KR102319581B1 - 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에 관한 것으로서, 슬래브층의 상부면을 따라 일정 두께로 깔아 슬래브층과 단열이 되도록 단열매트층을 형성하는 단계; 상기 단열매트층의 상부면에 일정 간격으로 온수관이 배설되게 하고, 각 온수관의 사이와 그 상부로 일정 높이로 자갈이 채워지도록 하여 배관층을 형성하는 단계; 상기 배관층의 상부에 일정 두께로 콘크리트 몰탈을 도포하여 경화시키는 콘크리트 마감층을 형성하는 단계; 탄소섬유로 이루어지는 포대의 내부에 일정량의 모래가 채워지도록 하는 모래주머니의 측면간 상호 밀착되도록 하여 상기 콘크리트 마감층의 상부에 배열되도록 진동 흡수층을 형성하는 단계; 상기 진동 흡수층의 상부에서 각 모래주머니의 상부면에 황토 타일이 적층되도록 하여 타일층을 형성하는 단계; 상기 타일층의 상부면에는 일정 높이의 마감패널을 상호 조립 및 접착되게 하여 마감패널층을 형성하는 단계로서 수행되도록 하는데 특징이 있다.

Description

층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법{Floor constructing method for reducing floor noise}

본 발명은 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모래와 황토 벽돌을 이용한 이중의 진동 및 소음 저감 효과에 의해 층간 소음 발생과 그에 따른 갈등을 해소하는 동시에 난방 열의 전달력을 보다 향상시키면서 열 손실이 최소화되도록 하여 열 효율을 향상시켜 보다 경제적인 열관리 및 연료와 유지비 절감을 기대할 수 있도록 하는 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 아파트 또는 공동주택 등의 2층 이상 건축물은 콘크리트 슬래브(slab)를 건물의 층수에 따라 시공하여 기초공사를 완료한 다음 콘크리트 슬래브 위에 난방 배관을 일정간격으로 배치한 상태에서 자갈과 시멘트 몰탈을 소정두께로 시공한다.

아파트, 고층빌딩 등과 같은 적층식 다층 건물은 층과 층을 구획하는 슬래브(slab)를 콘크리트만으로 시공함에 따라 건물의 해당층 내부에서 발생되는 소음이나 충격으로 인한 진동이 층간 슬래브를 통하여 다른 세대로 전달되고 있다.

공동주택의 건물 구조체에 가해지는 충격음은 사람의 보행, 문의 개폐, 기물의 이동이나 설비기기의 가동 혹은 정지 등이 충격의 원인이 되어 발생되는 고체 전달음이 사방으로 전달됨에 의해 건물 구조체의 표면을 진동시킴은 물론 공기 전달음으로 전환되어 주변의 사람들 귀에 들리게 되면서 소음으로 인식하게 된다.

이렇게 물건의 낙하와 같은 충격이 바닥에 가해지거나 의자를 옮기는 소리 등은 고체 전달음을 발생시키고, 이 고체 전달음이 바닥 슬래브를 통해 아래층에 전달되는 것을 층간소음이라 한다.

층간소음문제는 공동주택에서 심각하게 대두되어 정부에서는 층간소음유발행위에 대해 경범죄 처벌법의 인근 소란죄를 적용하여 범칙금을 부과하겠다고 발표하고, 심지어 층간소음으로 이웃간에 난투극이 벌어지는 등의 사회 문제로까지 대두되고 있어 주택건설기준 등에 관한 규정이 더욱 강화, 개정되기에 이르렀다.

규정에서는 각 층간의 바닥충격음은 경량충격음이 58데시벨(dB)이하이어야 하고, 중량충격음은 50데시벨(dB)이하이거나 건설교통부장관이 정하여 고시하는 표준바닥구조로 하여야 한다고 명시하고 있다.

이와 같이 심각하게 대두되는 층간소음을 최소화하기 위하여 통상적인 층간 바닥구조들이 제시되어 있는데, 이러한 기존의 통상적인 층간 바닥구조는, 콘크리트 슬래브를 기준으로 상부에 경량기포 콘크리트층이 형성되고, 그 상단으로 난방 배관과 마감용 몰탈층이 형성되며, 그 위에 모노륨이나 원목, 타일 등의 장식재로 된 바닥장식층으로 구성된다.

그러나, 상기한 층간 바닥구조는 콘크리트 슬래브 상부에 형성된 경량기포 콘크리트층이 소음을 감쇄시키는 작용을 담당하고 있으나, 경량충격음과 중량충격음 등 소음을 제대로 흡수하거나 차단하지 못하고 있는 실정이다.

그러므로, 이러한 종래의 바닥구조로 건물을 시공한 경우, 예컨대 위층에서 아이들이 뛰어다니는 행위에 의해서 바닥에 가해진 충격으로 유발된 소음과 진동은 곧장 아래층으로 전달되고, 그 결과 건물의 쾌적성이 크게 저하된다.

이로 인해 보다 효과적으로 소음이나 충격을 차단하기 위하여, 상기 콘크리트 슬래브와 경량기포 콘크리트 사이에 층간소음 방지재를 형성하는 시공방법이 개발되었다.

이러한 층간소음 방지재는 통상 수지 재질로 이루어지고, 저면에 돌기를 형성하여 공기층을 형성하는 뜬바닥 구조를 제공하는데, 층간소음 방지재 및 돌기의 경도가 40 이하이거나 80 이상으로 형성된다.

층간소음 방지재 및 돌기의 경도가 20에서 40정도이므로 매우 유연하고, 신축성이 뛰어나므로 실제로 공동주택의 슬래브면에 기존의 층간소음 방지재를 깔고 그 위에 경량 기포 콘크리트와 마감 몰탈을 타설하면 경량 콘크리트와 몰탈의 무게(1m×1m 당 170㎏)에 눌려져 층간소음 방지재 및 돌기가 슬래브면에 붙어버려 공기층이 전혀 형성되지 못하여, 진동과 소음을 차단하는 기능이 상실되어 버려 소음차단 효과가 매우 경미한 것이 현실이다.

또한, 이러한 층간소음 방지재 및 돌기의 경도가 80 이상인 경우 공기층은 형성할 수 있으나, 돌기가 슬래브면에 붙어 있어 소음이 경도가 강한 층간소음 방지재 및 돌기를 통하여 전달되기 때문에 공기층이 확보한 소음차단 효과를 상쇄시켜 버린다.

등록특허 제2158239호(2020.09.15.)의 층간 소음을 저감시키는 바닥구조 및 이를 이용한 바닥구조 시공방법에서는 건물 바닥면을 이루는 슬래브층의 상부로 단열배관이 삽입되는 배관층과 상호 마주보는 면으로 각각 탄성돌기와 지지돌기를 형성하는 제1,2 탄성층과 방습층과 단열층과 소음저감판 및 바닥판이 적층되도록 하고 있다.

이때, 소음저감판은 방습층과 단열층 사이에 삽입되도록 하면서 제1 탄성층과 제2 탄성층과 방습층과 단열층은 복수의 끼움구에 의해 연결되도록 하고, 방습층과 단열층은 바닥층의 외주연부를 따라 형성한 고정돌기에 의해 맞춤연결되도록 하고 있다.

하지만 종래 기술의 바닥 패널은 비록 배관층과 바닥층 사이에 많은 진동 및 소음 구성요소들이 적응되어 있기는 하나 이들 각 구성들은 난방 효울을 저하시키는 원인이 되고 있고, 그 자체가 탄성을 갖기는 하지만 결국 바닥층에 전달되는 충격은 단열층과 제1,2 탄성층을 통해 슬래브층에 전달되면서 층간 소음이 여전히 전달되는 문제점이 있다.

(문헌 1) 등록특허 제2158239호(2020.09.15.)

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 모래와 황토 타일을 통해 진동 및 소음이 대폭적으로 저감되도록 하는 동시에 난방 효율은 더욱 향상되도록 하면서 열 소모는 최소화되도록 하여 보다 경제적인 연료 소모와 유지 관리가 될 수 있도록 하는 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법은, 슬래브층의 상부면을 따라 일정 두께로 깔아 슬래브층과 단열이 되도록 단열매트층을 형성하는 단계; 상기 단열매트층의 상부면에 일정 간격으로 온수관이 배설되게 하고, 각 온수관의 사이와 그 상부로 일정 높이로 자갈이 채워지도록 하여 배관층을 형성하는 단계; 상기 배관층의 상부에 일정 두께로 콘크리트 몰탈을 도포하여 경화시키는 콘크리트 마감층을 형성하는 단계; 탄소섬유로 이루어지는 포대의 내부에 일정량의 모래가 채워지도록 하는 모래주머니의 측면간 상호 밀착되도록 하여 상기 콘크리트 마감층의 상부에 배열되도록 진동 흡수층을 형성하는 단계; 상기 진동 흡수층의 상부에서 각 모래주머니의 상부면에 황토 타일이 적층되도록 하여 타일층을 형성하는 단계; 상기 타일층의 상부면에는 일정 높이의 마감패널을 상호 조립 및 접착되게 하여 마감패널층을 형성하는 단계로서 수행되도록 한다.

상기 슬래브층과 단열매트층의 사이에는 상부면과 하부면이 엠보싱 형상을 이루는 탄성체의 소음 흡수층이 형성되도록 한다.

상기 황토 타일은 저면이 외주연 단부로부터 일정 폭을 이격되도록 한 내측의 판면이 일정 높이로 하향 돌출되게 하여 유동방지돌기를 형성하고, 상기 황토 타일의 유동방지돌기는 상기 모래주머니의 상부면에서 상기 유동방지돌기의 돌출 높이만큼 하향 삽입되도록 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법은 마감패널층으로부터 전달되는 진동이나 소음이 모래주머니로 이루어지는 진동 흡수층에 의해 흡수되어 슬래브층을 통한 층간 소음을 최소화할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 배관층으로부터 발생되는 온열을 슬래브층으로는 단열이 되게 하면서 상부로는 전열 및 잠열 효과가 좋은 탄소섬유로 이루어지는 포대와 모래 및 황토 타일을 통해 상부로 전달되게 함으로써 난방 효율은 극대화할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에 의한 시공 과정을 예시한 순서도
도 2는 본 발명에 따른 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에서 슬래브층의 상부로 배관층을 형성하는 시공 구조를 예시한 요부 확대 단면도
도 3은 본 발명에 따른 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에서 몰탈층에 진동 흡수층을 형성하는 시공 구조를 예시한 요부 확대 단면도
도 4는 본 발명에 따른 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에서 진동 흡수층의 상부로 타일층을 형성하는 시공 구조를 예시한 요부 확대 단면도
도 5는 본 발명에 따른 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에서 황토 타일에 유동방지돌기를 형성하는 구성을 예시한 저면 사시도
도 6은 본 발명에 따른 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에 의해 시공한 바닥 구조를 예시한 일부 확대 단면도

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에 의한 시공 과정을 예시한 순서도이다.

예시한 바와 같이 본 발명은 층간 소음의 발생에 의해 문제가 되는 공동주택의 슬래브층을 통한 층간 소음이 저감될 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 본 발명은 우선 슬래브층에 단열매트층이 형성되도록 하고, 이 단열매트층에는 순차적으로 배관층과 몰탈층과 진동 흡수층과 타일층과 마감패널층이 적층 형성되도록 한다.

즉, 도 2에서와 같이 공동주택의 슬래브층(10)에는 단열매트층(20)이 형성되도록 하며, 단열매트층(20)은 슬래브층(10)을 통한 열손실을 방지할 수 있도록 하는 구성이므로 우레탄 폼과 같은 단열성을 갖는 재질을 사용하도록 하는 것이 보다 바람직하다.

다만, 단열매트층(20)은 단열성을 갖기는 하지만 직접적인 열접촉에도 변형이나 물성의 변화가 방지되는 재질로서 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이렇게 슬래브층(10)의 상부를 따라 형성한 단열매트층(20)의 상부에는 배관층(30)이 형성되도록 한다.

배관층(30)은 실질적으로 난방이 이루어지도록 하는 온수관(31)과 함께 온수관(31) 사이와 그 상부에 일정 높이로 채워지는 자갈(32)로서 이루어지는 구성이다.

배관층(30)의 온수관(31)은 단열매트층(20)의 상부에서 일정 간격으로 배관이 이루어지며, 이 온수관(31)들 사이와 함께 그 상부에는 온수관(32)을 통해 발생되는 열이 상부의 전면에 걸쳐 균일하게 발생되도록 자갈(32)이 채워지도록 한다.

이렇게 온수관(32) 사이로 자갈(32)을 채우는 배관층(30)의 형성은 통상적인 습식 난방 구조와 대동소이하다.

자갈(32)이 일정 높이로 채워지도록 한 배관층(30)의 상부에는 일정 두께로 콘트리트 몰탈을 타설 경화시켜 콘크리트 마감층(40)이 형성되도록 한다.

즉, 콘크리트 마감층(40)은 배관층(30)의 상부로 콘크리트 몰탈이 일정 두께이 채워지게 하여 경화되도록 하여 평탄화시킨 구성이다.

콘크리트 마감층(40)의 평탄화된 상부면에는 도 3에서와 같이 진동 흡수층(50)이 형성되도록 한다.

진동 흡수층(50)은 그 상부로부터 전달되는 충격이 차단되도록 하는 구성으로서, 진동 흡수층(50)은 일정 사이즈의 모래주머니로서 이루어진다.

진동 흡수층(50)의 모래주머니는 탄소섬유로 이루어지는 포대(52)의 내부에 일정량의 모래(51)가 채워지도록 하는 구성으로서, 포대(52)와 모래(51)는 그 자체가 열전달력과 저장효율이 좋은 구성이므로 콘크리트 마감층(40)을 통해 전달되는 온열이 안정적으로 전달될 수 있도록 하는 동시에 외부로부터의 충격을 흡수할 수가 있도록 한다.

진동 흡수층(50)의 모래주머니끼리는 측면간 밀착되도록 하면서 동일한 높이로 형성되도록 하고, 건물의 공간 바닥의 측벽면에도 모래주머니의 측면이 밀착될 수 있도록 한다.

모래주머니의 포대(52)는 탄소섬유로서 이루어지게 하여 내부의 모래(51)가 외부로 나오지 않도록 하는 밀폐수단인 동시에 콘크리트 마감층(40)을 통해 전달되는 열이 전달될 수 있도록 한다.

즉, 진동 흡수층(50)의 모래(51)와 포대(52)는 각각 그 자체가 열 전달이 잘 되도록 하면서 특히 모래(51)는 열을 저장하는 잠열 기능도 하므로 열 손실이 최대한 방지되도록 한다.

이와 같이 상호 면밀착되도록 하여 동일한 높이로 배열되도록 한 진동 흡수층(50)의 상부에는 도 4에서와 같이 황토 타일(61)로 이루어지는 타일층(60)이 형성되도록 한다.

타일층(60)의 황토 타일(61)은 진동 흡수층(50)의 모래주머니와 평면 사이즈가 동일하게 형성되도록 하는 것이 보다 바람직하며, 동일한 높이로서 형성되게 함으로써 타일층(60)의 상부면은 평면으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 타일층(60)의 각 황토 타일(61)은 각 측면간 밀착시켜 배열되게 함으로써 측방으로 유동하지 않도록 한다.

한편, 타일층(60)의 황토 타일(61)은 도 5에서와 같이 진동 흡수층(50)과의 보다 긴밀한 결합을 위하여 저면으로 외주연 단부로부터 일정 폭을 이격시킨 내측의 판면이 일정 높이로 하향 돌출되게 하여 유동방지돌기(610)가 형성되게 할 수도 있다.

따라서 황토 타일(61)의 유동방지돌기(610)는 모래주머니의 상부면에서 유동방지돌기(610)의 돌출 높이만큼 하향 삽입되게 함으로써 황토 타일(61)이 진동 흡수층(50)에 보다 안정되게 결합되도록 한다.

황토 타일(61)은 황토를 일정 사이즈로서 구워내도록 하여 벽돌 또는 타일 형상으로 형성되도록 하는 형상이며, 황토 타일(61)은 열을 저장하도록 하면서 황토 특유의 원적외선이 방출될 수 있도록 한다.

황토 타일(61)이 배열된 타일층(60)의 상부면에는 도 6에서와 같이 일정 높이의 마감패널(71)을 상호 조립 및 접착되게 하여 마감패널층(70)을 형성하도록 한다.

즉, 마감패널층(70)은 타일층(60)의 상부에 일정하게 배열되면서 타일층(60)의 상부를 커버하는 동시에 타일층(60)에 접착제를 사용하여 접착되도록 하며, 강화마루나 박판의 마감 타일로 이루어진다.

마감패널층(70)의 마감패널(71)들을 황토 타일(61)과 접합되도록 하면서 마감패널(71)들끼리도 접합되도록 하면 마감패널(71)들의 들뜸현상을 방지할 수가 있게 된다.

한편, 콘크리트 마감층(40)의 상부로 형성되는 진동 흡수층(50)도 콘크리트 마감층(40) 및 타일층(60)에 접합되게 할 수도 있다.

또한, 슬래브층(10)과 단열매트층(20)의 사이에는 도 7에서와 같이 상부면과 하부면으로 엠보싱 형상을 이루는 탄성체의 소음 흡수층(80)이 형성되게 할 수도 있다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법에 의한 작용과 효과에 대해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 슬래브층(10)에 배관층(30)과 콘크리트 마감층(40)을 형성하는 것은 종래의 시공방법과 대동소이하다.

즉, 본 발명은 종래의 습식 난방 시공 방법에서 난방 효율은 더욱 향상되도록 하면서 소음이나 진동은 최소화되도록 하는 것이다.

이를 위해서 콘크리트 마감층(40)의 상부에는 복수의 모래주머니가 배열되도록 하여 진동 흡수층(50)을 형성하면서 모래주머니의 모래(52)를 감싸는 포대(51)가 열전도율이 좋은 탄소섬유로서 이루어지게 함으로써 콘크리트 마감층(40)을 통해 전달되는 열이 더욱 전달되게 하는 동시에 열 보존효율이 높은 모래(52)에 의해서는 열 손실이 방지되도록 하면서 상부로부터 가해지는 충격이나 소리를 흡수하도록 한다.

모래(52)로 이루어지는 진동 흡수층(50)은 형성 높이에 따라 소리 및 진동 흡수 효율에 차이가 있으며, 진동 흡수층(50)의 상부에는 황토 타일(61)로 이루어지는 타일층(60)이 형성되도록 하고 있어 충격 및 소음 흡수 효과가 증가되도록 한다.

다시 말해 황토 타일(61)은 특성 상 진동이나 소리를 흡수하는 성질이 있으므로 그 상부에서 전달되는 진동이나 소리를 타일층(60)에서 1차 흡수하고 다시 진동 흡수층(50)에서 2차 흡수하게 되므로 슬래브층(10)을 통한 층간 소음을 거의 제거할 수가 있게 된다.

특히, 슬래브층(10)과 단열매트층(20)의 사이에 엠보싱 처리된 소음 흡수층(80)이 더 형성되도록 하면 다시 진동과 소음이 흡수되면서 층간 소음 발생을 완전 제거할 수 있도록 한다.

이렇게 본 발명은 마감패널층(70)의 상부에서 발생되는 진동이나 소음을 타일층(60)과 진동 흡수층(50)을 통해 흡수 및 제거되도록 함으로써 더 이상 층간 소음에 따른 갈등이 해소되도록 하는 동시에 배관층(30)과 콘크리트 마감층(40)을 통해 발생 및 전달되는 난방 열에 대해서도 안정적으로 상부로 전달되게 하면서 열 손실이 방지되도록 하여 보다 난방 연료 및 비용을 절감시킬 수 있도록 할 수가 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 슬래브층
20 : 단열매트층
30 : 배관층
31 : 온수관 32 : 자갈
40 : 콘크리트 마감층
50 : 진동 흡수층
51 : 포대 52 : 모래
60 : 타일층
61 : 황토 타일
70 : 마감패널층
71 : 마감패널
80 : 소음 흡수층

Claims (3)

1. 슬래브층의 상부면을 따라 일정 두께로 깔아 슬래브층과 단열이 되도록 하면서 열접촉에 의한 변형이나 물성의 변화가 방지되게 하는 단열매트층을 형성하는 단계;
   상기 단열매트층의 상부면에 일정 간격으로 온수관이 배설되게 하고, 각 온수관의 사이와 그 상부로 일정 높이로 자갈이 채워지도록 하여 배관층을 형성하는 단계;
   상기 배관층의 상부에 일정 두께로 콘크리트 몰탈을 도포하여 경화시키는 콘크리트 마감층을 형성하는 단계;
   탄소섬유로 이루어지는 포대의 내부에 일정량의 모래가 외부로 나오지 않도록 채워지도록 한 모래주머니를 상기 콘크리트 마감층의 상부에 측면간 밀착되게 배열되도록 하여 열전달력과 저장효율이 좋은 진동 흡수층을 형성하는 단계;
   상기 진동 흡수층의 상부에서 각 모래주머니의 상부면에는 저면이 외주연 단부로부터 일정 폭이 이격되도록 한 내측의 판면이 일정 높이로 하향 돌출되게 유동방지돌기가 형성되도록 하고, 상기 유동방지돌기는 상기 모래주머니의 상부면에 돌출 높이만큼 하향 삽입되도록 황토 타일이 적층되도록 하여 타일층을 형성하는 단계;
   상기 타일층의 상부면에는 일정 높이의 마감패널을 상호 조립 및 접착되게 하여 마감패널층을 형성하는 단계;
   로서 수행하면서 상기 슬래브층과 단열매트층의 사이에는 상부면과 하부면이 엠보싱 형상을 이루는 탄성체의 소음 흡수층이 형성되도록 하는 층간 소음을 저감시키는 바닥 시공방법.
   
   
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