KR20100062248A - 건물의 바닥충격음 차단구조 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물의 바닥충격음 차단구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 낮은 슬래브 두께에서 우수한 경량 및 중량충격음 차단성능을 발현할 수 있고 시공이 용이해지는 바닥충격음 차단구조 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 상하 층간의 경계가 되는 콘크리트 슬래브의 바닥면에 탄성 EPS(Expanded Polystyrene) 차단재가 적층되고, 상기 탄성 EPS 차단재의 상부에 경량기포콘크리트층이 적층되며, 상기 경량기포콘크리트층의 상부에 마감모르타르층이 적층되어 구성된 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조가 개시된다. 상기한 바닥충격음 차단구조에서는 세미소프트한 탄성 EPS 차단재를 사용함으로써 바닥충격음 차단성능의 향상과 구조적인 안정성을 동시에 확보할 수 있게 되며, 50dB 이하의 중량충격음 레벨을 달성할 수 있게 된다.

층간구조, 층간소음, 바닥충격음, 차단구조, EPS, 비드법 2종, 요철형

Description

건물의 바닥충격음 차단구조 및 그 시공방법{Structure for excluding bottom impact sounds and method for constructing the same}

본 발명은 건물의 바닥충격음 차단구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 낮은 슬래브 두께에서 우수한 경량 및 중량충격음 차단성능을 발휘할 수 있고 시공이 용이한 바닥충격음 차단구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

최근 아파트가 우리나라의 보편적 주거문화로 자리잡고 있는 가운데 이전에는 생각하지 못하였던 문제점들이 점점 부각되고 있다. 그 중 하나가 인접세대 간의 층간소음 문제인데, 층간소음이란 공동주택의 윗층에서 아이들이 뛰거나 장난치는 소리, 물건 떨어뜨리는 소리, 화장실의 급/배수 소리, 문 닫는 소리, TV 소리 등이 아래층으로 전달되어 이곳에 거주하는 사람들에게 정신적 고통을 생성시키는 현상을 말한다. 보통 바닥충격음으로 대표되는 문제이다.

일반적으로 우리가 듣고 있는 소리는 발생원으로부터 직접 공기를 통해 전달되는 공기전파음(airㅡborne sound)과 직간접적으로 고체에 전달된 진동이 공기를 통해 전달되는 고체전파음(solidㅡborne sound)으로 구분된다. 이들 모두 청각에 의해 느껴지며, 문제의 바닥충격음은 고체전파음이라 할 수 있다.

보편적으로 나타나는 층간소음의 주범은 말소리, TV 음 등과 같이 공기를 통해 전달되는 공기전파음이 아니라, 실제로는 아이들이 뛰어다니는 소리, 건물 바닥에 물건이 낙하되거나 의자나 가구 등을 끌 때 나는 소리 등 건물의 콘크리트에 일정한 충격이 가해질 때 발생하여 건물을 이루는 바닥체, 벽체, 기둥 등을 타고 전달되는 고체전파음이 주범이다.

바닥충격음이란 위층 바닥에 가해진 충격으로 슬래브가 진동하고 그 진동이 공기 중에 음으로서 방사되는 것을 말한다. 이는 충격 특성에 따라 경량충격음과 중량충격음으로 구분한다.

- 경량충격음 : 작은 물건의 낙하나 가구의 이동시 바닥에 가해진 충격에 의해 발생하는 소음으로 비교적 고주타의 음을 발생시킨다

- 중량충격음 : 어린이가 뛰거나 무거운 물건의 충격에 의해 발생하는 음으로 저주파의 음을 발생시킨다.

음의 크기는 마감재와는 관계가 거의 없으며, 바닥구조의 조건에 따라 크기가 달라진다. 국내의 층간소음 규정을 살펴보면(국토해양부 고시 제2008-538호 제25조 1항), 각 층간 바닥충격음이 경량충격음은 58dB 이하, 중량충격음 50dB 이하의 구조가 되도록 할 것으로 규정하고 있다.

상기한 층간소음을 원천적으로 해결하기 위해 공동주택의 신축시 바닥 두께를 증가시켜 구조체의 강성을 강화시키는 방안이 있을 수 있으나, 이는 건물의 자 중을 증가시키고 층고를 높이며 건축비를 상승시키는 또 다른 문제를 야기한다.

근자에 들어서는 공동주택인 아파트가 고층화되면서 무게를 줄이기 위해 바닥 슬래브를 경량재로 사용하거나 바닥 두께를 얇게 시공하고 있어 상하 층간에 발생하는 바닥충격음의 문제가 매우 심각한 실정이며, 특히 대부분의 주거 형태가 단독에서 아파트로 전향되면서 이러한 불만은 더욱더 가중되는 것이었다.

또한 두꺼운 벽과 바닥은 좋은 차음을 제공하지만 충격 및 진동에 의한 소음 전달에 대해서는 차음역할을 제대로 수행하지 못하므로 소음 기준을 이행하기 위해별도의 바닥충격음 차단재를 사용하여 바닥면을 시공해야만 하는 실정이다.

통상의 바닥구조는, 첨부한 도 1에 나타낸 바와 같이, 상하 층간의 경계가 되는 콘크리트 슬래브(S)의 바닥면에 바닥충격음 차단재(완충재 또는 단열재)(1)가 적재된 뒤, 상기 바닥충격음 차단재(1)의 상부에 경량기포콘크리트층(2)이 타설되고, 상기 경량기포콘크리트층(2)의 상부에 난방배관(3)이 배치된 상태에서 마감모르타르층(4)이 타설된 뒤, 상기 마감모르타르층(4)의 상부에는 바닥마감재(5)가 시공된다. 도 1에서 도면부호 6은 벽면의 하단부를 따라 설치되는 완충재를 나타낸다.

그러나, 상기와 같은 종래의 바닥구조에서는 별도의 바닥충격음 차단재가 사용됨에도 불구하고 실제 시공 후 바닥충격음을 측정하면 중량충격음 레벨이 50dB을 초과하는 등의 문제점이 있었다.

이에 낮은 슬래브 두께에서도 우수한 경량 및 중량충격음 차단성능을 발휘할 수 있는 개선방안이 절실한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 발명한 것으로서, 비드법 2종으로 제조된 요철형 탄성 EPS 차단재를 슬래브와 경량기포콘크리트층 사이에 개재하여 구성함으로써 낮은 슬래브 두께에서 우수한 경량 및 중량충격음 차단성능을 발휘할 수 있고 시공이 용이해지는 바닥충격음 차단구조 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 상하 층간의 경계가 되는 콘크리트 슬래브(S)의 바닥면에 탄성 EPS(Expanded Polystyrene) 차단재(11)가 적층되고, 상기 탄성 EPS 차단재(11)의 상부에 경량기포콘크리트층(12)이 적층되며, 상기 경량기포콘크리트층(12)의 상부에 마감모르타르층(14)이 적층되어 구성된 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조를 제공한다.

바람직한 실시예에서, 상기 탄성 EPS 차단재(11)는 일측 면이 요철형 구조로 되어 있으며, 비드법 2종으로 제조된 EPS 소재로 제작된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탄성 EPS 차단재(11)를 구성하는 EPS의 밀도는 20 ~ 25 ㎏/㎥ 이고 발포배율이 90 ~ 110 배인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 탄성 EPS 차단재(11)는 20 ~ 40 mm 두께의 단층 구조로 슬래브와 경량기포콘크리트 사이에 개재되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 탄성 EPS 차단재(11)는 25 ~ 35 mm 두께의 단층 구조로 슬래브와 경량기포콘크리트 사이에 개재되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건물의 바닥충격음 차단구조는 KS F 2810-2 : 2001에 규정된 시험방법으로 시험하여 KS F 2863-2의 평가방법으로 평가하였을 때 중량충격음이 50dB 이하인 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, KS F 2810-2 : 2001에 규정된 시험방법으로 시험하여 KS F 2863-2의 평가방법으로 평가하였을 때 중량충격음이 45dB 이하인 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은, 탄성 EPS(Expanded Polystyrene) 차단재를 제공하는 단계와; 상하 층간의 경계가 되는 선시공된 콘크리트 슬래브의 바닥면에 상기 탄성 EPS 차단재를 적층하는 단계와; 상기 탄성 EPS 차단재의 상부에 경량기포콘크리트층을 적층 시공하는 단계와; 상기 경량기포콘크리트층의 상부에 마감모르타르층을 적층 시공하는 단계;를 포함하는 건물의 바닥충격음 차단구조의 시공방법을 제공한다.

바람직한 실시예에서, 상기 탄성 EPS 차단재는 일측 면이 요철형 구조가 되도록 비드법 2종으로 발포, 성형하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 발포, 성형하여 제조시에 90 ~ 110 배의 발포배율로 20 ~ 25 ㎏/㎥의 밀도를 가지도록 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탄성 EPS 차단재를 20 ~ 40 mm 두께의 단층 구조로 슬래브와 경량기포콘크리트층 사이에 개재하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 EPS 차단재(11)를 25 ~ 35 mm 두께의 단층 구조로 슬래브와 경량기포콘크리트층 사이에 개재하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에 다른 건물의 바닥충격음 차단구조 및 그 시공방법에 의하면, 비드법 2종으로 제조된 요철형 탄성 EPS 차단재를 슬래브와 경량기포콘크리트층 사이에 개재하여 구성함으로써 낮은 슬래브 두께에서 우수한 경량 및 중량충격음 차단성능을 발휘할 수 있고 또한 시공이 용이해지는 효과가 있다. 특히, 하드한 슬래브 → 세미소프트한 탄성 EPS 차단재 → 하드한 경량기포콘크리트층 → 하드한 마감모르타르층으로 구성되어, 바닥충격음 차단성능의 향상과 구조적인 안정성을 동시에 확보할 수 있게 되며, 낮은 층간두께에서도 50dB 이하의 중량충격음 레벨을 달성할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 발명은 낮은 슬래브 두께에서 우수한 경량 및 중량충격음 차단성능을 발 휘할 수 있고 시공이 용이한 바닥충격음 차단구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 첨부한 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥충격음 차단구조를 도시한 단면도이다. 이는 건물의 바닥구조(층간구조)로서 경량기포콘크리트를 사용하는 습식 타입의 다중 적층 바닥충격음 차단구조를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 바닥충격음 차단을 위한 구조는 상하 층간의 경계가 되는 콘크리트 슬래브(S)의 바닥면에 요철형의 탄성 EPS(Expanded Polystyrene) 차단재(11)가 적재된 뒤, 상기 탄성 EPS 차단재(11)의 상부에 경량기포콘크리트층(12)이 타설되고, 상기 경량기포콘크리트층(12)의 상부에 난방배관(13)이 배치된 상태에서 마감모르타르층(14)이 타설된 뒤, 상기 마감모르타르층(14)의 상부에는 바닥마감재(15)가 시공되어 구성된다. 도 2에서 도면부호 16은 벽면의 하단부를 따라 설치되는 완충재를 나타낸다.

상기 탄성 EPS 차단재(11)는 충격음을 효과적으로 차단하기 위해 슬래브(S) 상부에 1개층의 구조로 적재되어 설치되는 것으로, 세미소프트한 특성을 가지도록 비드법 2종으로 제조한 요철형 탄성 EPS 소재를 사용하여 제작된다.

여기서, 비드법 2종은 비드법 1종과 구분하여 설명할 수 있는데, 주지된 바와 같이, 비드법 1종은 구슬 모양의 원료를 미리 가열하여 1차 발포시키고 이것을 적당한 시간동안 숙성한 후 판 모양 또는 통 모양의 금형에 채운 뒤 가열하여 2차 발포에 의해 융착, 성형하는 것이고, 비드법 2종은 비드법 1종의 제조방법과 유사하나 첨가제 등에 의해 개질된 폴리스티렌 원료를 사용하여 발포, 성형하는 것을 말한다.

결국, 예시한 도 1의 전체적인 구성은 강도의 관점에서 보면 하드한 슬래브(S) → 세미소프트한 탄성 EPS 차단재(11) → 하드한 경량기포콘크리트층(12) → 하드한 마감모르타르층(14)으로 구분된다.

이와 같이 바닥구조에 세미소프트한 재질을 설치하면 바닥충격음 차단성능의 향상과 구조적인 안정성을 동시에 확보할 수 있게 된다.

그리고, 상기 탄성 EPS 차단재(11)는 전술한 바와 같이 일측 면이 요철형 구조로 되어 있는데, 이는 첨부한 도 3에 나타낸 바와 같다.

도시된 바와 같이, 탄성 EPS 차단재(11)의 일측 면이 길게 골이 형성된 요철형 구조로 되어 있으며, 이러한 요철면을 아래가 되도록, 즉 요철면이 슬래브의 상면에 접하도록 하여 탄성 EPS 차단재를 설치한다.

본 발명의 바닥충격음 차단구조에서는 상기와 같이 하층의 하드한 슬래브(S)와 상층의 하드한 경량기포콘크리트층(12) 사이에 세미소프트한 탄성 EPS 차단재(11)를 그 상, 하 양쪽 층에 각각 접합시켜 개재하되, 탄성 EPS 차단재(11)의 재질 및 두께 등을 적절히 설계하여, 중량충격음을 50dB 이하, 바람직하게는 47dB 이하, 보다 바람직하게는 43dB 이하, 가장 바람직하게는 40dB 이하로 관리하도록 한다[KS F 2810-2 : 2001의 시험방법으로 시험하여 KS F 2863-2의 평가방법으로 평가하였을 때].

본 발명에서 탄성 EPS 차단재(11)는 비드법 2종으로 제조된 EPS를 사용하여 제작될 수 있는데, 이중에서도 가장 바람직한 것은 폴리스티렌을 소정의 두께로 발포 성형하고 이어 가압한 후 절단하는 것에 의해 제조되는 요철형 탄성 EPS이다. 특히, 비드법 2종 요철형 탄성 EPS는 다른 EPS에 비해 중량충격음을 저감시키는 효과가 우수하다.

또한 본 발명에서 탄성 EPS 차단재(11)는 단층으로 개재하되, 그 두께는 바람직하게는 20 ~ 40 mm, 보다 바람직하게는 25 ~ 35 mm 수준으로 하는 것이 적합하다. 여기서, 탄성 EPS 차단재(11)의 두께가 상기 범위보다 얇으면 바닥충격음 저감성능이 미흡해지고, 또한 상기 범위보다 두꺼우면 층간구조의 안정성에 영향을 줄 수 있어 바람직하지 않다.

또한 EPS의 밀도는 20 ~ 25 ㎏/㎥ 수준인 것이 적당한데, 밀도가 상기 범위보다 낮거나 높으면 바닥충격음을 흡수하여 차단하는 성능이 미흡할 수 있다.

또한 EPS의 발포배율은 90 ~ 110 배인 것이 바람직한데, 발포배율이 상기 범위보다 낮거나 높으면 충격음 저감 효과가 미흡해지고, 원하는 탄성 성능을 얻을 수 없으므로 바람직하지 않다.

높은 수준의 중량충격음 차단 효과를 얻기 위해서는 가급적 탄성 EPS 차단재의 두께를 상기한 범위 내에서 가능한 높이고 밀도는 상기 수준으로 설계하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하여, 탄성 EPS 차단재는 상부로부터 전해지는 집중하중을 선하중으로 변환시키고, 자체 탄성으로 바닥충격음이 흡수, 차단되면서 성능이 향상될 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 다만, 본 발명이 하기 실시예로 제한되는 것은 아 니다.

실시예

180 mm 두께의 슬래브 상부에 비드법 2종으로 제조된 요철형 탄성 EPS 차단재를 적재하고, 그 상부에 경량기포콘크리트 및 마감모르타르를 타설하여 도 2와 같은 구조를 구성하였다.

여기서, 두께 30 mm의 탄성 EPS 차단재를 사용하였고, 그 상부에 40 mm 두께의 경량기포콘크리트와 40 mm 두께의 마감모르타르를 타설하였다.

상기와 같이 바닥구조를 구성한 뒤 뱅머신을 이용해 중량충격음을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 1에 나타내었다.

비교예 1 ~ 2

하기 표 1에 나타낸 바와 같은 재료의 조합으로 바닥충격음 차단구조를 구성한 뒤 뱅머신을 이용하여 중량충격음을 측정하였으며, 그 측정 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.

상기 표 1에는 실시예와 비교예 1, 2에 대해 측정한 중량충격음 레벨을 나타내었는 바, 여기서 시험조건은 KS F 2810-2 : 2001에 규정된 시험방법으로 하였으며, 이 방법으로 시험하여 KS F 2863-2의 평가방법으로 평가하였다. 상기 중량충격음 레벨은 KS F 2863-2에서 규정하고 있는 평가방법 중 역A특선곡선에 의한 방법으로 평가한 "역A특성 가중바닥충격음 레벨"을 말한다.

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 슬래브와 경량기포콘크리트층 사이에 비드법 2종의 탄성 EPS 차단재를 삽입하는 경우 낮은 층간두께에서도 낮은 수치의 중량충격음 레벨을 달성할 수 있었고, 전체 층간두께 290mm에서 45dB 이내의 중량충격음 레벨을 달성할 수 있었다. 비교예 1의 경우 중량충격음 렙벨이 50dB이었으며, 비교예 2의 경우에는 51dB이었다.

이상으로 본 발명에 따른 특정의 바람직한 실시예에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명이 상술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 상술한 실시예가 본 발명의 원리를 응용한 다양한 실시예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않음을 이해하여야 한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 층간구조를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥충격음 차단구조를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에서 탄성 EPS 차단재를 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

S : 슬래브 11 : 탄성 EPS 차단재

12 : 경량기포콘크리트층 13 : 난방배관

14 : 마감모르타르층 15 : 바닥마감재

16: 완충재

Claims (12)

1. 상하 층간의 경계가 되는 콘크리트 슬래브(S)의 바닥면에 탄성 EPS(Expanded Polystyrene) 차단재(11)가 적층되고, 상기 탄성 EPS 차단재(11)의 상부에 경량기포콘크리트층(12)이 적층되며, 상기 경량기포콘크리트층(12)의 상부에 마감모르타르층(14)이 적층되어 구성된 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 탄성 EPS 차단재(11)는 일측 면이 요철형 구조로 되어 있으며, 비드법 2종으로 제조된 EPS 소재로 제작된 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 탄성 EPS 차단재(11)를 구성하는 EPS의 밀도는 20 ~ 25 ㎏/㎥ 이고 발포배율이 90 ~ 110 배인 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조.
4. 청구항 1에서 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 탄성 EPS 차단재(11)는 20 ~ 40 mm 두께의 단층 구조로 슬래브와 경량기포콘크리트 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조.
5. 청구항 1에서 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 탄성 EPS 차단재(11)는 25 ~ 35 mm 두께의 단층 구조로 슬래브와 경량기포콘크리트 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조.
6. 청구항 1에서 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   KS F 2810-2 : 2001에 규정된 시험방법으로 시험하여 KS F 2863-2의 평가방법으로 평가하였을 때 중량충격음이 50dB 이하인 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조.
7. 청구항 1에서 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   KS F 2810-2 : 2001에 규정된 시험방법으로 시험하여 KS F 2863-2의 평가방법으로 평가하였을 때 중량충격음이 45dB 이하인 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조.
8. 탄성 EPS(Expanded Polystyrene) 차단재를 제공하는 단계와;

   상하 층간의 경계가 되는 선시공된 콘크리트 슬래브의 바닥면에 상기 탄성 EPS 차단재를 적층하는 단계와;

   상기 탄성 EPS 차단재의 상부에 경량기포콘크리트층을 적층 시공하는 단계와;

   상기 경량기포콘크리트층의 상부에 마감모르타르층을 적층 시공하는 단계;

   를 포함하는 건물의 바닥충격음 차단구조의 시공방법.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 탄성 EPS 차단재는 일측 면이 요철형 구조가 되도록 비드법 2종으로 발포, 성형하여 제조하는 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조의 시공방법.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 발포, 성형하여 제조시에 90 ~ 110 배의 발포배율로 20 ~ 25 ㎏/㎥의 밀도를 가지도록 제조하는 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조의 시공방법.
11. 청구항 8에서 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 탄성 EPS 차단재를 20 ~ 40 mm 두께의 단층 구조로 슬래브와 경량기포콘크리트층 사이에 개재하는 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조의 시공방법.
12. 청구항 1에서 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 EPS 차단재(11)를 25 ~ 35 mm 두께의 단층 구조로 슬래브와 경량기포콘크리트층 사이에 개재하는 것을 특징으로 하는 건물의 바닥충격음 차단구조의 시공방법.

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