KR20090041580A - 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아파트 또는 주상복합아파트 등과 같은 공동주택의 슬라브층 상면에 설치되어 층간 단열역할을 하면서 상층에서 발생하는 중량충격음이 하층으로 전달되지 않도록 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치에 관한 것으로, 슬라브층의 상부에 복수 개의 탄성부재가 구비된 단열패널을 설치하여 상층의 바닥면에서 발생하는 저주파수의 중량충격음을 탄성부재가 효과적으로 감쇄시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 살 두께가 얇은 변형부(12)가 저면에 복수 개 구비되고 슬라브층(1)의 상면을 향해 변형부(12)가 위치되게 설치되는 단열패널(11)과, 상기 단열패널(11)의 저면에 복수 개 형성된 각 변형부(12)에 단열패널(11)의 하부로 돌출되게 구비되어 슬라브층(1)의 바닥면에 접속되는 탄성부재(13)로 이루어져 충격이 가해질 때 탄성부재가 압축 변형되면서 중량충격음을 흡수 제거하도록 된 것이다.

공동주택, 층간소음, 중량충격음, 단열패널, 탄성부재, 변형부

Description

공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치{omitted}

본 발명은 아파트 또는 주상복합아파트 등과 같은 공동주택의 슬라브층 상면에 설치되어 층간 단열역할을 하면서 상층에서 발생하는 중량충격음이 하층으로 전달되지 않도록 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 슬라브층의 상부에 복수 개의 탄성부재가 구비된 단열패널을 설치하여 상층의 바닥면에서 발생하는 저주파수의 중량충격음을 탄성부재가 효과적으로 감쇄시킬 수 있도록 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 공동주택에서는 난방에 따른 열관류율을 충족시키기 위한 일환으로 도 1에 나타낸 바와 같이 슬라브층(1)의 상면에 단열 또는 완충목적으로 스티로폼 등과 같은 단열부재(2)를 깔고, 그 상측으로 기포콘크리트(3)를 타설한 다음 배관(4)작업을 실시한 후 몰탈을 채워 몰탈층(5)을 형성하도록 하고 있다.

이 때, 미설명 부호 (6)은 측면 완충재이다.

상기 슬라브층(1)을 구성하는 콘크리트는 재료특성상 동일한 두께의 다른 재료보다 공기를 매체로 전달되는 소음(공기전달음)에 대해서는 차단성이 매우 양호하다.

그러나, 콘크리트에 충격이 직접 가해짐에 따라 발생하는 충격음(고체전달음)은 인접세대 및 하층에 쉽게 전달되는 특성을 가지고 있어 이웃 간의 불화를 야기하고 심한 경우 분쟁을 일으키게 되는 문제점이 있었다.

이러한 충격음은 사람이 걸어갈 때 하이힐 등에 의해 발생되는 소리와 같은 고주파수 계열의 경량충격음과 사람이 뛰어다닐 때 발생되는 소리나 무거운 물건을 떨어뜨릴 때 발생되는 저주파수 계열의 중량충격음으로 분류할 수 있다.

특히, 우리나라와 같이 맨발로 생활하는 아파트, 다세대 주택과 같은 주거조건에서는 중량충격음이 더욱 큰 문제를 야기시킨다.

종래에는 바닥충격음 저감목적으로 슬라브층의 바닥에 스티로폼, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 등의 재질로 이루어진 판상 또는 저면에 물결형상의 돌기를 갖는 발포형 매트를 깔아 시공하고 있는 실정이다.

그러나 이러한 경우에는 몰탈층(5)의 상면에서 발생하는 경량충격음을 어느 정도 흡수하여 저감시키나, 중량충격음을 흡수하는데 한계가 있어 하층으로 중량충격음을 전달시키게 되므로 이웃 간의 불화를 초래하게 되었다.

상기한 문제점으로 인해 판상의 발포형 매트의 상, 하면 중 어느 일면 또는 양면에 PET를 적층하여 깔아 시공하였으나, 이 또한 실험실 측정기준으로 경량충격음 기준을 통과하였으나, 중량충격음이 48 ∼ 49dB정도의 성적이 나와 실제 현장에 적용 시 실험실 측정값보다 3 ∼ 7dB 이상의 오차가 발생하여 대부분 중량충격음 기준치인 50dB보다 상회하게 되므로 재현성에도 문제가 발생되었다.

따라서 중량충격음을 흡수할 수 있도록 슬라브층의 상면에 댐핑시트 및 PET 그리고 완충재를 차례로 적층 시공하고 있는 실정이다.

그러나 이러한 종래의 중량충격음 흡수구조는 댐핑시트 및 PET 그리고 완충재가 차례로 적층된 구조로 되어 있어 실제 중량충격음을 흡수하지만, 수분흡수와 내구성 측면에서 큰 문제를 야기시키게 되었다.

또한, 다층구조로 인해 원가가 상승되었음은 물론이고 그 구조가 복잡하여 시공성이 떨어지는 치명적인 결함이 있어 현장에서 사용을 꺼리고 있는 실정이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 저면에 탄성계수를 낮출 수 있는 복수 개의 탄성부재가 구비된 단열패널을 이용하여 건물의 단열은 물론이고 상층에서 발생된 중량충격음을 완벽하게 흡수 제거할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 그 구조를 대폭 간소화하여 저렴한 가격으로 널리 보급함과 동시에 빠른 시간 내에 단열패널을 시공할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 살 두께가 얇은 변형부가 저면에 복수 개 구비되고 슬라브층의 상면을 향해 변형부가 위치되게 설치되는 단열패드와, 상기 단열패널의 저면에 복수 개 형성된 각 변형부에 단열패널의 하부로 돌출되게 구비되어 슬라브층의 바닥면에 접속되는 탄성부재로 이루어져 충격이 가해질 때 탄성부재가 압축 변형되면서 중량충격음을 흡수 제거하는 것을 특 징으로 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치가 제공된다.

본 발명은 종래에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 단열패널이 단일 패널로 이루어져 있어 여러 겹으로 적층 시공되던 종래의 구조에 비하여 시공성이 대폭 개선되므로 공사기간을 줄일 수 있게 된다.

둘째, 단열패널의 저면에 형성되는 변형부와 탄성부재를 일체로 형성할 경우에는 단열패널의 하부로 노출되는 탄성부재의 높이를 적절히 설계할 수 있으므로 탄성계수를 낮추는 조절이 용이해지게 되고, 이에 따라 단열패널의 고유주파수를 최대한 낮출 수 있으므로 중량충격음의 저감 효과를 극대화하게 된다.

셋째, 그 구조가 간단하여 대량 생산이 가능해지므로 생산원가를 대폭 줄여 저렴한 가격으로 널리 보급할 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 2 내지 도 9를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 저면사시도이고 도 3은 제1실시예가 슬라브층에 설치된 상태의 종단면도이며 도 4는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 저면사시도로서, 본 발명은 슬라브층(1)의 상면에 얹혀져 설치되는 단열패널(11)의 저면에 살 두께(t)가 얇은 변형부(12)가 복수 개 구비되어 있는데, 상기 변형부(12)의 형상은 필요에 따라 원형, 다각형 등 다양한 형태로 변형 가능하므로 본 발명의 일 실시예에서는 그 형상에 대하여 특정하지 않는다.

그리고 상기 단열패널(11)의 저면에 복수 개 형성된 각 변형부(12)에는 단열패널(11)의 하부로 돌출되어 슬라브층(1)의 바닥면에 접속되는 탄성부재(13)가 구비되어 단열패널(11)에 충격이 가해질 때 탄성부재(13)가 압축 변형되면서 중량충격음을 흡수 제거하도록 되어 있다.

이 때, 상기 변형부(12)의 살 두께(t)는 중량충격음이 가해졌을 때 탄성부재(13)가 압축 변형되면서 충격음을 충분히 흡수 제거할 수 있도록 단열패널(11)의 상면과 인접하게 설정하면 된다.

그러나 변형부(12)의 살 두께가 너무 얇으면 내구성에 문제가 발생될 우려가 있고, 이와는 반대로 너무 두꺼우면 중량충격음이 가해져 이를 흡수 제거하는 과정에서 변형부(12)의 두께에 의해 단열패널 전체에 걸쳐 면압(面壓)이 발생하여 중량충격음을 충분히 흡수 제거하지 못할 우려가 발생하므로 그 두께를 대략 2 ∼ 5mm로 설정하는 것이 바람직하다.

따라서 단열패널(11)에서 변형부(12)가 형성되지 않은 부위에서는 단열역할을 하고 변형부(12)가 형성된 부위에서는 중량충격음이 가해졌을 때 탄성부재(13)에 의해 중량충격음을 흡수하는 역할을 동시에 수행하게 된다.

상기 단열패널(11)의 저면에 복수 개 구비되어 중량충격음이 가해졌을 때 변형되면서 중량충격음을 흡수 제거하는 탄성부재(13)가 본 발명의 제1실시예로 나타낸 도 2 및 도 3에서는 단열패널(11)의 하부로 노출되는 변형부(12)의 내부에 일체로 형성되도록 나타내었다.

상기 단열패널(11)의 저면에 돌출되게 구비되는 탄성부재(13)의 개수 및 돌 출량 그리고 슬라브층(1)의 상면과 접속되는 단면적은 필요에 따라 적절히 조절하므로써, 탄성계수를 낮출 수 있다.

따라서 도 3과 같이 슬라브층(1)의 상면에 복수 개의 탄성부재(13)가 접속되도록 단열패널(11)을 시공한 상태에서 상층에서 중량충격음이 발생하면 발생된 중량충격음이 난방배관(4)이 설치된 몰탈층(5)과 경량콘크리트(3)를 통해 단열패널(11)에 전달되는 과정에서 단열패널(11)의 저면에 구비된 탄성부재(13)가 점선으로 나타낸 바와 같이 변형되면서 중량충격음을 흡수 제거하게 되므로 하층으로 중량충격음이 전달되는 현상을 미연에 방지하게 되는 것이다.

이 때, 상기 단열패널(11)에 구비된 변형부(12)는 그 살 두께가 얇아 상 방향으로 미세 변형되면서 한 번 더 충격을 흡수함과 동시에 인접하고 있던 단열패널(11)에 진동이 전달되지 않도록 하므로 상층에서 발생한 중량충격음을 완벽하게 흡수 제거하게 된다.

도 4는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 저면 사시도로서, 본 발명의 제1실시 예와 다른 점은 단열패널(11)의 저면에 구비되는 각각의 탄성부재(13)가 보조 변형부(14)를 갖는 돌출부(15)에 의해 구획되어 있다는 점이다.

상기 돌출부(15)에 의해 형성되는 공간부를 본 발명의 제2실시예에서는 사각형태를 나타내었으나, 허니컴 형상, 또는 원형 기타 다각형 등으로 형성할 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.

따라서 상층에서 중량충격음이 발생하여 하층으로 전달될 때 각각의 탄성부재(13)의 변형에 의해 전술한 바와 같은 동작으로 중량충격음을 제거하는 과정에서 슬라브층(1)과 단열패널(11)의 저면 사이에 발생된 공간에 있던 공기 압축으로 공진현상이 발생하더라도 발생된 공진을 돌출부(15)에 의해 폐쇄된 공간에서 완벽하게 차단시킬 수 있는 장점을 갖는다.

그러나 돌출부(15)가 교차되는 지점에 폐 공간이 상호 통하여지도록 틈새를 형성하면 상층에서 가해진 중량충격음을 폐쇄된 공간에서 흡수 제거할 때 발생된 공기 압축에 따른 충격에너지를 틈새에서 분산 처리하는 역할을 하게 된다.

도 5는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 분해사시도이고 도 6은 도 5의 결합상태 종단면도로서, 본 발명의 제3실시예에서는 단열패널(11)의 저면에 각 탄성부재(13)가 끼워지도록 탄성부재의 위치와 일치되는 삽입공(16a)이 형성된 별도의 단열부재(16)를 위치시켜 단열부재(16)의 상면이 단열패널(11)의 저면과 접속되도록 되어 있다.

이에 따라, 중량충격음을 흡수 제거하는 과정에서 변형부(12)의 직하방에 위치하는 공간부(17)에서 탄성부재(13)가 변형하면서 충격을 흡수하게 된다.

상기 단열부재(16)의 사용에 따라 본 발명의 제3실시예에서는 단열 및 축열기능을 갖으며 공진방지는 물론이고 소음흡수에 더욱 유리한데, 그 재질로는 폴리에스테르 섬유 또는 발포화학제품 등을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 제3실시예는 별도의 단열부재(16)를 사용함에 따라 단열패널(11)의 두께를 제1, 2 실시예보다 줄일 수 있는 장점을 갖는다.

상기한 본 발명의 제1, 2, 3 실시예는 단열패널(11)의 하부에 구비되는 복수개의 탄성부재(13)가 단열패널(11)과 일체로 구비되도록 성형되어 있으므로 대량생 산에 매우 유리한데, 그 재질로는 폴리우레탄 또는 루버(rubber) 그리고 발포화학제품 등을 사용할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 종단면도로서, 단열패널(11)의 저면에 형성되는 각 변형부를 요입홈(12a)으로 하고 상기 각 요입홈(12a)에는 단열패널(11)의 하부로 노출되게 탄성마운트 또는 코일스프링과 같은 탄성부재(13a)를 끼워 고정하는 구조로 되어 있다.

이 때, 상기 요입홈(12a)의 내부에 탄성마운트 또는 코일스프링과 같은 탄성부재(13a)가 일치되도록 억지 끼워 고정하는 구조로 나타내었으나, 요입홈(12a)의 내주면으로부터 소정 간격이 떨어지도록 접착제 등에 의해 접착 고정하여 설치할 수도 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제5실시예를 나타낸 종단면도이고 도 9a 및 도9b는 본 발명의 제6실시예를 나타낸 종단면도로서, 상기 단열패널(11)의 하부로 노출되게 일체로 형성되는 탄성부재(13)의 외주면 또는 내부에 보조 탄성부재(18)를 더 구비할 수도 있는데, 제5실시예로 나타낸 도 8a에서는 탄성부재(13)의 외주면에 링형태의 보조 탄성부재(18)를 끼우는 구조로 되어 있고 제6실시예로 나타낸 도 9a에서는 탄성부재(13)의 외주면에 금속재질의 보조 탄성부재(18)를 끼우는 구조로 되어 있다.

그러나 제5실시예로 나타낸 도 8b와 같이 탄성부재(13)의 내부에 삽입홈(19)을 형성하여 상기 삽입홈(19)에 단열패널(11)과 재질이 다른 보조 탄성부재(18)를 끼우거나, 제6실시예로 나타낸 도 9b와 같이 탄성부재(13)의 내부에 삽입홈(19)을 형성하여 상기 삽입홈(19)에 금속재질의 보조 탄성부재(18)를 끼워 구성할 수도 있다.

상기 보조 탄성부재(18)로는 탄성력이 우수한 고무 등의 화학제품을 사용하거나, 코일스프링과 같은 금속재질을 사용할 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

도 1은 종래의 충격흡수구조를 나타낸 종단면도

도 2는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 저면 사시도

도 3은 제1실시예가 슬라브층에 설치된 상태의 종단면도

도 4는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 저면 사시도

도 5는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 분해사시도

도 6은 도 5의 결합상태 종단면도

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 종단면도

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제5실시예를 나타낸 종단면도

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제6실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 단열패널 12 : 변형부

13, 13a : 탄성부재 14 : 보조 변형부

15 : 돌출부 16 : 단열부재

18 : 보조 탄성부재

Claims (8)

1. 살 두께가 얇은 변형부(12)가 저면에 복수 개 구비되고 슬라브층(1)의 상면을 향해 변형부(12)가 위치되게 설치되는 단열패널(11)과, 상기 단열패널(11)의 저면에 복수 개 형성된 각 변형부(12)에 단열패널(11)의 하부로 돌출되게 구비되어 슬라브층(1)의 바닥면에 접속되는 탄성부재(13)로 이루어져 충격이 가해질 때 탄성부재가 압축 변형되면서 중량충격음을 흡수 제거하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 탄성부재(13)가 단열패널(11)의 하부로 노출되게 변형부(12)의 내부에 단열패널(11)과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 각각의 탄성부재(13)가 구획되도록 단열패널(11)의 저면에 양측으로 보조 변형부(14)를 갖는 돌출부(15)가 형성된 것을 특징으로 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 돌출부(15)가 교차되는 지점에 폐 공간이 상호 통하여지도록 틈새를 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 단열패널(11)의 저면으로 돌출된 각 탄성부재(13)가 끼워지는 삽입공(16a)이 형성되어 단열패널(11)의 저면에 적층된 상태에서 탄성부재(13)의 저면과 일치되는 단열부재(16)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 공동주택의 단열 및 바닥 충격음 저감장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 단열패널(11)의 저면에 형성되는 각 변형부를 요입홈(12a)으로 하고 상기 각 요입홈(12a)에는 단열패널(11)의 하부로 노출되게 탄성마운트 또는 코일스프링과 같은 탄성부재(13a)가 끼워진 것을 특징으로 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치.
7. 청구항 2에 있어서,

   상기 탄성부재(13)의 내부 또는 외주면에 보조 탄성부재(18)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 보조 탄성부재(18)가 고무 또는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 공동주택의 단열 및 바닥충격음 저감장치.

Images