KR200365681Y1 - 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 고안이 속하는 기술분야.

본 고안은 다층건물의 층간의 단열 및 차음이 가능토록 하기 위한 것으로, 스티로폴을 이용하여 단열은 물론 스티로폴에 가공된 형태에 따라 차음과 흡음이 가능토록 하여 소음을 제거토록 하면서도 경제성을 갖도록 한 것이다.

나. 고안이 해결하려는 기술적 과제.

현재 다층건물에서의 층간의 소음제거를 위하여 다양한 방식이 사용되고 있으나 이러한 것들의 대부분은 경제성이 없다는 것이다.

또한 이러한 것은 층간의 단열도 고려되어지도록 개정된 공동주택의 바닥충격음 기준설정에서 단열도 건축법상의 단열기준을 적용토록 함으로서 더욱더 경제성을 상실하게 되는 것이다.

다. 고안의 해결방법의 요지.

따라서 본 고안은 단열성분이 적합한 스티로폴을 이용하여 흡음과 차음이 가능토록 함으로서 층간의 단열은 물론 소음제거가 가능토록 한 것이다.

라. 고안의 중요한 용도

다층건물의 층간의 단열과 소음제거.

Description

건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제{A structure plate with the adiabatic and sound proof}

본 고안은 건축물의 층간에 사용되는 단열과 차음 또는 흡음이 가능토록 된 구조제에 관한 것으로, 특히 단열성능이 우수한 스티로폴을 사용하여 단열과 차음은 물론 흡음도 가능토록 한 것이다.

현재 소음의 제거는 차음과 흡음이 있으나 차음은 물체에 의한 음전달의 차단이기 때문에 단위면적당의 질량이 클수록 또는 음의 주파수가 높을수록 음의 차단정도가 커지기 때문에 통상 방음벽이라고 하여 그 벽의 두께를 두껍게 형성함으로서 또는 관성이 큰 물체를 사용함으로서 차음을 유도하게 되는 것이다.

그런 이러한 것들은 단순한 차음에 불과하기 때문에 단열이 불가능하다는 점과 단열을 위하여는 별도의 단열시공을 하여야 한다는 불편함이 있는 것이다.

또한 흡음은 실내의 소음을 떨어트리기 위하여 사용되는 것으로 주로 다공질을 이용하여 구멍속의 공기가 음파로 진동하여 그 결과 생긴 마찰로 소리에너지를 열에너지로 바꾸게 하면서 흡수토록 하기 때문에 주로 공기층을 구비토록 하고 있는 것이다.

그러나 이러한 대부분의 공기층이 연결되어진 상태가 아니고 막힌상태를 갖게 됨으로 진동의 연결이 막히게 되면서 흡수율이 떨어지게 되는 것이다.

또한 이러한 것을 층간의 흡음으로 사용할 경우에는 별도의 또 다른 단열재를 사용하여 시공되어야 함으로 시공상의 경제성이 덜어진 다는 단점이 있는 것이다.

따라서 본 고안은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 단열 성능이 우수한 각각의 셀을 갖는 스티로폴을 탄성이 우수하도록 고밀도로 성형토록 하면서 하나의 판재로 성형토록 하고 판재의 일측면에는 서로 연결되어지는 요입되어지는 골을 형성하여 2장의 판재를 골이 중첩되어질 수 있도록 하여 하나의 완성되어지는 통기로를 형성함으로서 흡음은 물론 차음과 단열이 가능토록 한 것이다.

도 1은 본 고안의 일실시 예를 나타낸 사시도.

도 2는 상판과 하판의 대응되어짐을 나타낸 사시도

도 3은 상판과 하판의 결합구조를 나타낸 단면도.

도 4는 이음부의 중첩된 상태를 나타낸 단면도.

도 5는 상하판의 결합부에 차음시트가 중첩된 상태의 단면도.

도 6내지 도11은 본 고안의 골의 또 다른 형태를 나타낸 사시도.

도12는 본 고안의 시공상태를 나타낸 단면도.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

10: 판재 10a: 상판

10b: 하판 11: 골

12: 통기로 13: 요철부

14: 결합돌부 15: 결합요부

16: 차음시트 17: 외향턱

18: 내향턱 100: 셀

이하 첨부된 도면에 의거 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 본 고안에서의 스티로폴은 석유화학제품으로 원명은 EPS(Expandable Poly-Styrene발포성폴리스틸렌)수지로 불린다.

원래는 Styrofoam-스티로폼,Styropor-스티로폴 등은 미국 및 독일의 EPS의 등록 상표이나 당업자간에 일반적으로 사용된 것이기 때문에 현재는 제품 명칭화 된 것이기 때문에 본 고안에서도 스티로폴이라 사용할 것이다.

먼저 스티로폴은 석유화학의 나프타에서 분해된 SM(Styrene-Monomer)의 중합 반응을 통해 PS를 얻게되고, 여기에 발포를 가능케하는 발포제(펜탄가스)가 주입되는 등, 여러 공정을 거쳐 입자상태의 Beed-Resin이 되며, 이것을 크기별로 선별하여 증기열(성형온도=108℃~116℃)에 의하여 일정한 압력에 의하여 가공한다.

이와 같이 스티로폴은 증기열을 가하면 펜탄가스에 의하여 쉽게 발포(팽창)되는데, 발포 시에 펜탄가스는 날라가게 되고, 보통 원료상태에서 수차 발포하여 블록(Block)으로 성형하여 열선으로 일정한 두께로 절단하여 판재로 사용하거나 형물로 직접 증기열로 가공하여 사용하는 것이다.

또한 통상 스티로폴은 저밀도이기 때문에 배율 또는 비중으로 표시하고 예시로 50배 발포 제품이면 비중은0.020㎤/g이 되며, 이는 스티로폴 체적이 100 이라면 98은 공기이고 2가 원료인 것이어서, 스티로폴을 현미경으로 보면 스폰지와 같이 미세한 기포로 형성되어지는 것이다.

따라서 본 고안에서는 이러한 기포에 의한 셀 구조에 의한 우수한 탄성력과 흡음의 기능을 갖게 된다는 점과 압력을 높임으로서 셀의 서로 밀착되어지는 조밀구조로 형성하여 우선적으로 셀이 우수한 단열이 가능하다는 점에 착안하여 스티로폴을 판재(10)로 상판(10a)과 하판(10b)으로 구현토록 한 후 상판과 하판의 각각의 대응되는 일면에 도1에 도시된 바와 같이 일정한 깊이로 요입되어지는 골(11)을 형성하고 상기 골(11)은 판재(10)를 관통하도록 이루어지는 것이다.

이때 요입되어지는 골의 형상은 다양한 형태로 구현이 가능한 것이고 스티로폴원료를 증기로 형물로 성형이 가능한 범위에서 변화가 가능한 것이다.

또한 골(11)은 지그재그로 형성토록 하거나 지그재그가 굴곡지거나 각진 형태로 이루어질 수 있는 것이고, 이러한 골은 서로 교차되어지도록 할 수 있는 것이다.

이와 같이 형성된 골(11)은 서로 대응되는 판재(10)의 중첩에 의하여 하나의 밀폐되어지는 통기로(12)가 연결되게 형성되어지는 것이다.

이때의 통기로는 성형시 가해지는 압력(성형시 또는 성형후 가해지는 것을 포함)에 의하여 다양한 형태로 변화가 가능한 것이다.

이때 판재(10)의 상판(10a) 상면에 즉 경량기포콘크리트가 덮어지는 부분에는 경량기포콘크리트의 결속력을 증강토록 하기 위하여 바둑판 형상의 요철부(13)를 형성토록 하는 것이다.

이러한 요철부(13)는 다양한 무늬의 형태로 할 수 있는 것이고 요부나 돌부의 형태로 다양하게 구현시킬 수 있는 것이다.

또한 이때 중첩되는 판재(10)의 결속을 위하여 접착제나 또는 별도의 보조수단을 사용할 수 있으나 본 고안에서는 서로 대응되게 밀착되어지는 판재(10)의 서로 대응되는 부분에 즉 상판(10a)에는 결합돌부(14)를 형성하고 이와 대응되는 하판(10b)에는 결합요부(15)를 형성토록 함으로서 결합돌부와 결합요부의 맞물림 결합에 의하여 간단하게 결속할 수 있게 되는 것이다.

이러한 결합돌부와 결합요부는 결합후 쉽게 빠짐이 발생되지 않토록 다양한 수단이 사용될 수 있는 것이다.

또한 상판(10a)과 하단(10b)으로 중첩되어지는 판재(10)를 상판(10a)과 하판(10b)이 서로 다른 밀도를 갖게 하거나 또는 각각의 셀(100)의 구조를 서로 다르게 함으로서 차음이나 흡음의 효과를 우수하게 할 수 있는 것이다.

또한 결합돌부(14)와 결합요부(15)가 서로 맞물림 결합될 경우에 그 사이에는 밀도가 높은 재질의 차음시트(16)를 중층으로 형성토록 함으로서 차음의 효과를 우수하게 할 수 있는 것이다.

이러한 구조제는 시공시 도12에 도시된 바와 같이 통상이 바닥시공과 동일하게 콘크리트 슬리브의 상측으로 시공되어지는 것이고, 구조제의 상측으로는 경량기포콘크리트가 시공되어지는 것이기 때문에 경량기포콘크리트가 부어질 경우에 판재의 이음부(20)로 새어들어감을 방지하기 위하여 판재의 일측면에는 외향턱(17)과 이에 대응되는 타측면에는 내향턱(18)을 형성함으로서 이음부가 서로 중첩되어지도록 함으로서 경량기포콘크리트가 타설될 경우에 스며듬을 방지하면서 동시에 틈새에 의한 충격음의 빠져나감을 방지토록 하는 것이다.

충격음의 빠져나감을 방지하기 위한 것으로는 다양한 형식으로의 중첩이 가능한 것이다.

따라서 180㎜이상으로 콘크리트 슬래브가 형성된 바닥층의 상부로 판재를 상판과 하판이 골이 서로 대응되게 결합돌부와 결합요부에 의하여 결속토록 한 후 깔아주게 되면 그 상부로 노출되어지는 상판의 요철부에 의하여 그 상부로 40㎜정도로 타설되는 경량기포콘크리트가 내향턱과 외향턱에 의하여 별도의 추가공정이 없이 바로 타설이 가능하게 되는 것이고 그 상측으로 난방이나 냉온수 코일배관을 형성한 후 마감몰탈로 처리하고 바닥마감재로 시공토록 함으로서 시공이 완료되는 것이고, 이러한 시공은 건축법에 의한 시공기준에 적합토록 한 것다.

상기와 같이 시공이 완료된 상태에서 바닥면에 충격이 발생되면 그 충격은 진동으로 되어 판재의 통기로를 따라 이동하게 되면서 통기로의 공기층에서 이동되면서 마찰에 의하여 열에너지로 소모되면서 흡음이 이루어지는 것이고, 특히 스티로폴의 셀에 의한 탄성력으로 진동음을 차단하게 됨으로 층간의 소음이 전달되어지지 않게 되면서 전달되어진 것은 통기로에 의하여 이동되면서 소음이 제거되어지는 것이다.

또한 이러한 스티로폴은 그 자체의 셀 구조로 인하여 단열재로서의 우수함으로 단열도 동시에 만족시키게 됨으로 단열재로 사용하면서 동시에 차음과 흡음이 가능하게 함으로서 저렴한 가격으로 시공이 가능하게 되는 것이다.

본 고안에서는 EPS에 대한 원료로 설명하고 있으나 EPP 또는 튀겨지는 발포성합성수지를 사용할 경우에도 동일한 효과를 발생토록 하는 것이다.

따라서 스티로폴 자체의 셀에 의하여 또는 탄성력에 의하여 흡음과 차음이 가능하게 되면서 연결되어진 통기로에 의하여 발생된 진동을 통기로에서 소멸되어짐으로 완전한 소음을 제거하게 되는 것이고, 스티로폴의 단열성능을 그대로 이용하게 됨으로 공동주택의 바닥충격음 기준설정에 가장 경제적으로 적합하게 할 수 있게 되는 것이다.

Claims (10)

1. 기포에 의한 셀 구조를 갖는 스티로폴을 판재(10)로 상판(10a)과 하판(10b)으로 구현토록 하고, 상기 상판과 하판의 대응되는 면에는 일정한 깊이로 요입되어지는 골(11)을 형성하고, 상기 골(11)은 판재(10)를 관통하도록 이루어지는 짐을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.
2. 제1항에 있어서, 상기 골(11)은 지그재그로 이루어짐을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 골은 서로 교자되어짐을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.
4. 제3항에 있어서, 상기 골(11)은 서로 대응되게 중첩된 판재(10)에 관통되어지는 통기로(12)가 형성되어짐을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.
5. 제1항에 있어서, 상기 판재의 상판 상면에 요철부(13)를 형성토록 함을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.
6. 제1항에 있어서, 상판과 하판으로 중첩되는 판재(10)의 결속은 서로 대응되는 부분에 즉 상판에는 결합돌부(14)를 형성하고 이와 대응되는 하판에는 결합요부(15)를 형성토록 함을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.
7. 제1항에 있어서, 상판(10a)과 하단(10b)으로 중첩되어지는 판재(10)를 상판(10a)과 하판(10b)이 서로 다른 밀도를 갖게 함을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.
8. 제1항에 있어서, 상판과 하판으로 중첩되는 판재를 상판과 하판이 서로 다른 셀(1)의 구조를 갖도록 함을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.
9. 제6항에 있어서, 상기 결합돌부(14)와 결합요부(15)가 서로 맞물림 결합되는 사이에 밀도가 높은 재질의 차음시트(16)를 형성토록 함을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.
10. 제1항에 있어서, 상판과 하판에 각각 내향턱과 외향턱이 형성되어 중첩되어지도록 이음부를 형성토록함을 특징으로 하는 건축물의 단열과 층간소음의 제거를 위한 구조제.