KR102262286B1 - Optimizing method for floor impact sound pressure level of apartment house using module type panel - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, provided is a method of optimizing a heavy floor impact sound level in accordance with a natural oscillation property of a building in order to reduce a floor noise of an apartment house. To achieve the purpose, the method includes the following steps of: calculating a level value of heavy floor impact sound blocking performance by frequency band of a modular panel by substituting a heavy floor impact sound level measured in a standard laboratory in a blank slab state and a heavy floor impact sound level measured in the standard laboratory in a state, in which the modular panel is constructed on a slab, to a mathematical equation 1; calculating a prediction value of a heavy floor impact sound level for a case, in which the modular panel is constructed in a sample household, by deducting the level value of heavy floor impact sound blocking performance by frequency band of the modular panel from a heavy floor impact sound level value measured from the sample household in a blank slab state, of a building in which the modular panel is going to be constructed; and changing the structure of the modular panel to transfer or disperse the frequency of a heavy floor impact sound exceeding a 40-phon equal loudness contour by comparing the prediction value of the heavy floor impact sound level to a 1/3-octave band sound pressure level (equal loudness contour) derived from 1-octave equal volume level defined in KS IISO 226.

Description

주파수 제어 설계기술을 적용한 건식온돌용 모듈형 패널 및 이를 이용한 공동주택의 중량바닥충격음 레벨 최적화 방법{OPTIMIZING METHOD FOR FLOOR IMPACT SOUND PRESSURE LEVEL OF APARTMENT HOUSE USING MODULE TYPE PANEL}Modular panel for dry ondol with frequency control design technology applied and method for optimizing the weight floor impact sound level of apartment houses using the same {OPTIMIZING METHOD FOR FLOOR IMPACT SOUND PRESSURE LEVEL OF APARTMENT HOUSE USING MODULE TYPE PANEL}

본 발명은 다세대 주택이나 아파트 등과 같은 공동주택의 온돌바닥구조 형성 시 층간 구조체인 슬래브의 상면에 주파수 제어 설계기술을 적용한 모듈형 패널을 설치하여 층간소음을 줄이는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 층간소음을 줄이기 위해 건물의 고유진동특성에 따라 모듈형 패널의 중량바닥충격음 레벨을 최적화하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of reducing noise between floors by installing a modular panel to which a frequency control design technology is applied on the upper surface of a slab, which is an interfloor structure, when forming an ondol floor structure of a multi-family house or apartment building, and more particularly, A method for optimizing the weight floor impact sound level of a modular panel according to the intrinsic vibration characteristics of a building to reduce noise.

일반적으로 다세대 주택이나 아파트와 같은 각종 복층형 공동주택의 공통적인 특징인 벽식 콘크리트 슬래브 구조는 높은 강성과 밀실함을 나타내어 공기로 전달되는 공기 전파음은 충분히 차단하나, 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.In general, the wall-mounted concrete slab structure, which is a common feature of various multi-storey apartment houses such as multi-family houses or apartments, exhibits high rigidity and tightness, and sufficiently blocks air propagation noise transmitted to the air. When the impact or vibration generated by the falling of the floor is directly applied to the floor, it changes into a solid propagation sound and is hardly attenuated, and the floor slab bends and vibrates and the vibration is radiated as sound into the air and transmitted to the lower floor or adjacent households.

이러한 바닥충격음은 작은 물건의 낙하 및 의자를 이동시킬 때 바닥에 가해진 충격에 의해 바로 아래층에서 나는 소리와 같이 고주파수 성분의 음을 많이 발생시키는 경량충격음과, 어린이가 뛰거나 성인이 보행 시에 발생하는 무거운 충격이 바로 아래층에서 나는 소리와 같이 저주파수 성분의 음을 많이 발생시키는 중량충격음으로 분류된다.These floor impact sounds include light impact sounds that generate a lot of high-frequency components, such as sounds from the floor just below, due to the impact applied to the floor when a small object is dropped or a chair is moved, and a light impact sound that occurs when a child runs or an adult walks. It is classified as a heavy impact sound that generates a lot of low-frequency components, such as a sound from the floor immediately following a heavy impact.

한편, 국토교통부는 공동주택에서 층간소음으로 인한 민원이 급증하고 이웃 간의 분쟁 및 불화가 심각한 사회문제로 부각되면서 이를 해결하고자 '공동주택 바닥충격음 차단구조 인정 및 관리기준'을 제정 및 고시하여 관리를 강화하고 있다.Meanwhile, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport has enacted and announced 'Standards for Recognition and Management of Floor Impact Sound Blocking Structures in Apartment Houses' to solve the rapidly increasing number of civil complaints due to inter-floor noise in apartment houses, and disputes and discord between neighbors have emerged as serious social problems. are strengthening

그런데 이와 같은 공동주택 바닥충격음 차단구조 인정 및 관리기준의 규정에 따라 바닥충격음 성능등급 인정기관에서 바닥충격음 성능시험을 하여 성능을 인정받은 바닥충격음 차단구조일지라도 실제 건물에 설치하여 바닥충격음 차단성능을 측정하면 대부분이 기준을 충족하지 못하거나 차단성능이 떨어지는 현상을 나타내는 문제점이 있다.However, even with a floor impact sound blocking structure that has been recognized for its performance by performing a floor impact sound performance test by a floor impact sound performance rating accrediting institution in accordance with the regulations of the recognition and management standards for the floor impact sound blocking structure of such apartment houses, it is installed in an actual building to measure the floor impact sound blocking performance. There is a problem in that most of them do not meet the standards or show a phenomenon that the blocking performance is lowered.

이러한 차단성능의 저하 요인은 건물마다 고유진동특성이 다르고 온돌바닥구조의 고유진동특성은 건물에 대한 주파수별 가진력으로 작용하여 온돌바닥을 설치한 후의 바닥충격음 특성은 건물의 고유진동특성에 영향을 크게 받아 동일한 구조의 온돌바닥일지라도 설치되는 건물의 고유진동특성에 따라 다르게 나타나고, 온돌바닥의 고유진동수와 건물의 고유진동수가 근접할 경우 공명과 공진을 수반하여 층간소음의 원인이 되는 바닥충격음이 증가하기 때문이다.The reason for this degradation of the barrier performance is that the natural vibration characteristics of each building are different, and the natural vibration characteristics of the ondol floor structure act as an excitation force for each frequency to the building. This is because even the ondol floor of the floor appears differently depending on the natural vibration characteristics of the installed building, and when the natural frequency of the ondol floor and the natural frequency of the building are close to each other, the floor impact noise, which causes inter-floor noise, increases due to resonance and resonance.

여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.The background or prior art described herein is information possessed by the present inventor or acquired in the process of deriving the present invention, and is only for helping to understand the technical meaning of the present invention, and prior to the filing of the present invention, the technology to which the present invention belongs It does not mean that the technology is widely known in the field.

KRUS 101322207101322207 B1(2013.10.21)B1 (2013.10.21) KRUS 10200900767471020090076747 A(2009.07.13)A (2009.07.13) KRUS 101559955101559955 B1(2015.10.06)B1 (2015.10.06)

오진균, 손장열. 바닥충격음 인정구조의 중량충격음과 동탄성계수와의 상관성 분석 및 임피던스 예측법에 관한 연구. 대한건축학회논문집 2010년 26권 6호.Jinkyun Oh, Jangyeol Son. A study on the correlation analysis between the weight impact sound and the dynamic modulus of the floor impact sound recognition structure and the impedance prediction method. Proceedings of the Korean Institute of Architecture, 2010, Vol. 26, No. 6. 이민정, 최현기. 표준 중량 충격원과 실충격원에 대한 공동주택의 바닥진동 및 바닥충격음 음압레벨 특성. 대한건축학회논문집 2017년 33권 6호.Lee Min-jung, Choi Hyun-ki. Characteristics of floor vibration and floor impact sound sound pressure level characteristics of apartment houses for standard weight impact source and real impact source. Proceedings of the Korean Institute of Architecture, 2017, Vol. 33, No. 6.

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려함과 동시에 기존의 기술이 지닌 기술적 한계 및 문제점들을 해결하려는 발상에서, 건물의 고유진동특성에 따라 모듈형 패널의 구조를 변경하여 40폰 등청감 곡선을 초과하는 중량바닥충격음의 주파수를 제어 설계함으로써 중량바닥충격음 레벨을 최적화하는 효과를 도모할 수 있는 새로운 공동주택의 중량바닥충격음 레벨 최적화 방법을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Accordingly, the inventor of the present invention comprehensively considers all the above matters and at the same time, in the idea of solving the technical limitations and problems of the existing technology, by changing the structure of the modular panel according to the intrinsic vibration characteristics of the building, it exceeds the 40 phone equivalent hearing curve The present invention as a result of continuous research to develop a method for optimizing the level of the heavy floor impact sound of a new apartment house that can achieve the effect of optimizing the weight floor impact sound level by controlling the frequency of the heavy floor impact sound has been created

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 건물의 고유진동특성에 맞게 모듈형 패널의 중량바닥충격음 레벨을 최적화하여 설치할 수 있도록 하는 모듈형 패널을 이용한 공동주택의 중량바닥충격음 레벨 최적화 방법을 제공하는 데 있는 것이다.Therefore, the technical problem and object to be solved by the present invention is to provide a method of optimizing the weight floor impact sound level of an apartment house using a modular panel so that it can be installed by optimizing the weight floor impact sound level of the modular panel according to the intrinsic vibration characteristics of the building. will be in

여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the technical problems and objects to be solved by the present invention are not limited to the technical problems and objects mentioned above, and other technical problems and objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, (가) 맨 슬래브(Blank) 상태의 표준실험실(슬래브 210mm)에서 측정한 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00055
)과 슬래브 위에 미리 정해진 기본구조의 모듈형 패널이 시공된 상태의 표준실험실(슬래브 210mm)에서 측정한 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00056
)을 하기의 수학식 1에 대입하여 상기 모듈형 패널의 주파수대역별 중량바닥충격음 차단성능 레벨값을 산출하는 단계, (나) 상기 모듈형 패널을 시공할 건물 중 맨 슬래브(Blank) 상태의 샘플세대에서 측정한 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00057
) 값에서 상기 모듈형 패널의 주파수대역별 중량바닥충격음 차단성능 레벨값을 차감하여 상기 샘플세대에 상기 모듈형 패널을 시공 시 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00058
) 예측값을 산출하는 단계, (다) 상기 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00059
) 예측값과 KS IISO 226에 규정된 1옥타브 동일 음량 레벨로부터 도출한 1/3옥타브 밴드 음압 레벨(등청감 곡선)을 비교하여 40폰 등청감 곡선을 초과하는 중량바닥충격음의 주파수를 이동 또는 분산시키기 위해 상기 모듈형 패널의 구조를 변경하는 단계를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 바닥충격음 레벨 최적화 방법을 제시한다.Specific means according to an aspect of the present invention for effectively achieving a specific technical purpose while embodying a new idea for solving the technical problem of the present invention as described above, (A) Man slab (Blank) state Weight floor impact sound level measured in standard laboratory (slab 210mm) of
Figure 112021040052547-pat00055
) and the weight floor impact sound level measured in a standard laboratory (slab 210mm) with a modular panel of a predetermined basic structure installed on the slab (
Figure 112021040052547-pat00056
) by substituting Equation 1 below to calculate the weight floor impact sound blocking performance level value for each frequency band of the modular panel, (B) a sample household in a bare slab state among the buildings where the modular panel is to be constructed Weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00057
) by subtracting the value of the weight floor impact sound blocking performance level value for each frequency band of the modular panel from the value, and the weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00058
) calculating the predicted value, (C) the weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00059
) By comparing the predicted value and the 1/3 octave band sound pressure level (equiaudible curve) derived from the 1 octave same volume level stipulated in KS IISO 226, move or disperse the frequency of the heavy floor impact sound that exceeds the 40 phone isoacoustic curve. To provide a method for optimizing the floor impact sound level of an apartment house, characterized in that it is adopted, including the step of changing the structure of the modular panel.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112021006759419-pat00006
Figure 112021006759419-pat00006

여기서 I b (f): 건물(Blank)의 바닥충격음 세기 레벨(W/m 2), where I b ( f ): the floor impact sound intensity level of the building (Blank) ( W / m 2 ),

I p (f): 모듈형 패널 시공 시의 바닥충격음 세기 레벨(W/m 2), I p ( f ): floor impact sound intensity level ( W / m 2 ) for modular panel construction,

I o : 음의 세기 레벨 기준치(=10-12 W/m 2), I o : sound intensity level reference value (=10 -12 W / m 2 ),

L ib (f): 건물(Blank)의 바닥충격음 레벨(dB), L ib ( f ): the floor impact sound level of the building (Blank) ( dB ),

L ip (f): 모듈형 패널 시공 시의 바닥충격음 레벨(dB)을 나타낸다. L ip ( f ): Indicates the floor impact sound level ( dB ) during modular panel construction.

이로써 본 발명은 건물의 고유진동특성에 따라 40폰 등청감 곡선을 초과하는 중량바닥충격음의 주파수는 모듈형 패널의 구조를 변경하여 제어할 수 있고, 이를 통해 건물의 중량바닥충격음 레벨을 최적화하여 저주파 진동과 고체 전달음을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can control the frequency of the heavy floor impact sound exceeding the 40 phone audible sensation curve according to the intrinsic vibration characteristics of the building by changing the structure of the modular panel, thereby optimizing the weight floor impact sound level of the building to achieve low-frequency vibration and solid-state transmission sound can be effectively attenuated.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 모듈형 패널은, 상기 맨 슬래브 위에 깐 두께 1~3mm의 폴리에틸렌 폼 위에 까는 두께 25±5mm의 폴리우레탄 폼으로 이루어진 스펀지 상태의 다공질 흡음재, 상기 흡음재를 관통하여 복수개가 배열되는 내경 46.5mm, 외경 48mm, 높이 42±3mm의 마운팅 서포트, 상기 마운팅 서포트에 각각 삽입 장착되는 높이 50mm, 지름 40mm의 방진구, 상기 흡음재와 상기 방진구들 위에 까는 두께 12mm의 제1마그네슘 보드, 상기 제1마그네슘 보드 위에 까는 두께 0.5~5mm의 폴리우레탄 폼, 상기 폴리우레탄 폼 위에 난방배관을 소정의 형태로 배관하기 위해 형성된 두께 26mm의 폴리프로필렌 패널, 상기 난방배관을 감싸면서 상기 폴리프로필렌 패널 위에 결합된 두께 0.5mm의 금속재 열전도판 및 상기 열전도판 위에 까는 두께 12mm의 제2마그네슘 보드를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, in a preferred embodiment (aspect) of the present invention, the modular panel is a porous sound-absorbing material in the form of a sponge consisting of a polyurethane foam with a thickness of 25±5 mm spread on a polyethylene foam with a thickness of 1-3 mm spread on the bare slab, the sound-absorbing material A mounting support with an inner diameter of 46.5mm, an outer diameter of 48mm, and a height of 42±3mm that penetrates through A first magnesium board, a polyurethane foam with a thickness of 0.5 to 5 mm spread on the first magnesium board, a polypropylene panel with a thickness of 26 mm formed to pipe a heating pipe in a predetermined shape on the polyurethane foam, while surrounding the heating pipe A metal heat conduction plate having a thickness of 0.5 mm bonded on the polypropylene panel and a second magnesium board having a thickness of 12 mm laid on the heat conduction plate may be included.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 (다) 단계에서 40폰 등청감 곡선을 초과하는 중량바닥충격음의 주파수를 이동 또는 분산시키기 위한 상기 모듈형 패널의 구조 변경은, 상기 모듈형 패널을 구성하는 상기 흡음재, 상기 폴리우레탄 폼, 상기 제1 및 제2마그네슘 보드, 상기 열전도판의 두께 및 단위면적(㎡)당 중량을 조정하거나, 상기 흡음재의 종류(재질)를 변경하거나, 상기 방진구와 상기 폴리프로필렌 패널의 높이를 조정 또는 상기 방진구의 스프링 상수(탄성계수)를 조정하는 것 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.In addition, as a preferred aspect of the present invention, in the step (c), the structural change of the modular panel for moving or distributing the frequency of the heavy floor impact sound exceeding the 40 phone equivalent auditory sensation curve is the modular panel Adjusting the thickness and weight per unit area (m2) of the sound absorbing material, the polyurethane foam, the first and second magnesium boards, and the heat conduction plate constituting the It may be made of at least one of adjusting the height of the sphere and the polypropylene panel or adjusting the spring constant (modulus of elasticity) of the vibration-proof sphere.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하고자 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 본 발명의 기술사상 및 실시 예(embodiment)에 따르면, 샘플세대에 모듈형 패널을 실제 시공 시 중량바닥충격음 레벨 예측값을 도출하고, 이를 국가 표준(KS IISO 226(정규 동일 레벨 곡선))에 따른 1/3옥타브 밴드 음압 레벨(등청감 곡선)과 비교하여 40폰 등청감 곡선을 초과하는 중량바닥충격음의 주파수가 존재하는 경우 주파수 제어 설계를 통해 모듈형 패널의 구조를 변경함으로써 건물의 고유진동특성에 맞춰 중량바닥충격음 레벨을 최적화할 수 있고, 그로 인해 층간소음을 획기적으로 줄일 수 있다.According to the technical idea and embodiment of the present invention, which is based on a unique solution to solve the above technical problems, the predicted value of the weight floor impact sound level is derived when the modular panel is actually constructed in the sample generation, and the Compared to the 1/3 octave band sound pressure level (equivalent curve) according to the standard (KS IISO 226 (regular equal-level curve)), if there is a frequency of the heavy floor impact sound that exceeds the 40 phone equal-auditory curve, the frequency control design By changing the structure of the modular panel through this, it is possible to optimize the level of the heavy floor impact sound according to the intrinsic vibration characteristics of the building, thereby remarkably reducing the noise between floors.

여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공동주택의 중량바닥충격음 레벨 최적화 방법을 구현하기 위해 모듈형 패널을 적용한 온돌바닥구조의 국부를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 구성하는 방진구를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 시공 시 중량바닥충격음 레벨 예측값의 특성을 40폰 등청감 곡선과 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 실제 건물(Blank)의 고유진동특성을 1/3옥타브 밴드와 1/12옥타브 밴드로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 구성하는 제1마그네슘 보드의 단위면적(㎡)당 중량에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 구성하는 흡음재의 종류와 두께에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 구성하는 방진구의 높이에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 구성하는 방진구의 경도에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 구성하는 방진구의 구조에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 구성하는 방진구의 배치 밀도(개수)에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 구성하는 방진구의 배열 위치에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널의 주파수 제어에 따른 공동주택 건물의 중량바닥충격음 레벨을 측정하여 나타낸 그래프이다.1 is a cross-sectional view showing a local part of an ondol floor structure to which a modular panel is applied in order to implement a method for optimizing the weight floor impact sound level of an apartment house according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a vibration-proof sphere constituting a modular panel according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the characteristics of the predicted value of the weight floor impact sound level when the modular panel according to an embodiment of the present invention is constructed by comparing it with a 40 phone equivalent hearing curve.
4 is a graph showing the results of measuring the intrinsic vibration characteristics of an actual building (Blank) in 1/3 octave band and 1/12 octave band.
5 is a graph showing a comparison of the frequency characteristic change of the floor impact sound level according to the weight per unit area (m2) of the first magnesium board constituting the modular panel according to the embodiment of the present invention.
6 is a graph showing a comparison of the frequency characteristic change of the floor impact sound level according to the type and thickness of the sound absorbing material constituting the modular panel according to the embodiment of the present invention.
7 is a graph showing a comparison of the frequency characteristic change of the floor impact sound level according to the height of the anti-vibration sphere constituting the modular panel according to the embodiment of the present invention.
8 is a graph showing a comparison of the frequency characteristic change of the floor impact sound level according to the hardness of the vibration-proof sphere constituting the modular panel according to the embodiment of the present invention.
9 is a graph showing a comparison of changes in the frequency characteristics of the floor impact sound level according to the structure of the anti-vibration sphere constituting the modular panel according to the embodiment of the present invention.
10 is a graph showing a comparison of changes in the frequency characteristics of the floor impact sound level according to the arrangement density (number) of vibration-proof spheres constituting the modular panel according to the embodiment of the present invention.
11 is a graph showing a comparison of the frequency characteristic change of the floor impact sound level according to the arrangement position of the vibration proofing sphere constituting the modular panel according to the embodiment of the present invention.
12 is a graph showing the measurement of the weight floor impact sound level of the apartment building according to the frequency control of the modular panel according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.Prior to this, the terms described below are defined in consideration of the functions in the present invention, which indicate that they should be interpreted as concepts consistent with the technical spirit of the present invention and meanings commonly or commonly recognized in the art.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration related to the present invention may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과, 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.The accompanying drawings show that parts are exaggerated or simplified for the sake of convenience and clarity of explanation and understanding of the configuration and operation of the technology, and it is revealed that each component does not exactly correspond to the actual size and shape.

아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in this specification, the term and/or is meant to include a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related described items, and when a part includes a certain component, it is a description that is specifically opposite This does not mean that other components are excluded, but other components can be further included.

즉, '포함하다' 또는 '구비하다', '가지다' 등의 용어는 본 명세서에서 설시(說示)하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.That is, terms such as 'include' or 'include', 'have', etc. mean that the features, number, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the present specification exist. However, it is to be understood that this does not exclude the possibility of addition or existence of one or more other features or numbers, step operation components, parts, or combinations thereof.

아울러 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In addition, each step may occur in a different order from the stated order unless the context clearly indicates a specific order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.In addition, terms such as upper, lower, upper, lower, or upper, lower, upper, lower, front and rear, left and right are used for convenience to distinguish relative positions of each component. For example, the upper side in the drawing may be named or referred to as the upper side and the lower side as the lower side, the longitudinal direction may be named or referred to as the front-back direction, and the width direction may be named or referred to as the left/right direction.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.Also, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components. That is, terms such as 1st, 2nd, etc. may be used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, a first component may be referred to as a second component without departing from the protection scope of the present invention, and the second component may also be referred to as a first component.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 이용한 공동주택의 바닥충격음 레벨 최적화 방법은, 바닥층(온돌층) 마감재와 슬래브 사이에 공간을 두고 방진용 차음재를 집어넣는 뜬 바닥 구조(Floating Floor System)에 적용하기 위해 기본 설계에 의해 미리 정해진 기본구조의 모듈형 패널(10)을 이용한다.1 , in the method for optimizing the floor impact sound level of an apartment house using a modular panel according to an embodiment of the present invention, there is a space between the floor (ondol) finishing material and the slab and a floating floor structure in which a sound insulation material for vibration is inserted. (Floating Floor System) uses the modular panel 10 of the basic structure predetermined by the basic design to apply to.

여기서 모듈형 패널(10)은 맨 슬래브 위에 깐 두께 1~3mm의 폴리에틸렌 폼(11) 위에 까는 두께 25±5mm의 폴리우레탄 폼으로 이루어진 스펀지 상태의 다공질 흡음재(12), 이 흡음재(12)를 관통하여 복수개가 배열되는 내경 46.5mm, 외경 48mm, 높이 42±3mm의 원통형 마운팅 서포트(13), 이 마운팅 서포트(13)들 내에 각각 삽입 장착되는 높이 50mm, 지름 40mm의 방진구(14), 흡음재(12)와 방진구(14)들 위에 까는 두께 12mm의 제1마그네슘 보드(15), 이 제1마그네슘 보드(15) 위에 까는 두께 0.5~5mm의 폴리우레탄 폼(16), 이 폴리우레탄 폼(16) 위에 난방배관(P)을 소정의 형태로 배관하기 위해 형성된 두께 26mm의 폴리프로필렌 패널(17), 난방배관(P)을 감싸면서 폴리프로필렌 패널(17) 위에 결합된 두께 0.5mm의 금속재(AL) 열전도판(18) 및 그 열전도판(18) 위에 까는 두께 12mm의 제2마그네슘 보드(19)를 포함하고 있다.Here, the modular panel 10 is a porous sound-absorbing material 12 in the form of a sponge made of polyurethane foam with a thickness of 25±5 mm spread on a polyethylene foam 11 with a thickness of 1-3 mm laid on a bare slab, and the sound-absorbing material 12 penetrates A cylindrical mounting support 13 with an inner diameter of 46.5mm, an outer diameter of 48mm, and a height of 42±3mm arranged by 12) and the first magnesium board 15 with a thickness of 12 mm spread on the vibration-proof holes 14, polyurethane foam 16 with a thickness of 0.5-5 mm on the first magnesium board 15, this polyurethane foam 16 ) of a polypropylene panel 17 having a thickness of 26 mm formed to pipe a heating pipe (P) in a predetermined shape on the top, a metal material (AL) having a thickness of 0.5 mm combined on a polypropylene panel 17 while wrapping the heating pipe (P) ) includes a heat conduction plate 18 and a second magnesium board 19 with a thickness of 12 mm to be laid on the heat conduction plate 18 .

특히 방진구(14)는 도 2에 도시된 바와 같이 관형 외면체(14a)의 중공 안에 삼각관을 두 개 겹쳐 단면이 육각별 모양의 트러스 구조(Truss structure)인 내면체(14b)가 일체로 형성되어 있다.In particular, the anti-vibration sphere 14 has an inner body 14b, which is a truss structure having a hexagonal star shape in cross section, by overlapping two triangular tubes in the hollow of the tubular outer face 14a as shown in FIG. is formed

즉, 외면체(14a)의 안쪽 둘레 면에 내면체(14b)의 6개의 꼭짓점 부분이 일체화된 단일 형상으로 형성되어 있다.That is, the six vertex portions of the inner body 14b are formed in a unitary shape on the inner circumferential surface of the outer body 14a.

그리고 내면체(14b)의 가운데에는 마운팅 서포트(13)에 간편하게 삽입하여 장착할 수 있도록 안내하고, 아울러 공명 작용을 유도하기 위한 정육각형 모양의 장착구멍(14c)이 형성되어 있다.And, in the center of the inner body 14b, a mounting hole 14c of a regular hexagonal shape is formed to guide it to be easily inserted into the mounting support 13 to be mounted, and to induce a resonance action.

여기서 외면체(14a)의 지름은 40mm이고, 높이가 50mm인 관형으로 이루어질 수 있고, 내면체(14b)는 외면체(14a)의 중공 안에 정삼각관을 두 개 겹쳐 단면이 정육각별 모양인 관형으로 이루어질 수 있다.Here, the outer surface body 14a has a diameter of 40 mm and a tubular height of 50 mm, and the inner body 14b is a tubular shape having a regular hexagonal star shape by overlapping two equilateral triangle tubes in the hollow of the outer surface body 14a. can be done

또한, 외면체(14a)의 관벽 두께와 내면체(14b)의 관벽 두께는 2:1 내지 3:2의 비율로 형성되는 것이 바람직하고, 내면체(14b)는 외면체(14a)의 중심을 기준으로 30도 각도마다 대칭을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the tube wall thickness of the outer surface body 14a and the tube wall thickness of the inner surface body 14b are preferably formed in a ratio of 2:1 to 3:2, and the inner surface body 14b has the center of the outer surface body 14a. It is preferable to be formed so as to form a symmetry every 30 degree angle as a reference.

예를 들면, 외면체(14a)의 관벽 두께는 3mm로 이루어지고, 내면체(14b)의 관벽 두께는 2mm로 이루어질 수 있다.For example, the thickness of the tube wall of the outer body 14a may be 3 mm, and the thickness of the tube wall of the inner body 14b may be 2 mm.

이러한 방진구(14)는 SEBS 등 플라스틱 계열의 재질이나 EPDM, SBS(Styrene-Butadiene-Styrene) 등 고무 계열의 재질로 하여 압출 성형법으로 일체로 성형할 수 있다.These vibration-proof spheres 14 can be integrally molded by extrusion molding using a plastic-based material such as SEBS or a rubber-based material such as EPDM and SBS (Styrene-Butadiene-Styrene).

즉, 관형 외면체(14a)의 중공 안에 내면체(14b)가 일체로 형성된 형태적 특성상 압출 성형법으로 양산할 수 있어 사출 성형법에 비해 생산성이 높으며, 품질의 균일성을 꾀할 수 있고, 특히 수직하중을 받을 시 자연스럽게 변형되면서 수평하중으로의 분산 및 변경을 유도하므로 바닥에 가해지는 충격력을 더욱 효과적으로 흡수 및 완충할 수 있다.That is, the inner body 14b is integrally formed in the hollow of the tubular outer body 14a and can be mass-produced by the extrusion method, so the productivity is higher than the injection molding method, and the uniformity of quality can be achieved, especially the vertical load. As it naturally deforms when subjected to a load, it induces distribution and change to the horizontal load, so that the impact force applied to the floor can be absorbed and buffered more effectively.

또한, 내면체(14b)의 중심부에 상하로 통하도록 형성되어 있는 육각형 장착구멍(14c)에 의해 그 하부의 일부분만이 바닥 슬래브(S) 또는 그 위에 까는 폴리에틸렌 폼(11)과 직접적으로 접촉되므로 상층에서 전달되는 경량충격음이나 중량충격음을 효과적으로 분산 및 감쇄시킬 수 있다.In addition, only a portion of the lower portion is in direct contact with the floor slab S or the polyethylene foam 11 laid thereon by the hexagonal mounting hole 14c formed to pass vertically in the center of the inner body 14b. It is possible to effectively disperse and attenuate the light impact sound or heavy impact sound transmitted from the upper layer.

이처럼 방진구(14)는 압축강도가 우수하면서도 트러스 구조의 분지에 의한 저주파 감쇠 효과를 얻을 수 있다.As such, the anti-vibration sphere 14 can obtain a low-frequency attenuation effect due to the branching of the truss structure while having excellent compressive strength.

즉, 방진구(14)는 뜬 바닥 구조의 건식 온돌바닥에서 인접하는 다른 방진구와 60cm×30cm 간격을 두고 배치하는 방식으로 적용 시 트러스 구조의 내면체(14b)에 의하여 단면 2차 모멘트가 증가함으로써 동일 하중 대비 수직변형을 최소화하여 온돌의 안정성을 유지할 수 있고, 아울러 상단에 전달되는 저주파 고체 전달음은 트러스 구조의 내면체(14b)에 의하여 사방으로 확산하다가 3개의 분지로 나누어지면서 감쇠함에 따라 흡음 특성 및 감쇠 특성을 높일 수 있다.That is, when the vibration-proof sphere 14 is applied in such a way that it is disposed at a distance of 60 cm × 30 cm from other vibration-proof spheres adjacent to the dry ondol floor of the floating floor structure, the cross-sectional secondary moment is increased by the inner body 14b of the truss structure. It is possible to maintain the stability of the ondol by minimizing the vertical deformation compared to the same load. In addition, the low-frequency solid transmitted sound transmitted to the top is diffused in all directions by the inner body 14b of the truss structure and is divided into three branches and attenuated as it is absorbed. Characteristics and damping characteristics can be improved.

또한, 방진구(14)는 삼각관을 두 개 겹쳐 단면이 육각별 모양의 트러스 구조(Truss structure)인 내면체(14b)의 형태로 인해 동일 하중, 동일 단면적 대비 수직변형률이 1/2 정도로 감소하여 매우 안정적인 물리적·기계적 특성을 가지고 있다.In addition, due to the shape of the inner body 14b, which is a truss structure having a hexagonal star-shaped cross-section by overlapping two triangular tubes, the vibration-proof sphere 14 reduces the vertical strain by about 1/2 compared to the same load and the same cross-sectional area. Therefore, it has very stable physical and mechanical properties.

한편, 뜬 바닥구조의 건식 온돌바닥에 적용하기 위한 모듈형 패널(10)은 다음과 같은 순서와 방법 및 구조로 시공할 수 있다.On the other hand, the modular panel 10 for application to the dry ondol floor of the floating floor structure can be constructed in the following order, method and structure.

먼저, 바닥 슬래브(S)의 가장자리 벽면을 따라 10mm 두께의 측면완충재(A1)와 5mm 두께의 은박이 코팅된 폴리에틸렌 폼(A2)을 부착한 후 바닥 슬래브(S)의 상면에 3mm 두께의 은박이 코팅된 폴리에틸렌 폼(11)을 깔아서 밀착시킨다. First, along the edge wall of the floor slab (S), a 10 mm thick side cushioning material (A1) and a 5 mm thick silver foil-coated polyethylene foam (A2) are attached, and then a 3 mm thick silver foil is placed on the upper surface of the floor slab (S). The coated polyethylene foam 11 is laid to adhere.

이때, 바닥의 평탄성을 유지하고 수분이나 시멘트의 유행성분이 침투하는 것을 차단하기 위해 하나의 폴리에틸렌 폼(11)과 인접하는 다른 폴리에틸렌 폼(11)을 접착테이프 등으로 부착하여 틈새 없이 서로 연결한다.At this time, in order to maintain the flatness of the floor and to block the penetration of moisture or fashionable components of cement, one polyethylene foam 11 and the other polyethylene foam 11 adjacent thereto are attached with an adhesive tape or the like and connected to each other without a gap.

이후, 폴리에틸렌 폼(11) 위에 80㎝×80㎝ 크기로 미리 정해진 기본구조의 모듈형 패널(10)을 해당 설치 면적과 일치하도록 배치한 후 제2마그네슘 보드(19)를 들어내고 폴리프로필렌 패널(17)들을 서로 연결하여 조립한다.Then, on the polyethylene foam 11, a modular panel 10 of a predetermined basic structure with a size of 80 cm × 80 cm is placed to match the installation area, and then the second magnesium board 19 is lifted out and the polypropylene panel ( 17) are connected to each other and assembled.

이어서 난방배관(P)을 폴리프로필렌 패널(17)에 장착된 열전도판(18)의 홈에 끼워서 배관한 뒤 별도의 분배기와 연결한 다음 제2마그네슘 보드(19)를 결합하고, 그 위에 장판지 등의 바닥재를 깔아서 마감 처리함으로써 공동주택의 층간소음을 획기적으로 저감시킬 수 있으면서 친환경적인 건식 온돌바닥을 완성할 수 있다.Next, the heating pipe (P) is inserted into the groove of the heat conduction plate (18) mounted on the polypropylene panel (17) and then connected to a separate distributor, and then the second magnesium board (19) is coupled thereto, such as a long cardboard, etc. By laying and finishing the flooring of the apartment house, it is possible to dramatically reduce the noise between floors in an apartment building and complete an eco-friendly dry ondol floor.

이때, 난방배관(P)은 모듈형 패널(10)의 상부로 노출되지 않도록 완전히 매설하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the heating pipe (P) be completely buried so as not to be exposed to the upper part of the modular panel (10).

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 패널을 이용한 공동주택의 바닥충격음 레벨 최적화 방법은 먼저, 맨 슬래브(Blank) 상태의 표준실험실(슬래브 210mm)에서 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00060
)을 측정한다.On the other hand, the method of optimizing the floor impact sound level of the apartment house using the modular panel according to the embodiment of the present invention is first, the weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00060
) is measured.

이때, 표준 바닥충격음 발생기 및 1옥타브 밴드 분석기를 사용해서 밴드 레벨로 표시한 바닥충격음의 측정값을 얻을 수 있다.In this case, the measured value of the floor impact sound expressed in band level can be obtained using a standard floor impact sound generator and a 1-octave band analyzer.

그리고 슬래브 위에 미리 정해진 기본구조의 모듈형 패널(10)이 시공된 상태의 표준실험실(슬래브 210mm), 즉 뜬 바닥 구조의 건식 온돌바닥에 특정 구조의 모듈형 패널(10)을 시공한 후 이에 대한 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00061
)을 측정하고, 이를 하기의 수학식 1에 대입하여 모듈형 패널(10)의 주파수대역별 중량바닥충격음 차단성능 레벨값을 산출한다.And after constructing the modular panel 10 of a specific structure on the standard laboratory (slab 210 mm) in which the modular panel 10 of the predetermined basic structure is installed on the slab, that is, the dry ondol floor of the floating floor structure, Heavy floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00061
) is measured, and by substituting it in Equation 1 below, the weight floor impact sound blocking performance level value for each frequency band of the modular panel 10 is calculated.

Figure 112021006759419-pat00009
Figure 112021006759419-pat00009

여기서 I b (f): 건물(Blank)의 바닥충격음 세기 레벨(W/m 2), where I b ( f ): the floor impact sound intensity level of the building (Blank) ( W / m 2 ),

I p (f): 모듈형 패널 시공 시의 바닥충격음 세기 레벨(W/m 2), I p ( f ): floor impact sound intensity level ( W / m 2 ) for modular panel construction,

I o : 음의 세기 레벨 기준치(=10-12 W/m 2), I o : sound intensity level reference value (=10 -12 W / m 2 ),

L ib (f): 건물(Blank)의 바닥충격음 레벨(dB), L ib ( f ): the floor impact sound level of the building (Blank) ( dB ),

L ip (f): 모듈형 패널 시공 시의 바닥충격음 레벨(dB)을 나타낸다. L ip ( f ): Indicates the floor impact sound level ( dB ) during modular panel construction.

여기서 모듈형 패널(10)의 주파수대역별 중량바닥충격음 차단성능 레벨값은 하기의 표 1에 나타내었다.Here, the level values of the weight floor impact sound blocking performance for each frequency band of the modular panel 10 are shown in Table 1 below.

Hz Hz 5050 6363 8080 100100 125125 160160 200200 250250 315315 400400 500500 Blank(dB)Blank (dB) 75.575.5 76.576.5 68.468.4 65.265.2 58.858.8 55.355.3 56.556.5 51.651.6 46.446.4 41.641.6 40.040.0 기본구조의 모듈형 패널(dB)Modular panel with basic structure (dB) 70.670.6 71.171.1 64.664.6 62.762.7 57.057.0 48.648.6 48.248.2 40.640.6 36.236.2 33.033.0 30.830.8 차음성능(dB):

Figure 112021006759419-pat00010
Sound Insulation (dB):
Figure 112021006759419-pat00010
4.94.9 5.45.4 3.83.8 2.52.5 1.81.8 6.76.7 8.38.3 11.011.0 10.210.2 8.68.6 9.29.2

이어서 모듈형 패널(10)을 시공할 실제 건물 중 맨 슬래브(Blank) 상태인 샘플세대의 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021006759419-pat00011
)을 측정한다.Next, the level of the heavy floor impact sound of the sample household in the bare slab state among the actual buildings where the modular panel 10 will be constructed (
Figure 112021006759419-pat00011
) is measured.

즉, KSF2810-2(건축물의 바닥충격음 차단성능 현장 측정방법, 제2부: 표준 중량충격원에 의한 방법) 및 KSF2863-2(건물 및 건물부재의 바닥충격음 차단성능 평가방법, 제2부: 표준중량충격원에 대한 차단성능)에서 규정하는 방법에 따라 뱅머신으로 타격하면서 맨 슬래브의 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00062
) 및 역A특성 가중바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00013
)을 측정한다.That is, KSF2810-2 (Method for on-site measurement of floor impact sound barrier performance of buildings, Part 2: Method by standard weight impact source) and KSF2863-2 (Method for evaluating floor impact sound barrier performance of buildings and building members, Part 2: Standard) In accordance with the method stipulated in the blocking performance against the source of heavy impact), the level of the weight floor impact sound of the bare slab (
Figure 112021040052547-pat00062
) and reverse A characteristic weighted floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00013
) is measured.

여기서 하기의 표 2에서 보이는 바와 같이 샘플세대마다 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00063
) 측정값은 상이한 것을 알 수 있다.Here, as shown in Table 2 below, the weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00063
), it can be seen that the measured values are different.

Hz
건물Hz
building 5050 6363 8080 100100 125125 160160 200200 250250 315315 400400 500500 대부도 주택Daebudo House 79.879.8 72.772.7 62.862.8 64.764.7 55.655.6 55.255.2 51.551.5 50.650.6 45.145.1 38.338.3 39.339.3 세종시 아파트Sejong City Apartment 82.582.5 74.074.0 64.364.3 63.463.4 53.153.1 53.453.4 47.847.8 46.546.5 42.642.6 36.536.5 37.437.4 용인 주택Yongin House 75.575.5 76.576.5 68.468.4 65.265.2 58.858.8 55.355.3 56.556.5 51.651.6 46.446.4 41.641.6 40.040.0 진천 빌딩Jincheon Building 74.374.3 65.465.4 63.963.9 61.161.1 54.154.1 55.255.2 49.849.8 47.647.6 45.145.1 40.840.8 38.038.0 양주 아파트Yangju Apartment 80.280.2 72.972.9 62.362.3 62.862.8 63.663.6 58.658.6 54.854.8 52.052.0 48.748.7 43.443.4 42.742.7

그리고 샘플세대의 중량바닥충격음 레벨 측정값에서 기준이 되는 모듈형 패널(10)의 주파수대역별 중량바닥충격음 차단성능 레벨값을 차감하여 샘플세대에 모듈형 패널(10)을 시공 시 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00064
) 예측값을 산출한다.And the weight floor impact sound level when the modular panel 10 is constructed in the sample generation by subtracting the weight floor impact sound blocking performance level value for each frequency band of the modular panel 10, which is the standard from the weight floor impact sound level measurement value of the sample generation (
Figure 112021040052547-pat00064
) to calculate the predicted value.

여기서 도 3에 도시된 바와 같이 나타나는 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00065
) 예측값 특성을 40폰 등청감 곡선과 비교하면 미리 정해진 기본구조의 모듈형 패널(10)(기본설계 모듈형 패널)을 시공 시 층간소음의 원인이 될 수 있는 진동특성을 갖는 바닥충격음 레벨과 주파수를 알 수 있다.Here, the weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00065
) Comparing the predicted value characteristics with the 40-phone equivalent hearing curve, the floor impact sound level and frequency with vibration characteristics that can cause inter-floor noise when constructing a modular panel 10 (basic design modular panel) with a predetermined basic structure can be known

이어서 산출된 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00066
) 예측값과 KS IISO 226에 규정된 1옥타브 동일 음량 레벨로부터 도출한 1/3옥타브 밴드 음압 레벨(등청감 곡선)을 비교하여 40폰 등청감 곡선을 초과하는 중량바닥충격음의 주파수를 이동 또는 분산시키기 위해 모듈형 패널(10)의 구조를 변경한다.Then, the calculated weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00066
) By comparing the predicted value and the 1/3 octave band sound pressure level (equiaudible curve) derived from the 1 octave same volume level stipulated in KS IISO 226, move or disperse the frequency of the heavy floor impact sound that exceeds the 40 phone isoacoustic curve. To change the structure of the modular panel (10).

한편, KS IISO 226에 규정된 1옥타브 밴드 동일 음량 레벨로부터 도출한 1/3옥타브 밴드 음압 레벨은 하기의 표 3에 나타내었다.On the other hand, the 1/3 octave band sound pressure level derived from the same volume level of the 1 octave band specified in KS IISO 226 is shown in Table 3 below.

Hz Hz 5050 6363 8080 100100 125125 160160 200200 250250 315315 400400 500500 1옥타브(dB)1 octave (dB) 77.877.8 73.173.1 68.568.5 64.464.4 60.660.6 56.756.7 53.453.4 50.450.4 47.647.6 45.045.0 43.143.1 1/3옥타브(dB)1/3 octave (dB) 71.471.4 66.866.8 62.362.3 58.558.5 54.854.8 50.850.8 47.847.8 45.045.0 42.342.3 39.639.6 38.138.1

여기서 KS IISO 226에 규정된 1옥타브 밴드 동일 음량 레벨로부터 1/3옥타브 밴드 음압 레벨은 하기의 수학식 2에 대입하여 산출할 수 있다.Here, the sound pressure level of the 1/3 octave band from the same volume level of the 1 octave band as stipulated in KS IISO 226 can be calculated by substituting the equation 2 below.

Figure 112021006759419-pat00018
Figure 112021006759419-pat00018

여기서 L f (1/3) x : 40폰에 대한 산출주파수의 1/3옥타브 밴드 음압 레벨(dB),where L f (1/3) x : 1/3 octave band sound pressure level (dB) of the output frequency for 40 phones,

L fx : KSI ISO 226에 제시된 40폰에 대한 산출주파수의 1옥타브 밴드 음압 레벨(dB), L fx : 1 octave band sound pressure level (dB) of the output frequency for 40 phones presented in KSI ISO 226,

L fx-1 : KSI ISO 226에 제시된 산출주파수 직전의 1옥타브 밴드 음압 레벨(dB), L fx-1 : 1 octave band sound pressure level (dB) just before the calculated frequency suggested in KSI ISO 226,

L fx+1 : KSI ISO 226에 제시된 산출주파수 직후의 1옥타브 밴드 음압 레벨(dB), L fx+1 : 1 octave band sound pressure level (dB) immediately after the calculated frequency presented in KSI ISO 226,

0.001L f (1/3) x : 주파수별 음압 레벨 차이에 의한 1/3옥타브 밴드 산출 보정값(dB)을 나타낸다. 0.001L f (1/3) x : Indicates the 1/3 octave band calculation correction value (dB) by the difference in sound pressure level for each frequency.

한편, 층간소음의 원인이 되는 바닥충격음의 주파수가 모듈형 패널(10)의 구조 조건별 공명투과주파수(Hz)와 근접할 경우 제1마그네슘 보드(15)의 단위면적(㎡)당 중량과 두께, 방진구(14)의 높이, 흡음재(12)의 종류 및 두께 등을 조정할 수 있다.On the other hand, when the frequency of the floor impact sound, which is the cause of the interlayer noise, is close to the resonance transmission frequency (Hz) for each structural condition of the modular panel 10, the weight and thickness per unit area (m2) of the first magnesium board 15 , the height of the vibration isolator 14, the type and thickness of the sound absorbing material 12, and the like can be adjusted.

여기서 표준실험실(슬래브 210mm)의 온도는 20℃ 기준으로 모듈형 패널(10)의 제1마그네슘 보드(15)와 방진구(14) 높이에 따른 공명투과주파수(Hz)는 하기의 수학식 3에 대입하여 산출할 수 있다.Here, the temperature of the standard laboratory (slab 210 mm) is 20 ° C. The resonant transmission frequency (Hz) according to the height of the first magnesium board 15 and the anti-vibration sphere 14 of the modular panel 10 is in Equation 3 below. It can be calculated by substituting

Figure 112021006759419-pat00019
Figure 112021006759419-pat00019

여기서 c: 음속(㎧)=331+0.6t(t: 가진실 온도(℃)), where c : speed of sound (㎧)=331+0.6 t ( t : excitation room temperature (℃)),

d: 뜬 바닥의 높이(m), d : the height of the floating floor (m),

p t : 뜬 바닥의 공기밀도(온도(℃), 상대습도(%), 대기압에 따라 산출), p t : air density of the floating floor (calculated according to temperature (℃), relative humidity (%), atmospheric pressure),

m 1 : 슬래브의 단위면적(㎡)당 중량(비중 2.4, 두께 210mm의 경우 504kg/㎡), m 1 : Weight per unit area (m2) of slab (specific gravity 2.4, 504kg/m2 for 210mm thickness),

m 2 : 모듈형 패널 중 제1마그네슘 보드의 단위면적(㎡)당 중량(비중 1.7, 두께 12mm의 경우 20.4kg/㎡)을 나타낸다. m 2 : represents the weight per unit area (m2) of the first magnesium board among the modular panels (20.4 kg/m 2 in the case of a specific gravity of 1.7 and a thickness of 12 mm).

Figure 112021006759419-pat00020
Figure 112021006759419-pat00020

상기의 수학식 3에 의하여 산출한 결과는 하기의 표 4에 나타내었다.The results calculated by Equation 3 above are shown in Table 4 below.

제1마그네슘 보드의
단위면적(㎡)당 중량
방진구 높이of the first magnesium board
Weight per unit area (㎡)
anti-vibration height 13.2

Figure 112021006759419-pat00021
13.2
Figure 112021006759419-pat00021
20.4
Figure 112021006759419-pat00022
20.4
Figure 112021006759419-pat00022
 24
Figure 112021006759419-pat00023
24
Figure 112021006759419-pat00023
 30.6
Figure 112021006759419-pat00024
30.6
Figure 112021006759419-pat00024
 30mm30mm 106.7(Hz)106.7 (Hz) 86.586.5 80.080.0 71.371.3 35mm35mm 97.597.5 79.079.0 73.073.0 65.165.1 40mm40mm 90.290.2 73.173.1 67.667.6 60.360.3 45mm45mm 84.484.4 68.368.3 63.263.2 56.356.3 50mm50mm 79.579.5 64.464.4 59.659.6 53.153.1 55mm55mm 75.475.4 61.161.1 56.556.5 50.350.3

이때, 실제 건물(Blank)의 고유진동특성은 도 4에 도시된 바와 같이 1/3옥타브 밴드와 1/12옥타브 밴드로 측정하여 고유진동의 형상 및 주파수 특성을 검토할 수 있으며, 상기의 표 4에 나타난 공명투과주파수(Hz) 산출값으로부터 미리 정해진 기본구조를 갖는 모듈형 패널(10)의 기본적인 공명투과주파수를 확인하여 공명투과주파수가 1/12옥타브 밴드 하강부에 위치되도록 모듈형 패널(10)의 구조를 변경함으로써 주파수를 이동 또는 분산시킬 수 있다.At this time, the natural vibration characteristics of the actual building (Blank) are measured in 1/3 octave band and 1/12 octave band as shown in FIG. 4 to examine the shape and frequency characteristics of natural vibration, as shown in Table 4 above. Check the basic resonance transmission frequency of the modular panel 10 having a predetermined basic structure from the resonance transmission frequency (Hz) calculated value so that the resonance transmission frequency is located in the 1/12 octave band falling part of the modular panel 10 By changing the structure, frequencies can be shifted or dispersed.

또한, 도 5에서와 같이 모듈형 패널(10)을 구성하는 제1마그네슘 보드(15)의 단위면적(㎡)당 중량에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화, 도 6에서와 같이 모듈형 패널(10)을 구성하는 흡음재(12)의 종류와 두께에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화, 도 7에서와 같이 모듈형 패널(10)을 구성하는 방진구(14)의 높이에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화, 도 8에서와 같이 모듈형 패널(10)을 구성하는 방진구(14)의 경도에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화, 도 9에서와 같이 모듈형 패널(10)을 구성하는 방진구(14)의 구조에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화, 도 10에서와 같이 모듈형 패널(10)을 구성하는 방진구(14)의 배치 밀도(개수)에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화, 도 11에서와 같이 모듈형 패널(10)을 구성하는 방진구(14)의 배열 위치에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성 변화 등을 비교 및 종합적으로 검토하여 모듈형 패널(10)의 구조를 변경함으로써 건물의 고유진동특성에 맞춰 중량바닥충격음 레벨을 최적화할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the frequency characteristic change of the floor impact sound level according to the weight per unit area (m2) of the first magnesium board 15 constituting the modular panel 10, as shown in FIG. 6, the modular panel ( 10) of the frequency characteristic change of the floor impact sound level according to the type and thickness of the sound absorbing material 12 constituting it, and the floor impact sound level according to the height of the vibration proofing hole 14 constituting the modular panel 10 as shown in FIG. Change in frequency characteristics, change in frequency characteristics of the floor impact sound level according to the hardness of the vibration proofing sphere 14 constituting the modular panel 10 as shown in FIG. 8, and the room constituting the modular panel 10 as shown in FIG. 9 Changes in frequency characteristics of the floor impact sound level according to the structure of the sphere 14, and the frequency characteristic change of the floor impact sound level according to the arrangement density (number) of the vibration spheres 14 constituting the modular panel 10 as shown in FIG. 10 . , Change the structure of the modular panel 10 by comparing and comprehensively examining changes in the frequency characteristics of the floor impact sound level according to the arrangement position of the anti-vibration spheres 14 constituting the modular panel 10 as in FIG. 11 , etc. By doing so, it is possible to optimize the level of the heavy floor impact sound according to the natural vibration characteristics of the building.

여기서 도 5에 나타내는 제1마그네슘 보드(15)의 단위면적(㎡)당 중량에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성은 고무경도 42의 방진구(14), 20t의 연질 PU 스펀지로 이루어진 흡음재(12)를 적용한 상태에서 제1마그네슘 보드(15)의 두께를 12t(비중 1.1), 12t(비중 1.7), 18t(비중 1.7)로 변경한 모듈형 패널(10)을 160cm×160cm 또는 240cm×240cm의 면적으로 중량바닥충격음 실험실(2층)의 중앙부에 설치하고 KSF2810-2(건축물의 바닥충격음 차단성능 현장 측정방법, 제2부: 표준 중량충격원에 의한 방법)에 따라 뱅머신으로 타격하면서 중량바닥충격음 측정실인 1층의 정중앙(방바닥으로부터 1.2m의 높이)에 설치한 A특성 마이크로폰을 이용하여 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00067
)을 측정하였으며, 아울러 모듈형 패널(10)의 구조 변경 시마다 동일한 방법으로 측정한 결과를 1/3옥타브 밴드 주파수별로 비교 분석하였다.Here, the frequency characteristic of the floor impact sound level according to the weight per unit area (m2) of the first magnesium board 15 shown in FIG. 5 is a vibration-proof sphere 14 of rubber hardness 42 and a sound-absorbing material 12 made of a soft PU sponge of 20t. The modular panel 10, in which the thickness of the first magnesium board 15 is changed to 12t (specific gravity 1.1), 12t (specific gravity 1.7), and 18t (specific gravity 1.7) in the state of applying , is 160cm×160cm or 240cm×240cm area It is installed in the center of the heavy floor impact sound laboratory (2nd floor) with a heavy-duty floor impact sound laboratory (2nd floor) and struck with a bang machine according to KSF2810-2 (Method for on-site measurement of floor impact sound blocking performance of buildings, Part 2: Method by standard weight impact source). Using the A characteristic microphone installed in the middle of the first floor, which is the measurement room (height of 1.2m from the floor), the weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00067
) was measured, and the results measured in the same way every time the structure of the modular panel 10 was changed were compared and analyzed for each 1/3 octave band frequency.

도 6에 나타내는 흡음재(12)의 종류와 두께에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성은 두께 18t의 제1마그네슘 보드(15), 고무경도 42의 방진구(14)를 적용한 상태에서 흡음재(12)의 종류를 연질 PU 스펀지와 경질 PU 스펀지로 하여 그 각각의 두께를 10mm와 20mm로 각각 변경하여 측정하였다.The frequency characteristics of the floor impact sound level according to the type and thickness of the sound absorbing material 12 shown in FIG. 6 are the first magnesium board 15 having a thickness of 18t and the vibration proofing ball 14 having a rubber hardness of 42 applied to the sound absorbing material 12. Types were measured by changing the thickness of each of the soft PU sponge and the hard PU sponge to 10mm and 20mm, respectively.

도 7에 나타내는 방진구(14)의 높이에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성은 두께 12t의 제1마그네슘 보드(15), 20t의 연질 PU 스펀지로 이루어진 흡음재(12)를 적용한 상태에서 고무경도 42인 방진구(14)의 높이를 40mm, 45mm, 50mm, 60mm로 각각 변경하여 측정하였다.The frequency characteristic of the floor impact sound level according to the height of the vibration damper 14 shown in FIG. 7 is a rubber hardness of 42 in the state where the sound absorbing material 12 made of the first magnesium board 15 of the thickness of 12t and the soft PU sponge of 20t is applied. The height of the anti-vibration sphere 14 was measured by changing it to 40 mm, 45 mm, 50 mm, and 60 mm, respectively.

도 8에 나타내는 방진구(14)의 경도에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성은 두께 12t인 제1마그네슘 보드(15), 20t의 연질 PU 스펀지로 이루어진 흡음재(12)를 적용한 상태에서 높이 50mm인 방진구(14)의 고무경도를 42, 45, 47로 각각 변경하여 측정하였다.The frequency characteristic of the floor impact sound level according to the hardness of the vibration proofing sphere 14 shown in FIG. 8 is a first magnesium board 15 having a thickness of 12t, and a sound absorbing material 12 made of a soft PU sponge of 20t is applied to a room having a height of 50mm. The rubber hardness of the Jingu 14 was changed to 42, 45, and 47, respectively, and measured.

도 9에 나타내는 방진구(14)의 구조에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성은 두께 12t인 제1마그네슘 보드(15), 20t의 연질 PU 스펀지로 이루어진 흡음재(12)를 적용한 상태에서 고무경도 45인 방진구(14)의 외면체(14a) 관벽 두께와 내면체(14b) 관벽 두께를 변경하여 측정하였다.The frequency characteristic of the floor impact sound level according to the structure of the vibration proofing sphere 14 shown in FIG. 9 is a rubber hardness of 45 in the state where the sound absorbing material 12 made of the first magnesium board 15 having a thickness of 12t and a soft PU sponge of 20t is applied. Measurements were made by changing the tube wall thickness of the outer surface body 14a and the inner surface body 14b tube wall thickness of the vibration isolator 14 .

도 10에 나타내는 방진구(14)의 배치 밀도(개수)에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성은 두께 12t인 제1마그네슘 보드(15), 20t의 연질 PU 스펀지로 이루어진 흡음재(12)를 적용한 상태에서 고무경도 42인 방진구(14)의 배치 밀도(개수)를 변경하여 측정하였다.The frequency characteristic of the floor impact sound level according to the arrangement density (number) of the vibration isolation spheres 14 shown in FIG. 10 is a first magnesium board 15 having a thickness of 12t, and a sound absorbing material 12 made of a soft PU sponge of 20t is applied. It was measured by changing the batch density (number) of the vibration-proof spheres 14 having a rubber hardness of 42.

도 11에 나타내는 방진구(14)의 배열 위치에 따른 바닥충격음 레벨의 주파수 특성은 두께 18t인 제1마그네슘 보드(15), 20t의 연질 PU 스펀지로 이루어진 흡음재(12)를 적용한 상태에서 고무경도 42인 방진구(14) 중 모듈형 패널(10)의 중앙부에 위치하는 5개의 방진구(14) 높이를 2mm 높여서 측정하였다.The frequency characteristic of the floor impact sound level according to the arrangement position of the vibration isolator 14 shown in FIG. 11 is the first magnesium board 15 having a thickness of 18t, and the rubber hardness 42 in the state where the sound absorbing material 12 made of a soft PU sponge of 20t is applied. Among the vibration-proof spheres 14, the height of five vibration-proof spheres 14 located in the center of the modular panel 10 was increased by 2 mm.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 공동주택의 바닥충격음 레벨 최적화 방법을 다음의 각 단계로 실시하여 그 효과를 검증하였다.On the other hand, the effect of the floor impact sound level optimization method of the apartment house according to the embodiment of the present invention was verified in each of the following steps.

먼저, 맨 슬래브 상태인 공동주택 건물(표 2의 대부도 주택)의 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00068
) 값을 1/3옥타브 밴드 주파수로 측정한 후, 미리 산출된 모듈형 패널(10)의 주파수대역별 중량바닥충격음 차단성능 레벨값을 차감하여 해당 공동주택 건물에 80㎝×80㎝ 크기로 기본 설계에 의해 미리 정해진 기본구조의 모듈형 패널(10)을 시공할 경우 예측되는 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00069
) 예측값을 산출하였다.First, the heavy floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00068
) value was measured at 1/3 octave band frequency, and the pre-calculated value of the weight floor impact sound blocking performance level for each frequency band of the modular panel 10 was subtracted, and the standard design was 80 cm × 80 cm in the apartment building. The predicted heavy floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00069
) to calculate the predicted value.

이어서 산출된 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00070
) 예측값과 40폰 등청감 곡선을 주파수별로 비교하면서 등청감 곡선을 초과하는 주파수영역(50Hz, 63Hz, 100Hz 대역)에 대하여 중량바닥충격음을 저감시키거나 분산시키기 위해 모듈형 패널(10)의 기본적인 구조를 2차에 걸쳐 변경하였다.Then, the calculated weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00070
) The basic structure of the modular panel 10 to reduce or disperse the heavy floor impact sound in the frequency region (50 Hz, 63 Hz, 100 Hz bands) exceeding the isoacoustic curve while comparing the predicted value and the 40 phone isoacoustic curve by frequency was changed over two rounds.

이어서 구조가 변경된 모듈형 패널(10)을 공동주택 건물(표 2의 대부도 주택)에 시공한 후 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00071
)을 산출하여 미리 정해진 기본구조의 모듈형 패널(10)의 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00072
)과 비교하였다.Then, after constructing the modular panel 10 with the changed structure in the apartment building (Daebudo house in Table 2), the heavy floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00071
) by calculating the weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00072
) and compared with

이때, KSF2810-2(건축물의 바닥충격음 차단성능 현장 측정방법, 제2부: 표준 중량충격원에 의한 방법) 및 KSF2863-2(건물 및 건물부재의 바닥충격음 차단성능 평가방법, 제2부: 표준중량충격원에 대한 차단성능)에서 규정하는 방법에 따라 뱅머신으로 타격하면서 모듈형 패널(10)을 시공한 공동주택 건물의 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00073
) 및 역A특성 가중바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00032
)을 측정하였다. 그 결과는 하기의 표 5 및 도 11에 나타내었다.At this time, KSF2810-2 (Method for on-site measurement of floor impact sound barrier performance of buildings, Part 2: Method by standard weight impact source) and KSF2863-2 (Method for evaluating floor impact sound barrier performance of buildings and building members, Part 2: Standard) The level of the heavy floor impact sound of the apartment building in which the modular panel 10 is installed while hitting with a bang machine according to the method specified in the
Figure 112021040052547-pat00073
) and reverse A characteristic weighted floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00032
) was measured. The results are shown in Table 5 and FIG. 11 below.

Hz Hz 5050 6363 8080 100100 125125 160160 200200 250250 315315 400400 500500 Blank(dB)Blank (dB) 79.879.8 72.772.7 62.862.8 64.764.7 55.655.6 55.255.2 51.551.5 50.650.6 45.145.1 38.338.3 39.339.3 기본구조의 모듈형 패널 바닥충격음(dB)Basic structure of modular panel floor impact sound (dB) 74.974.9 67.367.3 59.059.0 62.262.2 53.853.8 48.548.5 43.243.2 39.639.6 34.934.9 29.729.7 30.130.1 1차 주파수 제어 설계 후(dB)After primary frequency control design (dB) 72.872.8 64.564.5 55.155.1 56.456.4 48.848.8 43.943.9 40.440.4 40.940.9 33.433.4 29.429.4 29.929.9 2차 주파수 제어 설계 후(dB)After 2nd frequency control design (dB) 70.870.8 63.063.0 54.354.3 56.856.8 48.548.5 44.244.2 40.640.6 40.540.5 32.332.3 30.330.3 33.833.8

표 5 및 도 11을 참조하면, 모듈형 패널(10)의 구조 변경을 통한 주파수 제어 설계에 의하여 층간소음의 원인이 되는 50Hz~100Hz 대역의 중량바닥충격음이 50Hz는 74.9dB에서 70.8dB로, 63Hz는 67.3dB에서 63.0dB로, 100Hz는 62.2dB에서 56.8dB로 저감되었음을 알 수 있다.Referring to Table 5 and FIG. 11 , the weight floor impact sound in the 50 Hz to 100 Hz band, which is the cause of the inter-floor noise by the frequency control design through the structural change of the modular panel 10, is 74.9 dB to 70.8 dB at 50 Hz, It can be seen that is reduced from 67.3 dB to 63.0 dB, and at 100 Hz from 62.2 dB to 56.8 dB.

즉, 공동주택 건물(표 2의 대부도 주택)에 미리 정해진 기본구조의 모듈형 패널(10)을 시공 및 설치할 경우 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00074
) 예측값은 50Hz와 63Hz 및 100Hz 대역에서 1/3옥타브 밴드 40폰 등청감 곡선을 초과하기 때문에 그 모듈형 패널(10)을 구성하는 각 구성요소들의 구조를 변경하여 주파수를 제어 설계함으로써 해당 건물의 고유진동특성에 맞춰 중량바닥충격음 레벨을 최적화할 수 있다.That is, when the modular panel 10 of a predetermined basic structure is constructed and installed in an apartment building (Daebudo house in Table 2), the heavy floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00074
) The predicted value exceeds the 1/3 octave band 40 phone equal hearing curve in the 50Hz, 63Hz, and 100Hz bands, so by changing the structure of each component constituting the modular panel 10 to control the frequency, The weight floor impact sound level can be optimized according to the natural vibration characteristics.

예를 들어, 50Hz~100Hz 대역을 저감시키기 위해서는 차음특성의 개선과 동시에 모듈형 패널(10)의 고유진동을 50Hz 이하의 저주파수 영역과 160Hz 이상의 중주파수 영역으로의 분산 이동이 필요하므로 제1마그네슘 보드(15)의 두께를 12t에서 18t로 변경하여 단위면적(㎡)당 중량을 30.6

Figure 112021006759419-pat00034
(두께 18t, 비중 1.7)으로 조정함으로써 중량바닥충격음 레벨을 최적화할 수 있다.For example, in order to reduce the 50 Hz to 100 Hz band, it is necessary to disperse the natural vibration of the modular panel 10 to a low-frequency region of 50 Hz or less and a mid-frequency region of 160 Hz or more while improving the sound insulation characteristics. By changing the thickness of (15) from 12t to 18t, the weight per unit area (m2) is 30.6
Figure 112021006759419-pat00034
(thickness 18t, specific gravity 1.7) can be adjusted to optimize the weight floor impact sound level.

이후, 예측되는 주파수별 중량바닥충격음 레벨(

Figure 112021040052547-pat00075
) 예측값은 40폰 등청감 곡선과 비교하면 50Hz에서만 1.4dB가 초과되고, 그 외의 주파수대역은 만족스러운 수준으로 저감되었기 때문에 40폰 등청감 곡선을 초과하는 50Hz 대역의 바닥충격음을 100Hz 대역으로 이동 및 분산시키기 위해 2차적으로 방진구(14)의 배치 밀도(개수)를 변경하였다.After that, the predicted weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00075
) The predicted value exceeds 1.4 dB only at 50 Hz when compared with the 40 phone equivalent hearing curve, and since the other frequency bands have been reduced to a satisfactory level, the floor impact sound of the 50 Hz band exceeding the 40 phone equivalent hearing curve is moved to the 100 Hz band and Secondarily, the batch density (number) of the vibration isolators 14 was changed in order to disperse.

이를 통해 등청감 곡선이 40폰 등청감 곡선 이하로 낮아지고, 역A특성 기준곡선에 의해 산출된 역A특성 가중바닥충격음 레벨(

Figure 112021006759419-pat00036
)은 48dB에서 43dB로 낮아져 층간소음을 획기적으로 저감(바닥충격음 에너지 레벨은 32% 감소)됨을 알 수 있다.Through this, the isoacoustic curve is lowered below the 40 phone equal aural curve, and the inverse A characteristic weighted floor impact sound level calculated by the inverse A characteristic reference curve (
Figure 112021006759419-pat00036
) is lowered from 48dB to 43dB, and it can be seen that the noise between floors is dramatically reduced (the energy level of the floor impact sound is reduced by 32%).

한편, 본 발명은 상술한 실시 예(embodiment) 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.On the other hand, the present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, and can be variously modified and applied in various ways not illustrated within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, as well as each It is clear to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that it can be widely applied by changing the component substitution and other equivalent embodiments.

그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.Therefore, the contents related to the modification and application of the technical features of the present invention should be interpreted as being included within the technical spirit and scope of the present invention.

10: 모듈형 패널 11: 폴리에틸렌 폼
12: 흡음재 13: 마운팅 서포트
14: 방진구 15: 제1마그네슘 보드
16: 폴리우레탄 폼 17: 폴리프로필렌 패널
18: 열전도판 19: 제2마그네슘 보드10: modular panel 11: polyethylene foam
12: sound absorbing material 13: mounting support
14: vibration protection 15: first magnesium board
16: polyurethane foam 17: polypropylene panel
18: heat conduction plate 19: second magnesium board

Claims (3)

다음의 각 단계로 이루어지는 주파수 제어 설계기술을 적용한 건식온돌용 모듈형 패널을 이용한 공동주택의 중량바닥충격음 레벨 최적화 방법.
(가) 맨 슬래브(Blank) 상태의 표준실험실(슬래브 210mm)에서 측정한 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00076
)과 슬래브 위에 모듈형 패널이 시공된 상태의 표준실험실(슬래브 210mm)에서 측정한 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00077
)을 하기의 수학식 1에 대입하여 상기 모듈형 패널의 주파수대역별 중량바닥충격음 차단성능 레벨값을 산출하는 단계
(나) 상기 모듈형 패널을 시공할 실제 건물 중 맨 슬래브(Blank) 상태의 샘플세대에서 측정한 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00078
) 값에서 상기 모듈형 패널의 주파수대역별 중량바닥충격음 차단성능 레벨값을 차감하여 상기 샘플세대에 상기 모듈형 패널을 시공 시 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00079
) 예측값을 산출하는 단계
(다) 상기 중량바닥충격음 레벨(
Figure 112021040052547-pat00080
) 예측값과, 하기의 수학식 2에 대입하여 KS IISO 226에 규정된 1옥타브 동일 음량 레벨로부터 도출한 1/3옥타브 밴드 음압 레벨(등청감 곡선)을 비교하여 40폰 등청감 곡선을 초과하는 중량바닥충격음의 주파수를 이동 또는 분산시키기 위해 상기 모듈형 패널의 구조를 변경하는 단계
[수학식 1]
Figure 112021040052547-pat00042

여기서 Ib (f): 건물(Blank)의 바닥충격음 세기 레벨(W/m 2),
Ip (f): 모듈형 패널 시공 시의 바닥충격음 세기 레벨(W/m 2),
Io : 음의 세기 레벨 기준치(=10-12 W/m 2),
Lib (f): 건물(Blank)의 바닥충격음 레벨(dB),
Lip (f): 모듈형 패널 시공 시의 바닥충격음 레벨(dB)을 나타낸다.
[수학식 2]
Figure 112021040052547-pat00081

여기서 Lf (1/3) x : 40폰에 대한 산출주파수의 1/3옥타브 밴드 음압 레벨(dB),
Lfx : KSI ISO 226에 제시된 40폰에 대한 산출주파수의 1옥타브 밴드 음압 레벨(dB),
Lfx-1 : KSI ISO 226에 제시된 산출주파수 직전의 1옥타브 밴드 음압 레벨(dB),
Lfx+1 : KSI ISO 226에 제시된 산출주파수 직후의 1옥타브 밴드 음압 레벨(dB),
0.001Lf (1/3) x : 주파수별 음압 레벨 차이에 의한 1/3옥타브 밴드 산출 보정값(dB)을 나타낸다.
A method of optimizing the level of heavy floor impact sound in an apartment house using a modular panel for dry ondol with frequency control design technology applied in each of the following steps.
(A) Weight floor impact sound level measured in a standard laboratory (slab 210mm) in the state of a blank slab (
Figure 112021040052547-pat00076
) and the weight floor impact sound level measured in the standard laboratory (slab 210mm) with the modular panel installed on the slab (
Figure 112021040052547-pat00077
) by substituting Equation 1 below to calculate the weight floor impact sound blocking performance level value for each frequency band of the modular panel
(B) Weight floor impact sound level measured in a sample household in a bare slab state among the actual buildings where the modular panel will be constructed (
Figure 112021040052547-pat00078
) by subtracting the value of the weight floor impact sound blocking performance level value for each frequency band of the modular panel from the value, and the weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00079
) calculating the predicted value
(C) The weight floor impact sound level (
Figure 112021040052547-pat00080
) by comparing the predicted value with the 1/3 octave band sound pressure level (equihearing curve) derived from the 1 octave same volume level stipulated in KS IISO 226 by substituting in Equation 2 below, and the weight exceeding the 40 phone equal hearing curve changing the structure of the modular panel to shift or disperse the frequency of the floor impact sound;
[Equation 1]
Figure 112021040052547-pat00042

where I b ( f ): the floor impact sound intensity level of the building (Blank) ( W / m 2 ),
I p ( f ): floor impact sound intensity level ( W / m 2 ) for modular panel construction,
I o : sound intensity level reference value (=10 -12 W / m 2 ),
L ib ( f ): the floor impact sound level of the building (Blank) ( dB ),
L ip ( f ): Indicates the floor impact sound level ( dB ) during modular panel construction.
[Equation 2]
Figure 112021040052547-pat00081

where L f (1/3) x : 1/3 octave band sound pressure level (dB) of the output frequency for 40 phones,
L fx : 1 octave band sound pressure level (dB) of the output frequency for 40 phones presented in KSI ISO 226,
L fx-1 : 1 octave band sound pressure level (dB) just before the calculated frequency suggested in KSI ISO 226,
L fx+1 : 1 octave band sound pressure level (dB) immediately after the calculated frequency presented in KSI ISO 226,
0.001L f (1/3) x : Indicates the 1/3 octave band calculation correction value (dB) by the difference in sound pressure level for each frequency.
 제1항에 있어서,
상기 모듈형 패널은,
상기 맨 슬래브에 깐 폴리에틸렌 폼 위에 까는 스펀지 형태의 흡음재;
상기 흡음재를 관통하여 복수개가 배열되는 원통형의 마운팅 서포트;
상기 마운팅 서포트 내에 삽입 장착되는 방진구;
상기 흡음재 위에 까는 제1마그네슘 보드;
상기 제1마그네슘 보드 위에 까는 폴리우레탄 폼;
상기 폴리우레탄 폼 위에 난방배관을 소정의 형태로 배관하기 위해 형성된 폴리프로필렌 패널;
상기 난방배관을 감싸면서 상기 폴리프로필렌 패널 위에 결합된 금속재 열전도판; 및
상기 열전도판 위에 까는 제2마그네슘 보드;
를 포함하며,
상기 (다) 단계에서 40폰 등청감 곡선을 초과하는 중량바닥충격음의 주파수를 이동 또는 분산시키기 위한 상기 모듈형 패널의 구조 변경은, 상기 모듈형 패널을 구성하는 상기 흡음재, 상기 폴리우레탄 폼, 상기 제1 및 제2마그네슘 보드, 상기 열전도판의 두께 및 비중을 조정하거나, 상기 흡음재의 종류를 변경하거나 상기 방진구와 상기 폴리프로필렌 패널의 높이를 조정 또는 상기 방진구의 스프링 상수(탄성계수)를 조정하는 것 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파수 제어 설계기술을 적용한 건식온돌용 모듈형 패널을 이용한 공동주택의 중량바닥충격음 레벨 최적화 방법.
According to claim 1,
The modular panel,
a sound-absorbing material in the form of a sponge spread on the polyethylene foam laid on the bare slab;
a cylindrical mounting support in which a plurality are arranged through the sound absorbing material;
a vibration-proof hole inserted and mounted in the mounting support;
a first magnesium board laid on the sound absorbing material;
Polyurethane foam laid on the first magnesium board;
a polypropylene panel formed to pipe a heating pipe in a predetermined shape on the polyurethane foam;
a metal heat conduction plate coupled to the polypropylene panel while surrounding the heating pipe; and
a second magnesium board laid on the heat conduction plate;
includes,
In step (c), the structural change of the modular panel for moving or dispersing the frequency of the weight floor impact sound exceeding the 40 phone equivalent hearing curve is the sound absorbing material constituting the modular panel, the polyurethane foam, the Adjusting the thickness and specific gravity of the first and second magnesium boards and the heat conduction plate, changing the type of sound absorbing material, adjusting the height of the vibration-proof sphere and the polypropylene panel, or adjusting the spring constant (modulus of elasticity) of the vibration-proof sphere A method for optimizing the weight floor impact sound level of an apartment house using a modular panel for dry ondol to which a frequency control design technology is applied, characterized in that it consists of at least one of the following:
 제1항에 있어서,
상기 모듈형 패널은,
상기 맨 슬래브 위에 깐 두께 1~3mm의 폴리에틸렌 폼 위에 까는 두께 25±5mm의 폴리우레탄 폼로 이루어진 흡음재;
상기 흡음재를 관통하여 복수개가 배열되는 내경 46.5mm, 외경 48mm, 높이 42±3mm의 원통형 마운팅 서포트;
상기 마운팅 서포트 내에 삽입 장착되는 높이 50mm, 지름 40mm의 방진구;
상기 흡음재 위에 까는 두께 12mm의 제1마그네슘 보드;
상기 제1마그네슘 보드 위에 까는 두께 0.5~5mm의 폴리우레탄 폼;
상기 폴리우레탄 폼 위에 난방배관을 소정의 형태로 배관하기 위해 형성된 두께 26mm의 폴리프로필렌 패널;
상기 난방배관을 감싸면서 상기 폴리프로필렌 패널 위에 결합된 두께 0.5mm의 금속재 열전도판; 및
상기 열전도판 위에 까는 두께 12mm의 제2마그네슘 보드;
를 포함하는 주파수 제어 설계기술을 적용한 건식온돌용 모듈형 패널을 이용한 공동주택의 중량바닥충격음 레벨 최적화 방법.
According to claim 1,
The modular panel,
a sound absorbing material made of a polyurethane foam with a thickness of 25±5 mm laid on a polyethylene foam with a thickness of 1-3 mm laid on the bare slab;
Cylindrical mounting support having an inner diameter of 46.5mm, an outer diameter of 48mm, and a height of 42±3mm through which a plurality of the sound-absorbing materials are arranged;
a vibration sphere having a height of 50 mm and a diameter of 40 mm that is inserted and mounted in the mounting support;
a first magnesium board having a thickness of 12 mm that is laid on the sound absorbing material;
Polyurethane foam with a thickness of 0.5 to 5 mm laid on the first magnesium board;
a polypropylene panel having a thickness of 26mm formed to pipe a heating pipe in a predetermined shape on the polyurethane foam;
a metal heat conduction plate having a thickness of 0.5 mm coupled to the polypropylene panel while surrounding the heating pipe; and
a second magnesium board having a thickness of 12 mm that is laid on the heat conduction plate;
A method of optimizing the level of the heavy floor impact sound of an apartment house using a modular panel for dry ondol to which a frequency control design technology is applied.
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