KR200285777Y1 - 바닥충격음 저감을 위한 천장방진기 - Google Patents

Abstract

상부층 슬래브에서 전달되는 바닥충격진동 저감을 통해 바닥충격음을 저감할 수 있는 구조물 및 천장 구조 개선 안으로 슬래브와 천장구조물 사이에 진동절연을 위한 구조물을 설치하는 천정방진기가 개시된다.

바닥충격진동을 절연하기 위한 구조물로는 네오프렌 고무와 스틸 프레임으로 구성된 천장방진기로 슬래브 하부에 천장방진기를 설치한 후 천장틀 시공을 하는 방식으로 기존의 천장틀을 활용하기가 용이하며 시공방법에 있어서도 추가적인 공정이 필요하지 않은 방법을 사용한다.

Description

바닥충격음 저감을 위한 천장방진기{A ceiling vibroisolating device for decreasing a crashing sound of the floor}

본 고안은 아파트와 같은 공동주택의 바닥충격음 저감을 위한 천장 구조 개선에 관한 것으로, 더 구체적으로는 경량충격음과 중량충격음으로 구분되는 바닥충격음을 동시에 저감하기 위한 바닥충격음 저감을 위한 천장방진기에 관한 것이다.

상부 층 바닥충격으로 인해 하부 층으로 전달되는 바닥충격음은 상부 층의 뜬바닥 시공을 통해 저감할 수 있지만 최근 뜬바닥 시공이 바닥충격음의 저감에는 한계가 있는 것으로 알려지고 있는 것이 사실이다. 또한, 상부 층 슬래브와 연결되어 있는 목재 천장 틀 하부에 제공되는 석고 보드 전면에 차음재로서 고무판을 부착하는 방법이 있지만, 이 방법에서는 석고 보드와 고무판 사이에 습기가 발생되는 결로 현상이 야기되며, 이 결로 현상을 방지하도록 틈을 형성하게 되면 차음 효과를 얻기가 어렵고, 전체적인 시공이 매우 어려운 문제도 있다. 실제로 바닥 충격음은 상부 층의 바닥 판의 진동에 의해 하부 층으로 방사되는 형태이므로 하부 층에서의 천장시공 및 천장구조 개선을 통하여 개선할 수 있다.

한편, 종래의 철골조 구조물에서는 상부 층 슬래브와 하부 층 철골조 천장 틀 사이에 방진 행거(hanger)를 설치하여 상부 층 바닥충격으로 인해 하부 층 천장을 통해 전달되는 바닥충격음을 감소시키고 있다(도 7 참조). 그러나, 상기 방진 행거는 목재 천장 구조에는 사용할 수 없을 뿐만 아니라, 성능 면에서 신뢰성을 확보하지 못하고 있는 실정이다.

상기한 문제를 해소하도록 본 고안에서는 상부층 슬래브에서 전달되는 바닥충격진동 저감을 통해 바닥충격음을 저감할 수 있는 구조물 및 천장 구조 개선 안으로 슬래브와 천장구조물 사이에 진동절연을 위한 구조물을 보강하고자 한다.

바닥충격진동을 절연하기 위한 구조물로는 네오프렌 고무와 스틸 프레임으로구성된 천장방진기로 슬래브 하부에 천장방진기를 설치한 후 천장틀 시공을 하는 방식으로 기존의 천장틀을 활용하기가 용이하며 시공방법에 있어서도 추가적인 공정이 필요하지 않은 방법을 사용한다.

또한, 충격음 저감을 극대화시키기 위해 현장 적용시 천장방진기와 차음보드를 포함하는 천장방진구조를 제안하고자 한다.

상기한 본 고안의 목적은 아파트 등의 공동주택의 바닥충격음 저감을 위한 천장방진기에 있어서, 상기 천장방진기는 네오프렌 고무로 된 방진기 본체 및 스틸 프레임으로 구성되며, 상기 방진기 본체의 상부 프레임에는 천장방진기를 목재 천장 틀에 고정하기 위한 못 등의 고정구를 통과시키는 중앙의 구멍 및 상기 천장방진기가 목재 천장 틀과 결합되어 있는 상태에서 상기 천장방진기를 슬래브에 고정시키기 위한 못 등의 고정구를 통과시키는 좌우 2개의 구멍이 형성되며, 상기 스틸 프레임은 못 등을 이용한 고정 작업 시에 천장방진기의 고무가 찢어지지 않도록 보강하는 작용을 하게 되며, 상기 슬래브와 목재 천장 틀 사이에 설치되어 상기 슬래브 및 목재 천장 틀 사이를 이격된 상태로 유지시키는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 저감을 위한 천장방진기에 의해 달성된다.

도 1은 본 고안에 따른 천장방진기를 나타낸 정면도,

도 2는 본 고안에 따른 천장방진기가 목재 천장 틀에 거치된 상태를 나타낸 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 천장방진기가 천장 구조물에 시공된 상태를 나타낸 단면도,

도 4는 도 3에 도시된 천장방진기의 확대 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 천장방진기의 바닥충격음 저감 상태를 나타낸 그래프,

도 6은 바닥충격음 레벨에 관한 기준 주파수 특성을 나타낸 그래프, 및

도 7은 종래의 방진 행거 시스템을 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 고안을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 바닥충격음 저감을 위한 천장방진기의 구조가 도시되어 있다. 도 1에서와 같이, 본 고안에 따른 천장방진기(10)는 네오프렌고무로 된 방진기 본체(11) 및 스틸 프레임(12)으로 구성되어 있다. 상기 방진기 본체(11)의 상부 프레임에는 3개의 구멍이 형성되어 있다. 중앙의 구멍(13)은 상기 천장방진기(10)를 목재 천장 틀(15)에 고정하기 위한 못 등의 고정구(16)(도 2 참조)를 통과시킨다. 좌우 2개의 구멍(14)은 상기 천장방진기(10)가 목재 천장 틀(15)과 결합되어 있는 상태에서 상기 천장방진기(10)를 슬래브(17)(도 3 참조)에 고정시키기 위한 못 등의 고정구(16)를 통과시키도록 형성된다. 상기 스틸 프레임(12)은 이와 같은 못질 등의 고정 작업 시에 천장방진기(10)의 고무가 찢어지지 않도록 보강하는 작용을 한다.

도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 천장방진기(10)가 기존의 천장틀 구조에 설치되어 있는 상태를 나타내고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 천장방진기(10)는 추가의 공정을 필요로 하지 않고 통상의 목재 천장 틀(15)에 용이하게 시공할 수 있게 된다.

도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 천장방진기(10)를 슬래브(17) 하부에 시공하여 슬래브(17)에서 전달되는 진동을 저감함으로써 바닥충격음의 전달을 감소시키도록 된 구조를 나타내고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 천장방진기(10)는 슬래브(17)와 목재 천장 틀(15) 사이에 설치되어 상기 슬래브(17) 및 목재 천장 틀(15) 사이를 이격시킨 상태로 시공되어 있다.

이는 바닥 충격음 저감에 매우 중요한 시공 방법이다. 통상적으로, 충격음은 경량 충격음과 중량 충격음으로 구분되며, 경량 충격음은 동전 떨어지는 소리 또는 하이 힐의 따각거리는 소리 등으로서 기존의 차음재로도 충격음 저감이 가능한 것이지만, 중량 충격음은 아이들이 뛰노는 등의 둔탁한 소리이며 기존의 차음재로는 저감이 불가능하며, 따라서 이격된 상태를 유지시키는 본 고안에 따른 천장방진기(10)를 사용하여 시공하게 된 것이다. 물론, 시공 상으로도 매우 용이하게 된다.

또한, 목재 천장 틀(15) 하부에 차음 보드(차음재와 석고 보드가 결합된 상태)(18) 등을 설치하여 추가적인 차음 시공을 실시할 경우 본 고안에 따른 천장방진기(10)에 의한 바닥충격음 저감 효과를 극대화할 수 있다. 본 고안에 따른 천장방진기(10)는 천장 층고가 낮은 저층부의 적용에도 적합하다.

도 4는 도 3에 도시된 본 고안에 따른 천장방진기(10)의 구성을 확대하여 나타낸 천장방진 구조 단면도이다.

도 5는 바닥충격음 레벨에 관한 기준 주파수 특성(일본공업규격(JIS) A1419)을 나타낸 그래프이다.

상기 도 5의 그래프는 바닥충격음의 차음 성능을 적절하게 평가하기 위해서 일본공업규격(JIS) 및 일본 건축학회에서 규정하고 있는 것으로 소음계의 A 특성에 비중을 두고 바닥충격음을 평가하는 방법이다.

1/1 옥타브 대역 중심주파수(63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000Hz)의 측정치를 상기 그래프에 표시한 후 이 측정치가 모든 주파수 대역에서 어느 기준 곡선 아래에 있을 때 그 최소 기준 곡선의 등급을 읽음으로써 차음 등급을 구할 수 있다.

기준 곡선의 차음등급은 5dB 간격으로 되어있고 보다 정밀한 분석을 위해1dB간격의 차음 치수로 평가하기도 하며 L값이 낮을수록 바닥충격음의 차음성능이 우수함을 의미한다.

일본에서는 바닥충격음에 대한 차음기준 및 등급을 JIS A 1419∼1979에서 규정하고 있으며, 이 규격은 건축물의 차음성능을 적절하게 평가하기 위한 것으로, 바닥충격음레벨에 관한 차음등급의 기준주파수 특성곡선을 이용하여 차음등급을 결정하고 있으며 우리나라에서도 이를 준용하고 있다. 상기 그래프에서는 바닥충격음 레벨에 관한 기준주파수 특성곡선과 그 등급을 나타내고 있으며, 주택에 대한 차음등급의 종류를 다음 <표>에 나타내고 있다.

<표> 바닥충격음 레벨에 관한 차음등급의 종류

차음등급	L-40	L-45	L-50	L-55	L-60	L-65
급 별	1호	2호	3호	4호	5호	6호

상기한 바와 같은 그래프 및 표를 이용하여 본 고안에 따른 천정방진기에 대한 성능시험평가 결과, L지수 개선량이 중량 충격음에 대해 2, 경량 충격음에 대해 1로 나타남으로써(도 6 참조), 종래의 방진시스템보다 신뢰도가 높은 성능을 실현함과 동시에 시공성이 우수하고 경제성이 있는 것으로 입증되었다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 고안에 따른 진동 및 소음 저감형 천장방진기는 종래 천장을 통해 전달되어 지는 상부 층의 바닥충격음을 추가적인 별도의 공정 없이 방진기의 형상에 의한 슬래브와 목재 천장 틀 사이의 이격 상태 및 피복되어 있는 네오프렌 고무 재질에 의해 효과적으로 저감시킬 수 있다. 따라서, 현재 사회 문제가 되고 있는 공동 주택의 층간 소음 문제를 획기적으로 개선시킬 수 있는 것이다.

또한, 본 고안에 따른 소음 및 진동 저감형 천장방진기는 종래의 천정 시공작업에 특별히 추가되어지는 작업이 없으며 작업자의 작업성도 용이하게 되는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 아파트 등의 공동주택의 바닥충격음 저감을 위한 천장방진기(10)에 있어서,

   상기 천장방진기(10)는 네오프렌 고무로 된 방진기 본체(11) 및 스틸 프레임(12)으로 구성되며, 상기 방진기 본체(11)의 상부 프레임에는 천장방진기(10)를 목재 천장 틀(15)에 고정하기 위한 못 등의 고정구(16)를 통과시키는 중앙의 구멍(13) 및 상기 천장방진기(10)가 목재 천장 틀(15)과 결합되어 있는 상태에서 상기 천장방진기(10)를 슬래브(17)에 고정시키기 위한 못 등의 고정구(16)를 통과시키는 좌우 2개의 구멍(14)이 형성되며, 상기 스틸 프레임(12)은 못 등을 이용한 고정 작업 시에 천장방진기(10)의 고무가 찢어지지 않도록 보강하는 작용을 하게 되며,

   상기 슬래브(17)와 목재 천장 틀(15) 사이에 설치되어 상기 슬래브(17) 및 목재 천장 틀(15) 사이를 이격된 상태로 유지시키는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 저감을 위한 천장방진기(10).