KR20140103202A - 층간소음 방지용 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 층간소음 방지용 시트에 관한 것으로, 단열 및 소음 차폐 효과가 우수한 폴리프로필렌, 부직포, 및 허니콤 구조 폴리프로필렌으로 구성되고 허니콤 구조체에 중공부가 형성된 시트를 개시한다.

Description

층간소음 방지용 시트{Sheet for preventing noise between floors of building}

본 발명은 건축물의 층간에 발생하는 소음을 방지하기 위한 시트로서, 더욱 상세하게는 바닥 충격에 의한 충격에너지를 효율적으로 분산 및 흡수시킴으로써 소음 발생을 억제토록 한 시트를 개시한다.

아파트와 같은 공동주택에서 발생하는 환경문제 중에서 가장 심각한 경우가 바로 층간 소음이다. 이러한 소음문제로 인해 많은 사회문제가 발생하고 있으며 심지어는 소음으로 인해 이웃 간의 다툼뿐만 아니라 살인으로까지 이어지는 경우가 자주 발생한다.

아파트와 같은 공동주택에서의 층간 소음은 바닥충격음의 충격에너지가 전달되는 결과로서, 인간의 보행이나 물건의 낙하 및 물체의 이동에 의해 발생하는 충격이 바닥에 가해지면 바닥 슬래브가 진동하고, 그 진동이 공기 중에 소리로서 방사되는 것이다.

바닥 충격음은 크게 경량 충격음과 중량 충격음으로 나누어진다.

경량 충격음은 비교적 가볍고 딱딱한 충격에 의한 바닥 충격음으로 기준치는 58데시벨 이하이다. 작은 물건의 낙하, 가구의 이동시 바닥에 가해지는 소리 등에 의해 아래층에 전달되는 고음역의 음으로서 충격력이 작고 지속시간이 짧다.

중량 충격음은 비교적 무겁고 부드러운 충격에 의한 바닥 충격음으로 기준치는 50데시벨 이하이다. 어린이가 뛰거나 달릴 때의 무거운 충격에 의해 아래층에서 발생되는 저음역의 음으로서 충격력이 크고 지속시간이 길다.

아파트 현장을 대상으로 경량 충격음과 중량 충격음을 실제 측정한 결과, 이에 따른 문제점은 다음과 같이 나타났다.

스치로폼과 같은 완충재를 적용한 경우 슬래브 두께가 150mm의 경우 경량 충격음과 중량 충격음 모두 현재 적용중인 법적 기준치를 만족하지 못하였다.

슬래브두께가 증가함에 따라 중량 충격음 저감효과가 있었다.

온돌마루 직하에 완충재(약 3mm)를 부착한 경우, 경량충격음은 대부분 기준치를 만족하고 있으나, 중량충격음은 미달됐다.

바닥 충격음 저감재는 경량 충격음에는 효과가 있으나 중량 충격음에는 효과가 적은 것으로 나타났다.

구조형식과 관련하여 벽식 구조보다는 주상복합건축물에 적용되고 있는 라멘구조가 상대적으로 바닥충격음 차단성능에 효과적인 것으로 조사됐다.

중량 충격음 저감을 위하여 구조체 강성을 증가시키는 것이 필요하고, 구조체의 강성을 증가시키기 위한 방안으로는 슬래브 두께를 크게 하는 방안과 슬래브를 포함한 구조형식을 강성구조로 개선하는 방안이다.

거실의 고유진동수는 35~45Hz 범위이고, 방의 고유진동수는 45~60Hz로 조사되었다. 방의 고유진동수 45~60Hz는 중량충격음의 측정 주파수 대역인 63Hz(44.5~89.1Hz)에 영향을 미치고 있다.

방의 고유진동수와 중량충격음의 측정 주파수 대역이 이와 같다면 바닥 슬래브 두께를 240mm이상으로 하더라도 중량충격음이 법적기준을 충족하지 못하는 현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 방의 고유진동수와 중량충격음의 측정 주파수 대역이 공명현상을 일으킬 수 있는 주파수이기 때문이다.

이와 같이 실제 조사된 결과에 의하면 공동주택 바닥충격음에서 경량충격음은 그리 문제가 되지 않는다. 완충재에 의해 쉽게 기준치 이하가 되기 때문이다. 그러나 중량 충격음은 완충재에 의해서 기준치 이하가 되지 않는다는데 문제가 있다.

이와 같이 완충재에 의해서 중량 충격음의 문제가 해결될 수 없다면 슬래브의 강성을 증대시키는 방안을 고려할 수 있다. 그런데 슬래브의 강성은 슬래브 단면의 2차 모멘트와 정비례하므로 슬래브 두께를 크게 하는 것이 가장 경제적이다. 그렇다고 중량 충격음을 기준치 이하가 되게 하기 위하여 슬래브 두께를 크게 할 수만 있는 것도 아니다. 슬래브 두께가 커지면 건축비가 상승하기 때문이다.

건축비 상승과 중량 충격음 저감과의 적정화가 요구된다. 현재의 사정을 감안할 때 슬래브 두께를 크게 하는 것은 현실적이지 못하다.

그렇다면 슬래브 두께를 현재의 수준으로 유지하면서도 중량 충격음을 줄이는 것이 중요하다.

바닥 충격음은 파동의 형태로 에너지가 전달된다. 파동은 매질을 통해 전달된다. 매질은 파동을 전달하는 물질이다.

파동의 속도는 매질의 종류에 따라 다르다. 그 속도는 고체에서 가장 빠르고 액체, 기체 순이다. 밀도의 차이에 의해서 달라지기 때문이다. 밀도의 크기는 고체→액체→기체의 순이다.

진동은 매질의 입자에 의하여 전달되므로 입자의 밀도가 고체와 같이 치밀할수록 진동이 빨라지게 되고, 기체와 같이 느슨할수록 진동이 느려지게 된다.

본 발명은 슬래브의 두께를 최소화하면서도 바닥 충격음의 중량충격음을 기준치 이하로 줄일 수 있는 바닥완충재로서의 시트를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 바닥완충재로서의 기능뿐만 아니라 차음 효과를 가진 시트는 다공성을 가진 폴리프로필렌 부재에 부직포를 압착 성형한 부재 층 사이에 허니콤구조의 폴리프로필렌 중간층을 삽입함으로써 진동이나 소음이 기체 또는 진공 매질을 통과하도록 하여 소음을 약화시키는 시트를 제공한다.

본 발명에 따른 층간소음 방지용 시트는 슬래브의 두께를 최소화하면서도, 소음을 차단할 수 있을 뿐만 아니라 경량의 소재로서 건축물 하중을 줄이는 효과를 가진다. 허니콤 구조의 폴리프로필렌 중간층은 상부하중을 고르게 분산시켜서 중량 충격음을 크게 줄일 수가 있고 시트의 상/하층을 이루는 부직포가 압착된 다공성 폴리프로필렌 층은 바닥의 진동수와 중량충격음으로 인한 공명현상을 방지하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 시트를 부분절개한 사시도, 및
도 2는 본 발명에 따른 시트의 A-A단면 개요도이다.

이하 본 발명에 따른 층간소음 방지용 시트를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 시트를 일부 절개하여 나타낸 사시도로서, 시트의 외층(10)은 부직포 압착된 다공성 폴리프로필렌으로 구성되어 있으며, 중간층(30)은 다공성 폴리프로플렌으로 만들어진 허니콤 구조의 층으로 구성되어 중공부(40)가 형성되어 있다.

시트를 구성하고 있는 외층(10)은 다공성 폴리프로필렌이 용융된 상태에서 부직포(20)를 압착함으로써 서로 접착을 하게 된다.

중간층(30)은 다공성 폴리프로필렌을 특수 압출장치에 의해서 허니콤 구조를 가진 시트를 제조하여 제공하는바, 이에 대한 상세한 내용은 국내특허제1069132호에 개시되어 있다.

허니콤 구조의 중공부는 밀폐되거나 개방될 수 있는데 밀폐된 경우에는 진공에 가깝도록 기체가 희박하게 되어 차음효과를 더 높일 수가 있다.

실시예

도 2에 나타낸 바와 같이, 상하의 외층(10)은 부직포(20)가 압착된 다공성 폴리프로필렌으로 이루어지되 두께는 부직포가 0.1 ~ 0.4 mm 정도를 이루고 폴리프로필렌은 1.2 ~ 1.7 mm를 이루도록 하였으며, 중간층(30)은 다공성 폴리프로필렌으로 이루어진 허니콤 구조물로 구성하되 두께는 10 ~ 15 mm를 이루도록 하였다. 허니콤구조물의 중공부는 밀폐되거나 개방될 수 있으며, 바람직하게는 진공상태를 유지하는 것이 더 효과적이다.

상기와 같이 만들어진 시트는 건축물 마감몰탈과 콘크리트 바닥 사이에 놓이도록 시공함으로써 층간소음을 방지한다.

10: 외층
20: 부직포
30: 중간층
40: 중공부

Claims (4)

1. 층간소음 방지용 시트에 있어서,
   부직포가 압착된 다공성 폴리프로필렌으로 구성된 외층, 및
   다공성 폴리프로필렌으로 구성된 허니콤 구조물로 이루어진 중간층으로 구성되어 있으며, 상기 허니콤 구조물의 중공부는 밀폐되거나 개방되도록 구성한 것을 특징으로 하는 층간소음 방지용 시트.
   
2. 제 1 항에 있어서, 부직포가 압착된 다공성 폴리프로필렌은 폴리프로필렌이 용융된 상태에서 부직포를 압착함으로써 이루어진 것을 특징으로 하는 층간소음 방지용 시트.
   
3. 제 1 항에 있어서, 부직포가 압착된 다공성 폴리프로필렌으로 구성된 외층은 부직포의 두께가 0.1 ~ 0.4 mm를 이루고, 다공성 폴리프로필렌은 1.2 ~ 1.7 mm를 이루도록 한 것을 특징으로 하는 층간소음 방지용 시트.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 다공성 폴리프로필렌으로 구성된 허니콤 구조물로 이루어진 중간층은 두께가 10 ~ 15 mm를 이루도록 한 것을 특징으로 하는 층간소음 방지용 시트.
   
   
   

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