KR102104870B1 - 층간소음 저감용 난방 배관 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 층간소음 저감용 난방 배관 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 난방 대상 바닥면에 설치되어 난방 기능을 수행함과 동시에 다층 건물에서 층간 진동음, 충격음 및 기타 소음 등을 차단 및 흡수하여 쾌적한 환경을 조성할 수 있는 층간소음 저감용 난방 배관 패널에 관한 것으로,
이를 위해 본 발명은, 난방 대상 바닥면의 상면에 배치되며 난방 배관을 상부에서 인입할 수 있는 배관 배열홈이 형성된 보온층; 상기 보온층의 상면에 적층되고 상기 배관 배열홈에 밀착 배치되는 인입홈이 형성되고 상기 난방 배관에서 발생한 열이 하방으로 전달되는 것을 차단하기 위한 단열층; 상기 단열층의 상면에 배치되어 상방으로부터 전달되는 소음을 흡수하는 방음층; 및 상기 방음층의 상면에 배치되는 마감층;을 포함하되, 상기 방음층은, 상기 난방 배관으로부터 발생한 열을 상방으로 전달하기 위한 다수 개의 일정 간격을 두고 열전달공이 상하로 관통 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

층간소음 저감용 난방 배관 패널{Heating Piping Panel for Noise Reduction}

본 발명은 층간소음 저감용 난방 배관 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 난방 대상 바닥면에 설치되어 난방 기능을 수행함과 동시에 다층 건물에서 층간 진동음, 충격음 및 기타 소음 등을 차단 및 흡수하여 쾌적한 환경을 조성할 수 있는 층간소음 저감용 난방 배관 패널에 관한 것이다.

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

현재 대한민국의 공동주택을 비롯한 대부분의 콘크리트 건물은 통상 120mm~200mm의 콘크리트로 이루어진 벽체 및 바닥이 서로 연결되어 하나의 건축물 구조체로 구성되는 내력벽 구조가 대부분이다.

이러한 콘크리트 구조는 재료의 특성상 강성이 있기 때문에 대화, TV소리 등 공기를 매체로 전달되는 공기전달음(Air Born Sound)에 대해서는 충분한 차음 성능을 갖는 것으로 알려져 있다.

그러나 콘크리트 면에 충격이 가해질 때 발생하는 고체전달음(Structure Born Sound)의 경우 콘크리트는 자체 진동 감쇄 능력이 매우 낮기 때문에 인접 세대로 쉽게 전달되는 특성을 갖는다.

특히, 상층에서 발생한 고체전달음이 하층으로 전달되는 층간소음이 발생하고, 이러한 고체전달음은 위층에서 뛰는 소리, 걷는 소리, 물건을 떨어뜨리는 소리, 문을 여닫는 소리, 망치 소리, 급배수관, 하수관 등에서 발생하는 바닥충격음이 있는데, 이러한 소리는 일상 생활 중 발생하는 생활 소음으로서 생활 중 상층 거주자가 특별한 주의를 기울이지 않는 이상 지속적으로 발생할 수 밖에 없다.

이러한 층간소음은 하층 거주자에게 정신적 피로와 수면장애 및 집중력 저하를 발생시키고 이와 함께 층간소음으로 인해 발생하는 이웃간의 다툼이 심각한 사회문제로 제기되고 있다.

또한, 대한민국의 공동주택 바닥구조에 사용되고 있는 구조는 차음층이 거의 없는 경량 기포 콘크리트 층과 시멘트 몰탈로 이루어진 마감층 구조로 이루어져 있는데, 이로 인해 차음 성능이 거의 발휘되지 못하고 있는 실정이다.

즉, 경량 충격음의 경우 바닥 충격음 레벨이 중고음역에서 매우 높게 나타나고 중량 및 경량 충격음의 소음레벨 또한 각각 54.4dB과 83.9dB로 높게 나타났으며, 차음 등급은 중량 및 경량 충격음 모두 3급 기준에 못 미치는 것으로 평가되고 있다.(‘공동주택 바닥 난방시스템 및 실용화에 관한 연구’, 건설교통부 발생 ‘96년 연구개발 사업 최종 보고서’)

이러한 층간 소음 문제를 해결하기 위해 소음 기준을 재설정하는 등의 법적 제도화가 이루어지고 있으나, 실제 현장에서는 공사비의 절감을 위해 차음 설비는 최소화하고 층간 바닥 슬라브 두께를 얇게 시공하여 층간 소음 문제를 해결하지 못하였다.

한편, 층간 바닥 슬라브 두께가 얇게 시공되는 경우 바닥면에 설치된 경우 난방 배관에서 발생된 열이 하층으로 전달됨으로써 열손실이 발생하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-2037437호 대한민국 공개특허 제10-2016-0115615호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 다층 건물의 바닥면에 설치되어 난방 기능을 수행함과 동시에 상층에서 발생한 층간 소음이 하층으로 전달되는 것을 최소화하여 층간 소음으로 인한 사회적 문제를 해결함과 동시에 하층으로 열이 전달되는 것을 방지하여 열손실의 문제를 해결한 층간소음 저감용 난방 배관 패널을 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 난방 대상 바닥면의 상면에 배치되며 난방 배관을 상부에서 인입할 수 있는 배관 배열홈이 형성된 보온층; 상기 보온층의 상면에 적층되고 상기 배관 배열홈에 밀착 배치되는 인입홈이 형성되고 상기 난방 배관에서 발생한 열이 하방으로 전달되는 것을 차단하기 위한 단열층; 상기 단열층의 상면에 배치되어 상방으로부터 전달되는 소음을 흡수하는 방음층; 및 상기 방음층의 상면에 배치되는 마감층;을 포함하되, 상기 방음층은, 상기 난방 배관으로부터 발생한 열을 상방으로 전달하기 위한 다수 개의 일정 간격을 두고 열전달공이 상하로 관통 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방음층은, 압착 폴리에스터 또는 압착 코르크 또는 셀룰로오스 화이버(Cellulose fiber) 또는 황토 중 어느 하나를 판재 형태로 형성하고, 형성된 판재의 표면에 유약 조성물을 도포하여 이루어지며, 상기 유약 조성물은 프릿 유약(fritted glaze) 100 중량부에 대하여 이산화티탄 졸 5 내지 7 중량부, 팽창흑연 15 내지 20 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단열층은, 상기 난방 배관에서 발생한 열을 전도(傳導)하기 위하여 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철 합금, 카본, 카본합금을 개별 또는 혼합하여 이루어지고, 상기 방음층의 하면과 맞닿는 상면에 상방으로 돌출된 돌출돌기가 형성되어, 상기 방음층의 하면과의 사이에 복수의 소음 상쇄부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보온층은, 난방 대상 바닥면과 맞닿는 면에 방수층 조성물이 도포되되, 상기 방수층 조성물은, 열경화성 플라스틱과 고밀도폴리에틸렌(HDPE)과 폴리염화비닐(PVC)를 혼합하여 형성하되, 전체 방수층 조성물 100 중량부에 대해, 상기 열경화성 플라스틱 35 내지 40중량부, 고밀도폴리에틸렌 45 내지 50중량부, 폴리염화비닐 10중량부를 혼합하여 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보온층에는, 내부에 일정 간격으로 구획된 충진홈이 형성되고, 상기 충진홈에 충진되어 소음 및 충격을 완충하는 완충층가 형성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 완충층은, 에폭시수지 또는 우레탄수지 또는 우레탄폼을 개별 또는 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 다층 건물의 바닥면에 설치되어 난방 기능을 수행하고, 상층에서 발생한 소음 진동이 하층으로 전달되는 것을 최소화하여 층간 소음에 따른 사회적인 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 난방 배관으로부터 제공된 열이 방음층에 형성된 열전달공을 통해 상층으로 전달되어 난방 효과가 높고, 상기 방음층 및 보온 대상 바닥면에 배치되는 보온층을 통해 상층에서 발생한 소음을 흡음 및 상쇄함으로써 층간 소음을 저감시킬 수 있는 것이다.

아울러 습도 조절 기능이 강화된 방음층을 제공함으로써 습도에 따라 흡음 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 층간소음 저감용 난방 배관 패널을 분해 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 층간소음 저감용 난방 배관 패널의 결합된 상태의 단면을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명을 구성하는 단열층을 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보온층을 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 층간소음 저감용 난방 배관을 도시한 제품 사진.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 층간소음 저감용 난방 배관 패널의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 층간소음 저감용 난방 배관 패널(1)은, 난방 대상 바닥면의 상면에 배치되며 난방 배관(50)을 상부에서 인입할 수 있는 배관 배열홈(11)이 형성된 보온층(10)과, 상기 보온층(10)의 상면에 적층되고 상기 배관 배열홈(11)에 밀착 배치되는 인입홈(21)이 형성되고 상기 난방 배관(50)에서 발생한 열이 하방으로 전달되는 것을 차단하기 위한 단열층(20)과, 상기 단열층(20)의 상면에 배치되어 상방으로부터 전달되는 소음을 흡수하는 방음층(30) 및 상기 방음층(30)의 상면에 배치되는 마감층(40)을 포함한 것으로, 난방장치로부터 공급된 난방수가 난방 배관(50)을 통해 이동하면서 난방 대상층의 온도를 상승시키고, 상기 방음층(30) 및 상기 보온층(10)을 통해 상층에서 발생한 소음을 흡수 및 상쇄하여 층간 소음을 방지할 수 있는 것이다.

이를 상세히 살펴보면, 먼저 상기 보온층(10)은 전체적으로 사각 판재의 형태를 이루어 난방 대상 바닥면의 상면에 배치되며, 이때 보온층(10)은 난방 대상 바닥면의 면적 및 형태에 따라 인접한 보온층(10)끼리 결합하는 형태로 다수 개가 배치될 수 있다.

여기서 상기 보온층(10)은 고무발포, 발포우레탄, 목재 중 어느 하나가 사용될 수 있는 것으로 사용하는 소재 및 두께는 관련 법령에서 제시하고 있는 기준을 만족하는 것이면 특별한 제한은 없다.

또한, 상기 보온층(10)은 셀룰로오스 화이버(Cellulose fiber)로 이루어질 수 있는데, 셀룰로오스 화이버는 천연 목재 펄프를 정제시 파생되는 소재로서, 산, 알칼리 및 용제에 비교적 불활성의 특성을 가지며, 자연친화적 소재로서 새집 증후군(Sick House Syndrome)을 유발하지 않는 소재이다.

또한 셀룰로오스 화이버는 단열재로서의 성능도 매우 우수하며 이와 함께 소음을 흡수하는 흡음 효과도 있어 층간 소음 발생을 최소화할 수 있다.

본 발명에서는 상기 보온층(10)을 형성함에 있어 셀룰로오스 화이버를 사용할 때, 폐지를 미세하게 분쇄하고, 분쇄된 폐지에 물을 혼합하여 곤죽 형태로 반죽하되 상호간의 결합력을 높이기 위하여 천연접착제인 녹말풀을 투입하여 혼합하고, 여기에 단열성을 향상시키는 공극(孔隙)을 확보하기 위한 기포제가 더 투입되고, 방청/방부효과를 위한 붕산, 강성 및 성능 향상을 위한 탄산칼슘이 더 투입되며, 투입된 각 조성물의 혼합시 균일한 혼합이 가능하도록 혼화제를 더 투입한다.

여기서 상기 혼화제는 폴리아크릴레이트, 아크릴 폴리머 에멀젼 및 설포네이티드 폴리스티렌과 같은 고분자나 고성능 감수제등을 사용하며, 본 발명에서 상기 혼화제로 극성기를 함유하는 탄화수소계 중합체를 사용하되, 이러한 중합체의 예로는 에폭시 변성 폴리스티렌 공중합체, 에틸렌-무수에틸렌-아클릴산 공중합체, 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-알킬아크릴레이트-아크릴산 공중합체 중 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 혼화제를 통해 투입된 각 조성물의 균일한 혼합이 가능하며, 이를 통해 제조된 보온층의 물성이 향상되는 것으로 나타났다.

특히 단열성이 향상되고 소음 진동을 상쇄시킴으로써 난방 효율과 방음 효율을 극대화할 수 있는 것이다.

이러한 보온층(10)은 난방 배관(50)이 상부에서 인입될 수 있는 배관 배열홈(11)이 형성되고, 상기 배관 배열홈(11)은 난방 배관(50)의 배열을 위한 설계 단계에서 설정된 위치에 따라 직선, 곡선, 사선 형태 등 다양한 형태로 이루어질 수 있는 것으로 도면 중 도시된 형태에 한정되지 않음은 물론이다.

이어서 상기 배관 배열홈(11)은 난방 배관(50)이 상방에서 인입되도록 상부가 개구되고 하측으로 요입된 형태로 이루어지되, 바람직하게는 인입된 난방 배관(50)의 외주면을 감싸도록 난방 배관(50)의 외주면 형상에 상응하는 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 보온층(10)은, 난방 대상 바닥면과 맞닿는 면에 방수층 조성물(60)이 더 도포되어 상층과 하층 사이의 슬리브 바닥에서 발생한 습기가 보온층(10)으로 유입되어 보온 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 방수층 조성물(60)은, 열경화성 플라스틱과 고밀도폴리에틸렌(HDPE)과 폴리염화비닐(PVC)를 혼합하여 형성하되, 전체 방수층 조성물 100 중량부에 대해, 상기 열경화성 플라스틱 35 내지 40중량부, 고밀도폴리에틸렌 45 내지 50중량부, 폴리염화비닐 10중량부를 혼합하여 형성된다.

여기서 방수층 조성물(60)은 보온층(10)의 저면 또는 측면에 도포되어 난방 대상 바닥면 또는 난방 대상 측면과 맞닿는 면으로부터 습기가 유입되는 것을 방지하여 난방 배관을 통해 이동하는 난방수의 열이 유입된 습기에 의해 온도가 낮아지는 것을 방지하여 보온 성능을 유지할 수 있는 것이다.

이러한 방수층 조성물은 물과 온도 변화에 변형이 적고, 접착력이 우수한 열경화성 플라스틱과, 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서 충격에 강하며 내한성도 양호하고 동시에 가공성이 우수하다고 알려진 고밀도폴리에틸렌과, 내산성(耐酸性)과 내알칼리성, 내수성이 뛰어나며 투명하기 때문에 착색이 자유롭고 가공성이 우수한 폴리염화비닐을 혼합하여 형성한다.

열경화성 플라스틱을 통해 난방 배관을 통해 가열되는 온도에 의한 변형이 방지되고, 외부 습기로부터 변형이 적어 장시간 습기에 노출되어도 변형되지 않고 동시에 보온층에 접착된 상태를 유지할 수 있고, 고밀도폴리에틸렌을 통해 상층으로부터 전달된 충격을 견딜 수 있어 일부가 파손되는 것을 방지할 수 있고, 하절기(夏節期)와 같이 난방을 사용하지 않거나 동절기(冬節期) 장시간 실내를 비우는 경우와 같이 온도 변화가 심하거나 특히 온도가 낮은 경우에도 형태 및 접착된 위치를 유지할 수 있고, 내수성 및 내산성이 뛰어난 폴리염화비닐을 통해 습기 및 콘크리트 몰탈 또는 슬리브 바닥으로부터 전달된 산성(酸性)성분에 견딜 수 있어 장시간 사용에도 파손의 염려가 없는 장점이 있다.

한편, 상기 방수층 조성물은 보온층(10)에 먼저 도포되어 경화된 상태에서 난방 대상 바닥면에 배치될 수 있으나, 겔(gel) 타입으로 혼합된 후 이를 난방 대상 바닥면에 도포한 후 보온층을 그 위에 배치하여 경화되면서 보온층과 일체로 점착되는 형태로 배치될 수 있다.

이를 통해 방수층 조성물(60)이 상술한 효과 이외에도 상층으로부터 전달된 충격을 완화하는 효과를 추가로 기대할 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 방수층 조성물(60)은 종래 난방 대상 바닥면의 습기가 유입되는 것을 방지하기 위하여 설치한 비닐, 시트 등을 대체할 수 있는 것으로, 비닐 또는 시트를 난방 대상 바닥면의 크기에 맞게 절단하거나 공사 현장에 따라 이를 이동시켜야 하는 불편함을 해소함과 동시에 내산성, 내열성, 내한성 등이 비닐, 시트에 비해 상대적으로 높기 때문에 내구성이 향상되어 장시간 사용에도 보온 성능을 유지할 수 있는 것이다.

한편, 상기 보온층(10)은 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 일정 간격으로 구획된 충진홈(12)이 형성되고 상기 충진홈(12)에 충진되어 소음 및 충격을 완충하는 완충층(13)이 더 형성된다.

여기서 상기 충진홈(12)에 충진되는 소재로는 충진 후 충진홈 내부에서 시간이 경과되면서 경화되거나 시간이 경과 후에도 발포된 폼 형태를 유지하면서 충격 및 소음을 흡수 및 상쇄하는 것이 바람직한데, 일 예로 에폭시수지 또는 우레탄수지 또는 우레탄폼을 개별 또는 혼합하여 이루어질 수 있다.

여기서 상기 충진홈(12)은 보온층(10) 내부에 격자(格子)형태 또는 나선(螺線)형태로 이루어지고, 완충층(13)을 형성하기 위한 소재를 충진한 후 입구는 커버 또는 볼트를 결합하여 폐쇄하도록 이루어진다.

상기 단열층(20)은 상기 보온층(10)의 상면에 적층되고 상기 배관 배열홈(11)의 형상 및 크기에 상응하는 인입홈(21)이 형성된 것으로, 난방 배관(50)이 인입홈(21)에 삽입된 상태에서 위치 고정된다.

이러한 단열층(20)은 난방 배관(50)을 통해 이동하는 난방수의 열전도율을 높이기 위하여 열전도율이 높은 금속을 소재로 하여 이루어지는 것이 바람직한데, 일 예로 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철 합금, 카본, 카본합금을 개별 또는 혼합하여 이루어지며 보다 바람직하게는 열전도율이 높으면서 가공성이 뛰어나고, 얇은 두께로 성형이 가능한 알루미늄으로 이루어진다.

한편 단열층(20)의 표면 즉, 후술하는 방음층(30)의 하면과 맞닿게 배치되는 일면에는 상측으로 돌출된 돌출돌기(22)가 형성되고, 상기 방음층(30)의 하면과의 사이에 복수의 소음 상쇄부(23)가 형성된다.

상기 돌출돌기(22)는 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 단열층(20)의 표면에서 상방으로 돌출 형성되어 난방 배관(50)의 열을 방음층(30)으로 전달하는 열전도 기능을 하며, 돌출돌기(22)에 의해 형성된 공간인 소음 상쇄부(23)는 방음층(30)으로부터 전달된 소음 진동을 상쇄시키는 효과를 기대할 수 있다.

즉, 상층에서 발생한 층간 소음은 소음 진동(주파수)가 하층으로 전달되는 것이기 때문에 방음층(30)을 통해 전달된 소음 진동을 흡수하고, 방음층을 통과한 소음 진동이 소음 상쇄부(23)을 통과하면서 일부 상쇄됨으로써 소음 진동이 하층으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.

여기서 상기 돌출돌기(22)는 불규칙적인 형태로 이루어지고 이로 인해 소음 상쇄부(23)도 불규칙적인 형태로 이루어질 수 있는데, 이는 하나의 실시예이며 상기 돌출돌기(22)가 단열층(20)의 표면에서 격자 형태로 형성되고 이로 인해 소음 상쇄부(23)도 일정 간격을 두고 배치되는 형태로도 구현될 수 있다.

또 다른 실시예로서 상기 돌출돌기(22)를 나선 형태로 형성할 수 있고, 상기 소음 상쇄부(23)가 형성된 단열층(20)의 표면을 하방을 향해 인입된 형태로 형성함으로써 소음 상쇄부(23)가 더 깊은 깊이를 가지도록 형성함으로써 유입된 소음 진동의 상쇄 효과를 극대화할 수 있다.

한편, 상기 단열층(20)과 보온층(10)은 점착제 또는 접착제를 통해 일체로 구성되는 것이 바람직하며, 금속재로 이루어지는 단열층(20)을 먼저 성형한 후 보온층(10)을 그 위에 발포시키는 형태로도 이루어질 수 있다.

상기 방음층(30)은 상기 단열층(20)의 상면에 배치되어 상방, 상층으로부터 발생한 소음을 흡수하는 것으로, 압착 폴리에스터 또는 압착 코르크 또는 셀룰로오스 화이버(Cellulose fiber) 또는 황토 중 어느 하나를 판재 형태로 형성하고, 형성된 판재의 표면에 유약 조성물을 도포하여 이루어지며, 상기 유약 조성물은 프릿 유약(fritted glaze) 100 중량부에 대하여 이산화티탄 졸 5 내지 7 중량부, 팽창흑연 15 내지 20 중량부로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 방음층(30)은 도면 중 도시된 바와 같이 편평한 시트 형태로 이루어져 상기 단열층(20)의 상면에 적층되고, 상기 난방 배관(50)으로부터 발생한 열을 상방으로 전달하기 위한 다수 개의 일정 간격을 두고 열전달공(31)이 형성된다.

여기서 상기 열전달공(31)은 상기 난방 배관(50)이 배치된 위치를 따라 형성될 수 있고 전체 방음층(30)에 상호 간격을 두고 형성될 수 있다.

이러한 방음층(30)을 구성하는 압착 폴리에스터는 가장 널리 알려진 소재로서 폴리에스터 화이버를 원료로 생산된 것이며, 인체에 무해하고 환경친화적이며 단열성, 자기소화성이 우수하고 장시간 외부에 노출된 상태에서도 풍화되지 않는 특성이 있는 것이다.

상기 압착 코르크는 천연 코르크를 필렛 형태로 분쇄한 후 압착하여 형성한 것으로, 박테리아, 세균의 생성을 억제하고 먼지를 흡착하며, 수분을 흡수하는 온습도 조절 효과가 있고, 특히 1입방센티미터당 약 4,200개의 미세한 기포로 이루어져 있어 흡음 기능이 뛰어난 소재이다.

따라서 압착 코르크를 이용하여 방음층(30)을 형성함으로써 난방 배관을 통해 상승한 온도에 의한 박테이라, 세균의 생성을 억제하고 동시에 높은 흡음 효과를 통해 층간 소음을 방지할 수 있다.

그리고, 셀룰로오스 화이버는 상술한 보온층의 설명에서 이미 설명하였기에 반복적인 설명은 생략하고, 황토는 20 내지 30 메쉬로 분쇄된 입자를 사용하여 판재 형태로 형성하는 것으로 알려진 바와 같이 황토는 미세한 공극이 다수 존재하여 흡음 및 온습도 조절에 탁월한 효과가 있고, 친환경 소재의 대표적인 예로서 인체에 무해한 소재이다.

상기와 같은 소재 중 선택된 어느 하나 또는 이들을 조합하여 판재 형태로 형성한 후 형성된 판재의 표면에 유약 조성물을 도포하여 물성을 향상시킴과 동시에 온습도 조절 및 흡음 효과를 높일 수 있다.

여기서 방음층(30)의 온습도 조절 특히 습도는 방음층의 흡음 성능에 지대한 영향을 미치는 요인으로써, 습도가 높은 상태의 방음층은 흡음 성능이 저하되기 때문에 적절한 습도로 유지되는 것이 흡음 성능을 유지할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명에서는 상기 소재 중 어느 하나 또는 복수의 조합으로 이루어진 판재의 표면에 유약 조성물을 도포하여 내구성, 내열성 등의 물성을 향상시킴과 동시에 온습도 조절 효과를 높여 이로 인한 흡음 효과를 극대화할 수 있는 것이다.

이를 위해 도포되는 유약 조성물은 프릿 유약(fritted glaze) 100 중량부에 대하여 이산화티탄 졸 5 내지 7 중량부, 팽창흑연 15 내지 20 중량부로 이루어진다.

상기 이산화티탄 졸은 가수분해 및 열처리공정에 의해 산화티탄 입자를 형성하며 이를 통하여 표면 방오성(防汚性)을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

여기서 상기 이산화티탄 졸은 고분산된 상태이므로 2 내지 5 중량부의 비교적 적은 양을 혼합하여도 되며, 너무 많은 양을 혼합하여도 유약 처리 후의 표면 질감이 저하될 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.

상기 팽창흑연은 고압 처리한 팽창흑연을 사용하는 것이 바람직하며, 15 내지 20중량부의 범위에서 함유되는 것이 바람직하다.

상기 팽창흑연의 함량이 지나치게 적으면 유약 처리된 면의 통기성이 저하되어 방음층으로 흡음 성능을 기대할 수 없고, 너무 많은 양을 사용하면 유약 조성물의 기재에 대한 상용성이 저하되어 내구성이 저하되는 문제점을 나타낸다.

한편, 본 발명에서 팽창흑연을 고압 처리하는 것은, 통상 팽창흑연이 층상구조로 이루어진 탄소재료로서 열에 의해 팽창하면서 다공성을 확보할 수 있게 해주는데, 이러한 팽창흑연의 열팽창 효과는 일반적인 팽창흑연에서도 나타나는데 열공급이 중단되면 원래 상태로 돌아오는 경향이 있어 유약 처리된 방음층(30)의 표면이 다공성 확보라는 측면에서는 특별한 효과를 기대할 수 없다.

그러나 본 발명에서는 상기 팽창흑연을 고압처리함으로써 열팽창에 따른 다공성 확보와 함께 습기 조절 기능을 구현할 수 있는 것으로 나타났다.

이러한 팽창흑연의 고압처리를 상세히 설명하면, 팽창흑연을 분쇄하여 팽창흑연 분말을 제조하고, 제조된 팽창흑연 분말 및 용매를 반응기에 투입하고 280 내지 300MPa의 압력 조건 및 90 내지 110℃의 온도 조건에서 15 내지 20시간 동안 고압 처리하고, 고압 처리된 팽창흑연 분말을 여과하고 용매에 분산시킨 후 450 내지 550 Hz로 30 내지 60분(min) 동안 초음파 처리하는 과정을 통하여 제조한다.

여기서 고압 처리사 사용할 수 있는 용매로는 물과 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 중에서 선택된 알코올의 혼합용매를 사용하는 것이 바람직하며, 물과 알코올의 혼합비율을 9:1 내지 4:1의 중량비로 혼합할 때 고압 처리의 효과를 증대시킬 수 있는 것으로 나타났다.

또한, 고압 처리 후의 팽창흑연 분말을 분산시키기 위하여 상기 분말을 여과하고 상기 물과 알코올의 혼합용매를 가하여 분산시킨 후 450 내지 550 Hz로 30 내지 60분(min) 동안 초음파 처리하는 과정을 통해 분말의 분산도를 향상시킬 수 있다.

상기 마감층(40)은 상기 방음층(30)의 상면에 배치되는 것으로 실내의 바닥면을 구성하는 층으로서, 목재, 합성수지재, 대리석재 등 다양한 소재로 이루어질 수 있고 형태 및 크기, 그리고 배치되는 배열은 사용자의 요구에 따라 변경 가능하다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 층간소음 저감용 난방 배관 패널
10 : 보온층
11 : 배관 배열홈 12 : 충진홈
13 : 완충층
20 : 단열층
21 : 인입홈 22 : 돌출돌기
23 : 소음 상쇄부
30 : 방음층
31 : 열전달공
40 : 마감층
50 : 난방 배관
60 : 방수층 조성물

Claims (6)

1. 난방 대상 바닥면의 상면에 배치되며 난방 배관(50)을 상부에서 인입할 수 있는 배관 배열홈(11)이 형성된 보온층(10);
   상기 보온층(10)의 상면에 적층되고 상기 배관 배열홈(11)에 밀착 배치되는 인입홈(21)이 형성되고 상기 난방 배관(50)에서 발생한 열이 하방으로 전달되는 것을 차단하기 위한 단열층(20);
   상기 단열층(20)의 상면에 배치되어 상방으로부터 전달되는 소음을 흡수하는 방음층(30); 및
   상기 방음층(30)의 상면에 배치되는 마감층(40);을 포함하되,
   상기 방음층(30)은,
   상기 난방 배관(50)으로부터 발생한 열을 상방으로 전달하기 위한 다수 개의 일정 간격을 두고 열전달공(31)이 상하로 관통 형성되며,
   상기 방음층(30)은, 압착 폴리에스터 또는 압착 코르크 또는 셀룰로오스 화이버(Cellulose fiber) 또는 황토 중 어느 하나를 판재 형태로 형성하고,
   형성된 판재의 표면에 유약 조성물을 도포하여 이루어지며,
   상기 유약 조성물은 프릿 유약(fritted glaze) 100 중량부에 대하여 이산화티탄 졸 5 내지 7 중량부, 팽창흑연 15 내지 20 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감용 난방 배관 패널.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 단열층(20)은, 상기 난방 배관(50)에서 발생한 열을 전도(傳導)하기 위하여 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철 합금, 카본, 카본합금을 개별 또는 혼합하여 이루어지고,
   상기 방음층(30)의 하면과 맞닿는 상면에 상방으로 돌출된 돌출돌기(22)가 형성되어, 상기 방음층(30)의 하면과의 사이에 복수의 소음 상쇄부(23)가 형성된 것을 특징으로 하는 층간소음 저감용 난방 배관 패널.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 보온층(10)에는, 내부에 일정 간격으로 구획된 충진홈(12)이 형성되고, 상기 충진홈(12)에 충진되어 소음 및 충격을 완충하는 완충층(13)가 형성된 것을 특징으로 하는 층간소음 저감용 난방 배관 패널.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 완충층(13)은, 에폭시수지 또는 우레탄수지 또는 우레탄폼을 개별 또는 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 층간소음 저감용 난방 배관 패널.

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