KR20080105472A - 바닥패널 및 이를 이용한 바닥시공방법 - Google Patents

바닥패널 및 이를 이용한 바닥시공방법 Download PDF

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KR20080105472A
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Abstract

난방이 필요한 건물의 바닥을 시공하는 데 사용되는 바닥패널 및 이를 이용한 바닥시공방법이 개시된다. 상기 바닥패널은 건물의 기초바닥 상에 설치되어 난방파이프를 장착할 수 있도록 해주는 바닥패널에 있어서, 파이프가 필요한 경로를 따라 설치되어 움직이지 않도록 잡아주기 위한 파이프지지부들이 상부 표면에 간격을 두고 형성된 보온방음재 및 상기 보온방음재 저면에 부착되어 상기 보온방음재를 지지하여주고 상기 보온방음재에 작용하여 하부의 기초바닥으로 전달되는 충격력을 완충하여줌으로써 상기 기초바닥에서 충격음이 발생되는 것을 방지하는 완충방음재를 포함하는 구성을 가지며, 구조가 복잡하지 않아 만들기 쉽고, 인서트 성형 등의 공정이 필요치 않아 제조단가가 낮고, 안전사고의 우려가 없고, 바닥에서 큰 충격음이 발생되지 않고, 난방파이프에서 발생된 열이 바닥 전체에 골고루, 그리고 바닥 전체에 신속하게 전달된다는 많은 향상된 효과를 가진다.
Figure P1020070053100
패널, 바닥, 마루, 바닥패널, 스티로폼, 바닥재

Description

바닥패널 및 이를 이용한 바닥시공방법 {Floor panel and process of making a floor utilizing the same}
도 1은 본 발명에 따른 바닥패널의 일례를 나타낸 분리 사시도,
도 2는 도 1 보온방음재와 완충방음재가 결합된 상태의 부분단면도,
도 3은 도 2 바닥패널의 변형 예를 나타낸 분리사시도이고,
도 4는 도 3의 보온방음재와 완충방음재가 결합된 상태의 부분단면도,
도 5는 본 발명에 따른 바닥패널의 다른 실시 예를 나타낸 분리사시도,
도 6은 도 5의 변형 예를 나타낸 분리사시도,
도 7은 본 발명에 따른 바닥패널을 이용한 습식 바닥시공방법을 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 7에 따른 바닥시공과정을 나타낸 공정도,
도 9는 본 발명에 따른 바닥패널을 이용한 건식 바닥시공방법을 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 9에 따른 바닥시공과정을 나타낸 공정도,
도 11과 도 12는 전열식 난방파이프의 예들을 각각 나타낸 단면도,
도 13은 본 발명에 따른 바닥패널의 다른 실시 예를 나타낸 부분 단면도,
도 14는 도 13의 변형 예를 나타낸 단면도,
도 15는 본 발명에 따른 바닥패널에 설치되는 난방파이프를 갖는 난방장치의 사시도,
도 16은 도 15의 I-I에 따른 확대 횡단면도,
도 17은 도 15의 난방파이프의 부분 확대 종단면도,
도 18은 전열선지지구의 확대 사시도,
도 19는 전열선지지구의 변형 예를 나타낸 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 ~ 105 : 바닥패널 110 : 보온방음재
112 : 파이프지지부 114 : 제1결합홈
115 : 제1결합돌기 117 : 통공
120, 210 : 난방파이프 122, 230 : 전열선
126, 220 : 전열선지지구 130 : 완충방음재
132 : 제2결합돌기 133 : 제2결합홈
135 : 무게경감공 140 : 결합재
145 : 완충편 150 : 섬유재
160 : 발포석 또는 세라믹볼 170, 250 : 열전달매체
180 : 모르타르 190 : 발포석판
200 : 난방장치 240 : 컨트롤러
본 발명은 바닥패널 및 이를 이용한 바닥시공방법에 관한 것으로, 특히 난방이 필요한 건물의 바닥을 시공하는 데 사용되는 바닥패널 및 이를 이용한 바닥시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 난방이 필요한 바닥은 기초바닥 공사 후 기초바닥 위에 방음재를 깔고 그 위에 콘크리트를 타설하고, 그 위에 온수 파이프를 설치하기 위해 클립 보드(clip board)를 장착하여 온수 파이프를 설치한 후 모르타르(mortar)를 부어 양생하고, 양생된 모르타르 위에 장판이나 나무바닥재를 까는 과정으로 시공된다.
상기와 같은 종래의 방식으로 바닥을 시공하는 경우, 그 과정이 복잡하고 콘크리트 등의 양생으로 인해 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 온수 파이프의 설치가 까다롭다는 단점이 있다.
종래의 방식으로 바닥을 시공하는 경우, 통상적으로 기초바닥의 두께는 180㎜, 방음재와 그 위의 콘크리트 두께는 70㎜, 모르타르의 두께 50㎜ 정도로서 종래의 방식으로 시공되는 두께는 전체를 합해서 바닥의 두께가 약 300㎜ 정도이다. 이러한 바닥의 두께는 가능하면 더 얇게 하는 것이 좋으나, 종래의 방식으로는 바닥의 두께를 줄이기가 어렵다.
그 외에도 종래의 바닥시공에는 모르타르, 시멘트 등의 재료가 많이 소요되어 재료비가 많이 들어가고, 중량물인 모르타르가 많이 사용됨에 따라 건물의 하중이 증가한다는 단점도 있다.
이에 따라 본 출원인은 종래의 바닥시공의 단점을 개선할 수 있는 바닥패널을 개발하여 특허 제0698848호(이하, "선출원 발명"이라 함)로 특허받은 바 있고, 그 내용은 선출원 발명의 등록특허공보에 자세히 기술되어 있다.
위의 선출원 발명은 바닥의 시공이 매우 용이하고, 시간과 재료비가 적게 소요되고, 건물의 하중을 줄일 수 있고, 바닥시공에 따른 공기단축이 가능하고, 재시공이 용이하고, 파이프의 설치가 용이하고, 바닥의 두께를 줄일 수 있는 등의 여러 가지 향상된 효과를 가지며 사용에 별 문제가 없으나 층간소음 규제의 강화에 따라 층간소음을 더 줄일 수 있는 바닥패널 개발의 필요성이 있다.
아울러 합성수지지지체나 합성수지연결체 등 합성수지성형체를 스티로폼 등에 인서트사출하기가 매우 어렵고 바닥패널의 제작현장에서 안전사고의 우려가 크다는 단점이 있다.
아파트 등 2층 이상의 건물에서 1층을 제외한 각 층의 바닥이 층간소음을 고려하지 않은 일반 바닥패널로 시공되는 경우, 그 바닥을 사람이 걸어 다니거나 어린아이가 뛰어 다닐 때의 충격이 기초바닥으로 전달되어 충격음이 발생되고 그 하층 사람들에게 피해를 준다는 단점도 있다.
본 발명의 목적은 제작이 용이한 바닥패널을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 구조가 복잡하지 않으면서도 건물의 기초바닥에 설치되어 그 기초바닥 아래의 하층 사람들에게 소음피해를 주지 않을 수 있도록 해주는 바닥패널을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 난방용 바닥시공이 용이한 바닥패널을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 바닥의 시공과정이 간편한 바닥시공방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 하층 사람들에게 소음피해를 주지 않을 수 있도록 해주는 바닥시공방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 난방파이프에서 발생된 열이 바닥 전체에 골고루 전달될 수 있도록 해주는 바닥시공방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 난방파이프에서 발생된 열이 바닥 전체에 신속하게 전달될 수 있도록 해주는 바닥시공방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 바닥패널은 건물의 기초바닥 상에 설치되어 난방파이프를 장착할 수 있도록 해주는 바닥패널에 있어서, 파이프가 필요한 경로를 따라 설치되어 움직이지 않도록 잡아주기 위한 파이프지지부들이 상부 표면에 간격을 두고 형성된 보온방음재 및 상기 보온방음재 저면에 부착되어 상기 보온방음재를 지지하여주고 상기 보온방음재에 작용하여 하부의 기초바닥으로 전달되는 충격력을 완충하여줌으로써 상기 기초바닥에서 충격음이 발생되는 것을 방지하는 완충방음재를 포함하는 구성을 가진다.
상기 보온방음재는 스티로폼이 바람직하고, 상기 완충방음재는 고무, 실리콘, 코르크, EVA, 고무 발포재, EVA 발포재, 고무와 EVA 혼합재 및 고무와 EVA 혼 합재를 발포시킨 것 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 것이 사용될 수 있다.
상기 보온방음재 저면에는 간격을 두고 제1결합돌기들 또는 제1결합홈들이 형성되고, 상기 완충방음재는 상기 제1결합돌기들 또는 상기 제1결합홈들에 결합되는 제2결합홈들 또는 제2결합돌기들을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제2결합홈들 또는 제2결합돌기들은 서로 연결되어 있어도 되고 경우에 따라 각각 분리되어 있어도 되고, 판상의 완충방음재 상면에 형성되어 있어도 된다.
경우에 따라 보온방음재와 완충방음재는 접착제로 접착될 수 있음은 물론이다.
상기 완충방음재에는 상기 제2결합홈들 사이 또는 제2결합돌기들 사이에 무게 경감을 위한 무게경감공이 형성되어 있을 수 있다.
상기 파이프지지부에는 상기 보온방음재를 상하로 관통하는 통공이 형성되고, 상기 완충방음재에는 제2결합홈들이 간격을 두고 형성되고, 상기 보온방음재와 상기 완충방음재는 상기 보온방음재 상면에서 상기 통공을 통해 상기 제2홈들에 결합되는 결합재에 의해 서로 결합되는 것이 바람직하다.
이 경우에도 상기 완충방음재에는 상기 제2결합홈들 사이 또는 제2결합돌기들 사이에 무게 경감을 위한 무게경감공이 형성되어 있는 것이 좋다.
상기 결합재는 플라스틱 또는 고무로 되고 상기 제2홈들에는 완충편이 삽입되어 있는 것이 더 좋다.
본 발명에 따른 바닥시공방법은 바닥시공방법에 있어서, 본 발명에 따른 바 닥패널을 기초바닥에 까는 바닥패널 설치단계, 상기 기초바닥에 깔린 바닥패널의 파이프지지부 사이를 따라 난방파이프를 배설하는 파이프 배설단계, 상기 바닥패널 상에 모르타르를 타설하여 상기 보온방음재와 상기 보온방음재 상에 배설된 난방파이프를 덮는 모르타르 타설단계 및 상기 타설된 모르타르를 양생하는 단계를 포함하는 구성을 가진다.
상기 모르타르 타설단계를 수행하기 전에 상기 난방파이프 주변에 발포석 또는 세라믹볼을 충전하는 발포석 또는 세라믹볼 충전단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 모르타르 타설단계를 수행하기 전에 상기 보온방음재 상에 망상의 열전달매체를 까는 단계를 더 포함하는 것이 더욱 좋다.
경우에 따라 본 발명에 따른 바닥시공방법은 바닥시공방법에 있어서, 본 발명에 따른 바닥패널을 기초바닥에 까는 바닥패널 설치단계, 상기 기초바닥에 깔린 바닥패널의 파이프지지부 사이를 따라 난방파이프를 배설하는 파이프 배설단계, 상기 난방파이프 주변에 발포석 또는 세라믹볼을 충전하는 발포석 또는 세라믹볼 충전단계 및 상기 보온방음재 상에 발포석판을 배치하는 발포석판 배치단계를 포함하는 구성을 가진다.
상기 바닥패널 설치단계를 수행하기 전에 상기 기초바닥 상에 섬유재를 까는 섬유재 설치단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 난방파이프는 온수관이거나 전열선이 내장되고 발포석 분말, 페그마타이트 분말, 토르말린 분말, 맥반석 분말, 세라믹 분말, 게르마늄 분말, 화강암분 말, 규사분말, 산화알미늄분말, 소석회 등을 단독 또는 2이상이 혼합된 분말이 충전된 전열파이프일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 바닥패널의 일례를 나타낸 분리 사시도, 도 2는 도 1 보온방음재와 완충방음재가 결합된 상태의 부분단면도이다.
도 1에 나타낸 본 발명에 따른 바닥패널(100)은 판상의 보온방음재(110)를 구비한다. 이 보온방음재(110)는 보온성 및 방음성을 가지는 재료로서, 스티로폼이 적당하고 경우에 따라 폴리우레탄폼이 사용될 수 있다.
보온방음재(110)의 상면에는 돌기 형상의 다수의 파이프지지부(112)들이 간격을 두고 설치되어 있다. 파이프지지부(112)는 난방파이프(120)가 필요한 경로를 따라 설치되어 움직이지 않도록 잡아주기 위한 것으로, 원기둥 형상을 하고 있다. 이 파이프지지부(112)는 원기둥 형상이 아닌 다른 다양한 형태로도 구성될 수 있는 부분으로, 타원형, 사각형, 삼각형, 기타의 다각형이나 부정형으로 하여도 상관없다. 단지 파이프지지부(112)와 이웃하는 파이프지지부(112) 사이로 난방파이프(120)가 배치되는 것을 허용함과 아울러 난방파이프(120)를 지지하여 난방파이프(120)가 좌우로 움직이지 않도록 잡아줄 수 있으면 된다. 이러한 파이프지지부(112)의 측면은 이웃하는 파이프지지부(112)들과의 사이에 삽입되는 파이프(120)가 위쪽으로 빠지지 않도록 상단부근에서 타측 파이프지지부(112)와의 사이가 좁아지도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
도시된 바와 같이 보온방음재(110)의 저면에는 제1결합홈(114)들이 형성되어 있다. 이 제1결합홈(114)들은 뒤에서 설명되는 완충방음재(130) 상면에 형성된 제2결합돌기(132)들에 각각 결합되어 보온방음재(110)의 저면에 완충방음재(130)가 결합될 수 있도록 하기 위한 것이다. 이 제1결합홈(114)들은 돌기 형상의 파이프지지부(112)가 설치된 위치의 저면에 설치되는 것이 바람직하나, 경우에 따라 파이프지지부(112)가 없는 위치의 저면에 형성될 수 있음은 물론이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보온방음재(110)의 가장자리를 따라서는 이웃하게 설치되는 다른 보온방음재(110a)와의 연결을 위한 암연결부(116)와 수연결부(118)가 각각 형성되어 있다. 이 암연결부(116)와 수연결부(118)는 경우에 따라 없어도 된다.
본 발명에 따른 바닥패널(100)은 판상의 완충방음재(130)를 구비한다. 이 완충방음재(130)는 보온방음재(110) 저면에 결합되어 보온방음재(110)에 가해지는 충격력을 완충하여 기초바닥으로 충격력이 전달되어 충격음이 발생되는 것을 방지하여주는 역할을 한다. 이 완충방음재(130)로는 고무, 고무를 발포시킨 고무 발포재, EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer), EVA 발포재, 실리콘, 코르크, 고무와 EVA 혼합재 및 고무와 EVA 혼합재를 발포시킨 것 등이 이용될 수 있고, 이들 중 고무 발포재 또는 EVA 발포재가 적당하다. 이 완충방음재(130)는 20㎜ 이하의 두께로 하는 것이 좋다.
완충방음재(130) 상에는 제2돌기(132)들이 간격을 두고 다수 형성되어 있다. 이 제2돌기(132)들은 보온방음재(110) 저면에 형성된 제1결합홈(114)들에 각각 결 합되는 것으로, 제1결합홈(114)의 형상에 맞추어 형성하면 된다. 각 제2돌기(132)들 사이에는 무게 경감을 위해 구멍을 뚫어두는 것이 좋다. 경우에 따라 구멍에 X자 형태로 연결부가 설치될 수 있고, 또 경우에 따라 무게 경감을 위한 무게경감공이 없이 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 보온방음재(110) 상의 파이프지지부(112)와 이웃하는 파이프지지부(112) 사이에 난방파이프(120)가 설치될 수 있는 통로가 형성되어 있다. 이 보온방음재(110)의 저면에 제1결합홈(114)이 형성되어 있다. 보온방음재(110) 저면에는 완충방음재(130)가 설치되어 있다. 이 완충방음재(130)는 제1결합홈(114)에 결합되는 제2결합돌기(132)를 통해 보온방음재(110) 저면에 부착되어 있다. 제2결합돌기(132)는 완충방음재(110) 상에 설치되는 보온방음재(110)가 옆으로 움직이지 못하도록 잡아주는 역할도 한다.
도 3은 도 2 바닥패널의 변형 예를 나타낸 분리사시도이고, 도 4는 도 3의 보온방음재와 완충방음재가 결합된 상태의 부분단면도이다.
도 3과 4에 나타낸 바닥패널(101)은 보온방음재(110) 저면에 제1결합돌기(115)들을 간격을 두고 다수 형성하고, 대응되는 위치의 완충방음재(130) 상면에는 제1결합돌기(115)들에 결합되는 제2결합홈(133)들을 각각 형성하여 제1결합돌기(115)와 제2결합홈(133)을 통해 보온방음재(110)와 완충방음재(130)가 결합될 수 있도록 한 것이다. 그 외의 나머지 사항은 도 1과 2에서 설명한 것과 동일하다.
도 5는 본 발명에 따른 바닥패널의 다른 실시 예를 나타낸 분리사시도이다.
도 5에 나타낸 바닥패널(102)은 판상의 보온방음재(110)를 구비한다. 이 보 온방음재(110)의 상면에는 간격을 두고 파이프지지부(112)들이 다수 형성되어 있다. 이 파이프지지부(112)들 사이로 난방파이프(120)가 삽입되어 고정된다.
도시된 바와 같이 보온방음재(110)에는 통공(117)이 형성되어 있다. 이 통공(117)은 파이프지지부(112)가 있는 위치에 각각 형성되어 있으며, 보온방음재(110)를 상하로 관통하고 있다.
본 발명에 따른 바닥패널(102)은 완충방음재(130)를 구비한다. 이 완충방음재(130)는 그 상면에 간격을 두고 설치된 돌출부(134)들을 구비한다. 이 돌출부(134)들에는 제2결합홈(133)이 형성되어 있다. 그리고 각 돌출부(134) 사이에는 무게경감을 위한 무게경감공(135)이 각각 형성되어 있다. 이 완충방음재(130)의 재료는 앞에서 설명한 것과 같다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 바닥패널(102)은 결합재(140)들을 구비한다. 이 결합재(140)들은 보온방음재(110) 상면에서 통공(117)을 통해 제2결합홈(133)들에 각각 결합되어 보온방음재(110)와 완충방음재(130)를 결합시키는 것으로, 몸통부(142)와 몸통부(142) 상단에 형성되며 몸통부(142)보다 넓은 머리부(143)로 이루어진다. 결합재(140)로는 플라스틱으로 만든 것이 적당하고, 경우에 따라 경도가 높은 고무가 사용될 수 있다. 이 결합재(140)는 보온방음재(110)에 작용하는 하중을 지지하여 주는 역할도 한다. 결합재(140)가 결합되는 제2결합홈(133)에는 코르크나 EVA발포체 등으로 만들어진 완충편(145)이 삽입된다. 이 완충편(145)은 결합재(140)에 작용하는 충격력이나 하중을 예비적으로 완충하여 주는 역할을 한다. 이 완충편(145)은 반드시 필요한 것은 아니지만, 완충편(145)이 있음 으로 해서 결합재(140)에 작용하는 충격력이나 하중은 완충편(145)에서 1차로 완충된 다음 다시 완충방음재(130)에서 2차로 완충되기 때문에 기초바닥에서 충격음이 거의 발생되지 않아 아파트 등의 건물에서 상하층간의 소음발생효과가 탁월하다.
도 5에 나타낸 바와 같이 경우에 따라서는 이웃 바닥패널과 연결하기 위한 암연결부와 수연결부 없이 바닥패널을 구성하여도 된다.
도 6은 도 5의 변형 예를 나타낸 분리사시도이다.
경우에 따라서 보온방음재(110)의 파이프지지부(112)들 사이에 통공(113a)들을 더 형성하고, 완충방음재(130)의 대응 위치에 제2결합홈(133)들을 더 형성하여 결합재(140)들을 이용해 보온방음재(110)와 완충방음재(130)를 결합할 수 있도록 하여도 된다. 나머지 사항은 도 5를 통해 설명한 바와 같다.
도 7은 본 발명에 따른 바닥패널을 이용한 습식 바닥시공방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7에 따른 바닥시공과정을 나타낸 공정도이다.
먼저, 시공하고자하는 기초바닥에 부직포 등의 섬유재(150)를 깐다(단계 1). 섬유재(150)를 기초바닥에 까는 것이 바람직하지만, 경우에 따라 단계 1은 생략될 수 있다.
그런 다음 보온방음재(110)와 완충방음재(130)가 결합되어서 만들어진 본 발명에 따른 바닥패널(100)을 섬유재(150) 위에 설치한다(단계 2). 이 때 이웃하는 바닥패널(110a)과는 암연결부(116)와 수연결부(118)를 통해 결합하여 서로 밀착되도록 연결한다. 암연결부(116)와 수연결부(118)가 없는 경우에는 바닥패널의 측면을 힘으로 밀착시켜 시공하거나 기타 보조기구가 사용될 수 있다.
바닥패널(100)을 설치 후에는 파이프지지부(112)들 사이를 따라 난방파이프(120)를 배설한다(단계 3). 난방파이프(120)로는 온수 파이프가 사용될 수 있고, 경우에 따라 전열선이 내장된 전열 파이프가 사용될 수 있다. 그 외에 난방을 할 수 있는 것이라면 다른 종류의 파이프도 사용될 수 있음은 물론이다.
난방파이프(120)를 필요한 경로를 따라 배설한 뒤에는 난방파이프(120) 주변으로 발포석 또는 세라믹볼(160)을 충전한다(단계 4). 발포석 또는 세라믹볼(160)로는 진흙이나 광석분말을 이용해 덩어리로 성형한 것을 1200℃ 정도의 고온에서 구워낸 것이 좋고, 구형으로 만든 것이 적당하다. 경우에 따라 ALC(Autoclaved Light-weight Concrete)를 고온·고압 하에서 증기양생한 것이 이용될 수 있고, 더 나아가 경량석으로서 열전도율이 뛰어난 것이면 기타의 것도 사용될 수 있다. 이러한 발포석 또는 세라믹볼(160)은 난방파이프(120)가 배설되고 남은 파이프지지부(112)들 사이의 나머지 전체 공간에 채워도 되지만 난방파이프(120) 주변에만 채워도 된다. 이 발포석 또는 세라믹볼(160)은 난방파이프(120)에서 발생되는 열을 주변으로 신속하게 그리고 골고루 전달될 수 있도록 한다.
그 후 보온방음재(110) 위에 그물망 형태의 열전달매체(170)를 덮는다(단계 5). 열전달매체(170)로는 금속망이 적당하다. 이 그물망 형태의 열전달매체(170)는 바닥 전체에 균일하게 열이 전달될 수 있도록 하고, 그리고 빨리 방바닥 표면으로 열이 전달될 수 있도록 하는 역할을 한다. 아울러 이 그물망 형태의 열전달매체(170)는 이후에 타설되는 모르타르(180)와 보온방음재(110) 간의 결합성 및 타설된 후 양생 시 모르타르(180)의 일체화를 통한 강도를 증가시켜 견고한 바닥을 시 공할 수 있도록 해준다.
그 후 보온방음재(110) 상에 모르타르(180)를 타설한다. 타설되는 모르타르(180)는 발포석 또는 세라믹볼(160)과 발포석 또는 세라믹볼(160) 사이와 파이프지지부(112)와 파이프지지부(112) 사이의 빈 공간에 충전되고 그리고 파이프지지부(112) 및 그물망 형태의 열전달매체(170) 위로 소정 두께까지 타설된다(단계 5).
모르타르(180)를 타설 후 모르타르 표면을 고르고, 모르타르(180)를 양생시키고(단계 6), 모르타르(180) 양생이 끝나면 그 위에 장판이나 나무바닥재 등을 깔면 된다(단계 7).
도 9는 본 발명에 따른 바닥패널을 이용한 건식 바닥시공방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 도 9에 따른 바닥시공과정을 나타낸 공정도이다.
도 9와 10에서 단계 11 ~ 14는 도 7과 8에서의 단계 1 ~ 단계 4의 설명과 동일하다. 단지, 이 경우에 있어서, 발포석 또는 세라믹볼(160)은 난방파이프(120)가 배설되고 남은 파이프지지부(112)들 사이의 전체 공간에 충전되는 것이 바람직하다.
단계 14 수행 후 보온방음재(110) 상에 발포석판(190)을 설치한다(단계 15). 발포석판(190)은 진흙을 판상으로 성형하고 약 1200℃에서 구워낸 것으로, 10㎜ 정도의 두께의 것이 적당하다. 물론, 필요에 따라 두께는 증감될 수 있다.
발포석판(190) 위에 장판이나 나무바닥재를 깔면 바닥시공과정이 완료된다(단계 16).
도 11과 도 12는 전열식 난방파이프의 예들을 각각 나타낸 단면도이다.
도 11과 12를 참조하면, 난방파이프(120) 내부에 전열선(122)이 삽입되고, 이 전열선(122) 주변으로 발포석 분말(124)이 충전되어 있다. 발포석 분말(124)은 발포석을 분쇄하여 분말화한 것으로, 열전도성이 뛰어나다.
경우에 따라, 도 12에 나타낸 바와 같이 전열선(122)을 난방파이프(120)의 중심에 지지하기 위한 전열선지지구(126)가 난방파이프(120) 내부에 삽입될 수 있다. 전열선지지구(126)로는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 황동, 철 등의 금속으로 만든 것이 적당하다.
도 13은 본 발명에 따른 바닥패널의 다른 실시 예를 나타낸 부분 단면도이고, 도 14는 도 13의 변형 예를 나타낸 단면도이다.
도 13에 나타낸 바와 같이 경우에 따라 파이프지지부(112) 저면에 형성되는 제1결합홈(114)을 형성하고, 여기에 기둥형상의 완충방음재(130)를 각각 결합하여 본 발명에 따른 바닥패널(104)을 만들어도 된다. 이 경우 완충방음재(130)의 상측부가 제2결합돌기(132)가 된다. 제2결합홈(114) 바깥 부분은 직경을 더 크게 형성하여도 된다.
여기에서, 제1결합홈(114)은 직경이 40 ~ 50㎜이고 깊이가 8 ~ 10㎜ 정도로 형성하면 되고, 완충방음재(130)는 직경이 40 ~ 50㎜이고 높이가 15 ~ 17㎜ 정도로 형성하면 된다.
나머지 사항은 도 1과 2를 통해서 설명한 바와 같다.
도 14를 참조하면, 경우에 따라 보온방음재(110) 저면에 제1결합돌기(115)를 형성하고, 여기에 캡 형태의 완충방음재(130)를 각각 끼워서 본 발명에 따른 바닥 패널(105)을 구성할 수 있다. 이 경우 완충방음재(130)에 형성되는 홈이 제2결합홈(133)이 된다. 나머지 사항은 도 3과 4를 통해서 설명한 바와 같다.
도 15는 본 발명에 따른 바닥패널에 설치되는 난방파이프를 갖는 난방장치의 사시도이고, 도 16은 도 15의 I-I에 따른 확대 횡단면도이고, 도 17은 도 15의 난방파이프의 부분 확대 종단면도이다.
도 15 내지 도 17에 나타낸 바와 같이 난방장치(200)는 중공의 난방파이프(210)를 구비한다. 이 난방파이프(210)로는 합성수지 등 유연성이 있는 부도체의 재료로 만들어진 것이 바람직하다.
난방파이프(210) 내부에는 전열선지지구(220)가 간격을 두고 설치되어 있다. 전열선지지구(220)들 간의 간격은 40㎝ ~ 60㎝ 정도로 하면 되지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다.
이 전열선지지구(220)는 전열선(230)을 난방파이프(210)의 내부 중앙부근의 정위치에 지지하여주기 위한 것이다. 이 전열선지지구(220)는 그 중앙부에 전열선(230)이 결합되어 지지되는 열선지지부(222)를 구비한다. 이 열선지지부(222)에는 열전도부(224)가 방사상으로 배치되어 있다. 이 열전도부(224)는 전열선(230)에서 발생된 열이 빨리 주변으로 전달될 수 있도록 하는 역할을 하기 위한 것으로, 횡단면에서 열십자 형태로 배치되어 있다. 이 전열선지지구(220)는 열전도성이 큰 알루미늄, 스테인리스 스틸, 황동, 철 등의 금속재로 만드는 것이 바람직하다.
도시된 바와 같이 열전도부(224)의 가장자리를 따라 원형부(226)가 형성되어 있다. 이 원형부(226)는 전열선지지구(220)가 난방파이프(210) 내부로 원활하게 삽입될 수 있도록 하고 또 전열선(230)을 안정되게 지지할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 원형부(226)는 열전도부(224) 주변으로 전체둘레에 형성되어 있어도 되지만, 경우에 따라 부분적으로 형성되어 있어도 된다. 이 원형부(226)의 외경은 난방파이프(210)의 내경보다 조금 작게 만들어 전열선지지구(220)가 난방파이프(210)의 내부로 원활하게 삽입될 수 있도록 한다.
전열선지지구(220)의 열선지지부(222)에는 전열선(230)이 삽입되어 지지되어 있다. 이 전열선(230)은 전원이 인가되면 열을 발하는 부분으로, 여기에 인가되는 전원은 통상 컨트롤러(240)를 통해 제어된다.
도시된 바와 같이 난방파이프(210) 내부에는 분말형 열저장매체(250)가 충전되어 있다. 이 분말형 열저장매체(250)는 난방파이프(210) 내부에 충전된 상태에서 전열선(230)과 전열선지지구(220)를 둘러싸고, 전열선(230)과 전열선지지구(220)로부터 열을 전달받아 장시간 저장하는 역할을 한다.
이러한 분말형 열저장매체(250)로는 발포석 분말, 페그마타이트 분말(바람직하기로는, 토르말린 분말이 포함된 것), 맥반석 분말, 세라믹 분말, 게르마늄 분말, 화강암분말, 규사분말, 산화알미늄분말, 소석회 등을 단독 또는 혼합하여 사용하면 된다. 경우에 따라 분말형 열저장매체(250)에는 음이온과 원적외선을 발생하는 것으로 알려진 숯 분말을 열저장매체 중량의 1/10 이하의 범위에서 더 첨가하여 할 수 있다.
위와 같은 분말형 열저장매체(250)가 충전된 난방파이프(210)의 개구는 열에 의해 수축되는 고무나 실리콘 등으로 만들어진 마개(212)로 밀봉되어 있다.
위에서 설명한 바와 같은 구성을 갖는 난방장치(200)를 만드는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전열선지지구(220)들의 각 열선지지부(222)로 전열선(230)을 순서대로 삽입한 후 전열선지지구(220)의 간격을 조정하여 직선으로 배치된 난방파이프(210)의 내부로 삽입한다. 그런 다음, 난방파이프(210)와 전열선(230)을 세우고 분말형 열저장매체(250)를 난방파이프(210) 내부로 쏟아 넣어 난방파이프(210) 내부에 충전한다. 그런 다음 난방파이프(210)의 개구를 막고, 전열선(230)을 컨트롤러(240)에 연결하여 전열선(230)에 인가되는 전원을 제어할 수 있도록 하면 된다.
도 18은 전열선지지구의 확대 사시도이다.
도시된 바와 같이 전열선지지구(220)는 그 중앙부에 전열선(230)이 삽입될 수 있는 구멍 형태의 열선지지부(222)를 구비한다. 이 열선지지부(222)의 외주면에 방사상으로 열전도부(224)가 형성되어 있고, 열전도부(224)의 끝단을 따라 원형부(226)가 형성되어 있다. 원형부(226)는 난방파이프의 내부로 삽입된 상태에서 전열선(230)을 안정적으로 지지할 수 있도록 열전도부(224)보다 훨씬 넓게 형성하는 것이 바람직하다.
도 19는 전열선지지구의 변형 예를 나타낸 사시도이다.
경우에 따라 전열선지지구(220a)의 원형부(226a)는 분리되어 각 열전도부(224)의 끝단 부근 일부에만 각각 형성되어도 된다. 그리고 열선지지부(222a)는 중앙 부근에 2개가 형성될 수 있다. 나머지는 도 18에서 설명한 바와 같다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 바닥패널은 구조가 복잡하지 않아 만들기 쉽다.
그리고 본 발명에 따른 바닥패널은 인서트 성형 등의 공정이 필요치 않아 제조단가가 낮고, 안전사고의 우려가 없다.
본 발명에 따른 바닥패널 및 바닥시공방법을 이용하는 경우 기초바닥과 보온방음재 사이에 완충방음재가 들어가기 때문에 사람이 뛰어다니더라도 바닥에서 큰 충격음이 발생되지 않아서 그 바닥 하층에 거주하는 사람들에게 소음피해를 주지 않는다.
본 발명에 따른 바닥패널 및 바닥시공방법을 이용하는 경우 바닥의 시공과정이 간단하고, 발포석, 그물망 형태의 열전달매체로 인해 난방파이프에서 발생된 열이 바닥 전체에 골고루, 그리고 바닥 전체에 신속하게 전달된다.
완충편을 사용하는 경우 완충편과 완충방음재에서 2중으로 완충되므로 어린이가 바닥에서 뛰어다닐 때 기초바닥에서 발생되는 충격음을 줄일 수 있다.
파이프부재 내부에 전열선이 중앙 부근에 유지될 수 있어 분말형태의 열저장매체에 균일하게 열이 전달되어 열저장성능이 향상된다는 장점을 얻을 수 있다.
또 알루미늄과 같은 금속제 전열선지지구는 전열선에서 발생된 열을 최외곽 주변까지 빨리 전달하여 난방효과가 빨리 발생될 수 있도록 한다.
외주면이 원형으로 이루어진 전열선지지구를 이용함으로써 파이프부재 내부에 전열선을 신속하게 삽입할 수 있도록 해준다.
그리고 난방장치의 시공이 매우 간편하고, 시간과 인력을 획기적으로 절약할 수 있고, 열 보존시간이 길므로 전기에너지 절감에도 도움이 된다.
부직포 등의 사용으로 바닥에서 발생된 소음이 다른 층으로 전달되는 것이 차단되는 효과도 있다.

Claims (13)

  1. 건물의 기초바닥 상에 설치되어 난방파이프를 장착할 수 있도록 해주는 바닥패널에 있어서,
    파이프가 필요한 경로를 따라 설치되어 움직이지 않도록 잡아주기 위한 파이프지지부들이 상부 표면에 간격을 두고 형성된 보온방음재; 및
    상기 보온방음재 저면에 설치되어 상기 보온방음재를 지지하여주고 상기 보온방음재에 작용하여 하부의 기초바닥으로 전달되는 충격력을 완충하여줌으로써 상기 기초바닥에서 충격음이 발생되는 것을 방지하는 완충방음재를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보온방음재는 스티로폼이고, 상기 완충방음재는 고무, 실리콘, 코르크, EVA, 고무 발포재, EVA 발포재, 고무와 EVA 혼합재 및 고무와 EVA 혼합재를 발포시킨 것 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 것임을 특징으로 하는 바닥패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보온방음재 저면에는 간격을 두고 제1결합돌기들 또는 제1결합홈들이 형성되고, 상기 완충방음재는 상기 제1결합돌기들 또는 상기 제1결합홈들에 결합되는 제2결합홈들 또는 제2결합돌기들을 구비하는 것을 특징으로 하는 바닥패널.
  4. 제3항에 있어서, 상기 완충방음재에는 상기 제2결합홈들 사이 또는 제2결합돌기들 사이에 무게 경감을 위한 무게경감공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바닥패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 파이프지지부에는 상기 보온방음재를 상하로 관통하는 통공이 형성되고, 상기 완충방음재에는 제2결합홈들이 간격을 두고 형성되고, 상기 보온방음재와 상기 완충방음재는 상기 보온방음재 상면에서 상기 통공을 통해 상기 제2홈들에 결합되는 결합재에 의해 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 바닥패널.
  6. 제5항에 있어서, 상기 완충방음재에는 상기 제2결합홈들 사이 또는 제2결합돌기들 사이에 무게 경감을 위한 무게경감공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바닥패널.
  7. 제5항에 있어서, 상기 결합재는 플라스틱 또는 고무로 되고 상기 제2홈들에는 완충편이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 바닥패널.
  8. 바닥시공방법에 있어서,
    제1항 내지 제7항의 바닥패널을 기초바닥에 까는 바닥패널 설치단계;
    상기 기초바닥에 깔린 바닥패널의 파이프지지부 사이를 따라 난방파이프를 배설하는 파이프 배설단계;
    상기 바닥패널 상에 모르타르를 타설하여 상기 보온방음재와 상기 보온방음재 상에 배설된 난방파이프를 덮는 모르타르 타설단계; 및
    상기 타설된 모르타르를 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥시공방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 모르타르 타설단계를 수행하기 전에 상기 난방파이프 주변에 발포석 또는 세라믹볼을 충전하는 발포석 또는 세라믹볼 충전단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥시공방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 모르타르 타설단계를 수행하기 전에 상기 보온방음재 상에 망상의 열전달매체를 까는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥시공방법.
  11. 바닥시공방법에 있어서,
    제1항 내지 제7항의 바닥패널을 기초바닥에 까는 바닥패널 설치단계;
    상기 기초바닥에 깔린 바닥패널의 파이프지지부 사이를 따라 난방파이프를 배설하는 파이프 배설단계;
    상기 난방파이프 주변에 발포석 또는 세라믹볼을 충전하는 발포석 또는 세라믹볼 충전단계; 및
    상기 보온방음재 상에 발포석판을 배치하는 발포석판 배치단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥시공방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바닥패널 설치단계를 수행하기 전에 상기 기초바닥 상에 섬유재를 까는 섬유재 설치단계를 더 포함하는 바닥시공방법.
  13. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 난방파이프는 온수관 또는 전열선이 내장되고 발포석 분말, 페그마타이트 분말, 토르말린 분말, 맥반석 분말, 세라믹 분말, 게르마늄 분말, 화강암분말, 규사분말, 산화알미늄분말, 소석회 등을 단독 또는 2이상이 혼합된 분말이 충전된 전열파이프인 것을 특징으로 하는 바닥시공방법.
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