KR20150144247A - 공동주택의 층간소음 저감형 바닥구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타설 작업과 양생 작업 등의 시공성이 복잡한 기포콘크리트를 사용하지 않고, 발포폴리에틸렌 패널의 차음성과 모래기둥의 흡음성능을 결합하여 층간소음의 흡수 억제 성능이 향상되는 소음저감용 바닥구조로서, 본 발명은 슬래브 상면에 적층되며 기포콘크리트를 대체하는 경질성 발포폴리에틸렌(PEF) 패널과, 상기 발포폴리에틸렌 패널에 바둑판형태로 배열된 다수의 기둥설치용 홀과, 상기 패널에 형성된 각각의 기둥설치용 홀에 삽입되어 고정되며 비닐튜브에 모래를 가득 충진하여 상하단을 봉함한 모래기둥과, 상기 모래기둥이 설치된 패널층의 상면을 덮어서 수분의 침투를 차단하는 방수포를 설치하는 것에 의해서 바닥부의 소음 및 진동 저감구조를 형성하고, 상기 저감구조 위에 PVC 망판과 난방호스와 와이어 메쉬를 깔아준 상태로 시멘트 몰타르를 타설하고 그 위에 목재 바닥마감재를 시공함으로써, 기포콘크리트를 사용하지 않는 소음 저감형 바닥구조를 형성한 것을 특징으로 한 것이다.

Description

공동주택의 층간소음 저감형 바닥구조{The Bottom Struture to Insulate The Foor Impact Noise}

본 발명은 아파트나 공동주택 등과 같은 다층건물의 바닥구조를 형성함에 있어, 각 층의 바닥에서 발생하는 층간소음을 효과적으로 흡수 및 저감시킬 수 있는 바닥구조에 관한 것이다.

아파트와 공동주택의 바닥구조에 대한 선행기술(공개특허 제2008-0029515호 / 공개특허 제2003-0095490호 / 공개특허 제2003-0087711호 / 공개특허 제2013- 0131518호)을 소개한다.

상기 선행기술은 도 1과 같이 상층과 하층간의 소음 및 진동을 최소로 차단시키기 위한 구조로서, 슬래브 위에 기포콘크리트층과 단열재층 및 몰타르층과 목재마감재를 차례로 적층 시공하고, 바닥부에 중공부를 형성하여 상하층 간의 진동 소음 발생을 억제 및 저감시키도록 구성하고 있다.

상기 선행기술은 차음형 바닥부를 형성하기 위해서 슬래브 위에 경량 기포콘크리트를 적층하는 구조로서. 기포콘크리트는 경량이면서 내부에 무수한 기포가 형성되어 소음을 흡수 저감하는 성능을 발휘하며, 바닥마감재와 온수관 몰타르층 및 단열재 등의 상층부재를 지지하는 내구성을 가진다는 장점 때문에 슬래브 위에 적층 시공되고 있다.

그러나, 기포콘크리트는 인체에 유해한 화학물질이 함유되어 있으며, 일정기간이 경과되면 내구성이 약화되어 균열이 발생하고 깨지는 경우가 많으며, 뜨거운 난방열원에 의해서 기포콘크리트의 유해물질이 상승하여 각종 질병을 유발하는 문제점이 있다.

또한 기포콘크리트와 시멘트 몰타르를 타설하면 흘러내리는 물이 밑에 고여서 단열재 및 다른 적층부재를 오염 및 훼손시키고, 물이 기포콘크리트의 외면을 차폐한 상태로 양생되기 때문에 층간소음 흡수 및 소진 기능이 제대로 발휘되지 못하는 문제점이 있으며, 기포콘크리트 타설 및 양생에 소요되는 시간과 공정이 길어서 시공기간 및 비용이 과다한 문제점도 있다.

때문에 기포콘크리트를 사용하지 않는 바닥구조를 개발하는 것이 바람직하며 기포콘크리트처럼 층간소음을 흡수, 저감시키는 성능을 가지면서 내구성이 탁월하고 인체에 무해한 다른 재료로 대체하는 진보기술의 개발이 요구된다.

다른 선행기술(공개특허공보 제2007-0014690호)은 기포콘크리트를 사용하지 않는 대신에 슬래브 위에 섬유방음부재를 적층하고, 그 위에 단열재와 시멘트 몰타르를 적층 시공하는 구조이다.

그러나 이는 슬래브 위에 적층되는 방음부재가 섬유재질이므로 내구성과 지지력이 약하여 상층부의 적층부재를 유동 없이 견고하게 받쳐줄 수 없으며, 특히 섬유질 재료는 수분 및 습기에 취약하여 악취를 유발시키는 등의 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 타설 작업과 양생 작업 등의 시공성이 복잡한 기포콘크리트를 사용하지 않고, 발포폴리에틸렌 패널의 차음성과 모래기둥의 흡음성능을 결합하여 층간소음의 흡수 억제 성능이 향상되는 바닥구조를 제공하는 것이다.

다른 목적은 조립성이 좋아 시공작업이 간편하고 시공비용이 크게 절감되며 공사 기간이 단축되는 소음저감용 바닥구조를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 슬래브 상면에 적층되며, 기포콘크리트를 대체하는 경질성 발포폴리에틸렌(PEF) 패널과, 상기 발포폴리에틸렌(PEF) 패널에 일정한 간격을 갖도록 바둑판형태로 배열 형성된 다수의 기둥설치용 홀과, 상기 패널에 형성된 각각의 기둥설치용 홀에 삽입되어 고정되며 비닐튜브에 모래를 가득 충진하여 상하단을 봉함한 모래기둥과, 상기 모래기둥이 설치된 패널층의 상면을 덮어서 수분의 침투를 차단하는 방수포, 를 설치하는 것에 의해서 바닥부의 소음 및 진동 저감구조를 형성하고, 상기 저감구조 위에는 PVC 망판을 설치하고, 상기 PVC 망판 위에 난방호스를 배열 고정한 후 그 위에 와이어 메쉬를 깔아준 상태로 시멘트 몰타르를 타설하고, 양생된 시멘트 몰탈층 위에 목재 바닥마감재를 시공함으로써, 기포콘크리트를 사용하지 않는 소음 저감형 바닥구조를 형성한 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명은 타설 작업과 양생 작업 등이 필요한 시공성이 복잡한 기포콘크리트를 사용하지 않고, 간단히 조립시공이 용이한 발포폴리에틸렌 패널과 모래기둥을 결합하여 층간소음의 흡수 억제 성능이 향상되는 바닥구조를 형성함으로써 신속 간편한 조립성으로 시공작업이 간편하고 시공비용이 크게 절감되며 공사 기간이 단축되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 발포폴리에틸렌 패널 자체의 차음성과, 모래기둥의 흡음 성능이 결합되어 층간소음의 흡수 억제 성능이 향상되고, 발포폴리에틸렌 패널의 취약한 내구성을 다수의 모래기둥이 보강하여 상층의 하중을 변형 없이 지탱할 수 있고 장기간 사용할 수 있다.

도 1은 종래의 건물 바닥구조를 보인 단면도
도 2는 본 발명의 바닥구조를 보인 확대단면도
도 3은 발포폴리에틸렌 패널에 모래기둥을 결합한 것을 보인 사시도
도 4는 발포폴리에틸렌 패널에 모래기둥과 지지부재를 적층하는 과정도
도 5는 발포폴리에틸렌 패널에 모래기둥을 결합한 평면예시도

건물의 슬래브 위에 경량 기포콘크리트층과 차음부재층과 단열재층과 온수난방관을 시공한 후 시멘트 몰타르층과 바닥 마감재층을 적층 형성하는 바닥구조에 있어서, 본 발명은 슬래브(1) 위에 기포콘크리트층을 타설하는 대신에 경질성 발포폴리에틸렌(PEF) 패널(2)을 적층하고, 상기 발포폴리에틸렌 패널(2)에는 다수의 기둥설치용 홀(3)을 종횡방향으로 형성하여 다공형 판상흡음재를 형성한다.

상기 발포폴리에틸렌 패널(2)은 일정 크기의 정사각형 또는 직사각형 판체로 형성되고, 다수의 패널을 상하좌우로 반복적으로 배열조립하여 시공한다.

상기 발포폴리에틸렌 패널(2)은 밀도가 높고 단단하며 내구성이 좋은 부재로서 포장재나 단열재로 널리 사용되며, 몸체 내부에 공극(기포)이 많이 분포되어 있어 판상흡음재로도 사용된다.

상기 발포폴리에틸렌 패널(2)은 몸체 내의 공극 구조에 의해서 흡음기능을 가지지만 그 정도가 미약하고 층간소음을 소진시킬 정도의 흡음 기능을 발휘할 수 없으며 공극을 가진 몸체의 조직상, 벽돌이나 콘크리트처럼 무거운 하중을 지탱할 수 없는 취약점이 있다. 또한 수분이 침투되면 내구성이 더욱 약해지고 흡음 기능도 저하되므로 발포폴리에틸렌 패널(2)을 건축물 바닥부재로 단독 사용하려면 방수성과 내구성 및 흡음기능에 대한 보강수단이 필요하다.

본 발명은 상기 발포폴리에틸렌 패널(2)에 다수의 기둥설치용 홀(3)을 일정한 간격을 갖도록 바둑판형태로 배열 형성하고, 각 기둥설치용 홀(3) 속에는 모래기둥(4)을 수직으로 끼워서 고정하는 보강구조를 마련한 것이다.

상기 모래기둥(4)은 비닐튜브(5) 속에 모래를 채우고 상단과 하단을 막아서 형성된 모래주머니로서, 발포폴리에틸렌 패널(2)의 기둥설치용 홀(3)에 끼워진 모래주머니는 발포폴리에틸렌 패널(2)이 상층의 적층부재(난방관, 지지체, 시멘트몰타르, 바닥마감재)들의 하중에 의해서 압착 변형되거나 파손되는 것을 방지하는 수직상의 모래기둥으로 작용한다.

모래를 단독으로 슬래브에 적층하면 비고형체이므로 형상이 흩어지고 지지력도 기대할 수 없으며 수분 및 습기의 침투를 방지할 수 없어 지지체 기능이나 흡음성능이 효과적이지 못하다.

그러나 모래를 튜브나 용기 속에 넣어서 형상화하면 딱딱한 벽돌이나 콘크리트처럼 고형체로 대체 사용할 수 있으며, 발포폴리에틸렌 패널(2)에 결합하면 패널이 압착 변형되지 않도록 보강하는 모래기둥(4)의 기능을 수행하면서도 바닥층의 소음과 진동을 흡수하여 소진시키는 흡음기능까지 수행한다.

다시 말해서 모래기둥(4) 속에 충진된 모래는, 비닐튜브 속에 담겨있어도 비고형물질이기 때문에 모래에 소음이나 진동 등의 충격을 가하면 흡수 소멸되는 특성이 있다. 때문에 발포폴리에틸렌 패널(2)과 모래기둥(4)의 결합구조는 상호간의 부족한 기능(지지체 기능과 흡음 기능)을 보강하여 바닥재 기능을 향상시키는 것이다.

상기 다수의 모래기둥(4)이 설치된 발포폴리에틸렌 패널(2)의 조립체 상면에는 비닐재질의 방수포(6)가 덮어 씌워지며, 상부 적층부재(시멘트 몰타르)의 수분과 습기가 하층의 발포폴리에틸렌 패널(2)과 모래기둥(4)에 침투되지 않도록 차단하는 차폐막으로서, 대형 방수포를 사용하거나, 또는 규격이 작은 다수의 방수포를 이어붙여서 덮어줄 수 있다.

발포폴리에틸렌 패널(2)의 상면에 방수포(6)의 시공이 완료되면 벽체(W)의 내면에 소음차단용 측면단열재(7)를 설치하고 방수포(6) 상면에 PVC 망체(8)를 조립시공한 후 난방호스(9)를 지그재그형으로 배열하며, 다시 난방호스(9) 위에 와이어 메쉬(11)를 깔아서 난방호스 고정구조를 형성한 후 전체면에 시멘트 몰타르를 타설하여 양생하면 패널의 상층에 시멘트 몰타르층(10)이 시공완료된다.

뒤따라서 시멘트 몰타르층(10) 위에는 목재로 된 바닥마감재(12)를 깔아서 시공하며, 바닥마감재(12)의 가장자리를 벽체(W)의 내면에서 이격시켜 공간(13)을 갖도록 시공하면 바닥마감재(12)에서 발생하는 진동, 소음, 충격이 벽체(W)로 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다.

또한 벽체 내면 하부에는 몰딩을 부착하여 바닥마감재의 가장자리 공간이 외부에 노출되지 않게 한다.

본 발명의 기둥설치용 홀(3)과 모래기둥(4)의 형상을 원형, 사각형, 직사각형 등으로 다양하게 형성할 수 있으며, 규격을 대형,중형,소형으로 여러 종류로 형성할 수 있다. 또한 튜브의 상단과 하단을 끈으로 묶거나 접착제 등의 고정수단을 이용하여 밀봉시킬 수 있다. 각 기둥설치용 홀(3) 마다 모래기둥(4)을 삽입 설치하고 상단부를 눌러서 패널 상면과 일치되도록 평면으로 안정시킨 후 방수포를 덮어준다.

본 발명은 발포폴리에틸렌 패널(2)의 자체적인 차음성능과, 모래기둥(4)의 모래가 갖는 흡음성능이 함께 보강되어 종래의 기포콘크리트층이나 단열재 등에 의한 층간소음 완화구조에 비해서 시공작업이 간편하고 시공시간과 비용을 절감할 수 있으며 소음 및 진동의 완화 성능이 크게 향상된다.

1; 슬래브
2; 발포폴리에틸렌
3; 기둥설치용 홀
4; 모래기둥
5; 비닐튜브
6; 방수포
8; PVC망체
9; 난방호스
10; 시멘트 몰타르층
12; 바닥마감재
13; 공간

Claims (1)

1. 건물의 슬래브 위에 단열재와 경량 기포콘크리트층을 설치하여 바닥부의 소음 및 진동 저감구조를 형성하고, 상기 저감구조 위에 PVC 망판과 난방호스와 와이어 메쉬를 깔아준 상태로 시멘트 몰타르를 타설하고, 시멘트 몰탈층 위에 목재 바닥마감재를 시공하는 바닥구조를 형성함에 있어서,
   상기 슬래브 상면에 적층 조립하는 발포폴리에틸렌 패널과, 상기 발포폴리에틸렌 패널에 바둑판형태로 배열 형성한 다수의 기둥설치용 홀과, 상기 패널에 형성된 각각의 기둥설치용 홀에 고정되며 비닐튜브에 모래를 가득 충진하여 상하단을 봉합한 모래기둥과, 상기 모래기둥이 설치된 패널의 상면을 덮어서 수분의 침투를 차단하는 방수포를 설치하여 바닥부의 진동소음 저감부를 구비하고 상기 진동소음 저감부 위에 난방호스와 지지체 및 시멘트 몰타르층과 바닥마감재를 적층 시공한 것을 특징으로 하는 공동주택의 층간소음 저감형 바닥구조.

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