KR20050082179A - 뜬바닥 구조로 설치되는 방음 방진재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아파트와 같은 공동주택 및 빌딩과 같은 다층 구조의 건축물에 있어 상,하층간에 발생되는 소음을 흡수 및 차단시키는 기능과 진동을 감쇄시킬 수 있는 뜬바닥 구조로 설치되는 방음 방진재에 관한 것으로, 재질은 고무계이며, 콘크리트 건물의 각층 슬라브와 기포콘크리트층 사이에 매설되어 상기 슬라브와의 사이에서 층간 발생되는 소음을 차단하기 위한 공기층을 형성시킴과 동시에 슬라브 상면에 지지되어 슬라브에 발생되는 진동을 완충시키기 위하여 일정간격을 유지한 채 종횡으로 다수열 돌출 형성된 다수의 방진돌기와, 상기 시멘트몰탈층을 평면상으로 지지하기 위한 판상의 완충받침부로 이루어져 상기 슬라브 위에 일정높이로 떠있는 상태로 설치되는 뜬바닥 구조층만으로 구성할 수 있으며, 또한 상기 뜬바닥 구조층 위에 흡음층과 차음층이 접합되는 이중 및 삼중 구조체로 구성된 것을 특징으로 하는 발명이다.

Description

뜬바닥 구조로 설치되는 방음 방진재{Materials of soundproofing and dustproofing for floor}

본 발명은 아파트와 같은 공동주택 및 빌딩과 같은 다층 구조의 건축물에 있어 상,하층간에 발생되는 소음을 흡수 및 차단시키는 기능과 진동을 감쇄시킬 수 있는 뜬바닥 구조로 설치되는 방음 방진재에 관한 것이다.

철근 콘크리트로 구축되는 비주거용 건축물의 경우에는 각층의 콘크리트 슬라브(바닥) 위에 기포콘크리트를 타설한 다음 그 위에 시멘트몰탈이나 인조석몰탈로 마감시공하고 있으며, 아파트나 빌라 등 주거용 건축물의 경우에는 콘크리트 슬라브 위에 폐타이어나 기타 잡고무를 칩, 화이버, 그래뉼 형태로 잘게 파쇄된 것을 접착제와 함께 혼합하여 판상으로 압착된 층과 아스팔트액에 함침된 카드보드를 접합시킨 이중 구조의 방음 방진재 또는 거기에 여러가지 소재를 더 추가하여 제조된 방음 방진재를 깔아준 다음 기포콘크리트를 타설하고, 그 위에 난방용 온수파이프를 배설한 후 시멘트몰탈을 적당한 두께로 마감시공하며, 이어서 마감시공된 시멘트몰탈층 위에 장판이나 마루판 등의 바닥재를 도포하는 방법으로 실내 바닥을 형성하고 있다.

그러나 상기와 같은 구조로 다층 건축물의 바닥을 형성하게 될 경우에는 상,하층간에서 발생되는 소음 및 진동의 일부를 흡수 차단 및 감쇄시킬 수는 있겠으나 현 건축법에서 규정하고 있는 소음 및 진동에 대한 법적 규제치를 만족시킬 수 있는 수준이 못되었으며, 더구나 건축공법이 날로 발전함에 따라 콘크리트 슬라브의 두께가 최소화되고 있는 실정에서는 상,하층간에서 발생되는 소음 및 진동은 더욱 커질 수밖에 없기 때문에 상기한 종래 기술의 실내 바닥 구축공법으로는 법적 규제치에 만족하는 수준으로 소음과 진동을 흡수차단 및 감쇄시킬 수 없는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 다층 건축물의 각층 슬라브 위에 설치되어 층간에서 발생되는 소음을 차단하는 공기층을 형성시킴과 동시 진동을 억제할 수 있는 방진돌기가 마련되어 있는 뜬바닥 구조층으로 된 방음 방진재를 제공하는데 목적이 있으며, 또한 상기 뜬바닥 주조층 위에 소음을 흡수함과 동시 진동을 방지하는 기능을 가진 흡음층을 형성하는 이중 구조로서 소음과 진동을 더 억제할 수 있는 방음 방진재를 제공하는데 다른 목적이 있으며, 또한 본 발명은 흡음층 위에 소음을 차단하고 진동을 방지하는 기능을 가진 차음층이 더 형성된 삼중 구조의 방음 방진재를 제공하는데 또다른 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

재질은 고무계이며, 콘크리트 건물의 각층 슬라브와 기포콘크리트층 사이에 매설되어 상기 슬라브와의 사이에 층간에 발생되는 소음을 차단하기 위한 공기층을 형성시킴과 동시에 슬라브 상면에 지지되어 슬라브에 발생되는 진동을 완충시키기 위하여 일정간격을 유지한 채 종횡으로 다수열 돌출 형성된 다수의 방진돌기와, 상기 시멘트몰탈층을 평면상으로 지지하기 위한 판상의 완충받침부로 이루어져 상기 슬라브 위에 일정높이로 떠있는 상태로 설치되는 뜬바닥 구조층으로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 천연고무와 합성고무를 주원료로 사용하되, 상기한 천연고무와 합성고무를 100 중량%로 하고 여기에 기능성 충진제 50∼70 중량%, 연화제 5∼10 중량%, 발포제 3∼5 중량%, 가황제 2∼3 중량%의 비율로 혼합된 미가황고무와; 폐타이어나 잡고무를 파쇄하여 얻은 고무분말을 1 : 1/2∼1의 비율로 혼합한 다음 프레스 성형틀안에서 고온고압하에서 일정시간동안 발포 및 압착성형하여 미세한 공극이 고르게 분포되어 있는 혼합고무판재로 된 흡음층을 상기 뜬바닥 구조층의 완충받침부 상면에 가압하여 접합시킨 이중 구조체로 구성된 것임을 특징으로 하는 것이며,

또한, 고무량을 100 중량%로 할 때 부틸고무는 50 중량% 이상, EPDM 또는 EVA는 50 중량% 이하로 혼합된 고분자 혼합고무를 주원료로 하고, 여기에다 제진성과 차음성이 우수한 운모 40∼50phr, 환상바륨 50∼70phr, 도전성카본 20∼30phr, 아연분말 25∼45phr, 산화티탄 10∼15phr, 알루미늄분말 5∼15phr, 산화마그네슘 5∼10phr, 리사지(Litharge : 일산화납) 50∼70phr을 믹서기로 혼련하여 비중이 2.0∼3.5가 되도록 배합하여 판상으로 압착가공된 미가황 댐핑러버판재로 된 차음층을 상기 흡음층을 형성하는 혼합고무판재의 상면에 가압 접합시킨 삼중 구조체로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 방음 방진재 단면도이며, 도 2 및 도 3은 도 1 실시예의 방음 방진재의 저면도 및 설치상태 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예의 방음 방진재 단면도이며, 도 5는 도 4 실시예의 방음 방진재의 설치상태 단면도이고, 도 6은 본 발명의 또다른 실시예의 방음 방진재 단면도이며, 도 7은 도 6 실시예의 방음 방진재의 설치상태 단면도를 도시한 것이다.

도 1의 도시는 뜬바닥 구조층(1)만으로 방음 방진재를 구성한 실시예를 도시한 것으로, 상기 뜬바닥 구조층(1)은 특수배합과 혼합으로 준비한 미가황고무를 프레스로 압착 성형하여 대략 5∼15mm 정도의 두께를 갖는 판상의 완충받침부(11)와, 3∼6mm의 높이와 20∼50mm의 직경을 가지는 다수의 방진돌기(12)들이 일정간격을 유지한 상태로 돌출 형성되어 있으며, 이와 같이 성형된 완충받침부(11)와 각 방진돌기(12)들은 고무재질의 특성인 높은 탄성도와 높은 인장강도를 가지고 있다.

상기한 방진돌기(12)들은 도 1 및 도 2의 도시와 같이 완충받침부(11)의 저부에 종횡으로 다수열 배열되는 구조로 형성되어 있으며, 또한 상기한 각 방진돌기들은 도 2의 도시와 같이 원형으로 형성할 수 있으며, 또는 도시는 하지 않았지만 사각형이나 팔각형 등 여러 형태로 형성할 수도 있다.

상기 뜬바닥 구조층(1)은 도 3의 도시와 같이 철근 콘크리트 건축물의 각층을 형성하는 슬라브(4) 위에 기포콘크리트층(5)과 난방용 온수파이프(61)가 배관된 채 각층의 실내바닥을 형성하는 시멘트몰탈층(6)을 구축하기 전에 상기 슬라브(4)와 기포콘크리트층(5) 사이에 설치되는 것인데, 조립식으로의 설치가 용이하도록 일정 규격 예를 들면, 가로 100∼2,000mm, 세로 100∼2,000mm 의 규격으로 제조되므로서 슬라브(4)에 조립식으로 설치되는 것이며, 이와 같이 슬라브(4)와 기포콘크리트층(5) 사이에 설치되는 뜬바닥 구조층(1)은 건축물의 각층에서 발생되는 소음 및 진동을 감쇄시키는 기능을 담당하게 된다.

즉, 슬라브(4)와 기포콘크리트층(5) 사이에 설치되는 뜬바닥 구조층(1)은 판상으로 된 완충받침부(11)의 저부에 돌출 형성된 방진돌기(12)들이 슬라브(4) 위에 지지되는 상태로 설치되는 것이며, 이에 따라 슬라브(4)와 완충받침부(11) 사이에는 각 방진돌기(12)에 의하여 공기층(13)이 형성되는 것인데, 이와 같이 슬라브(4)에 지지되는 각 방진돌기(12)들은 자체의 탄성으로 완충작용을 담당하여 슬라브(4)에 전달되는 충격진동을 흡수 완화시키게 되며, 공기층(13)은 소음의 흡수작용을 담당하게 되며, 또한 기포콘크리트층(5)을 지지하는 완충받침부(11)는 높은 탄성강도 및 인장강도를 지니고 있어 진동을 흡수 및 완화시키는 작용과 함께 소음을 차단하는 역활을 담당하게 된다.

따라서 상기와 같이 슬라브(4) 바로 위에 매설된 채 떠있는 상태로 설치된 뜬바닥 구조층(1)은 슬라브(4)를 경계로 하는 각층간에서 발생되는 소음 및 진동을 차단 및 억제하는 작용을 하게 된다.

한편, 상기 뜬바닥 구조층(1)은 주거용 건물의 방음 방진재로서 사용하는 것은 물론이고, 독립적으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 실내에 설치되는 런닝머신, 세탁기, 믹서기 등과 같이 소음과 진동을 발생하게 되는 기구를 받쳐주는 받침판으로 사용하게 되면 그 기구에서 발생되는 소음 및 진동이 실내바닥으로 전달되지 않도록 할 수 있는 것이다.

다음, 도 4의 도시는 뜬바닥 구조층(1)과 흡음층(2)이 가압 접합되어 이중 구조체로 된 방음 방진재를 구성한 실시예를 도시한 것으로서, 상기 뜬바닥 구조층(1)은 전술한 실시예와 같이 고무재질로 된 판상의 완충받침부(11)와 방진돌기(12)로 구성된 것이며, 상기 흡음층(2)은 주원료인 천연고무와 합성고무를 100 중량%로 하며, 여기에 기능성 충진제 50∼70 중량%, 연화제 5∼10 중량%, 발포제 3∼5 중량%, 가황제 2∼3 중량%의 비율로 혼합된 미가황고무와, 폐타이어나 잡고무를 파쇄하여 얻은 고무분말을 1 : 1/2∼1의 비율로 혼합한 다음 프레스 성형틀안에서 고온고압하에서 일정시간동안 발포 및 압착성형하여 미세한 공극이 고르게 분포되어 있는 혼합고무판재로 구성된 것으로서, 이와 같이 미세 공극이 고르게 분포된 혼합고무판재로 된 흡음층(2)은 소음을 흡수하는 기능과 진동을 억제하는 기능을 가지고 있다.

상기 뜬바닥 구조층(1)과 흡음층(2)은 서로 다른 구조를 가지고 있기는 하지만 모두 고무재질로 구성되어 있다는 점에서는 성질을 같이 하고 있다. 따라서 상기 뜬바닥 구조층(1)의 완충받침부(11) 상면에 혼합고무판재로 된 흡음층(2)을 얹어놓고 가압 접합시키게 되면 뜬바닥 구조층(1)과 흡음층(2)이 일체화된 이중 구조체의 방음 방진재를 얻을 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 이중 구조체로 된 방음 방진재는 도 5의 도시와 같이 슬라브(4)와 기포콘크리층(5) 사이에 매설되는 것인데, 이 경우 하측에 위치하는 뜬바닥 구조층(1)은 그 저부에 형성된 방진돌기(12)에 의하여 공기층(13)을 형성시키면서 슬라브(4) 위에 떠있는 상태로 설치되는 것이며, 이와 같이 설치된 이중 구조체의 방음 방진재는 전기 실시예의 뜬바닥 구조체(1)만으로 구성된 것에 비하여 각층의 슬라브(4)에 전달되는 소음과 진동을 방지하는 효과를 더 높일 수 있게 된다.

그리고 상기한 흡음층(2)은 뜬바닥 고조층(1)과 같은 규격으로 형성되어 조립식으로 설치할 수 있는 것이다.

다음, 도 6의 도시는 뜬바닥 구조층(1)과 흡음층(2) 및 차음층(3)이 가압 접합된 삼중 구조체의 방음 방진재로 구성한 실시예를 도시한 것으로서, 상기 뜬바닥 구조층(1)과 흡음층(2)은 전술한 실시예와 같으며, 상기 흡음층(2) 위에 접합된 차음층(3)은 미가황 댐핑러버판재(Damping rubber sheet)로 구성되어 있다.

상기 차음층(3)을 구성하는 미가황 댐핑러버판재는, 고무량을 100 중량%로 할 때 부틸고무(Isobutylene Isoprene Rubber)는 50 중량% 이상, EPDM(Ethylene Propylene Rubber) 또는 EVA(Ethylene Vinylacetate Copolymer)는 50 중량% 이하로 혼합된 고분자 혼합고무(Elastomer)를 주원료로 하고, 여기에다 제진성과 차음성이 우수한 운모 40∼50phr(Part of Hudred Rubber), 황산바륨 50∼70phr, 도전성카본 20∼30phr, 아연분말 25∼45phr, 산화티탄 10∼15phr, 알루미늄분말 5∼15phr, 산화마그네슘 5∼10phr, 리사지(Litharge : 일산화납) 50∼70phr을 믹서기로 혼련하여 비중이 2.0∼3.5가 되도록 배합한 다음 이를 압연기로 압연하여 두께 0.5∼3.0mm로 제조된 것이며, 이와 같은 미가황 댐핑러버판재는 가황된 고무에 비하여 탄성력은 떨어지지만 충격음을 차단하는 차음작용과 진동을 억제하는 방진작용은 우수한 특성을 가지고 있다.

따라서 도 7의 도시와 같이 슬라브(4)와 기포콘크리트층(5) 사이에 뜬바닥 구조층(1)과 흡음층(2) 및 상기의 차음층(3)이 가압 접합된 삼중 구조체의 방음 방진재를 매설하게 되면 각층간의 실내바닥에서 발생되는 소음 및 진동을 보다 효율적으로 차단할 수 있게 되는 것이다.

상기한 차음층(3) 역시 뜬바닥 구조층(1) 및 흡음층(2)과 같은 규격으로 형성되는 것이므로 삼중 구조체로 된 방음 방진재는 조립식으로 설치되는 것이다.

한편, 상기한 각 실시예에서 난방용 온수파이프(61)가 매설되어 있는 시멘트몰탈층(6)의 상면에는 장판이나 마루판 등으로 된 바닥재(7)를 사용하여 실내 바닥을 마감시공한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 철근 콘크리트 건축물의 각층 실내바닥을 구축함에 있어 슬라브와 기포콘크리트층 사이에 방음 방진재를 매설함에 있어, 건축물의 용도 즉, 거주용 또는 비거주용 등에 따라 뜬바닥 구조층만으로 된 단일 구조체로 된 방음 방진재와, 뜬바닥 구조층과 흡음층이 접합된 이중 구조체로 된 방음 방진재 또는 뜬바닥 구조층과 흡음층 및 차음층이 접합된 삼중 구조체로 구성된 방음 방진재들 중 어느 하나를 선택하여 슬라브와 기포콘크리트층 사이에 매설하는 방법으로 건물의 각층 슬라브에서 발생되는 소음 및 진동을 효율적으로 감쇄시킬 수 있는 효과를 제공하므로서 주거용 건물의 경우 국내의 주택건설법에서 규정하고 있는 중량충격음과 경량충격음을 현행 건축법에서 규정하고 있는 규제치 이하로 감쇄시킬 수 있으므로 주거환경을 쾌적하게 개선할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 방음 방진재 단면도.

도 2는 상기 일실시예의 방음 방진재의 저면도.

도 3은 상기 일실시예의 방음 방진재의 설치상태 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 방음 방진재 단면도.

도 5는 상기 실시예의 방음 방진재의 설치상태 단면도.

도 6은 본 발명의 또다른 실시예의 방음 방진재 단면도.

도 7은 상기 실시예의 방음 방진재의 설치상태 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 뜬바닥 구조층 11 : 완충받침부

12 : 방진돌기 13 : 공기층

2 : 흡음층 3 : 차음층

4 : 슬라브 5 : 기포콘크리트층

6 : 시멘트몰탈층 61 : 난방용 온수파이프

7 : 바닥재

Claims (5)

1. 재질은 고무계이며, 콘크리트 건물의 각층 슬라브와 기포콘크리트층이나 시멘트몰탈층 사이에 매설되어 상기 슬라브와의 사이에 층간에 발생되는 소음을 차단하기 위한 공기층을 형성시킴과 동시에 슬라브 상면에 지지되어 슬라브에 발생되는 진동을 완충시키기 위하여 일정간격을 유지한 채 종횡으로 다수열 돌출 형성된 다수의 방진돌기와, 상기 기포콘크리트층이나 시멘트몰탈층을 평면상으로 지지하기 위한 판상의 완충받침부로 이루어져 상기 슬라브 위에 일정높이로 떠있는 상태로 설치되는 뜬바닥 구조층을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 뜬바닥 구조로 설치되는 방음 방진재.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 뜬바닥 구조층의 완충받침부에 소음을 흡수 및 차단하기 위한 미세한 공극이 형성된 흡음층을 가압 접합시킨 이중 구조체로 구성된 것임을 특징으로 하는 뜬바닥 구조로 설치되는 방음 방진재.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 흡음층은 천연고무와 합성고무를 주원료로 사용하되, 상기한 천연고무와 합성고무를 100 중량%로 하고 여기에 기능성 충진제 50∼70 중량%, 연화제 5∼10 중량%, 발포제 3∼5 중량%, 가황제 2∼3 중량%의 비율로 혼합하여 얻은 미가황고무와, 폐타이어나 잡고무를 파쇄하여 얻은 고무분말을 1 : 1/2∼1의 비율로 혼합한 다음 프레스 성형틀안에서 고온고압하에서 일정시간동안 발포 및 압착성형하여 미세한 공극이 고르게 분포되어 있는 혼합고무판재로 구성된 것임을 특징으로 하는 뜬바닥 구조로 설치되는 방음 방진재.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 뜬바닥 구조층에 접합되어진 흡음층의 상면에 소음 및 진동을 감쇄시키시 위하여 미가황 댐핑러버판재로 된 차음층을 가압하여 접합시킨 것을 더 포함하여 삼중 구조체로 구성된 것임을 특징으로 하는 뜬바닥 구조로 설치되는 방음 방진재.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 차음층은 고무량을 100 중량%로 할 때 부틸고무는 50 중량% 이상, EPDM 또는 EVA는 50 중량% 이하로 혼합된 고분자 혼합고무를 주원료로 하고, 여기에다 제진성과 차음성이 우수한 운모 40∼50phr, 황산바륨 50∼70phr, 도전성카본 20∼30phr, 아연분말 25∼45phr, 산화티탄 10∼15phr, 알루미늄분말 5∼15phr, 산화마그네슘 5∼10phr, 리사지(Litharge : 일산화납) 50∼70phr을 믹서기로 혼련하여 비중이 2.0∼3.5가 되도록 배합하여 판상으로 압착가공된 미가황 댐핑러버판재로 구성된 것임을 특징으로 하는 뜬바닥 구조로 설치되는 방음 방진재.