KR20050017952A

KR20050017952A - 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음방지방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20050017952A
Application number: KR1020030055562A
Authority: KR
Inventors: 윤인수
Original assignee: 윤인수
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2005-02-23

Abstract

본 발명은 아파트, 다층다가구 공동주택, 또는 다층건물의 소음방지 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물에 있어서 상층의 상부바닥구성층에 가해지는 경량충격원이나 중량충격원이 하층에 전달되는 것을 방지하기 위해 골조슬라브와 상층상부바닥구성층 사이에 단열보온흡음재보다 크거나 두꺼운 탄성지지재와 단열보온흡음재를 결합하여 단열보온흡음재의 상,하면이나, 그 하면에, 또는 그 상면에, 이중 공기층 또는 단일 공기층의 다중구조로 구성되게 하여 차음 하고, 탄성지지재가 방진하는 것을 특징으로 하는 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음방지 방법 및 그 장치를 제공한다.

Description

아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음방지 방법 및 그 장치{omitted}

본 발명은 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물에 있어서 상층에서 발생된 각종 소음이 하층에 전달되지 못하도록 하는 소음방지 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 골조 슬라브 상부와 상층 상부바닥구성층 하부 사이에 탄성지지재와 단열보온흡음재로 그 상,하면에 이중 공기층이나 단일공기층의 다중구조를 형성하게 하여 차음 하고, 탄성지지재로 방진하는 것을 특징으로 하는 소음 방지방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근 재료공학의 발달로 아파트나 다층건물의 주 재료인 철근 콘크리트의 강도가 크게 증대되고 건물 부재의 강성이 증가됨에 따라 층간 소음전달 문제가 더욱 크게 부각 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 흡음재나 차음재를 골조 슬라브위에 포설한 후, 그 위에 상층 상부바닥구성층을 시공하거나, 또는 골조 슬라브 두께를 늘여도 소음이 만족할만큼 감소되지 않는다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에 국내 출원의 "소음/진동 차단용 매트" (출원번호20-2000-0025344호)가 고안 되었고, 이는 철근콘크리트 슬래브와 기포콘크리트층 사이에 폭 넓은 공기층이 형성 되도록 몸체를 PVC, PE, PP, ABS 및 폐고무 등으로 만들고 그 하부에 다수의 원형 돌출부가 연장 형성되고 이 원형 돌출부에 끼워지는 PVC파이프와 그 하부에 끼워지는 방진부재로 구성된 소음/진동 차단용 매트가 있었으나, 휨 강도에 약한 재질로 된 몸체는 그 밑에 바닥 받침대가 있기는 하나 구조적으로 불안정 하여 원가상승 요인과 시공상 어려움이 매우 컸고, 방진부재가 몸체와 동일한 재료로 되어 있어 충격음 차단이 비효율적 이었고, 특히 방진기둥의 하부에 끼워지는 방진부재는 방진부재에 가해지는 외력에 의한 충격을 흡수하고 제진할 기능을 발휘하지 못할 구조와 형태로 되어 있으며, 단열보온 흡음층의 재질과 구조가 조대해서 보온효과와 흡음 효과가 미약 하며, 철근콘크리트 슬래브상의 최종 전체 상부바닥구성층이 공기층만큼의 두께가 더 두꺼워져 층고가 높아지는 비경제적인 문제가 있었다.

또한 국내의 "폐합성수지와 탄성발포체를 이용한 공동주택 바닥 시공법" (출원번호10-2002-0068425)은 방진제로 이용되는 EPDM, NBR등 합성 고무를 구형 도는 원추형으로 사출 하여 탄성 발포체에 삽입 시킴으로 탄성체가 장시간에 걸쳐 침하된다 하여도 종국으로는 방진구가 폐합성수지층과 마감 몰탈을 지지하게 되어 침하를 방지 하며 차음 효과도 매우 안정적으로 영구 지속 할수 있다고는 하나, 이는 탄성발포체에 삽입된 방진제는 외력에 의한 압축변형율이 탄성발포체보다 적기는 하겠지만 일정량 만큼은 변형을 가져온다. 그리고 탄성발포체는 방진제 보다 외력에 의한 압축변형율이 커서 방진제에 의해 어느정도 보호를 받지만, 일정부분의 외압을 담당하게 된다. 탄성발포체와 방진제는 외력에 의해 동시에 일정량 만큼의 변형은 불가피 하게 된다. 결국은 방진제와 탄성발포체가 외력을 받아 동시에 변형을 일으킨다. 따라서 그 표면이 압축되지 아니한 자유표면의 탄성발포체 보다는 단열보온 흡음기능이 저하되고, 이에 전달되는 진동과 파동은 넓은 면적에 동시에 전달하게 되므로 소음 효율은 떨어지고 탄성발포체가 고가인 문제와 재활용이 불가능한 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 골조 슬라브 위와 상층 상부바닥구성층 아래에 포설하는 단열보온흡음재(20)에 이보다 두꺼운 탄성지지재(40)을 장치하여 하나 이상의 공간을 창출함으로써, 소음의 차음과 단열보온 흡음 효과를 제고 할수 있는 다중구조를 형성케 하여 차음 하고, 그리고 방진 작용을 할수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 아파트 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음 방지 방법 및 그 장치를 제공함에 있어서, 탄성지지재(40)의 설치 방법을 획기적으로 개선하여 상부바닥구성층의 하중을 골조 슬라브에만 직접 전달함과 아울러 전달받은 고체전달음을 제진하고, 상부바닥구성층에서 발생한 경량 또는 중량충격원의 진동이 직접 단열보온흡음재(20)에 전달되지 못하도록 차단하여 단열보온 흡음재(20)에 의한 공명현상을 사전에 예방하고, 공기전달음을 효과적으로 차단 하기위해 단열보온흡음재(20)과 탄성지지재(40)으로 하나 또는 두 개의 공기층으로 구성되는 다중구조를 창출하여 단열보온 및 차음 기능에 있어서의 단층구조의 한계를 극복할수 있게 하고, 탄성지지재(40)은 수직력과 수평력을 동시에 받을수 있는 것이나, 또는 수직력을 담당하는 것과 수평력을 담당하는 것을 구별하여 병설하되 이것들을 조합하여 장치하고, 단열보온흡음재(20)으로 탄성지지재의 홀더(HOLDER)활용하거나, 그 아래에 별도의 지지대(140)을 장치하여 안정되고 안전하게 설치할수 있게 시공성을 높이고, 시공비를 코스트 다운 하고, 단열보온흡음재(20)을 재활용 할수 있도록 구조를 개량하고, 층고를 낮추어 경제성을 높이고, 중량충격원과 경량충격원에 의한 고체 전달음과 공기 전달음을 저감시켜, 소음없는 안락한 공동 주거 환경을 창출하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물에 있어서, 골조 슬라브(10)위와 마감몰탈층(90)과 경량기포PC(percast concrete)판 또는 PC(precast concrete)판(이하 PC판 이라함)(60), 또는 판재(50)로 구성되는 상층의 상부바닥구성층 사이에 설치되는 단열보온흡음재(20)에 여러 가지 조건을 감안하여 일정간격 일정크기의 홀(35)을 복수개 천공하고 그 각각의 홀(35)에 테 달린 지지관(30)을 삽입하고 접착 고정시킨후, 이에 단열보온흡음재(20) 보다 크거나 두꺼운 탄성지지재(40)을 삽입 설치하여 단열보온흡음재(20)의 상,하면에 돌기가 조성되게 하거나, 그 상면에만 돌기가 형성되게 하거나, 또는 그 하면에만 돌기가 형성되게 하거나, 또는 단열보온흡음재 밑에 얇은판재(55)와 지지대(140)을 설치하여 공기층을 하나 혹은 둘을 창출케 하고, 그 위에 경량기포PC판 또는 PC판(60), 또는 판재(50)을 깔아 다중구조를 형성한후, 그 위에 마감몰탈층(90)을 시공하여, 상층에서 발생 되는 경량충격원이나 중량충격원을 저감케 하는 것을 특징으로 하는 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음방지 방법 및 그 장치가 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 골조 슬라브 위에 상층 상부바닥구성층을 도시한 것으로써, 골조 슬라브(10)위에 설치되는 단열보온흡음재(20)에, 여러 가지 조건을 충족하는 일정 거리, 일정 크기의 홀(35)을 복수개 천공하고, 그 각각의 홀(35)에 테 달린 지지관(30)을, 그 안에 단열보온흡음재(20)의 두께보다 두껍거나 큰 탄성지지재(40)을 삽입 장치하여, 단열보온흡음재(20)의 상,하면에 돌출부를 형성케 한다.

이렇게 탄성지지재(40)을 단열보온흡음재(20)에 형성된 복수개의 홀(35)에 삽입하여 접착 고정한 테 달린 지지관(30)에 삽입한 후, 이를 골조 슬라브(10)위에 설치하고, 그 위에 판재(50)를 올려놓고, 그리고 비닐포 또는 기타 방수포로 덮은 후, 경량기포콘크리트(100)을 타설 하고, 온수관(70)을 배관하고, 마감몰탈층(90)으로 마감한 후, 장판이나 온돌마루널을 설치한다.

탄성지지재(40)위에 판재(50)를 올려놓고 그 위에 바로 온수관(70)을 배관하고 마감 몰탈층(90)로 온돌층을 구성 하거나, 바로 경량기포 PC판 또는 PC판(60)을 올려놓고, 그 위에 온수관(70)을 배관하고 마감몰탈층(90)으로 온돌층을 구성하게 할 수도 있다.

그리고 단열보온흡음재(20)에 큰 홀(36)을 천공하고 이에 테 달린 큰 지지관(31)을 삽입 접착 고정하고 탄성지지재를 헐렁하게 삽입하고, 단열보온흡음재 밑에는 지지대(140)을 설치 하거나, 별도의 얇은 판재(55)를 깔고 그 아래에 지지대(140)을 놓아 2개의 공기층을 형성 시키거나, 단열보온흡음재(20)을 그대로 골조 슬라브(10)위에 올려놓아 하나의 공기층을 형성하게 하여도 된다.

골조 슬라브(10)위의 단열보온흡음재(20)은 어떤 경우에도 골조슬라브(10)과 상부바닥구성층의 판재(50)이나, 경량기포PC판 또는 PC판(60)등과 완전히 분리해서 설치된다. 따라서 단열보온흡음재(20)은 그 형상이나 모양이 설치후에 이러저러한 이유로 변형되거나 변질되는 일이 결코 발생되지 않고 그대로 보전 되며 그 기능을 완전하게 발휘하게 된다.

이러한 이유로 온돌 수리 공사시에는 단열보온흡음재(20)와 탄성지지재(40)또는 (40')를 재활용 할수 있게 된다.

상부바닥구성층에서 발생한 경량충격원이나 중량충격원은 우선 콘크리트 마감몰탈층(90)으로 전달 되는데 그 음속이 3,000-3600m/s의 속도로 그 진동을 제1공기층(45)에 전달하고, 제1공기층(45)에서는 그 음속이 310-350m/s의 저속으로 감속하여 그 파동을 단열보온흡음재(20)에 전달하고, 이 파동이 단열보온흡음재(20)을 통과 하면서 흡수되어 그 세력이 더욱 약해지고, 다시 제2공기층(46)에 도달해 더욱 약화되고 골조슬라브(10)에 도달한 파동은 결국 반사되어 아래층에 아주 미약한 상태로 전달됨으로 소음 효과는 아주 크게 된다. 그리고 탄성지지재(40)에 전달된 충격원은 탄성지지대(40)가 그 진동을 흡수, 제진하여 약화 시킨다. 단열보온흡음재(20)은 탄성지지재(40)의 보지(保持) 역할도 동시에 하게 되며, 그 열전도율은 0.06 Kcal/mh℃이하의 것이 좋다.

그리고 네 모퉁이를 약간 없앤 팔각중공상자 외부를 반사물질로 증착시킨 필림이나,은박지나 알르미늄박지로 감싸고, 다시 그 외부를 합성수지제 쉬트로 감싼후 진공 상태에서 융착하여 진공매트(150)으로 만든 것을 단열보온흡음재(20)대용으로 활용하여도 된다. 팔각중공상자 네 모퉁이에 각각 탄성지지재(40)이나 (40')를 설치하여 상부바닥구성층을 지지하게 하면, 은박지는 복사열을 반사시켜 단열보온 하고, 진공은 매질이 없어 파동을 전달하지 못함으로 소음을 차단 한다.

다층건물 바닥이 마루인 경우, 도 4와 같이 탄성지지재(40)을 복수개의 홀(35)에 장착한 단열보온흡음재(20)을 골조슬라브(10)위에 설치하고, 탄성지지재(40)위에 각목(110)으로 격자 형태의 골격을 형성하고 그 위에 마루널판(120)을 부설한다.

시공면에서 고찰하면, 골조 슬라브(10)위에 포설하는 단열보온흡음재(20)에, 여러 가지 조건을 충족하는 일정거리, 일정크기의 홀(30)을 복수개 천공하고 이에 각각의 홀(35)에 테 달린 지지관(30)과 단열보온 흡음재(20)의 두께보다 두껍거나 큰 탄성지지재(40)을 그 테 달린 지지관(30)안에 삽입하여 그 상,하면에 돌출부가 형성된 단열보온흡음재(20)을, 골조 슬라브와 상층 상부바닥구성층 사이에 설치하고, 그 위에 경량기포 PC판 또는 PC판(60), 또는 판재(50)을 덮고, 그 위에 온돌층을 시공 하는 것으로 시공이 쉽고, 탄성지지재(40)은 구조적으로 안정되고 안전하게 설치되고 그리고 시공비도 저렴하다.

그리고 탄성지지재(40)은 그 음속이 7,000m/s 이하인 자립형의 것이거나 또는 테 달린 지지관(30)과 조합하여 자립할수 있는 것으로, 그 모양이 동일 하거나 또는 서로 다른 모양의 제2의 탄성지지재(40')와 제2의 테 달린 지지관(30') 로 각각 3개 이상씩을 1개조로 하여, 다시 말하면 모양이 서로 다른 탄성지지재(40)과 제2의 탄성지지재(40')를 각각 3개 이상씩을 1개조로 조합하여 활용하면 수직력과 수평력에 대하여 구조적으로 안정되고 안전하게 하중을 지지하며, 진동을 흡수하여 방진하는 작용을 동시에 수행하게 된다.

경량기포PC판 또는 PC판 밑면을 파상문(波狀紋)으로 만들어 이를 탄성지지재(40)위에 올려 놓으면 파상문 경량기포 PC판 또는 PC판(160)과 탄성지지재(40)과의 접촉면적이 줄어들어 상부바닥구성층의 진동을 골조 슬라브(10)에 전달하는데 있어 방진 효과를 최대화 할수 있다.

벽체(80)과 상부바닥구성층 사이에도 탄성지지재(40)을 장치하고, 탄성지지재(40)와 탄성지지재 사이의 공간에는 스폰지 등으로 채운후 코킹재(130)으로 마감 처리한다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 골조 슬라브(10)의 하부와 상층 상부바닥구성층 하부에 설치되는 탄성지지재(40)은 단열보온흡음재(20)보다 두껍거나 큰것으로, 단열보온흡음재(20)에 적정간격 적정크기로 복수개를 장착 함으로, 탄성지지재(40)은 상부바닥구성층에서 발생한 고체전달음의 진동을 효과적으로 흡수 제진하여 차단하며, 그 형상에 관계없이 상층 상부바닥구성층의 모든 사하중과 활하중을 골조 슬라브(10)에 구조적으로 안정되고 안전하게 지지할수 있고, 전체 상부 바닥구성층의 두께도 종래의 것과 비슷하며, 이의 시공성도 획기적으로 간편하여, 코스트 다운을 할수 있다. 경량기포 PC판 또는 PC판(60)을 활용하면 공기단축과 공사비 절감 효과는 더욱 커진다.

그리고 기능면에서도, 차음재인 경량기포PC판 또는PC판(60), 또는판재(50), 제1공기층(45)와 단열보온흡음재(20), 제2공기층(46)과 그리고 탄성지지재(40)으로 창출되는 다중구조의 본 발명은 특히 2개소 또는 1개소의 공기층과 차음층, 흡음층, 방진재로 구성 함으로써 소음 저감, 방진은 물론 단열보온 효율이 크게 향상되고 구조적으로도 안정되고 안전하게 상부바닥구성층을 지지하고, 단열보온흡음재(20)은 온돌 보수공사시에 재활용할수 있는 효과가 있다.

도1은 기포콘크리트를 타설한 온돌의 다중구조 소음방지 장치 단면도

도2는 몰탈마감 온돌의 다중구조 소음방지 장치 단면도

도3은 경량기포 PC판또는 PC판을 포설한 온돌의 다중구조 소음방지 장치 단면도

도4는 테 달린 큰 지지관에 헐렁하게 탄성지지재를 설치한 다중구조 단면도

도5는 상부바닥구성층이 마루인 다중구조 소음방지 장치 단면도

도6은 단열보온흡음재의 천공 사시도

도7은 테 달린 지지관 사시도

도8은 파상문(波狀紋)의 경량기포PC판 또는 PC판의 단면도

도9는 진공매트 사시도

＜도면의 주요부분에 대한 부호설명＞

10. 골조 슬래브 20. 단열보온흡음재

30. 테 달린 지지관 30'. 제2의 테 달린 지지관

31. 테 달린 큰 지지관 35. 홀 (hole)

36. 큰 홀 40. 탄성지지재

40'. 제2의 탄성지지재 45. 제1 공기층

46. 제2공기층 50. 판재

55. 얇은 판재 60. 경량기포 PC판, 또는 PC판

70. 온수관 80. 벽체

90. 마감몰탈층 100. 경량기포콘크리트

110. 각목 120. 마루 널판

130. 코킹재 140. 지지대

150. 진공매트 160. 파상문 경량기포PC판 또는 PC판

Claims

단열보온흡음재(20) 에 복수개의 홀(35)을 천공하고, 이 홀(35)에 테 달린 지지관(30)을 삽입해 접합 되도록 고정 장치하고, 이 테 달린 지지관(30)에 단열보온흡음재(20)보다 그 두께가 두껍거나 큰 탄성지지재(40)를 삽입하여 단열보온흡음재(20)의 상,하면에 돌출되게 하거나, 그 상면에만 돌출되게 하거나, 또는 그 하면에만 돌출되게 한 것을 골조 슬라브(10)위에 올려놓고,

그 위에 경량기포 PC판 또는 PC판(60)을 올려놓아 제1공기층(45), 제2 공기층(46)을 형성시키거나, 그 상,하에 하나만의 공기층을 형성시켜 다중구조로 하고, 그 위에 온수관(70), 마감몰탈층(90)으로 구성되는 상부바닥구성층을 시공 하거나,

또는 경량기포 PC판 또는 PC판(60)을 올려놓아, 제1공기층(45), 제2공기층(46)을 형성시키거나, 그 상,하에 하나만의 공기층을 형성시켜 다중구조로 하고, 그 위에 경량기포콘크리트(100), 온수관(70), 마감몰탈층(90)으로 구성되는 상부바닥구성층을 시공 하거나,

또는 판재(50)을 올려놓아, 제1공기층(45), 제2공기층(46)을 형성시키거나, 그 상,하에 하나만의 공기층을 형성 시켜 다중구조로 하고, 그 위에 경량기포콘크리트(100), 온수관(70), 마감몰탈층(90)으로 구성되는 상부바닥구성층을 시공하거나,

또는 판재(50)을 올려놓아, 제1공기층(45), 제2공기층(46)을 형성시키거나, 그 상,하에 하나만의 공기층을 형성시켜 다중구조로 하고, 그 위에 바로 온수관(70)을 배관하고, 마감몰탈층(90)으로 마감 하거나,

그 위에 목재골격(110)을 올려놓아, 마루널판(120)을 시공하는 것을 특징으로 하는 아파트, 다층다가구 공동주택, 다층건물의 소음 방지 방법 및 그 장치.
단열보온흡음재(20)와 그 밑에 받친 얇은 판재(55)에, 홀(35)보다 약간 큰 홀(36)을를 복수개 천공하고, 이에 테 달린 지지관(30)보다 큰 테 달린 큰 지지관(31)과 제2의 테 달린 지지관(30')를 삽입해 결합 되도록 고정 장치 하고, 이 테 달린 큰 지지관(31)과 제2의 테 달린 지지관(30')에 단열보온흡음재(20)보다 그 두께가 두껍거나 크고 형상이 서로다른 탄성지지재(40)과 제2 의 탄성지지재(40')를 헐렁하게 삽입하고, 얇은판재(55) 밑에는 지지대(140)을 설치하여, 제1공간층(45), 제2공간층(46)을 형성 시키거나, 얇은판재(55)없이 단열보온흡음재(20)만을 골조 슬라브(10)위에 올려놓아 하나만의 공기층을 형성 시킬수 있도록 한 것을 골조 슬라브(10)위에 올려놓고, 그 위에 경량기포 PC판 또는 PC판(60), 또는판재(50)을 올려 놓은후 경량기포콘크리트(100), 온수관(70), 마감몰탈층(90)으로 상부바닥구성층을 시공 하거나, 바로 온수관(70), 마감몰탈층(90)으로 상부바닥구성층을 시공하는 것을 특징으로 하는 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음 방지 방법 및 그 장치
제1항, 제2항에 있어서, 단열보온흡음재(20)이나, 또는 단열보온흡음재(20)과 그 밑의 얇은 판재(55)를 합친 것을 탄성지지재(40)의 홀더(HOLDER)로 사용하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음 방지 장치.
제1항 제2항에 있어서, 탄성지지재(40)은 그 음속이 7,000m/s 이하이고, 그 모양이 자립형의 것이거나 또는 테 달린 지지관(30)과 조합하여 하중을 지지할수 있는 자립형의 것이고, 또 모양이 탄성지지재(40)과 같이 하나의 모양으로 동일한 것이거나 또는 탄성지지재(40)과 제2의 탄성지지재(40')와 같이 형상이 서로다른 2개 이상의 상이한 것을 조합하여 한 조로 사용하는 것을 특징으로 하는 아파트 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음 방지 장치.
제1항, 제2항에 있어서, 단열보온흡음재(20)은 그 열전도율이 0.06 Kcal/mh℃이하인 것을 특징으로 하는 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음 방지 장치.
제1항, 제2항에 있어서, 경량기포PC판 또는 PC판의 밑면을 파상문(波狀紋)으로 처리한 것을 특징으로 하는 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음 방지 장치.
제1항, 제2항에 있어서, 단열보온흡음재(20)은 그 상면이나 하면에 단열보온흡음 목적의 여타재질의 자재나 부재와 결합되거나, 접촉되지 않는 상태로 그 기능을 발휘할수 있도록 독자적인 단일구조를 갖는 것을 특징으로 하는 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음 방지 장치.
네 모서리를 죽인 팔각중고상자표면을 은박지나 알르미늄박지와 합성수지쉬트로 진공 포장한 진공매트(150)을 골조 슬라브(10)위와 상부바닥구성층 아래에 설치하는 것을 특징으로 하는 아파트, 다층다가구 공동주택 또는 다층건물의 소음 방지 장치.