KR102255603B1 - Adaptive vibration control apparatus for reducing noise between floors, and method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진동적응형 진동 제어장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 공동주택 등의 상부층에서 발생한 층간소음을 감소시키도록 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동 크기에 따라 진동을 능동적으로 적응 제어하는, 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration-adaptive vibration control device, and more specifically, to actively adapt and control the vibration according to the magnitude of vibration transmitted through the floor slab so as to reduce the inter-floor noise generated in the upper floor of an apartment house, etc. It relates to a vibration-adaptive vibration control device for reduction and a method thereof.
현재 국내의 경우, 아파트로 대표되는 공동주택이 많이 건축되어 있고, 이러한 공동주택의 층간소음 및 진동으로 인한 불편은 공동주택만의 특유한 불편사항으로 지적되고 있다. 특히, 벽체와 바닥을 이웃세대와 공유하여야 하는 공동주택의 경우, 실내에서의 보행이나 아이들의 뜀박질, 물체의 낙하, 기타 가구 등의 이동으로 인해 바닥에 가해지는 바닥충격음이 하층에 전달되는데, 이러한 층간소음 및 진동은 쾌적하고 조용한 환경에서 휴식하기를 원하는 이웃 간에 불미스러운 일을 야기하고 있는 실정이다.Currently, in Korea, many apartment houses represented by apartments are built, and the inconvenience caused by inter-floor noise and vibration of such apartment houses is pointed out as a unique inconvenience only for apartment houses. In particular, in the case of an apartment house where the wall and floor must be shared with neighboring households, the floor impact sound applied to the floor due to walking indoors, jumping of children, falling objects, and moving other furniture is transmitted to the lower floor. The noise and vibration between floors are causing unpleasant things among neighbors who want to rest in a pleasant and quiet environment.
이에 따라 정부는 "주택건설 기준 등에 관한 규정"을 개정하여 공동주택, 특히, 아파트의 층간소음을 줄이기 위한 바닥충격음 기준을 새롭게 정비하였다. 이러한 규정에 따르면 공동주택의 층간 바닥충격음의 기준을 작은 물건이 떨어지는 정도의 경량 충격음과, 어린이가 뛰는 정도의 중량 충격음으로 구분하여 향후 신축되는 공동주택에 적용하도록 하고 있다. 이러한 바닥충격음 기준은 식탁의자를 끄는 소리가 아래층에 들리지 않고, 어린이가 뛰어다니는 소리가 불쾌감을 주지 않을 정도의 수준을 말한다.Accordingly, the government revised the "Regulations on Housing Construction Standards," and newly reorganized the floor impact sound standards to reduce the noise between floors of apartment houses, especially apartments. According to these regulations, the standard of floor impact sound between floors of an apartment house is divided into a light-weight impact sound that a small object falls, and a weight impact sound that a child runs, and applies it to new apartment houses in the future. The floor impact sound standard refers to a level at which the sound of dragging a table chair is not heard on the lower floor, and the sound of a child running around does not cause discomfort.
이러한 층간소음을 줄이기 위한 구조물 진동 제어장치로서, 바닥판에 고정되는 지지대, 이러한 지지대에 고정되어 이격 배치되는 감쇠판, 자기유변 감쇠기(가압 피스톤 구비)로 구성되어 있다. 이것은 바닥판이 진동시 지지대를 매개로 하여 바닥판과 이격된 감쇠판이 진동하고, 이때, 자기유변 감쇠기를 통해 바닥판과 감쇠판 등의 진동을 상쇄시켜주는 장치가 개시되어 있다.As a structural vibration control device for reducing such inter-floor noise, it is composed of a support fixed to a floor plate, a damping plate fixed to and spaced apart from the support, and a magnetorheological damper (with a pressurizing piston). This is a device for canceling the vibration of the floor plate and the damping plate through a magnetic rheological damper in which the damping plate spaced apart from the floor plate vibrates when the floor plate vibrates through the support.
구체적으로, 대한민국 공개특허번호 제2010-2810호에는 "자기유변 감쇠기와 감쇠판을 이용한 바닥판 구조물의 진동 제어장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한다.Specifically, Korean Patent Application Publication No. 2010-2810 discloses an invention entitled "Vibration control device for a floor plate structure using a magnetic rheological damper and a damping plate", which will be described with reference to FIGS. 1A and 1B.
도 1a는 종래의 기술에 따른 진동 제어장치의 설치 상태를 나타내는 단면도이고, 도 1b는 종래의 기술에 따른 진동 제어장치에 구성된 자기유변 감쇠기와 컨트롤러의 통신구조를 나타내는 도면이다.1A is a cross-sectional view showing an installation state of a vibration control device according to the prior art, and FIG. 1B is a view showing a communication structure between a magnetoresistive damper and a controller configured in a vibration control device according to the prior art.
도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 진동 제어장치(20)는, 바닥판(10)에 고정되는 제1 및 제2 지지대(21, 22); 제1 및 제2 지지대(21, 22)에 양단이 각각 고정되는 감쇠판(23); 및 감쇠판(23)과 바닥판(10) 간을 완충하는 자기유변 감쇠기(24)를 포함한다.As shown in Figure 1a, the
구체적으로, 바닥판(10)이 상부층에서 충격에 의해 진동하면, 제1 및 제2 지지대(21, 22)를 매개로 바닥판(10)과 나란히 이격 배치된 감쇠판(23)도 진동하는데, 자기유변 감쇠기(24)는 바닥판(10)과 감쇠판(23)을 유동적으로 연결하면서도 바닥판(10)의 진동과 감쇠판(23)의 진동을 서로 상쇄시킨다. 이때, 바닥판(10)은 감쇠판(23) 자체의 진동 형태와 상쇄된 진동 형태를 보이면서 진동이 안정된다. 여기서, 자기유변 감쇠기(24)는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 일반적인 댐퍼의 실린더(24a)에 자기유변유체(Magnetorheological Fluid)를 주입한 것으로, 자기유변유체는 자기장 내에서 점성이 높아지는 성질을 갖는 물질이다.Specifically, when the
종래의 기술에 따른 진동 제어장치(20)는 동일한 유동성을 갖는 일반적인 유체를 대신해서 자기유변유체를 이용해 자기유변 감쇠기(24)의 완충기능을 조정하여, 동일한 규격의 지지대(21, 22) 및 감쇠판(23)으로도 바닥판(10)의 특성에 맞는 적절한 진동제어를 이룰 수 있다.The
또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 자기유변 감쇠기(24)는 서로 격실되되 협소한 통로(24c-1)를 통해 연통되고 자기유변유체(24d)가 충진되는 제1실 및 제2실(24a-1, 24a-2)로 이루어진 실린더(24a); 제1실 및 제2실(24a-1, 24a-2)에 각각 삽입되고 바닥판(10)과 감쇠판(23)에 말단이 각각 제1 및 제2 체결수단(24b-1, 24c-1)을 매개로 고정되는 제1 및 제2 가압피스톤(24b, 24c)으로 구성된다.In addition, as shown in FIG. 1B, the
종래의 기술에 따른 진동 제어장치(20)는 자기유변 감쇠기(24)를 제어하는 제어모듈(25)을 추가로 포함하며, 이때, 제어모듈(25)은 실린더(24a)에 충진된 자기유변유체(24d)에 자기장을 가해서 자기유변 감쇠기(24)가 갖는 감쇠력을 조정하는 것으로, 자기유변유체(24d)에 직접 자기장을 형성시키는 제어수단(25a); 및 제어수단(25a)의 처리상태와 조작을 제어하는 입력수단(25b)을 포함하고, 필요에 따라 자기유변유체(24d)의 상태 또는 관리자가 입력수단(25b)을 조작해 입력한 값을 출력하는 출력수단(25c)을 추가로 포함할 수 있다.The
구체적으로, 제어수단(25a)은 자기장 형성이 유리한 코일 등을 매개로 실린더(24a)와 전기적으로 연결되고, 바닥판(10)의 진동상태와 감쇠판(23)의 진동상태를 감지하는 센서의 신호를 수신해서 자기유변유체(24d)의 점성변화 정도를 연산하며, 코일에 적당한 크기의 전류를 흘려 실린더(24a) 내에 자기장을 조성함으로써, 자기유변유체(24d)의 점성을 조정한다. 여기서, 센서는 바닥판(10)의 진동 상태를 지속적으로 감지하면서 이를 제어수단(25a)으로 전송하며, 예를 들면, 센서가 감지하는 데이터는 바닥판의 진동주기 및 진동응답(가속도, 속도, 변위) 등이 될 수 있다.Specifically, the control means (25a) is electrically connected to the cylinder (24a) via a coil, etc., which is advantageous in forming a magnetic field, and of a sensor that detects the vibration state of the
종래의 기술에 따른 진동 제어장치에 따르면, 충격에 의한 바닥판의 진동을 단시간 내에 감쇠시켜서 건축물 전체가 받는 부담을 줄일 수 있고, 또한, 균일한 형태와 규격으로 양산하면서도 다양한 위치에 융통성 있게 적용 및 설치할 수 있다.According to the vibration control device according to the prior art, it is possible to reduce the burden on the entire building by attenuating the vibration of the floor plate due to the impact within a short time. In addition, while mass-producing in a uniform shape and standard, it is flexibly applied to various locations and Can be installed.
하지만, 종래의 기술에 따른 진동 제어장치의 경우, 공동주택 바닥충격음 저감을 위해 응용할 수 있지만, 건물 시공 전에 설치되어야 하므로 신축 주택에 적용될 수 있지만, 기존 주택에는 적용하기 어렵다는 제약이 있다.However, in the case of a vibration control device according to the prior art, it can be applied to reduce the floor impact sound of an apartment house, but it must be installed before building construction, so it can be applied to a new house, but there is a limitation that it is difficult to apply it to an existing house.
한편, 다른 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-1544056호에는 "자가 발전형 층간 소음/진동 모니터링 장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한다.On the other hand, as another prior art, Korean Patent No. 10-1544056 discloses an invention entitled "self-powered interfloor noise/vibration monitoring device", which will be described with reference to FIGS. 2A and 2B.
도 2a 및 도 2b는 각각 종래의 기술에 따른 층간 소음/진동 모니터링 장치를 설명하기 위한 도면이다.2A and 2B are diagrams for explaining an inter-floor noise/vibration monitoring apparatus according to the prior art, respectively.
종래의 기술에 따른 층간 소음/진동 모니터링 장치는, 외부 전원의 공급 없이 건축물의 층간 진동으로부터 자가 발전한 전력을 이용하여 동작하며, 센서(41), 무선 데이터 전송기(42) 및 에너지 수확유닛(43)을 포함한다.The inter-floor noise/vibration monitoring device according to the prior art operates by using self-generated power from the inter-floor vibration of a building without supplying external power, and a
도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 층간 소음/진동 모니터링 장치는, 상부층의 바닥(31) 구조와 하부층의 천장(32) 구조 사이에 설치된다. 도 2a는 상부층의 바닥(31) 구조와 하부층의 천장(32) 구조 사이에 층간소음 방지재(33)이 개재된 것을 예시하며, 종래의 기술에 따른 층간 소음/진동 모니터링 장치가 층간소음 방지재(33)의 일측에 설치된 것을 나타낸다.As shown in FIG. 2A, the inter-floor noise/vibration monitoring apparatus according to the prior art is installed between the structure of the
센서(41)는 건축물의 층간에 설치되며, 층간소음 또는 진동을 센싱하는 기능을 한다. 예를 들면, 센서(41)는 소음 센서, 진동 센서 등의 형태를 가질 수 있다.The
무선 데이터 전송기(42)는 센서(41)에 연결되며, 센서(41)의 감지정보를 서버 등의 데이터 수신기(34)로 무선으로 전송하는 기능을 한다. 이때, 데이터 수신기(34)로 전송된 소음/진동 정보는 건축물의 각 호수별로 데이터베이스화되어 저장 및 축적된다.The
에너지 수확유닛(43)은 건축물의 층간에 설치되며, 건축물의 층간 진동으로부터 전기 에너지를 수확하여 센서(41)와 무선 데이터 전송기(42)에 공급하는 기능을 한다.The
구체적으로, 에너지 수확유닛(43)은, 건축물의 상층 바닥에 연결 또는 지지되는 진동전달 부재(44); 진동전달 부재(44)에 연결 또는 지지되며, 진동전달 부재(44)의 진동에 따라 변형되어 전기에너지를 발생시키는 압전소자(45); 및 압전소자에서 발생한 전기에너지를 수집하는 에너지 수집 유닛(46)을 포함한다. 이때, 진동전달 부재(44)는 압전소자(45)의 상면에 지지되며, 압전소자(45)는 건축물의 하층 천장 상부에 지지되어 진동전달 부재(44)의 진동에 의해 압축 하중을 받도록 구성된다. 여기서, 도면부호 47은 케이스를 나타내며, 도면부호 48a 및 48b는 절연성 부싱을 나타내고, 도면부호 49는 스토퍼를 나타내고, 도면부호 49a는 제1 연장부를 나타내고, 도면부호 49b는 제2 연장부를 각각 나타낸다.Specifically, the
또한, 도 2b는 상층 바닥(31) 구조의 진동에 따라 진동전달 부재(44)가 상측과 하측으로 이동한 상태를 각각 나타내고 있다.In addition, FIG. 2B shows a state in which the
도 2b에 도시된 바와 같이, 진동 전달 부재(44)는 이동축(44a), 제1 가압 플레이트(44b) 및 제2 가압 플레이트(44c)를 포함하며, 진동전달 부재(44)의 이동축(44a)이 상측으로 이동하게 되면, 압전소자(45)의 상면이 케이스(47)의 상측 내면에 지지된 상태에서 진동전달 부재(44)의 제2 가압 플레이트(44c)가 압전소자(45)의 하면을 가압하게 된다. 따라서 압전소자(45)에 압축 하중이 인가되어 압전소자(45)에 압축 변형이 발생하게 된다. 따라서, 이동축(44a)의 상승에 따라 스토퍼(49)가 제2 부싱(48b)의 이동을 제한하고 있다. 또한, 이동축(44a)은 압전소자(45)의 상하 방향을 길이 방향으로 가지며, 케이스(47) 내에 그 길이 방향을 따라 이동 가능하게 설치된다. 압전소자(45)에는 그 상하면을 관통하는 관통홀(45a)이 형성될 수 있다.2B, the
또한, 종래의 기술에 따른 층간 소음/진동 모니터링 장치의 경우, 스프링(51)과 자석(52a) 및 도전성 코일(52b)이 추가로 설치될 수 있다.In addition, in the case of the interlayer noise/vibration monitoring apparatus according to the prior art, a
종래의 기술에 따른 층간 소음/진동 모니터링 장치에 따르면, 외부 전력을 공급받지 않고 자가 발전된 전력을 이용하여 층간 소음/진동을 모니터링할 수 있으므로, 전력용 케이블 연결에 따른 시공의 어려움을 없앨 수 있고, 또한, 건축물의 수명주기 동안 배터리의 교체 없이 영구적으로 사용할 수 있다. 또한, 에너지 수확유닛을 통해 전기에너지가 충분히 수확되었을 때마다 주기적으로 층간 소음을 측정할 수 있다.According to the conventional inter-floor noise/vibration monitoring device, it is possible to monitor the inter-floor noise/vibration using self-generated power without receiving external power, thus eliminating the difficulty of construction due to power cable connection, In addition, it can be used permanently without replacing the battery during the life cycle of the building. In addition, it is possible to periodically measure the interlayer noise whenever electric energy is sufficiently harvested through the energy harvesting unit.
한편, 종래의 기술에 따른 층간소음 및 진동 감소 방법으로서, 방음 및 완충을 위한 슬래브층 상면에 스프링/에어, 오일, 우레탄 완충기 등 다양한 소음충격 흡수부재를 설치하고, 이러한 흡수부재 상부에 흡음재를 추가적으로 구성하여 소음 및 진동을 흡수하도록 하는 기술이 개발되어 왔다.Meanwhile, as a method for reducing interlayer noise and vibration according to the prior art, various noise shock absorbing members such as spring/air, oil, urethane buffer, etc. are installed on the upper surface of the slab layer for sound insulation and cushioning, and a sound absorbing material is additionally added to the upper part of the absorbing member. Technology has been developed to configure to absorb noise and vibration.
예를 들면, 대한민국 등록특허번호 제10-1794095호에는 "방음 및 완충을 위한 층간구조"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한다.For example, Korean Patent Registration No. 10-1794095 discloses an invention entitled "Interlayer structure for sound insulation and buffering", which will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.
도 3a는 종래의 기술에 따른 방음 및 완충을 위한 층간구조를 나타내는 단면도이고, 도 3b는 국부 단면도이다.3A is a cross-sectional view showing an interlayer structure for sound insulation and buffering according to the prior art, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view.
도 3a를 참조하면, 종래의 기술에 따른 방음 및 완충을 위한 층간구조는 본체(71), 흡음재층(72), 다수의 지지편(73), 소음충격 흡수부재(74) 및 다수의 먼지유입 보호구(75)로 구성된다.Referring to FIG. 3A, the interlayer structure for sound insulation and buffering according to the prior art includes a
본체(71)는 상측이 개방된 직육면체 형상으로서 저면으로부터 상측으로 돌출된 다수의 통공(71a)이 형성되고 모서리에 각각 사각 철판재(71b)가 덧대어져 있고, 내부에 와이어 메쉬(Wire mesh) 및 보일러 관(71c)을 삽설한 후 시멘트 몰탈(71d)로 시공한 바닥면(71e)이 포함되며 벽체(61)와 일정 간격을 유지한다.The
흡음재층(72)은 본체(71)의 저면부(71f) 및 바닥 슬래브(62) 상에 설치되며, 본체(71)의 통공(71a)이 형성된 위치에 대응되게 다수의 관통공이 형성되고 서로 다른 밀도로 이루어진 층들로 음파를 감쇄시키는 흡음재(72c)가 형성된다.The sound-absorbing
지지편(73)은 흡음재층(72)에 형성된 관통공의 수량과 동일하여, 평판 형상으로서 흡음재층(72)의 관통공이 형성된 슬래브(62) 상에 본드로 결합된다.The
소음충격 흡수부재(74)는 지지편(73) 상에 배치되며 양측 단에 각각 압력을 분산하는 와셔(74b)가 결합되고 본체(71)의 통공(71a)에 끼워져 탄성력 있게 상하로 왕복 운동한다.The noise
먼지유입 보호구(75)는 일측은 평판 형상이고 타측은 반구 형상으로서 평판 형상의 일측이 벽체(61)에 고정부재(63)에 의해 고정되고, 본체(71)의 상측면 테두리(71g)가 반구 내측에서 상하로 왕복 운동하게 된다. 또한, 먼지유입 보호구(75)는 플라스틱 재질로서 일정한 간격으로 벽체에 다수 개의 먼지유입 보호구(75)를 고정한다.The dust
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 와셔(74b)와 지지편(73) 사이 및 상대측(상단)의 상기 와셔(74b)와 통공(71a) 사이에 흡음재(77)가 추가로 구성되어, 와셔(74b)와 소음충격 흡수부재(74)를 통해서 소음이 전달되는 현상을 차단할 수 있다. 이때, 흡음재(77)는 다수의 관통공이 형성되고, 서로 다른 밀도로 이루어진 층들로 음파를 감쇄시킬 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3B, a sound-absorbing
종래의 기술에 따른 방음 및 완충을 위한 층간구조에 따르면, 방음 및 완충을 위한 층간 구조에 있어서, 슬래브층 상면에 소음충격 흡수부재(스프링, 에어쇼바, 오일쇼바, 우레탄쇼바 등)가 설치되고, 흡수부재 상면으로 흡음재를 더 구성하여 소음 진동을 흡수할 수 있고, 이때, 층간소음을 방지하고 충격을 흡수함으로써 정숙한 실내분위기를 형성할 수 있고, 또한, 직접적인 진동 및 충격에 의한 소음과 바닥공간을 통하여 발생 되는 공명소음 등을 흡수함으로써 슬래브 층간에서 다양하게 발생 되는 진동 및 충격소음의 슬래브를 통한 층간 전달을 감소시킬 수 있으며, 나아가, 시공 및 관리가 용이하고 흡음재가 부착되어 있어 단열 효과가 있을 뿐만 아니라 시공 편리성에 의한 비용절감의 효과가 있다.According to the interlayer structure for sound insulation and buffer according to the prior art, in the interlayer structure for sound insulation and buffer, a noise shock absorbing member (spring, air shock absorber, oil shock absorber, urethane shock absorber, etc.) is installed on the upper surface of the slab layer, A sound-absorbing material is formed on the upper surface of the absorbing member to absorb noise and vibration, and at this time, it is possible to form a quiet indoor atmosphere by preventing interlayer noise and absorbing shock, and also, noise and floor space due to direct vibration and shock. By absorbing the resonance noise generated through the slab, it is possible to reduce the transmission of vibrations and impact noises variously generated between the slab layers through the slab, and furthermore, it is easy to construct and manage, and the sound absorbing material is attached, so that there is a heat insulation effect. In addition, there is an effect of cost reduction due to the convenience of construction.
전술한 기술들은 모두 공동주택 바닥충격음 저감을 위해 응용 가능한 기술이지만, 건물 시공 전에 설치되어야 하기 때문에 신축 주택에 적용될 수 있지만, 기존 주택에는 적용하기 어렵다는 제약이 있다. 특히, 상부층으로부터 전달되는 진동 저감을 위해 개별 주택의 입주자 또는 사용자가 용이하게 사용할 수 있는 장치의 개발이 필요한 실정이다.All of the above-described technologies are applicable technologies for reducing the floor impact sound of apartment houses, but they can be applied to new houses because they must be installed before building construction, but there is a limitation that they are difficult to apply to existing houses. In particular, in order to reduce vibration transmitted from the upper floor, there is a need to develop a device that can be easily used by tenants or users of individual houses.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 공동주택 등의 상부층의 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동 크기에 따라 진동을 능동적으로 적응 제어함으로써 상부층에서 발생한 층간소음을 하부층에서 감소시킬 수 있는, 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention for solving the above-described problem is to reduce the inter-floor noise generated in the upper layer in the lower layer by actively adaptively controlling the vibration according to the magnitude of the vibration transmitted through the floor slab of the upper floor of an apartment house, etc. It is to provide a vibration-adaptive vibration control device and method for reducing inter-floor noise.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 전등에 진동 제어장치를 내장시킴으로써 공동주택 입주자 또는 사용자의 재실 상태에서도 간편한 전등 교체를 통해 바닥충격음의 진동 전달을 저감시킬 수 있는, 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to reduce the vibration transmission of floor impact sound through simple lamp replacement even in the state of occupancy of apartment occupants or users by embedding a vibration control device in the lamp, vibration adaptation for reduction of inter-floor noise It is to provide a type vibration control device and a method thereof.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 시공이 간편하고, 거실과 방 어디든지 설치할 수 있으며, 층간소음으로 피해를 입고 있는 하부층 거주자가 직접 설치할 수 있는, 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is that the construction is simple, can be installed anywhere in the living room and room, and can be directly installed by residents of the lower floor suffering from inter-floor noise, and vibration-adaptive vibration control for reduction of inter-floor noise. It is to provide an apparatus and a method thereof.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치는, 공동주택의 상부층에서 발생하여 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동이나 소음을 감소시키기 위한 진동 제어장치에 있어서, 상기 상부층의 바닥슬래브 하부에 설치되어 상기 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동이나 소음을 감지하여 진동신호를 생성하는 진동감지 센서; 상기 진동감지 센서에서 감지한 진동신호에 따라 진동 크기를 결정하고, 상기 결정된 진동 크기에 대응하여 유압잭을 가변 구동하는 유압구동신호를 생성하는 진동적응 제어부; 상기 상부층의 바닥슬래브 및 천장마감재 사이에 설치되고, 상기 진동적응 제어부에서 생성된 유압구동신호에 따라 상승 또는 하강하는 유압잭; 및 상기 바닥슬래브 하부에 설치되고, 상기 유압잭의 상승에 따라 상기 상부층의 바닥슬래브에 밀착되어 진동을 감소시키는 방진패드를 포함하되, 상기 진동감지 센서, 진동적응 제어부, 유압잭 및 방진패드는 상기 하부층 전등 내에 내장시켜 상기 하부층 전등 교체를 통해 설치되며; 상기 진동적응 제어부는, 상기 유압잭을 상승시켜 진동이 흡수 및 감소되면 상기 유압잭이 하강되도록 구동하고, 상기 유압잭은 층간소음을 감소시키도록 상기 상부층의 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동 크기에 대응하여 가변 구동되는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-described technical problem, the vibration adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise according to the present invention is a vibration control for reducing vibration or noise generated in the upper floor of an apartment house and transmitted through the floor slab. An apparatus comprising: a vibration detection sensor installed under a floor slab of the upper layer to detect vibration or noise transmitted through the floor slab to generate a vibration signal; A vibration adaptation control unit that determines a vibration level according to the vibration signal sensed by the vibration detection sensor, and generates a hydraulic drive signal for variably driving a hydraulic jack in response to the determined vibration level; A hydraulic jack installed between the floor slab and the ceiling finishing material of the upper layer and rising or falling according to a hydraulic drive signal generated by the vibration adaptation control unit; And a vibration-proof pad installed under the floor slab and in close contact with the floor slab of the upper layer according to the rise of the hydraulic jack to reduce vibration, wherein the vibration detection sensor, a vibration adaptation control unit, the hydraulic jack and the vibration-proof pad are included in the lower floor lamp. It is built in and installed through the replacement of the lower floor lamps; The vibration adaptation control unit drives the hydraulic jack to descend when the vibration is absorbed and reduced by raising the hydraulic jack, and the hydraulic jack is variably driven in response to the magnitude of vibration transmitted through the floor slab of the upper layer to reduce inter-floor noise. It is characterized by being.
여기서, 상기 진동감지 센서, 진동적응 제어부, 유압잭 및 방진패드는 하부층 전등 상부에 형성된 하부층 천장 마감재 및 상부층 바닥 슬래브 사이에 설치하되, 층간소음으로 피해를 입고 있는 하부층 입주자 또는 사용자가 공동주택의 시공 완료 이후에도 직접 설치할 수 있다.Here, the vibration detection sensor, vibration adaptation control unit, hydraulic jack, and vibration-proof pad are installed between the lower floor ceiling finish material and the upper floor slab formed on the upper part of the lamp on the lower floor, but the lower floor occupants or users who are affected by the inter-floor noise have completed the construction of the apartment house. You can install it yourself afterwards.
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여기서, 상기 진동적응 제어부는, 상기 진동감지 센서에서 생성된 아날로그 진동신호를 디지털 진동신호로 변환하는 데이터 변환부; 상기 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동신호에 대응하는 기준값을 설정하는 기준값 설정부; 상기 디지털 진동신호를 상기 기준값 설정부에서 기설정된 기준값과 비교하여 상기 진동신호의 진동 크기를 결정하는 진동크기 결정부; 상기 진동크기 결정부에서 결정된 진동신호의 진동 크기에 대응하는 유압구동신호를 생성하는 유압구동신호 생성부; 상기 유압구동신호 생성부에서 생성된 유압구동신호에 따라 상기 유압잭을 가변 구동하는 유압잭 구동부; 및 상기 데이터 변환부, 기준값 설정부, 진동크기 결정부, 유압구동신호 생성부 및 유압잭 구동부에 소요 전원을 공급하는 전원공급부를 포함할 수 있다.Here, the vibration adaptation control unit includes: a data conversion unit for converting the analog vibration signal generated by the vibration detection sensor into a digital vibration signal; A reference value setting unit for setting a reference value corresponding to the vibration signal transmitted through the floor slab; A vibration amplitude determining unit determining a vibration amplitude of the vibration signal by comparing the digital vibration signal with a reference value preset by the reference value setting unit; A hydraulic drive signal generator for generating a hydraulic drive signal corresponding to the vibration level of the vibration signal determined by the vibration level determining unit; A hydraulic jack driving unit for variably driving the hydraulic jack according to the hydraulic driving signal generated by the hydraulic driving signal generating unit; And a power supply unit for supplying required power to the data conversion unit, a reference value setting unit, a vibration level determining unit, a hydraulic drive signal generation unit, and a hydraulic jack driving unit.
여기서, 상기 기준값 설정부에서 설정되는 기준값은 실험을 통해 미리 결정될 수 있다.Here, the reference value set by the reference value setting unit may be determined in advance through an experiment.
여기서, 상기 전원공급부는 교류 상용전원을 직류로 변환시킨 후 상기 데이터 변환부, 기준값 설정부, 진동크기 결정부, 유압구동신호 생성부 및 유압잭 구동부에 직류 전원을 공급하되, 벽면에 설치된 전등 스위치와 별개로 설치되는 스위치에 의해 온/오프되는 것을 특징으로 한다.Here, the power supply unit converts the AC commercial power into DC and supplies DC power to the data conversion unit, the reference value setting unit, the vibration size determination unit, the hydraulic drive signal generation unit, and the hydraulic jack driving unit, and a light switch installed on the wall and It is characterized in that it is turned on/off by a switch installed separately.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법은, 공동주택의 상부층에서 발생하여 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동이나 소음을 감소시키기 위한 진동 제어 방법에 있어서, a) 진동감지 센서, 진동적응 제어부, 유압잭 및 방진패드로 구성된 진동 제어장치를 바닥 슬래브 및 천장 마감재 사이의 하부층 전등 상부에 설치하는 단계; b) 상기 진동감지 센서가 상부층 진동 발생을 모니터링하여 상부층 진동을 감지하는 단계; c) 상기 진동적응 제어부가 상부층에서 발생한 진동 크기에 대응하는 유압구동신호를 생성하는 단계; d) 상기 유압구동신호에 대응하여 유압잭이 상승하도록 유압잭을 구동하는 단계; e) 상기 유압잭 상부의 방진패드가 상기 상부층 바닥슬래브에 밀착하여 진동을 흡수 및 감소시키는 단계; f) 상기 진동감지 센서가 상기 상부층 진동 감소 여부를 모니터링하는 단계; 및 g) 상기 진동적응 제어부가 상기 유압잭이 하강되어 이격되도록 상기 유압잭을 구동하는 단계를 포함하되, 상기 진동감지 센서, 진동적응 제어부, 유압잭 및 방진패드는 상기 하부층 전등 내에 내장시켜 상기 하부층 전등 교체를 통해 설치되며; 상기 유압잭은 층간소음을 감소시키도록 상기 상부층의 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동 크기에 대응하여 가변 구동되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, as another means for achieving the above-described technical problem, the vibration adaptive vibration control method for reducing inter-floor noise according to the present invention is to reduce vibration or noise generated in the upper floor of an apartment house and transmitted through the floor slab. In the vibration control method for, a) installing a vibration control device consisting of a vibration sensing sensor, a vibration adaptation control unit, a hydraulic jack and a vibration isolating pad on an upper part of a light fixture in a lower layer between a floor slab and a ceiling finish material; b) sensing the upper layer vibration by the vibration detection sensor monitoring the occurrence of upper layer vibration; c) generating, by the vibration adaptation control unit, a hydraulic drive signal corresponding to the magnitude of vibration generated in the upper layer; d) driving the hydraulic jack so that the hydraulic jack rises in response to the hydraulic drive signal; e) absorbing and reducing vibration when the vibration-proof pad on the upper part of the hydraulic jack is in close contact with the upper floor slab; f) monitoring, by the vibration detection sensor, whether the upper layer vibration is reduced; And g) driving the hydraulic jack so that the hydraulic jack is lowered and spaced apart by the vibration adaptation control unit, wherein the vibration detection sensor, the vibration adaptation control unit, the hydraulic jack and the anti-vibration pad are embedded in the lower floor lamp to replace the lower floor lamp. Installed through; The hydraulic jack is characterized in that it is variably driven in response to the magnitude of vibration transmitted through the floor slab of the upper layer to reduce inter-floor noise.
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본 발명에 따르면, 공동주택 등의 상부층의 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동 크기에 따라 진동을 능동적으로 적응 제어함으로써 상부층에서 발생한 층간소음을 하부층에서 용이하게 감소시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily reduce inter-floor noise generated in the upper floor in the lower floor by actively adaptively controlling the vibration according to the magnitude of vibration transmitted through the floor slab of the upper floor of an apartment house.
본 발명에 따르면, 전등에 진동 제어장치를 내장시킴으로써 공동주택 입주자 또는 사용자의 재실 상태에서도 간편한 전등 교체를 통해 바닥충격음의 진동 전달을 저감시킬 수 있다.According to the present invention, by embedding a vibration control device in the lamp, it is possible to reduce the vibration transmission of the floor impact sound through simple lamp replacement even in the occupied state of an apartment occupant or a user.
본 발명에 따르면, 시공이 간편하고, 거실과 방 어디든지 설치할 수 있으며, 층간소음으로 피해를 입고 있는 하부층 거주자가 직접 설치할 수 있으며, 이에 따라, 건물 시공 전 바닥 및 천장 마감 전에 설치해야 하는 종래의 기술과 달리 신축뿐만 아니라 기존 주택까지 광범위하게 적용할 수 있다.According to the present invention, the construction is simple, can be installed anywhere in the living room and room, and can be directly installed by residents of the lower floor who are affected by the inter-floor noise, and accordingly, the conventional installation that must be installed before finishing the floor and ceiling before building construction Unlike technology, it can be applied not only to new construction but also to existing houses.
도 1a는 종래의 기술에 따른 진동 제어장치의 설치 상태를 나타내는 단면도이고, 도 1b는 종래의 기술에 따른 진동 제어장치에 구성된 자기유변 감쇠기와 컨트롤러의 통신구조를 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 종래의 기술에 따른 층간 소음/진동 모니터링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 종래의 기술에 따른 방음 및 완충을 위한 층간구조를 나타내는 단면도이고, 도 3b는 국부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치에서 진동적응 제어부를 구체적으로 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법의 동작흐름도이다.
도 8a 내지 도 8g는 각각 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.1A is a cross-sectional view showing an installation state of a vibration control device according to the prior art, and FIG. 1B is a view showing a communication structure between a magnetoresistive damper and a controller configured in a vibration control device according to the prior art.
2A and 2B are diagrams for explaining an inter-floor noise/vibration monitoring apparatus according to the prior art, respectively.
3A is a cross-sectional view showing an interlayer structure for sound insulation and buffering according to the prior art, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view.
4 is a view showing a vibration adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a vibration adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing in detail a vibration adaptive control unit in a vibration adaptive vibration control apparatus for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention.
7 is an operation flow diagram of a vibration adaptive vibration control method for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention.
8A to 8G are diagrams for specifically explaining a vibration adaptive vibration control method for reducing interlayer noise according to an exemplary embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "... unit" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.
[층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치(100)][Vibration-adaptive
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치의 구성도이다.4 is a diagram showing a vibration adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a configuration diagram of a vibration adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention to be.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치(100)는, 공동주택의 상부층에서 발생하여 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동이나 소음을 감소시키기 위한 진동 제어장치로서, 진동감지 센서(110), 진동적응 제어부(120), 유압잭(130) 및 방진패드(140)를 포함하여 구성되며, 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치(100)는 진동전달 저감을 위해 하부층 전등(240)에 내장될 수 있고, 공동주택 상부층 진동전달 저감을 원하는 하부층 거주자가 용이하고 간편하게 설치할 수 있다. 여기서, 도면부호 230은 천장 채널을 나타낸다.4 and 5, the vibration adaptive
진동감지 센서(110)는 상기 상부층의 바닥슬래브(210) 하부에 설치되어 상기 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동이나 소음을 감지하여 진동신호를 생성한다.The
진동적응 제어부(120)는 상기 진동감지 센서(110)에서 감지한 진동신호에 따라 진동 크기를 결정하고, 상기 결정된 진동 크기에 대응하여 유압잭(130)을 가변 구동하는 유압구동신호를 생성한다.The vibration
유압잭(130)은 상기 상부층의 바닥슬래브(210) 및 천장마감재(220) 사이에 설치되고, 상기 진동적응 제어부(120)에서 생성된 유압구동신호에 따라 상승 또는 하강한다. 즉, 상기 유압잭(130)은 층간소음을 감소시키도록 상기 상부층의 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동 크기에 대응하여 가변 구동된다. 이후, 상기 진동적응 제어부(120)는, 상기 유압잭(130)을 상승시켜 진동이 흡수 및 감소되면 상기 유압잭(130)이 하강되도록 구동시킨다.The
방진패드(140)는 상기 바닥슬래브(210) 하부에 설치되고, 상기 유압잭(130)의 상승에 따라 상기 상부층의 바닥슬래브(210)에 밀착되어 진동을 감소시킨다.The
이때, 상기 진동감지 센서(110), 진동적응 제어부(120), 유압잭(130) 및 방진패드(140)는 하부층 전등(240) 상부에 형성된 하부층 천장 마감재(220) 및 상부층 바닥 슬래브(210) 사이에 설치하되, 층간소음으로 피해를 입고 있는 하부층 입주자 또는 사용자가 공동주택의 시공 완료 이후에도 직접 설치할 수 있다.At this time, the
또한, 상기 진동감지 센서(110), 진동적응 제어부(120), 유압잭(130) 및 방진패드(140)는 상기 하부층 전등(240) 내에 내장되도록 일체형으로 형성되어 상기 하부층 전등(240) 교체를 통해 간편하게 설치될 수 있다.In addition, the
본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치(100)는, 바닥슬래브(210) 제어를 위한 유압잭(130), 바닥슬래브 진동 모니터링을 위한 진동감지 센서(110), 바닥슬래브(210)와 맞닿은 방진패드(140)로 구성되며, 상기 진동감지 센서(110)에서 상기 바닥슬래브(210)의 진동이 모니터링되면 상기 유압잭(130)이 상부로 밀착되어 상기 방진패드(140)가 상기 바닥슬래브(210)와 밀착됨으로써 진동이 억제된다.The vibration adaptive
본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치(100)의 경우, 먼저, 진동감지 센서(110)가 상부층 진동을 모니터링하여 일정 수준 이상의 진동이 감지되면, 상기 유압잭(130), 구체적으로 피스톤로드를 상부로 밀어올려 상기 방진패드(140)를 상부층의 바닥슬래브(210)에 밀착시킴으로써, 천장을 통해 전달되는 상부층에서 발생한 진동을 능동적으로 억제시킬 수 있다.In the case of the vibration-adaptive
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치에서 진동적응 제어부를 구체적으로 나타내는 구성도이다.On the other hand, Figure 6 is a configuration diagram showing in detail a vibration adaptation control unit in the vibration-adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치에서 진동적응 제어부(120)는, 데이터 변환부(121), 기준값 설정부(122), 진동크기 결정부(123), 유압구동신호 생성부(124), 유압잭 구동부(125) 및 전원공급부(126)를 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.6, in the vibration adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention, the vibration
데이터 변환부(121)는 상기 진동감지 센서(110)에서 생성된 아날로그 진동신호를 디지털 진동신호로 변환한다. 즉, 상기 진동감지 센서(110)에서 감지되여ㅓ 생성되는 신호가 아날로그 진동신호이기 때문에 상기 데이터 변환부(121)는 아날로그 진동신호를 증폭시킨 후에 디지털 진동신호로 변환한다.The
기준값 설정부(122)는 상기 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동신호에 대응하는 기준값을 설정한다. 이때, 상기 기준값 설정부(122)에서 설정되는 기준값은 실험을 통해 미리 결정될 수 있다. 즉, 상기 진동감지 센서(110)에서 생성된 진동신호가 소정 수준 이상인지 여부를 확인하도록 상기 기준값 설정부(122)에서 기준값을 설정한다.The reference
진동크기 결정부(123)는 상기 디지털 진동신호를 상기 기준값 설정부(122)에서 기설정된 기준값과 비교하여 상기 진동신호의 진동 크기를 결정한다.The vibration
유압구동신호 생성부(124)는 상기 진동크기 결정부(123)에서 결정된 진동신호의 진동 크기에 대응하는 유압구동신호를 생성한다. 이때, 상기 진동신호의 진동 크기가 매우 작은 경우, 유압구동신호를 생성하지 않을 수도 있지만, 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치(100)가 능동적을 진동을 제어하기 위해서 모든 진동신호에 대해 진동 크기에 대응하는 유압구동신호를 생성하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상부층으로부터 상기 진동신호가 발생할 경우, 유압구동신호에 따라 유압잭(130)을 상승 또는 하강하도록 제어할 수 있다.The hydraulic drive
유압잭 구동부(125)는 상기 유압구동신호 생성부(124)에서 생성된 유압구동신호에 따라 상기 유압잭(130)을 가변 구동한다. 즉, 진동 크기에 대응하여 상기 유압잭(130)을 가변 구동시킬 수 있다.The hydraulic
전원공급부(126)는 상기 데이터 변환부(121), 기준값 설정부(122), 진동크기 결정부(123), 유압구동신호 생성부(124) 및 유압잭 구동부(125)에 소요 전원을 공급한다. 예를 들면, 상기 전원공급부(126)는 교류 상용전원(250)을 직류로 변환시킨 후 상기 데이터 변환부(121), 기준값 설정부(122), 진동크기 결정부(123), 유압구동신호 생성부(124) 및 유압잭 구동부(125)에 직류 전원을 공급하되, 벽면에 설치된 기존의 전등 스위치와 별개로 설치되는 스위치에 의해 온/오프될 수 있다. 또한, 상기 전원공급부(126)는 배터리를 사용할 수도 있다. The
결국, 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치에 따르면, 공동주택 등의 상부층의 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동 크기에 따라 진동을 능동적으로 적응 제어함으로써 상부층에서 발생한 층간소음을 하부층에서 용이하게 감소시킬 수 있다.After all, according to the vibration adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention, the inter-floor generated in the upper floor by actively adaptively controlling the vibration according to the magnitude of vibration transmitted through the floor slab of the upper floor of an apartment house, etc. Noise can be easily reduced in the lower layer.
[층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법][Vibration-adaptive vibration control method to reduce inter-floor noise]
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법의 동작흐름도이고, 도 8a 내지 도 8g는 각각 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.7 is an operation flow diagram of a vibration adaptive vibration control method for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 8A to 8G are each vibration-adaptive vibration control for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention. It is a diagram for explaining the method in detail.
도 7, 도 8a 내지 도 8g를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법은, 공동주택의 상부층에서 발생하여 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동이나 소음을 감소시키기 위한 진동 제어 방법으로서, 먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 진동감지 센서(110), 진동적응 제어부(120), 유압잭(130) 및 방진패드(140)로 구성된 진동 제어장치(100)를 바닥 슬래브(210) 및 천장 마감재(220) 사이의 하부층 전등(240) 상부에 설치한다(S110). 이때, 상기 하부층 입주자 또는 사용자가 공동주택의 시공 완료 이후에도 직접 설치할 수 있다. 특히, 상기 진동 제어장치(100)는 상기 전등(240)과 일체형으로 형성되어 상기 전등(240) 교체를 통해 설치할 수 있다.7, 8A to 8G, the vibration adaptive vibration control method for reducing inter-floor noise according to an embodiment of the present invention reduces vibration or noise generated in the upper floor of an apartment house and transmitted through the floor slab. As a vibration control method for controlling, first, as shown in FIG. 8A, a
다음으로, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 진동감지 센서(110)가 상부층 진동 발생을 모니터링하여 상부층 진동(또는 소음)을 감지한다(S120).Next, as shown in FIG. 8B, the
다음으로, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 진동적응 제어부(120)가 상부층에서 발생한 진동 크기에 대응하는 유압구동신호를 생성한다(S130). Next, as shown in FIG. 8C, the vibration
다음으로, 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 유압구동신호에 대응하여 유압잭이 상승하도록 유압잭(130)을 구동한다(S140).Next, as shown in FIG. 8D, the
다음으로, 상기 유압잭(130) 상부의 방진패드(140)가 상기 상부층 바닥슬래브(210)에 밀착하여 진동을 흡수 및 감소시킨다(S150). 구체적으로, 도 8e에 도시된 바와 같이, 상기 유압잭(130)은 층간소음을 감소시키도록 상기 상부층의 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동 크기에 대응하여 가변 구동된다.Next, the
다음으로, 도 8f에 도시된 바와 같이, 상기 진동감지 센서(110)가 상기 상부층 진동 감소 여부를 모니터링한다(S160).Next, as shown in FIG. 8F, the
다음으로, 도 8g에 도시된 바와 같이, 상기 진동적응 제어부(120)가 상기 유압잭(130)이 하강되어 이격되도록 상기 유압잭(130)을 구동한다(S170).Next, as shown in FIG. 8G, the vibration
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 공동주택 등의 상부층의 바닥슬래브를 통해 전달되는 진동 크기에 따라 진동을 능동적으로 적응 제어함으로써 상부층에서 발생한 층간소음을 하부층에서 용이하게 감소시킬 수 있다. 또한, 전등에 진동 제어장치를 내장시킴으로써 공동주택 입주자 또는 사용자의 재실 상태에서도 간편한 전등 교체를 통해 바닥충격음의 진동 전달을 저감시킬 수 있다. 또한, 시공이 간편하고, 거실과 방 어디든지 설치할 수 있으며, 층간소음으로 피해를 입고 있는 하부층 거주자가 직접 설치할 수 있으며, 이에 따라, 건물 시공 전 바닥 및 천장 마감 전에 설치해야 하는 종래의 기술과 달리 신축뿐만 아니라 기존 주택까지 광범위하게 적용할 수 있다.As a result, according to the embodiment of the present invention, it is possible to easily reduce inter-floor noise generated in the upper floor in the lower floor by actively adaptively controlling the vibration according to the magnitude of vibration transmitted through the floor slab of the upper floor of an apartment house. In addition, by embedding a vibration control device in the lamp, it is possible to reduce the vibration transmission of the floor impact sound through simple lamp replacement even in the state of occupancy of the apartment occupant or user. In addition, construction is simple, it can be installed anywhere in the living room and room, and can be installed directly by residents of the lower floors affected by inter-floor noise. Accordingly, unlike conventional technologies that must be installed before finishing the floor and ceiling before building construction. It can be applied not only to new construction but also to existing houses.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
100: 진동적응형 진동 제어장치
110: 진동감지 센서 120: 진동적응 제어부
130: 유압잭 140: 방진패드
210: 바닥슬래브 220: 천장 마감재
230: 천장 채널 240: 전등
250: 상용전원(A/C 전원)
121: 데이터 변환부 122: 기준값 설정부
123: 진동크기 결정부 124: 유압구동신호 생성부
125: 유압잭 구동부 126: 전원공급부100: vibration adaptive vibration control device
110: vibration detection sensor 120: vibration adaptation control unit
130: hydraulic jack 140: anti-vibration pad
210: floor slab 220: ceiling finishing material
230: ceiling channel 240: light
250: Commercial power (A/C power)
121: data conversion unit 122: reference value setting unit
123: vibration size determination unit 124: hydraulic drive signal generation unit
125: hydraulic jack driving unit 126: power supply unit
Claims (13)
상기 상부층의 바닥슬래브(210) 하부에 설치되어 상기 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동이나 소음을 감지하여 진동신호를 생성하는 진동감지 센서(110);
상기 진동감지 센서(110)에서 감지한 진동신호에 따라 진동 크기를 결정하고, 상기 결정된 진동 크기에 대응하여 유압잭(130)을 가변 구동하는 유압구동신호를 생성하는 진동적응 제어부(120);
상기 상부층의 바닥슬래브(210) 및 천장마감재(220) 사이에 설치되고, 상기 진동적응 제어부(120)에서 생성된 유압구동신호에 따라 상승 또는 하강하는 유압잭(130); 및
상기 바닥슬래브(210) 하부에 설치되고, 상기 유압잭(130)의 상승에 따라 상기 상부층의 바닥슬래브(210)에 밀착되어 진동을 감소시키는 방진패드(140)를 포함하되,
상기 진동감지 센서(110), 진동적응 제어부(120), 유압잭(130) 및 방진패드(140)는 하부층 전등(240) 내에 내장시켜 상기 하부층 전등(240) 교체를 통해 설치되며;
상기 진동적응 제어부(120)는, 상기 유압잭(130)을 상승시켜 진동이 흡수 및 감소되면 상기 유압잭(130)이 하강되도록 구동하고, 상기 유압잭(130)은 층간소음을 감소시키도록 상기 상부층의 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동 크기에 대응하여 가변 구동되는 것을 특징으로 하는 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치.In the vibration control device for reducing vibration or noise generated in the upper floor of an apartment house and transmitted through the floor slab,
A vibration detection sensor 110 installed under the floor slab 210 of the upper layer to detect vibration or noise transmitted through the floor slab 210 to generate a vibration signal;
A vibration adaptation control unit 120 that determines a vibration level according to the vibration signal sensed by the vibration detection sensor 110 and generates a hydraulic drive signal for variably driving the hydraulic jack 130 in response to the determined vibration level;
A hydraulic jack 130 installed between the floor slab 210 and the ceiling finishing material 220 of the upper layer and rising or falling according to the hydraulic drive signal generated by the vibration adaptation control unit 120; And
It is installed under the floor slab 210 and includes a vibration-proof pad 140 that is in close contact with the floor slab 210 of the upper layer according to the rise of the hydraulic jack 130 to reduce vibration,
The vibration detection sensor 110, the vibration adaptation control unit 120, the hydraulic jack 130, and the anti-vibration pad 140 are installed in the lower floor lamp 240 by replacing the lower floor lamp 240;
The vibration adaptation control unit 120 drives the hydraulic jack 130 to descend when the vibration is absorbed and reduced by raising the hydraulic jack 130, and the hydraulic jack 130 is a bottom of the upper layer to reduce inter-floor noise. Vibration adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise, characterized in that it is variably driven in response to the magnitude of vibration transmitted through the slab 210.
상기 진동감지 센서(110), 진동적응 제어부(120), 유압잭(130) 및 방진패드(140)는 하부층 전등(240) 상부에 형성된 하부층 천장 마감재(220) 및 상부층 바닥 슬래브(210) 사이에 설치하되, 층간소음으로 피해를 입고 있는 하부층 입주자 또는 사용자가 공동주택의 시공 완료 이후에도 직접 설치하는 것을 특징으로 하는 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치.The method of claim 1,
The vibration detection sensor 110, the vibration adaptation control unit 120, the hydraulic jack 130, and the anti-vibration pad 140 are installed between the lower ceiling finisher 220 and the upper floor slab 210 formed on the lower lamp 240 However, a vibration-adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise, characterized in that the lower floor occupants or users who are damaged by inter-floor noise directly install even after the construction of the apartment house is completed.
상기 진동감지 센서(110)에서 생성된 아날로그 진동신호를 디지털 진동신호로 변환하는 데이터 변환부(121);
상기 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동신호에 대응하는 기준값을 설정하는 기준값 설정부(122);
상기 디지털 진동신호를 상기 기준값 설정부(122)에서 기설정된 기준값과 비교하여 상기 진동신호의 진동 크기를 결정하는 진동크기 결정부(123);
상기 진동크기 결정부(123)에서 결정된 진동신호의 진동 크기에 대응하는 유압구동신호를 생성하는 유압구동신호 생성부(124);
상기 유압구동신호 생성부(124)에서 생성된 유압구동신호에 따라 상기 유압잭(130)을 가변 구동하는 유압잭 구동부(125); 및
상기 데이터 변환부(121), 기준값 설정부(122), 진동크기 결정부(123), 유압구동신호 생성부(124) 및 유압잭 구동부(125)에 소요 전원을 공급하는 전원공급부(126)를 포함하는 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치.The method of claim 1, wherein the vibration adaptation control unit 120,
A data conversion unit 121 for converting the analog vibration signal generated by the vibration detection sensor 110 into a digital vibration signal;
A reference value setting unit 122 for setting a reference value corresponding to the vibration signal transmitted through the floor slab 210;
A vibration level determining unit 123 that compares the digital vibration signal with a reference value preset by the reference value setting unit 122 to determine a vibration level of the vibration signal;
A hydraulic drive signal generation unit 124 for generating a hydraulic drive signal corresponding to the vibration level of the vibration signal determined by the vibration level determining unit 123;
A hydraulic jack driving unit 125 for variably driving the hydraulic jack 130 according to the hydraulic driving signal generated by the hydraulic driving signal generating unit 124; And
Includes a power supply unit 126 for supplying required power to the data conversion unit 121, the reference value setting unit 122, the vibration level determining unit 123, the hydraulic drive signal generation unit 124, and the hydraulic jack driving unit 125. Vibration-adaptive vibration control device for reducing inter-floor noise.
상기 기준값 설정부(122)에서 설정되는 기준값은 실험을 통해 미리 결정되는 것을 특징으로 하는 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치.The method of claim 5,
The reference value set by the reference value setting unit 122 is determined in advance through an experiment.
상기 전원공급부(126)는 교류 상용전원(250)을 직류로 변환시킨 후 상기 데이터 변환부(121), 기준값 설정부(122), 진동크기 결정부(123), 유압구동신호 생성부(124) 및 유압잭 구동부(125)에 직류 전원을 공급하되, 벽면에 설치된 전등 스위치와 별개로 설치되는 스위치에 의해 온/오프되는 것을 특징으로 하는 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어장치.The method of claim 5,
The power supply unit 126 converts the AC commercial power supply 250 to direct current, and then the data conversion unit 121, the reference value setting unit 122, the vibration level determination unit 123, and the hydraulic drive signal generation unit 124 And supplying DC power to the hydraulic jack driving unit 125, but being turned on/off by a switch installed separately from a light switch installed on a wall.
a) 진동감지 센서(110), 진동적응 제어부(120), 유압잭(130) 및 방진패드(140)로 구성된 진동 제어장치(100)를 바닥 슬래브(210) 및 천장 마감재(220) 사이의 하부층 전등(240) 상부에 설치하는 단계;
b) 상기 진동감지 센서(110)가 상부층 진동 발생을 모니터링하여 상부층 진동(또는 소음)을 감지하는 단계;
c) 상기 진동적응 제어부(120)가 상부층에서 발생한 진동 크기에 대응하는 유압구동신호를 생성하는 단계;
d) 상기 유압구동신호에 대응하여 유압잭이 상승하도록 유압잭(130)을 구동하는 단계;
e) 상기 유압잭(130) 상부의 방진패드(140)가 상기 상부층 바닥슬래브(210)에 밀착하여 진동을 흡수 및 감소시키는 단계;
f) 상기 진동감지 센서(110)가 상기 상부층 진동 감소 여부를 모니터링하는 단계; 및
g) 상기 진동적응 제어부(120)가 상기 유압잭(130)이 하강되어 이격되도록 상기 유압잭(130)을 구동하는 단계를 포함하되,
상기 진동감지 센서(110), 진동적응 제어부(120), 유압잭(130) 및 방진패드(140)는 상기 하부층 전등(240) 내에 내장시켜 상기 하부층 전등(240) 교체를 통해 설치되며;
상기 유압잭(130)은 층간소음을 감소시키도록 상기 상부층의 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동 크기에 대응하여 가변 구동되는 것을 특징으로 하는 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법.In the vibration control method for reducing vibration or noise generated in the upper floor of an apartment house and transmitted through the floor slab,
a) A vibration control device 100 consisting of a vibration detection sensor 110, a vibration adaptation control unit 120, a hydraulic jack 130, and a vibration-proof pad 140, a lower floor light between the floor slab 210 and the ceiling finishing material 220 (240) installing on the top;
b) detecting the upper layer vibration (or noise) by monitoring the occurrence of upper layer vibration by the vibration detection sensor 110;
c) generating, by the vibration adaptation control unit 120, a hydraulic drive signal corresponding to the magnitude of vibration generated in the upper layer;
d) driving the hydraulic jack 130 so that the hydraulic jack rises in response to the hydraulic drive signal;
e) absorbing and reducing vibrations by making the vibration-proof pad 140 on the upper part of the hydraulic jack 130 in close contact with the upper floor slab 210;
f) monitoring whether the vibration detection sensor 110 reduces the vibration of the upper layer; And
g) the vibration adaptation control unit 120 includes the step of driving the hydraulic jack 130 so that the hydraulic jack 130 is lowered and spaced apart,
The vibration detection sensor 110, the vibration adaptation control unit 120, the hydraulic jack 130, and the anti-vibration pad 140 are installed in the lower floor lamp 240 by replacing the lower floor lamp 240;
The hydraulic jack 130 is a vibration-adaptive vibration control method for reducing inter-floor noise, characterized in that the hydraulic jack 130 is variably driven in response to a magnitude of vibration transmitted through the floor slab 210 of the upper layer to reduce inter-floor noise.
상기 a) 단계에서 하부층 입주자 또는 사용자가 공동주택의 시공 완료 이후에도 직접 설치하는 것을 특징으로 하는 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법.The method of claim 8,
A vibration-adaptive vibration control method for reducing inter-floor noise, characterized in that the lower floor occupants or users directly install the apartment after the construction of the apartment is completed in step a).
상기 상부층의 바닥슬래브(210) 하부에 설치되어 상기 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동이나 소음을 감지하여 진동신호를 생성하는 진동감지 센서(110);
상기 진동감지 센서(110)에서 감지한 진동신호에 따라 진동 크기를 결정하고, 상기 결정된 진동 크기에 대응하여 유압잭(130)을 가변 구동하는 유압구동신호를 생성하는 진동적응 제어부(120);
상기 상부층의 바닥슬래브(210) 및 천장마감재(220) 사이에 설치되고, 상기 진동적응 제어부(120)에서 생성된 유압구동신호에 따라 상승 또는 하강하는 유압잭(130); 및
상기 바닥슬래브(210) 하부에 설치되고, 상기 유압잭(130)의 상승에 따라 상기 상부층의 바닥슬래브(210)에 밀착되어 진동을 감소시키는 방진패드(140)를 포함하는 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법.The method of claim 8, wherein the vibration control device (100),
A vibration detection sensor 110 installed under the floor slab 210 of the upper layer to detect vibration or noise transmitted through the floor slab 210 to generate a vibration signal;
A vibration adaptation control unit 120 that determines a vibration level according to the vibration signal sensed by the vibration detection sensor 110 and generates a hydraulic drive signal for variably driving the hydraulic jack 130 in response to the determined vibration level;
A hydraulic jack 130 installed between the floor slab 210 and the ceiling finishing material 220 of the upper layer and rising or falling according to the hydraulic drive signal generated by the vibration adaptation control unit 120; And
Vibration adaptation to reduce inter-floor noise including a vibration-proof pad 140 installed under the floor slab 210 and in close contact with the floor slab 210 of the upper layer according to the rise of the hydraulic jack 130 to reduce vibration Mold vibration control method.
상기 진동감지 센서(110)에서 생성된 아날로그 진동신호를 디지털 진동신호로 변환하는 데이터 변환부(121);
상기 바닥슬래브(210)를 통해 전달되는 진동신호에 대응하는 기준값을 설정하는 기준값 설정부(122);
상기 디지털 진동신호를 상기 기준값 설정부(122)에서 기설정된 기준값과 비교하여 상기 진동신호의 진동 크기를 결정하는 진동크기 결정부(123);
상기 진동크기 결정부(123)에서 결정된 진동신호의 진동 크기에 대응하는 유압구동신호를 생성하는 유압구동신호 생성부(124);
상기 유압구동신호 생성부(124)에서 생성된 유압구동신호에 따라 상기 유압잭(130)을 가변 구동하는 유압잭 구동부(125); 및
상기 데이터 변환부(121), 기준값 설정부(122), 진동크기 결정부(123), 유압구동신호 생성부(124) 및 유압잭 구동부(125)에 소요 전원을 공급하는 전원공급부(126)를 포함하되,
상기 기준값 설정부(122)에서 설정되는 기준값은 실험을 통해 미리 결정되는 것을 특징으로 하는 층간소음 감소를 위한 진동적응형 진동 제어 방법.The method of claim 12, wherein the vibration adaptation control unit 120,
A data conversion unit 121 for converting the analog vibration signal generated by the vibration detection sensor 110 into a digital vibration signal;
A reference value setting unit 122 for setting a reference value corresponding to the vibration signal transmitted through the floor slab 210;
A vibration level determining unit 123 that compares the digital vibration signal with a reference value preset by the reference value setting unit 122 to determine a vibration level of the vibration signal;
A hydraulic drive signal generation unit 124 for generating a hydraulic drive signal corresponding to the vibration level of the vibration signal determined by the vibration level determining unit 123;
A hydraulic jack driving unit 125 for variably driving the hydraulic jack 130 according to the hydraulic driving signal generated by the hydraulic driving signal generating unit 124; And
Includes a power supply unit 126 for supplying required power to the data conversion unit 121, the reference value setting unit 122, the vibration level determining unit 123, the hydraulic drive signal generation unit 124, and the hydraulic jack driving unit 125. But,
The reference value set by the reference value setting unit 122 is determined in advance through an experiment.
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