KR20060019102A - Floor impact noise reducing structure by soft styrofoam and pet panel - Google Patents
Floor impact noise reducing structure by soft styrofoam and pet panelInfo
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Abstract
본 발명은 연성 스티로폼 및 PET 복합패널에 의한 바닥충격음 차단구조에 관한 것으로, 그 목적은 아파트 등의 공동주거공간에서 어린이가 뛸 때 발생하는 것과 같은 중량충격음을 차단할 수 있는 완충재에 의한 차단구조를 제공하는데 있다.The present invention relates to a floor shock sound blocking structure by a flexible styrofoam and PET composite panel, the object is to provide a block structure by the cushioning material that can block the heavy shock sound such as occurs when children run in a common residential space, such as apartments. It is.
본 발명의 구성은 온돌층을 이루는 경량기포콘크리트층 및 몰탈층과 하부 콘크리트 바닥 사이에 설치되는 바닥충격음 차단을 위한 완충재 구조에 있어서, 상기 경량기포콘크리트층 및 몰탈층과 하부 콘크리트 바닥 사이에 경량충격음을 차단하는 두께 15㎜ 이하로 시공되는 연성 스티로폼과; 이 연성 스티로폼과 하부 콘크리트바닥 사이에 설치되어 진동을 흡수 차단해주는 두께 7~10㎜로 시공되는 PET 흡음재를 수직 적층하고, 수직 적층된 연성 스티로폼 및 PET 흡음재가 벽체와 접하는 가장자리 부분은 입상으로 시공두께 15㎜ 이하로 시공되는 연성 스티로폼 및 두께 7~10㎜로 시공되는 PET 흡음재 순서로 시공한 복합패널로 구성하여 중량충격음을 차단토록 한 구조를 특징으로 한다.The configuration of the present invention is a shock absorbing material structure for blocking the floor impact sound is installed between the lightweight foamed concrete layer and the mortar layer and the lower concrete floor forming an ondol layer, the lightweight impact sound between the lightweight foamed concrete layer and the mortar layer and the lower concrete floor Flexible styrofoam is constructed with a thickness of 15mm or less to block; Vertical stacking of PET absorbers installed between the flexible styrofoam and the lower concrete floor with thickness 7 ~ 10mm to absorb vibration, and the vertically laminated edges of the flexible styrofoam and PET absorbers contacting the walls are granular. It consists of a composite panel constructed in the order of flexible styrofoam to be constructed to 15mm or less and PET sound absorbing material to be constructed with thickness of 7 ~ 10mm to block heavy impact sound.
완충재, 흡차음재, 흡음재, 바닥충격음, 연성스티로폼, PET, 고유진동수Cushioning material, sound absorbing and insulating material, sound absorbing material, floor shock sound, soft styrofoam, PET, natural frequency
Description
도 1a는 본 발명에 사용된 연성스티로폼+PET의 고유진동수를 나타낸 그래프이고,Figure 1a is a graph showing the natural frequency of the flexible styrofoam + PET used in the present invention,
도 1b는 기존의 스티로폼을 사용시 고유진동수를 나타낸 것이며, Figure 1b shows the natural frequency when using a conventional styrofoam,
도 2a는 본 발명에 의한 완충재 사용시 아래층 바닥에 전달되는 진동량을 나타낸 1/1옥타브 주파수 밴드별 진동 레벨이며, Figure 2a is a vibration level for 1/1 octave frequency band showing the amount of vibration transmitted to the bottom floor when using the cushioning material according to the present invention,
도 2b는 기존의 스티로폼만을 사용시 아래층 바닥에 전달되는 진동량을 나타내 그래프이며, Figure 2b is a graph showing the amount of vibration transmitted to the bottom floor when using only conventional styrofoam,
도 3은 본 발명에 따라 시공시의 소음 차단 효과를 보인 개략도이고,3 is a schematic view showing the noise blocking effect during construction in accordance with the present invention,
도 4는 종래 스티로폼만으로 시공시의 소음 전달과정을 보인 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing a noise transmission process at the time of construction only conventional styrofoam.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(1) : 연성 스티로폼(1): flexible styrofoam
(2) : PET(Polyethylene Terephthalate)(2): PET (Polyethylene Terephthalate)
본 발명은 연성 스티로폼 및 PET 복합패널에 의한 바닥충격음 차단구조에 관한 것으로, 자세하게는 바닥충격음 차단을 위한 완충재 구조를 구성함에 있어 바닥에서 발생된 중량 충격음이 구조물의 바닥 및 측면 콘크리트를 통해 상하부층으로 전달되는 것을 차단하도록 구성한 차단구조에 관한 것이다.The present invention relates to a floor shock sound blocking structure by a flexible styrofoam and PET composite panel, and in detail, in constructing a shock absorber structure for blocking the floor shock sound, the weight impact sound generated from the floor to the upper and lower layers through the floor and side concrete of the structure. It relates to a blocking structure configured to block transmission.
생활수준의 향상으로 안락한 주거환경을 바라는 욕구가 증대되고 있으며, 이에 따라 생활주변에서 발생되는 소음에 대한 민감도도 상승되고 있는 추세이다. 특히 아파트 등의 공동주거공간에서는 건축물의 외부에서 발생되는 소음은 물론이고 윗층에서 발생되는 소음에 대해서도 민감한 반응을 보이는 경우가 많다.As the standard of living improves, the desire for a comfortable living environment is increasing, and accordingly, the sensitivity to noise generated in the surrounding area is also increasing. Especially in the common residential spaces, such as apartments, there is often a sensitive reaction to the noise generated from the outside as well as the noise generated from the upper floor.
이와 같은 문제점에 대해 최근에는 건축물의 슬라브를 콘크리트 타설할 때 방음용 패널로서 폐타이어, PE, EVA 등의 재료를 사용한 완충재를 사용하고 있으나, 이것으로는 윗층에서 충격을 가해 발생되는 저주파수대의 충격음을 효과적으로 제거하기에는 불충분하였다.Recently, when the concrete slab of the building is poured concrete, a shock absorbing material using waste tires, PE, EVA, etc. is used as the soundproof panel, but this is a low-frequency impact sound generated by applying an impact from the upper floor. Insufficient to remove effectively.
이와 같은 이유는 사용되는 완충재의 1차 고유 진동수가 바닥판의 1차 고유 진동수(약 30Hz ~80Hz) 이하로 되지 못하여 바닥판과 함께 공진함으로로써 바닥판위의 진동을 완충재에서 유효하게 차단할 수 없었다.The reason for this is that the first natural frequency of the cushioning material used is not lower than the first natural frequency of the bottom plate (about 30 Hz to 80 Hz), so that the vibration on the bottom plate could not effectively block the vibration on the bottom plate.
하지만 종래에는 이와 같은 바닥충격음을 차단하기 위해 도 4와 같이 20㎜ 두께의 스티로폼(발포 폴리스치렌)을 사용하여 단열/완충재로 사용하였으며, 이 경우 1차 고유진동수는 30Hz 보다 훨씬 높은 약 100 Hz정도 되었다.However, in order to block such a floor impact sound, as shown in FIG. 4, a 20 mm thick styrofoam (foamed polystyrene) was used as an insulation / buffer material. In this case, the first natural frequency is about 100 Hz, which is much higher than 30 Hz. It became.
따라서 종래의 스티로폼을 사용한 완충재는 식탁 끄는 소리, 골프공 구르는 소리 등의 경량충격음 차단에는 어느 정도 효과가 있었으나, 어린이가 뛰는 중량 충격음을 차단하기에는 무리가 있었다.Therefore, the cushioning material using the conventional styrofoam was somewhat effective in blocking the impact of light impact, such as the sound of dragging the table, rolling a golf ball, etc., but it was difficult to block the heavy impact sound of running children.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 아파트 등의 공동주거공간에서 어린이가 뛸 때 발생하는 것과 같은 중량충격음을 차단할 수 있는 완충재에 의한 차단구조를 제공하는데 있다.
An object of the present invention for solving the above problems is to provide a blocking structure by a shock absorbing material that can block a heavy shock sound such as occurs when children run in a common residential space, such as an apartment.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 구성은 온돌층을 이루는 경량기포콘크리트층 및 몰탈층과 하부 콘크리트 바닥 사이에 설치되는 바닥충격음 차단을 위한 완충재 구조에 있어서, 상기 경량기포콘크리트층 및 몰탈층과 하부 콘크리트 바닥 사이에 경량충격음을 차단하는 두께 15㎜ 이하로 시공되는 연성 스티로폼과; 이 연성 스티로폼과 하부 콘크리트바닥 사이에 설치되어 진동을 흡수 차단해주는 두께 7~10㎜로 시공되는 PET 흡음재를 수직 적층하고, 수직 적층된 연성 스티로폼 및 PET 흡음재가 벽체와 접하는 가장자리 부분은 입상으로 시공두께 15㎜ 이하로 시공되는 연성 스티로폼 및 두께 7~10㎜로 시공되는 PET 흡음재 순서로 시공한 복합패널로 구성하여 중량충격음을 차단토록 한 구조를 특징으로 한다.The construction of the present invention to achieve the object as described above and to solve the conventional drawbacks is a buffer material structure for blocking the floor impact sound is installed between the lightweight foam concrete layer and the mortar layer and the lower concrete floor forming the ondol layer In the lightweight foam concrete layer and mortar layer and the flexible styrofoam is constructed to a thickness less than 15mm to block the light impact sound between the bottom concrete floor; Vertical stacking of PET absorbers installed between the flexible styrofoam and the lower concrete floor with thickness 7 ~ 10mm to absorb vibration, and the vertically laminated edges of the flexible styrofoam and PET absorbers contacting the walls are granular. It consists of a composite panel constructed in the order of flexible styrofoam to be constructed to 15mm or less and PET sound absorbing material to be constructed with thickness of 7 ~ 10mm to block heavy impact sound.
이하 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and the operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a는 본 발명에 사용된 연성스티로폼+PET(Expanded Polystyrene +Polyethylene Terephthalate)의 물성을 나타낸 그래프이고, 도1b는 스티로폼만을 사용했을 때의 물성을 나타낸 그래프이다.Figure 1a is a graph showing the physical properties of the flexible styrofoam + PET (Expanded Polystyrene + Polyethylene Terephthalate) used in the present invention, Figure 1b is a graph showing the physical properties when using only styrofoam.
보다 구체적으로 도1a의 경우 고유진동수가 약 25 Hz이며, 도1b의 경우 약 106 Hz 임을 알 수 있다. 고유진동수가 낮을수록 어린이가 뛸 때 발생하는 중량바닥 충격음을 많이 차단할 수 있으며, 본 발명에 사용된 완충재가 충격음을 차단하는데 유리함을 알 수 있다.More specifically, in the case of FIG. 1A, the natural frequency is about 25 Hz, and in FIG. 1B, it is about 106 Hz. As the natural frequency is lower, it is possible to block a lot of heavy floor impact sounds generated when children run, and it can be seen that the buffer used in the present invention is advantageous in blocking shock sounds.
도 2a는 본 발명에 의한 완충재 사용시 아래층 바닥에 전달되는 진동량을 나타낸 1/1옥타브 주파수 밴드별 진동 레벨이며, 도2b는 기존의 스티로폼만을 사용시 아래층 바닥에 전달되는 진동량을 나타내 그래프이다.Figure 2a is a vibration level for each 1/1 octave frequency band showing the amount of vibration transmitted to the bottom floor when using the buffer according to the present invention, Figure 2b is a graph showing the amount of vibration transmitted to the bottom floor when using the conventional styrofoam.
그래프에서 알 수 있듯이 본 발명에 의한 완충재 사용시 전 주파수대역에서 진동 전달량이 더 작게 전달되고 있음을 알 수 있다.As can be seen from the graph, when the buffer according to the present invention is used, it can be seen that the vibration transmission amount is transmitted smaller in all frequency bands.
도 3은 본 발명에 따라 시공시의 소음 차단 효과를 보인 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the noise blocking effect during construction in accordance with the present invention.
본 발명의 완충재 구조는 온돌층을 이루는 경량기포콘크리트층 및 몰탈층과 하부 바닥콘크리트 사이 약 20~30㎜의 공간에 적층 설치되는 연성 스티로폼(1)과 연성 스티로폼 밑에 설치되어 진동을 흡수 차단해주는 PET(2)으로 이루어진 구조를 특징으로 한다.The buffer structure of the present invention is a PET foam installed under the flexible styrofoam (1) and the flexible styrofoam to be laminated in a space of about 20 ~ 30㎜ between the lightweight foam concrete layer and the mortar layer and the bottom floor concrete constituting the ondol layer absorbs vibration It is characterized by the structure consisting of (2).
상기 연성 스티로폼(1)의 시공두께는 15㎜ 이하인데, 그 수치 한정이유는 15㎜보다 크면 차음성능상 문제점이 있기 때문이다.Although the construction thickness of the said
연성스티로폼은 일반 스티로폼보다 다소 강성이 낮은 재료로서 일반 스티로폼의 고유진동수가 약 100Hz 대역인데 비해 연성스티로폼의 고유진동수는 약 50~60Hz대역에서 형성되어 PET와 함께 사용됨으로써 더 낮은 고유진동수를 얻을 수 있게 된다.Flexible styrofoam is a material that is somewhat less rigid than ordinary styrofoam, whereas the natural frequency of general styrofoam is about 100Hz band, whereas the natural frequency of flexible styrofoam is formed in about 50 ~ 60Hz band so that it can be used together with PET to obtain lower natural frequency. do.
연성스티로폼의 제작은 일반 스티로폼의 내부에 형성된 독립된 스티로폼 알갱이를 롤러 또는 프레스에 의해 초기에 깨뜨려 줌으로서 강성은 일반 스티로폼에 비해 작아지지만 깨뜨려진 스티로폼 알갱이들 사이의 공기들이 스프링 작용을 함으로서 진동을 흡수할 수 있게 된다.The production of flexible styrofoam initially breaks the independent styrofoam granules formed inside the normal styrofoam by roller or press, so that the rigidity is smaller than that of ordinary styrofoam, but the air between the broken styrofoam granules absorbs vibrations by spring action. It becomes possible.
상기 PET(2)의 시공두께는 7~10㎜인데, 그 수치 한정이유는 7㎜보다 작으면, 차음성능 및 제작상 문제가 있으며, 10㎜ 보다 크면 차음성능 대비 경제성이 나빠지는 문제점이 있기 때문이다.The construction thickness of the PET (2) is 7 ~ 10mm, the numerical limit is less than 7mm, there is a sound insulation performance and manufacturing problems, if larger than 10mm because there is a problem that the economic performance is worse than the sound insulation performance to be.
Polyethylene terephthalate(밀도 80kg/㎥~150kg/㎥) 완충재는 진동흡수를 위한 목적을 위해 사용되는 것이고, 그 시공 두께는 7~10㎜이 되도록 시공한다.Polyethylene terephthalate (density 80kg / ㎥ ~ 150kg / ㎥) is used for the purpose of absorbing vibration, and the construction thickness should be 7 ~ 10㎜.
밀도가 80kg/㎥~150kg/㎥인 Polyethylene terephthalate의 사용 이유는 진동 흡수성능과 하중에 의한 변형량이 최적화되고, 경제성도 우수하기 때문이며, 그 두께를 수치 한정한 이유는 7㎜이상 일때 진동 흡수성능, 제작성, 시공성이 좋고, 그 이하에서는 진동흡수 성능이 급격히 낮아지기 때문이다. 또한 10㎜ 보다 크면 차음성능 대비 경제성이 나빠지는 문제점이 있기 때문이다. The reason for using polyethylene terephthalate with a density of 80kg / ㎥ ~ 150kg / ㎥ is that the vibration absorption performance and the deformation amount by load are optimized and the economic efficiency is excellent.The reason for limiting the thickness numerically is the vibration absorption performance when the thickness is 7mm or more, It is because manufacturability and workability are good, and below it, a vibration absorption performance falls rapidly. In addition, if the diameter is larger than 10 mm, there is a problem in that the economy is worse than the sound insulation performance.
PET를 밑에 놓고 그 상부에 스티로폼을 적층하는 이유는 일반적으로 국내 온돌 구조는 스티로폼 위에 경량 경량기포콘크리트를 시공하게 되는데 이 경우 스티로폼이 경량기포콘크리트에 포함된 시멘트 물의 흡수를 어렵게 함으로써 완충재의 성능이 계속 유지될 수 있게 되기 때문이다. Lay down PET and lay Styrofoam on top of it. In general, domestic Ondol structure constructs lightweight lightweight foam concrete on Styrofoam. In this case, Styrofoam makes it difficult to absorb cement water contained in lightweight foam concrete. Because it can be maintained.
또한 슬라브(바닥 콘크리트) 면이 다소 평탄하지 않아도 슬라브 위에 시공되는 PET의 경우는 시공이 용이하나, 만약 슬래브 위에 스티로폼+PET+경량기포콘크리트 순으로 시공될 경우 슬라브와 스티로폼 사이에 틈새가 발생하여 마치 북을 치는 것과 같은 공명음이 발생할 수 있으며, 이 경우 바닥충격음은 아래층으로 많이 전달되게 된다.In addition, even if the surface of the slab (floor concrete) is somewhat flat, it is easy to construct the PET on the slab.However, if the Slab is made of Styrofoam + PET + Lightweight Foam Concrete, a gap is generated between the slab and the styrofoam. Resonance sounds, such as hitting, may occur, in which case the floor impact sound is transmitted to the lower floor.
본 발명에 사용된 완충재는 고유진동수는 도 1a에 도시된 바와 같이 약 25 Hz로서 저주파수의 중량 바닥충격음을 차단하기에 적합한 반면, 기존의 스티로폼만의 고유진동수는 약 106 Hz로서 타이어의 충격력이 많은 저주파수음을 차단하기 어 려운 실정이다.The cushioning material used in the present invention has a natural frequency of about 25 Hz, as shown in FIG. 1A, which is suitable for blocking low-frequency heavy floor impact sounds, whereas the existing natural frequency of Styrofoam is about 106 Hz, which has a high impact force on a tire. It is difficult to block low frequency sounds.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예이다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention.
본 발명의 구성에 따른 완충재를 사용하였을 때와 기존의 스티로폼 완충재를 사용하였을 때에 대하여, 아래층에 전달되는 진동 전달량을 측정하여 차음 흡음 능력을 실험하였다. 또한 완충재 자체의 중요한 물성치인 동탄성 계수(고유진동수가 낮을수록 작은 값을 나타내며, 작을수록 진동을 많이 흡수함)를 측정하였다.In the case of using the shock absorber according to the configuration of the present invention and when using the existing styrofoam buffer, the sound absorbing ability was tested by measuring the amount of vibration transmitted to the lower layer. In addition, the dynamic elastic modulus (the lower the high frequency is, the smaller the value is, the more the vibration is absorbed) is measured.
(실시예)(Example)
본 발명 실험에 사용된 연성 스티로폼의 두께는 10㎜로 하였고, PET은 10㎜로 시공 후 측정하였다.The thickness of the flexible styrofoam used in the experiment of the present invention was 10mm, PET was measured after the construction to 10mm.
측정 결과는 도 2a와 같이 완충재 사용시 상대 진동 전달량은 54.2dB로 나타났으며, 동탄성 계수는 5.2*106N/㎥으로 나타났다.As a result of the measurement, as shown in FIG. 2A, the relative vibration transmission amount was 54.2 dB when the shock absorber was used, and the dynamic modulus was 5.2 * 10 6 N /
(비교예)(Comparative Example)
본 발명 비교예에 사용된 완충재는 스티로폼 20㎜로서 본 발명에서 고안된 완충재 20㎜와 함께 상대진동 전달량을 측정하고 비교 분석하였다. The shock absorber used in the comparative example of the present invention was 20 mm of styrofoam, and the relative vibration transfer amount was measured and compared with the shock absorber 20 mm of the present invention.
분석결과, 도 2의 b)와 같이 스티로폼 20㎜의 상대 진동 전달량은 57.3 dB로 나타났다. As a result, as shown in b) of FIG. 2, the relative vibration transmission amount of 20 mm of styrofoam was 57.3 dB.
<표 1> 완충재 사용에 따른 옥타브 밴드 주파수별 진동 전달량 개선량<Table 1> Improvement of vibration transmission amount by octave band frequency by using buffer
상기와 같은 측정 결과에 의하면 스티로폼 사용시의 상대진동 전달량은 57.3 dB, 본 발명에서 고안된 완충재 사용시의 상대진동 전달량은 54.2 dB 로 약 3.1 dB 차이가 있다. 이는 통과되는 물리적인 힘이 1/2로 줄어듦을 의미하며, 본 발명 실험에 사용된 완충재는 상당한 충격음 레벨 저감 효과를 가지고 있음을 알 수 있다.According to the measurement results as described above, the relative vibration transmission amount using the styrofoam is 57.3 dB, the relative vibration transmission amount using the buffer material designed in the present invention is 54.2 dB, which is about 3.1 dB difference. This means that the physical force passed through is reduced to 1/2, and it can be seen that the buffer used in the present invention has a significant impact sound level reduction effect.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
상기와 같은 본 발명은 종래 스티로폼만을 완충재로 시공할 경우, 건물의 바닥구조를 통해 전달되는 소음의 차단이 어려웠으나, 본 발명은 연성스티로폼과 PET을 조합하여 사용함으로써 동탄성 계수를 크게 낮추고 이를 통해 경량충격음 뿐만 아니라 중량충격음 차단효과도 탁월하다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.In the present invention as described above, when only the styrofoam is used as a cushioning material, it is difficult to block the noise transmitted through the floor structure of the building, but the present invention uses a combination of flexible styrofoam and PET to significantly lower the dynamic modulus of elasticity. As a useful invention having the advantage that the impact shock effect as well as the light impact sound as well as light impact sound is an invention that is expected to be greatly used in the industry.
Claims (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| KR20060019102A true KR20060019102A (en) | 2006-03-03 |
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| KR1020040067583A KR20060019102A (en) | 2004-08-26 | 2004-08-26 | Floor impact noise reducing structure by soft styrofoam and pet panel |
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