KR102351520B1 - 공동주택 층간 소음 방지를 위한 2중 바닥 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템은 베이스 콘크리트 슬라브와, 상기 베이스 콘크리르 슬라브 상부에 설치되는 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부와, 상기 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부 상부에 설치되는 경량기포 콘크리트부와, 상기 경량기포 콘크리부 상부에 설치되는 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부와, 상기 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부 상부에 설치되는 마감 모르터와, 상기 마감 모르터 상부에 설치되는 바닥 마감재로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

공동주택 층간 소음 방지를 위한 2중 바닥 시스템{Double Basement System for Preventing Noise of Apartment Housing}

본 발명은 연립주택, 아파트와 같은 공동 주택에서 상부층과 하부층 사이에 발생하는 층간 소음을 차단하기 위한 것으로 층간 소음의 주 원인인 공기음과 충격음을 차단할 수 있는 것이다.

본 발명과 관련된 종래 기술은 대한민국 등록특허 제10-0920200호(2009. 10. 06일 공고)에 게시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 제진합판을 사용한 플라이우드패널 방식의 이중바닥 시스템 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 제진합판을 사용한 플라이우드패널 방식의 이중바닥 시스템은 흡음판(10), 방진고무마운트(20), 공기층(30), 제진합판(40), 그리고 건물의 바닥을 구성하는 바닥슬래브(50)와 상부슬래브(60)으로 구성된다. 상기 이중바닥 시스템의 시공은 바닥슬래브(50)에 방진고무마운트가 놓이는 부분에 마운트자리가 형성된 흡음판(10)을 설치하고, 상기 흡음판(10)의 마운트자리에 방진고무마운트(20)를 삽입하여 설치하고, 방진고무마운트(20) 위에 제진합판(40)을 올려놓고, 제진합판(40) 위에 상부슬래브(60)를 타설하는 순으로 이루어진다. 또한, 상기 흡음판(10)은 일정 두께의 판상의 고밀도 글라스울, 발포고무 등 통상의 흡음판을 사용한다. 흡음판에는 일정 간격으로 구멍을 형성하여, 하기 방진고무마운트(20)가 놓일 자리인 마운트자리를 형성한다. 이 흡음판은 공기층(30)에서 공명하는 음을 흡수하여 공명투과를 완화하는 기능을 가진다. 만약 음의 공명투과가 그대지 문제가 되지 않는 경우라면 이 흡음판은 생략할 수 있는 것이다.

도 2는 종래 다른 실시 예의 공동 주택 2중 구조 바닥 시스템 구성도이다. 상기도 2에서 종래의 공동주택 2중 구조의 바닥 시스템은 바닥 콘크리트 슬라브 구조체 위에 두께 20mm ~ 30mm 스티로폼 또는 고무류의 완충재를 설치하고 상기 완충재 상부에 경량 기포 콘크리트를 설치하고 상기 경량 기포 콘크리트 상부에 마감 모트터와 마감 바닥재가 설치되는 구조인 것이다.

상기와 같이 완충재를 사용한 층간 소음 차단 장치는 상부층을 이루는 뜬 바닥의 하중을 견디도록 하는 강성을 유지하여야 하므로 두께가 두꺼워지며, 상기와 같은 완충재 방식은 공기 소음 차단과 경량 충격 소음 차단에는 효과가 있으나 저주파수대의 중량 충격 소음 차단에는 효과가 없는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 종래의 완충재 방식은 공동주택 바닥 슬라부의 평균 고유 진동수가 63Hz(통상 바닥 슬라브 고유 진동수 범위 : 44.5Hz ~ 89.1Hz)이고, 아이들이 뛰면서 바닥 슬라브에 가하는 충격력 또한 63Hz 대역으로 아파트 상부층에서 아이들이 뛰는 경우 바닥 슬라브와 주파수 공진 현상이 발생하여(공진 현상을 방지하기 위하여 43Hz 이하가 요구되고 있음) 바닥 충격 소음이 증가하게 되므로 상기 종래와 같은 면적대비 질량의 증가만으로는 충분한 층간 소음을 차단할 수 없는 문제점이 있는 것이다. 또한, 공동주택의 하부층에서 화재가 발생하는 경우에는 완충재가 열로 인하여 탄화 변형되므로 층간 소음이 커지는 문제점이 있는 것이다. 또한, 종래의 완충재 방식은 두께 20mm ~ 30mm의 완충재를 사용하는 것으로 시중에 유통되는 완충재 중에서 역학적 강성(kg/㎥)이 가장 낮은 완충재인 폴리우레탄계(역학적 강성 : 100 ~ 300kg/㎥) 또는 폴리에틸렌계(역학적 강성 : 100 ~ 300kg/㎥)를 사용하는 경우에도 뜬 바닥 공진 주파수를 산출하면 하기 식(1)에 의하여 구할 수 있는 것이다.

식(1)

여기서 s'는 완충재 강성(kg/㎥)이고, m은 뜬 바닥의 면적대비 질량(kg/㎡)이다. 따라서 폴리우레탄계열과 가로 1m, 세로 1m, 두께(마감 모르터+ 경량 기포 콘크리트) 0.08m, 콘크리트 비중 2.3을 기초로 면적대비 질량은 184kg/㎡이고, 상기 식 (1)에 의하여 계산하면(완충재 강성 : 100kg/㎥ 기준) 공진주파수는 368Hz로서 충격 소음을 효과적으로 차단할 수 없는 것이다. 따라서 상기 종래 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공동주택 상부층에서 생성되는 공기 소음과 충격 소음을 동시에 차단하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 공동 주택의 하부층과 상부층 상의 층간 두께를 건축현장에서 최소로 요구하는 바닥 콘크리트 슬라브 두께 210mm와 바닥 콘크리트 슬라브 상부를 형성하는 상부층 총 두께가 120mm 내외로 형성되도록 하면서 층간 소음을 차단하도록 하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 자재와 구조를 심플하게 하여 설치비를 저렴하게 하도록 하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템은 베이스 콘크리트 슬라브와, 상기 베이스 콘크리르 슬라브 상부에 설치되는 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부와, 상기 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부 상부에 설치되는 경량기포 콘크리트부와, 상기 경량기포 콘크리부 상부에 설치되는 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부와, 상기 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부 상부에 설치되는 마감 모르터와, 상기 마감 모르터 상부에 설치되는 바닥 마감재로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같은 구성된 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템은 공동주택의 상부층에서 생성되는 공기 소음과 충격 소음을 모두 차단할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 공사비의 증감이 없고 건축기준에 부합하는 바닥층의 두께를 유지할 수 있는 효과가 있으며, 또한, 공동주택 하부층의 화재로 인한 상부층 바닥면의 변형을 줄여서 화재 후에도 층간 소음 차단이 유지될 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 종래의 제진합판을 사용한 플라이우드패널 방식의 이중 바닥 시스템 구성도,
도 2는 종래 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 구조의 바닥 시스템 구성도,
도 3은 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예 구성도,
도 4는 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제2실시 예 구성도,
도 5는 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예 및 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제2실시에 적용되는 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부의 상세 구성도,
도 6은 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예에 적용되는 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부의 상세 구성도이다.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템을 도 3 내지 도 6을 기초로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예는 베이스 콘크리트 슬라브(100)와, 상기 베이스 콘크리트 슬라브 상부에 설치되는 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(200)와, 상기 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부 상부에 설치되는 경량 기포 콘크리트부(300)와, 상기 경량기포 콘크리부 상부에 설치되는 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(400)와, 상기 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부 상부에 설치되는 마감 모르터(500)와, 상기 마감 모르터 상부에 설치되는 바닥 마감재(600)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 베이스 콘크리트 슬라브는 두께가 210mm 이상이고, 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부의 두께는 18mm 내지 22mm 이고, 경량 기포 콘크리트부의 두께는 27mm 내지 33mm 이고, 상기 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부의 두께는 18mm 내지 22mm 이고, 마감 모르터 두께는 36mm 내지 44mm이고, 바닥 마감재의 두께는 9mm 내지 11mm로서 베이스 콘크리트 슬라브(100)의 상부를 이루는 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(200)와, 경량 기포 콘크리트부(300)와, 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(400)와, 마감 모르터(500) 및 바닥 마감재(600)의 총 두께는 118mm 내지 122mm 이내로 형성될 수 있는 것이다. 또한, 상기 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예는 바닥 시스템과 벽면이 만나는 모서리에는 우레탄 계열의 고무류 재질로 이루어진 끝단부 차단재가 충진될 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제2실시 예 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제2실시 예는 베이스 콘크리트 슬라브(100-1)와, 상기 베이스 콘크리트 슬라브 상부에 설치되는 완충재부(200-1)와, 상기 완충재부 상부에 설치되는 경량 기포 콘크리트부(300-1)와, 상기 경량 기포 콘크리부 상부에 설치되는 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(400-1)와, 상기 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부 상부에 설치되는 마감 모르터(500-1)와, 상기 마감 모르터 상부에 설치되는 바닥 마감재(600-1)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제2실시 예는 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부를 완충재로 구성한 것으로 기 완충재의 재질은 우레탄 계열의 고무 재질이며, 두께는 18mm 내지 22mm 범위로 구성될 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예 및 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제2실시에 적용되는 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(400, 400-1)의 상세 구성도이다. 상기도 5에서 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예 및 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시에 적용되는 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(400, 400-1)는 평면 형상의 철판(420)과, 상기 철판 하부에 일정간 간격으로 설치되는 다수의 금속 스프링(410)으로 구성된 것을 특징으로 하는 것으로 구체적으로 설명하면 철판(420)의 두께는 1.9 mm 내지 2.1mm이고, 상기 철판의 하부에 용접 등으로 다수 설치되는 금속 스프링(410)의 높이는 18mm 내지 22mm 이고, 폭은 45mm 내지 55mm 범위이다. 상기에서 금속 스프링(410)을 사용하는 이유는 아이들이 뛰면서 바닥 슬라브에 가하는 충격 소음의 주파수가 63Hz 대역이므로 상기 충격 소음을 차단하기 위하여는 상기 충격 소음의 주파수 대역인 63Hz 대역보다 작은 고유 진동수가 43Hz 이하의 재질을 사용하는 것이 요구되며, 금속 스프링은 고유 진동수가 2Hz ~ 10Hz 이고, 상부 하중도 견딜 수도 있으므로 적합한 재질로 적합한 것이다.

도 6은 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예에 적용되는 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부의 상세 구성도이다. 상기도 6에서 본 발명 공동주택 층간 소음 차단을 위한 2중 바닥 시스템 제1실시 예에 적용되는 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(200)는 철판(220)과, 철판 하부에 일정 간격으로 형성되는 다수의 강관 파이프(210)로 구성되는 것으로 상기 철판(220)의 두께는 1.9mm 내지 2.1mm이고, 상기 강관 파이프(210)는 내부가 중공이며, 높이는 18 mm 내지 22mm 이고, 지름은 50mm 내지 100mm의 강관 파이프인 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(200)의 구성을 철판(220)과 강관 파이프(210)로 구성한 것은 상부층과 하부층 사이에 공기층을 폭 넓게 유지하면서 상부층의 하중을 견디도록 구성한 것이다. 상기에서 강관 파이프(210)는 철판(220)과 하층부 사이에 접촉면적이 적으므로 공기층을 폭 넓게 구성하여 고주파 충격 소음을 효과적으로 차단할 수 있는 것이다.

100 , 100-1 : 베이스 콘크리트 슬라부, 200 : 고주파 충격 소음 차단 샛기둥부, 200-1 : 완충재부, 300, 300-1 : 경량 기포 콘크리트부, 400, 400-1 : 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부, 500, 500-1 : 마감 모르터, 600, 600-1 : 바닥 마감재

Claims (5)

1. 연립주택, 아파트와 같은 공동 주택에서 상부층과 하부층 사이에 발생하는 층간 소음을 차단하기 위한 것으로 바닥 콘크리트 슬라브 두께 210mm와 바닥 콘크리트 슬라브 상부를 형성하는 상부층 총 두께가 120mm 내외로 형성되도록 하면서 공동주택 층간 소음 방지를 2중 바닥 시스템에 있어서,
   상기 바닥 콘크리트 슬라브 두께 210mm와 바닥 콘크리트 슬라브 상부를 형성하는 상부층 총 두께가 120mm 내외로 형성되도록 하면서 공동주택 층간 소음 방지를 위한 2중 바닥 시스템은,
   베이스 콘크리트 슬라브(100)와;
   상기 베이스 콘크리트 슬라브 상부에 설치되는 것으로 두께 1.9 mm 내지 2.1 mm 인 철판(220) 및 철판 하부에 일정 간격으로 형성되는 내부가 중공이며, 높이는 18 mm 내지 22 mm 이고, 지름은 50 mm 내지 100 mm인 다수의 강관 파이프(210)로 구성되어 공기층을 폭넓게 이루는 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(200)와;
   상기 고주파수 충격 소음 차단 샛기둥부 상부에 설치되는 경량 기포 콘크리트부(300)와;
   상기 경량기포 콘크리부 상부에 설치되는 것으로 두께 1.9 mm 내지 2.1 mm 평면 형상의 철판(420) 및 상기 철판 하부에 일정간 간격으로 설치되는 높이 18 mm 내지 22 mm 이고 폭은 45 mm 내지 55 mm인 다수의 금속 스프링(410)으로 구성된 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부(400)와;
   상기 저주파수 충격 소음 차단 샛기둥부 상부에 설치되는 마감 모르터(500);
   및 상기 마감 모르터 상부에 설치되는 바닥 마감재(600)로 구성된 것으로
   바닥 시스템과 벽면이 만나는 모서리에는 우레탄 계열의 고무류 재질로 이루어진 끝단부 차단재가 충진된 것을 특징으로 하는 바닥 콘크리트 슬라브 두께 210mm와 바닥 콘크리트 슬라브 상부를 형성하는 상부층 총 두께가 120mm 내외로 형성되도록 하면서 공동주택 층간 소음 방지를 위한 2중 바닥 시스템.
   
   
   
   
   
   
   
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