KR101055360B1 - 소음저감용 돌기부재 및 이를 이용한 소음저감 구조물 - Google Patents

소음저감용 돌기부재 및 이를 이용한 소음저감 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하부 슬랩(10)과 상부 마감층(20) 사이에 설치되는 판재(30)의 저면에 다수가 설치되는 소음저감용 돌기부재(100)에 관한 것으로서, 본체(110)의 종단면의 면적이 횡방향으로 반복적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 소음저감용 돌기부재(100)를 제시함으로써, 구조물 자중의 증가, 시공 비용의 증가를 방지하면서도, 소음 및 중량충격음의 전달을 효율적으로 저감할 수 있도록 한다.
소음저감, 돌기, 완충

Description

소음저감용 돌기부재 및 이를 이용한 소음저감 구조물{PROJECTION MEMBER FOR REDUCING NOISE AND SOUNDPROOF STRUCTURE USING THE SAME}
본 발명은 건축 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 아파트 등의 구조물에서 상층으로부터 하층으로 전달되는 소음을 저감할 수 있도록 하는 소음저감용 구조물에 관한 것이다.
아파트와 같은 공동주택 구조물에서 상층으로부터 하층으로 전달되는 소음은 언제나 중요한 문제로 제기되는 것이며, 이들 중 가장 큰 문제는 상층의 바닥판에 대한 충격이 하층의 천정을 통해 전달되는 바닥 충격음이라 할 수 있다.
이러한 바닥 충격음은 상층 바닥을 긁는 행위 등에 의해 발생하는 경량충격음(고주파의 소음)과 상층 바닥 위에서 뛰는 행위 등에 의해 발생하는 중량충격음(저주파의 소음)으로 나누어 볼 수 있다.
공동주택의 바닥 충격음은 중대한 소음 공해의 원인이 되므로, 이를 규제하기 위하여 '공동주택 바닥충격음 차단구조인정 및 관리기준'에서는 그 허용 한도에 관한 규제를 두고 있으며, 경량충격음에 관하여는 KS F 2863-1에서, 중량충격음에 관하여는 KS F 2863-2에서 구체적인 사항을 규정하고 있다.
도 1,2는 종래의 소음저감을 위한 슬랩 구조물의 구조를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 기본적으로 하부 슬랩(10)과 상부 마감층(20)(온돌 등의 바닥층, 단열층 등) 사이에 소음저감용 구조물이 설치되는데, 이는 판재(30)의 저면에 소음저감용 돌기부재(40) 다수가 설치된 구조에 관한 것이다.
이러한 돌기부재(40)는 탄성 재질에 의해 형성되어 상술한 저주파 소음을 흡수하도록 하기 위한 구조이다.
그러나, 종래의 소음저감용 돌기부재(40)는 단순히 원통형 구조를 취하므로, 저주파 소음에 대한 흡음효율이 우수하지 못하다는 점에서 문제로 지적된다.
즉, 이와 같은 종래의 구조에 의해서는, 고주파 소음인 경량충격음의 전달은 방지할 수 있지만, 저주파 영역의 중량충격음의 전달에는 거의 영향을 미치지 못한다는 문제가 있는 것이다.
따라서, 중량충격음의 저감을 위해서는 슬랩(10)의 두께를 두껍게 할 수밖에 없다고 할 것이나, 이 경우도 구조물 자중이 증가하므로 효율적인 설계가 이루어질 수 없다는 점, 시공 비용이 증가한다는 점 등의 문제를 야기하므로, 근본적인 해결책이 될 수 없는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조물 자중의 증가, 시공 비용의 증가를 방지하면서도, 소음 및 중량충격음의 전달을 효율적으로 저감할 수 있도록 하는 소음저감구조를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 하부 슬랩(10)과 상부 마감층(20) 사이에 설치되는 판재(30)의 저면에 다수가 설치되는 소음저감용 돌기부재(100)에 있어서, 본체(110)의 종단면의 면적이 횡방향으로 반복적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 소음저감용 돌기부재(100)를 제시한다.
상기 본체(110)는 횡방향으로 반복적으로 단차진 구조인 것이 바람직하다.
상기 본체(110)는 상기 판재(30)의 저면에 접촉하는 상부 본체(111); 상기 상부 본체(111)의 면적에 비해 좁은 면적을 갖도록, 상기 상부 본체(111)의 하측 심부에 형성된 함몰부(113); 상기 함몰부(113)의 면적에 비해 넓은 면적을 갖도록, 상기 함몰부(113)의 하측에 형성된 하부 본체(112);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 본체(110)는 상기 판재(30)의 저면에 접촉하는 상부 본체(111); 상기 상부 본체(111)의 면적에 비해 좁은 면적을 갖도록, 상기 상부 본체(111)의 하측 심부에 형성된 상부 함몰부(113a); 상기 상부 함몰부(113a)의 면적에 비해 넓은 면적을 갖도록, 상기 상부 함몰부(113a)의 하측에 형성된 중앙부 본체(114); 상기 중앙부 본체(114)의 면적에 비해 좁은 면적을 갖도록, 상기 중앙부 본체(111)의 하측 심부에 형성된 하부 함몰부(113b); 상기 하부 함몰부(113b)의 면적에 비해 넓은 면적을 갖도록, 상기 하부 함몰부(113b)의 하측에 형성된 하부 본체(112);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하부 본체(112)의 저면에는 하측으로 복수의 받침돌기(120)가 돌출형성된 것이 바람직하다.
상기 받침돌기(120)는 반구 형상인 것이 바람직하다.
상기 복수의 받침돌기(120)는 상기 하부 본체(112)의 가장자리를 둘러 형성되고, 상기 복수의 받침돌기(120)의 내측 영역에는 공기층 형성용 홈(130)이 형성된 것이 바람직하다.
상기 공기층 형성용 홈(130)은 상기 본체의 높이의 절반 영역까지 형성된 것이 바람직하다.
상기 판재(30)의 저면에 형성된 삽입홈(31)에 삽입되도록, 상기 본체(110)의 상면에 삽입돌기(140)가 돌출형성된 것이 바람직하다.
상기 삽입돌기(140)는 상기 본체(110)의 상면 중 중심부에 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 하부 슬랩(10)과 상부 마감층(20) 사이에 설치되는 소음저감 구조물로서, 상기 하부 슬랩(10)의 상부에 설치된 판재(30); 상기 하부 슬랩(10)의 상면에 면접촉하도록, 상기 판재(30)의 저면에 설치된 상기 소음저감용 돌기부재(100); 상기 판재(30)의 상면에 설치된 보강부재(200);를 포함하고, 상기 보강부재(200)는 상하방향으로 간격을 두고 설치된 상판(210) 및 하판(220); 상기 상 판(210) 및 하판(220)의 사이에 설치된 격자형성 지지부재(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음저감 구조물을 함께 제시한다.
상기 격자형성 지지부재(230)는 사각형 격자를 형성하도록 설치된 것이 바람직하다.
본 발명은 구조물 자중의 증가, 시공 비용의 증가를 방지하면서도, 소음 및 중량충격음의 전달을 효율적으로 저감할 수 있도록 하는 소음저감구조를 제시한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 3 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 하부 슬랩(10)과 상부 마감층(20) 사이에 설치되는 판재(30)의 저면에 다수가 설치되는 소음저감용 돌기부재(100)에 관한 것으로서, 본체(110)의 종단면의 면적이 횡방향으로 반복적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 한다.
중량충격음의 전달율은 매질이 되는 물체의 동 탄성계수에 반비례하는데, 여기서 동 탄성계수란 물체가 가지고 있는 동적인 탄성 특성을 말한다.
본 발명에 의한 돌기부재(100)는 본체(110)의 종단면의 면적이 횡방향으로 반복적으로 변화하도록 함으로써 동 탄성계수가 최소화하도록 한 것이다.
즉, 본체(110)가 전체적으로 단면이 변화하는 구조를 취함으로써, 스프링의 원리에 의해 충격을 흡수하도록 한 것인바, 단일 소재에 의하면서도 복합소재에 의한 소음저감의 효과를 얻을 수 있는 것이다.
본체(110)의 종단면의 면적이 횡방향으로 반복적으로 변화하는 구조에는 여러가지 예를 들 수 있을 것인데, 도 3,4에 도시된 바와 같이, 본체(110)가 횡방향으로 반복적으로 단차진 구조를 취하는 경우, 제조가 용이하고 구조가 단순하면서도 상기 소음감소 효과를 명확히 얻을 수 있다는 측면에서 바람직하다.
이러한 구조는 도 3,4에 도시된 바와 같이, 3층 구조를 취할 수도 있고, 도 5,6에 도시된 바와 같이, 5층 구조를 취할 수도 있다.
전자의 경우, 본체(110)는 판재(30)의 저면에 접촉하는 상부 본체(111); 상부 본체(111)의 면적에 비해 좁은 면적을 갖도록, 상부 본체(111)의 하측 심부에 형성된 함몰부(113); 함몰부(113)의 면적에 비해 넓은 면적을 갖도록, 함몰부(113)의 하측에 형성된 하부 본체(112);를 포함하는 구성을 취하게 된다.
후자의 경우, 본체(110)는 판재(30)의 저면에 접촉하는 상부 본체(111); 상부 본체(111)의 면적에 비해 좁은 면적을 갖도록, 상부 본체(111)의 하측 심부에 형성된 상부 함몰부(113a); 상부 함몰부(113a)의 면적에 비해 넓은 면적을 갖도록, 상부 함몰부(113a)의 하측에 형성된 중앙부 본체(114); 중앙부 본체(114)의 면적에 비해 좁은 면적을 갖도록, 중앙부 본체(111)의 하측 심부에 형성된 하부 함몰부(113b); 하부 함몰부(113b)의 면적에 비해 넓은 면적을 갖도록, 하부 함몰부(113b)의 하측에 형성된 하부 본체(112);를 포함하는 구성을 취하게 된다.
이러한 단차 구조는 위 예 이외에도 더욱 다양한 변형예가 존재할 수 있을 것이나, 실제에 있어서 건물의 층고와 관련하여 소음감소 구조물이 설치될 수 있는 공간에는 한계가 있으므로, 위 3층 구조 또는 5층 구조를 취하는 것이 현실적으로 가장 효율적이라 할 수 있고, 스프링 원리에 의한 충격 흡수 성능의 측면에서는 후자인 5층 구조가 더욱 바람직하다고 할 수 있다.
도 7,8에 도시된 바와 같이, 하부 본체(112)의 저면에는 하측으로 복수의 받침돌기(120)가 돌출형성된 구조를 취하는 것이 더욱 바람직하다.
이러한 구조를 취하는 경우, 돌기부재(100)와 하부 슬랩(10)과의 접촉면적을 줄일 수 있고, Damping 및 Spring 역할을 동시에 수행하도록 할 수 있으므로, 더욱 우수한 소음저감 효과를 얻을 수 있기 때문이다.
하부 슬랩(10)과의 접촉면적을 최소화하면서도, 안정적인 설치구조를 이루기 위해서는, 위 받침돌기(120)가 반구 형상을 취하는 것이 바람직하다.
나아가, 도 7,8에 도시된 바와 같이, 복수의 받침돌기(120)는 하부 본체(112)의 가장자리를 둘러 형성되고, 복수의 받침돌기(120)의 내측 영역에는 공기층 형성용 홈(130)이 형성되는 경우, 진동에 의한 돌기부재(100)의 탄성구동시 위 (130) 내부 영역의 공기가 쿠션 역할을 하게 되므로, 더욱 효율적인 저주파 소음의 저감효과를 얻을 수 있다.
이러한 공기층 형성용 홈(130)은 본체(110)의 높이의 절반 정도 영역까지 형성되는 것이 가장 완충 효과가 우수한 것으로 나타났다.
본 발명에 의한 돌기부재(100)는 판재(30)의 저면에 접착된 구조를 취할 수도 있고, 판재(30)의 저면에 형성된 삽입홈(31)에 삽입설치되는 구조를 취할 수도 있다.
후자의 경우에는, 삽입홈(31)에 삽입되도록 본체(110)의 상면에 삽입돌 기(140)가 돌출형성되는 것이 바람직하다.
이러한 삽입돌기(140)는 본체(110)의 상면 중 중심부에 형성되도록 함으로써, 그 삽입돌기(140)가 위 공기층 형성용 홈(130)의 연직 상방에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.
진동에 의한 돌기부재(100)의 상하방향 탄성구동시, 가급적 돌기부재(100)가 연직방향으로 탄성구동하도록 하는 것이 공기층 형성용 홈(130)의 내부 영역의 공기가 보다 명확히 쿠션 역할을 하도록 할 수 있기 때문이다.
도 10,11는 본 발명에 의한 소음저감용 돌기부재(100)가 적용된 소음저감 구조물의 실시예를 도시한 것이다.
본 구조물은 하부 슬랩(10)의 상부에 설치된 판재(30); 하부 슬랩(10)의 상면에 면접촉하도록, 판재(30)의 저면에 설치된 소음저감용 돌기부재(100); 판재(30)의 상면에 설치된 보강부재(200);를 포함하여 구성된다.
여기서, 보강부재(200)는 상하방향으로 간격을 두고 설치된 상판(210) 및 하판(220); 상판(210) 및 하판(220)의 사이에 설치된 격자형성 지지부재(230);를 포함하여 구성된다.
이러한 구조의 보강부재(200)는 자중이 적으면서도 휨 하중에 대한 저항성이 우수하므로, 위와 같이 소음저감용 돌기부재(100)와 복합 구조를 이루는 경우, 더욱 우수한 소음 저감효과를 얻을 수 있다.
격자형성 지지부재(230)는 다양한 구성을 취할 수 있는데, 일반적으로 구조물이 사각 형상을 취함에 비추어, 격자형성 지지부재(230)도 사각형 격자를 형성하 도록 설치되는 것이 바람직하다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 종래의 소음저감 구조물의 단면도.
도 2는 종래의 소음저감 구조물의 부분 사시도.
도 3 이하는 본 발명에 의한 소음저감용 돌기부재의 실시예를 도시한 것으로서,
도 3은 제1실시예의 단면도.
도 4는 제1실시예의 사시도.
도 5는 제2실시예의 단면도.
도 6은 제2실시예의 사시도.
도 7은 제3실시예의 단면도.
도 8은 제3실시예의 사시도.
도 9는 제3실시예의 사용상태도.
도 10은 본 발명에 의한 소음저감 구조물의 일실시예의 분해 사시도.
도 11은 본 발명에 의한 소음저감 구조물의 일실시예의 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10 : 하부 슬랩 20 : 상부 마감층
30 : 판재 100 : 소음저감용 돌기부재
111 : 상부 본체 112 : 하부 본체
113 : 함몰부 113a : 상부 함몰부
113b : 하부 함몰부 114 : 중앙부 본체
120 : 받침돌기 130 : 공기층 형성용 홈
140 : 삽입돌기 200 : 보강부재
210 : 상판 220 : 하판
230 : 격자형성 지지부재

Claims (12)

  1. 하부 슬랩(10)과 상부 마감층(20) 사이에 설치되는 판재(30)의 저면에 다수가 설치되는 소음저감용 돌기부재(100)에 있어서,
    본체(110)의 종단면의 면적이 횡방향으로 반복적으로 변화하고,
    상기 본체(110)는 횡방향으로 반복적으로 단차진 구조이며,
    상기 본체(110)는
    상기 판재(30)의 저면에 접촉하는 상부 본체(111);
    상기 상부 본체(111)의 면적에 비해 좁은 면적을 갖도록, 상기 상부 본체(111)의 하측 심부에 형성된 함몰부(113);
    상기 함몰부(113)의 면적에 비해 넓은 면적을 갖도록, 상기 함몰부(113)의 하측에 형성된 하부 본체(112);를 포함하고,
    상기 하부 본체(112)의 저면에는 하측으로 복수의 받침돌기(120)가 돌출형성되며,
    상기 복수의 받침돌기(120)는 상기 하부 본체(112)의 가장자리를 둘러 형성되고, 상기 복수의 받침돌기(120)의 내측 영역에는 공기층 형성용 홈(130)이 형성된 것을 특징으로 하는 소음저감용 돌기부재(100).
  2. 하부 슬랩(10)과 상부 마감층(20) 사이에 설치되는 판재(30)의 저면에 다수가 설치되는 소음저감용 돌기부재(100)에 있어서,
    본체(110)의 종단면의 면적이 횡방향으로 반복적으로 변화하고,
    상기 본체(110)는 횡방향으로 반복적으로 단차진 구조이며,
    상기 본체(110)는
    상기 판재(30)의 저면에 접촉하는 상부 본체(111);
    상기 상부 본체(111)의 면적에 비해 좁은 면적을 갖도록, 상기 상부 본체(111)의 하측 심부에 형성된 상부 함몰부(113a);
    상기 상부 함몰부(113a)의 면적에 비해 넓은 면적을 갖도록, 상기 상부 함몰부(113a)의 하측에 형성된 중앙부 본체(114);
    상기 중앙부 본체(114)의 면적에 비해 좁은 면적을 갖도록, 상기 중앙부 본체(111)의 하측 심부에 형성된 하부 함몰부(113b);
    상기 하부 함몰부(113b)의 면적에 비해 넓은 면적을 갖도록, 상기 하부 함몰부(113b)의 하측에 형성된 하부 본체(112);를 포함하고,
    상기 하부 본체(112)의 저면에는 하측으로 복수의 받침돌기(120)가 돌출형성되며,
    상기 복수의 받침돌기(120)는 상기 하부 본체(112)의 가장자리를 둘러 형성되고, 상기 복수의 받침돌기(120)의 내측 영역에는 공기층 형성용 홈(130)이 형성된 것을 특징으로 하는 소음저감용 돌기부재(100).
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 받침돌기(120)는 반구 형상인 것을 특징으로 하는 소음저감용 돌기부재(100).
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 공기층 형성용 홈(130)은 상기 본체의 높이의 절반 영역까지 형성된 것을 특징으로 하는 소음저감용 돌기부재(100).
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 판재(30)의 저면에 형성된 삽입홈(31)에 삽입되도록, 상기 본체(110)의 상면에 삽입돌기(140)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 소음저감용 돌기부재(100).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 삽입돌기(140)는 상기 본체(110)의 상면 중 중심부에 형성된 것을 특징으로 하는 소음저감용 돌기부재(100).
  11. 하부 슬랩(10)과 상부 마감층(20) 사이에 설치되는 소음저감 구조물에 있어서,
    상기 하부 슬랩(10)의 상부에 설치된 판재(30);
    상기 하부 슬랩(10)의 상면에 면접촉하도록, 상기 판재(30)의 저면에 설치된 제1항 또는 제2항의 소음저감용 돌기부재(100);
    상기 판재(30)의 상면에 설치된 보강부재(200);를 포함하고,
    상기 보강부재(200)는
    상하방향으로 간격을 두고 설치된 상판(210) 및 하판(220);
    상기 상판(210) 및 하판(220)의 사이에 설치된 격자형성 지지부재(230);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 소음저감 구조물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 격자형성 지지부재(230)는 사각형 격자를 형성하도록 설치된 것을 특징으로 하는 소음저감 구조물.
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