KR102647410B1 - 온돌바닥 - Google Patents

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주식회사 보문건설
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Abstract

본 발명은 층간소음 방지, 시공성 확보 및 배관 파손 방지 효과가 우수한 온돌바닥에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 본 발명에 따른 온돌바닥은 최하부에 배치되며, 차음 베이스판, 상기 차음 베이스판 상에 배치되는 소음 포집판, 상기 차음 베이스판과 소음 포집판의 측면에 배치되는 가이드를 포함하는 방진층; 상기 방진층 상에 배치되며, 폴리스티렌 발포폼을 포함하는 흡음층; 상기 흡음층 상에 배치되며, 폴리프로필렌을 포함하는 방수층; 상기 방수층 상에 배치되는 온돌층; 및 상기 방진층, 흡음층, 방수층, 온돌층의 측면에 배치되는 측면부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

온돌바닥{ONDOL FLOOR}
본 발명은 층간소음 방지, 시공성 확보 및 배관 파손으로 인한 층간 누수 방지 효과가 우수한 온돌바닥에 관한 것이다.
공동주택이나 복층 건축물의 경우 공기 전파음은 콘크리트 슬래브 구조에 의해 대다수가 차단되지만, 충격이나 진동이 바닥에 직접 가해지면 그 진동이 공기 중에 음으로 방사되어 하층 또는 인접한 세대로 전달되는 특성이 있다.
이에 따라, 공동주택의 층간 소음으로 인한 이웃 간의 분쟁이 심각한 사회문제로 부각되고 민원이 급증하면서, 바닥충격음 성능등급 기준에 정해진 일정 품질 이상의 제품만을 건설현장에서 적용시킬 수 있도록 제한하고 있는 실정이다.
또한, 주거용 건물의 바닥에는 "건축물의 설비 기준 등에 관한 규칙"에 의거하여 냉·난방 시 그 효율을 증대 및 열의 손실을 방지하기 위한 단열재를 의무적으로 시공하도록 규제하고 있기 때문에, 주거용 공동주택의 바닥 슬래브 및 온돌 바닥층은 열이 층간 구조체의 하부로 전달되지 않도록 하는 단열과 층간 소음 차단 규정을 동시에 충족시켜야만 하는 시공상의 제약이 따른다.
한편, 건축물의 온돌바닥 구조는 크게 단열 및 층간소음 방지를 목적으로 하는 건식 공사와 온돌층을 형성하는 습식 공사로 나누어지며, 일반적으로 습식 공사는 기포 콘크리트를 타설하고 양생한 이후에 배관을 설치하고, 배관 상에 몰탈을 타설하는 방식으로 제조되고 있다. 하지만, 기포 콘크리트 타설 및 양생 후, 배관을 설치하는 과정에서 기포 콘크리트 층의 양생에 따른 시공 기간의 지연과 기포 콘크리트 층의 크랙에 유지보수를 해야하는 등의 문제점이 발생하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 습식 방법과 함께 건식 방법을 이용한 시공도 이루어지고 있으나, 이 시공 방법은 건식 공사 완료 후에 습식 공사인 온돌층의 몰탈을 타설 하는 과정에서 다량의 시멘트 페이스트가 유출되어 단열 및 층간소음 방지제의 성능을 저하시키는 원인이 되며, 향후 난방배관의 파손 등으로 발생하는 층간 누수의 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 건축물의 온돌바닥에서 층간소음 방지성능, 온돌 공사의 시공성 확보 및 배관 파손에 따른 층간 누수 방지 효과를 모두 확보할 수 있는 구조가 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 층간소음 방지, 온돌 공사의 시공성 확보 및 배관 파손에 따른 층간 누수 방지 효과가 우수한 온돌바닥을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 온돌바닥은 최하부에 배치되며, 차음 베이스판, 상기 차음 베이스판 상에 배치되는 소음 포집판, 상기 차음 베이스판과 소음 포집판의 측면에 배치되는 가이드를 포함하는 방진층; 상기 방진층 상에 배치되며, 폴리스티렌 발포폼을 포함하는 흡음층; 상기 흡음층 상에 배치되며, 폴리프로필렌과 부틸 테이프를 포함하는 방수층; 상기 방수층 상에 배치되는 온돌층; 및 상기 방진층, 흡음층, 방수층, 온돌층의 측면에 배치되는 측면부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방진층의 차음 베이스판은 폴리에틸렌 발포폼을 포함할 수 있고, 상기 소음 포집판은 폴리우레탄 발포폼을 포함할 수 있으며, 상기 가이드는 에틸렌비닐아세테이트를 포함할 수 있다.
상기 소음 포집판의 상부면은 일정 간격의 굴곡 형상을 가질 수 있다.
상기 방진층의 두께는 25 ~ 40mm일 수 있다.
상기 방수층은 중공을 가지며, 폴리프로필렌을 포함하는 코어층; 및 상기 코어층의 양면에 접착되며, 폴리프로필렌을 포함하는 부직포;를 포함할 수 있다.
상기 온돌층은 일정 간격으로 배치되는 스페이서, 상기 스페이서 상에 배치되는 와이어 메쉬, 상기 와이어 메쉬에 결합되는 배관, 상기 배관을 덮으며 폴리에틸렌을 포함하는 직포를 포함할 수 있다. 이때, 상기 직포의 공극률은 40 ~ 70부피%일 수 있다.
상기 측면부는 폴리프로필렌 보드 및 폴리에틸렌 발포폼을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 온돌바닥은 건식 후 습식 공법을 이용하고, 흡음층과 온돌층 사이에 방수층을 배치함으로써, 온돌층 형성시 발생하는 시멘트 페이스트 유출로 인한 층간소음재의 완벽한 성능확보를 통한 층간소음 방지, 공사기간의 단축을 통한 시공성 확보 및 배관 파손에 따른 층간 누수 방지 효과가 우수하다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 온돌바닥의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 온돌바닥의 사시도.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 온돌바닥을 설명하도록 한다.
종래 건축물의 온돌바닥을 시공할 때 배관을 설치한 후 그 위에 몰탈을 부으면, 건식 구조물에 몰탈의 시멘트 페이스트가 침투하면서 구조물의 흡음 또는 완충 역할이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명자는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 흡음층과 온돌층 사이에 폴리프로필렌과 조인트 방수 테이프를 포함하는 방수층을 배치하였으며, 방진층과 흡음층, 방수층을 이용하여 건식 공법을 수행한 이후에 배관 상에 몰탈을 부어 습식 공법을 수행하였다. 특히, 각 층의 주성분과 소음 포집판의 형상을 제어함으로써, 층간소음 방지, 시공성 확보 및 배관 파손에 따른 층간 누수 방지 효과가 있음을 확인하였다.
도 1은 본 발명에 따른 온돌바닥의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 온돌바닥의 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 온돌바닥은 방진층(10), 흡음층(20), 방수층(30), 온돌층(40) 및 측면부(50)를 포함할 수 있다.
방진층(10)
방진층(10)은 온돌바닥에서 최하부에 배치되며, 차음 베이스판(11), 소음 포집판(12) 및 가이드(13)를 포함함으로써, 충격음을 완충시키고, 소음을 포진하는 역할을 할 수 있으며, 감쇠, 진동 억제 등의 역할도 할 수 있다.
차음 베이스판(11)은 폴리에틸렌 흑연 폼을 포함하며, 소음 포집판(12)의 하부면에 배치될 수 있다. 여기서 폴리에틸렌 흑연 폼은 폴리에틸렌과 흑연을 포함하는 발포폼을 의미한다.
소음 포집판(12)은 차음 베이스판(11) 상에 배치되며, 폴리우레탄 발포폼을 포함할 수 있다. 소음 포집판의 두께는 차음 베이스판의 두께보다 두꺼울 수 있으며, 상부면과 하부면 사이의 거리, 즉 두께는 22 ~ 35mm일 수 있고, 바람직하게는 27 ~ 30mm일 수 있다.
소음 포집판(12)의 상부면은 오목부와 볼록부가 연속적으로 형성되면서, 일정 간격의 굴곡 형상을 가질 수 있다. 볼록부는 흡음층의 하부면에 닿는 구조이며, 오목부는 소음 포집판의 하부면으로부터 소정의 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
소음 포집판(12)은 진동을 포집 및 저감하면서 충격을 완화시키는 역할을 하기 때문에, 두께와 형상을 제어하는 것이 중요하다. 이러한 관점에서 소음 포집판의 두께는 22 ~ 35mm를 만족할 수 있으며, 굴곡 형상을 가질 수 있다.
차음 베이스판(11)과 소음 포집판(12)의 외주면, 즉 외측면에는 가이드(13)가 배치될 수 있다. 가이드는 에틸렌비닐아세테이트를 포함할 수 있고, 바람직하게는 에틸렌비닐에테이트가 포함된 고무 재질을 포함할 수 있다.
방진층(10)은 차음 베이스판(11), 소음 포집판(12) 및 가이드(13)를 포함함으로써, 복원성과 신축성이 우수하며, 바닥 평탄성에 대응이 우수하고, 진동과 충격음에 대한 방진 성능이 더욱 향상되는 효과가 있다.
이러한 관점에서, 차음 베이스판(11), 소음 포집판(12) 및 가이드(13)를 포함하는 방진층의 두께는 25 ~ 40mm일 수 있고, 바람직하게는 27 ~ 35mm일 수 있다.
흡음층(20)
흡음층(20)은 방진층(10) 상에 배치되며, 바닥의 충격음을 흡수하고 분산하는 기능을 할 수 있다. 이러한 관점에서 흡음층은 폴리스티렌 발포폼을 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리스티렌 발포폼에 폴리프로필렌 보드가 합지된 것을 포함할 수 있다.
흡음층(20)은 폴리스티렌 발포폼 단열재로, KS M 3808 규격에 적합하다.
흡음층(20)의 두께는 방진층 및 방수층 각각의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다. 또한 흡음층(20)은 후술할 방수층(30)과 합지된 구조일 수 있다.
방수층(30)
방수층(30)은 습식공사로 시행되는 온돌층(40)의 바닥몰탈 시공 시에 발생하는 시멘트 페이스트의 유출로 인한 방진층(10)과 흡음층(20)의 층간 소음 방지 성능을 안정적으로 확보하는데 목적이 있다.
이러한 관점에서 방수층(30)은 일정 간격으로 형성되는 중공을 가지며, 폴리프로필렌을 포함하는 코어층, 및 상기 코어층의 양면에 접착되며, 폴리프로필렌을 포함하는 부직포를 포함할 수 있다.
구체적으로, 3 ~ 5mm 두께의 판 형태의 코어층 양면에 부직포를 열 융착시켜 방수층의 견고함을 향상시키고, 변형을 방지할 수 있다. 또한 방수층의 방수성을 확보하기 위해 투수저항계수 0.28 이하, 바람직하게는 0 초과 내지 0.25 이하로 할 수 있다. 이러한 방수층은 공기층이 크고 연질의 재질일 수 있으며, 저밀도를 나타낼 수 있다.
방수층(30)의 바닥 이음 부분과 측면부(50)에 접착되는 부분은 조인트 방수 테이프를 사용할 수 있으며, 조인트 방수 테이프는 PET 필름, 알루미늄 필름과 글라스 화이버를 순차적으로 적층한 필름층 위에 부틸(butyl)계 고무 접착제를 압출하여 도포한 부틸 테이프일 수 있다. 상기 부틸 테이프는 폭 100 ~ 110MM * 두께 1.0 ~ 2.0MM의 롤 형태의 단면 접착형일 수 있다.
온돌층(40)
온돌층(40)은 방수층(30) 상에 배치되는 층으로, 일정 간격으로 배치되는 스페이서(42), 상기 스페이서 상에 배치되는 와이어 메쉬(43), 상기 와이어 메쉬에 결합되는 배관(44), 상기 배관을 덮으며 폴리에틸렌을 포함하는 직포(45)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 직포의 공극률은 40 ~ 70부피%일 수 있고, 바람직하게는 50 ~ 70부피%일 수 있다.
스페이서(42)는 배관(44)을 받치기 위한 받침대 역할을 하며, 배관의 길이 방향에 일정 간격으로 배치될 수 있다.
와이어 메쉬(43)는 방수층(30)의 파손을 방지하고, 배관(44)의 결속을 위한 것으로, 스페이서(42) 상에 얹힌 상태에서 배관(44)의 폭 방향 또는 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.
직포(45)는 배관(44)의 부상 방지 및 바닥 몰탈의 크랙을 방지하기 위해 설치될 수 있다.
온돌층의 시공 순서를 보면, 방수층을 설치한 후 스페이서 상에 와이어 메쉬를 설치하고, 철 선으로 와이어 메쉬에 배관을 고정할 수 있다. 이후 폴리에틸렌 직포를 덮은 후 바닥 몰탈을 타설할 수 있다. 이러한 온돌층 시공은 경화 전 플로우 시험과 경화 후 압축강도(7일, 28일) 등의 품질관리기준에 적합하게 시공되는 것이 바람직하다.
측면부(50)
방진층(10), 흡음층(20), 방수층(30), 온돌층(40)의 측면, 즉 외주면에는 측면부가 배치될 수 있으며, 측면부는 바닥의 충격음이 벽체에 전달되는 것을 방지하기 위해 설치될 수 있다. 또한 방수층의 기능을 연속적으로 유지하기 위해, 측면부는 폴리프로필렌 보드 및 폴리에틸렌 발포폼을 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리프로필렌 보드와 폴리에틸렌 발포폼이 합지된 것일 수 있다. 폴리에틸렌 발포폼은 발포 배율이 고밀도에 해당하며, 공기층이 작고 경질을 나타낼 수 있다. 폴리에틸렌 발포폼의 밀도는 50g/cm3 이상일 수 있고, 바람직하게는 50 ~ 200g/cm3일 수 있다.
측면부(50)는 온돌바닥의 외주면에 모두 배치되는 것이 바람직하다.
시공 과정에서는 온돌바닥에서 측면부(50)를 가장 먼저 설치할 수 있다.
온돌바닥의 시공 관련하여, 바닥의 평탄성은 3M 당 7mm 이하를 유지할 수 있도록 바닥 슬래브 콘크리트를 타설할 때 관리해야 한다.
이러한 관점에서 먼저, 바닥면의 상태를 점검하여 요철 및 분진, 불순물을 제거하고, 청결하고 건조한 상태로 한다.
이어서, 측면부가 부착될 벽면 부위는 바닥면과 직각이 이루어지도록 한다.
벽체 공사는 사전에 완전히 완료되어야 하며, 최종 벽체면 위에 바닥 마감 기준선을 먹줄로 표시해야 한다.
이어서, 최종 벽체면의 마감의 완료상태를 점검하고, 바닥 마감 기준선은 레이저 수평 레벨기로 높이를 확인한다. 측면부는 바닥 슬래브로부터 10mm 이상 띄어서 설치하며, 측면부의 이형지를 제거하고 밀착한다.
측면부(50)는 벽체의 전부(콘크리트벽, 단열재 및 석고보드 벽, 경량벽체 등)에 시공을 원칙으로 한다.
이어서, 롤 형태의 방진층(10)은 단변 방향으로 벽체면에서부터 설계 간격 이내로 깔고 필요 시에 전용본드로 부착한다.
이어서, 흡음층(20)은 폴리프로필렌 보드가 합지되어 규격(900*1800mm) 제품으로 반입되고 현장에서 재단하여 시공한다. 이때 재단기를 사용하여 정밀하게 재단하고, 흡음층의 배치는 측면부터 배치한 후, 중앙부에 재단 가공한 제품을 배치한다.
이어서, 방수층(30)은 흡음층에 구성된 폴리프로필렌 보드 상부면에 부착될 수 있다. 측면부(50)와 바닥의 폴리프로필렌 보드의 모서리는 이음 없이 방수층으로 전면 시공될 수 있다. 바닥의 폴리프로필렌 보드의 이음 부위는 방수층으로 시공하고, 시공 전용 롤러로 밀착시킬 수 있다.
이어서, 측면부의 시공 상태와 방수층의 파손 상태를 확인한 후, 배관을 설치한다.
온돌바닥에서 난방 배관을 시공할 때에는, 이미 시공된 방수층(30)의 파손을 방지하기 위해, 와이어 메쉬(43) 상에 배관을 설치한 후 전용클립으로 고정하는 것이 중요하다. 와이어 메쉬 상에 전용클립을 고정하는 방법은 철 선을 150mm*150mm 간격으로 접합하여 와이어 매쉬를 제작한 후, 이를 방수층 위에 깔고 상부에 배관을 설치하고, 전용 클립으로 고정할 수 있다.
바닥 몰탈 타설 시에 부력에 의한 배관의 파손을 방지하고, 몰탈의 크랙 발생을 방지하기 위해서는 두께 0.1 ~ 1mm(공극률 50부피%)인 폴리에틸렌 직포를 배관 위에 깔고, 와이어 매쉬에 고정한 후 몰탈 타설 작업을 시행할 수 있다.
이어서, 온돌층(40)을 형성하기 위해 바닥 몰탈 타설 시 침하를 고려하여 3 ~ 10mm 두께로 타설할 수 있으며, 바람직하게는 5 ~ 8mm 두께로 타설할 수 있다.
이때 전동 휘니셔 또는 쇠흙손 마감을 이용하여 적어도 2번 이상 타설할 수 있다. 충격방지 성능을 확보하기 위해 측면부 상부에 존재하는 몰탈을 완벽히 제거할 수 있다.
이후에, 최소 7일 정도 표면의 습윤 양생을 해야 하며, 최소 3일 정도 보행을 제한해야 한다.
이처럼 본 발명의 온돌바닥은 방진층과 흡음층을 건식 시공한 후, 방수층을 설치하여 충격방지 성능 저하를 근본적으로 방지하였으며, 이후 온돌층을 습식 시공하여, 건식 시공과 습식 시공을 완전히 분리 시공함으로써 각 구조물의 성능 효율성을 극대화하고, 층간 누수로 인한 문제점들을 예방하는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10 : 방진층
11 : 차음 베이스판
12 : 소음 포집판
13 : 가이드
20 : 흡음층
30 : 방수층
40 : 온돌층
42 : 스페이서
43 : 와이어 메쉬
44 : 배관
50 : 측면부

Claims (8)

  1. 최하부에 배치되며, 차음 베이스판, 상기 차음 베이스판 상에 배치되는 소음 포집판, 상기 차음 베이스판과 소음 포집판의 측면에 배치되는 가이드를 포함하는 방진층;
    상기 방진층 상에 배치되며, 폴리스티렌 발포폼을 포함하는 흡음층;
    상기 흡음층 상에 배치되며, 폴리프로필렌과 부틸 테이프를 포함하는 방수층;
    상기 방수층 상에 배치되는 온돌층; 및
    상기 방진층, 흡음층, 방수층, 온돌층의 측면에 배치되는 측면부;를 포함하는 온돌바닥.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방진층의 차음 베이스판은 폴리에틸렌 발포폼을 포함하고,
    상기 소음 포집판은 폴리우레탄 발포폼을 포함하며,
    상기 가이드는 에틸렌비닐아세테이트를 포함하는 온돌바닥.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소음 포집판의 상부면은 일정 간격의 굴곡 형상을 갖는 온돌바닥.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방진층의 두께는 25 ~ 40mm인 온돌바닥.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방수층은
    중공을 가지며, 폴리프로필렌을 포함하는 코어층; 및
    상기 코어층의 양면에 접착되며, 폴리프로필렌을 포함하는 부직포;를 포함하는 온돌바닥.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 온돌층은
    일정 간격으로 배치되는 스페이서, 상기 스페이서 상에 배치되는 와이어 메쉬, 상기 와이어 메쉬에 결합되는 배관, 상기 배관을 덮으며 폴리에틸렌을 포함하는 직포를 포함하는 온돌바닥.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 직포의 공극률은 40 ~ 70부피%인 온돌바닥.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 측면부는 폴리프로필렌 보드 및 폴리에틸렌 발포폼을 포함하는 온돌바닥.
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