KR100730700B1 - 다층건물의 바닥충격소음 감쇄구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아파트 등과 같이 다층 건물의 상층에서 발생된 소음을 흡수 제거하여 하층으로 전달되지 않도록 하는 다층건물의 바닥충격소음 감쇄구조에 관한 것으로, 바닥 슬래브 층의 상면에 댐핑기능을 갖는 구조물과 단열재를 일체화되게 시공하여 단열기능을 갖으면서도 댐핑성능을 발휘할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 바닥 슬래브 층(2)과 맞닿는 부위가 연질인 구조물(1)에 크기가 5mm 이상인 복수 개의 공간부(1a)를 형성하여 상기 각 공간부 내에 단열재(3)를 내장하되, 상기 단열재의 상측으로 중공 층(4)이 형성되도록 하고 상기 구조물의 상면에는 금속, 합성수지, 두꺼운 종이, 무기질 또는 무기화합물 중 어느 하나의 재질로 이루어진 판재(5)가 위치된 것이다.

다층건물, 층간소음, 바닥 슬래브 층, 단열재, 댐핑부재

Description

다층건물의 바닥충격소음 감쇄구조{NOISE PROTECTING STRUCTURE OF FLOOR FOR MULTILAYERED BUILDING}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타낸 분해 사시도

도 2는 본 발명의 제 1 실시예가 시공된 상태의 종단면도

도 3은 본 발명의 제 1-1 실시예를 나타낸 종단면도

도 4는 본 발명의 제 1-2 실시예를 나타낸 종단면도

도 5는 본 발명의 제 1-3 실시예를 나타낸 종단면도

도 6은 본 발명의 실시예에서 댐핑부재의 상, 하면에 유분 증발방지부재가 부착된 상태의 종단면도

도 7은 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸 종단면도

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에서 구조물의 저면에 댐핑부재가 결합된 상태의 종단면도

도 9는 본 발명의 제 2-1 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 구조물 1a : 공간부

2 : 바닥 슬래브 층 3, 12 : 단열재

4 : 중공 층 5 : 판재

6 : 기포 콘크리트 11 : 케이스

13, 15 : 댐핑부재 14 : 유분 증발방지부재

본 발명은 아파트 등과 같이 다층 건물의 상층에서 발생된 소음을 흡수 제거하여 하층으로 전달되지 않도록 하는 다층건물의 바닥충격소음 감쇄구조에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 바닥 슬래브 층의 상면에 댐핑기능을 갖는 구조물과 단열재를 일체화되게 시공하여 단열기능을 갖으면서도 댐핑성능을 발휘할 수 있도록 하는 다층건물의 바닥충격소음 감쇄구조에 관한 것이다.

산업의 발달에 따른 주거형태의 변화에 따라 아파트가 점차적으로 고층화되고 있는 추세이어서 층간소음이 사회적 문제로 대두되고 있다.

만약, 심야시간대에 상층에서 심한 소음이 발생할 경우에는 하층에 입주한 사람들이 층간 소음으로 인해 잠을 제대로 못 이루지 못하는 사례가 발생되어 이웃간에 분쟁이 발생되는 경우가 있다.

따라서 최근에는 일상생활의 웰빙 바람과 더불어 층간 소음을 최소화하는 아파트가 소비자들로부터 더욱 인기를 끌고 있어 층간소음을 감쇄시킬 수 있도록 시공하고 있다.

종래의 층간소음을 방지하기 위한 방법으로 댐핑재의 상면에 단열재를 시공(반대로 단열재의 상면에 댐핑재를 시공하는 경우도 있음)하는 구조로 되어 있으며 특별한 구조물이 있어도 판상의 단열재 또는 단열 완충재를 구조물의 상면 또는 하면 또는 양면에 설치하도록 되어 있다.

그러나 이러한 시공방법은 중량 충격음의 공진주파수를 감쇄시키는데 한계가 있어 실효성이 떨어지게 되므로 중량충격음을 개선하기 위해 바닥 슬래브 층의 두께를 135-150mm에서 210mm로 증대시켜 이를 개선하고 있는 실정이다.

하지만, 이러한 슬래브 층의 증대로는 정부에서 규제하는 공동주택의 바닥 충격음 규제기준(중량충격음 50dB, 경량충격음 58dB)에 적합하지 않거나, 예상되는 등급제 기준으로 4급(중량충격음은 4급이 50dB이고, 3dB차이를 두며 1급이 최고 등급임/경량충격음은 4급이 58dB이고 5dB차를 두며 1급이 최고 등급임) 정도에 해당하는 기준을 겨우 통과하고 있는 실정이므로 시공사에서는 마땅한 대안이 없어 충격음 감쇄구조에 대하여 무척 고심하고 있다.

만약, 바닥 슬래브 층의 두께가 두꺼워지면 당연히 층고가 높아져 동일 건설면적에서의 가구수가 적어지게 되므로 시공사의 수익을 창출하기 위해서는 부득이 고밀도 개발을 할 수밖에 없게 되고, 이에 따라 이웃간에 일조권이나 사선제한에 문제가 발생할 수밖에 없다.

또한, 바닥을 두껍게 시공하는 문제는 비단 여기에만 국한되는 것이 아니라, 건설자재인 시멘트 및 골재의 사용량이 증대되어 지하자원이 부족한 우리 나라의 실정 상 심각한 자재부족현상을 초래하게 됨은 물론 무분별한 골재의 채취로 인해 해안 가의 백사장이 유실되는 등 환경파괴를 초래하게 된다.

종래의 시공방법으로 중량충격음을 줄이지 못한 가장 큰 이유로는 바닥 슬래 브 층의 상면과 온돌 층의 저면에 설치되는 밀도가 낮은 단열재 또는 단열완충재가 바닥 슬래브 층의 고유주파수와 보행이나, 물건의 낙하에 따른 충격에 의해 발생되는 온돌 층, 즉 뜬 바닥의 중량충격 가진 주파수 사이에서 저주파수 대역인 63Hz대역의 모드주파수 피크(peak) 값을 감쇄시키는 능력이 없기 때문에 오히려 진동이 증폭되어 바닥충격음을 심화시키게 되었기 때문이다.

이러한 문제점을 개선하기 위해서는 밀도가 낮은 단열재나 단열완충재를 삭제하고 손실계수가 높은 아스팔트 등의 성분이 함유된 댐핑재만으로 바닥 슬래브 층과 일체화시켜 두껍게 시공하고 그 상면에 기포 콘크리트 층과 몰탈 층을 시공하는 것이 바람직하다.

그러나 댐핑재만으로 일정부분을 두껍게 시공하는 방법은 많은 비용이 소요되었음은 물론 법적으로 규제하고 있는 열관류 율 기준을 충족시킬 수 없게 되므로 고가 비용의 투자에 비하여 실효성이 떨어지게 된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 바닥 슬래브 층과 맞닿는 부위는 연질의 댐핑부재로 이루어진 구조물을 마련하고 구조물의 내부에는 단열기능을 갖는 단열재가 수용되도록 하여 가해지는 중량충격음을 댐핑부재가 감쇄시키도록 하고 바닥층의 단열은 구조물의 내부에 내장된 단열재에 의해 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 바닥 슬래브 층과 맞닿는 부위가 연질인 구조물에 크기가 5mm 이상인 복수 개의 공간부를 형성하 여 상기 각 공간부 내에 단열재를 내장하되, 상기 단열재의 상측으로 중공 층이 형성되도록 하고 상기 구조물의 상면에는 금속, 합성수지, 두꺼운 종이, 무기질 또는 무기화합물 중 어느 하나의 재질로 이루어진 판재가 위치된 것을 특징으로 하는 다층건물의 바닥충격소음 감쇄구조가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상부가 폐쇄된 구조물에 크기가 5mm 이상인 공간부를 형성하여 상기 공간부 내에 단열재를 내장하고 상기 구조물의 저면에는 바닥 슬래브 층과 맞닿는 연질의 댐핑부재가 설치되어 공간부에 내장된 단열재와 댐핑부재 사이에 중공 층이 형성된 것을 특징으로 하는 다층건물의 바닥충격소음 감쇄구조가 제공된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 1 내지 도 6을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타낸 분해 사시도이고 도 2는 본 발명의 제 1 실시예가 시공된 상태의 종단면도이며 도 3은 본 발명의 제 1-1 실시예를 나타낸 종단면도로서, 본 발명은 바닥 슬래브 층(2)과 맞닿는 부위가 연질로 이루어진 구조물(1)에 크기가 5mm 이상인 복수 개의 공간부(1a)가 형성되어 상기 각 공간부 내에 단열재(3)가 내장되어 있는데, 상기 공간부(1a)에 내장된 단열재(3)의 상측으로는 구조물(1)에 작용된 중량충격음이 바닥 슬래브 층(2)으로 전달되지 않도록 하는 중공 층(4)이 형성되어 있다.

상기 구조물(1)의 내부에 중공 층(4)이 형성되도록 하는 이유는 가해지는 충 격에너지의 흡수 및 반사는 물론이고 충분한 단열기능을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 구조물(1)의 재질로는 필요에 따라 연질 또는 경질의 합성수지(화학제품)를 사용하거나, 연질 및 경질이 혼합된 합성수지를 사용할 수 있다.

또한, 상기 구조물(1)에 형성된 공간부(1a)에 충진 또는 삽입되는 단열재(3)의 재질로는 질석, 발포화학제품 또는 이들의 부산물이나, 잘게 파쇄된 칩(chip) 등을 사용할 수 있으므로 반드시 이에 한정하지는 않는다.

상기 구조물(1)에 형성되는 공간부(1a)의 높이는 최소한 5mm 이상이고, 그 크기는 공간부가 원형인 경우에는 직경이 5mm 이상, 다각형인 경우에는 1변의 길이가 5mm 이상으로 하여야 단열성능이나, 흡음효과를 기대할 수 있다.

그리고 상기 구조물(1)의 상면에는 금속 또는 밀도가 높은 무기질 또는 무기화합물, 인조 목재, 목모, 목편시멘트, 합성수지, 두꺼운 종이 중 어느 하나의 재질로 이루어진 판재(5)가 위치되어 있다.

이때, 상기 판재(5)를 평판형태로 제작하여도 되지만, 기포 콘크리트(6)와의 접착성 향상을 위하여 상면에 원형 또는 다각형 등의 엠보싱돌기(5a)를 형성할 수도 있다.

상기 구조물(1)의 상면에 판재(5)를 위치시키는 이유는 시공하는 과정에서 기포 콘크리트(6)가 중공 층(4)의 내부로 유입되는 현상을 미연에 방지함은 물론이고 충격에너지가 가해질 때 진동을 방지하면서 주위로 신속하게 확산되도록 하기 위함이다.

상기한 구조를 갖는 본 발명의 제 1 실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 구조물(1)이 바닥 슬래브 층(2)에 접속되도록 한 다음 공간부(1a) 내에 질석, 발포화학제품 또는 이들의 부산물이나, 잘게 파쇄된 칩(chip) 등으로 이루어진 단열재(3)를 삽입 또는 충진시키는데, 이때 상기 단열재(3)의 상부로 중공 층(4)이 형성되도록 단열재(3)를 삽입하는 것이 매우 중요하다.

상기 구조물(1)은 건물의 바닥 전체에 걸쳐 차례로 시공하게 된다.

그 후, 상기 구조물(1)의 상부에 금속 또는 밀도가 높은 무기질 또는 무기화합물, 인조 목재, 목모, 목편시멘트, 합성수지, 두꺼운 종이 중 어느 하나의 재질로 이루어진 판재(5)를 위치시킨 다음 기포 콘크리트(6)를 채워 기포 콘크리트 층을 형성한 후 배관(7)을 깔고 몰탈(8)을 채워 온돌 층을 형성하게 된다.

도면 중 미설명 부호, (9)는 장판 또는 마루 등과 같은 바닥 마감재이고, (10)은 측면 완충재이다.

그러나 도 3과 같이 판재(5)의 상면에 복수 개의 공간부(11a)를 갖는 케이스(11)를 설치하고 상기 케이스(11)의 공간부(11a)에 단열재(12)를 내장할 경우에는 기포 콘크리트(6)를 채우지 않아도 되므로 반 건식 시공이 가능해지게 되고, 이에 따라 바닥 두께를 감소시키면서도 단열효과를 더욱 증대시키게 되는 장점을 갖는다.

이때, 상기 케이스(11)의 재질로는 판재(5)의 재질과 같이 금속 또는 밀도가 높은 무기질 또는 무기화합물, 인조 목재, 목모, 목편시멘트, 합성수지 중 어느 하나의 재질을 적용할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 제 1-2 실시예를 나타낸 종단면도로서, 도 2와 같은 상태에서 판재(5)의 상면에 두께가 1mm 이상인 댐핑부재(13)를 설치하여서 된 것이다.

상기 댐핑부재(13)로는 방진고무 또는 아스팔트 성분이 함유된 재질을 사용할 수 있다.

상기 댐핑부재(13)에 아스팔트 성분이 함유된 경우에는 도 6에 나타낸 바와 같이 유분이 증발하여 댐핑부재로써의 기능을 상실하지 않도록 상, 하면 중 적어도 어느 일면에 PE 폼 또는 비닐 재질로 이루어진 유분 증발방지부재(14)를 부착하여야 한다.

한편, 상기 댐핑부재(13)의 상면에 도 1과 같은 금속, 합성수지, 두꺼운 종이, 무기질 또는 무기화합물 중 어느 하나의 재질로 이루어진 판재(도시는 생략함)를 더 설치하면 중량충격음의 감쇄효과를 더욱 향상시키게 된다.

이는, 감쇄구조의 강성(중량)이 증가하면 할수록 진동을 보다 효과적으로 감쇄시키기 때문이다.

도 5는 본 발명의 제 1-3 실시예를 나타낸 종단면도로서, 상기 구조물(1)에서 바닥 슬래브 층(2)과 맞닿는 부위는 연질(1b)로 되어 있고 판재(5)가 맞닿는 부위는 경질(1c)로 되어 있다.

한편, 댐핑효율을 증대시키기 위해 바닥 슬래브 층(2)의 상면 또는 기포 콘크리트(6)의 저면 중 적어도 어느 일면에 두께가 1mm 이상인 댐핑부재(도시는 생략함)를 더 설치할 수도 있다.

또한, 구조물(1)을 시공하는 과정에서 바닥 슬래브 층(2)의 상면에 경미한 요철이 있거나, 모래 등의 이물질이 개재될 우려가 있으므로 구조물(1)의 저면에 위치하는 바닥 슬래브 층(2)에 PE 또는 폴리에스테르 재질의 시트(도시는 생략함)를 설치하는 것이 보다 바람직하다.

그러나 바닥 슬래브 층(2)에 PE 또는 폴리에스테르 재질의 시트를 설치하지 않고, 모래나 석분 또는 타이어 칩 등을 깔거나, 이들을 혼합하여 깔고 그 위에 구조물(1)을 설치할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸 종단면도이고 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에서 구조물의 저면에 댐핑부재가 결합된 상태의 종단면도이며 도 9는 본 발명의 제 2-1 실시예를 나타낸 종단면도로서, 본 발명의 제 2 실시예가 제 1 실시예와 다른 점은 구조물(1)의 상면이 폐쇄되어 있고 저면에 별도의 댐핑부재(15)가 설치되어 있다는 것이다.

즉, 상부가 폐쇄된 구조물(1)에 크기가 5mm 이상인 공간부(1a)가 형성되어 상기 공간부 내에 단열재(3)가 내장되어 있고 상기 구조물(1)의 저면에는 바닥 슬래브 층(2)과 맞닿는 연질의 댐핑부재(15)가 설치되어 공간부(1a)에 내장된 단열재(3)와 댐핑부재(15) 사이에 중공 층(4)이 형성되도록 구성되어 있다.

상기 본 발명의 제 2 실시예에서도 단열재(3)를 제 1 실시예와 마찬가지로 질석, 발포화학제품 또는 이들의 부산물이나, 잘게 파쇄된 칩(chip) 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예는 구조물(1)의 상면이 폐쇄되어 있어 제 1 실시예와 같은 판재를 사용할 필요가 없다.

따라서 구조물(1)의 상측에서 중량충격음이 가해지면 가해진 충격음이 중공 층(4)에 의해 단열재(3)를 통해 바닥 슬래브 층(2)으로 전달되지 않고 구조물(1)을 통해 댐핑부재(15)로 전달되어 감쇄된다.

이때, 상기 구조물(1)의 저면에 설치되는 댐핑부재(15)를 접착제 등을 이용하여 직접 고정하여도 되지만, 도 8과 같이 구조물(1)에 결합돌기(1d)를 형성하고 댐핑부재(15)에는 결합홈(15a)을 형성하여 상기 구조물(1)에 댐핑부재(15)를 결합 고정할 수도 있다.

한편, 상기 구조물(1)을 도 9와 같이 하부까지 폐쇄하여 형성된 공간부(1a) 내에 단열재(3)를 내장하여도 무방하다.

이 경우에는 댐핑부재(15)를 구조물(1)의 저면에 결합할 수 없으므로 시트형태의 댐핑부재를 바닥 슬래브 층(2)에 깔아 시공하게 되는 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 고안의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 구조에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 단열재가 내장된 구조물의 저면에 댐핑부재가 구비되어 중량충격음이 가해지더라도 이를 신속하게 감쇄시키게 되므로 바닥 슬래브 층을 두껍게 하지 않고도 중량충격음을 충분히 감쇄시키게 된다.

둘째, 단열 기능을 하는 단열재가 구조물의 내부에 수용되어 있어 시간이 흐르더라도 밀도가 낮은 단열재가 압축되지 않으므로 지속적인 단열효과를 유지할 수 있게 되고, 이에 따라 기포 콘크리트 층을 얇게 할 수 있게 된다.

셋째, 구조물의 상부에 단열재가 내장된 케이스를 설치할 경우에는 기포 콘크리트 층을 마련하지 않아도 되므로 반 건식 시공이 가능해지게 된다.

넷째, 생산라인에서 생산된 제품을 현장으로 운반하여 시공하므로 인해 작업성을 대폭 향상시키게 된다.

Claims (3)

1. 연질 또는 경질의 구조물 내부 공간에 그 공간의 크기가 지름 또는 한 면의 크기가 10mm이상인 복수 개의 공간 부위를 형성하여 상기 각 공간 부위 내에 단열재를 내장하고, 상기 구조물의 상면에는 금속, 합성수지, 두꺼운 종이, 무기질 또는 무기화합물 중 어느 하나의 재질로 이루어진 판재를 위치시켜 설치 시에 구조물 내의 단열재가 내장된 공간을 각각의 폐쇄된 공간으로 만들어주고 내장된 단열재의 어느 한 면은 중공 층이 형성되어 충격소음을 흡수할 수 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 다층건물의 바닥충격소음 감쇄 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   구조물이 경질로 이루어져 있으며 그 경질의 구조물 저면과 바닥슬래브 상면에는 연질로 구성된 댐핑부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 다층건물의 바닥충격음 감쇄 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   연질 또는 경질로 이루어진 구조물의 한 면이 막혀있는 것을 특징으로 하는 다층건물의 바닥충격음 감쇄 구조.

Images