KR20070074532A - 공동주택의 층간소음 방지 시공법 - Google Patents

Abstract

(1) 발명이 속한 기술분야 : 본 발명은 공동주택의 층간소음에 관한 것으로

(2) 발명의 목적 : 건설부 표준바닥구조에 있는 재료의 사용위치를 변경하여 부족할 수도 있는 완충재 사용의 두께를 충분히 확보하고 완충재의 소재를 비 탄성체로 시공하여 층간소음을 줄이고자 한다.

(3) 발명의 구성 : 공해로 느끼는 소음은 장소나 위치 크기와 형태에 다르고 이는 동적 생활공간에서 느끼는 소음과 정적생활공간에서 느끼는 소음이 다르며 동적 생활공간에서의 소음은 문제가 적지만 정적생활공간에서의 소음은 많은 공해가 된다. 정적생활공간에서 느끼는 소음으로는 외부소음과 내부발생소음이 있으며 외부소음은 방음이 비교적 쉽지만 내부발생소음의 이동소음이나 생활소음의 층간소음이 문제며 이 소음은 공기전파보다는 고체 전파에 의한 소음이 문제가 되므로 온돌구조에서의 층간소음에 대한 소음을 줄이고자 하며 이에 따라 공동주택의 표준바닥구조(도면2)에 표기된 설계를 보면 콘크리트 바닥면이 수평일 것이라고 생각하고 있는데 실제로는 (도면3)처럼 시공 오차(22)항이 생겨 보통 5cm까지를 오차로 인정하게 되는데 천장과 바닥마감은 수평으로 시공해야 천장높이가 낮아지며 마감수치가 부족해 지며 이로 인해 층높이를 변경할 수도 없는 처지여서 실제로 시공이 불가능하므로 이때는 마감 재료의 치수를 줄이거나 일부 재료를 삭제하므로 소음 차단공간이 적어지므로 이점을 감안하여 (도면1)에 표시한데로 단열층을 천장 (1)항에 옮겨서 단열 판을 대형패널로 제작 후 시공하면 오차가 줄어 마감공간에 여유가 생기 며 패널을 (도면5)와 같이 제작하여 사용하면 도배바탕을 위해 석고보드를 (3)항과 같이 못으로 고정하면 시공이 간편하고 작업공간이 충분하며 완충재로는 탄성이 적고 전달률이 낮은 (2)항의 모래를 사용하며 그 위에 비닐을 깔고 미장을 한다.

(4) 발명의 효과 : 공동주택에서의 층간소음이 문제가 되어 표준바닥구조를 고시하였고 바닥에 완충재를 설치 층간소음의 차단을 요구하므로 완충재의 소재 선택이 중요하다.

바닥 슬래브는 주요구조부이며 바닥마감시공의 기초구조가 되고 천장 석고보 드는 도배마감의 기초 판으로 이용하며 모래 채우기는 소음 완충재로 약 50mm정도의 를 채우며 자갈 채우기는 온수관 사이에 채워 열을 골고루 퍼지게 하며 구조줄눈은 미장바닥을 잘게 나누어 충격에 대한 진동소음을 줄이는 것이며 연결철물은 경량콘크리트 패널과 콘크리트 슬래브를 결속하는 철물이고 경량콘크리트 패널은 비중 0.9 이하의 경량콘크리트 패널을 말한다.

Description

공동주택의 층간소음 방지 시공법 {Noiseless of sand Sealed floor}

도면 1은 발명의 기준도면

도면 2는 건교부 표준바닥구도에 의한 표준 마감 치수

도면 3은 허용 오차로 인한 층높이의 변화

도면 4는 바닥표면의 구조줄눈 표시

도면 5는 경량콘크리트패널 제작도

도면 6은 경량 콘크리트패널 설치도

도면 7은 바닥마감

도면 8은 천장마감상세도

(도면2)의 건축법에 의한 아파트의 천장높이는 최소 2.2m이상이고 건설부고시 공동주택 표준바닥구조 도는 벽식구조에서 의 아파트 슬래브 두께를 18cm(7)항 이상으로 정하고 있으며 conc' slab위 단열재 2cm(19)항 기포콘크리트 4cm(20)항 미장 4cm(9)항으로 마감하는 방법과 기포콘크리트 4cm(20)항 완충재 2cm 미장 4cm(9)항으로 마감으로 규정되어 있다.

아파트의 층높이는 기존에는 260cm이였으나 지금은 현행법에 맞추어 270cm가 되었는데 이 마감수치에 천장높이를 비교해 보면 슬래브바닥 18cm 바닥마감 10cm 천장마감 14cm가 되어 총 42cm가 줄어들어 270-42 = 228cm가 되고 이 천장높이는 비교적 낮은 편이다.

그런데 콘크리트 바닥의 시공 오차를 약 50mm로 보고 천장에 생기는 거푸집시공 오차를 25mm로 보면 75mm 정도가 줄어들 수가 있어 천장높이 220.5cm로 줄어들 수가 있는데 적정 천장높이 2.3m보다 차이가 커 시공법의 개선이 필요하며 아파트표준 바닥구조도를 보면 t≥lx/32이므로 아파트 표준을 4.5m로 보고 계산하면 약 14cm 정도면 가능하므로 표준바닥구조 도의 슬래브 바닥수치를 두께를 줄이는 것도 방법이며 완충재로서의 2cm는 기포conc'타설시 시멘트 페이스트가 스며들어 층간소음 방지에 문제가 있을 수 있고 지금까지 완충재로 사용하던 자재는 주로 탄성력이 있는 고무나 수지제품을 이용해 뜬 구조를 구성하고 있다.

그러나 탄성 제품은 그 위에 두께가 얇은 미장을 하게 되는데 이때 미장 면에 가해지는 충격으로 소음이 생길 수 있으며 고무 등의 탄성체는 진동수를 줄이는 소재이며 소음전달을 차단하는 효과는 작다.

그러므로 탄성이 작고 소음의 차단 성이 좋은 재료의 선택이 필요하다.

층간소음은 소음의 전파 경로에 따라 소음을 차단하는 방법을 모색해야 하므로 그를 살펴 보면 다음과 같다.

1. 공동주택에서 생기는 소음의 종류

1) 소리에 의한 소음에너지

가. 악기소리

나. 라디오나 오디오 소리

다. 대화

라. 외부소음 등이 있으나 방음재를 이용한 방음이나 밀폐 법에 의한 방음 등을 이용하여 차음을 할 수 있기 때문에 이 소음에 대해서는 큰 문제가 없다고 본다.

2) 충격에 의한 소음에너지

가. 아파트 내 이웃의 내부공사로 생긴 소음

나. 실내 이동 간 소음

다. 일반 생활소음으로 구분할 수 있다.

라. 건물 안에 설치된 기계소음으로 급수모터소음이나 발전기 등의 소음으로 주간에는 파장이 낮아 주변소음들을 난반사 때문에 흡수되어 멸실되나 저녁시간이면 귀 울림으로 잠을 이루지 못한 경향이 있기 때문에 몹시 신경이 쓰이게 되는 경우이다.

2. 소음의 전파 경로

1) 공기 전파

2) 측로 전파

3) 고체 전파

여기서 공사소음은 한시적 소음으로 크게 문제될 것은 없으나 이동소음이나 생활소음, 기계소음 등은 지속적으로 발생하는 소음으로 문제가 되고 있는 소음으로 주거지역의 소음수치를 50db로 정하고 있기 때문에 충분한 차음이 필요하다.

2 소음방지 시공법

차단하고자 하는 층간소음으로는 연속적으로 발생하여 생활에 장애를 느낄 정도의 소음으로 이웃 간에 분쟁의 원인이 되기도 하는데 이 층간소음은 방지하기 위하여 방음보다는 전파경로를 차단하는 방법이 중요하며 주로 공기전파에 보다는 측로전파와 고체전파에 의한 소음을 차단해야 하므로 완충재를 충분한 두께로 시공하기 위해 시공 오차를 줄이고 차음성능이 좋은 재료를 이용해 차음 성능을 개선하고자 한다.

1) 재료사용 위치의 변경

설명한 바와 같이 천장높이가 확보되지않으면 마감재사용이 어렵기 때문에 충분한 천장높이를 확보해야 하므로 단열재 사용위치를 바닥에서 천장으로 바꾸고 천장 틀의 작업공간에 단열재를 시공할 수 있으며 대형 경량콘크리트 판으로 단열층을 제작하여 바닥거푸집의 합판 대신 이용하면 천장의 수평 오차가 줄어들기 때문에 별도로 천장 틀을 만들지않아도 되며 경량 판의 연결철물에 철근을 연결하면 철근의 간격유지에도 도움이 된다.

이렇게 천장높이에 여유를 확보하고 나면 그곳에 석고보드를 본드나 못으로 고정할 수 있어서 좋고 천장 높이도 높아진다.

2) 사용 재료의 선택

천장에 단열재를 설치하여 공간이 확보되면 바닥완충재는 표준바닥구조처럼 바닥 미장을 하기 전 약 5cm정도로 충분한 두께로 시공하며 완충재로는 탄성이 있는 재료를 사용할 경우 적고 차음성능이 낮으므로 탄성이 전혀 없고 전도율이 낮은 모래를 완충재로 이용하고 미장을 할 때는 시멘트 페이스트가 스며들지 않도록 비닐 등으로 덮은 후 시공한다.

3) 미장 바닥에 구조줄눈 설치

일반적으로 진동체의 진동수는 진동판이 넓고 얇을수록 커지게 되는데 바닥 미장을 하고 나면 넓은 면적에 비해 두께가 낮아 진동이 생길 수 있으므로 방바닥에 흔히 생기는 균열을 구조 줄눈을 만들어 유도하면 소음도도 낮아진다.

4) 바닥 미장과 벽 사이 완충재 설치

이와 같이 시공을 끝내더라도 벽면과 방바닥 사이가 이어져 있으면 고체전파가 진행되어 소음이 전달되게 되므로 벽면과 방바닥 미장 사이를 격리하기 위해 joint filter를 설치하여 소음 층으로부터 전음을 차단하여야 한다.

3. 층간소음 차단시공

소음이 전파경로를 따라 이동하는 것을 차단하게 되면 소음은 차단되게 되는데 이를 차음 또는 방음이라 하며 발생 된 소음을 줄이거나 차단해야 하는데 그중 공기전파에 의한 소음은 재료의 선택이나 시공법의 발전으로 많은 성과를 이루었으나 층간소음을 줄이기 위해 사용하는 방법으로는 방바닥 마감 층 사이에 완충재를 넣고 고체전도를 줄이기 위해 벽과 방바닥을 차음 재로 격리하는 방법이 선택되고 있는데 현재 사용되고 있는 완충재는 탄성체를 사용하고 있으나 두께가 2cm정도로 얇아 기포콘크리트 타설시 페이스트가 스며들면 차음성능이 떨어지며 탄성체를 완 충재로 사용하기는 무리이므로 적당한 완충재를 소재로 사용해야 한다.

1. 경량 콘크리트 패널제작

(도면5)에 의해 경량콘크리트 단열 판은 두께50mm(a)(c)도면을 기준으로 하고 폭60cm도면(a) 길이 240cm도면(c)를 기준으로 제작하고 판의 이음부는 key(d의6)을 설치하여 연결부가 서로 엇갈리지 않게 하고 연결철물은 상부 층 바닥콘크리트 타설 이후 슬래브에서 떨어지지 않고 붙어 있도록 연결철물을 폭으로 2개소 이상 도면(b)와 같이 길이방향은 90cm이내 마다 설치하여 제작하며 경량 콘크리트패널제작은 기포제를 넣거나 기포 폴을 섞어서 비중0.9 이하로 제작한다.

2. 경량 콘크리트 패널설치

(도면6)에 표시된 경량콘크리트패널 설치는 옹벽거푸집(13)을 완료하고 거푸집 위에는 깔도리 (17)항을 깔아 수평을 유지하고 여기에 맞추어 멍에(15)항과 장선(16)항을 일정한 간격으로 배치하며 동바리(14)항을 받쳐서 수평으로 하중에 충분히 견딜 수 있게 하며 그 위에 경량콘크리트 패널(18)항을 이음새(6)항을 끼워 맞추면서 시공하고 그 위에 슬래브 배근을 하게 되는데 철근과 연결철물을 결속 선으로 결속을 하게 되면 콘크리트 타설 작업시 패널이 안전하게 고정되며 이 패널은 미리 제작된 넒은 판재이므로 천장에 생기는 수평오차를 많이 줄일 수 있으며 거푸집합판을 이용하지않아도 되며 그위에 슬래브 콘크리트를 타설하게 된다.

3. 바닥 마감 완충 재료

표준바닥구조 도에는 완충재로 사용을 고시하였고 완충재로는 주로 플라스틱이나 고무 등 탄성체를 사용하여 바닥을 띄우는 기술들이 소개되고 있으나 탄성체는 충돌표면에 사용할 때 경미한 충돌소음은 줄일 수 있으나 소음을 방지하기는 무리이며 이를 중간완충재로 사용할 경우 충격으로 인한 미장 바닥에 생기는 진동을 줄이고 전음은 약간 차단할 수 있으나 이동소음이나 충격소음을 많이 줄이기는 어려워 전달음에 대한 차음량은 크지 않고 바닥미장이 50mm로 얇은 관계로 미장 면이 바닥에 떠있을 경우 측로전파가 생겨 슬래브에 전달될 수 있으므로 전달률 더 낮은 소재로 모래(도면1의8)를 이용하고 방바닥 미장을 할 때 얇은 두께만큼 넓이를 줄여 진동수를 줄이기 위해 일체 식으로 하지 말고 중간에 (도면4)의 구조줄눈(4)항을 넣어 시공하도록 한다.

4. 바닥 마감 시공 상세도

① 모래 체우기(도면1의2)

바닥 완충재로 사용되는 탄성채의 경우 위에서 설명한 바와 같이 진동수를 줄일 수는 있으나 차음은 어려운 재료이므로 소음차단의 정도가 크지 않으므로 완충재로는 탄성이 없고 전도가 낮은 모래를 넣어 차음시설을 하고자 한다.

② 난방용 자갈층 유지

기존 설계에는 자갈층을 두고 그 위에 난방파이프를 설치하면 잔열을 자갈층에 저장하여 바닥을 골고루 데우고 잔열이 저장되기 때문에 자갈층을 설계하기도 하나 공간이 50mm 이하일 때 입도 25mm이하의 자갈은 서로 겹치지 않아 몰탈로 채워 지므로 공격율이 떨어지는데 시공오차로 인해 마감 공간이 부족하여 기포콘크리 트를 채워 단열층이 되는데 모래와 겸용을 하게 되면 두께와 상관없이 자갈층을 유지할 수 있다.

③ 미장마감 (도면4)

난방을 포함한 미장마감은 40mm인데 마감 치수가 부족해 완충재를 넣지 않고 단열을 위해 기포콘크리트로만 시공하는 경우가 있는데 기포콘크리트는 경도가 높아 전음이 쉬우며 완충재로 탄성 재를 사용한 위에 미장을 할 때 바닥 전체를 일식으로 시공하게 되면 면적은 넓고 두께는 얇게 되어 소음이 커지므로 미장 바닥에 구조줄눈 (12)항을 넣어 진동판의 면적을 줄여 주는 것이 좋다.

이때 바닥 미장과 벽과의 전음을 막기 위해 반드시 방진패드(4)항을 이용해 격리시켜야 한다.

5. 천장 석고 보드 설치 (도면7)

천장을 시공할 때 기존 시공 도는 불균형인 천장 면을 수평으로 만들기 위해 천장틀을 설치하고 마감재 바탕 재를 시공하였으나 경량콘크리트패널(도면5)로 시공하면 바닥의 수평면이 균질하고 바탕에 직접 못으로 석고보드를 설치 할 수 있으므로 편리하다.

바닥난방은 우리나라에서 주로 사용되는 주거양식이며 경제적 상품으로 등장하면서 충분한 용적률 확보를 위해 아파트의 층높이를 최소로 유지하므로 점차 천장높이가 낮아지고 있는 실정이다.

그리고 천장의 높이가 낮은 이유로는 건축비용을 낮추기 위한 고려도 있을 수 있으며 그러다 보니 일정한 층간 높이를 선호하게 되었으나 층간 소음에 대한 이해가 부족한 채 시공을 하기에 이르렀다.

그러나 지금은 생활소음에 대해 이웃 간에 불화가 생기므로 인하여 규제가 강화되었는데 아파트 바닥의 두께를 12cm에서 15cm로 그리고 18cm로 변화를 해 왔고 지금은 완충재까지 의무적으로 설치하게 되고 입주민들의 항의가 커지게 되므로 완충보다는 충분한 차음 시설이 필요한데 충뷴한 시설이 부족하여 생활중 생기는 c층간소음으로 생활에 지장을 주게 되었고 사회 문제로까지 이어져 공해로까지 번지게 되었으므로 제반의 조건에 맞는 차음 대책으로 번 발명을 만들게 되었으며 공사비를 늘리지 않고도 소음을 줄일 수 있으며 천장높이를 높여 답답함을 해결하고자 한다.

Claims (5)

1. 항목 단열 판 제작 (독립항)
2. 청구 1항에 있어서 단열 판 설치 방법 및 설치위치 (청구 1항의 종속항)
3. 청구 1항에 있어서 천장에 석고보드를 붙이는 방법 (청구 1항의 종속항)
4. 층간 완충재로 모래를 이용한 공법 (독립항)
5. 층간소음을 줄이기 위한 바닥 미장 구조 줄 눈 설치(독립항)

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