KR102231260B1 - 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조 및 그의 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바닥을 온수배관이 설치된 단열벽돌로 시공하고, 칸막이의 내측에 이중의 단열층을 형성함으로써 단열 및 난방과 더불어 층간소음 및 층간소음을 최소화할 수 있는 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조 및 그의 시공방법에 관한 것으로, 복수의 단열벽돌을 이용하여 바닥을 구성하고, 바닥의 상측에는 실내의 공간을 구획하는 칸막이를 설치하며, 상기 단열벽돌은 폐타이어 칩, 우레탄, 발포 스펀지, 금속 중 어느 하나로 이루어진 내측부재와, 콘크리트 또는 모르타르로 이루어지며 상기 내측부재가 내측에 삽입되어 금형에 의해 성형되는 외측부재로 구성되고, 상기 칸막이는 내측에 폐타이어 칩으로 이루어진 제1단열층이 구비되고, 상기 제1단열층의 외측에는 스티로폼으로 이루어진 제2단열층이 간격을 이룬 두 개의 금속판의 사이에 형성되되, 상기 외측부재가 액상으로 삽입되어 건조에 의해 견고한 결합을 이룰 수 있도록 상기 내측부재에는 상측과 하측을 관통하는 복수의 삽입홀이 형성되거나, 또는 상기 삽입홀에 파이프 형상인 삽입핀이 삽입되는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 폐타이어 칩, 우레탄, 발포스펀지, 금속 등으로 이루어진 내측부재의 외측에 콘크리트 또는 모르타르로 이루어진 외측부재가 결합되고, 외측부재의 상측에는 온수배관이 안착된 단열벽돌이 건축물의 바닥을 이루게 됨에 따라 단열의 효과를 증대시키게 되며, 소음을 흡수하여 층간소음을 최소화할 할 수 있고 겨울철에는 온수를 공급하여 난방을 수행할수 있다. 또한, 칸막이의 내측에 폐타이어 칩으로 이루어진 단열재를 결합함으로써 자원을 재활용할 수 있으며, 이중으로 단열 및 차음의 기능을 수행함으로써 최소한의 비용으로 단열성능을 향상시키고 층간소음을 차단할 수 있다.
따라서 본 발명은 폐타이어 칩, 우레탄, 발포스펀지, 금속 등으로 이루어진 내측부재의 외측에 콘크리트 또는 모르타르로 이루어진 외측부재가 결합되고, 외측부재의 상측에는 온수배관이 안착된 단열벽돌이 건축물의 바닥을 이루게 됨에 따라 단열의 효과를 증대시키게 되며, 소음을 흡수하여 층간소음을 최소화할 할 수 있고 겨울철에는 온수를 공급하여 난방을 수행할수 있다. 또한, 칸막이의 내측에 폐타이어 칩으로 이루어진 단열재를 결합함으로써 자원을 재활용할 수 있으며, 이중으로 단열 및 차음의 기능을 수행함으로써 최소한의 비용으로 단열성능을 향상시키고 층간소음을 차단할 수 있다.
Description
본 발명은 건축물의 바닥 및 칸막이의 시공구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바닥을 온수배관이 설치된 단열벽돌로 시공하고, 칸막이의 내측에 이중의 단열층을 형성함으로써 단열 및 난방과 더불어 층간소음 및 층간소음을 최소화할 수 있는 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조 및 그의 시공방법에 관한 것이다.
최근 아파트, 연립주택, 빌라 등과 같은 공동주택이 꾸준히 보급되어 현재 우리나라 공동주택의 수는 전체 가구수의 50% 이상을 차지하는 것으로 알려지고 있다. 이와 같이 우리나라에 공동주택이 대량으로 보급된 것은, 국토가 협소하며, 인구밀도가 높은 것에도 기인하지만, 인구의 도시 집중화에 따른 주택부족과, 좁은 땅위에 대량의 주택공급과, 수요자가 필요로 하는 주거의 편리성에 기인하여 공동주택이 널리 보급되어 왔다.
공동주택은 구조상 다수의 세대가 벽이나 바닥을 사이에 끼고 공동으로 인접되어 있음으로, 소음이나 진동이 발생하면 바로 이웃으로 전달되는 단점을 갖게 된다. 공동주택 주거인을 대상으로 주거환경 및 불편사항을 조사한 바에 의하면, 주거환경의 불만족 1순위가 층간 소음으로 조사되고 있다. 이러함에도 최근 아파트 건물이나 주상 복합건물 등은 바닥 슬래브를 경량재로 사용하거나 슬래브 두께를 줄여 시공함으로 층간 소음은 더욱 심각한 문제로 대두되고 있다.
종래 건축 구조물의 층간 단면은, 아파트나 연립주택, 빌라, 주상복합 건물등의 주거용 공동주택과, 비 주거 건물인 상업용 건물(Office Building)과는 약간의 차이를 갖지만, 종래 공동주택에는 도 1에서 나타낸 바와 같이 철근콘크리트 슬라브층(61)의 두께는 슬라브스판(slab span)간 거리가 3-6m인 경우, 135-180mm 정도로 구성되며, 그 위에 경량 기포콘크리트 또는 발포스티로폼(EPS: Expanded Poly Styreme)보드로 된 단열층(62)을 50~80mm 두께로 형성하고, 그 위에 주거용 건물인 경우에는 온수 순환용 난방 배관(63)을 배치하고 그 위에 시멘트 모르타르(64)로 온수배관 주위와 배관 상부를 채운 후 표면을 미장 처리하고, 그 위에 장판지, 합성수지재 장판지나 목재마루 등의 표면마감재(65)로 마감하는 것을 볼 수 있다.
상기 시멘트 모르타르(64)로 표면을 구성함에 있어 시멘트 모르타르와 골재의 균열을 방지하며 모르타르를 견고하게 유지시키기 위해 메탈라스(Metal Lath)나 와이어라스(Wire Lath)등의 보강용 금속 망부재를 사용하기도 한다.
상기 소음차단층(62)를 구성하는 경량 기포콘크리트(light weight air-entraining concrete)는 다공질의 콘크리트로 콘크리트 속에 다량의 기포를 갖도록 하여 비중이 낮으면서 단열기능을 갖는 콘크리트로, 재료의 특성상 다른 단열재보다는 단열성이 떨어지며, 단열규정의 기준을 충족하려면 기포콘크리트의 두께를 70mm이상으로 유지해야 하므로 매우 두꺼운 단열층을 갖게 된다.
또한, 경량 기포콘크리트는 현장에서 혼합하여 타설하는 습식공법으로 동절기 시공이 어렵고 양생이 소요되는 시간으로 공기가 길어지는 단점을 갖게 된다.
또한 소음차단층(62) 또는 단열층을 구성하는데 사용되는 발포 폴리스티렌 보드는 비교적 저가이며, 시공성이 간편하여 많이 사용되는 것을 볼 수 있으나, 시간이 지나면서 열화 되어 내구성이 떨어지게 되는 것을 볼 수 있다.
최근에는 발포 스티로폼 보드 대신에 단열기능과 동시에 차습 기능까지 갖는 발포 우레탄 폼을 사용하는 것을 볼 수 있다. 발포 우레탄 폼은 시공성이 간편한 대신에 시공 단가가 높으며, 화재시 연소하면서, 발포 스티로폼 등과 같이 유독성 가스를 발생하는 문제점을 갖게 된다.
이러한 단점을 보완하기 위하여 무기질 섬유상 단열재로서 흡음성 및 차음성이 우수한 암면(Mineral Wool), 또는 유리면(Glass Wool)등을 단열재로 사용하는 예를 볼 수 있다. 상기 유리면이나 암면들이 무기질 섬유 상 단열재는 열안정성이 뛰어나 화재시 연소되지 않는 장점을 가지며, 그 표면에 방수필름이나, 방수층을 형성하여, 표면을 보강한 것을 사용할 수 있으나, 가격이 고가이며, 단열성은 향상되나 기대만큼 소음이나 진동을 차단하는 데에는 효과적이지 못한 것을 볼 수 있다.
상, 하층을 구분하는 철근콘크리트로 구성되는 슬라브층은, 비중이 크고 기밀성을 갖기 때문에 사람의 음성이나, TV나 라디오 소리 등과 같이 공기를 매체로 전달되는 공기 전달음은 어느 정도 차단하게 된다. 그러나 철근콘크리트 등으로 구성되는 슬라브층에 충격이 가해질 때 발생하는 고체 전달음은 공기 전달음과 달리 소리와 진동을 잘 전달하게 되며, 경우에 따라서는 소리 또는 진동을 증폭시켜 전달하기도 한다.
공동주택에 있어 상층에서 발생하는 고체전달 음의 종류로는 뛰는 소리, 중량물을 떨어뜨리는 소리, 망치 소리, 급배수 관을 흐르는 물소리, 화장실의 배수음 소리나 진동을 예로 들 수 있으며, 이와 같은 소리나 진동은 콘크리트 슬래브를 타고, 전달되어지며, 특히, 콘크리트구조체(슬래브)는 진동 감쇄 능력이 작아지기 때문에 충격음이 쉽게 전달되는 특성이 있게 된다.
이러한 고체 전달음은 보다 구체적으로 구분한다면 경량충격음과 중량충격음으로 구분할 수 있다. 가벼운 물건이 떨어지는 충격에 의해 발생하는 경량 충격음은 비교적 충격력이 작아지므로 모르타르나 모르타르 위의 표면마감재나, 이중 천정 구조 등에 의해 감쇄되어 진다.
그러나 중량충격음은 충격력이 크므로 인해 충격력이 진동으로 변하고 진동이 소음으로 변해 아래층에 그대로 전달되게 된다. 이와 같은 중량충격음을 저감하는 바닥구조로는, 바닥 중간에 공간층이 형성되는 뜬바닥구조 형태를 취할 수 있는데 이와 같은 뜬바닥 구조는 시공방법이 까다로우며, 비용이 많이 소요되며, 단열기준을 맞추는데 문제점이 있어 널리 채택되고 있지 못함을 볼 수 있다.
이와 같이 종래에서도 층간 발생 소음 및 진동을 감쇄하기 위한 바닥 구조 및 바닥재 등이 다양하게 개발되고 있으나, 건설교통부에서 제정한 "주택 건설 기술 등에 관한 규정"에 만족하는 바닥구조로는 미흡한 것을 볼 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 온수배관을 설치할 수 있는 단열벽돌로 바닥을 구성함으로써 단열 및 난방을 행살 수 있으며, 층간소음을 방지할 수 있는 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조 및 그의 시공방법을 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 칸막이의 내측에 이중의 단열층을 형성함으로써 단열성능을 향상하고 층간소음을 방지할 수 있는 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조 및 그의 시공방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조는 복수의 단열벽돌을 이용하여 바닥을 구성하고, 바닥의 상측에는 실내의 공간을 구획하는 칸막이를 설치하며, 상기 단열벽돌은 폐타이어 칩, 우레탄, 발포 스펀지, 금속 중 어느 하나로 이루어진 내측부재와, 콘크리트 또는 모르타르로 이루어지며 상기 내측부재가 내측에 삽입되어 금형에 의해 성형되는 외측부재로 구성되고, 상기 칸막이는 내측에 폐타이어 칩으로 이루어진 제1단열층이 구비되고, 상기 제1단열층의 외측에는 스티로폼으로 이루어진 제2단열층이 간격을 이룬 두 개의 금속판의 사이에 형성되되, 상기 외측부재가 액상으로 삽입되어 건조에 의해 견고한 결합을 이룰 수 있도록 상기 내측부재에는 상측과 하측을 관통하는 복수의 삽입홀이 형성되거나, 또는 상기 삽입홀에 파이프 형상인 삽입핀이 삽입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조 및 그의 시공방법에 의하면, 폐타이어 칩, 우레탄, 발포스펀지, 금속 등으로 이루어진 내측부재의 외측에 콘크리트 또는 모르타르로 이루어진 외측부재가 결합되고, 외측부재의 상측에는 온수배관이 안착된 단열벽돌이 건축물의 바닥을 이루게 됨에 따라 단열의 효과를 증대시키게 되며, 소음을 흡수하여 층간소음을 최소화할 할 수 있고 겨울철에는 온수를 공급하여 난방을 수행할수 있다.
또한, 칸막이의 내측에 폐타이어 칩으로 이루어진 단열재를 결합함으로써 자원을 재활용할 수 있으며, 이중으로 단열 및 차음의 기능을 수행함으로써 최소한의 비용으로 단열성능을 향상시키고 층간소음을 차단할 수 있다.
도 1은 종래의 건축 구조물의 층간 단면도
도 2는 본 발명에 의한 바닥 및 칸막이 구조의 단면도
도 3은 본 발명에 의한 단열벽돌의 사시도
도 4는 본 발명에 의한 단열벽돌의 단면도
도 5는 본 발명에 의한 칸막이의 확대 단면도
도 6은 본 발명의 시공방법을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 의한 바닥 및 칸막이 구조의 단면도
도 3은 본 발명에 의한 단열벽돌의 사시도
도 4는 본 발명에 의한 단열벽돌의 단면도
도 5는 본 발명에 의한 칸막이의 확대 단면도
도 6은 본 발명의 시공방법을 나타낸 블록도
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.
본 발명의 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조는 도 2에서 나타낸 바와 같이 건축물의 바닥면에 단열벽돌(100)을 적층하여 시공하고, 칸막이(200)의 내측에는 단열 및 방음을 위한 자재를 추가로 결합함으로써 층간소음 및 층간소음을 방지하고, 단열성능을 향상시키기 위한 것이다.
상기 단열벽돌(100)은 도 3에서 나타낸 바와 같이 직사각형의 형상으로 구성되며, 벽돌의 내측에 구비되어 단열의 기능을 수행하는 내측부재(10)와, 상기 내측부재(10)의 외측에 결합되어 벽돌의 형상을 이루는 외측부재(20)로 구성되어 있다.
상기 내측부재(10)는 폐타이어 칩 또는 우레탄 또는 실리콘계 발포스펀지 등으로 이루어지며, 상기 외측부재(20)는 콘크리트 또는 모르타르로 이루어져 있다.
상기 내측부재(10)는 도 4에서 나타낸 바와 같이 소정의 두께로 이루어져 상측과 하측을 관통하는 복수의 삽입홀(11)이 형성되어 있으며, 금형을 이용하여 성형함으로써 대량생산에 적합하고, 저렴한 비용으로 제작할 수 있다.
상기 삽입홀(11)에는 금속재질로 이루어진 파이프 형상의 삽입핀(12)을 삽입함으로써 삽입핀(12)의 내측과 외측에 외측부재(20)가 더욱 견고히 결합될 수 있도록 구성하며, 상기 삽입핀(12)은 외측부재(20)의 견고한 결합을 위해서 삽입홀(11)에 삽입시 내측부재(10)의 상측과 하측으로 양단이 돌출될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 삽입핀(12)을 사용하지 않고 외측부재(20)를 이루는 콘크리트 또는 모르타르를 삽입홀(11)에 직접 삽입할 수도 있는데, 이때는 내측부재(10)의 상측과 하측에 각각 위치한 외측부재(20)가 복수의 삽입홀(11)을 통해 연결됨으로써 내측부재(10) 및 외측부재(20)가 서로 견고히 결합된다.
상기 외측부재(20)는 금형을 이용하여 성형하는 것으로서, 내측부재(10)가 미리 설치된 금형의 내측에 액상의 콘크리트 또는 모르타르를 타설하고 건조에 의해 견고히 굳힘으로써 완성된다.
그리고 상기 외측부재(20)의 상측에는 온수배관이 안착되는 안착홈(21)이 가로 및 세로로 형성되어 있어 단열뿐만 아니라 온수의 공급에 의해 실내난방을 행할 수 있다.
본 발명의 단열벽돌(100)은 도면에 나타낸 사각 형상에 국한되는 것이 아니라, 다양한 형상 및 크기, 두께로 제작함으로써 다양한 건축물에 적용할 수 있다.
따라서 단열벽돌(100)의 안착홈(21)에 도 2와 같이 온수배관(P)을 설치하고, 그 상측에는 마감재(F)를 결합함으로써 바닥시공이 완료되며, 이에 따라 내측부재(10)가 단열을 행하게 됨으로써 실내의 열기 또는 냉기가 유출되는 것은 단속하고, 외부의 열기 및 냉기가 유입되는 것은 차단하여 단열의 효과를 증대시키게 되며, 소음을 흡수하여 층간소음을 최소화할 수 있고, 겨울철에는 온수배관(P)을 통해 온수를 공급함으로써 실내에 난방을 수행할 수 있다.
상기 칸막이(200)는 실내의 공간을 구획을 위하여 설치하는 것으로서, 하측과 상측이 바닥과 천장에 각각 밀착되도록 설치된다.
상기 칸막이(200)는 도 5에서 나타낸 바와 같이 내측에 제1단열층(30)이 구비되고, 상기 제1단열층(30)의 외측에는 제2단열층(40)이 형성되어 있으며, 상기 제2단열층(40)의 외측에는 금속판(50)이 결합되어 있다.
상기 제1단열층(30)은 폐타이어 칩을 압축하여 성형한 것이며, 상기 제2단열층(40)은 스티로폴로 구성된 것으로서, 2개의 단열층이 이중으로 단열과 차음의 기능을 수행하게 된다.
따라서 본 발명은 도 6에서 나타낸 바와 같이 바닥의 단열을 위한 단열벽돌 시공단계(S10)와; 상기 단열벽돌의 상측에 온수배관을 안착시키는 온수배관 설치단계(S20); 상기 온수배관의 상측에 마감재를 안착시키는 마감재 결합단계(S30); 마감재의 상측에 수직방향으로 칸막이를 설치하는 칸막이 설치단계(S40)가 순차적으로 진행된다.
특히, 상기 단열벽돌 시공단계(S10)에서 단열벽돌(100)은 폐타이어 칩 또는 우레탄 또는 실리콘계 발포스펀지 중 어느 하나로 이루어지는 내측부재(10)를 미리 설치된 금형의 내측에 액상의 콘크리트 또는 모르타르중 어느 하나로 이루어지는 외측부재(20)를 타설하고 건조에 의해 견고히 성형된다.
이때, 상기 단열벽돌 시공단계(S10)에서는 금형에 의해 상기 외측부재(20)의 상측에 온수배관이 안착되는 복수의 안착홈(21)을 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 칸막이 설치단계(S40)는 마감재(F)의 상측에 폐타이어 칩으로 이루어진 제1단열층(30)과 스티로폼으로 이루어진 제2단열층(40)이 금속판(50)의 내측에 형성된 칸막이(200)를 설치하게 된다.
본 발명은 폐타이어 칩, 우레탄, 발포스펀지, 금속 등으로 이루어진 내측부재(10)의 외측에 콘크리트 또는 모르타르로 이루어진 외측부재(20)가 결합되고, 외측부재(20)의 상측에는 온수배관(P)이 안착된 단열벽돌(100)이 건축물의 바닥을 이루게 됨에 따라 단열의 효과를 증대시키게 되며, 소음을 흡수하여 층간소음을 최소화할 할 수 있고 겨울철에는 온수를 공급하여 난방을 수행 할수 있다.
또한, 칸막이(200)의 내측에 폐타이어 칩으로 이루어진 단열재를 결합함으로써 자원을 재활용할 수 있으며, 이중으로 단열 및 차음의 기능을 수행함으로써 최소한의 비용으로 단열성능을 향상시키고 층간소음을 차단할 수 있다.
10 : 내측부재 11 : 삽입홀
12 : 공간부 13 : 결합돌기
14 : 결합홀 15 : 삽입핀
20 : 외측부재 21 : 안착홈
30 : 제1단열층 40 : 제2단열층
50 : 금속판 100 : 단열벽돌
200 : 칸막이
12 : 공간부 13 : 결합돌기
14 : 결합홀 15 : 삽입핀
20 : 외측부재 21 : 안착홈
30 : 제1단열층 40 : 제2단열층
50 : 금속판 100 : 단열벽돌
200 : 칸막이
Claims (5)
- 복수의 단열벽돌(100)을 이용하여 바닥을 구성하고, 바닥의 상측에는 실내의 공간을 구획하는 칸막이(200)를 설치하며, 상기 단열벽돌(100)은 폐타이어 칩, 우레탄, 발포 스펀지, 금속 중 어느 하나로 이루어진 내측부재(10)와, 콘크리트 또는 모르타르로 이루어지며 상기 내측부재(10)가 내측에 삽입되는 외측부재(20)를 포함하여 구성되고, 상기 칸막이(200)는 내측에 폐타이어 칩으로 이루어진 제1단열층(30)이 구비되고, 상기 제1단열층(30)의 외측에는 스티로폼으로 이루어진 제2단열층(40)이 간격을 이룬 두 개의 금속판(50)의 사이에 형성되되,
상기 외측부재(20)가 액상으로 삽입되어 건조에 의해 견고한 결합을 이룰 수 있도록 상기 내측부재(10)에는 상측과 하측을 관통하는 복수의 삽입홀(11)이 형성되거나, 또는 상기 삽입홀(11)에 파이프 형상인 삽입핀(12)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조.
- 제 1항에 있어서,
상기 외측부재(20)의 상측에는 온수배관(P)이 안착되는 안착홈(21)이 가로 및 세로로 형성된 것을 특징으로 하는 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조.
- 바닥의 단열을 위한 단열벽돌 시공단계(S10)와; 상기 단열벽돌의 상측에 온수배관을 안착시키는 온수배관 설치단계(S20); 상기 온수배관의 상측에 마감재를 안착시키는 마감재 결합단계(S30); 마감재의 상측에 수직방향으로 칸막이를 설치하는 칸막이 설치단계(S40)가 순차적으로 진행되되,
상기 단열벽돌 시공단계(S10)에서 단열벽돌(100)은 폐타이어 칩 또는 우레탄 또는 실리콘계 발포스펀지 중 어느 하나로 이루어지는 내측부재(10)를 미리 설치된 금형의 내측에 액상의 콘크리트 또는 모르타르중 어느 하나로 이루어지는 외측부재(20)를 타설하고 건조에 의해 견고히 성형되며,
상기 칸막이 설치단계(S40)는 마감재(F)의 상측에 폐타이어 칩으로 이루어진 제1단열층(30)과 스티로폼으로 이루어진 제2단열층(40)이 금속판(50)의 내측에 형성된 칸막이(200)를 설치하는 것을 특징으로 하는 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조의 시공방법.
- 제 3항에 있어서,
상기 단열벽돌 시공단계(S10)에서는 금형에 의해 상기 외측부재(20)의 상측에 온수배관(P)이 안착되는 복수의 안착홈(21)을 형성하는 것을 특징으로 하는 단열과 방음을 위한 바닥 및 칸막이 구조의 시공방법. - 삭제
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