KR102788460B1 - 천장 설치형 층간소음 저감장치와 이의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천장 설치형 층간소음 저감장치와 이의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물의 층간을 구분하는 슬래브와 천장 마감재 사이에 설치되어 위층에서 발생된 소음이 아래층으로 전달되는 것을 효과적으로 감소시킬 수 있는 천장 설치형 층간소음 저감장치와 이의 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 천장 설치형 층간소음 저감장치는 슬래브의 하부와 접촉하도록 설치되어 슬래브로부터 소음을 전달받는 음전달부재들과, 음전달부재들과 접촉하도록 설치되며 다수가 일정간격으로 배치되고 음전달부재들로부터 전달되는 소음을 감소시키는 소음저감패널들과, 소음저감패널들 사이에 형성되어 상기 소음저감패널들 사이로 노출된 상기 슬래브의 하부를 덮는 흡음재를 구비한다.

Description

천장 설치형 층간소음 저감장치와 이의 시공방법{apparatus for reducing interlayer noise and construction method thereof}

본 발명은 천장 설치형 층간소음 저감장치와 이의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물의 층간을 구분하는 슬래브와 천장 마감재 사이에 설치되어 위층에서 발생된 소음이 아래층으로 전달되는 것을 효과적으로 감소시킬 수 있는 천장 설치형 층간소음 저감장치와 이의 시공방법에 관한 것이다.

최근 아파트, 빌라, 연립주택, 다세대 주택 등과 같은 공동주택에 있어서 소음공해는 거주자의 주거환경을 결정짓는 중요한 요인으로 작용하고 있으며, 그 중에서도 층간 바닥충격음은 직접적으로 거주자의 불쾌감을 유발하게 되어 주거환경에 있어 가장 중요한 요인 중의 하나로 인식되고 있다.

바닥충격음은 아파트와 같은 공동주택의 상층바닥에서 사람의 보행, 물건의 낙하 등의 충격이 가해질 때 콘크리트 슬래브 또는 벽체를 통하여 하층 세대 내로 방사되는 음이다. 일반적으로 콘크리트 구조에 충격이나 진동을 직접 가하게 되면 고체전파음으로 변하여 거의 감쇠되지 않고 인접한 다른 세대로 전달되어 소음으로 방사되는 특성을 가지고 있다.

공동주택 아파트와 같이 벽체와 바닥을 이웃세대와 공유해야 하는 다세대, 연립, 아파트 등과 같은 공동주택이나 학교 등의 건축물에서, 위층의 바닥 충격음이 소음으로서 아래층에 전달될 경우, 아래층의 생활환경이 나빠질 뿐만 아니라. 위층 아래층 사이의 분쟁의 원인이 되고 있다.

최근에 건설된 아파트 및 복층 건축물의 경우 표준 바닥 구조와 인정 바닥 구조를 통합하여 일정 차단 성능을 모두 만족하는 바닥 구조로 시공이 의무화 되었지만, 이러한 바닥 구조 또한 층간소음을 완전하게 해결하지는 못하고 있다.

통상적으로 층간소음 저감을 위한 층간소음 저감재, 층간소음 차음재 및 층간소음 방지재 등은 공동주택 콘크리트 슬래브 시공시 설치되는 것으로, 건축이 완료된 건축물에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 기존 건축물에 설치하기 위해서는 슬래브를 뜯어낸 후 설치하여야만 하기 때문에 공사기간 및 공사비용이 과도하게 투입되는 또 다른 문제점이 있다.

이에 슬래브와 천장마감재 사이에 설치되는 층간소음 차단재가 개발되고 있다. 대한민국 공개특허 제10-2021-0006039호에는 층간소음 차단재 및 이의 시공방법이 개시되어 있다.

상기 층간소음 차단재는 소음저감효과가 높지 않을 뿐만 아니라 천장마감재 위에 올려놓는 방식으로 설치되므로 천장마감재에 큰 하중을 가하는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2021-0006039호: 층간소음 차단재 및 이의 시공방법

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 건물의 층간을 구분하는 슬래브와 천장 마감재 사이에 설치되어 위층에서 발생된 소음이 아래층으로 전달되는 것을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 건물의 시공시뿐만 아니라 이미 지어져 있는 건물에도 적용이 가능한 천장 설치형 층간소음 저감장치와 이의 시공방법에 관한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 천장 설치형 층간소음 저감장치는 건물의 층간을 구분하는 슬래브와 천장 마감재 사이에 설치되어 위층에서 발생된 소음이 아래층으로 전달되는 것을 감소시키기 위한 천장 설치형 층간소음 저감장치에 있어서, 상기 슬래브의 하부와 접촉하도록 설치되어 상기 슬래브로부터 소음을 전달받는 음전달부재들과; 상기 음전달부재들과 접촉하도록 설치되며 다수가 일정간격으로 배치되고 상기 음전달부재들로부터 전달되는 소음을 감소시키는 소음저감패널들과; 상기 소음저감패널들 사이에 형성되어 상기 소음저감패널들 사이로 노출된 상기 슬래브의 하부를 덮는 흡음재;를 구비한다.

상기 음전달부재들은 상기 슬래브에 일정 간격으로 설치되는 금속플레이트이다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 천장 설치형 층간소음 저감장치의 시공방법은 건물의 층간을 구분하는 슬래브로부터 소음을 전달받는 음전달부재들을 상기 슬래브의 하부에 일정 간격으로 설치하는 음전달부재설치단계와; 상기 음전달부재들로부터 전달되는 소음을 감소시키기 위한 소음저감패널들을 일정 간격으로 배치하여 상기 음전달부재들에 고정시키는 소음저감패널고정단계와; 상기 소음저감패널들 사이에 흡음재를 설치하여 상기 소음저감패널들 사이로 노출된 상기 슬래브의 하부를 덮는 커버링단계와; 상기 소음저감패널의 하방에 천장 마감재를 설치하는 마감단계;를 구비한다.

상기 소음저감패널들은 내부가 비어있고 상기 음전달부재에 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 소음저감수단을 구비하고, 상기 소음저감수단은 상기 하우징의 내부에 설치되는 하부흡음패드와, 상기 하우징의 내부에 설치되며 상기 하부흡음패드의 상방에 이격되어 설치되는 상부흡음패드와, 상기 하부흡음패드와 상기 상부흡음패드 사이에 설치되어 상기 하부흡음패드와 상기 상부흡음패드와 나란하게 배치되며 상기 하우징의 내부로 전달되는 소음에 의해 진동을 일으킬 수 있는 금속박판과, 상기 금속박판이 상기 하부흡음패드 및 상기 상부흡음패드와 이격된 상태로 상기 하부흡음패드와 상기 상부흡음패드 사이에 위치할 수 있도록 상기 금속박판을 지지하는 지지유닛을 구비한다.

상기 소음저감패널들은 내부가 비어있고 상기 음전달부재에 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 메인방음수단과, 상기 하우징의 벽체에 설치되어 상기 하우징의 벽체를 통해 상기 하우징의 내부로 전달되는 소음을 저감시키는 사이드방음수단을 구비한다.

상기 흡음재는 발포성 소재로 형성된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 슬래브에 설치된 금속성 음전달부재에 의해 소음을 전달하고, 전달된 소음을 음전달부재에 연결된 소음저감패널에서 감소시킴으로 슬래브를 통해 위층에서 아랫층으로 전달되는 층간소음을 효과적으로 차단할 수 있다.

또한, 본 발명은 슬래브와 천장 마감재 사이의 천장에 설치되므로 신축 건물의 시공시뿐만 아니라 이미 지어져 있는 건물에도 적용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 층간소음 저감장치가 천장에 설치된 모습을 나타낸 단면도이고,
도 2는 도 1의 요부를 발췌하여 슬래브의 하방에서 바라본 모습을 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 1에 적용된 소음저감패널의 사시도이고,
도 4는 도 3의 결합 단면도이고,
도 5는 소음저감패널의 다른 예를 나타낸 단면도이고,
도 6은 소음저감패널의 또 다른 예를 나타낸 사시도이고,
도 7은 도 6의 결합 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 천장 설치형 층간소음 저감장치와 이의 시공방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 천장 설치형 층간소음 저감장치에 대하여 살펴본다.

본 발명의 천장 설치형 층간소음저감장치는 건물의 층간을 구분하는 슬래브(1)와 천장 마감재(3) 사이에 설치된다. 천장에 설치되는 본 발명은 위층에서 발생된 충격에 의한 층간소음이 아래층으로 전달되는 것을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

본 발명의 천장 설치형 층간소음 저감장치는 슬래브(1)의 하부와 접촉하도록 설치되어 슬래브(1)로부터 소음을 전달받는 음전달부재들(5)과, 음전달부재들(5)과 접촉하도록 설치되며 다수가 일정간격으로 배치되고 음전달부재들(5)로부터 전달되는 소음을 감소시키는 소음저감패널들(9)과, 소음저감패널들(9) 사이에 형성되어 소음저감패널들(10) 사이로 노출된 슬래브(1)의 하부를 덮는 흡음재(7)를 구비한다.

음전달부재들(5)은 판상의 금속플레이트로 이루어진다. 이러한 금속플레이트로 이루어진 음전달부재(5)는 슬래브(1)에 가해진 충격으로부터 발생된 소음을 소음저감패널(9)로 전달하는 역할을 한다.

도시된 음전달부재(5)는 일 방향으로 길게 형성된다. 음전달부재(5)는 다수가 일정 간격으로 나란하게 배치된다. 도시된 바와 달리 음전달부재(5)는 가로 및 세로방향으로 교차하도록 설치되어 격자구조를 이룰 수 있다.

음전달부재(5)는 슬래브(1)의 하부에 고정되게 설치된다. 도시되지 않았지만 음전달부재(5)는 접착제에 의해 접착되거나, 나사나 볼트에 의해 슬래브(1)에 고정될 수 있다.

소음저감패널들(9)은 음전달부재(5)와 접촉하도록 설치된다. 가령, 소음저감패널(9)의 상부는 음전달부재(5)의 하부와 접촉하도록 설치된다. 따라서 음전달부재(5)를 통해 소음이 소음저감패널(9)로 잘 전달될 수 있다. 소음저감패널(9)은 음전달부재들(5)로부터 전달되는 소음을 감소시켜 슬래브(1)를 통해 위층에서 아랫층으로 전달되는 층간소음을 효과적으로 차단할 수 있다.

소음저감패널(9)은 다수가 일정간격으로 배치된다. 소음저감패널(9)은 내부가 비어있고 음전달부재(5)에 결합되는 하우징(10)과, 하우징(10)의 내부에 설치되는 소음저감수단을 구비한다.

하우징(10)은 내부가 비어있는 박스 구조로 이루어진다. 하우징(10)은 상부가 개방된 케이스(11)와, 케이스(11)의 상부에 결합되는 상판(15)으로 분할되어 형성될 수 있다.

케이스(11)는 내구성이 우수한 합성수지 소재로 형성된다.

그리고 상판(15)은 진동이 소음저감수단으로 잘 전달될 수 있도록 얇은 판상의 금속 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 상판(15)은 음전달부재(5)와 접촉된다.

또한, 도시되지 않았지만 상판(15)의 바깥 표면 또는 내측 표면에 엠보싱 요철이 형성될 수 있다. 또한, 엠보싱 요철은 상판(15)의 바깥 표면 및 내측 표면 모두에 형성될 수 있다. 상판(15)에 엠보싱 요철을 형성할 경우 표면적이 커져 소음저감수단으로의 진동 전달효과를 높일 수 있다.

소음저감수단은 하우징(10)의 내부에 설치되는 하부흡음패드(20)와, 하우징(10)의 내부에 설치되며 하부흡음패드(20)의 상방에 이격되어 설치되는 상부흡음패드(30)와, 하부흡음패드(20)와 상부흡음패드(30) 사이에 설치되어 하우징(10)의 내부로 전달되는 소음에 의해 진동을 일으킬 수 있는 금속박판(40)과, 금속박판(40)이 하부흡음패드(20) 및 상부흡음패드(30)와 이격된 상태로 하부흡음패드(20)와 상부흡음패드(30) 사이에 위치할 수 있도록 금속박판(40)을 지지하는 지지유닛(50)을 구비한다.

하부흡음패드(20)는 사각판으로 형성된다. 하부흡음패드(20)는 하우징(10)의 바닥에 올려진다. 하부흡음패드(20)는 하우징(10)의 내측 하부에 위치하는 구성으로서, 하우징(10)의 바닥으로 진동이 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다. 하부흡음패드(20)는 EPS, EPP, PE, EVA 등의 합성수지 소재로 형성될 수 있다. 하부흡음패드(20)는 합성수지를 발포하여 형성할 수 있다.

하부흡음패드(20)는 흡음성능을 높일 수 있도록 일정한 두께로 형성된다. 가령, 하부흡음패드(20)는 5 내지 20mm 두께로 형성될 수 있다.

하부흡음패드(20)는 내부와 표면에 다수의 셀들(21)이 형성된 다공체 구조로 이루어진다. 셀(cell)은 도시된 바와 같이 질서있게 배치되고 규칙적인 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만 셀은 무질서하게 배치되고 불규칙적인 형태로 이루어질 수 있다. 도시된 예에서 셀(21)은 육각형으로 이루어진다. 이와 달리 셀은 구형, 사각형, 타원형 등 다양한 형상과 크기로 형성될 수 있음은 물론이다.

상부흡음패드(30)는 하우징(10)의 내부에 설치된다. 상부흡음패드(30)는 상판(15)과 접촉되도록 위치한다. 상부흡음패드(30)는 하부흡음패드(20)의 상방에 이격되어 나란하게 위치한다.

상부흡음패드(30)는 하우징(10)의 내측 상부에 위치하는 구성으로서, 상판(15)을 통해 전달되는 소음을 흡수하여 소음을 감소시키는 역할을 한다. 상부흡음패드(30)를 통해 일부의 소음은 금속박판(40)으로 전달된다.

상부흡음패드(30)는 하부흡음패드(20)와 동일한 소재와 동일한 형태로 이루어질 수 있다. 상부흡음패드(30) 역시 내부와 표면에 다수의 셀들(31)이 형성된 다공체 구조로 이루어진다.

금속박판(40)은 하부흡음패드(20)와 상부흡음패드(30) 사이에 설치된다. 금속박판(40)은 수평하게 위치하여 하부흡음패드(20)와 상부흡음패드(30)와 나란하게 배치된다. 금속박판(40)의 넓이는 하부흡음패드(20) 및 상부흡음패드(30)의 넓이보다 작다. 금속박판(40)의 가장자리는 하우징(10)의 내측면과 이격된다.

금속박판(40)은 위에서부터 전달되는 소음 충격에 의해 진동을 일으킬 수 있도록 탄성이 있는 얇은 두께의 판재로 이루어진다. 금속박판(40)은 강판으로 이루어질 수 있다. 금속박판(40)의 두께는 0.1 내지 5mm인 것이 바람직하다. 금속박판(40)의 두께가 0.1mm 미만이면 내구성이 약하고, 금속박판(40)의 두께가 5mm를 초과하면 진동의 감쇠효과가 낮다.

금속박판(40)은 하부흡음패드(20) 및 상부흡음패드(30)와 분리된 상태로 하부흡음패드(20)와 상부흡음패드(30) 사이에 위치하므로 하우징(10) 내부로 소음이 전달되면 얇은 금속박판(40)이 진동을 일으키면서 소음의 일부를 상쇄시키고 나머지의 소음은 하부흡음패드(40)로 전달된다.

지지유닛(50)은 금속박판(40)이 하부흡음패드(20) 및 상부흡음패드(30)와 이격된 상태로 하부흡음패드(20)와 상부흡음패드(30) 사이에 위치할 수 있도록 금속박판(40)을 지지하는 역할을 한다.

지지유닛(50)은 다수가 구비되어 금속박판(40)의 다수 부위를 지지한다. 도시된 예에서 3개의 지지유닛(50)이 일정 간격으로 이격되게 설치되어 금속박판(40)을 탄성적으로 지지한다.

각 지지유닛(50)은 금속박판(40)에 고정되어 금속박판(40)의 상부와 하부로 돌출되는 지지바(51)와, 하부흡음패드(20)에 설치되어 지지바(51)의 하부를 탄성적으로 지지하는 하부탄성부재(53)와, 상부흡음패드(30)에 설치되어 지지바(51)의 상부를 탄성적으로 지지하는 상부탄성부재(55)를 구비한다.

지지바(51)는 상하로 길게 형성된다. 지지바(51)는 단면이 원형이 봉으로 이루어진다. 지지바(51)는 금속박판(40)을 상하로 관통한다. 이를 위해 금속박판(40)에는 지지바(51)가 삽입되는 삽입홀(45)이 다수 형성된다. 지지바(51)는 삽입홀(45)에 삽입된 상태에서 금속박판(40)에 용접 등과 같은 방법으로 고정될 수 있다. 또한, 지지바(51)에 나사산을 형성한 다음 지지바(51)의 상부와 하부에 각각 너트를 체결하여 조이는 방식으로 지지바(51)를 금속박판(40)에 고정시킬 수 있다.

하부탄성부재(53)는 하부흡음패드(20)에 고정된다. 하부흡음패드(20)의 상부에는 하부탄성부재(53)가 삽입되는 장착홈(25)이 마련된다.

하부탄성부재(53)는 일측이 장착홈(25)에 삽입되고 타측은 지지바(51)의 하부에 결합된다. 하부탄성부재(53)는 일 예로 스프링으로 이루어진다. 스프링으로 상부의 직경이 좁아지는 테이퍼 스프링을 이용할 수 있다. 하부탄성부재(53)의 상부에 지지바(51)의 하부가 결합된다.

상부탄성부재(55)는 상부흡음패드(30)에 고정된다. 상부흡음패드(30)의 하부에는 상부탄성부재(55)가 삽입되는 장착홈(35)이 마련된다.

상부탄성부재(55)는 일측이 장착홈(35)에 삽입되고 타측은 지지바(51)의 상부에 결합된다. 상부탄성부재(55)는 스프링으로 이루어진다. 스프링으로 하부의 직경이 좁아지는 테이퍼 스프링을 이용할 수 있다. 상부탄성부재(55)의 하부에 지지바(51)의 상부가 결합된다.

이와 같이 지지유닛(50)은 금속박판(40)을 탄성적으로 지지하므로 금속박판(40)이 진동을 일으킬 수 있도록 함과 동시에 금속박판(40)으로부터 전달되는 진동을 흡수한다.

상술한 본 발명은 상부에 놓인 상부흡음패드(30)에서 1차로 소음을 흡수한 후 나머지 소음은 금속박판(40)으로 전달되고, 이에 따라 금속박판(40)은 진동하면서 소음의 일부를 상쇄시키고 나머지의 소음은 주위로 전달한다. 그리고 하부흡음패드(20)는 하우징(10)의 바닥으로 전달되는 진동을 최종적으로 차단한다.

이러한 구조에 의해 도시된 소음저감패널은 2장의 흡음패드(20)(30) 사이에 금속박판(40)을 설치함으로써 층간소음을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 하우징(10)의 내부로 전달되는 소음에 의해 진동을 일으키는 금속박판(40)을 흡음패드(20)(30)에서 탄성적으로 지지하는 구조를 통해 소음의 감쇠 효과가 우수할 뿐만 아니라 조립이 매우 용이하다.

흡음재(7)는 소음저감패널들(9) 사이에 형성된다. 흡음재(7)는 소음저감패널들(9) 사이로 노출된 슬래브(1)의 하부를 덮는다. 따라서 소음저감패널들(9) 사이로 새어나오는 소음은 흡음재(7)에 의해 흡수되어 차단된다.

흡음재(7)는 EPS, EPP, PE, EVA 등의 합성수지 소재로 형성될 수 있다. 흡음재(7)는 발포성 소재, 즉 합성수지를 발포하여 형성할 수 있다.

상술한 본 발명은 슬래브(1)에 설치된 금속성 음전달부재(5)에 의해 소음을 전달하고, 전달된 소음을 음전달부재(5)에 연결된 소음저감패널(9)에서 감소시킴으로 슬래브(1)를 통해 위층에서 아랫층으로 전달되는 층간소음을 효과적으로 차단할 수 있다.

또한, 본 발명은 슬래브(1)와 천장 마감재(3) 사이의 천장에 설치되므로 신축 건물의 시공시뿐만 아니라 이미 지어져 있는 건물에도 적용이 가능하다.

본 발명의 다른 예에 따른 건물의 층간소음 저감장치에 적용되는 소음저감패널의 단면 모습를 도 5에 도시하고 있다.

도 5를 참조하면, 하부흡음패드(60) 및 상부흡음패드(70)는 다수의 셀들이 형성된 다공체로 이루어진다.

상부흡음패드(70)에 형성된 육각형 셀들(71)은 서로 연결되게 형성된 오픈셀(open cell) 구조를 갖는다. 상부흡음패드(70)에 형성된 셀들(71)은 각각이 서로 연결된 오픈셀 구조이므로 소음을 각 셀들(71)로 전달하는데 효과적이다.

반면에 하부흡음패드(60)에 형성된 셀들(62)(64)(66)은 서로 연결되지 않은 독립된 클로즈드셀(closed cell) 구조를 갖는다. 이러한 클로즈드셀 구조는 각각의 셀들(33)이 서로 연결되지 않고 독립적으로 형성되므로 차음에 매우 효과적이다.

하부흡음패드(60)는 적어도 2개 이상의 단위층들(61)(63)(55)이 상하로 적층되어 형성될 수 있다. 도시된 예에서는 3개의 단위층이 적층되어 있다. 가령, 케이스(11)의 내측 바닥에 제 1단위층(61)이 위치하고, 제 1단위층(61) 위에 제 2단위층(63)이 위치하고, 제 2단위층(63) 위에 제 3단위층(65)이 위치한다. 그리고 도시된 바와 달리 하부흡음패드(60)는 2개의 단위층 또는 4개 이상의 단위층이 적층되어 형성될 수 있음은 물론이다.

각 단위층마다 셀들이 형성된다. 각 단위층의 셀들은 클로즈드셀 구조를 갖는다.

하부흡음패드(60)를 구성하는 단위층들(61)(63)(65) 중 하부에 위치한 단위층의 셀밀도가 상부에 위치한 단위층의 셀밀도보다 작게 형성된다. 가령, 제 1단위층(61)에 형성된 셀들(62)의 간격은 제 2단위층(63)에 형성된 셀들(64)의 간격보다 더 크다. 따라서 제 1단위층(61)의 셀밀도는 제 2단위층(63)의 셀밀도보다 작다. 그리고 제 2단위층(63)에 형성된 셀들(64)의 간격은 제 3단위층(65)에 형성된 셀들(66)의 간격보다 더 멀리 이격되어 있다. 따라서 제 2단위층(63)의 셀밀도는 제 3단위층(65)의 셀밀도보다 작다.

이러한 하부흡음패드(60)는 상부에서 하부 방향으로 진행할수록 차음 효과가 단계적으로 높아지므로 큰 소음 충격의 흡수에 유리하다.

본 발명의 또 다른 예에 따른 건물의 층간소음 저감장치에 적용되는 소음저감패널의 모습를 도 6 및 도 7에 도시하고 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 소음저감패널(109)은 내부가 비어있는 하우징(110)과, 하우징(110)에 설치되는 메인방음수단(120) 및 사이드방음수단을 구비한다.

하우징(110)은 내부가 비어있는 박스 구조로 이루어진다. 하우징(110)은 상부가 개방된 케이스(111)와, 케이스(111)의 상부에 결합되는 상판(115)으로 이루어진다.

케이스(111)는 내구성이 우수한 합성수지 소재로 형성된다. 케이스(111)의 내부에는 수용공간부(112)가 형성된다.

상판(115)은 사각의 판상으로 형성된다. 상판(115)은 진동이 메인방음수단(120)으로 잘 전달될 수 있도록 얇은 판상의 금속 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 상판(115)은 음전달부재와 접촉된다.

케이스(111)의 내부에는 다수의 지지봉(117)이 설치된다. 지지봉(117)은 케이스(111)와 일체로 성형되어 제작될 수 있다.

지지봉(117)은 케이스(111)의 내측 바닥에 설치되어 일정한 높이로 형성된다. 지지봉(117)의 높이는 케이스(111)의 높이보다 다소 낮게 형성된다. 지지봉(117)은 메인방음수단(120)을 상하 방향으로 관통한다. 지지봉(117)은 메인방음수단(120)을 일체화시킴과 동시에 메인방음수단(120)의 이동을 방지하는 역할을 한다. 또한, 지지봉(117)에 메인방음수단(120)을 끼워서 케이스(111)의 내부에 설치하므로 조립이 매우 간편하다.

메인방음수단(120)은 수용공간부(112)에 설치되어 케이스(111)의 내부에 위치한다.

메인방음수단(120)은 케이스(111)의 내측 바닥에 설치되며 다수의 셀들(133)이 형성된 차음패드(131)와, 차음패드(131)의 상방에 위치하며 다수의 셀들(153)이 형성된 흡음패드(151)와, 차음패드(131)와 흡음패드(151) 사이에 설치되며 흡음패드(151)를 통과한 소음에 의해 진동을 발생시켜 차음패드(131)로 전달하는 금속박판(141)을 구비한다.

상술한 메인방음수단(120)은 차음패드(131), 금속박판(141), 흡음패드(151)의 순으로 적층된 구조를 갖는다.

차음패드(131)는 사각판으로 형성된다. 차음패드(131)에는 지지봉(117)이 관통하는 삽입홀(135)이 형성된다.

차음패드(131)는 메인방음수단(120)의 하부에 위치하는 구성으로서, 케이스(111)의 바닥으로 전달되는 진동을 최종적으로 차단하는 역할을 한다. 차음패드(131)는 EPS, EPP, PE, EVA 등의 합성수지 소재로 형성될 수 있다.

차음패드(131)는 차음성능을 높일 수 있도록 일정한 두께로 형성된다. 가령, 차음패드(131)는 5 내지 20mm 두께로 형성될 수 있다.

차음패드(131)는 내부와 표면에 다수의 셀들(133)이 형성된 다공체 구조로 이루어진다. 도시된 예에서 셀(cell)은 육각형으로 이루어진다. 이와 달리 셀은 구형, 사각형, 타원형 등 다양한 형상과 크기로 형성될 수 있음은 물론이다.

차음패드(131)에 형성된 셀들(133)은 도시된 바와 같이 연달아 형성되거나, 이와 달리 일정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 또한, 셀들(133)은 규칙적 또는 불규칙적으로 배치될 수 있다. 또한, 셀들(133)은 모두 동일한 크기와 형상을 가질 수도 있고, 모두 다른 크기와 형상을 가질 수도 있다.

차음패드(131)에 형성된 셀들(133)은 서로 연결되지 않은 독립된 클로즈드셀(closed cell) 구조를 갖는다. 이러한 클로즈드셀 구조는 각각의 셀들(133)이 서로 연결되지 않고 독립적으로 형성되므로 차음에 매우 효과적이다.

차음패드(131)의 상부에는 다수의 하부접촉돌기들(161)이 형성된다. 하부접촉돌기(161)는 차음패드(131)의 상면에 상방으로 볼록하게 돌출되어 형성된다. 차음패드(131)의 상부에 형성된 하부접촉돌기(161)가 금속박판(141)의 하면과 접촉한다. 금속박판(141)과 차음패드(131)가 하부접촉돌기(161)에 의해 접촉하므로 금속박판(141)에서 차음패드(131)로 소음 전달이 용이하다.

금속박판(141)은 차음패드(131)와 흡음패드(151) 사이에 수평하게 설치된다. 금속박판(141)에는 지지봉(117)이 관통하는 삽입홀(145)이 형성된다.

금속박판(141)은 위에서부터 전달되는 소음 충격에 의해 진동을 일으킬 수 있도록 탄성이 있는 얇은 두께의 판재로 이루어진다. 금속박판(141)은 강판으로 이루어질 수 있다. 금속박판(141)의 두께는 0.1 내지 5mm인 것이 바람직하다. 금속박판(141)의 두께가 0.1mm 미만이면 내구성이 약하고, 금속박판(141)의 두께가 5mm를 초과하면 진동의 감쇠효과가 낮다.

금속박판(141)으로 소음이 전달되면 얇은 금속박판(141)이 진동하면서 소음의 일부를 상쇄시키고 나머지의 소음은 차음패드(141)로 전달한다.

흡음패드(151)는 일정한 두께의 사각판으로 형성된다. 흡음패드(151)에는 지지봉(117)이 관통하는 삽입홀(155)이 형성된다.

흡음패드(151)는 차음패드(131)와 동일한 두께로 형성되거나, 더 두껍게 형성될 수 있다. 가령, 흡음패드(139)는 2 내지 30mm 두께로 형성될 수 있다.

흡음패드(151)는 메인방음수단(120)의 상부에 위치하는 구성으로서, 상판(115)을 통해 전달되는 소음을 흡수하여 소음을 감소시키는 역할을 한다. 흡음패드(151)를 통해 일부의 소음은 금속박판(141)으로 전달된다.

흡음패드(151)는 흡음성이 우수한 소재로 형성된다. 가령, 흡음패드(151)는 발포소재 예를 들면, 발포 우레탄 수지, 발포고무, EPS, EPP, PE, EVA 등의 소재로 형성될 수 있다.

흡음패드(151)는 내부와 표면에 다수의 셀들(153)이 형성된 다공체 구조로 이루어진다. 도시된 예에서 셀(cell)은 육각형으로 이루어진다. 이와 달리 셀은 구형, 사각형, 타원형 등 다양한 형상과 크기로 형성될 수 있음은 물론이다.

흡음패드(151)에 형성된 셀들(153)은 도시된 바와 같이 연달아 형성되거나, 이와 달리 일정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 또한, 셀들(153)은 규칙적 또는 불규칙적으로 배치될 수 있다. 또한, 셀들(153)은 모두 동일한 크기와 형상을 가질 수도 있고, 모두 다른 크기와 형상을 가질 수도 있다.

흡음패드(151)에 형성된 셀들(153)은 서로 연결되게 형성된 오픈셀(open cell) 구조를 갖는다. 이는 차음패드(131)에 형성된 셀들(133)이 클로즈드셀 구조를 갖는다는 점과 상이하다.

흡음패드(151)에 형성된 셀들(153)은 각각이 서로 연결된 오픈셀 구조이므로 소음을 각 셀들(153)로 전달하는데 효과적이다.

흡음패드(151)의 하부에는 다수의 상부접촉돌기들(165)이 형성된다. 상부접촉돌기(165)는 흡음패드(151)의 하면에 하방으로 볼록하게 돌출되어 형성된다. 흡음패드(151)의 하부에 형성된 상부접촉돌기(165)가 금속박판(141)의 상면과 접촉한다. 금속박판(141)과 흡음패드(151)가 상부접촉돌기(165)에 의해 접촉하므로 흡음패드(151)에서 금속박판(141)으로 소음 전달이 용이하다.

상술한 소음저감패널(109)은 흡음패드(151)에서 1차로 소음을 흡수한 후 나머지 소음은 금속박판(141)으로 전달되고, 이에 따라 금속박판(141)은 진동하면서 소음의 일부를 상쇄시키고 나머지의 소음은 주위로 전달한다. 그리고 차음패드(131)는 케이스(111)의 바닥으로 전달되는 진동을 최종적으로 차단한다.

사이드방음수단은 케이스(111)의 벽체에 설치된다. 이러한 사이드방음수단은 케이스(111)의 벽체를 통해 케이스(111)의 측면에서 케이스(111)의 내부로 전달되는 소음을 저감시키는 역할을 한다.

사이드방음수단은 케이스(111)의 벽체에 일정 깊이로 형성되어 수용공간부(112)를 바깥에서 둘러싸는 사이드공간부와, 사이드공간부에 수용되어 수용공간부로 전달되는 소음에 의해 진동을 일으키면서 소음을 감쇠시키는 감쇠체(170)를 구비한다.

사이드공간부는 케이스(111)의 전후 및 좌우 벽체에 형성된다. 도시된 예에서 사이드공간부는 서로 연결되게 형성되어 있지만, 이와 달리 사이드공간부는 다수로 분리되어 형성될 수 있다.

감쇠체(170)는 사이드공간부에 수용된다. 감쇠체(170)는 트위스트부재(171)를 뭉쳐서 형성시킬 수 있다.

트위스트부재(171)는 박판의 금속띠를 나선형으로 비틀어서 형성시킨다. 가령, 트위스트부재(171)는 두께 0.01 내지 1mm인 금속띠를 나선형으로 말아서 스프링과 같은 구조로 형성시킬 수 있다. 이러한 트위스트부재(171)는 외부로부터 전달되는 충격에 의해 미세한 진동을 발생시켜 충격음을 감소시키는데 효과적이다. 금속띠의 두께가 0.01mm 미만이면 내구성이 약하고, 금속띠의 두께가 1mm를 초과하면 진동의 감쇠효과가 낮다.

한편, 도시된 예에서 사이드방음수단은 케이스(111)의 벽체 외측면에 부착되는 금속 소재의 사이드플레이트(175)를 더 구비한다.

사이드플레이트(175)는 금속소재의 박판으로 이루어진다. 사이드플레이트(175)는 케이스(111)의 전후 및 좌우 벽체에 각각 설치된다. 사이드플레이트(175)를 벽체에 설치하기 위해 케이스(111) 벽체의 외측면에는 장착홈(113)이 형성된다. 장착홈(113)에 사이드플레이트(175)가 삽입되어 설치된다. 사이드플레이트(175)는 벽체에 바인더로 부착되거나 나사를 이용하여 고정시킬 수 있다.

사이드플레이트(175)는 케이스(111)의 측면 방향의 소음을 감쇠체(170)로 전달시키는 역할을 한다.

상술한 소음저감패널은 차음패드 및 금속박판, 흡음패드가 상하로 적층된 메인방음수단을 통해 층간소음을 감소시킬 수 있으며 구조가 간단하면서 조립 및 시공이 용이하다. 또한, 소음저감패널은 케이스의 벽체에 사이드방음수단을 구비함으로써 케이스의 측면에서 전달되는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 층간소음 저감장치의 시공방법에 대하여 설명한다.

먼저, 슬래브(1)에 음전달부재들(5)을 설치한다.

음전달부재들(5)은 일정 간격으로 나란하게 배치되도록 슬래브(1)의 하부에 고정시킨다. 고정방법으로 접착제를 도포하여 접착하거나, 나사나 볼트를 박아서 슬래브(1)에 고정시킬 수 있다.

다음으로, 소음저감패널(9)을 음전달부재(5)에 고정시킨다. 소음저감패널들(9)은 규칙적으로 배치되거나 불규칙적으로 배치될 수 있다. 또한, 소음저감패널(9)은 각각 서로 이격되게 설치될 수 있다. 또한, 소음저감패널들(9) 중 일부의 소음저감패널들(9)은 서로 맞닿게 설치되어 연속적으로 배치될 수 있음은 물론이다. 도시된 예에서 소음저감패널들(9)은 규칙적으로 배치되어 각각 이격되어 있게 설치된 모습을 나타내고 있다.

소음저감패널(9)은 볼트나 나사를 이용하여 음전달부재(5)에 직접 고정될 수 있다. 또한, 별도의 고정브라켓트(81)를 이용하여 소음저감패널(9)을 음전달부재(5)에 고정시킬 수 있다.

도시된 예에서는 고정브라켓트(81)를 이용하여 소음저감패널(9)을 음전달부재(5)에 고정시킨 모습을 나타내고 있다. 고정브라켓트(81)의 상부는 음전달부재(5)에 고정된다. 고정브라켓트(81)의 하부에는 직각으로 절곡된 절곡부(83)가 형성된다. 절곡부(83)에는 나사홀이 형성되고, 나사홀에는 고정볼트(85)가 장착된다. 고정브라켓트(81)의 내측에 소음저감패널(9)을 끼운 후 고정볼트(85)를 조이면 소음저감패널(9)이 음전달부재(5)의 하부에 접촉된 상태로 고정된다.

다음으로, 소음저감패널들(9) 사이에 흡음재(7)를 설치하여 소음저감패널들(9) 사이로 노출된 슬래브(1)의 하부를 덮는다.

판상의 흡음재(7)를 적당한 크기로 절단한 후 소음저감패널(9) 사이에 삽입한 후 슬래브(1)의 하부에 고정시킬 수 있다. 흡음재(7)는 접착제로 접착될 수 있다.

또한, 합성수지를 소음저감패널(9)의 사이의 공간에 발포시켜 일정한 두께의 흡음재(7)를 형성시킬 수 있음은 물론이다.

다음으로, 소음저감패널(9)의 하방에 천장 마감재(3)를 설치한다.

천장 마감재(3)는 석고보드, 합판 등을 이용할 수 있다. 이러한 천장 마감재(9)는 통상적인 방법으로 슬래브(1)로부터 일정거리 이격되도록 설치된다.

이와 같이 슬래브와 천장 마감재 사이에 층간소음 저감장치가 설치되므로 본 발명은 신축 건물의 시공시뿐만 아니라 이미 지어져 있는 건물에도 적용이 가능하다. 이미 지어져 있는 건물의 경우 천장 마감재만 해체한 후 음전달부재와 소음저감패널을 설치한 후 마지막에 천장 마감재를 재설치한다.

한편, 도 3 및 도 4의 소음저감패널을 시공하는 것을 예로 들었으나 이와 달리 도 5 내지 도 7의 소음저감패널을 시공할 수 있음은 물론이다.

이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 슬래브 3: 천장 마감재
5: 음전달부재 7: 흡음재
9: 소음저감패널

Claims (6)

1. 건물의 층간을 구분하는 슬래브와 천장 마감재 사이에 설치되어 위층에서 발생된 소음이 아래층으로 전달되는 것을 감소시키기 위한 천장 설치형 층간소음 저감장치에 있어서,
   상기 슬래브의 하부와 접촉하도록 설치되어 상기 슬래브로부터 소음을 전달받는 음전달부재들과;
   상기 음전달부재들과 접촉하도록 설치되며 다수가 일정간격으로 배치되고 상기 음전달부재들로부터 전달되는 소음을 감소시키는 소음저감패널들과;
   상기 소음저감패널들 사이에 형성되어 상기 소음저감패널들 사이로 노출된 상기 슬래브의 하부를 덮는 흡음재;를 구비하고,
   상기 소음저감패널들은 내부가 비어있고 상기 음전달부재에 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 메인방음수단과, 상기 하우징의 벽체에 설치되어 상기 하우징의 벽체를 통해 상기 하우징의 내부로 전달되는 소음을 저감시키는 사이드방음수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 천장 설치형 층간소음 저감장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 음전달부재들은 상기 슬래브에 일정 간격으로 설치되는 금속플레이트인 것을 특징으로 하는 천장 설치형 층간소음 저감장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 건물의 층간을 구분하는 슬래브로부터 소음을 전달받는 음전달부재들을 상기 슬래브의 하부에 일정 간격으로 설치하는 음전달부재설치단계와;
   상기 음전달부재들로부터 전달되는 소음을 감소시키기 위한 소음저감패널들을 일정 간격으로 배치하여 상기 음전달부재들에 고정시키는 소음저감패널고정단계와;
   상기 소음저감패널들 사이에 흡음재를 설치하여 상기 소음저감패널들 사이로 노출된 상기 슬래브의 하부를 덮는 커버링단계와;
   상기 소음저감패널의 하방에 천장 마감재를 설치하는 마감단계;를 구비하며,
   상기 소음저감패널들은 내부가 비어있고 상기 음전달부재에 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 메인방음수단과, 상기 하우징의 벽체에 설치되어 상기 하우징의 벽체를 통해 상기 하우징의 내부로 전달되는 소음을 저감시키는 사이드방음수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 천장 설치형 층간소음 저감장치의 시공방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 흡음재는 발포성 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 천장 설치형 층간소음 저감장치의 시공방법.
   
   

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