KR20090051928A - 공동주택의 층간소음 완충 구조 및 층간소음 완충재 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 층간소음중 중량충격음을 줄여주는 완충구조와 완충재 설치방법을 제공하고, 경량기포콘크리트 타설시 스며드는 물에 의하여 벽체에 곰팡이가 피거나 다른 문제를 야기하는 것을 방지하는 구조를 제공하는 공동주택의 층간소음 완충 구조 및 층간소음 완충재 설치 방법에 관한 것이며, 벽면(2) 하부에 방진패드(10)가 몰타르층이 형성되는 높이까지 부착되고, 일측면에 다수개의 홈부(21)가 일정 간격으로 형성되어 있는 벽면완충재(20)가 벽면을 향하여 고정되며, 바닥슬라브(1) 위에 하부방진패드(30)가 적층되고, 하부방진패드(30) 위에 상부방진패드(40)가 2중으로 적층되며, 상부방진패드(40) 위에 비닐(50)이 덮여 적층되고, 비닐(50) 위에 네오폴(60)이 적층되며, 경량기포콘크리트층(70)과 몰타르층(80)과 목재마감층(90)이 형성되고, 방진패드(10)와 하부방진패드(30)와 상부방진패드(40)는 다공성의 폴리에스테르 합성섬유로 형성하는 것을 특징으로 한다.

네오폴, 방진패드, 층간소음

Description

공동주택의 층간소음 완충 구조 및 층간소음 완충재 설치 방법 { A buffing structure for noises between stairs and a method of fixing a buffing material}

본 발명은 공동주택의 층간소음 완충 구조 및 층간소음 완충재 설치 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 층간소음중 중량충격음을 줄여주는 완충구조와 완충재 설치방법을 제공하고, 경량기포콘크리트 타설시 스며드는 물에 의하여 벽체에 곰팡이가 피거나 다른 문제를 야기하는 것을 방지하는 구조를 제공하는 공동주택의 층간소음 완충 구조 및 층간소음 완충재 설치 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 벽체와 바닥을 이웃세대와 공유하여야 하는 다세대, 연립, 아파등과 같은 공동주택이나 학교등의 건축물에서, 실내에서의 보행이나 아이들의 뜀박질, 물체의 낙하, 기타 가구등의 이동으로 인해 바닥에 가해지는 충격에 의해 발생되는 바닥 충격음이나, 실내의 소음이 벽을 통하여 이웃세대에 전달되는 음을 흡수하고 차음시키는 효과를 나타내기 위한 방진(防振), 방음재 및 단열재가 각각 사용되고 있다.

이러한, 건축재들의 일예를 살펴보면 다음과 같다.

건축물의 흡음, 단열효과를 나타내기 위한 보온 단열재로는 유리면 단열재, 우레탄 폼보드, 발포 폴리스틸렌폼(스치로폼), 암면판, 발포 폴리에틸렌 보온재, 탄화콜크판 등이 주로 사용되고 있다.

상기의 제품들은 밀도에 따라 다소 차이가 있으나, 보편적으로 30mm - 50mm 두께의 제품을 사용하여야만 어느 정도의 단열효과를 나타낼 수 있다. 특히 흡음재로는 천연 목재섬유류와 폴리에스터 섬유류 외에 발포 폴리스틸렌폼(스치로폼), 발포 폴리에틸렌폼(PE Foam) 등이 사용되고 있으나, 이같은 재료로는 고주파음의 흡음효과는 어느 정도 나타낼 수 있지만, 저주파음은 흡음하지 못하고 그대로 통과되므로써 완전한 방음효과를 기대할 수가 없는 단점이 있다.

또한, 종래에는 공동주택이나 고층건축물의 층간 바닥 충격음을 감소시키고 단열의 목적으로 바닥 콘크리트 슬라브 위에 경량 기포 콘크리트층이나 발포 폴리스틸렌폼층등을 완충층으로 두고 있으나, 층간바닥 충격음의 차음에는 큰 효과를 나타내지 못하고 있다. 왜냐하면, 공동주택 아파트의 경우에 대부분 위와 같은 방법으로 시공되고 있으나, 위층에서 물체낙하 또는 아이들의 뛰어 다니는 충격에 의한 진동이 그대로 아래층으로 전달되어 소음으로 나타나는 것이 현실이기 때문이다.

최근 들어, 이러한 층간 바닥충격음 차단효과를 높이기 위하여 두께 10mm - 50mm를 가진 진동방지 고무패드(Pad)류 등의 특수 방진재를 사용하여 위층에서 가해진 충격에 의한 진동을 다소 차단하는 효과를 나타내고 있는 실정이다.

기존에 시공되고 있는 바닥층의 구조와 진동 방지 고무패드를 사용한 바닥층 의 구조 단면도를 보면 도1 및 도2와 같다.

여기서, 도1은 일반 바닥구조의 단면도이고, 도2는 진동방지 고무패드가 내장된 바닥구조를 나타내고 있다.

도2에서는 도1의 종래의 바닥구조와는 달리 경량기포 콘크리트층(3) 아래에 10mm - 50mm 두께 정도의 진동방지 고무패드(7)를 설치함으로써 고무패드의 탄성에 의해 위층에서 가해진 충격을 흡수하여 아래층으로 전달되는 진동을 감소시키는 역할을 나타내고 있다.

하지만, 콘크리트 슬라브층과 진동방지 고무패드층, 경량 기포콘크리트층 및 바닥미장 몰탈층이 전체적으로 접착되어 있음으로 인해 충격에 대한 진동방지 효과는 반감될 수 밖에 없으며, 바닥 충격음을 줄이기 위하여는 근본적으로 띄움바닥(Floating Floor) 구조나 보조 천정의 가설이 가장 효과적이라 할 수 있는데, 이 경우에는 층고가 낮아지고, 시공비용이 많이 드는 문제점이 있다.

경량기포콘크리트는 일반적인 콘크리트와는 달리 골재를 사용하지 않고 일정량의 시멘트와 물을 혼합한 슬러지에 크림(CREAM)과 같은 일정량의 식물성 기포제(또는 화공약품)를 첨가해 기포화 시킨 상태에서 혼합 믹싱하여 고압호스를 통하여 필요한 장소에 이송하여 양생 시키는 경량 콘크리트 제품으로 무수히 많은 독립기포를 형성케 하여 단열, 방음,경량 등의 우수한 특성을 가진다.

기포콘크리트의 특성은 단열성(THERMAL INSULATION), 경량성(LIGHT WEIGHTNESS), 방음성(SOUND PROFING)이 있다.

단열성은 열전도율이 0.05~0.15 Kcal/mh℃로 일반 콘크리트품의 약 20~30배 로 보온 및 결로 방지에 아주 우수한 특성이 있고, 경량성은 밀도 250~1600㎏/㎥로 일반 콘크리트 제품보다 1/4 ~ 1/5의 경량제품으로 건물을 경량화 할 수 있다. 그리고 방음성은 다공성의 무수히 많은 독립된 기포형성으로 흡음성이 0.009 ~ 0.19%로 일반적인 콘크리트의 5배 정도로 아파트 시공상 문제점인 주거공간의 고체전달음 차단을 용이하게 한다.

이러한 경량기포콘크리트를 타설할 때, 경량기포콘크리트 아래의 진동방지고무패드쪽에 물이 스며들어 증발이 되지 않고 건축물이 완공된후에 벽체에 습기를 유발시키거나, 목재 마감층을 썩게 하는 등의 문제가 발생한다.

그리고 공동주택의 층간소음을 완화시키기 위해서는 경량충격음과 중량충격음을 동시에 효율적으로 제거해야 하나, 적합한 구조를 사용하기 어려웠다. 그리고 경량기포콘크리트 아래에 고무매트를 포함한 복잡한 구조의 완충층을 두었으나, 이 또한 스며드는 물에 의한 폐해를 없애기 어려운 점이 있었다.

그리고 완충층의 비용이 과다하게 들어 시공이 어려운 점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 저비용으로 경량기포콘크리트층의 하부에 방진패드를 설치하고, 경량기포콘크리트 타설시 공동주택의 층간소음 완충 구조 및 층간소음 완충재 설치 방법을 제공하고자 하는 목적이 있다.

구체적으로는 경량기포콘크리트층의 하부에 중량충격음을 흡수할 수 있는 방 진층을 두고, 경량기포콘크리트층에서 발생한 수분이 방진층에 흡수되어 공동주택의 벽체나 목재마감재에 손상이 일어나는 것을 방지하게 하고자 하는 목적이 있습니다.

또한 폴리에스테르 섬유를 방진패드로 사용하여 바닥슬라브 위에 깔고, 그 위에 다시 2중으로 폴리에스테르 섬유로 이루어진 방진패드를 깔며, 발생되는 수분은 벽면에 고정되는 벽면완충재의 홈부를 통해 위로 증발될 수 있게 하여 수분이 제거되게 한 구조를 제공하고자 하는 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 바닥슬라브에 방진층이 형성되고, 방진층 위에 경량기포콘크리트층이 형성되며, 경량기포콘크리트층위에 몰타르층과 목재마감층이 형성되는 층간소음 완충 바닥구조에 있어서, 벽면 하부에 방진패드가 몰타르층이 형성되는 높이까지 부착되고, 일측면에 다수개의 홈부가 일정 간격으로 형성되어 있는 벽면완충재가 벽면을 향하여 고정되며, 바닥슬라브 위에 하부방진패드가 적층되고, 하부방진패드 위에 상부방진패드가 2중으로 적층되며, 상부방진패드 위에 비닐이 덮여 적층되고, 비닐 위에 네오폴이 적층되며, 경량기포콘크리트층과 몰타르층과 목재마감층이 형성되고, 방진패드와 하부방진패드와 상부방진패드는 다공성의 폴리에스테르 합성섬유로 형성하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 층간소음 완충 구조 및 공동주택의 벽면의 하부에 120mm의 높이로 방진패드와 벽면완충재를 부착하고, 벽면완충재의 홈부가 방진패드를 향하도록 고정되는 벽면완충재 고정단계; 폴리에스테르 합성섬유로 이루어진 하부방진패드를 바닥슬라브 상면을 덮 도록 펼치고, 하부방진패드의 연결부를 테이프로 고정하는 하부방진패드설치단계; 하부방진패드가 펼쳐진 방향과 수직되도록 상부방진패드가 하부방진패드의 상면에 펼쳐져 고정되고, 하부방진패드와 상부방진패드의 두께가 13mm의 두께가 되게 설치하는 상부방진패드설치단계; 상부방진패드의 상면을 비닐로 덮고, 비닐의 연결부는 테이프로 밀봉하는 비닐 덮는 단계; 비닐의 상면에 두께 17mm의 판체 형상의 네오폴을 적층하고, 네오폴의 연결부에 테이프로 고정하는 네오폴 설치단계; 네오폴의 상부에 경량기포콘크리트를 40mm 두께로 타설하여 양생하는 경량기포콘크리트 양생단계; 경량기포콘크리트가 양생된 후에 온돌파이프를 배관하고, 몰타르를 50mm 두께로 타설하여 양생하는 몰타르타설단계; 양생된 몰타르층 위에 원목마루를 설치하는 목재마감단계;가 순차적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 층간소음 완충재 설치 방법을 제공한다.

이상과 같이 본 발명은 2중으로 적층된 폴리에스테르 합성섬유로 이루어진 방진패드에 의해 동탄성 계수가 낮추어 지므로 상부의 고유진동수가 떨어져 중량충격음이 감소되는 효과가 있다.

수분이 벽면에 고정되는 벽면완충재의 홈부를 통해 배출되는 효과가 있다.

네오폴과 방진패드가 유기적인 작용으로 단열과 층간소음을 줄여주는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같 다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석하여서는 되지 않고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 공동주택의 층간소음 완충 구조는 바닥슬라브(1)에 방진층이 형성되고, 방진층 위에 경량기포콘크리트층(70)이 형성되며, 경량기포콘크리트층(70)위에 몰타르층(80)과 목재마감층(90)이 형성되는 일반적인 층간소음 완충 바닥구조를 개선시킨 것이다.

공동주택의 벽면(2) 하부에 방진패드(10)가 몰타르층이 형성되는 높이까지 부착된다. 방진패드(10)는 다공성의 폴리에스테르 합성섬유로 제조되어 벽면완충재(20)와 함께 벽체에 고정된다.

벽면완충재(20)는 발포성 비닐아세테이트(E.V.A), 발포성 폴리에틸렌(E.P.E), 발포성 폴리스틸렌(E.P.S) 중의 어느 하나로 제조되는 것이 바람직하고, 벽면완충재(20)의 일측면에 다수개의 홈부(21)가 일정 간격으로 형성되어 있다. 이때 방진패드(10)를 제거하고, 벽면완충재(20)만 고정하여도 무방하다.

벽면완충재(20)가 벽면을 향하여 고정되어 홈부(21)가, 방진패드(10) 또는 벽면(2) 사이에 수직되는 공간을 형성하여 아래에서 올라오는 습기를 외부로 방출하여 주는 역할을 한다.

바닥슬라브(1) 위에 하부방진패드(30)가 적층되고, 하부방진패드(30) 위에 상부방진패드(40)가 2중으로 적층된다.

하부방진패드(30)와 상부방진패드(40)는 서로 수직되도록 깔려서 적층시 빈틈이 발생하는 것을 줄여주고, 테이핑 작업 시간을 줄여주는 것이 바람직하다. 하지만, 하부방진패드(30)와 상부방진패드(40)가 같은 방향으로 깔려 테이핑 하여도 무방하다.

방진패드(10)와 하부방진패드(30)와 상부방진패드(40)는 다공성의 폴리에스테르 합성섬유로 형성하여, 내부에 형성되는 아주 작은 구멍들이 소음과 진동을 흡수하는 역할을 한다. 작은 구멍속에 들어간 공기가 에어층을 형성하여 단열의 역할도 한다.

방진패드(10) 하부방진패드(30) 상부방진패드(40)를 구성하는 재료로 에어플렉스 에스엠30(AIRFLEX-SM30)을 사용하는 것이 바람직하고, 이 제품은 동탄성 계수를 낮추어 상부의 고유진동수를 떨어뜨림으로써 중량충격음을 저감시킨다.

현장측정 결과 나슬라브 대비 약 5 ~ 6 데시벨 저감된다.

그리고 상부에 시공되는 네오폴(60)은 열전도율이 0.031 W/m2k로서 상하층간 열관류율을 만족시킨다.

표준바닥구조와 동일한 구조로 시공되어 간편한 시공으로 획기적인 효과를 얻을 수 있는 구조이다.

은회색 네오폴(60)은 제품내에 함유된 적외선 흡수체와 적외선 반사체는 복사열의 영향을 상쇄시키게되어, 매우 낮은 밀도 수준에서도 우수한 단열효과를 유지한다. 네오폴을 이용하면, 종래의 EPS 단열재에 비해, 특히 저밀도 영역에서 상 당히 우수한 단열성능을 얻을 수 있으므로, 보다 얇은 두께로 동일한 단열 성능을 얻을 수 있다.

그리고 네오폴(60)은 단열 효과가 뛰어나면서도 동시에 우수한 차음효과가 있습니다.(일반스치로폴에 비해 15dB이상의 차음효과 기대)

발포제를 함유하여 발포가 가능한 폴리스치렌의 일종인 네오폴은 검은색 입자 형태의 것으로서 단열과 차음효과가 뛰어난 것이다.

본 발명에 의한 실시예를 설명하면 아래와 같다.

바닥슬라브(1)는 180mm 로 형성하고, 완충구조를 30mm로 형성하며, 경량기포콘크리트층(70)을 40mm로 형성하고, 몰타르층(80)을 50mm로 형성할 때, 완충구조는 전술한 하부방진패드(30)와 상부방진패드(40)와 네오폴(60)을 포함한다. 네오폴(60)은 17mm 로 하고, 하부방진패드(30)와 상부방진패드(40)는 13mm로 구성한다.

본 발명의 구조에 의한 중량충격음은 아래와 같은 실험 데이타 결과가 측정되었다.

바닥충격음 차단 성능

구분	실험실 측정값	현장나슬라브측정값	현장측정값	나슬라브대비저감량
중량충격음	41dB	52dB	46dB	6dB

표1에 도시된 바와 같이 현장 측정시 충량 충격음이 46 dB로 기존 구조중 가장 뛰어난 성능을 나타내었다.

실험 측정 데이타

	나슬라브 측정치	적용 측정치	저감량
31.5	93.3	93.3	0.0
63	78.9	75.9	3.0
125	66.8	58.5	8.3
250	58.0	51.0	7.0
500	52.0	45.0	7.0
단일수치	52	46	6.0

이와 같은 뛰어난 층간소음의 저감효과가 있을 뿐만 아니라, 비닐에 의하여 경량기포콘크리트에서 발생하는 수분이 아래로 내려가 흡수되는 것을 막아주고, 흡수된 수분은 벽면에 설치된 벽면완충재의 홈부를 통해 내부 공사기간내에 증발되어 방출되게 된다.

본 발명의 하는 층간소음 완충재 설치 방법은 아래와 같은 단계를 거쳐 실시된다.

도 5에 도시된 바와 같이 벽면완충재 고정단계(100); 하부방진패드설치단계(110); 상부방진패드설치단계(120); 네오폴 설치단계(130); 경량기포콘크리트 양생단계(140); 몰타르타설단계(150); 목재마감단계(160);가 순차적으로 구성된다.

벽면완충재 고정단계(100)은 도공동주택의 벽면(2)의 하부에 120mm의 높이로 방진패드(10)와 벽면완충재(20)를 부착하고, 벽면완충재(20)의 홈부(21)가 방진패드(10)를 향하도록 고정된다. 이때 고정방법은 못으로 벽면완충재(20)와 방진패드(10)를 동시에 벽에 박던가, 접착제를 이용하여 부착하는 방식을 사용한다.

하부방진패드설치단계(110)는 폴리에스테르 합성섬유로 이루어진 하부방진패드(30)를 바닥슬라브(1) 상면을 덮도록 펼치고, 하부방진패드(30)의 연결부를 테이프(31)로 고정한다. 이때 하부방진패드(30)의 단부가 벽면에 고정되는 방진패드(10)와 닿게 고정한다.

상부방진패드설치단계(120)는 하부방진패드(30)가 펼쳐진 방향과 수직되도록 상부방진패드(40)가 하부방진패드(30)의 상면에 펼쳐져 고정되고, 하부방진패드(30)와 상부방진패드(40)의 두께가 13mm의 두께가 되게 설치한다. 마찬가지로 연결부를 테이프로 고정할 수 있다.

네오폴 설치단계(130)는 상부방진패드(40)의 상부에 두께 17mm의 판체 형상의 네오폴(60)을 적층하고, 네오폴(60)의 연결부에 테이프(61)로 고정한다.

경량기포콘크리트 양생단계(140)는 네오폴(60)의 상부에 경량기포콘크리트를 40mm 두께로 타설하여 양생한다.

몰타르타설단계(150)는 경량기포콘크리트가 양생된 후에 온돌파이프를 배관하고, 몰타르를 50mm 두께로 타설하여 양생한다.

목재마감단계(160)는 양생된 몰타르층(80) 위에 원목마루를 접착제 등으로 고정 설치한다.

이와 같은 시공단계를 순차적으로 시공하여야 한다.

도 1과 도 2는 종래의 공동주택 바닥구조를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 공동주택 층간소음 완충구조를 도시한 단면도.

도 4a 내지 도 4g 는 본 발명의 공동주택 층간소음 완충구조를 설치하는 단계를 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 공동주택 층간소음 완충재 설치 방법을 도시한 순서도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : 하부슬라브 2 : 벽면

3 : 경량기포콘크리트층 4 : 몰타르층

5 : 온돌파이프 6 : 바닥마감재

7 : 진동방지고무패드 10 : 방진패드

20 : 벽면완충재 21 : 홈부

30 : 하부방진패드 31 : 테이프

40 : 상부방진패드 60 : 네오폴

61 : 테이프 70 : 경량기포콘크리트층

80 : 몰타르층 90 : 목재마감층

100 : 벽면완충재고정단계 110 : 하부방진 패드 설치단계

120 : 상부방진패드 설치단계 130 : 네오폴 설치단계

140 : 경량기포 콘크리트 양생단계 150 : 몰타르 타설단계

160 : 목재 마감단계

Claims (2)

1. 바닥슬라브에 방진층이 형성되고, 방진층 위에 경량기포콘크리트층이 형성되며, 경량기포콘크리트층위에 몰타르층과 목재마감층이 형성되는 층간소음 완충 바닥구조에 있어서,

   벽면(2) 하부에 방진패드(10)가 몰타르층이 형성되는 높이까지 부착되고, 일측면에 다수개의 홈부(21)가 일정 간격으로 형성되어 있는 벽면완충재(20)가 벽면을 향하여 고정되며, 바닥슬라브(1) 위에 하부방진패드(30)가 적층되고, 하부방진패드(30) 위에 상부방진패드(40)가 2중으로 적층되며, 상부방진패드(40) 위에 네오폴(60)이 적층되고, 경량기포콘크리트층(70)과 몰타르층(80)과 목재마감층(90)이 형성되며, 방진패드(10)와 하부방진패드(30)와 상부방진패드(40)는 다공성의 폴리에스테르 합성섬유로 형성하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 층간소음 완충 구조
2. 공동주택의 벽면(2)의 하부에 120mm의 높이로 방진패드(10)와 벽면완충재(20)를 부착하고, 벽면완충재(20)의 홈부(21)가 방진패드(10)를 향하도록 고정되는 벽면완충재 고정단계(100);

   폴리에스테르 합성섬유로 이루어진 하부방진패드(30)를 바닥슬라브(1) 상면을 덮도록 펼치고, 하부방진패드(30)의 연결부를 테이프로 고정하는 하부방진패드설치단계(110);

   하부방진패드(30)가 펼쳐진 방향과 수직되도록 상부방진패드(40)가 하부방진패드(30)의 상면에 펼쳐져 고정되고, 하부방진패드(30)와 상부방진패드(40)의 두께가 13mm의 두께가 되게 설치하는 상부방진패드설치단계(120);

   상부방진패드(40) 상면에 네오폴(60)을 적층하고, 네오폴(60)의 연결부에 테이프(61)로 고정하는 네오폴 설치단계(130);

   네오폴(60)의 상부에 경량기포콘크리트를 40mm 두께로 타설하여 양생하는 경량기포콘크리트 양생단계(140);

   경량기포콘크리트가 양생된 후에 온돌파이프를 배관하고, 몰타르를 50mm 두께로 타설하여 양생하는 몰타르타설단계(150);

   양생된 몰타르층(80) 위에 원목마루를 설치하는 목재마감단계(160);가 순차적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 층간소음 완충재 설치 방법.

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