KR102331143B1

KR102331143B1 - 공동주택의 층간소음 방지재

Info

Publication number: KR102331143B1
Application number: KR1020190178650A
Authority: KR
Inventors: 주광회
Original assignee: 주식회사 화수개발; 주광회
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-11-26
Also published as: KR20210085529A

Abstract

본 발명은 공동주택의 층간소음 방지재에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 온돌 난방식 공동주택의 위층 바닥에 발생된 충격음이 아래층으로 전달되는 것을 차단하기 위해 슬라브에 설치되는 것이다.
본 발명은 우수한 탄성복원력과 진동감쇄 특성을 갖는 고무를 주원료로 1,0mm∼2.5mm의 두께(T)를 갖는 판형상의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 하부에 2mm∼3mm의 두께를 가지며 일정한 간격을 두고 복수개 돌출 형성되는 제1보강부(120)와, 상기 제1보강부(120)의 하부로 돌출되게 경사면(131)을 가지며 4mm∼5mm의 높이로 돌출 형성되는 제2보강부(130)와, 상기 제2보강부(130)의 하부로 4mm∼7mm의 높이를 가지며 하부로 돌출되게 형성되는 원통형 형상의 지지돌기(140)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

Description

공동주택의 층간소음 방지재{Floor noise prevention material of apartment}

본 발명은 공동주택의 층간소음 방지재에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 온돌 난방식 공동주택의 위층 바닥에 발생된 충격음이 아래층으로 전달되는 것을 차단하기 위해 슬라브에 설치되는 공동주택의 층간소음 방지재에 관한 것이다.

층간소음(層間騷音)은 다세대 주택 혹은 아파트와 같은 공동주택에서 주로 발생하는 소음 공해이다.

층간소음은 화장실 물소리, 바닥충격음소리, 피아노 소리, 오디오 소리, 대화소리, TV 소리 등을 총칭하여 부르는 것으로, 층간소음 중 바닥충격음은 경량충격음(비교적 가볍고 딱딱한 충격에 의한 바닥충격음, 법적기준 58㏈ 이하)과 중량충격음(무겁고 부드러운 충격에 의한 바닥충격음, 법적기준 50㏈ 이하)으로 분류된다.

과거 단독주택 위주의 생활에서, 오늘날 아파트 등의 공동주택이 일반화되면서 문제가 대두되기 시작했으며, 다수의 세대가 한 겹의 벽과 바닥을 사이에 두고 생활하는 공동주택의 특성 상, 층간소음으로 인한 다툼이 일어날 수 있다.

특히 층간소음 중에서도 콘크리트면에 직접 충격이 가해짐으로써 발생하는 바닥충격음(고체전달음)은 인접세대에 쉽게 전달되는 특성을 가지고 있는데, 이러한 소음은 주로 위층 아래층에서 아이들이 뛰는 소리와 물건을 끌어 옮기거나 떨어지는 등의 소리이고, 층간소음은 다른 소음공해와 마찬가지로 정신적, 육체적 건강에 좋지 못한 영향을 끼치며, 이로 인해 이웃 주민간에 많은 문제와 민원 제기등 사회적인 문제로 대두된지 오래다.

이러한 층간소음 문제를 해소하기 위해 국토교통부고시 제 2016-824호 공동주택 바닥충격음 차단구조인정 및 관리기준, 대통령령 제 28628호 주택건설기준 등에 관한 규정, 소음방지를 위한 층간 바닥충격음 차단 구조기준등 에서는 층간소음 방지와 관련된 주택건설기준 등을 제시하고 있다.

또한 층간소음 방지를 위한 다양한 연구논문들(슬래브 두께 및 강성의 변화에 따른 바닥충격음 저감효과에 관한 실험적 연구-김태희, 공동주택 바닥충격음을 고려한 바닥마감구조 대안별 성능평가 등)이 진행되어 공개되어 있다.

따라서 종래에도 사회적인 문제가 되고 있는 층간소음을 방지하기 위해 등록특허 제 10-1740046호에 게시되어 있는 바와 같이, 층간 슬라브 바닥면에 안치되며 겔(Gel)재질로서, 진동에 속하는 바닥충격음을 차단하도록 한 겔시트; 상기 겔시트의 상부에 적층되며 고무재질로서, 저주파에 속하는 중량충격음을 차단하도록 한 고무시트; 상기 고무시트의 상부에 적층되며 폼재질로서, 고주파에 속하는 경량충격음을 차단하도록 한 폼시트; 및 상기 폼시트, 고무시트, 겔시트의 사이에 각각 적층되는 접착시트;로 구성된 공동주택의 층간소음 방지재를 개발하여 사용하고 있다.

그러나 이러한 종래 공동주택의 층간소음 방지재는 소음 방지를 위한 여러 패널들을 적층하는 구조여서 중량충격음과 같이 순간하중(중량 충격음 측정방법인 뱅 타입의 순간하중)이 4,500N/m2정도 가해지는 경우, 충격에너지와 진동에너지가 공동주택의 층간소음 방지재에 의해 열에너지로 변환되면서 소음이 흡수되기도 전에 바닥에 순간하중이 가해지는 것에 의해 발생된 충격에너지와 진동에너지가 아래층으로 그대로 전달되어지게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용신안 제20-0322187호(등록일자 : 2003년 08월 06일) 대한민국 공개특허 제10-2015-0031580호(공개일자 : 2015년 03월 25일)

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 윗층의 바닥판에 순간하중(중량 충격음 측정방법인 뱅 타입의 순간하중)이 4,300kg/m2정도 가해지는 경우에도 충격에너지와 진동에너지가 단열재와 기포콘크리트층 사이에 설치된 층간소음 방지재에 의해 효과적으로 흡수 및 분산됨과 동시에 열에너지로 변환 흡수되면서, 충격음 및 진동이 아래층으로 전달되지 않도록 하는 공동주택의 층간소음 방지재를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공동주택의 층간소음 방지재는 우수한 탄성복원력과 진동감쇄 특성을 갖는 고무를 주원료로 1,0mm∼2.5mm의 두께(T)를 갖는 판형상의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 하부에 2mm∼3mm의 두께를 가지며 일정한 간격을 두고 복수개 돌출 형성되는 제1보강부(120)와, 상기 제1보강부(120)의 하부로 돌출되게 경사면(131)을 가지며 4mm∼5mm의 높이로 돌출 형성되는 제2보강부(130)와, 상기 제2보강부(130)의 하부로 4mm∼7mm의 높이를 가지며 하부로 돌출되게 형성되는 원통형 형상의 지지돌기(140)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

한편, 상기 지지돌기(140)는 지름이 3.5mm∼4.5mm 이내로 형성되어 있어, 상기 지지돌기(140)의 상부에 형성된 제2보강부(130)에서 흡수하고 남은 충격에너지 및 진동에너지를 효율적으로 열에너지로 변환시키면서 외부로 배출되도록 함이 더욱바람직 함을 밝혀 둔다.

또한, 상기 제1보강부(120)는 몸체(110)의 저면 가로 및 세로방향에 각각 형성됨을 밝혀 둔다.

본 발명에 따르면 우수한 탄성복원력과 진동감쇄 특성을 갖는 고무 자체의 자체 탄성력을 갖고 있는 몸체와 상기 몸체의 하부에 형성된 제1보강부 및 상기 제1보강부의 하부에 형성된 제2보강부와 상기 제2보강부에 형성된 원통형 형상의 지지돌기에 의해, 중량충격음과 같이 순간하중(중량 충격음 측정방법인 뱅 타입의 순간하중)이 4,500N/m2정도 가해지는 경우에도, 충격에너지 및 진동에너지가 효과적으로 순차적인 흡수가 이루어짐과 동시에 열에너지로 변환되면서 아래층으로 전달되는 것을 방지하게 되는 효과가 있다.

한편, 콘크리트슬라브의 상부면에 지름이 3.5mm∼4.5mm 이내로 형성되어 있는 지지돌기의 하단부만 접촉되는 관계로, 상부층에서 발생된 충격에너지와 진동에너지가 열에너지로 효과적으로 변화되면서 흡수되어지게 됨으로써, 상부층에서 발생된 충격하중 및 소음에 의해 아래층에 거주하고 있는 거주자가 불편함을 느끼지 않게되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 지지돌기가 제1보강부와 제2보강부에 지지되면서 콘크리트슬라브의 상부면과 몸체 하부 사이에 안정적으로 세워진 상태가 유지되는 관계로, 상기 몸체와 콘크리트슬라브 사이로 유입된 열에너지가 효과적으로 흡수 및 분산되어지게 됨으로써, 상부층에서 발생된 충격하중 및 소음에 의해 아래층에서 거주하고 있는 거주자가 불편함을 느끼지 않게 되는 등의 효가가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명인 공동주택의 층간소음 방지재를 보인 저면사시도
도 2는 본 발명인 공동주택의 층간소음 방지재를 보인 단면도
도 3은 본 발명인 공동주택의 층간소음 방지재의 다른 실시예를 보인 저면사시도
도 4는 본 발명인 공동주택의 층간소음 방지재의 시공상태를 보인 단면도

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명인 공동주택의 층간소음 방지재를 보인 저면사시도 이고, 도 2는 본 발명인 공동주택의 층간소음 방지재를 보인 단면도 이며, 도 3은 본 발명인 공동주택의 층간소음 방지재의 다른 실시예를 보인 저면사시도 이고, 도 4는 본 발명인 공동주택의 층간소음 방지재의 시공상태를 보인 단면도 이다.

본 발명의 공동주택의 층간소음 방지재는 우수한 탄성복원력과 진동감쇄 특성을 갖는 고무를 주원료로 1,0mm∼2.5mm의 두께(T)를 갖는 판형상의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 하부에 2mm∼3mm의 두께를 가지며 일정한 간격을 두고 복수개 돌출 형성되는 제1보강부(120)와, 상기 제1보강부(120)의 하부로 돌출되게 경사면(131)을 가지며 4mm∼5mm의 높이로 돌출 형성되는 제2보강부(130)와, 상기 제2보강부(130)의 하부로 4mm∼7mm의 높이를 가지며 하부로 돌출되게 형성되는 원통형 형상의 지지돌기(140)로 구성된다.

한편, 상기 지지돌기(140)는 지름이 3.5mm∼4.5mm 이내로 형성된다.

또한, 상기 제1보강부(120)는 몸체(110)의 저면 가로 및 세로방향에 각각 형성된다.

이와같이 구성되는 본 발명인 공동주택의 층간소음 방지재(100)의 시공에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

도 4는 일반적인 아파트 등의 층간 바닥 슬라브 단면도를 나타낸 것으로서, 콘크리트슬라브(500) 상부에 방지재(100) 및 EPS소재와 같은 발포수지로 이루어진 단열재(200)가 순차적으로 안착 구비되고, 그 위에 기포콘크리트(300) 및 마감몰탈(400)이 순차적으로 시공된다.

이러한 바닥 슬라브 시공과정에서, 본 발명의 층간소음 방지재(100)는 자체의 탄성력에 의해 완충능력을 발휘할 뿐만 아니라 몸체(110)의 하부와 콘크리트슬라브(500) 사이의 공간부(600)에 공기압축이 발생하여 에어쿠션 완충 능력을 발휘하게 된다.

즉, 윗층의 바닥판에 순간하중(중량 충격음 측정방법인 뱅 타입의 순간하중)이 4,500N/m2정도 가해지는 경우, 그 충격은 일차적으로 단열재(200)에 전달되어 충격에너지와 진동에너지가 흡수된 후 본 발명인 방지재(100)에 전달되어지게 되고, 상기 단열재(200)에서 전달이 이루어진 충격에너지와 진동에너지는 방지재(100)의 몸체(110) 자체 탄성력에 의해 이차적인 감쇠가 이루어지면서 충격에너지 및 진동에너지가 흡수 및 분산이 이루어지게 된다.

한편, 상기 몸체(110)에서 흡수하고 남은 충격에너지와 진동에너지는 재차 몸체(110)의 저면에 형성된 제1보강부(120)에 의해 감쇠가 이루어지면서 흡수되고, 상기 제1보강부(120)에서 흡수하고 남은 진동에너지와 충격에너지는 제2보강부(130)를 통해 흡수됨과 동시에 열에너지로 변환되면서 경사면(131)을 통해 몸체(110) 저면과 콘크리트슬라브(500) 상부 사이에 형성된 공간부(600)로 배출이 이루어지게 되며, 상기 공간부(600)로 유입된 열에너지는 폭넓게 분산되면서 소멸되어지게 된다.

한편, 상기 제2보강부(130)에서 흡수하고 남은 진동에너지와 충격에너지는 최종적으로 지지돌기(140)로 전달되고, 상기 지지돌기(140)로 전달이 이루어진 진동에너지와 중격에너지는 콘크리트슬라브(500)의 상부면에 하단부가 접촉하고 있는 지지돌기(140)의 하부방향으로 이동되면서 최종적으로 진동에너지와 충격에너지가 흡수됨과 동시에 열에너지로 변환되면서 몸체(110) 저면과 콘크리트슬라브(500) 상부 사이에 형성된 공간부(600)로 배출이 이루어지게 되며, 상기 공간부(600)로 유입된 열에너지는 폭넓게 분산되면서 소멸되어지게 된다.

또한, 상기 지지돌기(140)에서 충격에너지및 진동에너지를 전량 흡수하지 못한 경우에는 지름이 3.5mm∼4.5mm 이내로 형성된 지지돌기(140)의 하단부와 접촉하고 있는 콘크리트슬라브(500) 상부로 전달이 이루어지게 된다.

이때. 상기 상기 지지돌기(140)는 지름이 3.5mm∼4.5mm 인 관계로 최소한의 진동 및 충격에너지가 전달되면서 충격에너지와 진동에너지를 흡수 및 분산시키면서 아래층으로 진동에너지및 충격에너지에 의한 소음이 발생되는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 지지돌기(140)는 상단부에 형성된 경사면을 갖는 제2보강부(130)와 상기 제2보강부(130)의 상부에 형성된 제1보강부(120)에 지지되면서 지름이 3.5mm∼4.5mm인 상태에서도 안정적으로 하단부가 콘크리트슬라브(500) 상부면에 접촉된 상태를 유지하게 된다.

이로인해 상기 콘크리트슬라브(500)와 몸체(110) 저면 사이에 안정적으로 공간부가 형성된 상태를 유지하게 되고, 상기 공간부(600)에서는 몸체(110)와 제1보강부(120) 및제2보강부(130)와 지지돌기(140)에서 진동에너지와 중격에너지가 흡수되면서 변환된 열에너지를 폭넓게 분산시키면서 소멸시키게 된다.

100 : 방지재
110 : 몸체
120 : 제1보강부
130 : 제2보강부
131 : 경사면
140 : 지지돌기
200 : 단열재
300 : 기포콘크리트
400 : 마감몰탈
500 : 콘크리트 슬라브
600 : 공간부

Claims

우수한 탄성복원력과 진동감쇄 특성을 갖는 고무가 주원료인 판형상의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 하부에 복수개 돌출 형성되는 제1보강부(120)와, 상기 제1보강부(120)의 하부로 돌출되게 경사면(131)을 가지며 돌출 형성되는 제2보강부(130)와, 상기 제2보강부(130)의 하부로 돌출되게 형성되는 원통형 형상의 지지돌기(140)로 구성되는 공동주택의 층간소음 방지재에 있어서,
상기 몸체(110)가 단열재(200)에서 전달이 이루어진 충격에너지와 진동에너지를 자체 탄성력에 의해 이차적인 감쇠가 이루어지면서 충격에너지 및 진동에너지가 흡수 및 분산이 이루어지도록 1,0mm∼2.5mm의 두께(T)로 형성되고, 상기 몸체(110)의 하부에 돌출형성되는 제1보강부(120)는 충격에너지와 진동에너지가 재차 감쇠가 이루어지면서 흡수되도록 2mm∼3mm의 두께를 가지며 가로 및 세로방향에 각각 일정한 간격을 두고 복수개의 형성되며, 상기 제1보강부(120)의 하부로 돌출되게 돌출 형성되는 제2보강부(130)는 제1보강부(120)에서 흡수하고 남은 진동에너지와 충격에너지를 흡수함과 동시에 열에너지로 변환시키면서 몸체(110) 저면과 콘크리트슬라브(500) 상부 사이에 형성된 공간부(600)로 배출이 이루어지도록 하는 경사면(131)을 가지며 4mm∼5mm의 높이로 형성되고, 상기 제2보강부(130)의 하부에 돌출 형성되는 지지돌기(140)는 콘크리트슬라브(500)와 몸체(110) 저면 사이에 안정적으로 공간부(600)가 형성된 상태가 유지되도록 하면서 상기 공간부(600)에서는 몸체(110)와 제1보강부(120) 및 제2보강부(130)와 지지돌기(140)에서 진동에너지와 중격에너지가 흡수되면서 변환된 열에너지가 폭넓게 분산되도록 하단부가 콘크리트슬라브(500) 상부면에 접촉되도록 지름이 3.5mm∼4.5mm인 원통형 형상으로 4mm∼7mm의 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 층간소음 방지재.
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