KR102535739B1 - 층간진동소음 저감용 적층패널 및 이의 시공방법 - Google Patents

층간진동소음 저감용 적층패널 및 이의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 층간진동소음 저감용 적층패널은, 슬래브 상부에 설치되는 제1지지블록, 제1지지블록 상부에 설치되는 제1보강재, 제1보강재의 상부에 설치되는 제2지지블록, 제2지지블록의 상부에 설치되는 단프라, 단프라의 상부에 설치되는 단열재, 단열재의 상부에 설치되는 제3지지블록 및 제3지지블록의 상부에 설치되는 제2보강재를 포함하고, 슬래브와 단프라 사이의 빈 공간들에는 흡음재가 충진되는 구성으로 이루어진다. 또한, 본 발명의 층간진동소음 저감용 적층패널의 시공방법은, a) 슬래브를 양생하는 단계; b) 슬래브의 상부에 다수개의 제1지지블록을 설치하는 단계; c) 제1지지블록의 상부에 다수개의 제1보강재를 설치하는 단계; d) 제1보강재의 상부에 다수개의 제2지지블록을 설치하는 단계; e) 제2지지블록의 상부에 단프라를 설치하는 단계; f) 단프라의 상부에 단열재를 설치하는 단계; g) 단열재의 상부에 다수개의 제3지지블록을 설치하는 단계; h) 제3지지블록의 상부에 다수개의 제2보강재를 설치하는 단계; i) 단열재의 상부에 설치되어 있는 제3지지블록 및 제2보강재가 매립되도록 경량기포 콘크리트 또는 모르타르를 타설하는 단계; j) 제2보강재 상부나, 경량기포 콘크리트 또는 모르타르 상부에 난방용 배관을 설치하고 상기 난방용 배관이 매립되도록 모르타르를 타설하는 단계; 및 k) 모르타르의 상부에 바닥 마감재를 설치하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

층간진동소음 저감용 적층패널 및 이의 시공방법{Laminated panel for reducing vibration and noise between floors and its construction method}
본 발명은 층간진동소음 저감용 적층패널 및 이의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복층 건축구조물의 슬래브 상부에서 발생되는 소음과 진동이 바닥면을 통하여 하부층으로 전달되는 현상을 상쇄 또는 억제시키는 층간진동소음 저감용 적층패널 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
통상적으로 2층 이상의 복층 구조를 가진 건축물들은 대부분이 바닥 난방 방식 구조로 건축되고 있으며, 이러한 난방 방식 구조로 건축된 바닥은 그 마감 두께가 상대적으로 두껍고 무거운 것이 특징이다. 물론, 두께가 두꺼울수록 층간소음 내지 층간진동의 제어에는 유리한 측면이 있으나, 우리나라 대부분의 건축물은 벽식 구조 형식으로 설계되고 시공되기 때문에 강성이 커지면서 발생하는 소음과 진동의 상·하층 전달이 비교적 쉽게 이루어진다.
즉, 물리적 충격에 의한 생활 소음이 바닥과 벽체를 통하여 고체 전달음 형태로 인접 층에 전달되고, 이것은 곧 전달음으로 바뀌는데, 이러한 메커니즘에 따르게 되면 대부분 벽식 구조 형식으로 시공된 우리나라의 건축물에서는 오히려 층간 소음면에서 매우 취약하다고 볼 수 있는 것이다.
이러한 층간 소음은 물건을 바닥으로 떨어뜨리거나 가구 등을 바닥면에서 끌 때와 같이 비교적 가볍고 딱딱한 물체의 물리적 충격에 의하여 발생하는 경량 충격음과, 아이들이 거실이나 방을 뛰어다닐 때와 같이 무거우면서 부드러운 충격이 바닥에 가해질 때 발생하는 중량 충격음으로 구분할 수 있다.
경량 충격음은 높은 Hz의 고음역 대이지만 충격력이 약하고 지속 시간이 짧은 물리적 특성을 가지는 반면, 중량 충격음은 낮은 Hz의 저음역대이고 충격력이 크며 지속 시간도 긴 물리적 특성을 가지고 있다.
또한, 경량 충격음의 크기는 표면 마감재의 유연성에 크게 영향을 받지만, 중량 충격음의 크기는 전달체 또는 매개체, 즉 바닥이나 벽체의 강성, 밀도, 면적, 고정 조건 등에 의한 영향을 크게 받는다.
전술한 특성들을 고려한다면, 경량 충격음의 제어를 위해서는 바닥에 카페트나 고무매트와 같은 부드러운 재질로 이루어진 마감재를 설치하는 것이 효율적이겠지만, 중량 충격음의 경우에는 슬래브 두께 등 구조체의 강성을 조절하여 제어하는 것이 효율적이다 할 것이다. 따라서, 우리나라에서는 건설교통부 고시로서 공동주택의 구조 형식에 따라 슬래브를 일정 두께 이상으로 시공할 것을 시행법률로서 마련하고 있다.
한편, 층간진동소음에 대한 문제점을 인식하고 이를 개선하고자 많은 연구와 기술개발이 진행되고 있으며, 이러한 기술개발의 일환으로서 등록특허공보 제10-2261659호에 '층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 패널 및 이의 시공방법'이 개시된 바 있고, 등록특허공보 제10-2245395호에는 '층간소음 방지 바닥구조체'가 개시된 바 있다.
전술한 기술들은 공통되게 충격을 완화시키는 스프링 형태의 충격완충부재(유닛)를 포함하는 것들로써, 상기 충격완충부재는 시간의 경과에 따라 충격 흡수율 또는 탄성계수가 저하되는 문제점을 갖고 있다.
특히, 지속적인 바닥 하중에 의해 탄성계수가 저하되면서 함몰 가능성은 현격히 높아지고, 함몰정도가 심할 경우에는 마감층(모르타르층)에 크랙(틈새)이 발생되는 치명적인 문제점이 있었다.
국내 등록특허공보 제10-2261659호(층간 소음 및 진동을 차단하는 바닥 구조물 및 이의 시공방법, 2021.06.04. 공고) 국내 등록특허공보 제10-2245395호(층간소음 방지 바닥구조체, 2021.04.28. 공고) 국내 공개특허공보 제10-2018-0083194호(층간소음 방지를 위한 바닥에서 들뜬 구조의 층간소음방지재, 2018.07.20. 공개) 국내 등록특허공보 제10-1435993호(복층 건물의 층간소음 방지재, 2014.09.15. 공고)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 일 해결과제는 상층에서 하층으로 전달되는 바닥 충격음의 진동소음을 매개체를 통한 전달 과정에서 상쇄시키거나 억제시킬 수 있는 층간진동소음 저감용 적층패널 및 이의 시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 해결과제는 고층건물 또는 아파트와 같은 복층 건축구조물에 대한 내력과 바닥의 단열성능을 한층 더 강화할 수 있는 층간진동소음 저감용 적층패널 및 이의 시공방법을 제공하는 것이다.
하지만, 본 발명의 해결과제들은 이상에서 언급한 해결과제들로 반드시 제한되는 것은 아니며 언급되지 않은 또 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 해결과제를 달성하기 위한 본 발명의 층간진동소음 저감용 적층패널은, 다층 건물구조체의 기초 뼈대를 형성하는 구조물인 콘크리트 슬래브(S) 상에 설치되는 층간진동소음 저감용 적층패널에 있어서, 상기 콘크리트 슬래브(S)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되는 다수개의 제1지지블록(10);과, 상기 제1지지블록(10)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되는 다수개의 제1보강재(20);와, 상기 제1보강재(20)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되는 다수개의 제2지지블록(30);과, 상기 제2지지블록(30)의 전체 면적에 상응하는 크기로서 상기 제2지지블록(30)의 상부에 설치되는 단프라(40);와, 상기 단프라(40)의 전체 면적에 상응하는 크기로서 상기 단프라(40)의 상부에 설치되는 단열재(50);와, 상기 단열재(50)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되는 다수개의 제3지지블록(60);과, 상기 제3지지블록(60)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되는 다수개의 제2보강재(70);를 포함하고, 상기 콘크리트 슬래브(S)와 단프라(40) 사이의 빈 공간들에는 다수개의 흡음재(80)가 설치되는 구성을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 제1양상에 의하면, 상기 제1보강재(20) 및 제2보강재(70)는, 스틸 밴드(steel band) 또는 스틸 와이어 메쉬(steel wire mesh) 중에서 선택된 임의의 소재 또는 이들 소재의 조합으로 구성될 수 있다.
상기 제1양상의 맥락에서, 상기 제1보강재(20)인 스틸 밴드(steel band)는 0.3 - 1.0㎜ 두께 및 15 - 30㎜ 폭으로 형성될 수 있고, 상기 제2보강재(70)인 스틸 와이어 메쉬(steel wire mesh)는 2.0 - 5.0㎜ 직경으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 제2양상에 의하면, 상기 제1지지블록(10)과 제2지지블록(30) 및 제3지지블록(60)은 3 - 30㎜ 두께로 형성될 수 있으며, 탄성을 갖는 탄화수소 중합체(Rubber), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 에틸렌-비닐렌 아세테이트 공중합체(EVA), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 제3양상에 의하면, 상기 단프라(40)는 3 - 10㎜ 두께로 형성될 수 있으며, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 제4양상에 의하면, 상기 단열재(50)는 10 - 50㎜ 두께로 형성된 판상형 단열재로서, 발포폴리스티렌(EPS), 압출보드, 우레탄 단열재, 페놀폼으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 제5양상에 의하면, 상기 흡음재(80)는 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(polyester), 폴리우레탄 스폰지(PU sponge), 유리섬유(Glass wool), 부직포 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 층간진동소음 저감용 적층패널의 시공방법은, a) 130 - 300㎜ 두께로 콘크리트 슬래브(S)를 양생하는 단계; b) 상기 a)단계의 콘크리트 슬래브(S) 상부에 3 - 30㎜ 두께로 형성된 다수개의 제1지지블록(10)을 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계; c) 상기 b)단계의 제1지지블록(10) 상부에 다수개의 제1보강재(20)를 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계; d) 상기 c)단계의 제1보강재(20) 상부에 3 - 30㎜ 두께로 형성된 다수개의 제2지지블록(30)을 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계; e) 상기 d)단계의 제2지지블록(30) 상부에 3 - 10㎜ 두께로 형성된 단프라(40)를 설치하는 단계; f) 상기 e)단계의 단프라(40) 상부에 10 - 50㎜ 두께로 형성된 단열재(50)를 설치하는 단계; g) 상기 f)단계의 단열재(50) 상부에 3 - 30㎜ 두께로 형성된 다수개의 제3지지블록(60)을 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계; h) 상기 g)단계의 제3지지블록(60) 상부에 다수개의 제2보강재(70)를 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계; i) 상기 f)단계의 단열재(50) 상부에 설치되어 있는 제3지지블록(60) 및 제2보강재(70)가 매립되도록 경량기포 콘크리트(C) 또는 모르타르(M)를 35 - 45㎜ 두께로 타설하는 단계; j) 상기 i)단계의 제2보강재(70) 상부에 난방용 배관(P)을 설치하거나, 또는 상기 i)단계의 경량기포 콘크리트(C) 상부 또는 모르타르(M) 상부에 난방용 배관(P)을 설치한 다음, 상기 난방용 배관(P)이 매립되도록 모르타르(M)를 35 - 45㎜ 두께로 타설하는 단계; 및 k) 상기 j)단계의 모르타르(M) 상부에 3 - 12㎜ 두께로 형성된 바닥 마감재(B)를 설치하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 시공방법에 의한 제1양상은, 상기 c)단계의 제1보강재(20) 및 h)단계의 제2보강재(70)는, 스틸 밴드(steel band) 또는 스틸 와이어 메쉬(steel wire mesh) 중에서 선택된 임의의 소재 또는 이들 소재의 조합으로 구성될 수 있다.
상기 제1양상의 맥락에서, 상기 c)단계의 제1보강재(20)인 스틸 밴드(steel band)는 0.3 - 1.0㎜ 두께 및 15 - 30㎜ 폭으로 형성될 수 있고, 상기 h)단계의 제2보강재(70)인 스틸 와이어 메쉬(steel wire mesh)는 2.0 - 5.0㎜ 직경으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 시공방법에 의한 제2양상은, 상기 e)단계 및 f)단계 사이에, 콘크리트 슬래브(S)와 단프라(40) 사이의 빈 공간에 다수개의 흡음재(80)를 설치하는 단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 시공된 층간진동소음 저감용 적층패널에 의하면, 하층으로 전달되는 바닥 충격음의 진동소음을 매개체를 통한 전달 과정에서 상쇄시키거나 억제시킴으로써 층간진동소음에 의한 피해를 방지하고, 나아가 쾌적한 주거 환경을 조성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따라 시공된 층간진동소음 저감용 적층패널에 의하면, 복층 건축구조물의 내력 향상 및 소음/진동 차단 기능을 일원화할 수 있으므로, 시공에 소요되는 재료비의 절감과 함께 이에 수반하는 경제성 확보가 가능하다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 구성 중, 제1지지블록과 제2지지블록 및 제1보강재가 시공현장에 실제 설치된 상태에서 촬영한 사진,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널을 나타낸 측단면도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 구성 중, 제1지지블록과 제1보강재 및 흡음재 간에 결합 구조를 설명하기 위한 분해사시도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 시공된 층간진동소음 저감용 적층패널을 나타낸 측단면도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 시공순서를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 본 명세서에 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 설명되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 설명하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 또는/및 사시도 등을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 전달을 위해 다소 과장된 것이다. 따라서, 도면들에 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는/및 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 또는/및 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 또는/및 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 구성 중, 제1지지블록과 제2지지블록 및 제1보강재가 시공현장에 실제 설치된 상태에서 촬영한 사진이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널을 나타낸 측단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 층간진동소음 저감용 적층패널은 그 구성을 제1지지블록(10), 제1보강재(20), 제2지지블록(30), 단프라(40), 단열재(50), 제3지지블록(60), 제2보강재(70) 및 흡음재(80)로 크게 구분할 수 있다.
상기 제1지지블록(10)은 도 1 내지 도 2에 나타낸 바와 같이, 콘크리트 슬래브(S)의 상부에 100 내지 300㎜의 간격을 두고 다수개가 서로 평행을 이루도록 설치된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1지지블록(10)은 3 내지 30㎜의 두께로 형성될 수 있으며, 탄성을 갖는 탄화수소 중합체(Rubber), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 에틸렌-비닐렌 아세테이트 공중합체(EVA), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1지지블록(10)의 두께가 3㎜ 미만일 경우, 층간진동소음의 감소효과가 미비해질 우려가 있으며, 30㎜를 초과할 경우, 층간진동소음 저감용 적층패널의 전체적인 두께가 증가하여 제품 단가가 상승할 뿐만 아니라 천정 층고 역시 높아지게 된다.
상기 제1보강재(20)는 제1지지블록(10)의 상부에 100 내지 300㎜의 간격을 두고 다수개가 서로 평행을 이루도록 설치되며, 상기 제1보강재(20)는 스틸 밴드(steel band) 또는 스틸 와이어 메쉬(steel wire mesh) 중에서 선택된 임의의 소재 또는 이들 소재의 조합으로 구성될 수 있다. 가령, 상기 제1보강재(20)를 스틸 밴드로 구성할 경우, 상기 스틸 밴드는 0.3 내지 1.0㎜ 두께 및 15 내지 30㎜ 폭으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 스틸 밴드는 0.3㎜ 미만 두께로 형성될 경우, 보강 성능이 저하될 수 있으며, 1.0㎜를 초과한 두께로 형성될 경우, 보강 성능은 우수해지나 층간진동소음의 전달 기능은 현저하게 저하되어 본 발명의 목적을 달성하기 어렵다.
한편, 상기 스틸 와이어 메쉬는 본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 내력 향상을 위해 구비된다. 즉, 상기 스틸 와이어 메쉬는 강도를 극대화하기 위해 구비되는 것으로, 철근, 철사 등으로 제조될 수 있다.
상기 스틸 밴드는 물리적 충격에 의한 진동을 자체적으로 상쇄시키거나 또는 주변으로 분산시킬 수 있도록 탄성력이 제공되는 금속재질로 이루어짐이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 진동소음 감쇄를 효율적으로 수행하기 위한 점에서 인장강도가 75 내지 100g/㎟ 인 금속재질을 사용하는 것이 좋다. 예컨대, 통상적인 판스프링을 적용하여 사용할 수 있다.
상기 제2지지블록(30)은 제1보강재(20)의 상부에 100 내지 300㎜의 간격을 두고 다수개가 서로 평행을 이루도록 설치된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제2지지블록(30)은 3 내지 30㎜의 두께로 형성될 수 있으며, 탄성을 갖는 탄화수소 중합체(Rubber), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 에틸렌-비닐렌 아세테이트 공중합체(EVA), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
이때, 제2지지블록(30)의 두께가 3㎜ 미만일 경우, 앞서 설명한 제1지지블록(10)과 마찬가지로 층간진동소음의 감소효과가 미비해질 우려가 있으며, 30㎜를 초과할 경우, 층간진동소음 저감용 적층패널의 전체적인 두께가 증가하여 제품 단가가 상승할 뿐만 아니라 천정 층고 역시 높아지게 된다.
상기 단프라(40)는 제2지지블록(30)이 설치된 전체 면적에 상응하는 크기로서 상기 제2지지블록(30)의 상부에 설치된다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 단프라(40)는 3 내지 10㎜의 두께로 형성될 수 있으며, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
상기 단열재(50)는 단프라(40)가 설치된 전체 면적에 상응하는 크기로서 상기 단프라(40)의 상부에 설치된다. 상기와 같이 설치된 단열재(50)는 단열 또는 보온 효과는 물론 진동소음을 상쇄시키거나 또는 억제시키는 기능도 충분히 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 단열재(50)는 10 내지 50㎜의 두께로 형성된 판상형 단열재로서, 발포폴리스티렌(EPS), 압출보드, 우레탄 단열재, 페놀폼으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
상기 제3지지블록(60)은 단열재(50)의 상부에 100 내지 300㎜의 간격을 두고 다수개가 서로 평행을 이루도록 설치된다. 여기서, 상기 제3지지블록(60)은 경량 및 중량 충격음에 따른 층간진동소음에 대한 잔여음을 제거하기 위한 것으로, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제3지지블록(60)은 3 내지 30㎜의 두께로 형성될 수 있으며, 탄성을 갖는 탄화수소 중합체(Rubber), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 에틸렌-비닐렌 아세테이트 공중합체(EVA), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
상기 제2보강재(70)는 제3지지블록(60)의 상부에 100 내지 300㎜의 간격을 두고 다수개가 서로 평행을 이루도록 설치된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제2보강재(70)는 스틸 밴드(steel band) 또는 스틸 와이어 메쉬(steel wire mesh) 중에서 선택된 임의의 소재 또는 이들 소재의 조합으로 구성될 수 있다. 가령, 상기 제2보강재(70)가 스틸 와이어 메쉬로 구성될 경우, 상기 스틸 와이어 메쉬는 2.0 내지 5.0㎜ 직경으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 스틸 와이어 메쉬가 2.0㎜ 미만 두께로 형성될 경우, 보강 성능이 저하될 수 있으며, 5.0㎜를 초과한 두께로 형성될 경우, 보강 성능은 충분히 우수해지나 층간진동소음의 전달 기능은 현저하게 저하되어 본 발명의 목적을 달성하기 어렵다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 구성 중, 제1지지블록과 제1보강재 및 흡음재 간에 결합 구조를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시 예에 따른 흡음재(80)는 콘크리트 슬래브(S)와 단프라(40) 사이의 빈 공간들에 다수 설치될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 상기 흡음재(80)는 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(polyester), 폴리우레탄 스폰지(PU sponge), 부직포, 유리섬유(Glass wool) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 시공방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 시공된 층간진동소음 저감용 적층패널을 나타낸 측단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널의 시공순서를 나타낸 블록도이다.
도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 층간진동소음 저감용 적층패널의 시공방법은, 그 구성을 콘크리트 슬래브 양생 단계, 제1지지블록 설치 단계, 제1보강재 설치 단계. 제2지지블록 설치 단계, 단프라 설치 단계, 단열재 설치 단계, 제3지지블록 설치 단계, 제2보강재 설치 단계, 경량기포 콘크리트 또는 모르타르 타설 단계, 제2보강재 상부나 또는 경량기포 콘크리트 또는 모르타르 상부에 모르타르를 타설 단계 및 바닥 마감재 설치 단계로 크게 구분할 수 있다.
상기 콘크리트 슬래브 양생 단계에서는 130 내지 300㎜ 두께로 콘크리트 슬래브(S)를 양생한다.
다음, 제1지지블록 설치 단계에서는 콘크리트 슬래브(S) 상부에 3 내지 30㎜ 두께로 형성된 다수개의 제1지지블록(10)을 100 내지 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치한다.
상기와 같이 제1지지블록(10)이 설치되면, 상기 제1지지블록(10) 상부에 다수개의 제1보강재(20)를 100 내지 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치한다(제1보강재 설치 단계). 이때, 상기 제1보강재(20)는 스틸 밴드(steel band) 또는 스틸 와이어 메쉬(steel wire mesh) 중에서 선택된 임의의 소재 또는 이들 소재의 조합으로 구성될 수 있다.
가령, 상기 제1보강재(20)를 스틸 밴드로 구성할 경우, 상기 스틸 밴드는 0.3 내지 1.0㎜ 두께 및 15 내지 30㎜ 폭으로 형성될 수 있다.
다음, 제2지지블록 설치 단계에서는 상기 제1보강재(20) 상부에 3 내지 30㎜ 두께로 형성된 다수개의 제2지지블록(30)을 100 내지 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치한다.
그 다음, 단프라 설치 단계에서는 상기 제2지지블록(30) 상부에 3 내지 10㎜ 두께로 형성된 단프라(40)를 설치한다.
상기와 같이 단프라(40)가 설치되면, 상기 단프라(40) 상부에 10 내지 50㎜ 두께로 형성된 단열재(50)를 설치한다(단열재 설치 단계).
여기서, 상기 단프라 설치 단계 및 단열재 설치 단계 사이에는, 콘크리트 슬래브(S)와 단프라(40) 사이의 빈 공간에 다수개의 흡음재(80)를 설치하는 단계가 더 포함될 수 있다.
한편, 단열재 설치 단계가 마무리되면, 상기 단열재(50) 상부에 3 내지 30㎜ 두께로 형성된 다수개의 제3지지블록(60)을 100 내지 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치한다(제3지지블록 설치 단계).
다음, 제2보강재 설치 단계에서는 상기 제3지지블록(60) 상부에 다수개의 제2보강재(70)를 100 내지 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치한다. 이때, 상기 제2보강재(70)는 스틸 밴드(steel band) 또는 스틸 와이어 메쉬(steel wire mesh) 중에서 선택된 임의의 소재 또는 이들 소재의 조합으로 구성될 수 있다.
가령, 상기 제2보강재(70)를 스틸 와이어 메쉬로 구성할 경우, 상기 스틸 와이어 메쉬는 2.0 내지 5.0㎜ 직경으로 형성될 수 있다.
그 다음, 경량기포 콘크리트 또는 모르타르 타설 단계에서는 상기 단열재(50) 상부에 설치되어 있는 제3지지블록(60) 및 제2보강재(70)가 매립되도록 경량기포 콘크리트(C) 또는 모르타르(M)를 35 내지 45㎜ 두께로 타설한다.
이후, 경량기포 콘크리트(C) 타설이 완료되면 난방용 배관(P)을 설치하거나, 또는 상기 i)단계의 경량기포 콘크리트(C) 상부 또는 모르타르(M) 상부에 난방용 배관(P)을 설치한 다음, 상기 난방용 배관(P)이 매립되도록 모르타르(M)를 35 내지 45㎜ 두께로 타설한다(모르타르 타설 단계).
끝으로, 바닥 마감재 설치 단계에서는 상기 모르타르(M) 상부에 3 내지 12㎜ 두께로 형성된 바닥 마감재(B)를 설치한다.
이하, 본 발명을 실시 예를 들어 상세히 설명하고자 하나, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 이로 인해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
[실시 예 1]
1. 3000㎜ × 4000㎜ × 210㎜ 크기로 양생된 콘크리트 슬래브의 상부에 가로길이, 세로길이 및 두께가 1000mm x 20mm x 5mm인 다수개의 제1지지블록을 콘크리트 슬래브의 폭 방향으로 150㎜ 간격을 두고 나란하게 설치하였다.
2. 가로길이, 세로길이 및 두께가 2000mm x 15mm x 0.5mm인 다수개의 스틸 와이어 메쉬를 구비하여, 상기 제1지지블록의 상부의 폭 방향으로 200㎜ 간격을 두고 나란하게 설치하였다.
3. 가로길이, 세로길이 및 두께가 1000mm x 20mm x 5mm인 다수개의 제2지지블록을 스틸 와이어 메쉬의 폭 방향으로 150㎜ 간격을 두고 나란하게 설치하였다.
4. 제2지지블록의 상부에 상기 제2지지블록이 설치된 전체 면적에 대응하는 크기로 형성되고 두께가 5㎜인 단프라를 설치한 후, 상기 단프라의 상부에는 단프라의 전체 설치 면적에 대응하면서 두께가 20㎜인 단열재를 설치하였다.
5. 가로길이, 세로길이 및 두께가 1000mm x 20mm x 5mm인 다수개의 제3지지블록을 단열재의 폭 방향으로 150㎜ 간격을 두고 나란하게 설치하였다.
6. 가로길이, 세로길이 및 두께가 2000mm x 15mm x 0.5mm인 다수개의 스틸 와이어 메쉬를 구비하여, 상기 제3지지블록의 상부의 폭 방향으로 200㎜ 간격을 두고 나란하게 설치하였다.
7. 단열재의 상부에 설치되어 있는 제3지지블록 및 스틸 와이어 메쉬가 매립되도록 40㎜ 두께로 경량기포 콘크리트를 타설하였다.
8. 경량기포 콘크리트의 상부에 40㎜ 두께로 모르타르를 타설하였으며, 모르타르 내부에는 난방용 배관을 200㎜ 간격을 두고 다수개 내설하였다.
9. 상기 모르타르의 상부에 6mm 두께로 이루어진 바닥 마감재를 접착시켜 본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널을 시공하였다.
한편, 상기 실시예 1을 통해 제조된 층간진동소음 저감용 적층패널의 적용 유무에 따른 경량충격음 레벨과 중량충격음 레벨을 측정하기 위해 시험규격에 부합되는 사이즈로 절단시킨 후, 절단된 샘플을 공인시험기관에 제공하여 시험을 의뢰하였다. 공인시험기관에 의뢰하여 측정한 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
(경량충격음 레벨과 중량충격음 레벨의 측정방법은 KS F 2810-1:2001, KS F 2810-2:2001, KS F 2863-1:2002, KS F 2863-2:2002를 이용하였으며, 환경조건은 온도 26±0.3℃, 습도 58±1% RH에서 측정함)
시험항목 구분 중심주파수별 음압레벨(dB) 단일수치값
(dB)
63Hz 125Hz 250Hz 500Hz 1kHz 2kHz
경량충격음
레벨		 미적용 - 67.1 71.2 68.4 67.3 67.2 67
적용 - 38.8 38.2 32.3 32.4 33.4 32
중량충격음
레벨		 미적용 78.4 63.8 61.3 46.5 - - 52
적용 76.8 57.2 53.3 40.8 - - 42
상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명에 따른 층간진동소음 저감용 적층패널은 경량충격음 레벨과 중량충격음 레벨의 차단효과가 우수함을 확인할 수 있었으며, 상기 표 1에 나타난 결과를 종합하여 볼 때, 다층 건물의 상층에서 하층으로 전달되는 바닥 충격음의 진동소음을 매개체를 통한 전달 과정에서 상쇄시키거나 저감시키는 효과가 탁월하다는 결과를 도출할 수 있었다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
B : 바닥 마감재 C : 경량기포 콘크리트
M : 모르타르 P : 난방용 배관
S : 콘크리트 슬래브 10 : 제1지지블록
20 : 제1보강재 30 : 제2지지블록
40 : 단프라 50 : 단열재
60 : 제3지지블록 70 : 제2보강재
80 : 흡음재

Claims (11)

  1. 다층 건물구조체의 기초 뼈대를 형성하는 구조물인 콘크리트 슬래브(S) 상에 설치되는 층간진동소음 저감용 적층패널에 있어서,
    상기 콘크리트 슬래브(S)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되고 탄성을 갖는 탄화수소 중합체(Rubber), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 에틸렌-비닐렌 아세테이트 공중합체(EVA), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함하여 3 - 30㎜ 두께로 형성되는 다수개의 제1지지블록(10);과,
    상기 제1지지블록(10)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되고 스틸 밴드(steel band) 소재로서 0.3 - 1.0㎜ 두께 및 15 - 30㎜ 폭으로 형성되는 다수개의 제1보강재(20);와,
    상기 제1보강재(20)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되고 탄성을 갖는 탄화수소 중합체(Rubber), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 에틸렌-비닐렌 아세테이트 공중합체(EVA), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함하여 3 - 30㎜ 두께로 형성되는 다수개의 제2지지블록(30);과,
    상기 제2지지블록(30)의 전체 면적에 상응하는 크기로서 상기 제2지지블록(30)의 상부에 설치되는 단프라(40);와,
    상기 단프라(40)의 전체 면적에 상응하는 크기로서 상기 단프라(40)의 상부에 설치되는 단열재(50);와,
    상기 단열재(50)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되고 탄성을 갖는 탄화수소 중합체(Rubber), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 에틸렌-비닐렌 아세테이트 공중합체(EVA), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함하여 3 - 30㎜ 두께로 형성되는 다수개의 제3지지블록(60);과,
    상기 제3지지블록(60)의 상부에 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치되고 스틸 와이어 메쉬(steel wire mesh) 소재로서 2.0 - 5.0㎜ 직경으로 형성되는 다수개의 제2보강재(70);를 포함하고,
    상기 콘크리트 슬래브(S)와 단프라(40) 사이의 빈 공간들에는 다수개의 흡음재(80)가 설치되는 구성을 특징으로 하는 층간진동소음 저감용 적층패널.
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  5. 제1 항에 있어서,
    상기 단프라(40)는 3 - 10㎜ 두께로 형성되며, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 목재질 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간진동소음 저감용 적층패널.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 단열재(50)는 10 - 50㎜ 두께로 형성된 판상형 단열재로서, 발포폴리스티렌(EPS), 압출보드, 우레탄 단열재, 페놀폼으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간진동소음 저감용 적층패널.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 흡음재(80)는 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(polyester), 폴리우레탄 스폰지(PU sponge), 유리섬유(Glass wool), 부직포 중에서 선택된 어느 하나 이상의 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간진동소음 저감용 적층패널.
  8. 청구항 1의 층간진동소음 저감용 적층패널을 이용한 시공방법에 있어서,
    a) 130 - 300㎜ 두께로 콘크리트 슬래브(S)를 양생하는 단계;
    b) 상기 a)단계의 콘크리트 슬래브(S) 상부에 3 - 30㎜ 두께로 형성된 다수개의 제1지지블록(10)을 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계;
    c) 상기 b)단계의 제1지지블록(10) 상부에 다수개의 제1보강재(20)를 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계;
    d) 상기 c)단계의 제1보강재(20) 상부에 3 - 30㎜ 두께로 형성된 다수개의 제2지지블록(30)을 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계;
    e) 상기 d)단계의 제2지지블록(30) 상부에 3 - 10㎜ 두께로 형성된 단프라(40)를 설치하는 단계;
    f) 상기 e)단계의 단프라(40) 상부에 10 - 50㎜ 두께로 형성된 단열재(50)를 설치하는 단계;
    g) 상기 f)단계의 단열재(50) 상부에 3 - 30㎜ 두께로 형성된 다수개의 제3지지블록(60)을 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계;
    h) 상기 g)단계의 제3지지블록(60) 상부에 다수개의 제2보강재(70)를 100 - 300㎜ 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 설치하는 단계;
    i) 상기 f)단계의 단열재(50) 상부에 설치되어 있는 제3지지블록(60) 및 제2보강재(70)가 매립되도록 경량기포 콘크리트(C) 또는 모르타르(M)를 35 - 45㎜ 두께로 타설하는 단계;
    j) 상기 i)단계의 제2보강재(70) 상부에 난방용 배관(P)을 설치하거나, 또는 상기 i)단계의 경량기포 콘크리트(C) 상부 또는 모르타르(M) 상부에 난방용 배관(P)을 설치한 다음, 상기 난방용 배관(P)이 매립되도록 모르타르(M)를 35 - 45㎜ 두께로 타설하는 단계; 및
    k) 상기 j)단계의 모르타르(M) 상부에 3 - 12㎜ 두께로 형성된 바닥 마감재(B)를 설치하는 단계;를 포함하고,
    상기 e)단계 및 f)단계 사이에, 콘크리트 슬래브(S)와 단프라(40) 사이의 빈 공간에 다수개의 흡음재(80)를 설치하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 층간진동소음 저감용 적층패널의 시공방법.
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