KR102658333B1 - 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체 - Google Patents

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김경우
박상희
신혜경
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한국건설기술연구원
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Abstract

본 발명은 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 콘크리트 슬래브의 상부에 구비되는 완충재; 상기 완충재의 상부에 구비되는 제1 모르타르층; 상기 제1 모르타르층의 상부에 구비되는 섬유제 충격음 흡수부재; 상기 섬유제 충격음 흡수부재를 덮도록 상부에 구비되는 방진매트; 및 상기 방진매트의 상부에 구비되는 제2 모르타르층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이로써, 상부 모르타르층에 가해지는 충격음이 방진매트와 섬유제 충격음 흡수부재를 통하여 1차적으로 흡수되고, 콘크리트 슬래브와 밀착된 하부의 완충재에 의하여 2차적으로 흡수되므로 방진 효과와 충격음 차단 효과가 보다 향상될 수 있다.

Description

공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체{Floor Buffer Structure capable of Dispersing Shock through Air Layer and Construction Method thereof}
본 발명은 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬래브의 상부에 완충재를 구비하며, 상기 완충재의 상부에 한 쌍의 제1,2 모르타르층을 형성하고, 그 사이에 섬유제 충격음 흡수부재를 덮도록 방진매트를 부착하여 에어 셀을 형성함으로써 방진 및 충격음 차단 효과를 향상시킨 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체에 관한 것이다.
통상적으로 아파트나 빌라 등 공동주택의 층간 바닥구조는 콘크리트 슬래브에 바닥재, 경량기포 콘크리트층, 난방용 배관 및 몰탈 마감층을 순차적으로 적층 시공하였다. 그런데, 근래에 층간 소음문제가 심각한 사회문제로 대두됨에 따라 바닥 충격음을 저감하기 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다.
일반적으로 바닥구조에 포함되는 완충재의 재료를 종래 EPS나 EVA에서 개량하거나, 완충재의 형상, 두께 및 기타 물성에 변화를 주거나, 완충재의 상부에 도포되는 기포 콘크리트, 마감 모르타르 또는 마감재의 특성을 변경하거나, 건물의 콘크리트 슬래브 두께 자체를 증가시키는 등의 방법을 제안함으로써 바닥 충격음을 저감하고자 하였다.
종래에 제안된 선행기술문헌으로, 대한민국 등록특허 제10-0742810호(2007. 07. 19. 등록, 이하 '선행기술문헌 1'이라 한다)가 있다. 상기 선행기술문헌 1은 방수시트, 마그네슘 보드 및 PET 흡음재 등을 사용한 바닥 완충 시스템을 제안함으로써, 단일 완충재만 사용한 구조와 달리 다양한 재료를 혼합하여 적층 시공함으로써 기존 구조 대비 바닥 충격음 차단 효과를 향상시키고자 하였다.
다른 선행기술문헌으로, 대한민국 등록특허 제10-0995303호(2010. 11. 12. 등록, 이하 '선행기술문헌 2'라 한다)가 제안된 바 있다. 상기 선행기술문헌 2는 요철 형상의 폴리에틸렌 보드의 양면에 탄성을 가지는 고무아스팔트 재료를 피복한 방진층과 발포 폴리에틸렌폼층을 설치하여 충격음을 흡수하고 분산시켜 방진 효과를 도모하고자 하였다.
그러나, 상기 선행기술문헌 1과 2에 제시된 기술들은 범용적이지 않은 재료들을 사용함과 동시에 너무 많은 재료가 하나의 바닥구조에 내장됨에 따라 현장 시공시 경제성이 저하됨은 물론 시공 용이성과 효율성이 저하되는 한계가 있었으며, 객관적인 성능 검토가 이루어지지 않는 기술들이 대부분이어서 실용화되지 못하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 발명자들은 대한민국 등록특허 제10-2311980호(2021. 10. 06. 등록, 이하 '선행기술문헌 3'이라 한다)에서 도 1에 도시된 바와 같이 요철 완충재(1), 하부 몰탈층(2), 방진 차음층(3) 및 상부 몰탈층(4)을 순차적으로 적층 시공함으로써 바닥 충격음을 저감하고자 하였다.
상기 선행기술문헌 3의 바닥완충 구조체는 진동음 및 공명음을 저감시키는 효과가 비교적 우수한 것으로 입증되었으나, 상기 완충재(1)에 형성되는 요철 구조를 제외하면, 하부 몰탈층(2), 방진 차음층(3) 및 상부 몰탈층(4) 사이에 공간부가 마련됨이 없이 충첩되게 적층 시공됨에 따라 충격음이 밀착된 적층구조를 통하여 일정 부분 슬래브로 전달될 수밖에 없었으며, 별도의 측면 완충재(5)를 구비하지 않는 한 충격음이 수평방향을 따라 벽체로 전달되어 충격음 저감 효과가 미비해지는 한계가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0742810호 (2007. 07. 19. 등록)
대한민국 등록특허 제10-0995303호 (2010. 11. 12. 등록)
대한민국 등록특허 제10-2311980호 (2021. 10. 06. 등록)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기존의 바닥 구조체에서 사용되어 온 재료에서 크게 벗어나지 않는 범위내에서 바닥 구조체를 형성함으로써 경제성과 시공성 및 효율성 도모하면서도 공기층을 형성하여 바닥 충격에 따른 방진 효과와 및 충격음 차단 효과를 보다 향상시키는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 바닥 구조체에 공기층을 효과적으로 형성하면서도 모르타르층과의 부착성능을 향상시키고, 모르타르층의 건조 수축에 따른 모르타르층의 크랙 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 공기층을 통한 충격분산형 바닥완충 구조체를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기층을 통한 충격분산형 바닥완충 구조체(BS)는, 콘크리트 슬래브(S)의 상부에 구비되는 완충재(100); 상기 완충재(100)의 상부에 구비되는 제1 모르타르층(200); 상기 제1 모르타르층(200)의 상부에 복수의 충격음 흡수모듈(301)이 가로 및 세로방향을 따라 이격 배치되어 충격음 흡수모듈(301)에 의해 제1 모르타르층(200)과 비부착된 에어 셀(AC)을 마련하는 섬유제 충격음 흡수부재(300); 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 덮도록 상부에 구비되며, 상기 충격음 흡수모듈(301) 사이에 노출되는 제1 모르타르층(200)의 부착면(201)에 부착됨으로써 테두리부(402)를 형성하는 방진매트(400); 및 상기 방진매트(400)의 상부에 구비되는 제2 모르타르층(500);을 포함하되, 상기 완충재(100)와 제1 모르타르층(200) 사이에는, 제2 충격음 흡수모듈(301A)이 상기 부착면(201)의 하방 위치를 적어도 일부 포함하도록 배치되어 제2 섬유제 충격음 흡수부재(300A)가 형성되고, 상기 제2 충격음 흡수모듈(301A)을 덮도록 제2 방진매트(400A)가 구비되어 완충재(100)의 노출면에 부착되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 충격음 흡수모듈(301)은 폴리에스터 섬유(polyester fiber)이며, 상기 방진매트(400)는 점성을 지니는 부틸고무계 시트 또는 고무아스팔트계 시트인 것이 바람직하다.
그리고 상기 완충재(100)는 콘크리트 슬래브(S)와 접하는 면에 요철부(110)가 형성될 수 있다.
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한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기층을 통한 충격분산형 바닥완충 구조체의 시공방법(M)은, 콘크리트 슬래브(S)의 상부에 완충재(100)를 구비하는 완충재 구비단계(S100); 상기 완충재(100)의 상부에 모르타르를 도포한 후, 양생하여 제1 모르타르층(200)을 형성하는 제1 모르타르층 형성단계(S200); 상기 제1 모르타르층(200)의 상부에 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 구비하는 충격음 흡수부재 구비단계(S300); 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 덮도록 상부에 방진매트(400)를 구비하는 방진매트 구비단계(S400); 및 상기 방진매트(400)의 상부에 모르타르를 도포한 후, 양생하여 제2 모르타르 층(500)을 형성하는 제2 모르타르층 형성단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충격음 흡수부재 구비단계(S300)는, 복수의 충격음 흡수모듈(301)을 가로 및 세로방향을 따라 등간격으로 이격 배치하는 모듈 배치단계(S310); 및 상기 충격음 흡수모듈(301)을 접합 수단으로 양생된 제1 모르타르층(200)에 가접합하는 가접한 단계(S320);를 포함할 수 있다.
그리고 상기 방진매트 구비단계(S400)는, 상기 방진매트(400)를 충격음 흡수모듈(301) 사이에 마련된 접착면(201)에 부착할 수 있다.
본 발명의 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체(BS)에 의하면, 제1 모르타르층의 상부에 섬유제 충격음 흡수부재를 구비하고, 상기 섬유제 충격음 흡수부재를 덮도록 방진매트를 구비함으로써 상부 모르타르층에 가해지는 충격음이 방진매트와 섬유제 충격음 흡수부재를 통하여 1차적으로 흡수되고, 콘크리트 슬래브와 밀착된 하부의 완충재에 의하여 2차적으로 흡수되므로 방진 효과와 충격음 차단효과가 보다 향상될 수 있다.
또한, 본 발명은 완충재, 한 쌍의 제1,2 모르타르층 및 그 사이에 구비되는 방진매트를 그대로 활용함으로써 종래의 바닥 구조체에서 사용되어 온 재료에서 크게 벗어나지 않는 범위내에서 바닥 구조체를 형성함으로써 경제성과 시공성 및 효율성 도모할 수 있다.
특히, 상기 섬유제 충격음 흡수부재는 복수의 충격음 흡수모듈이 가로 및 세로방향을 따라 등간격으로 이격 배치된 상태로 상기 충격음 흡수모듈을 덮도록 방진매트가 부착되어 제1 모르타르층과 비부착된 에어 셀이 마련될 수 있다.
이로써, 상기 에어 셀에 의하여 충격음이 흡수 및 분산되므로 수직방향으로 전달되는 진동과 소음을 차단함과 동시에 수평방향으로 전달되는 진동과 소음을 효과적으로 차단할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 방진매트는 이격 배치되는 충격음 흡수모듈에 의하여 공기층을 형성하면서도 점성을 이용하여 제1 모르타르층과 안정적인 부착력을 형성할 수 있으므로 제1 모르타르층의 크랙 발생을 미연에 방지하는 부가적인 효과도 기대할 수 있다.
도 1은 선행기술문헌 3에 따른 바닥 구조체를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체의 사용상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체를 상부에서 도시한 분해 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체의 사용상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 충격 분산형 바닥완충 구조체를 상부에서 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체의 시공방법을 시계열적으로 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 (a) 충격음 흡수부재 구비단계와 (b) 방진매트 구비단계를 나타낸 이미지이다.
이하에서는 도면에 도시된 사항을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명의 충격 분산형 바닥완충 구조체(BS)는 공동주택에서 발생되는 소위 충간소음을 저감하기 위하여 제안된 것으로, 콘크리트 슬래브나 벽체를 매질로 일상 생활에서 발생되어 전달되는 진동이나 소음이 최소화되도록 이를 흡수 및 분산하여 방진 효과 및 충격음 차단 효과를 극대화하기 위하여 제안된 것이다.
이를 위하여 본 발명의 충격 분산형 바닥완충 구조체(BS)는, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 콘크리트 슬래브(S)의 상부에 완충재(100), 제1 모르타르층(200), 섬유제 충격음 흡수부재(300), 방진매트(400) 및 제2 모르타르층(500)이 순차적으로 적층되어 형성된다.
상기 완충재(100)는 콘크리트 슬래브(S)의 상부에 맞닿도록 구비되며, 소정의 탄성을 지니는 다양한 소재로 제작될 수 있으나, 범용적인 소재인 EPS로 제작되는 경우에 적어도 30mm 이상의 두께를 지니도록 형성됨이 바람직하다. 다만, 층고를 확보하여 경제성을 도모하기 위하여 30mm 내지 40mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 실시형태에 따라서는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 완충재(100)는 콘크리트 슬래브(S)와 접하는 면에 요철부(110)가 형성되어 콘크리트 슬래브(S)와 완충재(100)의 저면 사이에 소정의 공간부(120)가 마련되도록 시공될 수 있다. 상기 공간부(120)는 상부에서 가해지는 진동을 탄성력으로 완충함과 동시에 충격음이 흡수되도록 기능한다.
상기 제1 모르타르층(200)은 완충재(100)의 상부에 구비되며, 사용되는 모르타르의 종류는 특별히 제약되지 않으며, 후술할 특징적 구성인 섬유제 충격음 흡수부재(300)와 방진매트(400)를 바탕으로 효과적으로 충격음을 흡수 및 분산시킬 수 있으므로, 기포 콘크리트가 아닌 일반 모르타르를 이용하여 시공하여 경제성을 도모할 수 있다.
상기 제1 모르타르층(200)은 범용적인 소재인 일반 모르타르를 사용하는 경우에 적어도 20mm 이상의 두께를 지니도록 형성됨이 바람직하다. 다만, 층고를 확보하여 경제성을 도모하기 위하여 20mm 내지 30mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 방진매트(400)는 제1 모르타르층(200)의 상부에 구비되며, 소정의 점성을 지니는 부틸고무계 시트 또는 고무아스팔트계 시트로 제작되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 방진매트(400)는 2 내지 3mm의 두께를 지니도록 형성되는 것이 바람직하며, 소정의 점성을 지니므로 상기 제1 모르타르층(200) 사이에 안정적인 부착력을 제공할 있다.
상기 방진매트(400)는 제2 모르타르층(500)에 가해지는 충격에 의한 진동을 소산시키는 방진 효과가 우수하며, 후술할 섬유제 충격음 흡수부재(300)와 함께 충격음을 1차적으로 흡수하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 방진매트(400)의 상면에는 알루미늄시트(401)를 추가적으로 구비할 수 있으며, 상기 알루미늄시트(401)는 방진매트(400)의 표면을 감싸서 제2 모르타르층(500)에 의한 화학적 변성을 방지하고, 구조적으로는 인장강도를 증가시킴으로써 내구성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 제2 모르타르층(500)으로부터 전달되는 잔여 진동음을 흡수하는 기능도 기대할 수 있다.
한편, 본 발명의 충격 분산형 바닥완충 구조체(BS)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 모르타르층(200)과 방진매트(400) 사이에 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)가 구비되는 점에 주요한 기술적 차별성이 존재한다.
상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)는 섬유의 특성상 내부에 공기가 머무르는 다공성 구조를 지니며, 상기 방진매트(400)가 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 덮도록 구비되면, 상기 방진매트(400)는 제1 모르타르층(200)과 부착되지 못하므로 도 2에 도시된 바와 같이 제1 모르타르층(200)과 방진매트(400) 사이에 공기층이 형성될 수 있다.
상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)는 다공성 구조를 제공하는 다양한 소재의 섬유제 부재로 제작될 수 있으며, 다만 안정적인 공기층을 제공할 수 있는 폴리에스터 섬유(polyester fiber)로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)는 공기층이 형성됨과 동시에 상기 방진매트(400)와 제1 모르타르층(200)의 부착이 차단되도록 적어도 3mm 내지 7mm의 두께를 지니도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 5mm 내외의 두께를 지니도록 형성될 수 있다.
이로써, 본 발명의 충격 분산형 바닥완충 구조체(BS)에 의하면, 종래기술의 뜬 바닥구조에서 다양하게 제안된 바 있는 중공부와는 달리 상기 방진매트(400)와 제1 모르타르층(200)의 상부에 구비되는 섬유제 충격음 흡수부재(300)에 의하여, 상부 모르타르층(500)에 가해지는 충격음이 1차적으로 흡수되고, 콘크리트 슬래브(S)와 밀착된 하부의 완충재(100)에 의하여 2차적으로 흡수되므로 방진 효과와 충격음 차단효과가 배가될 수 있다.
여기에 더 나아가, 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)에 의하여 제1 모르타르층(200)과 방진매트(400) 사이에는 공기층이 형성되므로, 충격음이 효과적으로 흡수 및 분산되므로 수직방향으로 전달되는 진동과 소음을 차단함과 동시에 수평방향으로 전달되는 진동과 소음도 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 상기 제2 모르타르층(500)은 방진매트(400)의 상부에 구비되며, 생활에 따른 충격을 직간접적으로 수용하여 전달하므로, 범용적인 소재인 일반 모르타르를 사용하는 것을 전제로 적어도 40mm 이상의 두께를 지니도록 형성됨이 바람직하다. 다만, 층고를 확보하여 경제성을 도모하기 위하여 40mm 내지 70mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 완충재(100), 한 쌍의 제1,2 모르타르층(200)(500) 및 그 사이에 구비되는 방진매트(400)를 사용함과 동시에 범용적인 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 사용함으로써, 종래의 바닥 구조체에서 사용되어 온 재료에서 크게 벗어나지 않는 범위내에서 바닥 구조체를 형성함으로써 경제성과 시공성 및 효율성 도모할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 상기 방진매트(400)는 제1 모르타르층(200)의 상부에 구비되어 상기 제1 모르타르층(200) 사이에서 안정적인 부착력을 제공할 수 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)가 일정 면적 이상을 지니도록 형성되는 경우에는 제1 모르타르층(200)이 충분한 표면적으로 제공되지 못하므로 부착력이 저하될 수 있다.
이에 본 발명의 섬유제 충격음 흡수부재(300)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 충격음 흡수모듈(301)이 가로 및 세로방향을 따라 등간격으로 이격 배치되고, 상기 충격음 흡수모듈(301) 사이에 제1 모르타르층(200)이 노출되어 부착면(201)이 마련되도록 형성될 수 있다.
또한, 도시하지 않았으나, 실시형태에 따라서는 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)는 복수의 충격음 흡수모듈(301)로 형성됨이 없이 일체로 형성되되, 상기 방진매트(400)가 부착될 수 있는 부착면(201)을 제공하도록 형성될 수도 있다. 다만, 이 경우에는 섬유제 충격음 흡수부재(300)는 각 실의 규격에 부합하도록 사전에 제작되어야 하므로, 시공성과 경제성을 고려하여 복수의 충격음 흡수모듈(301)을 지니도록 제작함이 효율적이다.
이후, 상기 방진매트(400)는 복수의 충격음 흡수모듈(301)을 덮도록 구비되고, 상기 방진매트(400)는 충격음 흡수모듈(301) 사이의 부착면(201)에 안정적으로 부착된다. 이때, 상기 충격음 흡수모듈(301)을 에워싸도록 상기 방진매트(400)가 부착면(201)에 부착되어 테두리부(402)가 형성되므로, 상기 테두리부(402) 사이에는 제1 모르타르층(200)과 비부착된 에어 셀(AC)이 자연스럽게 마련되어진다.
이로써, 상기 에어 셀(AC)에 의하여 제2 모르타르층(500)에서 전달된 충격음이 흡수 및 분산되므로 수직방향으로 전달되는 진동과 소음을 차단함과 동시에 수평방향으로 전달되는 진동과 소음을 보다 효과적으로 차단할 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 상기 방진매트(400)는 충격음 흡수모듈(301)이 이격 배치되어 마련되는 부착면(201)에 의하여 공기층을 형성하면서도 점성을 이용하여 제1 모르타르층(200)과 안정적인 부착력을 형성할 수 있으므로 제1 모르타르층(200)의 크랙 발생을 미연에 방지하는 부가적인 효과도 기대할 수 있다.
한편, 실시형태에 따라서는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 완충재(100)의 상부에는 제1 모르타르층(200) 사이에 추가적으로 제2 방진매트(400A)를 구비할 수 있다. 이로써, 제1 모르타르층(200)을 중심으로 상부와 하부에 한 쌍의 방진매트가 구비되어 충격에 의한 진동을 2차례에 걸쳐 소산시키므로 더욱 향상된 방진 효과와 충격음 차단 효과를 기대할 수 있다.
또한, 상기 완충재(100)의 상부에도 추가적으로 제2 섬유제 충격음 흡수부재(300A)가 구비될 수 있으며, 바람직하게는 복수의 제2 충격음 흡수모듈(301A)로 형성하여, 상기 제2 방진매트(400A)가 복수의 제2 충격음 흡수모듈(301A)을 덮도록 구비되어 완충재(100)의 노출면에 부착될 수 있다.
이때, 상기 복수의 제2 충격음 흡수모듈(301A)은 제1 모르타르층(200)의 상부에 위치하는 부착면(201) 하부에 위치하도록 복수의 충격음 흡수모듈(301)과 상호 어긋나게 배치함으로써, 수직방향으로 전달되는 진동과 소음이 적어도 한 차례 에어 셀(AC)에 도달하도록 구현함으로써 보다 향상된 방진 효과 및 충격음 차단 효과를 기대할 수 있다.
한편, 상기 제2 모르타르층(500)은 상부 표면이 평탄하게 형성되도록 충격음 흡수모듈(301)이 위치하는 부분의 두께가 상대적으로 얇게 형성되도록 하여 충격음 흡수모듈(301)의 변형이 최소화되도록 함이 바람직하며, 상기 제2 모르타르층(500)의 양생이 완료되면 상기 충격음 흡수모듈(301)에 의하여 소정의 공간을 지니는 에어 셀(AC)이 안정적으로 제공되므로 지속적으로 가해지는 충격에도 섬유제 방진완충 부재(310)의 물리적 변형을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 소음이나 진동을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 도시하지 않았으나, 상기 제2 모르타르층(500)에는 난방 배관이 추가적으로 매립할 수 있으며, 상부에는 바닥 마감재가 구비된다. 최근에는 바닥 마감재에 난방 배관을 구비한 제품이 있으므로, 통상의 지식을 가지는 기술자는 난방 배관과 바닥 마감재를 적절히 선택하여 다양한 형태로 시공할 수 있음을 이해할 것이다.
한편, 이하에서는 본 발명의 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체에 대하여 설명한다. 본 발명의 바닥완충 구조체의 시공방법(M)은 도 8의 블록도에 도시된 바와 같이 완충재 구비단계(S100), 제1 모르타르층 형성단계(S200), 충격음 흡수부재 구비단계(S300), 방진매트 구비단계(S400) 및 제2 모르타르층 형성단계(S500)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 완충재 구비단계(S100)는 콘크리트 슬래브(S)의 상부에 완충재(100)를 구비하는 단계이다. 상기 완충재(100)는 콘크리트 슬래브(S)의 상부를 전체적으로 덮도록 배치되며, 소정의 탄성을 지니는 다양한 소재로 제작될 수 있다. 다만, 범용적인 소재인 EPS를 기준으로 30mm 내지 40mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로 진행되는 상기 제1 모르타르층 형성단계(S200)는 상기 완충재(100)의 상부에 모르타르를 도포한 후, 일정 기간동안 양생함으로써 제1 모르타르층(200)을 형성하는 단계이다. 이때, 상기 제1 모르타르층(200)을 형성하는 모르타르의 종류는 특별히 제약되지 않으므로, 시공성과 경제성을 도모할 수 있다. 다만, 범용적인 소재인 일반 모르타르를 기준으로 20mm 내지 30mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 충격음 흡수부재 구비단계(S300)는 상기 제1 모르타르층(200)의 상부에 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 구비하는 단계이다. 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)는 다공성 구조를 제공하는 다양한 소재의 섬유제 부재로 제작될 수 있으며, 다만 안정적인 공기층을 제공할 수 있는 폴리에스터 섬유(polyester fiber)로 제작되는 것이 바람직하다.
상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)는 공기층이 형성됨과 동시에 상기 방진매트(400)와 제1 모르타르층(200)의 부착이 차단되도록 적어도 3mm 내지 7mm의 두께를 지니도록 형성될 수 있다.
다음으로 진행되는 상기 방진매트 구비단계(S400)는 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 덮도록 상부에 방진매트(400)를 구비하는 단계이다. 상기 방진매트(400)는 소정의 점성을 지니는 부틸고무계 시트 또는 고무아스팔트계 시트로 제작되어 2 내지 3mm의 두께를 지니도록 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 방진매트(400)는 소정의 점성을 지니므로 상기 제1 모르타르층(200) 사이에 안정적인 부착력을 제공할 있다.
상기 방진매트 구비단계(S400)는 제2 모르타르층(500)에 가해지는 충격에 의한 진동을 소산시키는 방진 효과가 우수하며, 후술할 섬유제 충격음 흡수부재(300)와 함께 충격음을 1차적으로 흡수하는 기능을 수행한다. 특히, 상기 방진매트(400)는 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 덮도록 구비되므로, 상기 제1 모르타르층(200)과 방진매트(400) 사이에 공기층이 형성될 수 있다.
이후 진행되는 상기 제2 모르타르층 형성단계(S500)는 상기 방진매트(400)의 상부에 모르타르를 도포한 후, 일정 기간동안 양생함으로써 제2 모르타르 층(500)을 형성하는 단계이다. 상기 제2 모르타르층(500)은 범용적인 소재인 일반 모르타르를 사용하는 것을 전제로 40mm 내지 70mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 시공방법(M)은 상기 충격음 흡수부재 구비단계(S300)가 모듈 배치단계(S310) 및 가접합 단계(S320)를 포함할 수 있다.
상기 모듈 배치단계(S310)는 상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 모듈하여 복수의 충격음 흡수모듈(301)을 이용함으로써 시공성을 도모하고, 방진매트(400)의 부착력을 확보할 수 있다. 이때, 각 충격음 흡수모듈(301)도 3 내지 7mm의 두께를 지니도록 형성되는 것이 바람직하다.
이로써, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 복수의 충격음 흡수모듈(301)을 가로 및 세로방향을 따라 등간격으로 이격 배치하여 상기 충격음 흡수모듈(301) 사이에 제1 모르타르층(200)이 노출되는 부착면(201)이 마련된다.
또한, 상기 가접합 단계(S320)는 상기 충격음 흡수모듈(301)을 접합 수단으로 양생된 제1 모르타르층(200)에 가접합하는 단계로서, 이후 진행되는 방진매트 구비단계(S400)에서 충격음 흡수모듈(301)이 유동하지 않도록 정위치에 임시 고정하는 기능을 제공하며, 소정의 접착력을 제공하는 다양한 제품을 이용할 수 있다.
이로써, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 방진매트 구비단계(S400)에서는 상기 방진매트(400)를 충격음 흡수모듈(301) 사이에 마련된 부착면(201)에 부착할 수 있으므로, 상기 충격음 흡수모듈(301)을 에워싸도록 테두리부(402)가 형성되고, 상기 테두리부(402) 사이에는 제1 모르타르층(200)과 비부착된 에어 셀(AC)이 자연스럽게 마련되어진다.
따라서, 상기 에어 셀(AC)에 의하여 제2 모르타르층(500)에서 전달된 충격음이 흡수 및 분산되므로 수직방향으로 전달되는 진동과 소음을 차단함과 동시에 수평방향으로 전달되는 진동과 소음을 보다 효과적으로 차단할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체(BS)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
BS:충격 분산형 바닥완충 구조체
S:콘크리트 슬래브 AC:에어 셀
100:요철형 완충재 110:요철부
200:제1 모르타르층 201:부착면
300:섬유제 충격음 흡수부재 301:충격음 흡수모듈
400:방진매트 401:알루미늄시트
402:테두리부 500:제2 모르타르층

Claims (10)

  1. 콘크리트 슬래브(S)의 상부에 구비되는 완충재(100);
    상기 완충재(100)의 상부에 구비되는 제1 모르타르층(200);
    상기 제1 모르타르층(200)의 상부에 복수의 충격음 흡수모듈(301)이 가로 및 세로방향을 따라 이격 배치되어 충격음 흡수모듈(301)에 의해 제1 모르타르층(200)과 비부착된 에어 셀(AC)을 마련하는 섬유제 충격음 흡수부재(300);
    상기 섬유제 충격음 흡수부재(300)를 덮도록 상부에 구비되며, 상기 충격음 흡수모듈(301) 사이에 노출되는 제1 모르타르층(200)의 부착면(201)에 부착됨으로써 테두리부(402)를 형성하는 방진매트(400); 및
    상기 방진매트(400)의 상부에 구비되는 제2 모르타르층(500);을 포함하되,
    상기 완충재(100)와 제1 모르타르층(200) 사이에는, 제2 충격음 흡수모듈(301A)이 상기 부착면(201)의 하방 위치를 적어도 일부 포함하도록 배치되어 제2 섬유제 충격음 흡수부재(300A)가 형성되고, 상기 제2 충격음 흡수모듈(301A)을 덮도록 제2 방진매트(400A)가 구비되어 완충재(100)의 노출면에 부착되는 것을 특징으로 하는 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 충격음 흡수모듈(301)은 폴리에스터 섬유(polyester fiber)이며,
    상기 방진매트(400)는 점성을 지니는 부틸고무계 시트 또는 고무아스팔트계 시트인 것을 특징으로 하는 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 완충재(100)는 콘크리트 슬래브(S)와 접하는 면에 요철부(110)가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기층을 통한 충격 분산형 바닥완충 구조체.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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