KR20060026780A - 층간소음방지를 위한 방음재 및 이를 이용하는 건물의층간소음방지를 위한 바닥형성방법 - Google Patents

층간소음방지를 위한 방음재 및 이를 이용하는 건물의층간소음방지를 위한 바닥형성방법 Download PDF

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KR20060026780A
KR20060026780A KR1020040075648A KR20040075648A KR20060026780A KR 20060026780 A KR20060026780 A KR 20060026780A KR 1020040075648 A KR1020040075648 A KR 1020040075648A KR 20040075648 A KR20040075648 A KR 20040075648A KR 20060026780 A KR20060026780 A KR 20060026780A
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Abstract

본 발명은 층간소음방지를 위한 방음재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐쇄셀부재와 개방셀부재를 적층하여 방음재를 형성하되, 상기 폐쇄셀부재의 일면에 다수의 돌기를 형성함으로서 두 부재 사이에 공기층이 더 형성되게 하여, 방음재의 밀도와 공기층에 의해 층간에 발생되는 경량음과 중량음이 차단 또는 감소되게 하는 층간소음방지를 위한 방음재 및 이를 이용하는 건물의 층간소음방지를 위한 바닥형성방법에 관한 것이다.
상기 방음재는 일면에 다수의 원형돌기가 형성된 폐쇄셀부재와; 상기 폐쇄셀부재의 원형돌기가 형성된 면에 적층되는 개방셀부재;로 이루어짐을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 일면에 다수의 원형돌기가 형성된 폐쇄셀부재와, 상기 원형돌기가 형성된 면에 개방셀부재를 적층하여 상기 두 부재 사이에 공기층이 형성되게 함으로서, 상기 공기층에 의해 소음등의 충격음 전달을 차단 또는 감소시킬 수 있는 방음재 및 이를 이용하여 건물의 층간소음을 차단할 수 있는 바닥형성방법의 제공이 가능하게 되었다.
층간소음방지, 방음재, 폐쇄셀, 원형돌기, 공기층

Description

층간소음방지를 위한 방음재 및 이를 이용하는 건물의 층간소음방지를 위한 바닥형성방법{Soundproofing material for inter layer noise proofing and floor forming method for inter layer noise proofing of a construction using the same}
도 1a는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 층간소음방지를 위한 방음재를 도시한 분리사시도이고,
도 1b는 도 1a의 폐쇄셀부재를 도시한 평면도이고,
도 2a는 도 1의 부분단면도이고,
도 2b는 다른 형태의 방음재를 도시한 부분단면도이고,
도 2c는 본 발명의 다른 실시일예에 따른 방음재를 도시한 부분단면도이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시일예에 따른 건물의 층간소음방지를 위한 바닥단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시일예에 따른 건물의 층간소음방지를 위한 바닥단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 방음재 20 : 폐쇄셀부재
30 : 개방셀부재 40 : 원형돌기
41 : 큰원형돌기 42 : 작은원형돌기
50 : 슬라브층 60 : 방음재층
70 : 공기층 80 : 마감층
90 : 보일러관
본 발명은 층간소음방지를 위한 방음재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐쇄셀부재와 개방셀부재를 적층하여 방음재를 형성하되, 상기 폐쇄셀부재의 일면에 다수의 돌기를 형성함으로서 두 부재 사이에 공기층이 더 형성되게 하여, 방음재의 밀도와 공기층에 의해 층간에 발생되는 경량음과 중량음이 차단 또는 감소되게 하는 층간소음방지를 위한 방음재 및 이를 이용하는 건물의 층간소음방지를 위한 바닥형성방법에 관한 것이다.
복수층으로 이루어진 연립주택, 다세대 주택 및 아파트와 같은 공동주택에서 발생하는 충격음은 바닥과 벽을 통해서 인접세대로 전달된다. 이러한 충격음은 작은 물건의 낙하나 가구의 이동시 바닥에 가해진 충격에 의해서 발생하는 경량충격음과, 어린이가 달릴 때와 같이 무거운 충격에 의해 발생하는 중량충격음으로 구분되어지며, 견고한 콘크리트 또는 콘크리트철골구조를 통해서 인접세대에 손쉽게 전 달되어 문제가 된다.
특히, 우리나라의 공동주택의 경우 대부분 슬라브층, 슬라부 상부의 단열층, 경량콘크리트 또는 기포콘크리트층, 난방 코일층 및 마감 몰탈층을 포함하는 온돌바닥구조로 이루어지는 것으로, 상기 단열층을 단열의 용도 이외에 일정정도의 바닥충격음을 차단하는 효과가 있는 발포성 폴리스티렌(스티로폴)으로 사용함으로서 별도의 소음차단재를 사용하지 않고 시공이 이루어져서 충격음에 대한 저감효과가 미비한 실정이다.
따라서, 층간소음을 차단하기 위해 종래 스티로폼을 다른 물질로 대체하거나, 추가로 신규한 소음 차폐재를 시공하는 방안들이 제시되었다.
일예로 초기 폐타이어의 분쇄물을 이크릴, 우레탄, 아크릴등의 바인더와 혼합하여 슬라브위에 타설하여 압착하는 방식으로 차폐층을 도입하는 방법이 소개되었다. 이 방법의 경우 소음 차폐층상에 타설되는 경량 콘크리트가 소음 차폐층에 스며드는 현상이 발생하였고, 이로 인해 소음 차폐성이 낮아지는 문제가 발생하였다.
이를 개선하기 위해서 대한민국 실용신안 등록 제 20-0252799호에서는 폐타이어칩으로 제조된 방음판을 이용하는 방안이 제시되고 있으며, 대한민국 공개특허 제2003-0013495호에서는 폐타이어칩과 콜크분말을 이용한 흡음재를 제안하고 있다. 그러나 양자 모두 폐타이어칩의 소음차폐성 저하의 문제를 근본적으로 개선하지 못했으며, 제품이 무겁고 시공이 불편한 문제점이 있었다.
또한, 다른 방법으로 에틸렌비닐아세테이트를 이용하는 소음차단재가 개발되 었으며, 대한민국 공개특허 제2003-0008801호에서는 폐에틸렌비닐아세테이트를 포함한 건축자재물 및 그 제조방법에 대하여 제안하고 있으며, 대한민국 등록실용신안 제20-0287084호에서는 에틸렌비닐아세테이트와 같은 발포성합성수지 분쇄물을 이용한 방법을 제안하고 있다. 그러나 이 방법도 폐타이어칩의 문제와 동일한 문제점이 있고 열전도가 높다는 단점이 내재되어 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 신규한 소음차단부재용 재료의 개발과 함께 소음차단부재의 형상에 대한 개발이 이루어져 왔다.
대한민국 등록실용신안 제20-0328912호와 대한민국 등록실용신안 제20-0329741호에서는 고분자 발포재료의 표면에 돌출문양을 형성시켜 입사되는 소음의 흡수, 반사 및 상쇄효과를 통해 차음성을 개선하는 방법을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 등록실용신안 제20-0262810호에서는 소음 차폐성을 향상시키기 위해서 각뿔 형태의 돌기가 형성된 방음, 흡음 단열재를 개시하고 있다. 이러한 방법들은 층간소음이 진동의 형태로 전달됨으로 표면에 형성된 문양으로 인해 진동의 저감효과가 미비하게되는 문제점이 있었다.
그러므로, 이와같은 진동의 전달을 최소화하기 위해 대한민국 등록실용신안 제20-0348676호에서는 저렴하고 단열성이 우수하지만 동탄성계수가 높아 바닥충격음의 저감효과가 낮은 발포성 폴리스티렌의 상부 또는 하부에 에어버블을 포함하는 폴리에틸렌계 수지를 붙여서 동탄성계수를 낮추는 방안을 제시하고 있다. 이 방식은 동탄성계수가 다른 소음차단재를 기존의 발포성 폴리스티렌과 적층하여 사용하는 방법과 차이가 없다. 또한 이 방법을 사용할 경우 별도로 제조된 에어버블을 함 유하는 수지를 제조하고 이를 다시 발포성 폴리스티렌에 부착해야 하는 등 다수의 공정이 추가되어 제조가 복잡해지는 단점이 있었다.
따라서, 경량음과 중량음을 동시에 차폐하고 소음차단성이 높으며, 시공과 설치가 간단한 방음재에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
일면에 다수의 원형돌기가 형성된 폐쇄셀부재와, 상기 원형돌기가 형성된 면에 개방셀부재를 적층하여 상기 두 부재 사이에 공기층이 형성됨으로 충격음의 전달을 차단 또는 감소시킬 수 있는 방음재의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 방음재를 이용하여 건물의 층간소음을 차단할 수 있는 바닥형성방법의 제공을 다른 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 층간소음방지를 위한 방음재는,
건물의 층간소음의 전달을 저감시키기 위한 방음재에 있어서, 일면에 다수의 원형돌기가 형성된 폐쇄셀부재와; 상기 폐쇄셀부재의 원형돌기가 형성된 면에 적층되는 개방셀부재;로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 폐쇄셀부재는, 외부와 격리되는 셀로 이루어진 부재를 의미하는 것이 며, 상기 개방셀부재는 셀창에 의해서 외부와 유통이 가능한 부재를 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 층간소음방지를 위한 방음재 및 이를 이용하는 건물의 층간소음방지를 위한 바닥형성방법을 상세히 설명한다.
도 1a은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 층간소음방지를 위한 방음재를 도시한 분리사시도이고, 도 1b는 도 1a의 폐쇄셀부재를 도시한 평면도이고, 도 2a는 도 1의 부분단면도이고, 도 2b는 다른 형태의 방음재를 도시한 부분단면도이고, 도 2c는 본 발명의 다른 실시일예에 따른 방음재를 도시한 부분단면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시일예에 따른 건물의 층간소음방지를 위한 바닥단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시일예에 따른 건물의 층간소음방지를 위한 바닥단면도이다.
도 1a 및 도 2a에 도시된 바와같이 본 발명의 방음재(10)는 다수의 원형돌기(40)가 형성된 폐쇄셀부재(20)와, 상기 폐쇄셀부재의 원형돌기가 형성된 면에 적층되는 개방셀부재(30)로 이루어진다.
상기 폐쇄셀부재(20)는 고분자재료를 발포하여 이루어지는 것으로, 폴리우레탄, 발포폴리스틸렌, 발포폴리스틸렌보드, 발포폴리프로필렌, 발포에틸렌비닐아세테이트, 염화비닐발포체로 이루어진 그룹에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 이루어지며, 상기 개방셀부재(30)는 폴리우레탄, 발포폴리스틸렌, 발포폴리프로필렌, 발포에틸비닐아세테이트 등의 고분자발포부재와 부직포, 글라스울 등의 섬유부재로 이루어진 그룹에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 이루어진다. 이때 상기 발포폴리 스틸렌은 폐쇄셀구조이나 롤러를 이용하여 가압하게 되면 셀구조가 파손되어 개방셀구조로 변형됨으로, 발포폴리스틸렌이 개방셀부재(30)로 사용될 때에는 롤러 등에 의해 가압되어 셀구조가 파손된 발포폴리스틸렌을 사용하는 것이다.
그리고, 상기 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30)의 밀도는 8~200kg/m3내의 범위로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 폐쇄셀부재(20)는 밀도가 200kg/m3보다 크면 제조비용이 상승하고 충격음(진동)이 바닥에 전달되는 문제점이 있으며, 밀도가 8kg/m3보다 작으면 두 부재(20, 30)사이를 이격시켜 공기층(70)을 형성하기 위한 원형돌기(40)가 압력에 의해 좌굴(일그러짐)되어 공간확보가 어렵게 됨으로, 상기 범위내의 밀도로 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 개방셀부재(30)는 밀도가 200kg/m3보다 크면 제조비용의 상승과 소음 및 진동의 흡수가 저하되는 문제점이 있으며, 밀도가 8kg/m3보다 작으면 압력에 대한 저항이 축소되어 압착됨으로 개방셀부재의 역할이 저하되는 문제점이 있어 상기 범위내의 밀도로 형성됨이 바람직하다.
한편, 상기 폐쇄셀부재(20)에는 일면에 원형돌기(40)를 형성시켜 상기 원형돌기에 의해 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30) 사이에 공기층(70)이 형성되는 것이다.
상기 공기층(70)은 진동에 의한 소음의 전달을 차단하기 위한 것으로, 상부에서 발생된 충격음(진동)은 폐쇄셀부재(20)와 공기층(70) 및 개방셀부재(30)로 순차적으로 전달되게 된다. 이 때 상기 공기층(70)으로 전달되는 충격음은 공기층 자체에서 흡수하게 되어 소멸되고, 폐쇄셀부재(20)의 원형돌기(40)를 통해 개방셀부재(30)로 직접전달된 충격음은 개방셀부재 자체의 흡수률에 의해 충격음이 상쇄되는 것이다.
상기 공기층(70)의 두께는 원형돌기(40)의 돌출길이에 따라 결정되는 것으로, 원형돌기에 의한 폐쇄셀부재와 개방셀부재의 이격거리가 크면 층간 높이가 높아져 경제성이 떨어지게되며, 이격거리가 작으면 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30)가 서로 밀착되어 공기층(70)이 형성되지 않아 공기층에 의한 진동의 상쇄효과가 저하되게 됨으로, 상기 원형돌기(40)의 돌출길이는 폐쇄셀부재(20)의 면상에서 5~10mm로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 폐쇄셀부재(20)의 원형돌기(40)와 개방셀부재(30)가 접하는 면적은 공기층(70)과 개방셀부개(30)가 접하는 면적보다 작게 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상술한바와같이 경량음 및 중량음인 충격음이 진동의 형태로 전달됨으로 1차적으로 충격음이 전달되는 폐쇄셀부재와 개방셀부재의 접촉면적을 최소화함으로서 최종적으로 개방셀부재(30)에 전달되는 충격음을 작게하는 것이다.
따라서, 상기 폐쇄셀부재(20)의 일면에 일체로 형성된 원형돌기(40)의 단면(원형돌기와 개방셀부재가 접하는 면적과 동일)은 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30)를 이격시키기 위해 필요한 강도내에서 최대한 작게 형성하되, 바람직하게는 공기 층(70)의 단면적에서 10~30% 내의 범위에서 원형돌기(40)의 단면적을 형성하는 것이다.
상기 폐쇄셀부재(20)에서 돌출된 원형돌기(40)는 상술한 원형이외에 삼각형 및 다각형의 단면을 갖는 기둥, 뿔, 뿔대로 형성하는 것이 가능하나, 압력에 대한 저항이 가장 큰 원기둥으로 사용함으로서 돌출된 돌기의 면적을 축소할 수 있으므로, 도시된 원형(원기둥)돌기(40)로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 원형돌기(40)는 폐쇄셀부재(20)의 면상에서 일정간격으로 형성되는데 이는 하중에 의해 폐쇄셀부재(20)가 휘게 되어 폐쇄셀부재의 원형돌기가 형성되지 않은 면이 개방셀부재(30)와 직접 접하는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 폐쇄셀부재(20)의 돌기가 형성된 면에는 일정간격으로는 큰 단면을 갖는 큰원형돌기(41)를 형성하고, 그 사이에 작은 단면을 갖는 작은원형돌기(42)를 형성시킴으로서, 일정크기 이상의 하중은 큰원형돌기(41)에서 전달받게하고 작은 하중은 큰 및 작은 원형돌기(42)에서 전달받게 할 수 있다. 즉, 큰 하중이 전달되면 하중이 가해지는 지점의 작은원형돌기(42)는 일정각 휘어지게 되고, 근접한 큰원형돌기(41)가 나머지 하중을 전달받아 폐쇄셀부재(20)의 면이 개방셀부재(30)의 면과 접하는 것이 방지되는 것이다.
이와같은 기능의 폐쇄셀부재(20)는 도 1b를 참조한 바와같이 큰원형돌기(41)는 지름을 15 ~25mm로 형성하고 폐쇄셀부재의 면상에서 상하좌우 90 ~ 110mm의 간격으로 연속반복 형성하고, 각각의 큰원형돌기(41) 사이에는 5 ~ 15mm의 지름을 갖는 작은 원형돌기(42)를 두개 또는 다수개가 등간격으로 형성시키는 것이 바람직하 다.
그러나 상기 원형돌기(40)의 형상과 돌출길이 및 형성간격은 일반적인 바닥의 형성에 한하여 그 크기와 길이, 간격을 한정한 것으로, 특수한 구조로 바닥을 형성할 경우에는 하중에 비례하여 원형돌기의 형상과 돌출길이 및 형성간격을 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와같이 본 발명에 따른 폐쇄셀부재의 원형돌기(40)는 폐쇄셀부재(20)와 원형돌기(40)를 각각 별도로 성형한 후 융착 또는 부착에 의해 결합하는 방법으로 형성할 수 있으나, 공정의 단순화와 제조비용의 절감을 위해서 폐쇄셀부재의 성형시 동시에 발포하여 형성시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시일예에 따른 방음재(10)는 도 2b에 도시된 바와같이 작은원형돌기(42)의 돌출길이(l)를 큰원형돌기(41)의 돌출길이(L) 보다 일정길이 작게 형성하여 작은 하중은 큰원형돌기(41) 단독을 전달받게 하고, 큰 하중을 받게되면 큰원형돌기(41)가 일정길이 압축되서 작은원형돌기(42)와 동일한 길이가 됨으로서 큰원형돌기와 작은원형돌기가 동시에 하중을 전달받게 할 수 있다.
또한, 도 2c에 도시된 바와같이 본 발명의 다른 실시일예에 따른 방음재(10)는 상부에 원형돌기(40)가 형성된 폐쇄셀부재(20)를 안치하고 그 상층에 개방셀부재(30)를 적층하고, 최상층에는 하부에 원형돌기(40)가 형성된 폐쇄셀부재(20)를 적층하는 구조로 이루어질 수 있다. 이 경우에는 중간의 개방셀부재(30) 상하부에 각각 공기층(70)이 형성되어 충격감쇄효과를 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 방음재를 이용하는 건물의 층간소음방지를 위한 바닥형성방법은 도 3에 도시된 바와같이, 층간을 구획하기 위한 슬라브층(50)과, 일면에 원형돌기(40)가 다수 형성된 폐쇄셀부재(20)와 상기 원형돌기가 형성된 면에 면접되는 개방셀부재(30)로 이루어진 방음재층(60)과, 바닥을 마감하기 위하여 경량콘크리트로 타설하는 마감층(80)을 순차적으로 적층하여 이루어진다.
이 때 상기 방음재층(60)을 구성하는 폐쇄셀부재의 원형돌기(40)는 압축에 의해 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30)가 접하는 것을 방지하게 함으로 폐쇄셀부재와 개방셀부재 사이에는 공기층(70)이 형성되어 소음 및 충격음의 전달을 차단하게 되며, 공기층(70)의 두께는 원형돌기(40)의 돌출길이와 동일/유사하게 이루어진다.
이와같이 층간에 발생되는 소음 및 충격음은 상술한 바와같이 대개 진동에 의해 전달되는 것으로, 방음재(10)에 형성되는 공기층(70)의 면이 넓을수록 차단(방음)력이 우수하게 된다. 그러므로, 진동이 전달되는 원형돌기(40)의 단면적이 적고, 공기층(70)의 두께가 클수록 방음력이 우수하다. 그러나, 원형돌기(40)의 단면적이 너무 낮게되면 좌굴(원기둥이 휘어짐)이 발생하여 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30)가 접하게 됨으로 충격음이 개방셀부재(30)로 직접 전달되는 문제점이 있고, 원형돌기(40)의 단면적이 너무 크면 공기층(70)에 의한 차단효과보다 폐쇄셀부재(20)에 일체로 형성된 원형돌기(40)에 의한 충격음 전달이 커지게 됨으로 원형돌기(40)의 돌출길이는 5~10mm의 범위로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 방음재층(60)을 구성하는 공기층(70)의 두께도 너무 크게되면 층간두께가 증가되어 건물의 시공비가 증가되는 문제점이 있고, 너무 낮으면 충격음의 차단효과가 감소됨으로 상술한 원형돌기(40)가 압축력에 의해 압축되는 길이를 감안하여 공기층(70)의 두께는 5~10mm의 범위로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 바와같은 층간두께를 고려한다면 방음재(10)를 구성하는 폐쇄셀부재(20) 및 개방샐부재(30)의 두께는 15~50mm의 범위로 형성함이 바람직하다. 이는 각 폐쇄셀부재와 개방셀부재의 두께가 15mm이하일 경우에는 부재자체의 방음효과가 적어 충격음이 하부로 전달될 수 있는 문제점이 있으며, 각 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30)의 두께가 50mm 이상일 경우에는 층간두께가 증가되어 건물의 높이가 높아져 시공비가 상승하는 문제점이 있기 때문에 상술한 범위로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30)의 강도는 동일 또는 상이하게 구성될 수 있다. 상기 폐쇄셀부재(20)의 강도가 더 강하게 형성될 경우에는 원형돌기(40)에 의해 눌려지는 개방셀부재(30)가 탄성변형되어 폐쇄셀부재와 맞닿지 않도록 하여야 한다. 또한, 개방셀부재(30)가 원형돌기(40)의 압력에 의해 탄성변형된 후 폐쇄셀부재와 개방셀부재 사이의 평균이격거리는 10mm미만으로 형성됨이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상술한 원형돌기(40) 및 층간두께를 고려한 10mm미만으로 형성하는 것이다.
이와같은 방음재(10)를 이용한 층간소음방지를 위한 바닥형성방법에는 도 4에 도시된 바와같이 마감층(80)에 보일러관(90)이 더 설치될 수 있으며, 내부 어느 일측에 단열층이나, 별도의 방음재층을 더 형성할 수 있다. 또한, 필요에 따라 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30)의 위치를 변경하거나, 추가적인 폐쇄셀부재 및/또 는 개방셀부재를 포함 할 수 있다. 또한, 상기 방음재층(60)은 폐쇄셀부재(20)의 양면에 원형돌기(40)을 형성하고 그 상하부에 개방셀부재(30)를 적층하여 이루어진 방음재를 이용할 수 있다.
한편, 상기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 층간소음방지를 위한 방음재를 상세히 설명한다.
1) 폐쇄셀부재 재질 : EPS(발포폴리스틸렌)로 형성.
2) 개방셀부재 재질 : 실시예1~7은 우레탄마블폼, 실시예8~10은 부직포로 형성.
폐쇄셀부재 밀도(kg/m3) 원형돌기 돌출길이(mm) 폐쇄셀부재 두께(mm)
실시예1 50 10 20
실시예2 100 10 20
실시예3 50 10 20
실시예4 50 15 20
실시예5 30 10 20
실시예6 50 10 20
실시예7 50 25 50
실시예8 50 10 20
실시예9 50 10 20
실시예10 50 10 20
개방셀부재 밀도(kg/m3) 공기층 두께(mm) 개방셀부재 두께(mm)
실시예1 100 3~4 10
실시예2 100 4~5 10
실시예3 150 5~6 10
실시예4 100 좌굴됨 10
실시예5 100 2~3 10
실시예6 200 6~7 10
실시예7 150 15~20 10
실시예8 100 2~3 10
실시예9 150 3~4 10
실시예10 200 3~5 10
3) 상기 표1의 폐쇄셀부재의 원형돌기는 지름이 20mm인 큰원형돌기를 상하좌우 100mm 간격으로 연속형성하고, 상하좌우방향의 큰원형돌기 간에는 각각 지름이 10mm인 작은 원형돌기를 2개씩 등간격으로 형성함.
4) 상기 개방셀부재를 하부층으로 하고, 상기 폐쇄셀부재를 상부층으로 적층하여 방음재를 형성하되, 상기 폐쇄셀부재의 원형돌기가 형성된 면은 개방셀부재와 면접되게 함.
5) 상기 적층된 방음재를 가로*세로 700mm*500mm로 절단하여 시료를 각각 준비함.
6) 각 실시예에 무게, 낙하높이 등 동일한 조건을 가하여 충격음을 발생시키며, 상기 조건하에서는 중량음 및 경량음 기준은 각각 50 및 58 임.
측정결과
경량음 중량음 비고
실시예 1 50 50
실시예 2 49 49
실시예 3 49 48
실시예 4 - - 원형기둥이 파손 및 좌굴.
실시예 5 52 49 미세한 좌굴
실시예 6 49 47
실시예 7 48 45
실시예 8 51 53
실시예 9 51 53
실시예 10 50 53
표 3의 결과를 보면, 실시예7, 실시예6, 실시예3, 실시예2의 순으로 중량음 및 경량음의 차단효과가 크며, 공기층의 두께에 비례하여 차단효과가 큰 것을 알수 있다.
따라서, 허용한도 내에서 공기층을 두께를 최대한 증가시키는 것이 중요하나, 실시예4와 같이 공기층 형성에 중요한 요소인 원형돌기의 돌출길이를 무한정으로 길게 할 경우 자중에 의해 좌굴되어 효과가 미비함으로 원형돌기의 단면적을 적게하면서 좌굴되지 않는 최대의 길이로 형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 각 부재의 밀도는 상층에 적층되는 폐쇄셀부재는 밀도를 작게하여 가압에 의한 공기층의 두께가 축소되지 않게하는것이 중요하며, 상대적으로 하층을 형성하는 개방셀부재는 밀도를 크게하는 것이 소음차단효과가 큰 것을 알수 있다.
또한, 개방셀부재의 재질로 부직포보다는 우레탄마블폼을 사용하는 것이 공기층의 두께를 더 크게 형성할 수 있음을 알수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 층간소음방지를 위한 방음재 및 이를 이용하는 건물의 층간소음방지를 위한 바닥형성방법은,
일면에 다수의 원형돌기가 형성된 폐쇄셀부재와, 상기 원형돌기가 형성된 면에 개방셀부재를 적층하여 상기 두 부재 사이에 공기층이 형성되게 함으로서, 상기 공기층에 의해 소음등의 충격음 전달을 차단 또는 감소시킬 수 있는 방음재 및 이를 이용하여 건물의 층간소음을 차단할 수 있는 바닥형성방법의 제공이 가능하게 되었다.

Claims (7)

  1. 건물의 층간소음의 전달을 저감시키기 위한 방음재에 있어서,
    일면에 다수의 원형돌기(40)가 형성된 폐쇄셀부재(20)와;
    상기 폐쇄셀부재의 원형돌기가 형성된 면에 적층되는 개방셀부재(30);로 이루어짐을 특징으로 하는 층간소음방지를 위한 방음재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폐쇄셀부재(20)는, 폴리우레탄, 발포폴리스틸렌, 발포폴리스틸렌보드, 발포폴리프로필렌, 발포에틸렌비닐아세테이트, 염화비닐발포체로 이루어진 그룹에서 하나를 선택하여 이루어짐을 특징으로 하는 층간소음방지를 위한 방음재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 개방셀부재(30)는, 폴리우레탄, 발포폴리스틸렌, 발포폴리프로필렌, 발포에틸비닐아세테이트, 부직포, 글라스울로 이루어진 그룹에서 하나를 선택하여 이루어짐을 특징으로 하는 층간소음방지를 위한 방음재.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 폐쇄셀부재(20)와 개방셀부재(30)의 밀도는 8~200kg/m3임을 특징으로 하는 층간소음방지를 위한 방음재.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 폐쇄셀부재(20)의 원형돌기(41)는 20mm의 지름으로 폐쇄셀부재의 면상에서 10mm돌출형성되고, 상하좌우 100mm의 간격으로 연속반복 형성되며, 상기 상하좌우 방향의 원형돌기(41) 간의 각각에는 10mm의 지름을 갖는 작은원형돌기(42)가 두개씩 등간격으로 형성됨을 특징으로 하는 층간소음방지를 위한 방음재.
  6. 건물의 층간소음의 전달을 저감시키기 위한 바닥형성방법에 있어서,
    층간을 구획하기 위한 슬라브층(50)과, 일면에 원형돌기(40)가 다수 형성된 폐쇄셀부재(20)와 상기 원형돌기가 형성된 면에 면접되는 개방셀부재(30)로 이루어진 방음재층(60)과, 바닥을 마감하기 위하여 경량콘크리트로 타설하는 마감층(80)을 순차적으로 적층하여 구성하되; 상기 방음재층(60)의 내부인 폐쇄셀부재와 개방셀부재 사이에는 원형돌기(40)에 의한 공기층(70)이 형성됨을 특징으로 하는 방음재를 이용하는 건물의 층간소음방지를 위한 바닥형성방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 방음재층(60) 내에 형성되는 공기층(70)은 3~10mm의 범위로 형성됨을 특징으로 하는 건물의 층간소음방지를 위한 바닥형성방법.
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