KR200363781Y1 - 보강구조를 이용한 이중바닥시스템 상판용 고강성 패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이중바닥재용 상판에 관한 것으로, 상부판, 하부판, 상기 상부판과 하부판 사이에 위치하는 사각의 보강재틀, 및 상기 사각의 보강재틀 안에 배치되는 하나 이상의 알루미늄 보강재로 이루어진 이중바닥재용 상판을 제공한다.

본 고안은 이중바닥재용 상판에 다양한 리브구조 또는 중공구조를 갖는 알루미늄 보강재를 적용함으로써, 상판의 고강성과 경량화를 실현할 수 있고, 또한 보다 안정적인 보행감과 보다 넓은 지지대 배치간격을 확보할 수 있다.

Description

보강구조를 이용한 이중바닥시스템 상판용 고강성 패널{Stiffness reinforced sandwich panel for house access floor system}

본 고안은 건식 이중바닥 시스템의 상판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 리브구조 또는 중공구조를 갖는 알루미늄 보강재를 적용하여 고강성을 부여한이중바닥재용 상판에 관한 것이다.

일반적으로 주택, 사무실, 전산실, IT관련 전자제품 공장 등의 실내공간에서 전선, 배관처리 등을 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 일정 간격으로 배치되는 지지대(30) 위에 이중바닥재의 상판(20)이 전개되어 지지대 높이와 간격 만큼의 활용공간을 갖는 이중바닥 시스템(10)이 기본적으로 적용되고 있다.

국내 이중바닥 제품의 경우, 비교적 무거운 하중에도 견딜 수 있도록 스틸 지지대, 무기질 상판과 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, 국내에서의 관심사인 중량바닥충격음 저감성능은 극미한 수준이며, 다양한 건물구조에 대한 시공대응력에 따라 오히려 저감성능이 악화되는 경우도 있다. 그리고 바닥충격음 저감성능을 극대화하기 위하여 부드러운 고무를 적용하고 있는데, 이것은 이중바닥 위를 보행시 울렁임을 유발시켜 통상의 단단한 시멘트몰탈 바닥에 익숙해져 있는 사람들에게 불안감을 유발한다.

종래의 일본건식 차음 이중바닥 시스템은 콘크리트 바닥 위에 다수의 지지대가 일정 간격으로 배치되고, 상기 지지대 위에 다수의 상판이 재치되는 구조를 가지고 있다. 이때 각 지지대간의 간격이 멀어질수록, 즉 지지대의 개수가 적을수록 바닥의 수평레벨 조절횟수가 단축되어 시공속도를 향상시킬 뿐만 아니라 지지대 소요비용이 절약된다. 그러나 지지대의 간격이 멀어질수록 이중바닥재의 상판 강도 저하 현상으로 보행시 울렁임 현상과 처짐성 문제가 발생하고, 이러한 제약조건으로 인해 지금까지 선행제품의 경우 지지대의 간격거리는 최대 600×455 ㎜로 적용되었다.

또한 종래의 상판은 파티클 보드(Particle Board) 통판으로 이루어져 바닥충격음 흡수에 불리하고, 상판 자체의 고중량으로 인하여 지지대에 하중 부담을 유발한다.

이중바닥재의 요구 물성에 있어서 보행감이 중요한 항목이다. 상판의 강성이 약하면 보행시 상판이 울렁이게 되고 보행자가 불안해 하거나 불쾌한 느낌을 유발하게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 지지대 배치간격을 좁히게 되면 지지대 개수 사용증가에 따라 비용상승을 초래한다.

본 고안은 상기한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 고강성이면서 경량이고 안정적인 보행감과 지지대의 넓은 배치간격을 확보할 수 있는 이중바닥재용 상판을 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 이중바닥재용 상판의 분해 평면도,

도 2는 본 고안에 따른 상판을 적용한 이중바닥 시스템의 구조도,

도 3a 내지 도 3ℓ은 본 고안의 이중바닥재용 상판에 적용되는 다양한 구조를 갖는 알루미늄 보강재의 내부 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 이중바닥 시스템 20: 상판

21: 상부판 22: 하부판

23: 보강재틀 24: 알루미늄 보강재

25: 리브 26: 중공

27: 요홈부 30: 지지대

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 상부판, 하부판, 상기 상부판과 하부판 사이에 위치하는 사각의 보강재틀, 및 상기 사각의 보강재틀 안에 배치되는 하나 이상의 알루미늄 보강재로 이루어진 이중바닥재용 상판을 제공한다.

상기 상부판, 하부판 및 보강재틀의 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 바람직한 상부판과 하부판으로는 파티클보드, 합판, OSB(Oriented Strand Board), 무기질보드 등이며, 더욱 바람직하게는 파티클보드를 사용한다.

바람직한 보강재틀의 재질로는 알루미늄 보강재, 합판, OSB(Oriented Strand Board), 목재 등이며, 더욱 바람직하게는 다층구조의 합판(Ply Wood) 또는 알루미늄 보강재를 사용한다. 특히, 보강재틀로서 알루미늄 보강재를 사용할 경우, 보강재료가 모두 알루미늄 보강재로 이루어지므로 고강성에 유리하다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 알루미늄 보강재는 상판의 경량화를 위하여 그 내부가 비어있는 알루미늄 바(bar)이며, 바람직하게는 상판의 고강성을 위하여 그 내부에 길이방향으로 평행하게 형성되는 하나 이상의 리브(rib)를 갖는다.

바람직한 리브구조는 폭방향으로 절개한 종단면을 볼 때, 폭방향으로 연장된 2개의 삼각형 또는 반원형 부재가 상하로 마주보면서 중앙의 수직 부재와 연결된 구조를 갖거나, 전체 폭이 일정한 긴 수직 부재로 이루어진다.

본 고안의 다른 실시예에 따르면, 상기 알루미늄 보강재는 중공구조를 갖는 알루미늄 바(bar)이며, 상기 중공구조는 하나 이상의 타원형, 반원형, 원형 또는 사각형 중공으로 이루어진 단층 또는 다층구조를 갖는다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 알루미늄 보강재는 그 일면에 하나 이상의 요홈부를 갖는 알루미늄 바(bar)이다.

상기 상부판, 하부판 및 보강재로 구성되는 상판의 총 두께는 20 내지 70 ㎜인 것이 바람직하며, 상기 보강재틀과 알루미늄 보강재의 두께는 3 내지 20 ㎜인 것이 바람직하다. 상판과 보강재의 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 보강재틀과 알루미늄 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 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 이중바닥재용 상판(20)의 분해 평면도로서, 상기 상판(20)은 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 내부 공간에는 고강성을 위하여 알루미늄보강재(24)가 적어도 하나 이상 배치된다.

상기 알루미늄 보강재(24)는 상판(20)의 경량화를 위하여 속이 비어있거나 중공구조(26)를 갖거나 또는 일면에 요홈부(27)를 갖는 알루미늄 바(bar)이며, 상판(20)의 고강성을 위하여 바람직하게는 그 내부에 길이방향으로 평행하게 형성되는 하나 이상의 리브(25)를 갖는다.

또한, 상기 보강재틀(23) 및 알루미늄 보강재(24) 사이에는 글라스울 또는 발포 폴리스티렌(EPS)과 같은 흡음-단열재를 삽입하여 흡음과 단열효과를 제공할 수 있다.

도 2는 본 고안에 따른 상판을 적용한 이중바닥 시스템을 도시한 것으로, 상기 이중바닥 시스템(10)은 일정 간격으로 배치되는 다수의 지지대(30)와 상기 지지대(30) 위에 재치되는 상판(20)으로 구성되어 있다.

본 고안에서는 상기 상판(20)으로 고강성 샌드위치 상판을 적용하여 각 지지대(30) 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 있으며, 이에 따라 시공속도 향상과 아울러 지지대(30) 사용감소에 따른 비용을 절감할 수 있다.

상기 이중바닥 시스템(10)에서 사용되는 지지대(30)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 상부에상기 볼트를 회전가능하게 지지하는 볼트지지홈이 형성되어 있는 지지대고무를 구비한다.

상기 지지대고무는 바닥으로 전달되는 충격력을 흡수하면서 진동전달을 저감하기 위해, 그 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 선택 적용가능하다.

도 3a 내지 도 3ℓ은 본 고안의 이중바닥재용 상판에 적용되는 다양한 구조를 갖는 알루미늄 보강재의 내부 단면도로서, 두께에 비하여 폭이 넓어 납작한 형태의 긴 알루미늄 바를 폭방향으로 절단한 종단면도이다.

도 3a 내지 도 3g는 본 고안의 일 실시예에 따라 속이 비어있고 그 내부에 리브구조(25)를 갖는 알루미늄 보강재(24)로서, 도 3a의 알루미늄 보강재(24a)는 폭방향으로 넓게 연장된 2개의 삼각형 부재가 상하로 마주보면서 중앙의 짧은 수직 부재와 연결된 구조의 리브(25a)를 구비한다. 도 3b의 알루미늄 보강재(24b)는 리브구조를 갖지 않은 것이다. 도 3c의 알루미늄 보강재(24c)는 긴 수직 부재로 이루어지되 그 상하부가 폭방향으로 약간 연장되어 작은 삼각형상을 이루는 리브(25c)를 구비한다. 도 3d의 알루미늄 보강재(24d)는 전체 폭이 일정한 긴 수직 부재로 이루어진 리브(25d)를 구비한다. 도 3e의 알루미늄 보강재(24e)는 도 3d와 동일한 형상을 갖는 하나의 리브(25e)를 구비하며, 도 3f의 알루미늄 보강재(24f)는 도 3a와 동일한 형상을 갖는 하나의 리브(25f)를 구비한다. 도 3g의 알루미늄 보강재(24g)는 긴 수직 부재로 이루어지되 그 상하부가 폭방향으로 약간 연장되어 작은반원형상을 이루는 리브(25g)를 구비한다.

도 3h 내지 도 3k는 본 고안의 다른 실시예에 따라 중공구조(26)를 갖는 알루미늄 보강재(24)로서, 도 3h의 알루미늄 보강재(24h)는 타원형의 중공(26h)을, 도 3i의 알루미늄 보강재(24i)는 반원형의 중공(26i)을, 도 3j의 알루미늄 보강재(24j)는 원형의 중공(26j)을 갖는 단층구조이며, 도 3k의 알루미늄 보강재(24k)는 사각형의 중공(26k)을 갖는 다층구조이다.

도 3ℓ은 본 고안의 또 다른 실시예에 따라 그 일면에 다수의 요홈부(27ℓ)를 갖는 알루미늄 보강재(24ℓ)이다.

상판(20)의 고강성을 위해서, 리브(25)의 형상은 도 3a와 같이 지지부분이 넓게 형성되는 것이 바람직하며, 리브(25)의 수는 많을수록 유리하나, 제조비용과 제조용이성을 고려하여 적절한 형상과 수의 리브(25) 구조를 설계한다. 또한, 리브(25)의 형상과 수는 도 3a 내지 도 3g에 한정되지 않으며 다양하게 변경 가능함은 물론이다. 중공(26) 및 요홈부(27)의 형상과 수 또한 도 3h 내지 도 3ℓ에 한정되지 않으며 다양하게 변경 가능함은 물론이다.

[실시예]

도 1과 같은 구조의 상판(20)으로서, 상부판(21)과 하부판(22)으로 파티클 보드, 보강재틀(23)로서 합판, 그리고 도 3e 및 도 3f에서 도시된 치수(단위 ㎜)의 리브(25e, 25f) 구조를 갖는 4개의 알루미늄 보강재(24e, 24f)를 사용하여 두께 38 ㎜의 상판(20)을 제조한 후, 처짐량을 측정한 결과 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 합판 보강재틀만 적용한 비교예보다 상판(20)의 강성이 우수함을 알 수 있었다. 이때 처짐성은 Ø80의 가압면적으로 100 ㎏의 무게를 상판(20)의 상부 표면 중심부에 가하고 제품 하부에 설치된 측정게이지의 눈금을 읽는 방법으로 측정하였다.

항목	처짐량(㎜)
비교예	2.85
실시예1	2.14
실시예2	1.98
비교예: 합판 보강재틀만 적용실시예1: 도 3e의 알루미늄 보강재 적용실시예2: 도 3f의 알루미늄 보강재 적용

또한, 고강도 상판(20)을 적용함에 따라 도 2와 같은 이중바닥 시스템(10)에서 지지대(30)의 배치간격을 800×1,200 ㎜까지 넓게 배치할 수 있었으며, 바닥충격음 저감성능(실시규격 KS F 2810-2, 평가규격 KS F 2863-2)도 45 ㏈(A)로서 만족할만한 수준이었다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 다양한 리브구조 또는 중공구조를 갖는 알루미늄 보강재를 적용함으로써 합판보강재만을 사용하였을 때보다 우수한 강성을 얻을 수 있고, 따라서 보다 안정적인 보행감과 보다 넓은 지지대 배치간격을 확보할 수 있다. 또한, 상판의 경량화를 달성함과 동시에 종래의 이중바닥 시스템보다 지지대 간격을 넓게 하여 시공속도 향상과 비용절감을 실현할 수 있고, 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 (12)

1. 상부판, 하부판, 상기 상부판과 하부판 사이에 위치하는 사각의 보강재틀, 및 상기 사각의 보강재틀 안에 배치되는 하나 이상의 알루미늄 보강재로 이루어진 이중바닥재용 상판.
2. 제1항에 있어서, 상기 보강재틀도 알루미늄 보강재로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
3. 제2항에 있어서, 상기 알루미늄 보강재는 그 내부가 비어있는 알루미늄 바(bar)인 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
4. 제3항에 있어서, 상기 알루미늄 보강재는 그 내부에 하나 이상의 리브를 갖는 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
5. 제4항에 있어서, 상기 리브는 폭방향으로 절개한 종단면을 볼 때 폭방향으로 연장된 2개의 삼각형 또는 반원형 부재가 상하로 마주보면서 중앙의 수직 부재와 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
6. 제4항에 있어서, 상기 리브는 폭방향으로 절개한 종단면을 볼 때 전체 폭이일정한 긴 수직 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
7. 제2항에 있어서, 상기 알루미늄 보강재는 중공구조를 갖는 알루미늄 바(bar)인 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
8. 제7항에 있어서, 상기 중공구조는 하나 이상의 타원형, 반원형, 원형 또는 사각형 중공으로 이루어진 단층 또는 다층구조인 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
9. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄 보강재는 그 일면에 하나 이상의 요홈부를 갖는 알루미늄 바(bar)인 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
10. 제1항에 있어서, 상기 보강재틀은 합판, OSB(Oriented Strand Board) 또는 목재로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강재틀과 알루미늄 보강재의 두께는 3 내지 20 ㎜인 것을 특징으로 하는 이중바닥재용 상판.
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부판과 하부판은 파티클보드, 합판, OSB(Oriented Strand Board) 또는 무기질보드인 것을 특징으로 하는이중바닥재용 상판.