KR102261659B1 - 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물 및 이의 시공방법 - Google Patents

층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물 및 이의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축물의 층간 소음의 발생을 방지하기 위한 바닥 구조물 및 이의 시공방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물은 복수 개의 단위모듈을 조립하여 바닥에 설치하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물로서, 상기 단위모듈은 건축물의 바닥에 안착되어 상부에서 발생하는 소음을 하층으로 전달하는 것을 다공에 의해 흡수하도록 다공성 소재로 형성되며 복수 개의 유닛공이 관통형성된 차음판, 상기 복수 개의 유닛공마다 설치되어 상부에서 발생하는 충격을 완충하는 완충유닛, 상기 복수 개의 완충유닛을 연결하여 상부에 발생하는 충격을 상기 복수 개의 완충유닛으로 분산시키는 유닛프레임, 및 상기 유닛프레임의 상부에 안착되어 상부에 강성을 부여하는 상판을 포함한다. 따라서, 시공시간을 단축시킬 수 있으며, 유지보수비용을 절감할 수 있다.

Description

층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물 및 이의 시공방법{Floor structure blocking inter-floor noise and construction method thereof}
본 발명은 건축물의 층간 소음 및 진동의 전달을 차단하기 위한 바닥 구조물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물은 슬래브를 기준으로 상하층을 구획하는 데, 상층에서 충격이 발생하면, 그대로 하층으로 전달되어 층간 소음이 발생하고, 층간 소음에 따른 상하층간의 분쟁도 증가하는 추세이다.
이를 방지하기 위해 슬래브의 두께를 두껍게 하거나, 상층에 충격을 흡수할 수 있는 매트를 설치한다 하더라도 소음의 차단에 한계가 있기 때문에 종래에는 한국공개특허공보 제10-2004-0082577호(2004.9.30.공개)에 "소음 완화를 위한 건물 바닥용 구조물"이 개시된 바가 있다.
종래의 소음 완화를 위한 건물 바닥용 구조물은 소정의 크기로 제작된 다수 개의 바닥용패널과; 상단부에 상기 바닥용패널이 안착, 고정되고, 하단부가 슬래브 위에 고정되어 바닥용패널과 슬래브 사이에 공간을 형성하며, 상단의 높이 조절이 가능하고, 상단부에 고정된 바닥용패널의 측면이 다른 바닥용패널의 측면과 인접하도록 소정 간격으로 배치되는 다수 개의 지지대와; 지지대가 좌, 우, 전, 후로 움직이지 않도록 상기 지지대의 좌, 우, 전, 후에 형성된 다수 개의 돌기 및 이웃한 지지대의 돌기를 상호 연결하는 연결부재를 갖는 지지대고정수단과; 바닥용패널과 슬래브의 사이 지지대와 일직선상에 위치되어 바닥용 패널에 가해져 지지대를 통해 슬래브에 전달되는 충격을 완화하는 탄성수단;을 포함하여 구성된다.
이렇게 구성된 종래의 소음 완화를 위한 건물 바닥용 구조물은 바닥용패널을 탄성수단에 의해 바닥에서 이격시켜 지지하기 때문에 바닥에서 발생하는 충격을 탄성수단이 흡수하면서 바닥을 통해 하층으로 전달되는 소음을 차단할 수 있었다.
하지만, 종래의 소음 완화를 위한 건물 바닥용 구조물은 바닥과 바닥용패널의 사이가 이격됨에 따라 내부 공간이 형성되어 내부 공간에서 공명음을 발생하여 소음을 완화하는 효과가 미미하였다.
또한, 지지대고정수단에 의해 탄성수단들이 모두 연결되기 때문에 어느 한 부분의 고장이 발생하는 경우, 교체가 쉽지 않은 문제점이 있었다.
또한, 바닥용패널에 난방수유동관이 설치되어 바닥용패널의 교체시 난방수유동관도 함께 교체해야하기 때문에 유지보수비용이 증가되며 누수가 발생할 우려가 있다.
또한 벽체에 바닥용패널이 직접접촉하기 때문에 바닥용패널의 상부에서 발생하는 충격이 벽체를 타고 상부 및 하부로 전달되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단위패널을 복수 개를 연결하는 형태로 설치하는 것이기 때문에 어느 하나가 손상이 발생하더라도 단위패널의 교체시공이 용이할 뿐만 아니라, 손상이 발생한 부분만 교체할 수 있기 때문에 유지보수비용을 절감시킬 수 있는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물 및 이의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 단위패널을 복수 개 연결하는 형태로 설치하기 때문에 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 유닛프레임에 복수 개의 완충유닛이 지지되어 각 완충유닛으로 충격을 분산시켜 바닥으로 전달되는 충격을 최소화할 수 있으며, 유닛프레임이 차음판의 내부에 삽입되는 형태로 설치되기 때문에 차음판에서 소음을 흡수함과 동시에 유닛프레임을 통해 전달되는 진동을 차음판에서 잡아 바닥으로 전달되는 충격을 최소화할 수 있는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물 및 이의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 완충유닛의 상부캡과 하부캡이 완충스프링 및 유닛프레임에 나사체결되는 형태로 결합되기 때문에 유닛프레임의 높낮이를 자유롭게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 상판에 공진홈이 형성되고 공진홈에는 흡음부재가 설치되어 소음의 발생을 감소시킬 수 있으며, 상판의 둘레에 사이드완충부재가 설치되어 벽체를 통해 진동이 전달되는 것을 차단할 수 있는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물 및 이의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물은 복수 개의 단위모듈을 조립하여 바닥에 설치하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물로서, 상기 단위모듈은 건축물의 바닥에 안착되어 상부에서 발생하는 소음을 하층으로 전달하는 것을 다공에 의해 흡수하도록 다공성 소재로 형성되며 복수 개의 유닛공이 관통형성된 차음판, 상기 복수 개의 유닛공마다 설치되어 상부에서 발생하는 충격을 완충하는 완충유닛, 상기 복수 개의 완충유닛을 연결하여 상부에 발생하는 충격을 상기 복수 개의 완충유닛으로 분산시키는 유닛프레임, 및 상기 유닛프레임의 상부에 안착되어 상부에 강성을 부여하는 상판을 포함한다.
상기 상판은 복수 개의 단위모듈이 끼워 조립될 수 있도록 상기 상판의 둘레 일부에서 돌출되는 판돌출부와 상기 상판과 인접한 상판의 판돌출부가 끼워지는 판끼움홈을 포함할 수 있다.
상기 상판은 상기 상판의 저면에 복수 개가 형성되어 상부에서 발생하는 충격에 의한 충격음이 모이는 공진홈, 및 상기 각 공진홈의 내부에 삽입되어 상기 공진홈으로 유입되는 충격음을 흡수하는 다공성 소재의 흡음부재를 포함할 수 있다.
상기 완충유닛은 상기 지지프레임에 가해지는 충격을 완충하는 완충스프링, 상기 완충스프링의 상단에 설치되어 상기 지지프레임에서 상기 완충스프링을 지지하는 상부캡, 및 상기 완충스프링의 하단에 설치되어 바닥에서 상기 완충스프링을 지지하는 하부캡을 포함할 수 있다.
상기 유닛프레임은 상기 상부캡을 상기 유닛프레임에 나사체결하는 형태로 상기 유닛프레임을 바닥에서 이격되는 높낮이를 조절하도록 상기 상부캡이 나사체결되어 결합되는 유닛결합조절부를 포함할 수 있다.
상기 완충스프링은 코일형태로 형성되며, 상기 하부캡은 상기 완충스프링의 코일형태에 나사체결되어 상기 하부캡에서 상기 완충스프링의 높낮이를 조절하도록 상기 완충스프링의 코일형태와 대응되는 형상의 나선날개를 포함할 수 있다.
상기 배관안착부에 상기 난방배관이 안착된 상태에서 상기 난방배관의 둘레를 감싸 상기 유닛프레임에 고정하는 배관고정클립을 포함할 수 있다.
상기 차음판은 상기 유닛프레임을 통해 전달되는 진동을 잡아 바닥으로 전달되는 것을 방지하도록 상기 유닛프레임이 삽입되는 프레임삽입홈을 포함할 수 있다.
상기 단위모듈이 벽체에 인접하게 위치하는 경우, 상기 벽체와 마주하는 상기 상판의 측면에 설치되어 상기 단위모듈에서 발생하는 소음이 상기 벽체로 전달되는 것을 차단하는 사이드완충부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 시공방법은 상기한 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 시공방법으로서, 상기 차음판을 바닥에 설치하는 단계, 상기 완충유닛을 상기 유닛프레임에 설치하는 단계, 상기 완충유닛이 결합된 상기 유닛프레임을 상기 차음판의 유닛공에 삽입되도록 상기 차음판에 상기 유닛프레임을 설치하는 단계, 및 상기 유닛프레임의 상부에 상기 상판을 설치하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 복수 개의 단위패널을 끼워 조립하는 형태로 바닥에 설치하기 때문에 공사기간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 어느 하나의 단위패널이 손상되는 경우, 손상된 단위패널만 교체 가능하기 때문에 유지보수비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 바닥에 차음판이 설치되고, 차음판에 유닛프레임이 끼워지는 형태로 설치되기 때문에 차음판에 의해 바닥으로 전달되는 소음의 발생을 차단하고, 유닛프레임으로 전달되는 진동을 잡아 바닥으로 소음의 전달을 최소화할 수 있다.
또한, 완충유닛의 상부캡이 유닛프레임의 유닛결합조절부에 나사체결되고, 완충유닛의 하부캡이 완충스프링에 나사체결되는 형태로 결합되어 높낮이를 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 상판이 콘크리트로 형성되어 내구성을 향상시킬 수 있으며, 상판에 공진홈과 흡음부재가 설치되어 바닥으로 소음의 전달을 최소화할 수 있다.
또한, 상판에 사이드완충부재가 설치되어 벽체를 통해 상하층으로 진동이 전달되는 것을 차단할 수 있으며, 난방배관이 차음판에 형성된 차음배관홈에 안착되고 배관고정클립을 유닛프레임에 끼우는 형태로 고정하여 난방배관의 설치가 용이한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물을 분해한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 측단면도이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물을 구성하는 차음판의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물을 구성하는 상판을 하부에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물을 구성하는 완충유닛의 분해 사시도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 벽체에 설치된 부분을 도시한 측단면도로서, 유닛프레임의 높이를 조절하여 간극메움재를 채운 상태이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 시공방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물은 미리 설정된 크기의 단위모듈(100)을 복수 개 끼워 조립하는 형태로 바닥에 설치하여 층간 소음을 방지하기 위한 것으로서, 건식으로 설치하는 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물은 단위모듈(100)을 포함할 수 있다.
단위모듈(100)은 복수 개가 바닥에 설치되어 바닥을 마감하는 동시에 건축물의 상층에서 발생하는 진동소음이 바닥 및 벽체를 통해 하층으로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
단위모듈(100)은 미리 설정된 크기의 다각형 또는 원형으로도 형성될 수 있으며, 복수 개가 조립되어 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 단위모듈(100)은 차음판(110)을 포함할 수 있다.
차음판(110)은 상층에서 발생하는 진동소음이 바닥을 통해 하층으로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
차음판(110)은 다공성 소재로 형성되어 다공에 의한 완충성과 다공에 의해 진동소음이 갇혀 소멸되거나, 부딪혀 소멸되는 형태로 상부에서 발생하는 소음이 바닥으로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
차음판(110)은 다공성 소재로 형성되기 때문에 바닥으로 전달되는 소음을 차음하는 동시에 차음판(110)에 설치되는 난방배관(200)을 단열하여 난방배관(200)에 의한 난방효율이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
차음판(110)을 형성하는 다공성 소재는 예컨대, 스티로폼, 또는 고무, 우레탄, 또는 발포고무 또는 발포우레탄일 수 있다.
차음판(110)은 미리 설정된 크기와 두께를 가질 수 있으며, 차음판(110)에는 복수 개의 유닛공(111)이 관통하여 형성될 수 있다.
그리고, 차음판(110)에는 유닛프레임(130)이 삽입되는 프레임삽입홈(115)이 형성될 수 있으며, 프레임삽입홈(115)은 유닛프레임(130)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
프레임삽입홈(115)에는 유닛프레임(130)이 삽입되어 유닛프레임(130)을 지지함으로써, 유닛프레임(130)이 진동하지 못하도록 잡아 상부에서 발생하는 진동 및 진동소음이 유닛프레임(130)을 통해 바닥을 전달되는 것을 방지할 수 있다.
차음판(110)에는 난방배관(200)이 일부 삽입되어 안착되는 차음배관홈(113)이 형성될 수 있으며, 차음배관홈(113)은 난방배관(200)의 자유로운 설치를 위해 격자형태로 차음판(110)에 형성될 수 있다.
도 1, 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 단위모듈(100)은 완충유닛(120)을 포함할 수 있다.
완충유닛(120)은 상부에서 발생하는 충격을 완충시켜 바닥으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
완충유닛(120)은 차음판(110)에 형성된 복수 개의 유닛공(111)마다 설치될 수 있으며, 완충유닛(120)은 유닛공(111)에 삽입되기 때문에 완충유닛(120)을 통해 바닥으로 전달되는 진동을 차음판(110)이 잡아 바닥으로 전달되는 진동을 차단할 수도 있다.
완충유닛(120)은 상부캡(123), 하부캡(125), 및 완충스프링(121)을 포함할 수 있다.
완충스프링(121)은 탄성력에 의해 충격을 완충할 수 있으며, 완충스프링(121)은 압축되면 탄성력이 축적되고, 충격력이 소멸되면 초기 형태로 탄성 복원되는 코일스프링으로 구현될 수 있다,
상부캡(123)은 완충스프링(121)의 상단에 설치되어 완충스프링(121)의 상부를 지지할 수 있으며, 상부캡(123)은 외주면에는 나사산이 형성될 수 있으며, 완충스프링(121)의 상단에 끼워져 완충스프링(121)의 상단에 지지될 수 있다.
하부캡(125)은 완충스프링(121)의 하단에 설치되어 완충스프링(121)을 바닥으로부터 지지할 수 있다.
하부캡(125)은 완충스프링(121)이 끼워져 고정될 수 있으며, 하부캡(125)에는 코일형태의 완충스프링(121)의 높낮이를 조절할 수 있도록 완충스프링(121)의 중앙에 삽입되어 끼워지는 보스부에 완충스프링(121)의 코일형태로 휘어진 나선형상과 대응되는 나선날개(126)가 형성되어 완충스프링(121)이 나사체결될 수 있다.
하부캡(125)는 나선날개(126)에 의해 완충스프링(121)에 나사체결되는 형태로 결합되기 때문에 완충스프링(121)의 높낮이를 조절하는 형태로 바닥에서부터 상판(140)의 높낮이를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 완충스프링(121)의 완충력을 조절할 수도 있다.
여기서, 상부캡(123)의 외주에 형성되는 나사산의 피치간격보다 나선날개(126)의 피치간격이 더 크기 때문에 하부캡(125)의 높낮이의 조절범위보다 하기에 설명할 상부캡(123)에 의한 높낮이의 조절범위가 더 미세한 높낮이 조절이 가능하다.
즉, 하부캡(125)을 통해 완충스프링(121)의 높낮이를 조절할 경우, 상부캡(123)에 의해 높낮이를 조절하는 것보다는 더 크게 높낮이를 조절할 수 있기 때문에 나선날개(126)에 의해 하부캡(125)에서 완충스프링(121)의 높낮이를 개략적으로 조절한 후 상부캡(123)에 의해 미세하게 높낮이를 조절하여 불균일한 바닥에서 상판(140)의 높이를 균일하게 조절할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 단위모듈(100)은 유닛프레임(130)을 포함할 수 있다.
이 유닛프레임(130)은 상부에서 발생하는 진동을 각 유닛공(111)에 설치된 완충유닛(120)으로 분산시켜 완충하도록 복수 개의 완충유닛(120)을 연결할 수 있다.
유닛프레임(130)은 막대형태의 리브(131)가 차음판(110)과 대응되는 형상으로 격자형태로 형성되는 형태로 형성될 수 있으며, 격자형태의 리브(131)가 교차되는 부분마다 완충유닛(120)이 위치되어 충격을 완충시킬 수 있다.
막대형태의 리브(131)는 상하의 높이보다 폭이 더 좁게 형성 예컨대, 판이 세워지는 형태로 형성되어 상판(140)에서 발생하는 충격을 그대로 유닛프레임(130)에 전달함과 동시에 상판(140)의 충격에 따라 유닛프레임(130)이 상하로 진동이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
유닛프레임(130)은 격자형태의 리브(131)가 교차되는 부분마다 완충유닛(120)이 설치되는 유닛결합조절부(133)가 형성될 수 있으며, 유닛결합조절부(133)에는 완충유닛(120)의 상부캡(123)이 하부로 삽입되어 끼워져 결합되도록 하부로 개방된 형태의 캡결합공(134)이 형성될 수 있다.
유닛결합조절부(133)는 유닛프레임(130)의 리브(131)보다 상부로 더 돌출되도록 형성되어 하기에 설명될 상판(140)에 유닛결합조절부(133)의 돌출된 부분이 끼워지는 형태로 서로 결합될 수 있다.
그리고, 캡결합공(134)에는 상부캡(123)의 외주에 형성된 나사산과 대응되어 상부캡(123)이 나사체결되는 나사산이 내주에 형성될 수 있다.
상부캡(123)은 캡결합공(134)에 나사체결되는 형태로 결합되기 때문에 나사체결에 의해 캡결합공(134)으로 삽입되는 깊이를 조절하는 형태로 바닥에서 유닛프레임(130)의 높낮이를 조절할 수 있다.
이때, 캡결합공(134)에 형성되는 나사산의 피치간격보다 하부캡(125)에 형성되는 나선날개(126)의 피치간격보다 더 작기 때문에 바닥에서부터 유닛프레임(130)의 높낮이를 더 미세하게 조절할 수 있다.
유닛프레임(130)에는 바닥에 설치될 난방배관(200)이 안착되는 배관안착부(135)가 형성될 수 있으며, 배관안착부(135)는 유닛결합조절부(133)의 사이마다 형성되어 유닛결합조절부(133)의 사이로 난방배관(200)을 포설할 수 있다.
배관안착부(135)는 난방배관(200)이 삽입되어 걸쳐지는 형태로 안착될 수 있으며, 배관안착부(135)는 차음판(110)에서 난방배관(200)이 안착되는 차음배관홈(113)과 대응되는 부분에 형성될 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 단위모듈(100)은 상판(140)을 포함할 수 있다.
상판(140)은 유닛프레임(130)의 상부에 안착되어 상부에 강성을 부여할 수 있으며, 상판(140)은 실질인 바닥을 구성할 수 있다.
상판(140)은 상부에서 가해지는 충격 및 하중을 견딜 수 있도록 콘크리트로 형성될 수 있다.
상판(140)의 저면에는 유닛프레임(130)에서 이탈을 방지하기 위해 유닛프레임(130)이 끼워지는 프레임결합홈(141)이 형성될 수 있다.
프레임결합홈(141)은 유닛프레임(130)에서 돌출되는 유닛결합조절부(133)와 대응되는 위치, 및 대응되는 개수로 상판(140)의 저면에 형성될 수 있으며, 유닛결합조절부(133)가 프레임결합홈(141)에 끼워져 유닛프레임(130)에 상판(140)을 고정하는 동시에 유닛프레임(130)에서 상판(140)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상판(140)과 유닛프레임(130)의 결합력을 증대시키기 위해 프레임결합홈(141)와 유닛결합조절부(133)의 사이에는 접착제가 도포되어 접착제에 의해 결합될 수도 있다.
그리고 상판(140)에는 차음판(110)에 형성된 차음배관홈(113)과 대응되는 위치와 대응되는 형상으로 차음배관홈(113)에 안착된 난방배관(200)이 일부 삽입되는 판배관홈(149)이 형성될 수 있다.
판배관홈(149)은 난방배관(200)의 높낮이에 따라 따라 상판(140)에 선택적으로 형성될 수 있다.
상판(140)은 복수 개의 인접한 단위모듈(100)이 상판(140)에 의해 결합되도록 판돌출부(143)와 프레임결합홈(141)을 포함할 수 있다.
판돌출부(143)는 상판(140)의 둘레 일부에서 측방향으로 돌출되어 형성될 수 있으며, 프레임결합홈(141)은 판돌출부(143)가 형성된 부분을 제외한 나머지 둘레에 형성될 수 있다.
예컨대, 상판(140)이 사각형이라 할 때, 상판(140)의 서로 직교되는 변에 각각 판돌출부(143)가 형성되는 경우, 나머지 직교되는 변에 프레임결합홈(141)이 형성되는 형태로 형성될 수 있다.
복수 개의 단위모듈(100)은 어느 하나의 단위모듈(100)의 상판(140)에 형성된 판돌출부(143)가 인접한 단위모듈(100)의 상판(140)에 형성된 프레임결합홈(141)에 끼워지는 형태로 서로 결합될 수 있다.
상판(140)은 공진홈(147), 및 흡음부재(150)를 포함할 수 있다.
공진홈(147)은 상판(140)에 형성되어 상판(140)에 발생하는 충격에 따른 진동소음이 모일 수 있으며, 공진홈(147)은 상판(140)에 홈을 형성하는 형태로 형성되기 때문에 상대적으로 상판(140)의 다른 부분보다 상대적으로 강성이 약해 공진홈(147)으로 진동소음이 모일 수 있다.
공진홈(147)은 상판(140)의 저면에 하부가 개방된 홈으로 형성될 수 있으며, 공진홈(147)은 상판(140)에 복수 개가 형성될 수 있다.
실시예에서는 상판(140)의 각 프레임결합홈(141)마다 둘레에 복수 개의 공진홈(147)을 형성하였다.
흡음부재(150)는 공진홈(147)마다 설치되어 공진홈(147)으로 모인 진동소음을 흡음하여 소멸시킬 수 있으며, 흡음부재(150)는 예컨대, 스티로폼, 고무, 또는 우레탄 또는 발포고무, 발포우레탄 등의 다공성 소재로 형성될 수 있다.
예컨대, 흡음부재(150)는 공진홈(147)으로 모인 진동소음이 흡음부재(150)의 다공을 지나면서 소멸되거나, 다공에서 갇혀 소멸되는 형태로 진동소음을 흡음할 수 있으며, 상판(140)에서 직접적으로 발생하는 충격 또는 진동에 따른 소음을 직접적으로 흡음하여 소음의 발생을 방지할 수 있다.
상판(140)은 마감재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
마감재는 상판(140)의 상부에 부착되어 상판(140)을 마감할 수 있다. 마감재는 상판(140)에 인공대리석, 자연대리석 등의 석재 또는 무늬가 형성된 시트지, 강화마루, 강마루, 모노륨, 또는 타일로 구현될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 단위모듈(100)은 배관고정클립(170)을 포함할 수 있다.
배관고정클립(170)은 유닛프레임(130)의 배관안착부(135)에 안착된 난방배관(200)을 유닛프레임(130)에 고정시킬 수 있다.
배관고정클립(170)은 배관안착부(135)의 상부에서 배관고정클립(170)을 끼워 난방배관(200)을 배관안착부(135)에 고정시킬 수 있으며, 배관고정클립(170)은 양단이 난방배관(200)의 상부를 감싸고 배관고정클립(170)의 양 끝단은 각각 배관안착부(135)에 걸쳐지도록 절곡되는 절곡걸침부(171)가 형성되어 배관안착부(135)에 난방배관(200)이 안착된 상태에서 배관안착부(135)의 양측에 각각 배관고정클립(170)의 끝단을 삽입하고 가압하여 절곡걸침부(171)가 배관안착부(135)의 하단에 걸쳐지는 형태로 배관을 유닛프레임(130)에 고정시킬 수 있다.
배관안착부(135)에 안착된 난방배관(200)을 따라 복수 개가 설치되어 난방배관(200)을 유닛프레임(130)에 고정할 수 있으며, 각 배관안착부(135)의 하단에는 배관고정클립(170)의 절곡걸침부(171)가 삽입되어 걸쳐지는 클립홈(137)이 형성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물은 사이드완충부재(160)를 포함할 수 있다.
이 사이드완충부재(160)는 건축물의 벽체와 단위모듈(100)의 사이에 설치되어 단위모듈(100)의 상부에서 발생하는 충격 또는 진동에 의해 발생하는 소음이 벽체로 전달되어 벽체를 타고 하층 및 상층으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
사이드완충부재(160)는 벽체에 인접한 단위모듈(100)의 상판(140)에 형성된 프레임결합홈(141)에 끼워져 벽체에 밀착되는 형태로 벽체와 상판(140)의 사이를 완충시켜 진동소음이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
사이드완충부재(160)는 상판(140)의 프레임결합홈(141)에 끼워지도록 측면에서 사이드완충부재(160)의 길이방향을 따라 돌출되는 사이드돌출부가 형성될 수 있으며, 사이드완충부재(160)는 벽체와 마주하는 복수 개의 단위모듈(100)에 형성된 판끼움홈(145)를 모두 연결하는 형태로 벽체의 둘레를 따라 설치될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물은 간극메움재(180)를 포함할 수 있다.
이 간극메움재(180)는 하부캡(125)와 완충스프링(121)에 의한 높이 조절 또는 유닛결합조절부(133)에 의해 바닥에서 유닛프레임(130)의 높이를 조절한 상태에서 상판(140)과 차음판(110)의 사이에 발생하는 간격을 메울 수 있다.
간극메움재(180)는 알갱이의 형태의 다공성 소재로 형성되어 상판(140)과 차음판(110)의 사이에 채워져 상판(140)과 차음판(110)의 벌어진 사이 간격을 메울 수 있다.
간극메움재(180)는 상판(140)과 차음판(110)의 사이에 채워져 상판(140)과 차음판(110)의 사이 공간에서 발생하는 공진을 흡수하여 소음이 바닥으로 전달되는 것을 차단할 수 있으며, 간극메움재(180)는 다공에 의해 흡음하여 소음의 전달을 방지함과 동시에 무수히 많은 간극메움재(180)들의 사이에 발생하는 공극에 의해 흡음하여 소음의 전달을 차단할 수 있다.
간극메움재(180)는 스티로폼 또는 고무 또는 우레탄 또는 발포고무 또는 발포우레탄을 알갱이 형태로 형성한 것일 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물을 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 시공방법과 함께 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 시공방법은 단위모듈(100)을 미리 조립된 상태에서 복수 개의 단위모듈(100)을 바닥에 설치하는 형태로 시공할 수 있지만, 최초 시공시에는 바닥의 균일도에 따라 높낮이를 맞추기 위해 단위모듈(100)을 분리한 상태에서 차례로 적층하는 형태로 시공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 시공방법은 최초 시공 시의 시공방법으로 설명하도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 시공방법은 바닥에 차음판(110)을 설치한다.
차음판(110)은 바닥에 접착제를 도포한 후 바닥에 부착하는 형태로 설치될 수 있다.
차음판(110)이 바닥에 설치되면, 완충유닛(120)을 유닛프레임(130)에 결합하는 데 완충유닛(120)은 완충스프링(121)의 하부에 하부캡(125)의 나선날개(126)를 나사체결하는 형태로 끼우고, 상부캡(123)을 완충스프링(121)의 상부에 결합한 상태에서 상부캡(123)을 유닛프레임(130)의 각 유닛결합조절부(133)의 캡결합공(134)에 나사체결하는 형태로 결합한다.
그리고, 차음판(110)에 형성된 유닛공(111)에 완충유닛(120)의 하부캡(125)이 바닥에 위치하도록 삽입한 상태에서 유닛프레임(130)을 설치한다.
이때, 완충유닛(120)은 유닛공(111)에 삽입되며, 유닛프레임(130)의 리브(131)는 차음판(110)에 형성된 프레임삽입홈(115)에 삽입되는 형태로 차음판(110)에 유닛프레임(130)이 설치되고, 바닥이 불균일 하여 인해 유닛프레임(130)의 높이가 일정하지 않을 경우, 유닛결합조절부(133)에 나사체결된 상부캡(123)을 회전시켜 상부캡(123)이 유닛결합조절부(133)의 캡결합공(134)에 삽입되는 깊이를 조절하거나, 하부캡(125)을 회전시켜 하부캡(125)에서 완충스프링(121)의 결합되는 위치를 조절하여 높이를 균일하게 맞출 수 있다.
여기서, 유닛프레임(130)의 높이를 조절할 때 높이 차이가 상대적으로 크게 발생할 때에는 하부캡(125)을 회전시켜 하부캡(125)과 완충스프링(121)의 사이 간격을 조절한 후, 유닛결합조절부(133)에 상부캡(123)이 삽입되는 깊이를 조절하는 형태로 미세 조절하여 높이를 조절할 수 있다.
그리고, 높이를 조절한 상태에서 차음판(110)과 상판(140)의 사이 간격이 발생하는 경우에는 간극메움재(180)를 차음판(110)의 상부에 채운 상태에서 상판(140)을 덮어 이격된 사이 공간에서 공명음이 발생하는 것을 차단한다.
차음판(110)에 유닛프레임(130)이 설치되면, 난방배관(200)을 차음판(110)에 형성된 차음배관홈(113) 및 유닛프레임(130)의 배관안착부(135)에 안착시킨 상태에서 배관고정클립(170)을 유닛프레임(130)의 배관안착부(135)에 끼워 유닛프레임(130)에 난방배관(200)을 고정한다.
난방배관(200)을 유닛프레임(130)에 설치한 상태에서 유닛프레임(130)의 상부에 상판(140)을 설치하는 데, 상판(140)의 공진홈(147)에는 흡음부재(150)가 설치된 상태에서 유닛프레임(130)의 프레임결합홈에 끼우는 형태로 설치한다.
이때, 난방배관(200)은 차음판(110)의 상부로 일부 노출되도록 차음배관홈(113)에 안착시킨 상태에서 상판(140)을 유닛프레임(130)에 설치하여 난방배관(200)의 노출된 부분이 가압되면서 난방배관(200)에 의해 완충을 수행하도록 설치할 수도 있다.
그리고, 상판(140)은 상판(140)의 판돌출부(143)를 인접한 상판(140)의 판끼움홈(145)에 끼우는 형태로 연결하여 설치하고, 상판(140)이 벽체와 마주하는 경우, 상판(140)의 판끼움홈(145)에 사이드완충부재(160)를 설치한 한다.
유닛프레임(130)에 상판(140)이 설치되면, 상판(140)의 상부에 마감재를 설치하는 형태로 시공을 완료한다.
이와 같이 바닥에 시공된 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물은 상부에서 충격이 발생하면, 상판(140)을 통해 유닛프레임(130)으로 전달되고, 유닛프레임(130)은 복수 개의 완충유닛(120)으로 분산시켜 완충유닛(120)의 완충스프링(121)이 완충하면서 충격발생에 따른 소음이 바닥을 통해 하층으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 유닛프레임(130)은 차음판(110)의 프레임삽입홈(115)에 삽입되어 지지되기 때문에 유닛프레임(130)을 통해 바닥으로 전달되는 진동을 차음판(110)이 잡아 진동을 감소시킴으로써, 바닥으로 전달되는 소음을 최소화할 수 있다.
또한, 상판(140)을 충격하는 소음은 상대적으로 강성이 약한 공진홈(147)으로 모이게 되며, 공진홈(147)에 모인 소음은 흡음부재(150)에 의해 흡수되면서 소멸되어 바닥으로 소음이 전달되는 것을 차단할 수 있다.
그리고, 상판(140)을 통과한 소음은 하부에 위치한 차음판(110)을 거치면서 차음판(110)의 공극을 지나 소멸되어 바닥으로 전달되는 소음의 발생을 최소화 할 수 있으며, 상판(140)과 벽체의 사이에는 사이드완충부재(160)가 설치되어 사이드완충부재(160)가 상부에서 발생하는 충격에 따른 진동 및 소음이 벽체로 전달되는 것을 차단하여 벽체를 통해 소음이 상층 또는 하층으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물은 바닥에 복수 개의 단위모듈(100)을 연결하여 설치하는 형태로 건식으로 시공되기 때문에 콘크리트를 양생할 필요가 없어 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 손상의 발생 시 손상된 단위모듈(100)만 교체 가능하기 때문에 유지보수비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 부분적인 수리가 용이한 이점이 있다.
또한, 복수 개의 완충유닛(120)이 유닛프레임(130)에 설치되어 충격을 분산시킴으로써, 바닥으로 전달되는 충격을 최소화하여 층간 소음의 발생을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 유닛프레임(130)이 차음판(110)에 삽입 설치되기 때문에 유닛프레임(130)을 통해 하부로 전달되는 소음을 최소화할 수 있다.
또한, 완충유닛(120)의 상부캡(123)이 유닛결합조절부(133)에 나사체결되고, 완충스프링(121)이 하부캡(125)이 서로 나사체결되는 형태로 결합되어 바닥에서 높낮이를 조절하여 상편의 높이를 균일하게 맞출 수 있다.
또한, 유닛프레임(130)에 난방배관(200)이 안착되는 배관안착부(135)가 형성되어 난방배관(200)의 설치가 용이하며, 차음판(110)에 난방배관(200)이 안착되는 차음배관홈(113)이 형성되어 차음판(110)이 바닥으로 소음을 전달하는 것을 차단하는 동시에 난방배관(200)을 보온하여 난방효율이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상판(140)이 콘크리트로 형성되고, 상판(140)이 판돌출부(143)와 판끼움홈(145)에 서로 끼워지는 형태로 설치되어 유지보수가 용이할 뿐만 아니라, 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 벽체와 마주하는 상판(140)의 둘레에는 사이드완충부재(160)가 설치되어 벽체를 통해 소음이 하층 또는 상층으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 유닛프레임(130)에 난방배관(200)을 배관고정클립(170)을 끼우는 형태로 고정하여 난방배관(200)의 시공이 용이한 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 단위모듈 110: 차음판
111: 유닛공 113: 차음배관홈
115: 프레임삽입홈 120: 완충유닛
121: 완충스프링 123: 상부캡
125: 하부캡 126: 나선날개
130: 유닛프레임 131: 리브
133: 유닛결합조절부 134: 캡결합공
135: 배관안착부 137: 클립홈
140: 상판 141: 프레임결합홈
143: 판돌출부 145: 판끼움홈
147: 공진홈 149: 판배관홈
150: 흡음부재 160: 사이드완충부재
170: 배관고정클립 171: 절곡걸침부
180: 간극메움재 200: 난방배관

Claims (10)

  1. 복수 개의 단위모듈을 조립하여 바닥에 설치하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물로서,
    상기 단위모듈은
    건축물의 바닥에 안착되어 상부에서 발생하는 소음을 하층으로 전달하는 것을 다공에 의해 흡수하도록 다공성 소재로 형성되며 복수 개의 유닛공이 관통형성된 차음판,
    상기 복수 개의 유닛공마다 설치되어 상부에서 발생하는 충격을 완충하는 완충유닛,
    상기 복수 개의 완충유닛을 연결하여 상부에 발생하는 충격을 상기 복수 개의 완충유닛으로 분산시키는 유닛프레임, 및
    상기 유닛프레임의 상부에 안착되어 상부에 강성을 부여하는 상판을 포함하며,
    상기 차음판은 상기 유닛프레임을 통해 전달되는 진동을 잡아 바닥으로 전달되는 것을 방지하도록 상기 유닛프레임이 삽입되는 프레임삽입홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상판은
    복수 개의 단위모듈이 끼워 조립될 수 있도록 상기 상판의 둘레 일부에서 돌출되는 판돌출부와 상기 상판과 인접한 상판의 판돌출부가 끼워지는 판끼움홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상판은
    상기 상판의 저면에 복수 개가 형성되어 상부에서 발생하는 충격에 의한 충격음이 모이는 공진홈, 및
    상기 각 공진홈의 내부에 삽입되어 상기 공진홈으로 유입되는 충격음을 흡수하는 다공성 소재의 흡음부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 완충유닛은
    상기 유닛프레임에 가해지는 충격을 완충하는 완충스프링,
    상기 완충스프링의 상단에 설치되어 상기 유닛프레임에서 상기 완충스프링을 지지하는 상부캡, 및
    상기 완충스프링의 하단에 설치되어 바닥에서 상기 완충스프링을 지지하는 하부캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유닛프레임은
    상기 상부캡을 상기 유닛프레임에 나사체결하는 형태로 상기 유닛프레임을 바닥에서 이격되는 높낮이를 조절하도록 상기 상부캡이 나사체결되어 결합되는 유닛결합조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 완충스프링은 코일형태로 형성되며,
    상기 하부캡은 상기 완충스프링의 코일형태에 나사체결되어 상기 하부캡에서 상기 완충스프링의 높낮이를 조절하도록 상기 완충스프링의 코일형태와 대응되는 형상의 나선날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유닛프레임에 난방배관이 안착된 상태에서 상기 난방배관의 둘레를 감싸 상기 유닛프레임에 고정하는 배관고정클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단위모듈이 벽체에 인접하게 위치하는 경우, 상기 벽체와 마주하는 상기 상판의 측면에 설치되어 상기 단위모듈에서 발생하는 소음이 상기 벽체로 전달되는 것을 차단하는 사이드완충부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물.
  10. 제1항에 기재된 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 시공방법으로서,
    상기 차음판을 바닥에 설치하는 단계,
    상기 완충유닛을 상기 유닛프레임에 설치하는 단계,
    상기 완충유닛이 결합된 상기 유닛프레임을 상기 차음판의 유닛공에 삽입되도록 상기 차음판에 상기 유닛프레임을 설치하는 단계, 및
    상기 유닛프레임의 상부에 상기 상판을 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물의 시공방법.

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