KR200357517Y1 - 고강성 샌드위치 상판을 적용한 주택용 이중바닥 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 바닥충격음 저감을 위한 이중바닥 시스템에 관한 것으로, 고강성 샌드위치 상판을 적용함으로써 상판의 경량화를 달성함과 동시에 종래의 이중바닥 시스템보다 지지대 간격을 넓게 하여 바닥충격음 저감효과를 증대시킬 수 있으며, 상판에 배치된 보강재 사이의 공간에 흡음재 또는 단열재를 삽입하여 흡음 또는 단열성능을 향상시킬 수 있다. 특히, 공동주택의 바닥충격소음을 흡수하여 쾌적한 실내음 환경을 실현할 수 있는 이중바닥 시스템이다.

Description

고강성 샌드위치 상판을 적용한 주택용 이중바닥 시스템{House access floor system for noise reduction comprising high rigidity sandwich board}

본 고안은 건식 차음 이중바닥 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고강성 샌드위치 상판을 적용하여 시공속도 개선 및 비용절감 그리고 바닥충격음 저감효과를 개선한 이중바닥 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 주택, 사무실, 전산실, IT관련 전자제품 공장 등의 실내공간에서 전선, 배관처리 등을 위하여, 일정 간격으로 배치되는 지지대 위에 이중바닥재의 상판이 전개되어 지지대 높이와 간격 만큼의 활용공간을 갖는 이중바닥 시스템이 기본적으로 적용되고 있다.

국내의 경우 사무실, 전산실, IT관련 전자제품 공장 등의 실내공간에서 전선, 배관처리 등을 위하여, 도 1a에 도시된 바와 같이 일정 간격으로 배치되는 지지대(10') 위에 이중바닥재의 상판(20')이 전개되어 지지대(10') 높이와 간격 만큼의 활용공간을 갖는 이중바닥 시스템이 기본적으로 적용되고 있다. 이러한 제품은 비교적 무거운 하중에도 견딜 수 있도록 설계되어야 하므로 스틸 지지대(10'), 무기질 상판(20')과 같은 견고한 부품을 사용함에 따라 비교적 고중량 자재가 소요되고, 지지대 배치간격이 500×500 ㎜, 600×600 ㎜ 정도이어서 시공속도가 능률적이지 못하며 시공자의 숙련도에 따라 의존하는 실정이다.

또한 일본의 경우에는 공동주택에 이중바닥 시스템을 적용하고 있으나 하부배관처리, 경량바닥충격음 저감대책이 주목적이고, 국내에서 관심사인 중량바닥충격음 저감성능은 극미한 수준이며, 다양한 건물구조에 대한 시공대응력에 따라 오히려 저감성능이 악화되는 경우도 있다. 그리고 바닥충격음 저감성능을 극대화하기위하여 부드러운 고무를 적용하고 있는데, 이것은 이중바닥 위를 보행시 울렁임을 유발시켜 통상의 단단한 시멘트몰탈 바닥에 익숙해져 있는 사람들에게 불안감을 유발한다.

종래의 일본건식 차음 이중바닥 시스템은 도 1b에 도시된 바와 같이, 콘크리트 바닥 위에 다수의 지지대(10'')가 일정 간격으로 배치되고, 상기 지지대(10'') 위에 다수의 상판(20'')이 재치되는 구조를 가지고 있다.

이때 각 지지대(10'')간의 간격이 멀어질수록, 즉 지지대(10'')의 개수가 적을수록 바닥의 수평레벨 조절횟수가 단축되어 시공속도를 향상시킬 뿐만 아니라 지지대(10'') 소요비용이 절약된다. 그러나 지지대(10'')의 간격이 멀어질수록 이중바닥재의 상판(20'') 강도 저하 현상으로 보행시 울렁임 현상과 처짐성 문제가 발생하고, 이러한 제약조건으로 인해 지금까지 선행제품의 경우 지지대(10'')의 간격거리는 최대 600×455 ㎜로 적용되었다.

또한 종래의 상판(20'')은 파티클 보드(P.B) 통판으로 이루어져 바닥충격음 흡수에 불리하고, 상판 자체의 고중량으로 인하여 지지대(10'')에 하중 부담을 유발한다.

본 고안은 경량바닥충격음은 물론 중량바닥충격음 저감성능이 우수하면서 내하중 성능이 우수한 층간 차음 시스템을 제공하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 지지대 간격이 멀어짐으로 인해 발생하는 이중바닥재의 처짐성 문제를 해결하면서 지지대의 배치간격을 넓게 할 수 있는 이중바닥 시스템을 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 흡음 또는 단열성능이 개선되고 보행시 울렁임 현상을 개선한 쾌적한 주거생활을 실현할 수 있는 이중바닥 시스템을 제공하는 것이다.

도 1a는 종래의 국내 상업용 이중바닥 시스템의 구조도,

도 1b는 종래의 일본 주택용 이중바닥 시스템의 구조도,

도 2는 본 고안에 따른 이중바닥 시스템의 구조도,

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 상판의 단면도 및 분해 평면도,

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 상판의 단면도 및 분해 평면도,

도 5는 처짐성 측정방법을 도시한 참고도,

도 6은 종래의 사무용 상부판넬과 종래의 주택용 상부판넬 그리고 본 고안에 따른 고강도 상판을 각각 이중바닥 시스템에 적용시켰을 때의 중량바닥충격음 저감성능을 비교한 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 10', 10'': 지지대 20, 20', 20'': 상판

21: 상부판 22: 하부판

23: 보강재(틀) 24: 코아(흡음재/단열재)

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 일정 간격으로 배치되는 다수의 지지대와 상기 지지대 위에 재치되는 상판으로 이루어진 이중바닥 시스템에 있어서, 상기 상판이 상부판과 하부판 및 상기 상부판과 하부판 사이에 위치하고 사각의 틀 형상으로 이루어지며 보다 강성을 높이기 위하여 중심부에 1개 이상의 보강재가 배치되는 보강재틀을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중바닥 시스템을 제공한다.

상기 상부판, 하부판 및 보강재의 재질로는 목질계, 무기질계, 합성수지계, 스틸계, 알루미늄계 등의 단일재료 또는 목질과 알루미늄 등의 2가지 이상의 재료를 동시에 사용하는 복합재료 등이 사용가능하나, 가격대비 강성 그리고 가공용이성을 고려하면 목질계가 바람직하다. 특히 상기 보강재는 다층구조의 합판(Ply Wood)인 것이 바람직하다.

상기 상부판, 하부판 및 보강재로 구성되는 상판의 총 두께는 20 내지 70 ㎜인 것이 바람직하다. 상판의 두께가 너무 얇으면 원하는 강도에 못 미치고, 너무 두꺼우면 자체 하중과 재료비가 상승하게 된다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 흡음 또는 단열성능 및 상판의 고강성을 도모하기 위하여, 상기 보강재 사이의 공간에 흡음재 또는 단열재가 삽입될 수 있다.

상기 흡음재 또는 단열재로는 글라스울(glass wool), 암면(rock wool),PET(polyethylene terephthalate) 등과 같은 합성섬유, 또는 발포 폴리스티렌(EPS: Expanded Polystyrene), 발포우레탄, 발포 염화비닐(PVC) 등과 같은 플라스틱 폼(Foam)이 사용가능하다.

본 고안에서는 고강성 샌드위치 상판을 적용함으로써, 지지대의 배치간격을 적어도 400×400 ㎜, 바람직하게는 600×600 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 600×600 ㎜ 내지 1,200×1,800 ㎜ 정도로 할 수 있고, 바닥충격음의 흡수에 유리하며, 상판의 경량화를 달성할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 이중바닥 시스템을 도시한 것으로, 상기 시스템은 일정 간격으로 배치되는 다수의 지지대(10)와 상기 지지대(10) 위에 재치되는 상판(20)으로 구성되어 있다.

본 고안에서는 상기 상판(20)으로 고강성 샌드위치 상판을 적용하여 각 지지대(10) 사이의 배치간격을 적어도 400×400 ㎜ 이상이 되게, 예를 들어 600×600 ㎜, 900×900 ㎜, 800×1,200 ㎜, 1,200×1,200 ㎜, 1,200×1,800 ㎜ 정도로 배치할 수 있다. 결과적으로 시공속도 향상과 아울러 지지대(10) 사용감소에 따른 비용을 절감할 수 있다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 상판(20)의 단면도 및 분해 평면도로서, 상기 상판은 상부판(21)과 하부판(22) 및 이들 사이에 배치되는 보강재틀(23)로 구성된다. 상기 보강재틀(23)은 상부판(21)과 하부판(22)의 테두리와 일치하는 사각의 틀 형상으로 이루어지고, 그 중심부에는 고강성을 위하여 보강재가 적어도 하나이상 배치된다.

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 상판(20)의 단면도 및 분해 평면도로서, 상기 상판은 상부판(21)과 하부판(22), 이들 사이에 배치되는 보강재틀(23) 및 보강재 사이에 삽입된 코아(24)로 구성된다. 상기 코아(24)는 글라스울 또는 발포 폴리스티렌(EPS)과 같은 흡음-단열재로 구성되어 흡음과 단열효과를 제공한다.

본 고안에서 사용되는 지지대(10)는 크게 분류하여 헤드, 높낮이 조절볼트 및 지지대고무로 구성되며, 구체적으로 중심부에 삽입되는 너트를 포함하며, 이중바닥의 상판을 지지하는 판상의 헤드; 상단에 일자 또는 십자홈이 형성되고, 상기 너트에 결합되어 상기 헤드의 높낮이를 조절하는 볼트; 및 상부에 상기 볼트를 회전가능하게 지지하는 볼트지지홈이 형성되어 있는 지지대고무를 구비한다.

상기 지지대고무는 바닥으로 전달되는 충격력을 흡수하면서 진동전달을 저감하기 위해서 재질로서 제진성 방진고무(Non-Elastic Rubber)를 사용하는 것이 바람직하며, 그 형상은 하중에 유리한 원통형, 안정감을 얻을 수 있는 역사다리꼴, 바닥충격음 저감성능을 얻기 위한 엠보구조 등 다양하게 선택적용한다.

도 4와 같은 구조로, 상부판(21)과 하부판(22)으로 파티클 보드, 보강재(23)로서 합판, 코아(24)로서 스티로폼(EPS)을 사용하여 두께 40 ㎜의 상판을 제조한 후, 처짐량을 측정한 결과 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 종래의 상판을 적용한 비교예 1 및 비교예 2보다 4 내지 10 ㎜ 이상 우수하였다. 이때 처짐성은 도 5와 같이, Ø80의 가압면적으로 100 ㎏의 무게를 제품 상부 표면 중심부에 가하고 제품 하부에 설치된 측정게이지의 눈금을 읽는 방법으로 측정하였다.

항목	처짐량(㎜)
비교예1	6.82
비교예2	7.72
실시예	2.85
비교예1: 일본 A사의 주택용 이중바닥 시스템비교예2: 일본 B사의 주택용 이중바닥 시스템실시예: 본고안에 따라 고강도 상판을 적용한 이중바닥 시스템

또한, 고강도 상판(20)을 적용함에 따라 지지대(10)의 배치간격을 800×1,200 ㎜까지 넓게 배치할 수 있었으며, 바닥충격음도 만족할만한 저감성능을 얻을 수 있었다.

도 6 및 표 2는 상기와 같이 제작된 본 고안의 상판(실시예)과 도 1a(비교예 3)과 도 1b(비교예 4)에 도시된 종래의 지지각과 상판을 이중바닥재에 적용하였을 때의 충격음 저감성능을 비교한 것으로, 본 고안에 따른 고강도 상판을 적용한 실시예의 경우 충격음 저감성능이 종래의 상판을 적용한 비교예 3 및 비교예 4보다 6 내지 11 ㏈(A) 우수함을 확인하였다. 이때, 바닥충격음 저감성능 시험은 KS F 2810-2에 의하여 실시하였고, 평가는 KS F 2863-2에 의하여 비교 평가하였다. 보다 자세하게는 음원실에서 제품을 시공한 후 중량충격원을 가하여 바닥충격음을 발생시키고, 수음실에서 바닥충격음을 마이크로폰으로 수신하여 분석 평가하였다.

시료	Hz	㏈(A)
	63		125	250	500
비교예3	71.5	73.1	65.8	43.9	56
비교예4	79.6	63.1	58.0	44.9	51
실시예	70.7	63.2	47.2	38.2	45
비교예3: 국내 사무용 이중바닥 시스템(도 1a)비교예4: 일본 주택용 이중바닥 시스템(도 1b)실시예: 본고안에 따라 고강도 상판을 적용한 이중바닥 시스템(도 2)

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 고강성 샌드위치 상판을 적용함으로써 상판의 경량화를 달성함과 동시에 종래의 이중바닥 시스템보다 지지대 간격을 넓게 하여 시공속도 향상과 비용절감을 실현하였고, 바닥충격음 저감효과 또한 만족할만한 값을 얻을 수 있으며, 상판에 배치된 보강재 사이의 공간에 흡음재 또는 단열재를 삽입하여 흡음 또는 단열성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (8)

1. 일정 간격으로 배치되는 다수의 지지대와 상기 지지대 위에 재치되는 상판으로 이루어진 이중바닥 시스템에 있어서,

   상기 상판이 상부판과 하부판 및 상기 상부판과 하부판 사이에 위치하는 사각의 보강재틀로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중바닥 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 보다 강성을 높이기 위하여 상기 보강재틀의 중심부에 1개 이상의 보강재가 배치되는 것을 특징으로 하는 주택용 이중바닥 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 상부판, 하부판 및 보강재의 재질은 목질계, 무기질계, 합성수지계, 스틸계, 알루미늄계 중에서 선택되는 단일 또는 복합재료인 것을 특징으로 하는 이중바닥 시스템.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강재 사이의 공간에 흡음재 또는 단열재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 이중바닥 시스템.
5. 제 4항에 있어서, 상기 흡음재 또는 단열재는 글라스울(glass wool), 암면(rock wool), PET(polyethylene terephthalate) 중에서 선택되는 합성섬유, 또는 발포 폴리스티렌(EPS: Expanded Polystyrene), 발포우레탄, 발포 염화비닐(PVC)중에서 선택되는 플라스틱 폼(Foam)인 것을 특징으로 하는 이중바닥 시스템.
6. 제 1항에 있어서, 상기 상판의 총 두께가 20 내지 70 ㎜인 것을 특징으로 하는 이중바닥 시스템.
7. 제 1항에 있어서, 상기 지재대의 배치간격이 600×600 ㎜ 내지 1,200×1,800 ㎜인 것을 특징으로 하는 이중바닥 시스템.
8. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강재는 목질계 중에서 다층구조의 합판(Ply Wood)인 것을 특징으로 하는 이중바닥 시스템.