KR20030087711A - 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물의 바닥구조에 관한 것으로, 바닥 콘크리트 슬래브 상부에 이 바닥콘크리트 슬래브 상면을 면분할하는 소정 높이의 강성보강구조물을 형성하고, 상기 강성보강구조물 사이에 경량기포콘크리트를 포설하며, 그 상부에 차음재를 시공하고, 그 상부에 모르타르층을 적층 시공하여 이루어지는 구조가 되도록 하여 공동건물의 내부에서 발생되는 경, 중량 충격음이 층간 슬래브층을 통하여 아래층으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 것이다.

Description

바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조{Floating floor structure for reducing floor shock sound and floor materials for building}

본 발명은 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조에 관한 것으로, 상기 바닥 콘크리트 슬래브 상부에 이 바닥콘크리트 슬래브 상면을 면분할하는 소정 높이의 강성보강구조물을 형성하고, 상기 강성보강구조물 사이에 경량기포콘크리트를 충전하고, 그 상부에 차음재와 모르타르층을 적층하여 강성보강을 통해 중량충격음이 아래층에 전달되는 것을 차단할 수 있도록 한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 바닥은 콘크리트 슬래브를 주로 사용하고 있는데 이와 같은 콘크리트 슬래브를 사용한 바닥구조는 공기전달음을 잘 차단하기 때문에 좋은 차음재라고 할 수는 있으나, 콘크리트 구조에 직접 진동이나 충격을 가하게 되면 고체 전달음이 발생하게 되는데 이 소음은 크게 감쇄시키지 못하고 슬래브 구조체를 통해 아래층과 인접실에 방사하는 특성이 있다. 따라서 공동건물의 경우 이러한 방사 음향을 효과적으로 차단할 수 있도록 하기 위해 하부층으로 전달되는 소음의 방사면적을 최소화할 수 있도록 바닥구조에서 흡음력을 극대화하는 방법이 연구되고 있다.

도 1에 공동주택과 같은 일반적인 공동건물의 바닥구조를 도시한 바와 같이 공동주택 건물의 바닥구조는 콘크리트 슬래브(1), 완충층(2), 경량기포 콘크리트층(3), 배관(4), 마감 모르타르층(5) 및 바닥장판층(6)이 단계적으로 적층되도록 시공하여 이루어져 있다.

상기 슬래브(1)는 대부분 철근 콘크리트로 되어 있으며 현재 우리나라의 공동주택에 적용하기로는 그 두께를 125-135mm정도로 시공하는 것이 일반적이다. 또한, 완충층(2)에 시공되는 완충재는 폐타이어칩을 비롯하여 고무계통의 매트, 유리면을 소재로한 매트 등 여러 가지의 재료들이 있으며, 두께는 보통 10-20mm 정도이다.

그 완충층(2) 위에 시공되는 경량기포 콘크리트층(3)은 온돌층으로 단열층과 축열층으로 구성되어 있으며, 그 위에 온돌 배관(4)이 매설되는데, 법에서 정하고 있는 단열성능을 만족시키기 위해 대부분 경량기포 콘크리트를 사용하고 있다. 그리고 경량기포 콘크리트의 두께는 완충층(2)의 두께에 따라 달라지나 총 두께는 70mm 전후이며, 그 상부에 마감재로 대부분의 경우 50mm내외의 모르타르(mortar)를 시공하여 모르타르층(5)을 형성하고, 그 상부에 최종적으로 장판지와 같은 바닥장판재를 시공하여 바닥장판층(6)을 형성하는데 온돌 배관(4)과 바닥장판층(6)은 건물의 사용 용도에 따라서 시공하지 않을 수도 있다.

위에서 설명한 바닥구조는 일반적으로 완충재를 적용한 바닥구조 개선기술들을 사용하여 경량충격음의 경우 미적용 바닥구조에 비해 1-3등급의 개선을 보이고 있으나 저주파수 대역에서 보다는 주로 고주파수 대역에서의 충격음이 저감되는 것이 보통이다. 한편, 중량충격음의 경우는 저음역에서의 개선이 이루어지지 않아서 대부분 미적용 바닥구조와 유사하거나 1등급 정도의 미미한 개선 효과를 나타내고 있는 실정이다.

위에서 설명한 바닥충격음의 등급은 일본 공업규격 (JIS 1419)에 정해져 있는 것으로 충격음에 대해 주파수 기준곡선을 이용하여 주파수 대역별로 나타낸 바닥충격음 레벨로 정해진 것이다. 중량충격음은 L지수 50이하 일 때 거의 느끼지 못한다는 rank 5등급이며, L지수 65 이상이면 참지 못할 정도의 심한 불만이 발생한다는 rank 1등급이다(JIS A 1419).

또한 바닥충격음 저감을 위해 사용되는 바닥충격음 저감재는 일반적으로 바닥면 충격을 흡수하는 탄성재질의 무른 완충재로서, 폐타이어 분쇄물, 고무칩, EVA칩(Ethyline Vinyl Acetate Chip), 발포스틸렌폼, EPS(Expended Poly Styrene)등을 사용하였으나, 이러한 재료를 슬래브 위에 시공할 경우 완충재 두께가 충분하지 않아서 탄성계수가 증가하게 되고 그로 인해 특히 저음역에서 뜬바닥구조에 의한 완충재의 효과가 전혀 나타나지 않고 있다.

즉, 중??고주파대역에서 차음등급이 결정되고 있는 경량충격음의 경우는 기존 바닥구조에 10-20mm 정도의 완충재를 사용하면 충격음레벨이 낮아지지만 저주파수대역에서 차음등급이 결정되고 있는 중량충격음의 경우, 완충만으로는 저주파수 소음을 제어하기 힘들기 때문에 결국, 완충재에 의한 개선 효과가 그다지 크지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 뜬바닥층 구조를 형성하여 방음, 방진, 제진, 방진 및 단열 성능이 향상되는 바닥충격음 차음구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 충격음을 효율적으로 차단하도록 슬래브의 강성보강을 통해 판진동을 억제하는 구조를 이루게 하는 바닥슬래브 강성보강 구조물을제공하는데 있다.

또한, 바닥충격음 중에서 특히 저주파수 대역의 충격음 저감효과가 개선되도록 하는데 있다.

도 1은 일반적인 공동주택 건물의 바닥구조를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조를 설명하기 위한 개략도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조의 단면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

11 : 바닥 콘크리트 슬래브 12 : 강성보강구조물

13 : 경량기포 콘크리트 14 : 차음재

15 : 모르타르층 16 : 테두리부재

20 : 벽체

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 건물의 바닥 콘크리트 슬래브에 경량기포 콘크리트와 모르타르 등을 적층시공하여 형성하는 바닥구조에 있어서, 상기 바닥 콘크리트 슬래브 상부에 이 바닥콘크리트 슬래브 상면을 면분할하는 소정 높이의 강성보강구조물을 형성하고, 상기 강성보강구조물 사이에 경량기포콘크리트를 포설하고, 그 상부에 차음재를 시공하고, 그 상부에 모르타르층을 적층 시공하여 이루어지는 구조인 것을 특징으로 한다.

상기 강성보강구조물은 바닥 콘크리트 슬래브와 일체로 연결되도록 형성하면서 철근콘크리트 성형체 또는 철 구조체로 이루어지도록 하고, 바닥콘크리트 슬래브 상면을 격자형태로 면분할 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 강성보강구조물이 건물의 벽체와 분리되도록 상기 강성보강구조물과 건물의 벽체사이에 테두리부재를 시공하는 것을 특징으로 한다.

위와 같이 이루어진 본 발명은 바닥 슬래브층의 두께를 유지하면서도 중량의 증가가 최소화되며, 바닥층의 판진동을 효율적으로 최소화시켜 중량충격음의 전달을 저감시키게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조를 설명하기 위한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조의 단면도이다.

도면에서 설명하는 바와 같이 본 발명의 건물의 바닥 콘크리트 슬래브(11)에 경량기포 콘크리트와 모르타르 등을 적층시공하여 형성하는 바닥구조에 있어서, 상기 바닥 콘크리트 슬래브(11) 상부에 이 바닥콘크리트 슬래브 상면을 면분할하는 소정 높이의 강성보강구조물(12)을 형성하고, 상기 강성보강구조물(12) 사이에 경량기포콘크리트(13)를 포설하고, 그 상부에 차음재(14)를 시공하고, 그 상부에 모르타르층(15)을 적층 시공하여 이루어지는 구조이다.

이때, 상기 강성보강구조물(12)은 바닥 콘크리트 슬래브(11)와 일체로 연결되도록 형성한다.

즉, 상기 바닥 콘크리트 슬래브(11)를 위한 콘크리트 타설 전의 철근 설치작업 시에 강성보강구조물(12)을 위한 철근 배근 시공하여 이 강성보강구조물(12)을 철근콘크리트 성형체로 하면 바닥 콘크리트 슬래브(11)와 동시에 타설하면서 형성할 수 있다.

한편 이 강성보강구조물(12)을 철구조체로 형성하여 상기 바닥 콘크리트 슬래브(11)를 위한 콘크리트 타설 전의 철근 설치작업 시에 연결하여 바닥 콘크리트 슬래브(11)와 일체가 되게 한다.

또한 이 강성보강구조물(12)은 상부구조물을 지지할 수 있는 역학적 안정성이 확보되는 범위내에서 적절한 간격으로 바닥콘크리트 슬래브(11)의 상면을 일정한 형태로 면분할하도록 형성한다. 이때, 격자형태로 면분할하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 시공이 용이한 격자형태를 실시예로 하였으나, 벌집형태로 면분할하는 것도 가능하며, 격자 또는 벌집과 같이 동일한 크기의 단위체가 상하좌우로 배열되도록 면분할하는 것이면 어떤 형태로도 가능하다.

따라서 단위체 격자가 반듯이 4변이 동일한 길이와 수직으로 이루어질 필요도 없으며, 직사각형이나 평행사변형과 같은 형태라도 가능하다.

이 강성보강구조물(12)은 6-9cm의 높이로 형성한다. 바람직하기로는 7-8cm의높이로 형성하는 것이 바람직하다. 이 높이는 경량기포콘크리트(13)를 포설하는 두께가 된다. 즉, 일반적으로 포설되는 경량기포콘크리트(13)의 두께정도의 높이로 이 강성보강구조물(12)을 형성하는 정도면 충분하다.

또한 상기 강성보강구조물(12)이 건물의 벽체와 분리되도록 상기 강성보강구조물(12)과 건물의 벽체사이에 테두리부재(16)를 시공한다.

상기 테두리부재(16)는 탄성재질의 무른 완충재로 이루어진 저감재들의 그룹인 폐타이어 분쇄물, 고무칩, EVA칩(Ethyline Vinyl Acetate Chip), 발포스틸렌폼, EPS(Expended Poly Styrene)로 형성한다.

상기 차음재(14)는 폐타이어칩, 발포고무, 폴리우레탄폼, 암면, 유리면, EPS(Expended Poly Styrene)로 형성한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면에서 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조는 먼저 바닥 콘크리트 슬래브(11) 상부에 이 바닥콘크리트 슬래브 상면을 상부구조물을 지지할 수 있도록 역학적 안정성이 확보되는 형태인 격자형으로 면분할하는 강성보강구조물(12)이 7-8cm 정도의 높이로 형성되며, 그 사이에 경량기포콘크리트(13)를 포설하여 이 경량기포콘크리트(13)가 강성보강구조물(12)과 같은 두께로 포설되어 기존 바닥 콘크리트 슬래브(11)의 두께를 증가시키지 않고서도 강성을 보강시킬 수 있게 된다.

즉, 바닥의 강성을 높임으로써 충격점에서의 유효중량이 증가하기 때문에 중량충격음의 전달이 저감되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 경량기포콘크리트층(13)으로 인해 뜬바닥층 구조가 형성되어 방음, 방진, 제진, 방진 및 단열 성능이 향상되며, 특히 바닥충격음 중에서 특히 저주파수 대역의 충격음 저감효과가 개선된다.

이때 상기 강성보강구조물(12)은 바닥 콘크리트 슬래브(11)와 일체로 연결되므로 더욱 효과적으로 바닥 콘크리트 슬래브(11)의 강성이 증가되어 바닥 콘크리트 슬래브(11)의 판진동이 억제되어 이 바닥 콘크리트 슬래브(11)에 의한 중량충격음이 저감된다.

상기 강성보강구조물(12)과 경량기포콘크리트(13)의 상부에 폐타이어칩, 발포고무, 폴리우레탄폼, 암면, 유리면, EPS(Expended Poly Styrene)들 중 선택된 재질로 차음재(14)를 시공하면, 이 차음재(14)층으로 인해 경량충격음이 저감되며, 단열성능도 향상시킬 수 있게되고, 그 상부에 모르타르층(15)을 적층 시공하게 된다.

상기 강성보강구조물(12)과 건물의 벽체사이에 탄성재질의 무른 완충재로 이루어진 저감재들의 그룹인 폐타이어 분쇄물, 고무칩, EVA칩(Ethyline Vinyl Acetate Chip), 발포스틸렌폼, EPS(Expended Poly Styrene) 중 선택된 테두리부재(16)를 시공하면, 상기 강성보강구조물(12)이 건물의 벽체(20)와 분리되어 강성보강구조물(12)에서 벽체(20)로 충격음이 전달되는 것을 방지하게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상에 포함된다고 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 아파트 등의 공동주택, 고층빌딩 등과 같은 다층 건물의 내부에서 발생되는 소음, 진동이 층간 슬래브층을 통하여 아래층으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.

특히, 바닥 슬래브의 두께는 유지하면서 슬래브 중량의 증가를 최소화하면서도 바닥슬래브의 강성을 증가시킬 수 있어서 판진동이 억제되므로 중량충격음의 전달을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 강성보강 구조물과 벽체는 분리시켜 형성하고 그 사이에는 저감재를형성하여 고체전달음 및 진동이 벽체를 통해 전달되지 않게되어 경량충격음의 전달도 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 건물의 바닥 콘크리트 슬래브에 경량기포 콘크리트와 모르타르 등을 적층시공하여 형성하는 바닥구조에 있어서,

   상기 바닥 콘크리트 슬래브 상부에 이 바닥콘크리트 슬래브 상면을 면분할하는 소정 높이의 강성보강구조물을 형성하고, 상기 강성보강구조물 사이에 경량기포콘크리트를 포설하고, 그 상부에 차음재를 시공하고, 그 상부에 모르타르층을 적층 시공하여 이루어지는 구조인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 강성보강구조물은 바닥 콘크리트 슬래브와 일체로 연결되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항 에 있어서,

   상기 강성보강구조물은 철근콘크리트 성형체 또는 철구조체인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
4. 제 1 항 또는 제 2 항 에 있어서,

   상기 강성보강구조물은 바닥콘크리트 슬래브 상면을 격자형태로 면분할하는것을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
5. 제 1 항 또는 제 2 항 에 있어서,

   상기 강성보강구조물은 건물의 벽체와 분리되도록 상기 강성보강구조물과 건물의 벽체사이에 테두리부재를 시공하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 강성보강구조물은 6-9cm의 높이로 형성하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 테두리부재는 탄성재질의 무른 완충재로 이루어진 저감재들인 폐타이어 분쇄물, 고무칩, EVA칩(Ethyline Vinyl Acetate Chip), 발포스틸렌폼, EPS(Expended Poly Styrene)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 차음재는 폐타이어칩, 발포고무, 폴리우레탄폼, 암면, 유리면, EPS(Expended Poly Styrene) 로 이루어진 그룹에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 차음을 위한 공동건물 바닥구조.