KR20120103036A - 바닥 충격음 흡수 패널 - Google Patents

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KR20120103036A
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impact sound
floor
sound absorbing
absorbing panel
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KR1020110021027A
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이재익
이정희
박찬용
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엘에스전선 주식회사
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Abstract

본 발명은 바닥 충격음 흡수 패널에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 바닥 충격음 흡수 패널은, 몰탈층과 슬라브층 사이 또는 경량기포콘크리트층과 슬라브층 사이에 설치되어 바닥에 가해지는 충격음을 저감시키기 위한 바닥 충격음 흡수 패널에 있어서, 상면에 상기 몰탈층 또는 경량기포콘크리트층이 설치되고, 상기 몰탈층 또는 경량기포콘크리트층으로부터 수분이 침투하는 것을 방지함과 동시에 충격음을 저감시키는 제1층; 상기 제1층의 하부에 위치하고, 엉킨 형태의 고분자 섬유로 이루어져 진동 및 충격음을 저감시킴과 동시에 장기 안정성을 보장하는 제2층; 상기 제2층의 하부에 위치하고, 충격음을 저감시킴과 동시에 하부층을 지지하여 편평도를 향상시키는 제3층; 및 상기 제3층의 하부 공간의 일부에만 설치되어 충격음을 저감시킴과 동시에 장기 안정성을 보장하고, 탄성 복원력을 갖는 발포 고분자로 이루어진 제4층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

바닥 충격음 흡수 패널{Floor impact sound absorbing panel}
본 발명은 바닥 충격음 흡수 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 습식 시공법 또는 반건식 시공법을 적용할 경우 사용될 수 있는 바닥 충격음 흡수 패널에 관한 것이다.
주택의 초고층화에 따른 철골조 투입, 슬라브층 두께 감소 등과 같은 건축 구조의 변화에 따라 공동주택의 층간에 바닥 충격음이 발생하게 되고, 이러한 바닥 충격음에 대한 거주자들의 불만이 증가되고 있는 것이 현실이다.
이러한 바닥 충격음을 감소하기 위한 근본적인 해결은 소음을 내지 않는 것이 최우선이나 그것은 실생활에서 거의 불가능하며, 현재 공동주택의 건설시 바닥 충격음 흡수 패널을 사용함으로써, 바닥 충격음이 슬라브층으로 전달되는 과정에서 바닥 충격음을 분산 및 흡수하여 층간 소음 전달을 방지하도록 하고 있다.
상기 바닥 충격음 흡수 패널은 습식용과 반건식용 등으로 분류될 수 있다. 습식용 바닥 충격음 흡수 패널은 공동주택의 바닥이 습식 시공법에 의해 시공될 경우 사용되고, 반건식용 바닥 충격음 흡수 패널은 공동주택의 바닥이 반건식 시공법에 의해 시공될 경우 사용된다. 상기 반건식 시공법은 슬라브층 위에 바닥 충격음 흡수 패널을 설치한 후 그 위에 진한 점도의 몰탈을 바로 시공하는 시공법을 의미한다. 그리고, 상기 습식 시공법은 슬라브층 위에 바닥 충격음 흡수 패널을 설치한 후 그 위에 매우 묽은 점도의 경량기포콘크리트를 시공하고, 상기 경량기포콘크리트가 굳어진 다음 진한 점도의 몰탈을 시공하는 시공법을 의미한다.
상기 반건식 시공법에 의하면 바닥 충격음 흡수 패널 위에 몰탈층이 바로 형성되기 때문에 습식 시공법에 비해 시공이 간편한 장점이 있고, 상기 습식 시공법에 의하면 바닥 충격음 흡수 패널 위에 경량기포콘크리트가 시공되기 때문에 상대적으로 단열성능이 향상되고 바닥의 편평도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 현재 각 건설사들은 주위 여건 및 위 시공법들의 장점을 고려하여 상기 반건식 시공법 및 습식 시공법 중 하나를 적절하게 선택하여 사용하고 있다.
한편, 건설사들은 자신들의 이익을 증가시키기 위해 동일 높이의 건물에 최대한 많은 가구수를 확보하려고 한다. 이를 위해 관련업계에서는 공동주택 바닥의 두께, 특히 바닥 충격음 흡수 패널의 두께를 줄이기 위한 방안들을 지속적으로 개발하고 있다. 특히, 반건식 시공법에 비해 경량기포콘크리트층의 두께만큼 더 두꺼운 바닥을 형성하게 되는 습식 시공법을 사용하는 경우 건설사들은 바닥 충격음 흡수 패널의 두께를 감소시킬 필요성을 더욱 절실히 느끼고 있다.
그러나, 이와 같이 바닥 충격음 흡수 패널의 두께를 감소시킬 경우 두께가 상대적으로 두꺼운 바닥 충격음 흡수 패널에 비해 충격음 저감 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 현재 건축업계에서는 두께가 얇으면서도 충격음 저감 효율이 저하되지 않는 바닥 충격음 흡수 패널의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 업계의 요구를 만족시키기 위한 것으로서, 두께가 얇으면서도 충격음 흡수 효율이 매우 양호한 바닥 충격음 흡수 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 바닥 충격음 흡수 패널은, 몰탈층과 슬라브층 사이 또는 경량기포콘크리트층과 슬라브층 사이에 설치되어 바닥에 가해지는 충격음을 저감시키기 위한 바닥 충격음 흡수 패널에 있어서, 상면에 상기 몰탈층 또는 경량기포콘크리트층이 설치되고, 상기 몰탈층 또는 경량기포콘크리트층으로부터 수분이 침투하는 것을 방지함과 동시에 충격음을 저감시키는 제1층; 상기 제1층의 하부에 위치하고, 엉킨 형태의 고분자 섬유로 이루어져 진동 및 충격음을 저감시킴과 동시에 장기 안정성을 보장하는 제2층; 상기 제2층의 하부에 위치하고, 충격음을 저감시킴과 동시에 하부층을 지지하여 편평도를 향상시키는 제3층; 및 상기 제3층의 하부 공간의 일부에만 설치되어 충격음을 저감시킴과 동시에 장기 안정성을 보장하고, 탄성 복원력을 갖는 발포 고분자로 이루어진 제4층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1층은 150 ~ 400㎏/㎥ 범위 내의 밀도와, 100MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖는 플라스틱판으로 이루어지고, 2 ~ 5㎜의 두께로 형성된다.
바람직하게, 상기 제2층은 30 ~ 100㎛ 범위 내의 직경을 갖는 폴리에스터 섬유로 이루어진다.
바람직하게, 상기 제2층은 30 ~ 100㎏/㎥ 범위 내의 밀도와, 10MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖으며, 10 ~ 15㎜의 두께로 형성된다.
바람직하게, 상기 제3층은 150 ~ 400㎏/㎥ 범위 내의 밀도와, 100MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖는 플라스틱판으로 이루어지고, 2 ~ 3㎜의 두께로 형성된다.
바람직하게, 상기 제4층은 상기 제3층 하부 공간의 10 ~ 80% 범위 내에만 설치된다.
바람직하게, 상기 제4층은 10 ~ 100㎏/㎥ 범위 내의 밀도와, 30MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖으며, 7 ~ 16㎜의 두께로 형성된다.
바람직하게, 상기 제1층 내지 제4층은 운반 및 설치가 용이한 크기로 모듈화되며, 그 크기는 가로세로 비율이 1:1 또는 1:2 크기로 제작될 수 있다.
본 발명에 따르면, 매우 얇은 두께로 형성됨에도 불구하고 바닥 충격음 저감 성능과 장기 안전성이 매우 뛰어난 효과가 발생한다.
본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 후술되는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 바닥 충격음 흡수 패널이 설치된 상태를 부분적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 바닥 충격음 흡수 패널의 제1층 및 제3층의 변형예를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 바닥 충격음 흡수 패널의 제4층을 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 바닥 충격음 흡수 패널이 설치된 상태를 부분적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 바닥 충격음 흡수 패널의 제1층 및 제3층의 변형예를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A'에 따른 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 바닥 충격음 흡수 패널의 제4층을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 바닥 충격음 흡수 패널(100)은, 벽면(40)과 일체형 또는 별도로 제작되어 견고하게 결합된 슬라브층(10)과 마감 몰탈층(30)의 하부에 위치하는 경량기포콘크리트층(20)의 사이에 위치하고, 제1층 내지 제4층(110, 120, 130, 140)을 포함한다.
한편, 미설명된 '50'은 상기 벽면(40)과 상기 제1층 내지 제4층(110, 120, 130, 140) 사이에 위치하는 벽면 절연재와, 경량기포콘크리트층(20) 및 마감 몰탈층(30)은 바닥 충격음 흡수용 바닥 구조체에서 통상적으로 사용되는 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제1층(110)은 상기 바닥 충격음 흡수 패널(100)의 최상부층으로서, 공동주택의 바닥 시공 시 그 상면에 묽은 점도의 경량기포콘크리트가 도포된다. 상기 제1층(110)에 묽은 점도의 경량기포콘크리트가 도포될 경우, 도포 시점부터 상기 경량기포콘크리트가 굳어져 경량기포콘크리트층(20)으로 형성될 때까지 상기 경량기포콘크리트에 포함된 물이 상기 바닥 충격음 흡수 패널(100) 내부로 침투할 수 있기 때문에 상기 제1층(110)은 방수기능을 구비하도록 형성된다. 또한, 상기 제1층(110)은 바닥 충격음을 1차적으로 저감시킬 수 있도록 흡음 기능을 구비하도록 형성된다.
이를 위해 상기 제1층(110)은 기공이 없는 플라스틱 판으로 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리스티렌(PS), PVC, Rubber 등의 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제1층(110)은 무기공 형태이기 때문에 상기 경량기포콘크리트에 포함된 물이 상기 바닥 충격음 흡수 패널(100)의 내부로 침투하는 현상을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 제1층(110)은 150 ~ 400㎏/㎥ 범위 내의 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 밀도가 150㎏/㎥보다 작을 경우 무게가 가볍고 가격이 싼 장점이 있으나 시공시 파손되기 쉽고 제조가 어려운 단점이 있어 바람직하지 않고, 상기 밀도가 400㎏/㎥보다 클 경우, 튼튼한 정점이 있으나 무게가 무겁고 가격이 비싼 단점이 있어 바람직하지 않다.
또한, 상기 제1층(110)은 100MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖는 것이 바람직하다. 상기 동탄성 계수가 100MN/㎥보다 클 경우 너무 딱딱해지기 때문에 충격음 저감 효율이 저하되는 단점이 있어 바람직하지 않다.
또한, 상기 제1층(110)은 2 ~ 5㎜의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 두께가 2㎜보다 얇을 경우 시공시 파손되기 쉽기 때문에 바람직하지 않고, 상기 두께가 5㎜보다 두꺼울 경우 충격음 저감 효율이 저하되는 단점이 있어 바람직하지 않다.
한편, 상기 동탄성 계수는 특정 물질의 연성 또는 강성 정도를 나타내는 척도로서, 진동저감성능을 파악하기 위해 일반적으로 사용되는 계수이다. 동탄성 계수가 작을수록 물질은 연한 성질을 갖게 되고, 동탄성 계수가 클수록 물질은 단단한 성질을 갖게 된다. 상기 동탄성 계수는 주파수 응답에서의 고유진동수를 이용하여 아래 수학식 1에 의해 산정된다.
Figure pat00001
(여기서, S는 동탄성 계수(KS F2868 "거주공간 뜬바닥용 재료의 동탄성 계수 측정 방법"에 의해 측정), m은 단위면적당 하중판의 질량, f0는 시료의 고유진동수이다.)
상기 제2층(120)은 상기 제1층(110)의 하부에 위치하고, 엉킨 형태의 고분자 섬유(폴리에스터 섬유 등)로 이루어져 바닥 충격음을 저감시킴과 동시에 장기 안정성을 보장한다. 상기 제2층(120)을 엉킨 형태의 고분자 섬유로 구성할 경우, 상기 고분자 섬유 간의 공간이 바닥 충격음을 흡수하기 때문에 상기 제2층(120)이 바닥 충격음을 저감시킬 수 있게 된다.
여기서, 상기 제2층(120)은 30 ~ 100㎛ 범위 내의 직경을 갖는 폴리에스터 섬유로 이루어진다. 이 때, 폴리에스터 섬유의 직경은 장기 하중 변형률 및 흡음 효율과 직결되는 항목으로서, 폴리에스터 섬유의 직경이 30㎛보다 작을 경우 음파에너지를 흡수하는 흡음 효율은 증가하지만 제조가 어려워 가격이 비싸며 압축강도가 낮아 장기 하중 변형률이 커져 장기 신뢰성이 나빠지는 단점이 있어 바람직하지 않고, 직경이 100㎛보다 클 경우 장기 하중 변형률은 우수하지만 충격음 저감 효율이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 상기 제2층(120)은 30 ~ 100㎏/㎥ 범위 내의 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 바닥 충격음의 완충효과 측면에서는 밀도가 낮을수록 바람직하지만 너무 밀도가 낮을 경우 초기 시공시 납작하게 눌려 특성 자체가 발현되지 않는다. 또한, 너무 높을 경우 시공시 지지특성은 우수해 지지만 충격음을 흡수하는 흡음 특성 자체가 소멸되므로 바람직하지 않다. 따라서, 밀도가 30㎏/㎥보다 작을 경우 급격히 약해지는 지지특성으로 바닥재로 사용이 곤란하고 압축강도가 낮아 장기 신뢰성이 나빠지는 단점이 있어 바람직하지 않고, 밀도가 100㎏/㎥보다 클 경우 지지특성은 좋아지지만 충격음을 흡수하는 충격음 저감 효율이 저하되는 단점이 있어 바람직하지 않다.
또한, 상기 제2층(120)은 10MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖는 것이 바람직하다. 상기 동탄성 계수가 10MN/㎥보다 클 경우 충격음 저감 효율이 저하되고 가격이 크게 상승하므로 바람직하지 않다.
또한, 상기 제2층(120)은 10 ~ 15㎜의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 두께가 10㎜보다 얇을 경우 충격음 저감 효율이 저하되는 단점이 있어 바람직하지 않고, 상기 두께가 15㎜보다 두꺼울 경우 가격이 상승하는 단점이 있어 바람직하지 않다.
상기 제3층(130)은 상기 제2층(120)의 하부에 위치하고, 충격음을 저감시키고 공간이 형성된 제4층(140)으로부터 상부층들(110, 120)을 지지하여 편평도를 향상시키기 위한 것으로서, 플라스틱 판으로 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리스티렌(PS), PVC, Rubber 등의 물질로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 제3층(130)은 150 ~ 400㎏/㎥ 범위 내의 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 밀도가 150㎏/㎥보다 작을 경우 무게가 가볍고 가격이 싼 장점이 있으나 시공시 파손되기 쉽고 제조가 어려운 단점이 있어 바람직하지 않고, 상기 밀도가 400㎏/㎥보다 클 경우, 튼튼한 정점이 있으나 무게가 무겁고 가격이 비싼 단점이 있어 바람직하지 않다.
또한, 상기 제3층(130)은 100MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖는 것이 바람직하다. 상기 동탄성 계수가 100MN/㎥보다 클 경우 너무 딱딱해지기 때문에 충격음 저감 효율이 저하되는 단점이 있어 바람직하지 않다.
또한, 상기 제3층(130)은 2 ~ 3㎜의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 두께가 2㎜보다 얇을 경우 시공시 파손되기 쉽기 때문에 바람직하지 않고, 상기 두께가 3㎜보다 두꺼울 경우 충격음 저감 효율이 저하되는 단점이 있어 바람직하지 않다.
한편, 앞서서는 상기 제1층(110) 및 제3층(130)을 단일의 플라스틱 판으로 형성하였으나, 이에 대한 대안으로 상기 제1층(110) 및 제3층(130)은 LPB(Layered Plastic Bubble) 시트(sheet)로 형성될 수 있다. 여기서, LPB 시트는 도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 무기공 플라스틱판(210, 220, 230)이 적층되어 이루어지고, 상기 3개의 플라스틱판 중 가운데에 위치하는 플라스틱판(220)에는 나머지 2개의 플라스틱판(210, 230)을 이격시키기 위한 돌기(221)가 형성되며, 상기 돌기(221)의 내부에는 도 3에 도시된 바와 같이, 공기가 채워질 수 있도록 공간(222)이 형성된다. 이와 같이 상기 제1층(110) 및 제3층(130)을 LPB 시트로 형성할 경우, 최외곽에 위치하는 2개의 플라스틱판(210, 230) 사이에 형성된 공간 및 상기 돌기(221)의 내부공간(222)에 바닥 충격음을 흡수할 수 있는 공기가 채워지기 때문에 상기 제1층(110) 및 제3층(130)의 바닥 충격음 저감 효율이 향상될 수 있다.
상기 제4층(140)은 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 홀(145)을 포함하도록 형성된다. 이와 같은 경우, 상기 복수개의 홀(145)에 바닥 충격음을 흡수할 수 있는 공간이 생기기 때문에 상기 제4층(140)의 바닥 충격음 저감 효율이 향상될 수 있다. 한편, 도 2에는 상기 홀(145)이 사각형 형상으로 도시되어 있으나, 상기 홀(145)의 형상은 이에 한정되지 아니하고 원형, 타원형, 사각형 이외의 다각형 등으로 형성되어도 무방하다.
또한, 상기 제4층(140)은 탄성 복원력을 갖는 발포 고분자(발포 폴리에틸렌 등)로 이루어진다. 상기 제4층(140)이 탄성 복원력을 갖는 경우 슬라브층(10) 상면에 불규칙한 요철이 보정되기 때문에 상기 제4층(140)이 바닥의 편평도 향상에 일조하게 된다.
여기서, 상기 제4층(140)은 바닥 충격음 저감 효율 향상 및 장기 안정성이 보장될 수 있도록 상기 제3층(130) 하부 전체 공간에 대해서 10 ~ 80% 범위 내의 공간율을 확보할 수 있도록 상기 홀(145)을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 공간율이 10%보다 작을 경우 장기 신뢰성이 우수한 장점이 있지만 충격음 저감 특성을 확보하기 어렵고, 상기 공간율이 80%보다 클 경우 장기 신뢰성을 확보하기 어려워 바람직하지 않다.
또한, 상기 제4층(140)은 10 ~ 100㎏/㎥ 범위 내의 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 밀도가 10㎏/㎥보다 작을 경우 장기 신뢰성을 확보하기 어렵고, 상기 밀도가 100㎏/㎥보다 클 경우 충격음 저감 효율이 저하되는 단점이 있어 바람직하지 않다.
또한, 상기 제4층(140)은 30MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖는 것이 바람직하다. 상기 동탄성 계수가 30MN/㎥보다 클 경우 충격음 저감 효율이 저하되는 단점이 있어 바람직하지 않다.
또한, 상기 제4층(140)은 7 ~ 16㎜의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 두께가 상기 7㎜보다 얇을 경우 상기 홀(145)에 의해 확보된 공간의 부피가 너무 작아 충격음 저감 성능을 확보하기 어렵고, 상기 두께가 16㎜보다 두꺼울 경우 장기 신뢰성을 확보하기 어려워 바람직하지 않다.
한편, 상기 바닥 충격음 흡수 패널(100)은 가로세로 비율이 1:1 또는 1:2로, 예컨대, 가로 세로의 길이 모두 1m인 크기 또는 가로 세로의 길이가 가각 1m, 2m인 크기 등으로 모듈화되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 상기 바닥 충격음 흡수 패널(100)은 운반 및 설치가 용이한 장점이 있다.
이하, 앞서 설명한 바와 같은 바닥 충격음 저감 패널(100)의 효과를 입증하기 위한 실험예에 대하여 설명한다.
아래의 표 1에는 본 발명에 따른 바닥 충격음 저감 패널의 각 층에 대한 동탄성 계수, 밀도, 두께 등의 바람직한 실시예(1 ~ 4)에 대한 침하 특성 및 충격음 성능을 테스트한 결과를 나타내었고, 표 2에는 본 발명에 대비되는 비교예(1 ~ 4)에 대한 침하 특성 및 충격음 성능을 테스트한 결과를 나타내었다.
본 발명의 실시예와 이에 대비되는 비교예에 따라 바닥 충격음 저감 패널 시편을 제작하였고, 제작된 시편은 가로 세로가 모두 1 m인 모듈로 형성되어 서로 테이핑에 의해 연결되었고, 슬라브층(10)은 180㎜의 두께로, 경량기포콘크리트층(20)은 40㎜의 두께로, 마감 몰탈층은 40㎜의 두께로 형성되었다. 이와 같은 조건으로 바닥을 시공한 후 KS F 2863-1 및 2에 의한 "역A특성 평가방법"에 의해 경량 및 중량 충격에 대한 바닥 충격음을 측정하였다.
또한, 실시예 및 비교예에 따라 제작된 시편을 "크리프(Creep) 이론; ASTM D2290-92(Tensile, compression and flexible creep test)"에 의해 약 120㎏/㎡을 일정시간 동안 인가하여 압축되는 strain을 측정하였다.
특성 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4

제1층
 동탄성계수(MN/㎥) 50 50 50 50
밀도(㎏/㎥) 250 250 250 250
두께(㎜) 2 2 2 2

제2층

 동탄성계수(MN/㎥) 3 1.2 1.2 1.2
섬유 직경(㎛) 70 50 70 50
밀도(㎏/㎥) 70 40 70 40
두께(㎜) 15 15 15 15

제3층
 동탄성계수(MN/㎥) 50 50 80 50
밀도(㎏/㎥) 250 250 300 250
두께(㎜) 2 2 3 2

제4층

 동탄성계수(MN/㎥) 10 10 10 6
밀도(㎏/㎥) 25 25 25 25
공간율(%) 60 60 60 70
두께(㎜) 11 11 10 11
침하 특성 Strain 0.013 0.027 0.01 0.022
충격음 성능
 경량 충격음(dB) 40 40 38 39
중량 충격음(dB) 45 43 45 42
표 1을 참조하면, 본 발명의 실시예 1 내지 4에서는 침하 특성이 모두 10% 이하이고, 충격음 성능이 38 ~ 45dB로 모두 양호한 성능을 발현함을 알 수 있다. 특히, 실시예 2에서는 실시예 1에 비해 제2층의 섬유 직경과 밀도가 감소하면 침하 특성은 저하되나 중량 충격음 성능은 향상되는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 3에서는 실시예 1에 비해 제3층의 동탄성 계수, 밀도, 두께가 상승하면 침하 특성과 경량 충격음은 향상되나 중량 충격음에는 영향을 주지 않는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 4에서는 실시예 1에 비해 제4층의 동탄성 계수가 감소하고 공간율이 커지면 침하 특성은 저하되나 경량 충격음과 중량 충격음 모두 향상되는 것을 알 수 있다.
특성 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4

제1층
 동탄성계수(MN/㎥) 130 50 50 50
밀도(㎏/㎥) 400 250 250 250
두께(㎜) 8 2 2 2

제2층

 동탄성계수(MN/㎥) 5 18 0.5 3
섬유 직경(㎛) 70 100 15 70
밀도(㎏/㎥) 70 250 20 70
두께(㎜) 10 15 15 15

제3층
 동탄성계수(MN/㎥) 50 50 50 50
밀도(㎏/㎥) 250 250 250 250
두께(㎜) 2 2 2 2

제4층

 동탄성계수(MN/㎥) 10 10 6 45
밀도(㎏/㎥) 25 25 25 50
공간율(%) 60 60 90 15
두께(㎜) 10 11 11 11
침하 특성 Strain 0.005 0.009 0.14 0.01
충격음 성능
 경량 충격음(dB) 45 42 38 40
중량 충격음(dB) 50 52 41 49
반면, 표 2를 참조하면, 본 발명에 대응되는 비교예 1 내지 비교예 4에서는 침하 특성 또는 충격음 성능에서 불량이 발생되는 것을 알 수 있다. 특히, 비교예 1에서는 제1층의 동탄성 계수, 밀도, 두께가 본 발명의 바람직한 수치 이상으로 상승하면 침하 특성은 좋아지나 경량/중량 충격음 성능이 크게 저하되는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 2에서는 제2층의 동탄성 계수, 섬유 직경, 밀도가 본 발명의 바람직한 수치 이상으로 상승하면 침하 특성은 향상되나 중량 충격음 성능이 크게 저하되는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 3에서는 제2층의 섬유 직경, 밀도가 낮아지고 제4층의 동탄성 계수가 낮아지고 공간율이 커지면 경량/중량 충격음 성능은 향상되었지만 침하 특성이 크게 저하되는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 4에서는 제4층의 동탄성 계수, 밀도가 본 발명의 바람직한 수치 이상으로 상승하고, 공간율이 감소되면 침하 특성은 향상되나 중량 충격음 특성이 크게 저하되는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 바닥 충격음 저감 패널(100)의 제1 내지 제4층의 동탄성 계수, 밀도, 두께 등을 최적화시킴으로써 30㎜ 정도의 매우 얇은 두께로 형성되었음에도 불구하고 침하 특성과 바닥 충격음 저감 성능이 매우 뛰어남을 알 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 바닥 충격음 흡수 패널
110 : 제1층 120 : 제2층
130 : 제3층 140 : 제4층

Claims (9)

  1. 몰탈층과 슬라브층 사이 또는 경량기포콘크리트층과 슬라브층 사이에 설치되어 바닥에 가해지는 충격음을 저감시키기 위한 바닥 충격음 흡수 패널에 있어서,
    상면에 상기 몰탈층 또는 경량기포콘크리트층이 설치되고, 상기 몰탈층 또는 경량기포콘크리트층으로부터 수분이 침투하는 것을 방지함과 동시에 충격음을 저감시키는 제1층;
    상기 제1층의 하부에 위치하고, 엉킨 형태의 고분자 섬유로 이루어져 진동 및 충격음을 저감시킴과 동시에 장기 안정성을 보장하는 제2층;
    상기 제2층의 하부에 위치하고, 충격음을 저감시킴과 동시에 하부층을 지지하여 편평도를 향상시키는 제3층; 및
    상기 제3층의 하부 공간의 일부에만 설치되어 충격음을 저감시킴과 동시에 장기 안정성을 보장하고, 탄성 복원력을 갖는 발포 고분자로 이루어진 제4층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1층은 150 ~ 400㎏/㎥ 범위 내의 밀도와, 100MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖는 플라스틱판으로 이루어지고, 2 ~ 5㎜의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2층은 30 ~ 100㎛ 범위 내의 직경을 갖는 폴리에스터 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2층은 30 ~ 100㎏/㎥ 범위 내의 밀도와, 10MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖으며, 10 ~ 15㎜의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3층은 150 ~ 400㎏/㎥ 범위 내의 밀도와, 100MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖는 플라스틱판으로 이루어지고, 2 ~ 3㎜의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제4층은 상기 제3층 하부 공간의 10 ~ 80% 범위 내에만 설치되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제4층은 10 ~ 100㎏/㎥ 범위 내의 밀도와, 30MN/㎥ 이하의 동탄성 계수를 갖으며, 7 ~ 16㎜의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1층 내지 제4층은 운반 및 설치가 용이한 크기로 모듈화되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1층 내지 제4층은 가로세로 비율이 1:1 또는 1:2 크기로 모듈화되는 것을 특징으로 하는 바닥 충격음 흡수 패널.
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