 또는 내면에서 돌출되는 복수 개의 감쇠돌기(312)를 더 포함하며, 감쇠돌기(312)는 흡음날개(310)를 통해 전달되는 진동 및 소음에 의해 진동되면서 공기 중으로 진동 및 소음 에너지를 분산시키는 것을 특징으로 한다.
감쇠돌기(312)는 외팔보 형태로 이루어져 있어 일단은 흡음날개(310)와 연결되어 고정되고 타단은 일단을 기준으로 자유롭게 회동될 수 있도록 형성되어 있다.
또한 감쇠돌기(312)의 일단은 흡음날개(310)의 외면 또는 내면에 형성될 수 있는데, 흡음날개(310)의 외면에 감쇠돌기(312)의 일단이 형성되는 경우 감쇠돌기(312)의 타단은 흡음날개(310)의 중심점으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되게 된다.
따라서 감쇠돌기(312)의 길이를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 공기와 접촉되는 면적이 늘어나므로 공기 중으로 전달되는 에너지가 증가되어 감쇠력을 향상시킬 수 있게 된다.
감쇠돌기(312)의 일단이 흡음날개(310)의 내면에 형성되는 경우 감쇠돌기(312)의 타단은 흡음날개(310)의 중심점을 향해 돌출되게 되며, 이 경우 각각의 감쇠돌기(312)가 서로 접촉될 수 있게 되므로 각각의 감쇠돌기(312)가 진동될 때 서로 부딪히면서 마찰열이 발생하여 공기 중으로 진동 에너지를 분산시키면서 열 에너지로 소모시켜 감쇠효과를 향상시킬 수 있게 된다.
또한 흡음날개(310)의 끝단에는 하부 방향으로 돌출되는 돌출단(340)이 형성되어 있어 완충부재(330)의 중앙에 돌출단(340)을 삽입하여 고정시킬 수도 있으며, 이 경우 완충부재(330)를 쉽게 결합할 수 있으며 돌출단(340)을 기준으로 완충부재(330)가 회전될 수도 있게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 감쇠부(300)의 구조를 나타낸 단면 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 감쇠부(300)는 흡음날개(310)의 길이 방향을 따라 외면에서 내면으로 관통되도록 형성되는 복수 개의 크랙(313)을 더 포함하며, 흡음날개(310)는 진동 및 소음에 의해 진동되면서 크랙(313)이 형성된 부위에 마찰이 발생되어 진동 및 소음 에너지를 열에너지로 변환시켜 층간소음을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
크랙(313)은 진동 및 소음이 흡음날개(310)에 전달되어 흡음날개(310)가 진동될 때 크랙(313)이 형성된 부위가 서로 마찰을 일으켜 진동 에너지를 열 에너지로 소모시켜 진동을 감쇠시키기 위한 것이다.
이때 크랙(313)은 나선형으로 돌출되는 흡음날개(310)의 길이 방향을 따라 형성되며, 접촉 면적이 넓어져 마찰이 발생되는 범위가 커지도록 하기 위해 톱니형상 또는 지그재그 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 크랙(313)은 흡음날개(310)를 관통하여 형성되기 때문에 크랙(313) 사이로 공기가 이동될 수 있어 진동 에너지를 공기 중으로 분산시킴과 동시에 마찰에 의해 발생되는 열을 전달하여 에너지를 빠르게 소모시킬 수 있게 된다.
또한 감쇠부(300)는 흡음날개(310)의 내측에서 이격되어 형성되며 복수 개가 서로 이격된 상태로 중심을 향해 나선형으로 돌출되고 끝단은 서로 분리된 진동날개(350)를 더 포함하며, 진동날개(350)는 진동 및 소음이 전달되면 진동되면서 공기 중으로 진동 및 소음 에너지를 분산시키는 것을 특징으로 한다.
진동날개(350)의 중심점은 흡음날개(310)의 중심점과 일치되도록 형성되어 있으며, 진동날개(350)의 지름은 흡음날개(310)의 지름보다 작게 형성되어 있어 흡음날개(310)의 내측에 진동날개(350)가 위치되는 이중구조로 이루어지게 된다.
이때 진동날개(350)는 흡음날개(310)와 동일하게 관통홀(130)에서부터 돌출되도록 형성되며, 관통홀(130)의 지름은 진동날개(350)의 지름보다 작게 형성시켜 관통홀(130)의 가장자리에 진동날개(350)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 관통홀(130)이 작게 형성됨에 따라 흡음날개(310)는 관통홀(130)의 가장자리로부터 이격된 위치에서부터 돌출되게 되며, 진동날개(350)는 관통홀(130)의 가장자리에서 돌출되게 된다.
또한 진동날개(350)는 흡음날개(310)와 동일하게 관통홀(130)의 중심을 기준으로 복수 개가 서로 이격된 상태로 나선형으로 돌출되게 되며, 끝단 지름은 점진적으로 작아지는 테이퍼 형상을 가지게 된다.
따라서 진동날개(350)를 따라 전달되는 진동 및 소음은 나선형을 따라 이동 거리 및 체류시간이 길어지게 되며, 진동날개(350)의 끝단은 서로 연결되지 않고 분리되어 있어 각각의 진동날개(350)가 진동 및 소음에 의해 진동되면서 공기 중으로 진동 에너지를 분산시키게 된다.
또한 진동날개(350)에도 도 7의 감쇠돌기(312)와 크랙(313)이 흡음날개(310)와 동일하게 형성될 수 있으며, 감쇠돌기(312)와 크랙(313)을 통해 진동날개(350)를 통해 진동 및 소음 에너지를 효과적으로 감쇠시킬 수 있게 된다.
도 9는 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 지지체(100)의 세부 구조를 나타낸 사시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈의 지지체(100)의 상부면에는 실내에서 발생되는 소음 및 진동을 분산시킬 수 있도록 일정한 간격으로 내측으로 파여지는 다수의 흡음홈(110)과, 흡음홈(110)을 각각 분리시키며 지지체(100)가 하중에 의해 변형이 되지 않도록 지지하는 격벽(111)을 더 포함하며, 격벽(111)에는 복수 개의 절개면(112)이 형성되어 있어 진동 및 소음에 의해 격벽(111)이 진동되면서 공기 중으로 진동 및 소음 에너지를 분산시키는 것을 특징으로 한다.
지지체(100)의 상부에는 내측으로 파여지는 흡음홈(110)이 형성되어 있는데, 흡음홈(110)은 일정한 간격으로 서로 이격되도록 형성되며, 이로 인해 각각의 흡음홈(110) 사이에는 격벽(111)이 형성되게 된다.
이때 격벽(111)에는 세로 방향으로 절개면(112)이 형성되어 있어 각각의 격벽(111)이 서로 연결되지 않고 이격된 상태가 되며, 지지체(100)에 진동 및 소음이 전달되면 각각의 격벽(111)이 독립적으로 진동되게 된다.
즉, 격벽(111)이 서로 연결되어 있지 않으므로 지지체(100)의 상부에서 하부 방향으로만 진동 및 소음이 전달되게 되고, 측면이나 전면방향으로는 진동이 전달되지 않게 된다.
이때 절개면(112)의 간격이 큰 경우 각각의 격벽(111)을 이격시켜 공기 중으로 진동 에너지를 분산시킬 수 있게 되며, 절개면(112)의 간격이 작은 경우 각각의 격벽(111)이 서로 접촉되어 부딪히면서 진동이 발생되므로 진동 및 소음 에너지를 열 에너지로 소모시켜 감쇠시킬 수 있게 된다.
또한 격벽(111)이 서로 접촉될 정도로 절개면(112)의 간격이 작은 경우 절개면(112)의 형상은 톱니 또는 지그재그 형상으로 이루어지도록 하여 접촉면적을 넓히는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈에 의하면 실내에서 발생되는 소음 및 진동을 분석하고 역 위상 파장을 발생시킴으로써 층간소음을 감소시킬 수 있으며, 실내에서 발생되는 소음 및 진동이 슬래브를 통해 아래층으로 전달될 때 물리적으로 감쇠시킴으로써 층간소음을 감소시킬 수 있고, 모듈화 되어 있어 현장에서 조립 및 시공이 용이하여 설치시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
10 : 슬래브 20 : 바닥몰탈
30 : 난방파이프 40 : 단열재
100 : 지지체 110 : 흡음홈
111 : 격벽 112 : 절개면
120 : 삽입홈 130 : 관통홀
200 : 집음부 210 : 집음관
220 : 하우징 221 : 분석장치
222 : 출력장치 223 : 집음홀
300 : 감쇠부 310 : 흡음날개
311 : 이격홈 312 : 감쇠돌기
313 : 크랙 320 : 회전판
321 : 핀 330 : 완충부재
340 : 돌출단 350 : 진동날개

Claims (9)

  1. 판상형으로 형성되고 상부면에는 삽입홈이 형성되어 있고 하부면에는 관통홀이 형성되어 있는 지지체와;
    상기 지지체의 상기 삽입홈에 삽입되며 실내에서 발생되는 진동 및 소음을 집음하여 하부로 전달하는 집음부와;
    상기 지지체의 상기 관통홀 하부로 돌출되며 실내에서 발생되는 진동 또는 소음을 분산시키고 충격을 완화시키는 감쇠부;를 포함하며,
    상기 감쇠부는
    상기 관통홀의 가장자리에서 복수 개가 서로 이격된 상태로 중심을 향해 나선형으로 돌출되고 끝단은 서로 연결되는 흡음날개와;
    상기 흡음날개의 끝단에 형성되며 탄성재질로 이루어져 있어 실내에서 발생되는 소음 및 진동이 슬래브로 전달될 때 충격을 완화시키는 완충부재;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감쇠부는
    상기 흡음날개의 외면 또는 내면에서 돌출되는 복수 개의 감쇠돌기;를 더 포함하며,
    상기 감쇠돌기는 상기 흡음날개를 통해 전달되는 진동 및 소음에 의해 진동되면서 공기 중으로 진동 및 소음 에너지를 분산시키는 것을 특징으로 하는
    소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 감쇠부는
    상기 흡음날개의 길이 방향을 따라 외면에서 내면으로 관통되도록 형성되는 복수 개의 크랙;을 더 포함하며,
    상기 흡음날개는 진동 및 소음에 의해 진동되면서 상기 크랙이 형성된 부위에 마찰이 발생되어 진동 및 소음 에너지를 열에너지로 변환시켜 층간소음을 감소시키는 것을 특징으로 하는
    소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 감쇠부는
    상기 흡음날개와 상기 완충부재 사이에 형성되고 상기 흡음날개와 핀 결합되어 자유 회전되도록 형성되는 회전판;을 더 포함하며,
    상기 회전판은 상기 흡음날개가 외력에 의해 나선형으로 회전될 때 상기 완충부재가 회전되지 않도록 하여 마모가 발생되지 않도록 방지하는 것을 특징으로 하는
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 흡음날개의 내측면는 다공성부재가 형성되어 있어 각각의 상기 흡음날개를 통해 전달되는 소음 및 진동을 감소시키는 것을 특징으로 하는
    소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 감쇠부는
    상기 흡음날개의 내측에서 이격되어 형성되며 복수 개가 서로 이격된 상태로 중심을 향해 나선형으로 돌출되고 끝단은 서로 분리된 진동날개;를 더 포함하며,
    상기 진동날개는 진동 및 소음이 전달되면 진동되면서 공기 중으로 진동 및 소음 에너지를 분산시키는 것을 특징으로 하는
    소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 지지체의 상부면에는 실내에서 발생되는 소음 및 진동을 분산시킬 수 있도록 일정한 간격으로 내측으로 파여지는 다수의 흡음홈과;
    상기 흡음홈을 각각 분리시키며 상기 지지체가 하중에 의해 변형이 되지 않도록 지지하는 격벽;을 더 포함하며,
    상기 격벽에는 복수 개의 절개면이 형성되어 있어 진동 및 소음에 의해 상기 격벽이 진동되면서 공기 중으로 진동 및 소음 에너지를 분산시키는 것을 특징으로 하는
    소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 지지체는
    상기 흡음홈 및 상기 격벽에 형성되며 규칙적으로 돌출되거나 삽입되어 흡음율을 높이는 흡음단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    소음 및 진동을 감쇠시키는 층간소음 방지모듈.
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