KR102275307B1

KR102275307B1 - 층간소음 방지용 천장 구조

Info

Publication number: KR102275307B1
Application number: KR1020210039978A
Authority: KR
Inventors: 김미숙
Original assignee: 김미숙
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2021-07-09

Abstract

본 발명은 상부층에서 하부층으로 전달되는 바닥 충격음을 저감시킬 수 있는 층간소음 방지용 천장 구조에 관한 것이다.
본 발명의 층간소음 방지용 천장 구조는 하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 상부층의 슬라브(S) 저면에 밀착되게 설치된 복수의 상부지지바(100)와, 하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 각 상부지지바의 수직 하부에 설치된 진동감쇄관(200)과, 상기 상부지지바와 진동감쇄관과 수직으로 연결하는 상부연결부재(300)와, 이웃하는 진동감쇄관을 좌우로 연결하는 진동감쇄관 연결부재(400)와, 하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 상기 진동감쇄관의 하부 양측에 위치하도록 설치되며 저면에는 하부층의 천장 마감부재(A)가 고정되는 하부지지바(600)와, 상기 진동감쇄관과 하부지지바를 최단 거리로 연결하는 하부연결부재(700)를 포함한다.

Description

층간소음 방지용 천장 구조{Ceiling structure for preventing noise between floors}

본 발명은 상부층에서 하부층으로 전달되는 바닥 충격음을 저감시킬 수 있는 층간소음 방지용 천장 구조에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 바닥은 철근 콘크리트 슬라브층 상부에 경량 충진재와 함께 난방용 배관 등이 설치되는 배관층이 시공되며, 상기 배관층 상부에 몰탈층이 마감층으로서 시공되고, 상기 몰탈층 위로는 매트나 장판과 같은 바닥재가 시공되는 구조로 이루어진다.

그러나 아파트와 같은 공동주택에서의 이러한 바닥구조는 바닥 충격음이 아래층으로 쉽게 전달되므로 층간 세대의 소음 분쟁이 끊이지 않고 있다.

이러한 문제를 해결하고자, 바닥 시공시 경량 기포 콘크리트층이나 완충재를 함께 시공하는 방법이 강구되고 있으나, 상기와 같은 방법은 대화소리, TV 소리, 음악 소리 등, 일정한 수준의 소음을 저감시키는 데에는 어느 정도 효과가 있을 뿐 바닥 위를 걷거나 의자를 끌거나 하는 경량 충격음을 비롯하여 아이들이 바닥 위를 뛰어 다니거나 물건을 떨어뜨릴 때 발생하는 중량 충격음에 대해서는 저감 효과가 거의 없다.

따라서, 각 세대에서는 바닥충격음을 저감시킬 수 있도록 제진 및 방음 특성이 우수한 우레탄 또는 고무소재의 방음 시트(sheet)를 바닥에 깔고 생활하는 실정이며, 이에 방음시트의 구입에 따른 비용부담과 바닥 청소시 불편함이 매우 큰 바, 근본적인 층간 소음 및 충격 차단에 대한 개선이 시급한 실정이다.

국내등록특허공보 제10-1439421호

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상부층에서 하부층으로 전달되는 바닥 충격음을 저감시킬 수 있는 층간소음 방지용 천장 구조를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 층간소음 방지용 천장 구조는 하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 상부층의 슬라브 저면에 밀착되게 설치된 복수의 상부지지바와, 하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 각 상부지지바의 수직 하부에 설치된 진동감쇄관과, 상기 상부지지바와 진동감쇄관과 수직으로 연결하는 상부연결부재와, 이웃하는 진동감쇄관을 좌우로 연결하는 진동감쇄관 연결부재와, 하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 상기 진동감쇄관의 하부 양측에 위치하도록 설치되며 저면에는 하부층의 천장 마감부재가 고정되는 하부지지바와, 상기 진동감쇄관과 하부지지바를 최단 거리로 연결하는 하부연결부재를 포함한다.

또한, 상기 상부지지바와 상부층의 슬라브 사이에는 방진부재가 설치될 수 있다.

이 경우, 상기 방진부재의 하단에는 좌우방향을 따라 일정한 높이로 삽입돌기가 형성되며, 상기 상부지지바는 방진부재에 밀착되는 상부면과 상기 상부면에 이웃하는 한 쌍의 하향경사면을 구비하고, 상기 상부면의 중앙에는 상기 방진부재의 삽입돌기가 끼워지는 삽입홈과 상기 삽입홈으로부터 하부를 향해 연장 형성된 공간부가 구비될 수 있다.

한편, 상기 진동감쇄관은 원주방향으로 프리스트레스가 도입되고, 상기 진동감쇄관 연결부재는 진동감쇄관의 프리스트레스 도입 방향에 따라 진동감쇄관에 대하여 상,하방향으로 연결부위를 달리하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부지지바와 하부지지바는 진동감쇄관을 중심으로 삼각형태로 배치되는 것이 좋다.

이 경우, 각 하부지지바의 상단과 각 상부지지바의 하단에는 상기 하부지지바와 상부지지바를 삼각형태로 연결하는 연결바가 부착될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 상부층의 슬라브 아래에 설치된 진동감쇄관들이 서로 반대 방향으로 진동하면서 상부층의 바닥으로부터 전달되는 충격을 감쇄시키도록 구성되어 있기 때문에 하부층에서는 항시 정숙한 실내환경을 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 층간소음 방지용 천장 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 층간소음 방지용 천장 구조를 나타내는 부분사시도.
도 3은 본 발명에 따른 층간소음 방지용 천장 구조를 구성하는 진동감쇄관 연결부재의 결합상태를 나타내는 요부분해사시도.
도 4는 본 발명을 구성하는 층간소음 방지용 천장 구조를 나타내는 단면도로서 상부층으로부터 전달되는 바닥충격음이 저감되는 상태를 나타내는 도면.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

아울러, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

예컨대, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 아울러, "포함한다" 또는 "구비한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

아울러, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 층간소음 방지용 천장 구조를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 층간소음 방지용 천장 구조를 나타내는 부분사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 층간소음 방지용 천장 구조를 구성하는 진동감쇄관 연결부재의 결합상태를 나타내는 요부사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 상부지지바(100)와, 진동감쇄관(200)과, 상부연결부재(300)와, 진동감쇄관 연결부재(400)와 하부지지바(600)와 하부연결부재(700)로 구성된다.

상기 상부지지바(100)는 상부층의 슬라브(S) 저면에 밀착되게 설치되는 형강으로서, 양단이 하부층의 좌측벽과 우측벽에 각각 고정된다.

이와 같은 상부지지바(100)는 상호간에 일정거리를 두고 복수로 설치된다.

그리고, 상기 상부지지바(100)와 상부층의 슬라브(S) 사이에는 상부층에서 충격 발생시 상부지지바(100)로 전달되는 진동을 흡수할 수 있는 방진부재(110)가 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 상부지지바(100)는 구조적으로 강도가 우수한 삼각단면을 갖도록 형성되는 것이 좋다.

이 경우, 상기 상부지지바(100)는 방진부재(110)에 밀착되는 상부면(101)과 상기 상부면(101)에 이웃하는 한 쌍의 하향경사면(102)을 가진다.

또한, 상기 방진부재(110)의 하단에는 좌우방향을 따라 일정한 높이로 삽입돌기(111)가 형성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 상부지지바(100)의 상부면(101) 중앙에는 상기 방진부재(110)의 삽입돌기(111)가 끼워지는 삽입홈(103)과, 상기 삽입홈(103)으로부터 하부를 향해 연장 형성된 공간부(104)가 구비될 수 있다.

따라서, 상부층의 슬라브(S)에서 발생된 충격은 방진부재(110)의 삽입돌기(111)로 전달된후 공간부(104)의 공기를 매질로 하여 충격음으로 전환되며, 이 충격음은 공간부(104) 내에서 난반사되면서 대부분 상쇄되어 하부층으로 전달되지 않게 된다.

상기 진동감쇄관(200)은 하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 각 상부지지바(100)의 수직 하부에 설치된다.

이 경우, 상기 진동감쇄관(200)은 원주방향으로 프리스트레스가 도입되도록 제작되는 것이 바람직하다. 이때, 모든 진동감쇄관(200)은 동일한 방향으로 프리스트레스가 작용하도록 설치되어야 한다.

상기 상부연결부재(300)는 진동감쇄관(200)과 연결한다.

상기 상부연결부재(300)는 띠 형태의 강판으로서, 용접이나 볼트 또는 스크류 등 다양한 방법을 이용하여 상기 진동감쇄관(200)의 상단과 상부연결부재(300)의 하단을 수직으로 연결한다.

따라서, 상부층의 슬라브(S)에서 발생된 충격은 방진부재(110)와 상부연결부재(300)를 거쳐 진동감쇄관(200)으로 전달된다.

한편, 상기 상부연결부재(300)는 상부지지바(100)와 진동감쇄관(200)의 단면형상을 감안하여 상단과 하단이 양측으로 분기된 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 상부연결부재(300)의 상단과 하단이 양측으로 분기된 형태로 이루어지게 되면, 상부지지바(100)와 진동감쇄관(200)에 대한 밀착이 안정적으로 이루어지면서 연결작업이 용이하게 이루어질 뿐만 아니라 상기 상부지지바(100)로부터 진동감쇄관(200)으로 전달되는 충격이 일측으로 편향되지 않게 되므로 원활한 감쇄가 이루어지게 된다.

상기 진동감쇄관 연결부재(400)는 이웃하는 진동감쇄관(200)을 좌우로 연결하는 부재로서, 수직으로 세워진 띠 형태의 강판으로 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 진동감쇄관 연결부재(400)는 상기 진동감쇄관(200)의 측부에 고정된 별도의 고정브라켓(500)을 통해 진동감쇄관(200)에 고정된다.

상기 고정브라켓(500)은 진동감쇄관(200)과 동일한 높이를 가지며, 상기 진동감쇄관 연결부재(400)는 상기 고정브라켓(500)에 볼팅 또는 용접 등의 다양한 방식으로 접합된다.

한편, 상기 진동감쇄관 연결부재(400)는 진동감쇄관(200)의 프리스트레스 도입 방향에 따라 진동감쇄관(200)에 대하여 상,하방향으로 연결부위를 달리할 수 있다.

즉, 진동감쇄관(200)의 프리스트레스 방향(도면상 오른쪽)에 부착되는 진동감쇄관 연결부재(400)의 일측단 높이는 진동감쇄관(200)의 중심보다 아래쪽에 위치하도록 낮게 형성하고 고정브라켓(500)의 하부구간에 대해서만 볼팅 또는 용접 등의 접합이 이루어지도록 하는 것이다.

그리고, 진동감쇄관(200)의 프리스트레스 반대 방향(도면상 왼쪽)에 부착되는 진동감쇄관 연결부재(400)의 타측단 높이는 진동감쇄관(200)과 동일한 높이로 형성하고 고정브라켓(500)의 전구간에 대해서 접합이 이루어지도록 하는 것이다.

상기 하부지지바(600)는 하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 상기 진동감쇄관(200)의 하부 양측에 위치하도록 설치되는 형강으로서, 저면에는 하부층의 천장 마감부재(A)가 고정된다.

상기 하부지지바(600)는 구조적으로 강도가 우수한 삼각단면을 갖도록 형성되는 것이 좋다.

이 경우, 상기 하부지지바(600)는 천장 마감부재(A)에 밀착되는 하부면과 상기 하부면에 이웃하는 한 쌍의 상향경사면을 가진다.

상기 하부연결부재(700)는 진동감쇄관(300)과 하부지지바(600)를 최단 거리로 연결하는 띠형태의 강판으로서, 상단이 진동감쇄관(300)의 하단 양측에 고정되고 하단이 하부지지바(600)의 양측 경사면 상단에 고정되어 상기 진동감쇄관(300)의 양측에 하향경사지게 설치된다.

상기 상부지지바(100)와 하부지지바(600)는 구조적 강도가 우수하도록 전체적으로 보았을 때 진동감쇄관(200)을 중심으로 삼각 형태로 배치되는 것이 바람직하다.

아울러, 각 하부지지바(600)의 상단과 각 상부지지바(100)의 하단에는 상기 하부지지바(600)와 상부지지바(100)를 삼각형태로 연결하는 연결바(800)가 부착되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 연결바(800)는 하부지지바(600)들을 연결하는 제1연결바(810)와, 상기 제1연결바(810)와 함께 상기 상부지지바(100)와 하부지지바(600)를 삼각형태로 연결하는 좌우 한 쌍의 제2연결바(820)들로 구성될 수 있다.

상기 연결바(800)를 통해 상부지지바(100)와 하부지지바(600)는 구조적 안전성이 크게 향상되면서 견고한 천장구조를 이룰 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 층간소음 방지용 천장 구조는 상부층의 슬라브(S)로부터 발생된 충격음이 하부층으로 전달되지 않도록 저감시켜 주게 된다.

도 4는 상부층으로부터 전달되는 바닥충격음이 저감되는 상태를 나타내는 도면으로서, 상부층의 바닥에서 충격(F)이 발생되면, 상기 충격(F)은 슬라브(S)를 통해 방진부재(110)를 거쳐 일정부분 감쇄된 상태로 상부지지바(100)와 상부연결부재(300)를 통해 충격지점으로부터 가장 가까이에 설치된 진동감쇄관(200a)으로 전달된다.

그 결과, 해당 진동감쇄관(200a)은 상부로부터 누르는 힘의 형태로 충격을 전달받게 되며, 이 충격으로 인하여 아래로 미세하게 이동하게 된다.

해당 진동감쇄관(200a)이 아래로 이동하게 되면, 이웃하는 진동감쇄관(200,200)들은 진동감쇄관 연결부재(400)를 통해 상향력을 부여받게 되며, 이러한 상향력은 해당 진동감쇄관(200a)의 하강력을 저감시킨다.

한편, 하강한 해당 진동감쇄관(200a)은 상부로 이동하게 되며 이 과정에서 이웃하는 진동감쇄관(200,200)들은 진동감쇄관 연결부재(400)를 통해 하향력을 부여받게 되며, 이러한 하향력은 해당 진동감쇄관(200a)의 상승력을 저감시킨다.

이때, 상기 하부연결부재(700)들은 진동감쇄관(200,200a)들의 하부를 양쪽에서 균일한 힘으로 잡아주면서 상기 진동감쇄관(200,200a)들의 상하 진동이 안정적으로 이루어지도록 돕는다.

이와 같이, 상부층의 바닥으로부터 충격을 받은 해당 진동감쇄관(200a)과 이웃하는 진동감쇄관(200,200)들이 서로 반대 방향으로 진동하면서 상부층의 바닥으로부터 전달되는 충격은 감쇄된다.

한편, 진동감쇄관(200,200a)에 원주방향으로 프리스트레스가 도입된 경우에는 진동감쇄관 연결부재(400)가 인장력을 부여받게 되므로 해당 진동감쇄관(200)에 대한 상승력과 하강력의 저감이 효과적으로 이루어지게 된다.

여기에, 상기 진동감쇄관 연결부재(400)가 진동감쇄관(200,200a)의 프리스트레스 도입 방향에 따라 진동감쇄관(200,200a)에 대하여 상,하방향으로 연결부위를 달리하여 연결된 경우에는 이웃하는 진동감쇄관(200,200)에 저항모멘트의 발생을 촉진시켜 해당 진동감쇄관(200)에 대한 상승력과 하강력의 저감이 보다 효과적으로 이루어지게 된다.

한편, 진동감쇄관(200,200a)들에 의해 완전히 감쇄되지 않은 상부층의 바닥으로부터 충격은 공기를 매질로 하여 충격음으로 전환되며, 이 충격음은 상층부의 슬라브(S) 저면과 하층부의 천장 마감부재(A) 사이의 공간부(104) 내에서 난반사되면서 대부분 상쇄된다.

따라서, 하부층에서는 상부층에서 발생된 바닥 충격음이 전달되지 않아 정숙한 실내환경을 유지할 수 있게 된다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

100...상부지지바 101...상부면
102...하향경사면 103...삽입홈
104...공간부 110...방진부재
111...삽입돌기 200...진동감쇄관
300...상부연결부재 400...진동감쇄관 연결부재
600...하부지지바 700...하부연결부재
800...연결바 A...천장 마감부재
S...슬라브

Claims

하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 상부층의 슬라브 저면에 밀착되게 설치된 복수의 상부지지바;
하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 각 상부지지바의 수직 하부에 설치된 진동감쇄관;
상기 상부지지바와 진동감쇄관과 수직으로 연결하는 상부연결부재;
이웃하는 진동감쇄관을 좌우로 연결하는 진동감쇄관 연결부재;
하부층의 좌측벽과 우측벽에 양단이 고정된 상태로 상기 진동감쇄관의 하부 양측에 위치하도록 설치되며 저면에는 하부층의 천장 마감부재가 고정되는 하부지지바; 및
상기 진동감쇄관과 하부지지바를 최단 거리로 연결하는 하부연결부재를 포함하는 층간소음 방지용 천장 구조.
제 1항에 있어서,
상기 상부지지바와 상부층의 슬라브 사이에는 방진부재가 설치된 것을 특징으로 하는 층간소음 방지용 천장 구조.
제 2항에 있어서,
상기 방진부재의 하단에는 좌우방향을 따라 일정한 높이로 삽입돌기가 형성되며;
상기 상부지지바는 방진부재에 밀착되는 상부면과 상기 상부면에 이웃하는 한 쌍의 하향경사면을 구비하고;
상기 상부면의 중앙에는 상기 방진부재의 삽입돌기가 끼워지는 삽입홈과, 상기 삽입홈으로부터 하부를 향해 연장 형성된 공간부가 구비된 층간소음 방지용 천장 구조.
제 1항에 있어서
상기 진동감쇄관은 원주방향으로 프리스트레스가 도입되고;
상기 진동감쇄관 연결부재는 진동감쇄관의 프리스트레스 도입 방향에 따라 진동감쇄관에 대하여 상,하방향으로 연결부위를 달리하는 것을 특징으로 하는 층간소음 방지용 천장 구조.
제 1항에 있어서,
상기 상부지지바와 하부지지바는 진동감쇄관을 중심으로 삼각형태로 배치되며;
각 하부지지바의 상단과 각 상부지지바의 하단에는 상기 하부지지바와 상부지지바를 삼각형태로 연결하는 연결바가 부착된 것을 특징으로 하는 층간소음 방지용 천장 구조.