KR101322207B1

KR101322207B1 - 공동주택의 바닥충격음 차단용 방진구

Info

Publication number: KR101322207B1
Application number: KR1020120093629A
Authority: KR
Inventors: 이금재
Original assignee: 이금재
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2013-10-28

Abstract

본 발명은 공동주택의 온돌바닥용 방진구에 관한 것으로서, 특히 공동주택의 바닥충격음을 효과적으로 차단하여 층간소음을 획기적으로 줄일 수 있는 건식 온돌바닥구조용 방진구를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 SEBS 44~46중량%와, 목분 17~18 중량%와, 난연제 6~6.5중량%와, 파라핀계 가공유 18~19중량%와, 윤활제 3~3.5중량%와, 안정제 3~3.5중량%와, 경탄 6~6.5중량%를 배합비로 조성되는 방진구를 개시한다.

Description

공동주택의 바닥충격음 차단용 방진구{Vibration-absorber composition for reduction of crashing sound}

본 발명은 공동주택의 바닥충격음 차단을 위한 방진구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내 바닥의 난방을 위한 온돌층과 콘크리트 바닥 슬래브 사이에 내장되어 바닥에 가해지는 충격을 효과적으로 흡수 및 완화하여 공동주택의 층간소음을 획기적으로 저감시킬 수 있고, 아울러 장시간 동안 사용하더라도 바닥충격음 감쇠 기능을 안정적으로 유지 및 발휘는 건식 온돌바닥용 방진구에 대한 것이다.

아파트나 빌라와 같은 공동주택이나 복층 건축물의 경우 공기 전파음은 콘크리트 슬래브 구조에 의해 대다수가 차단되나, 바닥충격음과 같이 사람의 보행이나 물건의 낙하 등에 의해 발생한 충격이나 진동이 바닥에 직접 가해지면 고체 전파음으로 변하여 거의 감쇠 되지 않고, 바닥 슬래브는 굴곡 진동하고 그 진동이 공기 중에 음으로 방사되어 하층 또는 인접한 세대로 전달되는 특성이 있다.

이러한 바닥충격음은 작은 물건의 낙하 및 의자를 이동시킬 때 바닥에 가해진 충격에 의해 바로 아래층에서 나는 소리와 같이 고주파수 성분의 음을 많이 발생시키는 경량 충격음과, 어린이가 뛰거나 성인이 보행 시에 발생하는 무거운 충격이 바로 아래층에서 나는 소리와 같이 저주파수 성분의 음을 많이 발생시키는 중량 충격음으로 분류된다.

최근 공동주택의 층간소음으로 인한 이웃 간의 분쟁이 심각한 사회문제로 부각되고 민원이 급증하면서 대한민국 정부는 2004년 3월 "공동주택 층간소음 방지기준"을 정해 건설교통부 고시로 공동주택의 층간소음을 줄이기 위한 표준바닥 구조 5종을 포함하여 바닥충격음 성능등급 등을 발표하였고, 이 기준에 정해진 일정 품질 이상의 제품만을 건설현장에서 적용시킬 수 있도록 제한하고 있는 실정이다.

또한, 주거용 건물의 바닥에는 "건축물의 설비 기준 등에 관한 규칙"에 의거하여 냉·난방 시 그 효율을 증대 및 열의 손실을 방지하기 위한 단열재를 의무적으로 시공하도록 규제하고 있기 때문에 아파트나 빌라와 같은 주거용 공동주택의 바닥 슬래브는 열이 층간 구조체의 하부로 전달되지 않도록 하는 단열과 층간소음 차단 규정을 동시에 충족시켜야만 하는 시공상의 제약이 따른다.

한편, 건축물의 온돌바닥구조는 크게 습식 및 건식으로 나누어지는데, 습식구조는 전통적인 구들 구조를 개량한 것으로, 바닥의 축열 성능이 양호하고 구조적으로 견고하지만 거푸집 구축, 콘크리트 타설 및 양생에 따른 시공기간의 지연과 유지보수 등의 문제로 인해 최근에는 건식구조로 대체되고 있는 추세이다.

즉, 건식 온돌바닥구조는 콘크리트 타설 및 양생 시간 등이 필요하지 않으므로, 그만큼 공기를 단축할 수 있고, 아울러 습식 온돌바닥구조와 달리 콘크리트의 수분 함량 및 온도에 따른 부피 변화 등으로 인한 현장별 차이가 없어 균일하고 정밀한 시공품질을 확보할 수 있는 등 건설공사에 있어서 가장 중요한 공사비 절감, 공기 단축, 품질의 표준화 등의 효과를 얻을 수 있다.

그런데 기존의 건식 온돌바닥구조에 사용되는 방진구는 축열성 상판에서 발생되는 고체 전파음을 상판과 바닥 슬래브 사이의 공간을 통해 기류음 형태로 하부층으로 그대로 전달하기 때문에 층간소음 방지기준을 충족시키기에는 미흡한 한계가 있다.

이에 본 발명자가 공동으로 개발에 참여하여 완성한 공동주택의 층간소음 저감을 위한 건식 온돌바닥구조 및 그 시공방법이 대한민국 등록특허 제10-0827426호에 개시된 바 있으나, 시공 후 장시간 사용 시에는 방진구의 하중과 변위에 따른 내피로도와 노화에 의한 내구성 등과 같은 물성 변화가 심해 내구력 및 구조적 안정성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

즉, 바닥충격음의 저감 효과를 높이기 위해서는 적당한 손실계수를 갖는 유연한 소재를 사용하여 스프링상수를 낮게 하고, 진동 절연(Isolation)과 내구력을 동시에 만족시켜야 하는 상반된 특성을 고려해야 하는데, 내구력을 개선하면 동배율(Dynamic multiplication factor) 특히 스프링상수가 높아지는 문제로 인해 진동 절연성이 저하되며, 이와 반대로 동배율을 개선하면 내구력이 저하되어 실용성이 결여되는 문제점이 있다.

특히 방진구는 (주)씨밀레테크(대표자 이재근)에서 한국화학시험연구원에 의뢰하여 ASTM D 573:2004의 방법으로 노화시험(70±1℃, 168h), 인장 강도변화율, 신장률변화율 및 듀로미터경도변화(A Type)와, ASTM D 395:2003(Method B)의 방법으로 압축영구줄음률(70±1℃, 72h)와, ASTM D 1149:2007(Specimen A)의 방법으로 오존균열시험(50±5pphm, 40±2℃, 20% 신장, 24h) 등의 물성시험을 여러 번에 걸쳐 실시한 결과 일정시간이 경과하면 균열이나 변형 등 품질에 여러 가지 문제점이 노출되어 실제 건축현장에는 구조적 안정성 저하 등의 이유로 적용할 수 없는 단점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1145878호(2012.05.15) 대한민국 등록특허공보 제10-0798892호(2008.01.22) 대한민국 등록특허공보 제10-0833656호(2008.05.23) 대한민국 등록특허공보 제10-0796559호(2008.01.15) 대한민국 등록특허공보 제10-1011949호(2011.01.25) 대한민국 등록특허공보 제10-0917236호(2009.09.07) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0088209호(2009.08.19)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 감안 및 문제점의 해결에 역점을 두어 공동주택의 구조 및 설계상의 안정성을 저해하지 않으면서 자재 사용 측면에서도 경제성이 있고, 방음 및 방진 특성이 우수하여 층간소음 차단 규정을 동시에 충족할 수 있는 새로운 방진구를 개발하고자 부단한 노력을 기울여 예의 연구하던 중 본 발명을 창안하여 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 바닥충격음의 차음 성능이 우수하여 층간소음 줄일 수 있고, 아울러 내구성과 구조적 안정성은 물론 시공성 및 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 공동주택의 바닥충격음 차단용 방진구를 제공하는 데 있는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성 및 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 바람직한 실시 양태는, SEBS 61~63중량%와, 목분 17~18중량%와, 난연제 6~6.5중량%와, 파라핀계 가공유 18~19중량%와, 윤활제 3~3.5중량%와, 안정제 3~3.5중량%와, 경탄 6~6.5중량%를 배합비로 조성되는 방진구를 제공한다.

이로써 본 발명은 바닥충격음의 차음 성능이 월등하여 층간소음 대폭 줄일 수 있고, 아울러 내구성과 구조적 안정성은 물론 시공성 및 경제성을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시 양태로, 방진구는 두께가 35mm이고, 경도가 31~33h이며, 그 중심부에 공명구멍을 갖는 원통형으로 형성되어 60cm×30cm 간격으로 설치되는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 양태로, 방진구는 두께가 35mm이고, 경도가 31~33h이며, 그 중심부에 공명구멍이 형성되고, 외주면에 소정간격을 두고 변형유도홈이 다수 형성되어 인접하는 다른 방진구와 60cm×30cm 간격을 두고 설치될 수도 있다.

상기와 같은 과제의 해결 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은 동배율, 내구력 및 노화특성이 개선 및 강화되고 온도 변화에 따른 체적 등의 변형이 최소화되므로 장시간 사용하더라도 고유의 탄성력을 유지하면서 온돌바닥 구성층을 견고하고 안정적으로 지지 및 지탱할 수 있어 온돌바닥의 구조적 안정성을 제고할 수 있을 뿐만 아니라 차음 및 방진 성능이 매우 우수하여 바닥충격음을 대폭 저감시키고, 그로 인해 층간소음을 획기적으로 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 방진구를 적용 설치한 온돌바닥의 국부를 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방진구를 입체적으로 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방진구의 다른 예를 입체적으로 나타낸 구성도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 방진구를 적용한 온돌바닥의 경량충격음 성능레벨을 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 방진구를 적용한 온돌바닥의 중량충격음 성능레벨을 나타낸 그래프,

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝혀둔다.

<실시 예>

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 방진구(30)는 흡음재(20)에 형성된 방진구홀(25)에 삽입 설치되는 것으로, 탄성력을 안정적으로 유지하면서 상부에서 전달되는 충격을 흡수 및 완충시키고, 진동에너지를 감쇠시키도록 마치 항아리의 형상과 같이 중심부로 갈수록 점차 배가 나오고, 지름이 50mm이고, 두께가 35mm이며, 내부에는 지름이 12mm 이내인 공명구멍(35)이 형성되어 있다.

이러한 방진구(30)는 SEBS(styrene-ethylene/butylene-styrene) 44~46중량%와, 목분 17~18 중량%와, 난연제 6~6.5중량%와, 파라핀(paraffin)계 가공유 18~19중량%와, 윤활제 3~3.5중량%와, 안정제 3~3.5중량%와, 경탄 6~6.5중량%를 혼련한 후 사출 또는 압출 성형법으로 형성될 수 있다.

여기서, SEBS는 오존에 의한 균열현상이 없고 신율 및 인장 인열 강도가 우수하여 장시간 사용 시에도 물성을 안정적으로 유지하며 사출 및 압출 등의 가공성이 우수하고 재료 자체가 탄성력을 가지는 소재로, 평균 입자 크기가 2.0~3.0㎛인 것을 사용함이 바람직하다. 입자크기가 3.0㎛인 보다 클 경우에는 균일한 배합의 곤란성으로 인한 재료분리 현상이 유발되고, 이 때문에 양질의 방진구를 얻기 어렵다.

또한, 방진구(30) 전체의 조성물 함량 대비 SEBS의 함량이 44중량% 미만이면 부드러운 느낌과 저온에서의 완충력이 낮아지며, 46중량%를 초과하면 인성과 강성이 떨어질 수 있다.

그리고 목분은 폐목 또는 벌목한 나무를 분말화한 톱밥 등을 의미하며, 이러한 목분의 함량이 방진구(30) 전체의 조성물 함량 대비 17중량% 미만이면 충분한 강도를 얻지 못하며, 18중량%를 초과하면 표면이 거칠어지고 적절한 형상으로의 성형이 제대로 이루어지지 않거나 부분적으로 소성 현상이 발생되어 탄성이 떨어질 수 있다.

그리고 난연제는 난연성을 평가하는 항목 중 UL 94를 만족시키면서 흡음 성능을 갖는 것을 사용함이 바람직하다. 구체적인 예로는 알루미늄트리하이드레이트(aluminium trihydrate) 또는 마그네슘옥사이드(magnesium oxide)와 같은 것을 들 수 있다.

또한, 난연제의 평균 입자크기는 2.0㎛ 이하이고, 방진구(30) 전체의 조성물 함량 대비 6~6.5중량%를 사용함이 바람직하다.

파라핀(paraffin)계 가공유(ProcessOil)는 작업성, 유연성(저경도), 가공성 증대 및 보강, 그리고 내충격성과 저경도를 유지하면서 상대적으로 용융속도의 향상을 위해 사용하는 것으로, 상온에서도 고체로 변화하지 않는 부분을 모은 무색무취의 액체 파라핀계 고급 탄화수소로 이루어져 있으며, 유리전이 온도를 저하시켜 SEBS 분자 간의 결합이 유연한 상태를 유지하도록 하고, 아울러 방진구(30)의 가공 시 기계적인 마찰로 인한 소재의 손상을 방지하고, 재료의 탄성력을 유지시킨다.

이러한 파라핀계 가공유의 함량이 18중량% 미만이면 적절한 성형성이 부여되지 않을 수 있고, 19중량%를 초과하면 각 소재 간의 결합력이 나빠져 흡음 성능이 저하될 수 있고, 전이가 발생하여 오염을 초래할 수도 있다.

여기서, 파라핀계 가공유는 동점도에 따라 10~800cSt(40℃)의 여러 종류가 있으나, 표면 이행을 방지하기 위해 400~600cSt의 고분자량 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

이외에 나프텐계(Naphthenic), 아로마틱계(Aromatic) 가공유가 있지만 변색 오염 및 냄새 특성의 측면에서 우수한 파라핀계 가공유가 가장 바람직하다.

윤활제는 방진구(30)의 가공 시 기계적 마찰로 인한 재료의 손상을 방지하고, 재료 간의 공극을 줄여주며, 재료의 탄성력을 유지시키는 것으로, 구체적인 예로는 저분자량의 폴리에틸렌왁스(polyethylene wax)와 같은 것을 들 수 있다.

이러한 윤활제의 함량이 방진구(30) 전체의 조성물 함량 대비 3중량% 미만이면 성능이 제대로 발휘될 수 없고, 3.5중량%를 초과하면 각 소재 간의 결합력이 나빠져 흡음 성능이 저하될 수 있다.

안정제는 재료 간의 마찰 및 기계적 혼련에 의해 발생되는 순간적인 열로 인하여 재료가 분해 및 분리되는 것을 방지하는 것으로, 구체적인 예로는 산화방지제인 부틸히드록시톨루엔(Butylated Hydroxytoluene)와 같은 것을 들 수 있다.

이러한 안정제의 함량은 방진구(30) 전체의 조성물 함량 대비 3~3.5중량%를 사용함이 바람직하다.

경탄(탄산칼슘, CaCO3)은 사출 및 압출 성형 시 경도, 물리적 특성의 균형으로 방진구(30)의 강도를 보강하고 치수안정성을 유지시키며 노화를 방지하는 것으로, 평균 입자 크기가 0.2~0.8㎛인 것을 사용함이 바람직하다.

이러한 경탄의 함량이 방진구(30) 전체의 조성물 함량 대비 6중량% 미만이면 각 소재 간에 탈리현상이 일어나거나 공극이 파손되어 방진구(30)로서 요구되는 충분한 강도를 얻지 못하며, 6.5중량%를 초과하면 적절한 형상으로 성형 등이 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 완제품의 강도가 너무 강하여 쉽게 깨어지는 단점과 표면에 경탄이 부분적으로 배어나는 사용상의 문제점을 초래함은 물론 차음 또는 방음 성능이 떨어질 수 있다.

이와 같은 방진구(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 그 중심부에 상하로 형성된 공명구멍(35)에 의해 그 하부 테두리 부분만이 바닥 슬래브(S)와 직접적으로 접촉되므로 상층에서 전달되는 경량충격음이나 중량충격음을 분산 및 감쇄시킬 뿐만 아니라, 배가 중심부로 갈수록 점점 불룩한 마치 원형의 항아리 형상을 가지는 형태적 특성으로 인해 진동을 효과적으로 1차 분산 및 감소시키게 된다.

또한, 방진구(30)의 다른 실시 형태로는 도 3에 도시된 바와 같이, 두께가 35mm이고, 경도가 31~33h이며, 그 중심부에는 공명구멍(35)이 형성되고, 외주면에는 소정간격을 두고 변형유도홈(37)이 다수 형성되어 인접하는 다른 방진구와 60cm×30cm 간격을 두고 설치될 수도 있다. 이는 원통형의 외주면에 다수 개의 변형유도홈(37)이 형성된 형태적 특성상 압출 성형법으로 양산이 가능하여 사출 성형법에 비해 생산성이 높으며, 품질의 균일성을 꾀할 수 있고, 특히 변형유도홈(37)이 수직하중을 받을 시 자연스럽게 변형되면서 수평하중으로의 분산 및 변경을 유도하므로 바닥에 가해지는 충격력을 더욱 효과적으로 흡수 및 완충할 수 있게 된다.

<시험 예 1>

본 발명의 실시 예에 따라 제조된 방진구에 대한 물리·기계적 특성을 알아보기 위해 한국화학시험연구원에 의뢰하여 오존균열시험(50±5pphm, 40±2℃, 20% 신장, 24h)을 시험한 결과 이상 없음으로 평가되었다.

<시험 예 2>

본 발명의 실시 예에 따라 제조된 방진구를 온돌바닥에 시공한 후 이에 대한 온돌바닥의 바닥충격음 차단성능 표준시험실측정을 실시하였다.

여기서, 온돌바닥의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 폴리에틸렌 폼(10), 흡음재(20), 방진구(30), 마그네슘 보드(40), 완충재(50), 단열재(60), 난방배관(70), 배관패널(80), 열전도판(90) 및 황토 보드(100)를 포함하여 구성되며, 다음과 같은 순서 및 방법으로 시공할 수 있다.

먼저, 바닥 슬래브(S)의 가장자리 벽면을 따라 측면완충재(110)를 부착한 후 바닥 슬래브(S)의 상면에 폴리에틸렌 폼(10)을 깔아서 밀착시킨다. 이때, 바닥의 평탄성을 유지 및 수분이 침투하는 것을 차단하도록 하기 위해 하나의 폴리에틸렌 폼과 인접하는 다른 폴리에틸렌 폼을 접착테이프 등으로 부착하여 틈새 없이 서로 연결한다.

이후, 폴리에틸렌 폼(10) 위에 흡음재(20)를 벽면의 측면완충재(110)와 틈새가 발생하지 않도록 서로 긴밀하게 밀착되는 상태로 얹고, 드릴 등의 도구로 그 흡음재(20)에 온돌바닥층 설치에 따른 구조의 안정성을 고려하여 소정 간격과 일정 패턴으로 다수의 방진구홀(25)을 천공한 다음 그 방진구홀(25)에 방진구(30)를 바닥 슬래브(S)와 이격되지 않도록 삽입 장착한다.

여기서, 흡음재의 방진구홀(25)은 시공장소의 작업여건이나 환경 등을 감안하여 별도의 장소에서 미리 천공한 후 설치할 수도 있음은 물론이다.

계속해서, 흡음재(20)와 방진구(30)의 위에 마그네슘 보드(40)와 완충재(50) 및 단열재(60)를 차례대로 깔아 수평을 유지하도록 적층한 다음, 단열재(60) 위에 배관패널(80)을 인접하는 다른 배관패널과 동일한 하나의 방향을 이루도록 얹고, 그 배관패널의 배관고정홈(85)에 열전도판의 배관커버홈(95) 부분이 끼워진 상태를 이루도록 배관패널(80) 위에 열전도판(90)을 얹은 후 난방배관(70)을 열전도판의 배관커버홈(95)에 끼워서 결합한다.

이때, 바닥의 평탄성을 유지 및 수분이 침투하는 것을 차단하도록 하기 위해 단열재(60)는 완충재(50)와 밀착시킨 후 하나의 단열재와 인접하는 다른 단열재를 접착테이프 등으로 부착하여 틈새 없이 서로 연결하고, 배관패널(80)은 단열재(60)와 간격 발생 시 울렁거리는 현상이 일어날 수 있으므로 바닥면과 긴밀하게 밀착되도록 설치하며, 난방배관(70)은 배관패널(80)의 상부로 노출되지 않도록 완전히 매설한다.

이 과정에서 배관패널(80)의 난방배관(70)을 감싸는 배관커버홈(95)의 형상이 마치 알파벳 'U' 자 형상으로 형성되어 있고, 그 개구부 양단 테두리와 배관패널(80)의 상면을 덮는 평면(96) 사이에 경사면이 형성되어 있기 때문에 기존과 같이 난방배관(70)을 감싸는 홈 부분의 개구부 양단 테두리가 눌러지면서 배관패널(80)의 상면을 덮는 평면 부분이 상방으로 들리거나 울퉁불퉁하게 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이후, 열전도판(90) 위에 황토 보드(100) 혹은 마그네슘 보드를 적층 설치한 다음 그 위에 장판지 등의 바닥재를 깔아서 마감 처리함으로써 공동주택의 층간소음을 획기적으로 저감시킬 수 있으면서 친환경적인 건식 온돌바닥을 완성할 수 있다.

이렇게 시공된 온돌바닥의 바닥충격음 차단성능 표준시험실측정을 (주)한국소음진동에 의뢰하여 KS F 2810-1 및 KS F 2810-2에서 규정하고 있는 시험방법에 따라 측정하였으며, KS F 2863-1 및 KS F 2863-2의 역 A특성곡선에 의해 평가하였다.

또한, 시험결과에 따른 경량충격음은 옥타브밴드 중심주파수 125~2㎑에서, 중량충격음은 63~500㎐에서 시험한 측정값으로 하였다.

이러한 평가결과 경량충격음 성능레벨은 도 4에 도시된 바와 같이, 측정값은 1층 수음실에서 측정한 잔향 시간 측정결과로부터 산출된 규준화 바닥충격음 레벨로서, 역A특성 기준곡선에 의해 산출된 단일수치 평가량인 역A특성 가중 규준화 바닥충격음 레벨 L'n , AW 는 38dB로 평가되었다.

그리고 중량충격음 성능레벨은 도 5에 도시된 바와 같이, 측정값은 1층 수음실에서 측정한 바닥충격음 레벨로서, 역A특성 기준곡선에 의해 산출된 역A특성 가중 바닥충격음 레벨 L _i _, _Fmax _, _AW 는 49dB로 평가되었다.

(바닥충격음 차단성능의 등급기준)

1. 경량충격음
등급	역A특성 가중 규준화 바닥충격음 레벨(㏈)
1급	L'n,AW ≤ 43
2급	43＜ L'n,AW ≤ 48
3급	48＜ L'n,AW ≤ 53
4급	53＜ L'n,AW ≤ 58
2. 중량충격음
등급	역A특성 가중 규준화 바닥충격음 레벨(㏈)
1급	L'i,Fmax,AW ≤ 40
2급	40 ＜ L'i,Fmax,AW ≤ 43
3급	43 ＜ L'i,Fmax,AW ≤ 47
4급	47 ＜ L'i,Fmax,AW ≤ 50

<비교시험 예>

본 발명의 실시 예에 따른 온돌바닥 구조가 최적의 효과 및 성능을 발휘하는 양태임을 확인 및 증명하기 위해 실시 예와 조건이 각기 다른 다양한 양태의 비교시험 예에 대한 바닥충격음 차단성능 표준시험실측정을 상술한 실시 예와 동일한 방법으로 실시하였다.

( 방진구 경도 변화에 따른 바닥충격음 차단성능 표준시험)

구 분	항 목	Type 1	Type 2	Type 3	Type 4
측정값 (㏈)	경량	40	40	40	43
측정값 (㏈)	중량	47	50	47	46
실측	*높이(㎜)*	*101*	*101*	*101*	*101*
	Rolling	보통	보통	보통	적음
적층구조		황토 보드(12t)	황토 보드(12t)	황토 보드(12t)	12㎜ Mg 보드
		열전도판	열전도판	열전도판	열전도판
		배관패널	배관패널	배관패널	배관패널
		5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재
		12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드
		아트론60 k(35t)	아트론60 k(35t)	아트론60 k(35t)	아트론60 k(35t)
		방진구 (h 35~38)	방진구 (h 45~48)	방진구 (h 35~38)	방진구 (h 31~33)
		5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam

상기의 표 2에 나타낸 바와 같이, 방진구의 경도가 31~33h인 Type 4가 가장 낮은 충격음 레벨을 나타내었다. 즉, 방진구의 경도가 낮을수록 충격음 레벨도 낮아짐을 알 수 있으나 경도가 30 미만인 경우 내구성과 구조적 안정성이 현저히 떨어질 수 있다.

( 방진구 높이 변화에 따른 바닥충격음 차단성능 표준시험)

구 분	항 목	Type 5	Type 6	Type 7	Type 8	Type 9
측정값 (㏈)	경량	42	43	41	39	41
측정값 (㏈)	중량	52	52	51	49	48
실측	*높이(㎜)*	83	86	89	96	*101*
실측	Rolling	적음	적음	적음	적음	적음
적층구조		황토 보드 (12t)	황토 보드 (12t)	황토 보드 (12t)	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드
		열전도판	열전도판	열전도판	열전도판	열전도판
		배관패널	배관패널	배관패널	배관패널	배관패널
		5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재
		12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드
		아트론60 k (17t)	아트론60 k (20t)	아트론60 k (23t)	아트론60 k (30t)	아트론60 k (35t)
		방진구 (17t)	방진구 (20t)	방진구 (23t)	방진구 (30t)	방진구 (35t)
		5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 방진구와 흡음재(아트론)의 높이가 높을수록 전체적으로 소음은 감쇠 되는 것을 알 수 있었다.

( 방진구 물성 변화에 따른 바닥충격음 차단성능 표준시험)

구 분	항 목	Type 10	Type 11	Type 12	Type 13	Type 14	Type 15
측정값 (㏈)	경량	41	41	41	42	46	41
측정값 (㏈)	중량	49	50	46	49	51	47
실측	*높이(㎜)*	*101*	*101*	*101*	*101*	*101*	*101*
	Rolling	보통	보통	적음	적음	적음	적음
적층구조		12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드
		열전도판	열전도판	열전도판	열전도판	열전도판	열전도판
		배관패널	배관패널	배관패널	배관패널	배관패널	배관패널
		5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재
		12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드
		아트론60 k (35t)	아트론60 k (35t)	아트론60 k (35t)	아트론60 k (35t)	아트론60 k (35t)	아트론60 k (35t)
		방진구 ①	방진구 ②	방진구 ③	방진구 ④	방진구 ⑤	방진구 ⑥
		5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam

방진구 물성 구성비(단위:%)
No	주성분		난연제	가공유	윤활제	안정제	경탄	목분
	소재	비율
방진구 ①	NBR	42.5	8.75	18.8	3.1	3.1	6.25	17.5
방진구 ②	CPE	42	9.75	18.8	3.1	3.1	6.25	17
방진구 ③	SEBS	45	6.25	18.8	3.1	3.1	6.25	17.5
방진구 ④	SBS	43	5.75	18.8	3.1	3.1	6.25	18
방진구 ⑤	BR	44	7.75	18.8	3.1	3.1	6.25	17
방진구 ⑥	EPDM	40	11.75	18.8	3.1	3.1	6.25	17

상기 표 4 및 표 5에 나타낸 바와 같이, 방진구의 주성분이 SEBS로 조성된 Type 12가 경량충격음 1등급과 중량충격음 3등급을 만족함을 알 수 있었다.

( 방진구 설치간격 변화에 따른 바닥충격음 차단성능 표준시험)

구 분	항 목	Type 16	Type 17	Type 18	Type 19	Type 20
측정값 (㏈)	경량	46	45	41	40	43
측정값 (㏈)	중량	48	47	49	47	46
실측	*높이(㎜)*	*103*	*101*	*101*	*101*	*101*
	Rolling	많음	적음	보통	보통	적음
적층구조		황토 보드 (12t)	12㎜ Mg 보드	황토 보드 (12t)	황토 보드 (12t)	12㎜ Mg 보드
		3㎜ PE foam	열전도판	열전도판	열전도판	열전도판
		배관패널	배관패널	배관패널	배관패널	배관패널
		5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재	5k 단열재
		12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드	12㎜ Mg 보드
		아트론60 k (28t)	아트론60 k (28t)	아트론60 k (28t)	아트론60 k (28t)	아트론60 k (28t)
		방진구 (설치간격 30cm×30 cm , 경도31 ~33h)	방진구 (설치간격 30cm×30 cm , 경도31 ~33h)	방진구 (설치간격 30cm×30 cm , 경도31 ~33h)	방진구 (설치간격 60cm×30 cm , 경도31 ~33h)	방진구 (설치간격 60cm×30 cm , 경도31 ~33h)
		5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam	5㎜ PE foam

상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 방진구의 설치간격이 60cm×30cm이고 경도가 31~31h인 Type 19 및 Type 20이 30cm×30cm인 Type 16 내지 Type 18에 비해 상대적으로 1~2dB가 낮음을 알 수 있었다.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 방진구는 바닥충격음 차단성능이 우수할 뿐만 아니라 물리·기계적 특성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 폴리에틸렌 폼 20: 흡음재
25: 방진구홀 30: 방진구
35: 공명구멍 40: 마그네슘 보드
50: 완충재 60: 단열재
70: 난방배관 80: 배관패널
85: 배관고정홈 90: 열전도판
95: 배관커버홈 96: 평면
97: 경사면 100: 황토 보드

Claims

공동주택의 바닥 슬래브 위에 시공하는 온돌바닥에 내장되는 것으로,
SEBS(styrene-ethylene/butylene-styrene) 44~46중량%;
목분 17~18중량%
난연제 6~6.5중량%;
파라핀(paraffin)계 가공유 18~19중량%;
윤활제 3~3.5중량%;
안정제 3~3.5중량%;
경탄 6~6.5중량%;
를 포함하여 조성되는 공동주택의 바닥충격음 차단용 방진구.
제 1항에 있어서,
상기 방진구는, 두께가 35mm이고, 경도가 31~33h이며, 그 중심부에 공명구멍을 갖는 원통형으로 형성되어 인접하는 다른 방진구와 60cm×30cm 간격을 두고 설치된 것을 특징으로 하는 바닥충격음 차단용 방진구.
제 1항에 있어서,
상기 방진구는, 두께가 35mm이고, 경도가 31~33h이며, 그 중심부에 공명구멍이 형성되고, 외주면에 소정간격을 두고 변형유도홈이 다수 형성되어 인접하는 다른 방진구와 60cm×30cm 간격을 두고 설치된 것을 특징으로 하는 공동주택의 바닥충격음 차단용 방진구.