KR200378892Y1 - 건축물의 바닥충격음 방지구조 - Google Patents

Abstract

아파트 등과 같은 공동주택 건축물의 바닥면에 어린이 등이 뛰어 충격이 가해질 경우, 슬라브층위에 설치된 댐핑층을 포함하는 구속층(constrained layer damping)의 일체화에 따른 휨강성 증가와 댐핑층의 소성변형으로 인해 충격에너지를 흡수하여 소멸시킴에 따라 바닥충격음(floor impact noise)이 슬라브층과 벽체를 통하여 아래층으로 전달되는 것을 방지할 수 있도록 한 것으로,

본 고안에 의한 건축물의 바닥충격음 방지구조는, 건축물의 바닥충격음 방지구조에 있어서,

건물의 상층과 하층을 분리구획하는 콘크리트 슬라브층과, 콘크리트 슬라브층위에 접착되도록 점착성을 갖는 제1댐핑층과, 제1댐핑층위에 바닥면이 압착고정되는 단열층과, 단열층위에 접착되도록 점착성을 갖는 제2댐핑층과, 제2댐핑층위에 바닥면이 압착고정되고 돌출부가 상면에 격자구조로 형성된 구속부재와, 구속부재의 돌출부에 타설되는 경량 발포콘크리트층과, 경량 발포콘크리트층위에 타설되는 마감 콘크리트층을 포함하여 이루어지고,

구속부재에 의해 일체형으로 성형된 제2댐핑층, 단열층, 경량 발포콘크리트층이 건물바닥에 충격이 가해져 벤딩될 때 콘크리트 슬라브층에 대해 슬라이딩유동되는 것을 방지한다.

Description

건축물의 바닥충격음 방지구조{prevention structure for floor impact noise of building}

본 고안은 아파트 등과 같은 공동주택의 슬라브층에 설치되어 어린이들이 뛸때 위층에서 발생되는 바닥충격음(floor impact noise)이 슬라브층 및 벽체를 통해 아래층으로 전달되는 것을 차단할 수 있도록 한 건축물의 바닥충격음 방지구조에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 콘크리트 슬라브층이 타설된 건축물의 바닥면에 충격이 가해질 경우, 슬라브층위에 설치된 댐핑층을 포함하는 구속층(constrained layer damping)의 일체화에 따른 휨강성의 증가와 댐핑층의 소성변형으로 인해 충격에너지를 흡수하여 소멸시킴에 따라, 바닥충격음이 슬라브층과 벽체를 통하여 아래층으로 전달되는 것을 방지할 수 있도록 한 건축물의 바닥충격음 방지구조에 관한 것이다.

전술한 "구속층(constrained layer damping)"은 콘크리트 슬라브층에 바닥면이 압착고정되는 댐핑층과, 댐핑층위에 올려지는 격자형 구조물의 공간부에 채워지는 콘크리트에 의해 댐핑층과 일체형으로 이루어지고, 건물 바닥에 충격이 가해질 경우 댐핑층과 구속층이 동시에 휨변형됨에 따라 콘크리트 슬라브층의 유효두께 증가에 따른 휨강성을 증가시키고, 휨변형시 발생되는 충격에너지를 댐핑층에서 흡수한후 열에너지로 발산하여 소멸시킴에 따라 상충격음을 최소화시키는 것을 의미한다.

"경량충격음"은 작은 물건이 바닥에 떨어지거나 가구 이동시 바닥에 가해진 충격에 의해 아래층에 전달되는 소리를 의미하는 것으로, 중/고 주파수 대역이 다소 높으며 전체 주파수 대역에서 소음도가 비슷한 특성을 갖으며, 공동주택 건물인 경우 58dB이하로 규정하고 있다.

"중량충격음"은 어린이 등이 뛰거나 달릴 경우, 성인이 걸을때 발생되는 소리 등을 의미하고 저주파 대역에서 매우 높고 고주파 대역으로 갈수록 소음도가 낮아지는 특성을 갖으며, 공동주택 건물의 경우 50dB이하로 규정하고 있다.

"바닥충격음"(floor impact noise)은 건축물의 바닥에 충격이 가해질 경우 발생되는 소음을 말한다. 보행이나 물건의 낙하, 어린이들의 뜀, 가구의 이동 등으로 인해 발생된 충격이 바닥에 가해지면 바닥 슬라브는 굴곡진동하고, 그 진동이 공기중의 음(音)으로 방사되는 현상을 말한다.

이는 고체전달음(structure borne noise)으로 구조물을 따라 전달되고 소리를 발생시킨다. 이로 인해 전달속도가 빠르고 감쇄도 적어 소리가 멀리까지 크게 전달된다. 일예로서 고층아파트에서 해머드릴 작업이나 벽에 못을 박을 때 소리가 아래층까지 전달되는 것은 고체음이기 때문이다.

도 1은 종래 기술의 공동주택의 바닥 콘크리트슬라브 구조를 나타내는 단면사시도이다.

종래의 바닥 슬라브구조는, 건물의 위층과 아래층을 구획하도록 콘크리트타설되는 콘크리트 슬라브층(1)과, 단열을 위해 콘크리트 슬라브층(1)위에 타설되어 단열재 역할을 하기 위한 경량 발포콘크리트층(2)과, 경량 발포콘크리트층(2)위에 설치되며 실내 난방용 난방배관(3)이 매설되는 난방배관층(4)과, 난방배관층(4)상부에 타설되는 마감 모르타르층(5)과, 마감 모르타르층(5)위에 설치되는 바닥 마감재(6)를 포함한다.

전술한 콘크리트슬라브 구조는, 바닥 마감재(6)와 충돌로 발생되는 바닥 충격음중, 특히 경량충격음은 바닥 마감재(6)와 단열재(발포성 연질의 재료 등을 말함) 등에 의해 저감되어 아래층으로 전달되더라도 법적규정치내의 소음만이 전달된다.

이와 반면에, 충격이 바닥마감재(6)와 충돌로 발생되는 바닥 충격음, 특히 중량 충격음은 아래층의 천정면에 진동으로 인해 발생되는 2차소음(secondary noise)과, 벽체의 떨림(진동을 말함)으로 인한 상충격음이 아래층에 거주하는 입주자의 생활공간을 침해하게되는 문제점을 갖는다.

바닥마감재(6)에 가해지는 충격으로 인해 슬라브층(1) 중앙측이 휨변형되는 경우, 경량 발포콘크리트층(2)의 슬라이딩유동을 방지하는 구속수단이 없게되어, 슬라브층(1)과 경량 발포콘크리트층(2)사이에 상대적인 슬라이딩현상이 발생된다.

이로 인해, 아래층의 천정면 또는 벽체에 발생되는 진동으로 인한 상충격음을 최소화하기 위하여 콘크리트 슬라브층(1)위에 별도의 연질의 차음재를 설치하여 경량충격음 정도만을 해결 하거나, 또는 콘크리트 슬라브층(1)의 두께를 증대시키므로 건축물의 전체적인 높이가 증가되어 시공비용이 증가되는 문제점(일예로서, 바닥면 전체 두께를 135㎜에서 240㎜로 증가시키는 경우에도 중량충격음은 55dB를 초과하여 시공비용만 상승되는 것을 확인할 수 있었음)을 갖는다.

콘크리트 슬라브층(1)에 대해 슬라이딩유동되는 경량 발포콘크리트층(2)에 크랙이 발생되므로 압축 하중에 대해 취약성을 갖게되어 건축물의 사용수명이 단축되는 문제점을 갖는다.

본 고안의 목적은, 건축물의 바닥면에 충격이 가해질 경우, 슬라브층위에 설치된 댐핑층 및 구속층의 일체화에 따른 휨강성의 증가와 댐핑층의 소성변형으로 인해 충격에너지를 흡수하여 소멸시킴에 따라, 바닥충격음이 아래층으로 전달되는 것을 방지하여 쾌적한 주거환경을 확보할 수 있도록 한 건축물의 바닥충격음 방지구조를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은, 슬라브층위에 압착고정되는 댐핑층과, 댐핑층에 올려지는 격자형구조물에 콘크리트를 타설하여 댐핑층에 일체형으로 고정되는 구속층을 포함하여 이루어지고, 바닥면에 충격이 가해질 경우 댐핑층과 구속층이 콘크리트 슬라브층과 동시에 휨변형되어 충격에너지를 흡수하여 상충격음을 최소화할 수 있도록 한 건축물의 바닥충격음 방지구조를 제공하는 것이다.

본 고안의 또다른 목적은, 슬라브층과 구속층사이에 단열층을 매설하여 층간 단열로 인해 입주자의 난방비용을 절감할 수 있도록 한 건축물의 바닥충격음 방지구조를 제공하는 것이다.

본 고안의 또다른 목적은, 댐핑층과 구속층을 패널형상으로 성형함에 따라 취급 및 운반이 용이하여 시공하는 작업공수를 단축할 수 있도록 한 건축물의 바닥충격음 방지구조를 제공하는 것이다.

전술한 본 고안의 목적은, 건축물의 바닥충격음 방지구조에 있어서,

건물의 상층과 하층을 분리구획하는 콘크리트 슬라브층과, 콘크리트 슬라브층위에 접착되도록 점착성을 갖는 제1댐핑층과, 제1댐핑층위에 바닥면이 압착고정되는 단열층과, 단열층위에 접착되도록 점착성을 갖는 제2댐핑층과, 제2댐핑층위에 바닥면이 압착고정되고 돌출부가 상면에 격자구조로 형성된 구속부재와, 구속부재의 돌출부에 타설되는 경량 발포콘크리트층과, 경량 발포콘크리트층위에 타설되는 마감 콘크리트층을 포함하여 이루어지고,

구속부재에 의해 일체형으로 성형된 제2댐핑층, 단열층, 경량 발포콘크리트층이 건물바닥에 충격이 가해져 벤딩될 때 콘크리트 슬라브층에 대해 슬라이딩유동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥충격음 방지구조를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 제2댐핑층과 구속부재는 일체형을 유지하는 패널형상으로 성형된다.

또한, 전술한 제2댐핑층과 구속부재는 콘크리트 슬라브층의 바닥면중 4면 가장자리를 제외한 안쪽으로 설치된다.

또한, 전술한 콘크리트 슬라브층의 상면에 방수층이 형성된다.

또한, 전술한 마감 콘크리트층에 난방용 배관이 매설된다.

또한, 전술한 콘크리트 슬라브층과 댐핑층 및 구속부재는 중량에 의한 자연적 접착 또는 접착재의 사용으로 인해 완전하게 접착되어 설치된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 건축물의 바닥충격음 방지구조는, 다층 건물의 상층과 하층을 분리구획하는 콘크리트 슬라브층(10)과, 콘크리트 슬라브층(10)위에 접착되도록 점착성을 갖는 제1댐핑층(11)과, 제1댐핑층(11)위에 바닥면이 압착고정되는 스치로폼 등과 같은 단열층(12)과, 단열층(12)위에 접착되도록 점착성을 갖는 제2댐핑층(13)과, 제2댐핑층(13)위에 바닥면이 압착고정되고 돌출부(14)가 상면에 격자구조로 형성된 구속부재(15)와, 구속부재(15)의 돌출부(14)에 타설되는 경량 발포콘크리트층(16)과, 경량 발포콘크리트층(16)위에 타설되는 마감 콘크리트층(17)을 포함하여 이루어지고,

전술한 구속부재(15)에 의해 일체형으로 성형된 제2댐핑층(13), 단열층(12), 경량 발포콘크리트층(16)이 건물 바닥에 충격이 가해져 벤딩될 때 콘크리트 슬라브층(10)에 대해 슬라이딩유동되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 건물 바닥에 충격이 가해질 경우, 콘크리트 슬라브층(10)의 중앙쪽이 가장자리보다 상대적으로 많이 벤딩된다. 이로 인해 제2댐핑층(13)과 구속부재(15)를 콘크리트 슬라브층(10)의 바닥면중 4면 가장자리(도면에 "B"로 표기됨)를 제외한 안쪽으로 설치(도면에 "A"로 표기됨)하여 설치구역을 최적화함에 따라, 원자재를 줄여 원가비용을 줄이고 작업성을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 콘크리트 슬라브층(10)위에 방수층(18)을 형성하여 콘크리트 타설시 위층에서 아래층으로 누수되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 다른 실시예에 의한 건축물의 바닥충격음 방지구조는, 다층 건물의 상층과 하층을 분리구획하는 콘크리트 슬라브층(10)과, 콘크리트 슬라브층(10)위에 접착되도록 점착성을 갖는 제1댐핑층(11)과, 제1댐핑층(11)위에 바닥면이 압착고정되는 스치로폼 등과 같은 단열층(12)과, 단열층(12)위에 접착되도록 점착성을 갖는 제2댐핑층(13)과, 제2댐핑층(13)위에 바닥면이 압착고정되고 돌출부(14)가 상면에 격자구조로 형성된 구속부재(15)와, 구속부재(15)의 돌출부(14)에 타설되는 경량 발포콘크리트층(16)과, 경량 발포콘크리트층(16)위에 타설되며 난방용 배관(19)이 매설되는 마감 콘크리트층(17)을 포함한다.

이때, 전술한 난방용 배관(19)이 매설되는 마감 콘크리트층(17)을 제외한 구성은, 도 2에 도시된 것과 실질적으로 동일하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상에서와 같이, 본 고안에 의한 건축물의 바닥충격음 방지구조는 아래와 같은 이점을 갖는다.

다층 건축물의 바닥면에 충격이 가해질 경우, 슬라브층위에 설치된 댐핑층 및 구속층의 일체화에 따른 휨강성의 증가와 댐핑층의 소성변형으로 인해 충격에너지를 흡수하여 소멸시킴에 따라, 바닥충격음이 아래층으로 전달되는 것을 방지하여 입주자로 부터 신뢰성을 갖는다.

또한, 슬라브층위에 압착고정되는 댐핑층과, 댐핑층에 올려지는 격자형구조물에 콘크리트를 타설하여 댐핑층에 일체형으로 고정되는 구속층을 포함하여 이루어지고, 바닥면에 충격이 가해질 경우 댐핑층과 구속층이 콘크리트 슬라브층과 동시에 휨변형되어 충격에너지를 흡수하여 상충격음을 최소화할 수 있다.

또한, 슬라브층과 구속층사이에 단열층을 매설하여 층간 단열로 인해 입주자의 난방비용을 절감할 수 있다.

또한, 댐핑층과 구속층을 패널형상으로 성형함에 따라 이들의 취급 및 운반이 용이하여 시공하는 작업공수를 단축할 수 있다.

도 1은 건축물에 사용되는 종래 기술에 따른 바닥 슬라브 구조를 나타낸 단면 사시도,

도 2는 본 고안에 의한 건축물의 바닥충격음 방지구조를 나타내는 단면도,

도 3은 도 2에 도시된 댐핑층과 구속부재를 나타내는 사시도,

도 4는 도 2에 도시된 콘크리트 슬라브층의 변형예시도,

도 5는 본 고안에 의한 건축물의 바닥충격음 방지구조의 설치부위를 나타내는 평면도 및 단면도,

도 6은 본 고안에 의한 건축물의 바닥충격음 방지구조의 변형예시도이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

10; 슬라브층

11; 제1댐핑층

12; 단열층

13; 제2댐핑층

14; 돌출부

15; 구속부재

16; 발포 콘크리트층

17; 마감 콘크리트층

18; 방수층

19; 난방용 배관

Claims (5)

1. 건축물의 바닥충격음 방지구조에 있어서:

   건물의 상층과 하층을 분리구획하는 콘크리트 슬라브층;

   상기 콘크리트 슬라브층위에 접착되도록 점착성을 갖는 제1댐핑층;

   상기 제1댐핑층위에 바닥면이 압착고정되는 단열층;

   상기 단열층위에 접착되도록 점착성을 갖는 제2댐핑층;

   상기 제2댐핑층위에 바닥면이 압착고정되고 돌출부가 상면에 격자구조로 형성된 구속부재;

   상기 구속부재의 돌출부에 타설되는 경량 발포콘크리트층; 및

   상기 경량 발포콘크리트층위에 타설되는 마감 콘크리트층을 포함하여 이루어지고,

   상기 구속부재에 의해 일체형으로 성형된 제2댐핑층, 단열층, 경량 발포콘크리트층이 건물 바닥면에 충격이 가해져 벤딩될 때 상기 콘크리트 슬라브층에 대해 슬라이딩유동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥충격음 방지구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2댐핑층과 구속부재는 일체형을 유지하는 패널형상으로 성형된 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥충격음 방지구조.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제2댐핑층과 구속부재는 상기 콘크리트 슬라브층의 바닥면중 4면 가장자리를 제외한 안쪽으로 설치되는 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥충격음 방지구조.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 콘크리트 슬라브층의 상면에 방수층이 형성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥충격음 방지구조.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 마감 콘크리트층에 난방용 배관이 매설되는 것을 특징으로 하는 건축물의 바닥충격음 방지구조.