KR20160133211A - 내력 향상이 가능한 층간소음 저감 보강공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 층간소음 저감 보강공법은 콘크리트 구조물의 모재 표면의 적어도 일부에 흡음재를 시공하는 단계; 상기 흡음재와 연속적으로 상기 모재 표면에 차음재를 시공하는 단계; 상기 흡음재와 차음재를 와이어메쉬로 고정하는 단계; 상기 고정된 흡음재와 차음재를 몰탈 처리하는 단계;를 포함하고 상기 흡음재는 멜라민 시트(20-25T), PP 초극세사 섬유 시트, EPS, EVA(발포고무) 중에서 선택되고, 상기 차음재는 친환경 세라믹 복합 소재, EVA 시트 중에서 선택될 수 있다.
Description
본 발명은 건축물, 특히 공동주택의 내력 향상이 가능한 층간소음 저감 보강공법에 관한 것이다.
최근까지 우리나라는 주택난의 해소와 토지 이용률의 제고를 통한 쾌적한 환경 조성과 효율적인 주거생활을 도모하기 위하여 아파트를 중심으로 한 공동주택 건설사업을 빠르게 추진하여 왔다. 이에 따라 최근 주택건설의 70%이상을 공동주택이 차지하게 되었으며, 이는 우리나라 도시의 대표적인 주거 유형으로 자리매김하였다.
그리고 1980년대에 이르러 벽식 구조의 아파트들이 대량 건설되고, 이후 1990년대 후반의 초고층 아파트 및 주상복합 건축물의 등장이 있기까지 국내 공동주택의 주요 구조 형식은 벽식 구조로 이루어졌다. 현재 20년이 지난 벽식 구조의 아파트들은 점차 기능과 공간 상의 낙후뿐만 아니라 구조적인 노후화가 시작되었으며, 이에 따라 사회적으로 많은 문제점이 발생되고 있다.
특히 노후 공동주택 및 아파트에서는 바닥 충격음으로 인한 살인, 방화 등 강력범죄 사건이 잇따라 발생함에 따라 재건축 시 안전진단 평가 항목에 층간 소음 및 진동을 포함하자는 여론이 높아지고 있다.
또한 신 건축물에는 표준 바닥 구조와 인정 바닥 구조를 통합하여 일정 두께와 일정 차단 성능을 모두 만족하는 바닥 구조 시공을 의무화하고 있으나, 기존 건축물에 대한 차음 규정이 없어 문제가 되고 있다.
기존 보강공법은 보강재의 성능보다는 이를 구체와 접합시키는 에폭시의 성능과 시공상태 등, 다양한 요인에 의해 영향을 받는 문제점이 있다. 그리고 차음효과를 위해 많은 연구자와 기업에서는 바닥시공 만으로 중점적인 연구를 시행해 오고 있는 실정이다.
종래의 보수보강공법은 보강재로 섬유시트 및 강판을 사용하여 기존 구조물에 부착 및 앵커를 통한 보강방법을 사용하고 있다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 종래에 비해 차음 효과를 향상시킬 수 있는 콘크리트 구조물 보강방법을 제공함에 있다.
또한 내력 향상 및 층간소음에 관련된 차음 공사를 일원화 할 수 있는 콘크리트 구조물 보강방법을 제공함에 있다.
또한, 기존 석고 보드를 회피한 새로운 차음 공법을 제공하고자 하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 층간소음 저감 보강공법은 콘크리트 구조물의 모재 표면의 적어도 일부에 흡음재를 시공하는 단계; 상기 흡음재와 연속적으로 상기 모재 표면에 차음재를 시공하는 단계; 상기 흡음재와 차음재를 와이어메쉬로 고정하는 단계; 상기 고정된 흡음재와 차음재를 몰탈 처리하는 단계;를 포함하고 상기 흡음재는 멜라민 시트(20-25T), PP 초극세사 섬유 시트, EPS, EVA(발포고무) 중에서 선택되고, 상기 차음재는 친환경 세라믹 복합 소재, EVA 시트 중에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 공법은 인조 광물 섬유를 적용한 단열재를 시공하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차음재를 시공하는 단계는, (a) 표면 그라인딩의 단계 (b) 프라이머 도포의 단계 (c) 에폭시 퍼티 처리의 단계 (d) 에폭시 수지를 이용한 차음재 부착의 단계 (e) 앵커볼트를 이용한 와이어 매쉬와 차음재 접착의 단계 (f) 몰탈 처리의 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차음재는 재생고무판이며, 상기 재생고무판과 모재와의 부착성능을 향상시키기 위하여 상기 와이어 메쉬와 재생고무판 사이를 에폭시를 이용하여 부착할 수 있다.
또한, 상기 공법은 압축강도가 우수한 내화 몰탈을 사용할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 내력 향상이 가능한 층간소음 저감 보강공법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 종래 건축물에 적용되는 표준 바닥 구조에 비해 차음 효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 차음 효과와 더불어 구조물의 내력 향상이 가능하다는 장점이 있다.
셋째, 시공 과정이 간편하여 시공 비용을 절감하고, 시공 소요시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
넷째, 이원화 효과로 인한 재료비 절감이 가능하고 이로 인하여 경제성 확보 및 친환경적 공사가 가능하다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 종래의 일반적 철근콘크리트 공동주택의 벽체를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 보강공법이 적용된 벽체를 보여주는 도면.
도 3는 본 공법이 적용된 구조체의 경량 및 중량 충격원으로 역 A 특성을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 공법이 적용된 구조체의 하중 변위 관계를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 보강공법이 적용된 벽체를 보여주는 도면.
도 3는 본 공법이 적용된 구조체의 경량 및 중량 충격원으로 역 A 특성을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 공법이 적용된 구조체의 하중 변위 관계를 보여주는 도면.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 기술개요를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 흡음재+차음재+와이어메쉬(내력향상)+몰탈 구조이다.
둘째, 흡음재와 차음재를 연속적으로 구성하여 방음의 효율을 높이는 구조로, 흡음 시트와 차음 시트를 부착한 후 와이어메쉬로 고정하고 몰탈 처리하는 방법이다.
셋째, 유해물질이 발생하지 않는 친환경적 소재를 사용한다.
넷째, 흡음재는 멜라민 시트(20-25T), PP 초극세사 섬유 시트, EPS, EVA(발포고무)를 사용할 수 있다.
다섯째, 차음재는, 친환경 세라믹 복합 소재, EVA 시트를 사용할 수 있다.
여섯째, 인조 광물 섬유를 적용하여 단열성능을 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 내력 향상이 가능한 층간소음 저감 보강공법에서는 내력향상 및 소음ㆍ진동 효과를 일원화할 수 있다. 즉, 구조물을 보강함으로써 소음, 특히 층간소음을 줄이고 구조물 자체의 내력을 향상시키는 것이다. 이는 특히 노후된 철근콘크리트 공동주택의 리모델링에서 큰 의미를 가진다.
본 발명의 내력 향상이 가능한 매립형 차음보강 순서는 (a) 표면 그라인딩 (b) 프라이머 도포 (c) 에폭시 퍼티 처리 (d) 에폭시 수지를 이용한 차음재(재생고무판) 부착 (e) 앵커볼트를 이용한 와이어 매쉬와 고무판 접착 (f) 몰탈 처리의 순서일 수 있다.
여기에서, (a)에서 (c)까지의 시공과정은 섬유시트 보강공법의 시공 과정과 동일할 수 있다. 차음재(재생고무판)를 모재와의 부착성능을 향상시키기 위하여, 정사각형(100X100 mm)으로 100mm 간격으로 구멍을 만들어 차음재에 에폭시로 부착할 수 있으며, 와이어매쉬, 차음재과 모재와의 부착을 위한 시공은 엥커볼트를 모재에 100 mm 구멍을 낸 후 차음재와 와이어 매쉬를 일체화시키는 부착 시공을 할 수 있다. 20 MPa의 압축강도를 갖는 내화 몰탈을 활용하여 모재, 차음재와 와이어 매쉬의 부착성능을 향상시키고 내화성능의 확보를 위하여 마감처리를 할 수 있다.
본 공법은 건축물의 슬래브 및 벽체 부재에 시공이 가능한 공법 제안이 주 목적이므로 보강재의 하중과 두께를 최소화 하기위하여 총 보강두께를 30 mm이하로 설계 보강할 수 있다.
본 발명의 따른 보강공법이 적용된 콘크리트 구조물의 파괴 양상을 보면, 실험체의 최종 파괴양상에서 와이어매쉬와 차음재의 탈락 및 파단은 발생하지 않았으며 휨 균열 폭이 증가하는 양상으로 최종파괴를 하였다. 이것으로부터 와이어매쉬와 차음재는 앵커볼트의 고정 부착력으로 실험체와의 탈락이 없는 것을 알 수 있다.
또한, 표준 중량 충격원에 의한 역 A특성 바닥충격음 레벨에서 무보강된 18층보다 17층의 경우는 4dB 감소되었고 16층의 경우 7.4 db12.3 db 감소되는 양상을 보였다. 그리고, 시험체의 최종 파괴양상에서 와이어매쉬와 차음재의 탈락 및 파단은 발생하지 않았으며 휨 균열 폭이 증가하는 양상으로 최종파괴를 하였다. 이 결과로부터 본 보강공법은 경량음 충격원에 의한 측정값보다 중량음 충격원에 높은 차음효과를 보이고 있으며 본 공법은 차음효과에 유효하다는 것을 알 수 있다(도 3 참조).
또한, 내력향상이 가능한 매립형 차음공법으로 보강된 실험체는 무보강된 실험체 보다 각각 1.11배, 1.3배, 1.38배 향상된 최대강도를 나타냈다. 이것으로부터 본 공법은 내력향상에 유효한 공법이라는 것을 알 수 있다(도 4 참조)
본 발명에 따른 공법에서는 또한 a) 표면처리 없이 내화성 몰탈 처리한 후 b) 흡음재 및 차음재판을 부착한 후 단열보강재 부착하고 c) 격자 형 스틸 매쉬 부착 고정한 후 d) 내화성 몰탈로 마감할 수 있다.
도 1은 종래의 일반적 철근콘크리트 공동주택의 벽체를 형상화하여 나타냈다. 종래에는 도 1과 같이 콘크리트 표면에 단열재와 석고보드 순서로 시공을 하고 있다.
도 2는 본 발명의 보강공법이 적용된 철근콘크리트 벽체이다. 본 발명의 공법 에 따르면 도 2에서와 같이 단열재와 석고보드를 대체하는 친환경 소재를 적용하고 벽식 구조의 공동주택에서 문제가 되는 층간 소음진동을 줄일 수 있는 소재를 적용하여 경제성을 갖춘 공법의 제공이 가능하다.
본 발명에 따른 층간소음 저감 보강공법은 콘크리트 구조물의 모재 표면의 적어도 일부에 흡음재를 시공하는 단계; 상기 흡음재와 연속적으로 상기 모재 표면에 차음재를 시공하는 단계; 상기 흡음재와 차음재를 와이어메쉬로 고정하는 단계; 상기 고정된 흡음재와 차음재를 몰탈 처리하는 단계;를 포함하고 상기 흡음재는 멜라민 시트(20-25T), PP 초극세사 섬유 시트, EPS, EVA(발포고무) 중에서 선택되고, 상기 차음재는 친환경 세라믹 복합 소재, EVA 시트 중에서 선택될 수 있다.
상기 모재로는 건축물 등에 적용되는 다양한 콘크리트 구조물이 포함될 수 있으며, 본 실시예의 경우 상기 모재는 철근이 내설되어 있는 철근 콘크리트인 것으로 하였다.
그리고 모재로 사용될 수 있는 것은 슬라브, 벽체, 보, 기둥 등 어떤 것이라도 그 제한은 없으며, 본 실시예에서는 모재로서 바닥에 내설되는 보를 사용하였다.
상기 차음보강부재로는 차음을 위한 다양한 재료가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 상기 차음보강부재로 재생고무를 사용하는 것으로 하였다.
이때 상기 차음보강부재는 관통홀이 형성될 수 있으며, 사각형 형상의 관통홀이 차음보강부재의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수 개가 형성될 수 있다. 이와 같이 하는 이유는 차음보강부재와 모재와의 부착성을 향상시키기 위한 것이다. 그리고 상기 차음보강부재는 에폭시 등의 접착수지를 사용하여 모재에 부착할 수 있다.
한편 상기 차음보강부재를 구비하는 단계 이전에는, 상기 모재를 표면처리하는 단계가 더 포함될 수 있다. 본 단계에서는, 상기 모재의 표면을 그라인딩하는 과정과, 상기 모재의 표면에 프라이머를 도포하는 과정과, 상기 모재의 표면에 에폭시 퍼티를 도포하는 과정 중 적어도 어느 하나 이상의 과정이 포함될 수 있다. 이들 각 과정은 모재의 구조적인 특성을 강화시키며, 상기 차음보강부재의 부착성을 향상시킬 수 있다.
상기 모재 표면의 적어도 일부에 차음보강부재를 구비하는 단계 이후에는, 상기 차음보강부재를 감싸도록 메쉬부재를 구비하는 단계가 수행된다.
상기 메쉬부재는 서로 교차되도록 형성된 와이어들에 의해 짜인 형태를 가지며, 차음보강부재의 탈락을 방지하는 동시에 모재를 보강하기 위한 목적을 가진다.
본 실시예의 경우, 상기 메쉬부재는 차음보강부재와 마찬가지로 모재의 4개 면에 모두 구비하는 것으로 하였다.
상기 차음보강부재 및 메쉬부재는 체결부재에 의해 고정될 수 있다. 즉 상기 모재에는 체결홈이 형성되며, 상기 체결부재는 상기 체결홈에 대응되어 삽입 가능하게 형성된다. 이에 따라 상기 차음보강부재 및 상기 메쉬부재는 안정적으로 고정된다.
한편 본 실시예에서 상기 메쉬부재는 하나의 층으로만 구비되었으나, 이와 달리 상기 메쉬부재는 복수 층으로 형성될 수도 있다. 이와 같이 할 경우에는 차음보강부재의 부착성과 모재의 보강성을 향상시킬 수 있다. 이는 이후 최종 콘크리트 구조물의 두께를 고려하여 선택될 수 있을 것이다.
그리고 메쉬부재가 복수 층으로 구비되는 경우, 상기 복수 개의 메쉬부재는 서로 다른 크기의 눈을 가질 수 있다. 즉 각 메쉬부재의 와이어 밀도를 서로 다르게 형성하여 구조적인 안정성 및 강성을 더욱 증가시킬 수 있다.
상기 차음보강부재를 감싸도록 메쉬부재를 구비하는 단계 이후에는, 포장재로 상기 메쉬부재를 포장하여 포장층을 형성하는 단계가 수행된다.
본 단계에서는 마감 처리를 위해 내화 몰탈, 콘크리트 등을 활용하여 메쉬부재 상에 도포하고, 양생하여 최종적으로 콘크리트 구조물 제조를 완료하게 된다. 상기 마감 처리로 인해 모재, 차음보강부재와 메쉬부재의 부착성능을 향상시키고, 내화성능을 확보할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내
Claims (5)
- 콘크리트 구조물의 모재 표면의 적어도 일부에 흡음재를 시공하는 단계;
상기 흡음재와 연속적으로 상기 모재 표면에 차음재를 시공하는 단계;
상기 흡음재와 차음재를 와이어메쉬로 고정하는 단계;
상기 고정된 흡음재와 차음재를 몰탈 처리하는 단계;를 포함하고
상기 흡음재는 멜라민 시트(20-25T), PP 초극세사 섬유 시트, EPS, EVA(발포고무) 중에서 선택되고,
상기 차음재는 친환경 세라믹 복합 소재, EVA 시트 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 보강공법. - 제1항에 있어서,
인조 광물 섬유를 적용한 단열재를 시공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 보강공법. - 제1항에 있어서,
상기 차음재를 시공하는 단계는,
(a) 표면 그라인딩의 단계 (b) 프라이머 도포의 단계 (c) 에폭시 퍼티 처리의 단계 (d) 에폭시 수지를 이용한 차음재 부착의 단계 (e) 앵커볼트를 이용한 와이어 매쉬와 차음재 접착의 단계 (f) 몰탈 처리의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 보강공법. - 제3항에 있어서,
상기 차음재는 재생고무판이며, 상기 재생고무판과 모재와의 부착성능을 향상시키기 위하여 상기 와이어 메쉬와 재생고무판 사이를 에폭시를 이용하여 부착하는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 보강공법. - 제4항에 있어서,
압축강도가 우수한 내화 몰탈을 사용하는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 보강공법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150065953A KR20160133211A (ko) | 2015-05-12 | 2015-05-12 | 내력 향상이 가능한 층간소음 저감 보강공법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150065953A KR20160133211A (ko) | 2015-05-12 | 2015-05-12 | 내력 향상이 가능한 층간소음 저감 보강공법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160133211A true KR20160133211A (ko) | 2016-11-22 |
Family
ID=57540305
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150065953A KR20160133211A (ko) | 2015-05-12 | 2015-05-12 | 내력 향상이 가능한 층간소음 저감 보강공법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20160133211A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190066991A (ko) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 한국교통대학교산학협력단 | 철근콘크리트 공동주택의 콘크리트 벽체간 소음 억제 및 저감을 위한 보강공법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060021052A (ko) | 2004-09-02 | 2006-03-07 | 덕유패널 주식회사 | 차음시트를 갖는 콘크리트 패널 및 그 패널의 시공방법 |
-
2015
- 2015-05-12 KR KR1020150065953A patent/KR20160133211A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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| KR20190066991A (ko) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 한국교통대학교산학협력단 | 철근콘크리트 공동주택의 콘크리트 벽체간 소음 억제 및 저감을 위한 보강공법 |
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