KR20070054854A

KR20070054854A - 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널 및 이를 이용한건물의 바닥 난방 구조

Info

Publication number: KR20070054854A
Application number: KR1020050112914A
Authority: KR
Inventors: 이주헌
Original assignee: (주)신명엔지니어링
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2007-05-30
Also published as: WO2007061187A1; CN101297091A; KR100728519B1

Abstract

본 발명은 수개의 층으로 구성되는 건물, 특히 공동주택에서의 층간 소음을 저감시킬 수 있는 바닥 패널에 관한 것으로, 내부에 구멍이 형성된 판형의 코어;와 상기 코어 상부와 하부 양측의 한 쌍의 완충층; 상기 상부 완충층 위의 받침판; 및 상기 받침판 위에 일정한 간격으로 설치되는 난방 배관 고정용 핀;의 구성요소들을 포함하여 적층구조의 일체형으로 제작한 것을 특징으로 하는 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 제공한다. 또한 본 발명은 상기 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 이용한 건물의 바닥 난방 구조를 제공한다.

본 발명의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 시공하면 뛰어난 차음 및 흡음 성능, 단열 및 보온 효과를 기대할 수 있다. 또한 난방 배관이 쉽게 고정될 수 있도록 층간소음 방지용 패널에 핀을 일체형으로 제작하므로 슬래브 시공이 간단해질 수 있고 상기 받침판으로서 열 전도율이 높은 금속판을 사용하면, 온돌파이프에서 전달된 열을 더욱 효과적으로 방출시킬 수 있어 온돌 효과를 극대화할 수 있다.

공동주택 층간 소음 방지, 그라스울, 허니컴 코어, 금속, 경량충격음, 중량충격음, 온돌구조

Description

건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널 및 이를 이용한 건물의 바닥 난방 구조{sound reduce floor panel for floor/ceiling system}

도 1은 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널의 일실시예를 나타낸 분해 사시도이다.

도 2는 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널의 일실시예를 나타낸 사시도이다.

도 3은 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 시공한 콘크리트 슬래브의 일실시예를 나타낸 시공 단면도이다.

<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>

10 : 하부 완충층 11 : 상부 완충층

20 : 코어 30 : 받침판

40 : 난방 배관 고정용 핀 41 : 난방 배관

50 : 콘크리트 슬래브 51 : 시멘트 몰탈

60 : 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널

70 : 이격재 71 : 걸레받이

본 발명은 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널과 이를 이용한 건물의 바닥 난방 구조에 관한 것이다. 공동주택을 비롯해 많은 다층 건물에서 층간 진동음, 충격음 및 기타 소음 등을 효율적으로 차단 및 흡수하여 실내에서의 쾌적한 환경을 조성할 수 있는 소음방지용 저감재가 요구된다. 특히 우리나라는 전체 가구수의 50% 이상이 공동주택 주거 형태 하에서 주거생활을 하고 있으나, 이들 공동주택 주거민 대부분이 층간소음에 가장 큰 불만족을 느끼고 있는바, 이에 대한 법적 제도적 대책은 물론 건설현장에서의 개선책도 절실히 필요한 실정이다.

우리 나라의 공동주택을 비롯한 대부분의 콘크리트 건물은 통상 120mm~200mm의 콘크리트로 이루어진 벽체 및 바닥이 서로 연결되어 하나의 건축물 구조체로 구성되는 내력벽 구조가 대부분이다. 이러한 콘크리트 구조는 재료의 특성상 강성이 있기 때문에 말소리, TV소리 등 공기를 매체로 전달되는 공기전달음(Air Born Sound)에 대해서는 충분한 차음 성능을 갖는 것으로 알려져 있다. 그러나 콘크리트 면에 충격이 가해질 때 발생하는 고체전달음(Structure Born Sound)의 경우 콘크리트는 자체 진동 감쇄 능력이 매우 작기 때문에 인접 세대로 쉽게 전달되는 특성을 갖는다. 건물의 이러한 고체전달음(Structure Born Sound)은 위층에서 뛰는 소리, 걷는 소리, 물건을 떨어뜨리는 소리, 문을 여닫는 소리, 망치 소리, 급배수관, 하 수관 등에서 발생하는 바닥충격음이 있으며, 이러한 계통의 소음은 소음방해로 인한 정신적 피로와 수면장애 및 집중력 저하를 일으켜 심각한 사회문제가 되고 있다.

특히 국내 공동주택 바닥구조에 현재 많이 사용되는 구조는 차음층(완충층)이 거의 없어 경량 기포 콘크리트 층과 시멘트 몰탈로 이루어진 마감층 구조로 이루어져 있는데, 이로 인해 차음 성능이 거의 발휘되지 못하고 있는 실정이다. '공동주택 바닥 난방시스템 및 실용화에 관한 연구', 건설교통부 발행 '96년 연구개발 사업 최종 보고서' 등에 의하면 경량 충격음의 경우 바닥 충격음 레벨이 중고음역에서 매우 높게 나타나고, 중량 및 경량 충격음의 소음레벨 또한 각각 54.4dB과 83.9dB로 높게 나타났으며, 차음 등급은 중량 및 경량 충격음 모두 3급 기준에 못 미치는 것으로 평가되고 있다. 이에 따라 지난해에는 공동주택 층간 소음 문제를 해결하기 위해 소음 기준을 재설정함으로써 생활 소음을 줄이고자 하였다. 즉, 지금까지의 '주택 건설 기준 등에 관한 규정'에 의하면 공동주택 층간소음 방지기준에 대해“각 층간 충격음을 충분히 차단할 수 있는 구조여야 한다.”라고만 명시되어 있어 건설업자들이 공사비의 절감을 위해 차음 설비는 최소화하고 층간 바닥 슬라브 두께를 얇게 시공하는 등으로 부실 시공 논란은 물론 아래 위층 입주자 간의 잦은 소음 시비를 초래한 것이 현실이었다. 때문에 최근에는 층간 바닥 콘크리트 슬라브 두께를 200mm 이상으로 강화하고 차음 성능도 우수한 자재를 사용하려고 함으로써 층간 차음재에 관한 관심이 어느 때보다 증대하고 있는 실정이다.

층간 소음에는 경량충격음(Light Weight Impact Noise)과 중량충격음(Heavy Weight Impact Noise)이 있는데, 경량충격음은 충격력이 작으므로 마감 몰탈 위의 마감재료처리, 이중 천장구조 등에 의해 상당히 개선될 수 있으며, 마감재료의 경우 카펫 등의 부드러운 탄성 재료를 사용하면 상당한 경량충격음을 줄일 수 있지만, 최근에는 청소, 벌레 등의 문제로 인해 온돌용 마루판, 후로링 등을 시공하는 사례가 많아지면서 경량충격음도 문제가 되고 있다. 중량충격음은 충격력이 크므로 마감재료의 처리만으로는 미흡하며, 무엇보다도 슬라브 두께 및 강성 정도가 상당히 중요하다.

이러한 현실을 반영하여 지정된, 2005년 6월 30일 건설교통부 고시 제2005-189호의 '공동주택 바닥 충격음 차단구조 인정 및 관리기준'에 의하면 층간 소음에 대한 규제가 더욱 강화되었음을 확인할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하고, 2005년 7월부터 적용되는 '공동주택 바닥 충격음 차단구조 인정 및 관리기준'에 부합할 수 있도록 경량충격음은 물론 중량 충격음도 효율적으로 흡수할 수 있고 단열성능이 우수하며, 온돌 파이프의 방사열 전달이 우수한 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널과 이를 이용한 건물의 바닥 난방 구조를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 부재의 대량생산 및 용이한 설치를 가능케 하여 공기 단축 및 시공비용 절감 등의 경제적 이점을 갖는 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 건물의 층간 소음, 특히 공동주택에서의 층간 소음을 저감시킬 수 있는 난방 배관 패널과 이를 이용한 건물의 바닥 난방 구조에 관한 것이다. 본 발명의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널은 내부에 수개의 구멍이 형성되어 공기를 함유할 수 있도록 한 판형의 코어; 상기 코어 상부와 하부 양측에 결합하는 것으로 흡음, 단열 성능이 있는 한 쌍의 완충층; 상기 상부 완충층 위에 얹어져 시공시 콘크리트로부터 상기 완충층을 차단시키는 한편 온돌 배관 등의 난방 배관의 받침 역할을 하는 받침판;이 적층 되어 일체형으로 제작된 것을 기본적인 특징으로 한다. 상기 코어는 격자형 코어, 허니컴 코어 등을 사용할 수 있는데 허니컴 코어는 방수처리된 것으로 사용하여야 하며 변형이 없고, 일반 판재를 사용할 때보다 부재가 경량화되면서도 큰 하중에도 견딜 수 있다는 장점이 있으며 평활도 유지에도 유리하다. 상기 한 쌍의 완충층은 압착 그라스울(glass wool), 압착 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 오픈셀(open cell) 구조의 흡음ㆍ단열재 또는 발포성 고무로 이루어진 것 등을 사용할 수 있다. 특히 압착 그라스울 또는 압착 폴리에스테르, 폴리우레탄 등을 사용하는 경우에는 고밀도로 압착 성형된 것을 사용하므로 한 쌍의 완충층 사이에서 공기층을 형성하여 단열 및 보온 효과도 뛰어나다. 또한 오픈셀 구조의 흡음ㆍ단열재와 발포성 고무는 흡음 성능이 우수하므로 본 발명에 사용하여 강성이 강한 콘크리트 슬래브와 시멘트 몰탈 사이의 공진을 제거하여 층간소음 감소 효과를 극대화할 수 있다. 상기 받침판은 철, 알루미늄, 합판, 플라스틱 등을 사용할 수 있다. 이 받침판은 상기 완충층 위에서 향후 콘크리트, 시멘트 몰 탈 등의 시공시 이물질의 유입 등으로부터 상기 완충층을 보호하는 역할을 하며, 온돌 배관 등의 난방 배관을 고정시킬 수 있는 받침대의 역할을 수행한다. 이때 철, 알루미늄 등의 금속재로서 열전도율이 높은 재료를 상기 받침판으로 사용하는 경우에는 온돌파이프에서 전달된 열을 더욱 효과적으로 방출시킬 수 있어 온돌 효과를 극대화할 수 있다. 이러한 상기 받침판 위에는 일정한 간격으로 난방 배관을 고정시킬 수 있는 난방 배관 고정용 핀이 놓여질 수 있다. 상기 난방 배관 고정용 핀은 일방향으로 긴 것을 일정 간격으로 평행 또는 교차하게 설치할 수 있고, 작은 고리 형상으로서 반복적으로 배열할 수 있는 등 필요에 따른 형태 변형이 가능한데, 이러한 상기 난방 배관 고정용 핀을 상기 받침판에 일체형으로 제작함으로써 건물의 바닥 시공이 용이해질 수 있다.

또한 본 발명은 상기 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 이용한 건물의 바닥 난방 구조를 제공한다. 본 발명의 건물의 바닥 난방 구조는 콘크리트 슬래브;와 상기 콘크리트 슬래브 전체에 놓여지는 상기 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널; 상기 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널 상부에 고정설치되는 온돌용 파이프 등의 난방 배관; 및 시멘트 몰탈의 마감층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 건물의 층간 소음을 저감용 난방 배관 패널을 사용하면, 뛰어난 차음 및 흡음 성능, 단열 및 보온 효과를 기대할 수 있다. 그리고 부재의 대량생산이 가능하고 그 설치가 용이하므로 공기 단축 및 시공비용 절감 등의 경제적 이점도 갖게 된다. 또한 슬래브 총두께가 얇아질 수 있어 경제적이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널은 내부에 수개의 구멍이 형성되어 공기를 함유할 수 있도록 한 판형의 코어(20)와 상기 코어(20) 상부와 하부 양측에 결합하는 것으로 흡음, 단열 성능이 있는 한 쌍의 완충층(10, 11), 상기 상부 완충층(11) 위에 얹어져 시공시 콘크리트로 또는 시멘트 몰탈 등의 상부 구조로부터 완충층을 차단시키는 한편 온돌 배관 등의 난방 배관의 받침대 역할을 하는 받침판(30)이 적층 되어 일체형으로 제작된 것을 기본적인 특징으로 한다. 또한 상기 받침판(30) 위에 일정한 간격으로 설치되는 난방 배관 고정용 핀(40)을 포함하여 본 발명의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 일체형으로 제작할 수도 있다. 도 1은 상기 난방 배관 고정용 핀(40)으로 일방향으로 긴 형태를 일정 간격으로 평행하게 설치한 예를 나타낸 도면이다. 상기 코어(20)는 격자형 코어, 허니컴 코어 등을 사용할 수 있다. 상기 한 쌍의 완충층(10, 11)은 압착 그라스울, 압착 폴리에스테르 또는 폴리우레탄 등의 오픈셀 구조의 흡음, 단열재로 된 것, 발포성 고무로 이루어진 것 등을 사용할 수 있다. 특히 압착 그라스울, 압착 폴리에스테르, 폴리아크릴을 사용하는 경우에는 고밀도로 압착 성형된 것을 사용하므로 한 쌍의 완충층 사이에서 공기층을 형성하여 단열 및 보온 효과도 뛰어나다. 또한 오 픈셀 구조의 흡음ㆍ단열재와 발포성 고무는 흡음 성능이 우수하므로 본 발명에 사용하여 강성이 강한 콘크리트 슬래브와 시멘트 몰탈 사이의 공진을 제거하여 층간소음 감소 효과를 극대화할 수 있다. 상기 받침판(30)은 철, 알루미늄, 합판, 플라스틱 등을 사용할 수 있다. 이때 철, 알루미늄 등의 금속재로서 열전도율이 높은 재료를 상기 받침판(30)으로 사용하는 경우에는 온돌파이프 등의 난방 배관에서 전달된 열을 더욱 효과적으로 방출시킬 수 있어 난방 효과를 극대화할 수 있다. 이러한 상기 받침판(30) 위에는 일정한 간격으로 난방 배관을 고정시킬 수 있는 핀이 놓여질 수 있다. 상기 난방 배관 고정용 핀(40)은 일방향으로 긴 것을 일정 간격으로 평행 또는 교차하게 설치할 수 있고, 작은 고리 형상으로서 반복적으로 배열할 수 있는 등 필요에 따른 형태 변형이 가능하다.

하부로부터 흡음, 단열 성능이 있는 하부 완충층(10), 내부에 수개의 구멍이 있도록 구성되어 공기를 함유할 수 있도록 한 판형의 코어(20), 상기 하부 완충층(10)과 동일한 재질의 상부 완충층(11), 시공시 콘크리트로부터 완충층을 차단시키는 한편 온돌 배관 등의 난방 배관의 받침 역할을 하는 받침판(30)이 적층되어 일체형의 패널을 이루는 것이 본 발명의 기본적인 형태이다. 여기에 상기 받침판(30) 위에 일정한 간격으로 설치되는 난방 배관 고정용 핀(40)을 일체형으로 제작하여 일체형의 패널을 이룰 수 있다. 도 2는 상기 난방 배관 고정용 핀(40)으로 일방향 으로 긴 형태를 일정 간격으로 평행하게 설치한 예를 나타낸 도면이다. 상기 난방 배관 고정용 핀(40)은 일방향으로 긴 것을 일정 간격으로 평행 또는 교차하게 설치할 수 있고, 작은 고리 형상으로서 반복적으로 배열할 수 있는 등 필요에 따른 형태 변형이 가능하다.

본 발명의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 이용한 바닥 난방 구조는 다음과 같다. 먼저 기시공된 콘크리트 슬래브(50)에 본 발명의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널(60)을 설치한다. 도 3은 하부 완충층, 코어, 상부 완충층, 받침판, 난방 배관 고정용 핀이 일체형으로 제작된 본 발명의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널(60)의 일실시예를 설치한 도면을 나타낸 것이다. 슬래브와 벽이 맞닿는 모서리 부분에는 이격재(70)를 몰탈 등의 마감두께만큼 올라오도록 수직으로 벽에 밀착설치하고, 그 상부에는 걸레받이(71)를 설치한다. 상기 설치된 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널(60)의 난방 배관 고정용 핀에 온돌용 파이프 등의 난방 배관(41)을 고정설치한다. 최상부에서는 시멘트 몰탈(51) 등의 마감재로서 바닥 구조를 마무리한다.

본 발명의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널은 한 쌍의 완충층 사이 에 코어를 사용하는데, 상기 완충층은 차음 및 흡음 성능이 뛰어난 다양한 재료로 선택 가능하며, 고밀도로 압착 성형된 것을 선택하는 경우에는 사이에 공기층을 형성하여 단열 및 보온 효과도 발휘할 수 있게 한다. 또한 상기 코어는 구멍이 있는 형태를 사용하여 일반 판재를 사용할 때보다 부재가 경량화할 수 있다. 특히 허니컴 코어를 사용하는 경우에는 중량이 작으면서도 큰 하중에도 견딜 수 있다는 장점이 있으며 방수처리된 것으로 사용하므로 변형이 없고, 평활도 유지 및 단열에도 유리하다. 한편 난방 배관이 쉽게 고정될 수 있도록 층간소음 방지용 패널에 핀을 일체형으로 제작하므로 종래에 차음재와 단열재, 난방배관을 따로따로 시공하는 방식과 비교하면 슬래브 시공이 간단해질 수 있다. 게다가 본 발명의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 이용한 건물의 바닥 난방 구조 시공시에는 슬래브 두께가 얇아질 수 있으므로 경제적이다. 또한 받침판으로서 열 전도율이 높은 철판 등의 금속판을 사용하면, 온돌 파이프에서 전달된 열을 더욱 효과적으로 방출시킬 수 있어 온돌 효과를 극대화할 수 있는 건물의 바닥 난방 구조를 제공한다.

이렇게 본 발명의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널을 일체화된 부재로 대량으로 제작하여 현장 시공에 적용할 경우, 종래 시공보다 경량의 부재를 용이하게 설치 가능하므로 공기가 단축되는 등의 경제적 효과를 얻을 수 있으며 따로 기포 콘크리트의 시공 등이 불요하므로 슬래브 시공을 효과적으로 할 수 있게 한다.

Claims

내부에 구멍이 형성된 판형의 코어;

상기 코어 상부와 하부 양측의 한 쌍의 완충층;

상기 상부 완충층 위의 받침판;

상기의 구성요소들을 포함하여 적층구조의 일체형으로 제작한 것을 특징으로 하는 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널.
제 1항에서,

상기 받침판 위에 일정한 간격으로 설치되는 난방 배관 고정용 핀을 더 포함하는 것을 부가적인 특징으로 하는 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널.
제 1항에서,

상기 완충층은 그라스울 또는 폴리에스테르를 압착한 것으로 이루어진 것을 사용하는 것을 부가적인 특징으로 하는 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널.
제 1항에서,

상기 완충층은 폴리우레탄으로 이루어진 것을 사용하는 것을 부가적인 특징으로 하는 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널.
제 1항에서,

상기 받침판은 금속판으로 구성된 것을 사용하는 것을 부가적인 특징으로 하는 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널.
제 1항에서,

상기 코어는 방수처리된 허니컴 코어로 구성된 것을 사용하는 것을 부가적인 특징으로 하는 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널.
콘크리트 슬래브;

상기 콘크리트 슬래브 상부에 놓여지는 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널;

상기 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널 상부의 난방 배관;

상기 건물의 층간 소음 저감용 난방 배관 패널과 난방 배관 전체를 덮는 시멘트 몰탈;

상기 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 건물의 바닥 난방 구조.