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SUMMARY
목차
1. 연구개발과제의 개요 30
1-1. 연구개발 목적 31
가. 재활용 가능자원인 폐유리 재활용 31
나. 바닥충격음 31
다. 친환경건축자재 33
1-2. 연구개발 필요성 34
가. 기술적 필요성 34
나. 경제적 필요성 35
다. 산업적 필요성 36
2. 국내외 기술개발 현황 40
2-1. 국외 연구현황 40
가. 국제표준의 현황 및 동향 41
2-2. 국내 기술개발 동향 41
가. 기술의 국내·외 개발 및 보급현황 41
나. 기술의 국내·외 동향 및 향후 전망 42
다. 점탄성 감쇠재료의 측정방법 43
3. 연구수행내용 및 결과 45
3-1. 연구개발의 내용 및 최종목표 47
가. 바닥충격음 국외 평가기준 47
나. 폐유리를 이용한 점탄성 감쇠재 개발 및 성능평가 67
다. 폐유리를 활용한 감쇠재의 성능평가 85
라. 폐유리를 활용한 감쇠재의 현장적응 성능 평가 101
마. 감쇠재의 분사도포기술개발 112
바. 폐유리를 활용한 감쇠재의 친환경성능 평가 122
사. 온돌 바닥 구성층 성능개선 135
아. 공동주택 바닥구조별 단일, 복합구조의 진동해석평가 152
자. 공동주택 바닥 복합구조물 최적화 설계 및 재료구성 164
차. 감쇠재를 적용한 뜬바닥 벽식구조 성능평가 171
카. 점탄성 감쇠재의 친환경성능 184
타. 감쇠재의 시공성 및 경제성 222
파. 바닥충격음의 인지 심리적 영향 231
3-2. 연구개발의 결과 및 토의 257
4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 262
4-1. 연구목표 달성도 264
4-2. 관련분야에의 기여도 265
5. 연구결과의 활용계획 267
5-1. 활용분야 269
5-2. 활용계획 270
6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 272
6-1. 관련 논문자료 274
7. 연구개발결과의 보안등급 276
8. NTIS에 등록한 연구시설·장비현황 280
9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 284
10. 연구개발결과의 대표적 연구실적 288
11. 기타사항 292
12. 참고문헌 296
부록 304
부록 1. 절차서 및 매뉴얼(품질관리 / 품질감사 / 시공관리) 306
부록 2. 발표논문 319
부록 3. 지적재산권 321
부록 4. 친환경성능 시험성적서 326
부록 5. 기타 시험성적서 330
〈표 3.1.1〉 집합주택에서의 적용등급(일본건축학회) 47
〈표 3.1.2〉 적용등급의 의미(일본건축학회) 48
〈표 3.1.3〉 차음등급과 생활감(일본건축학회) 49
〈표 3.1.4〉 바닥충격음 평가척도와 사회적반응의 대응 예(일본건축학회) 49
〈표 3.1.5〉 바닥충격음 대책등급(주택성능표시제도) 50
〈표 3.1.6〉 공동주택 경계바닥의 IIC 차음기준 (HUD) 51
〈표 3.1.7〉 독일의 바닥충격음 등급화 기준 53
〈표 3.1.8〉 WHO의 환경소음 가이드라인 53
〈표 3.1.9〉 주거공간(residential area)에서의 소음기준 54
〈표 3.1.10〉 소음 규제항목 및 적용시간 (Regulations : residential noise) 54
〈표 3.1.11〉 유럽의 바닥충격음 요구 성능 54
〈표 3.1.14〉 A.E(acrylic emulsion) 특성분석 및 배합구성요소평가 68
〈표 3.1.15〉 폐유리를 이용한 광물의 배합요소별 물리적 특성 평가 68
〈표 3.1.16〉 A.E(acrylic emulsion)와 광물의 배합특성변화에 따른 물리적 성능평가 68
〈표 3.1.17〉 친환경성능 평가 69
〈표 3.1.18〉 감쇠재 물성치 추출 실험 내용 82
〈표 3.1.19〉 재료의 손실계수 비교 84
〈표 3.1.20〉 테스트 설정에 사용되는 구성요소 89
〈표 3.1.21〉 완충재의 성능기준 90
〈표 3.1.22〉 감쇠재의 물성시험비교 91
〈표 3.1.23〉 감쇠재 (1) 92
〈표 3.1.24〉 감쇠재 (2) 93
〈표 3.1.25〉 감쇠재 (3) 94
〈표 3.1.26〉 발포우레탄 폼 95
〈표 3.1.27〉 발포완충재 (1) 96
〈표 3.1.28〉 발포완충재 (2) 97
〈표 3.1.29〉 발포완충재 (3) 98
〈표 3.1.30〉 감쇠재 및 마감재 타설에 따른... 110
〈표 3.1.31〉 감쇠재 및 마감재 타설에 따른... 110
〈표 3.1.32〉 거실에 대한 고유진동수 110
〈표 3.1.33〉 거실에 대한 감쇠비 111
〈표 3.1.34〉 HCHO 분석 기기 124
〈표 3.1.35〉 TVOC 측정 장비 125
〈표 3.1.36〉 배경 농도 127
〈표 3.1.37〉 시료 A 127
〈표 3.1.38〉 시료 B 127
〈표 3.1.39〉 콘크리트 강도 변화에 따른 주파수 영향 137
〈표 3.1.40〉 콘크리트 강도에 따른 경량충격음(dB) 측정결과 139
〈표 3.1.41〉 콘크리트 강도에 따른 중량충격음(dB) 측정결과 141
〈표 3.1.42〉 시험시공 조건 142
〈표 3.1.43〉 콘크리트 강도변화에 따른 고유진동수 및 가속도레벨 변화 143
〈표 3.1.44〉 콘크리트 강도변화에 따른 바닥충격소음 저감 평가 144
〈표 3.1.45〉 경량기포 콘크리트 및 몰탈 바닥충격음 레벨 148
〈표 3.1.46〉 중량충격원의 에너지 스펙트럼 153
〈표 3.1.47〉 평형대별 거실 및 방의 크기 비교 169
〈표 3.1.48〉 각 모드별 감쇠성능을 최대로 하는 감쇠재 두께 169
〈표 3.1.49〉 각 모드별 기여도 분석 170
〈표 3.1.50〉 경량충격음 및 중량충격음 단일수치 평가량 (1) 174
〈표 3.1.51〉 경량충격음 및 중량충격음 단일수치 평가량 (2) 175
〈표 3.1.52〉 경량충격음 및 중량충격음 단일수치 평가량 (3) 176
〈표 3.1.53〉 실험구조의 온돌구성층 177
〈표 3.1.54〉 A구조 경량충격음 및 중량충격음 단일수치 평가량 181
〈표 3.1.55〉 B구조 경량충격음 및 중량충격음 단일수치 평가량 181
〈표 3.1.56〉 C구조 경량충격음 및 중량충격음 단일수치 평가량 182
〈표 3.1.57〉 실험 항목 및 관련기준 184
〈표 3.1.58〉 국토교통부고시 바닥완충재 성능종류 및 기준 193
〈표 3.1.59〉 시공성능 222
〈표 3.1.60〉 균열발생 비교분석 227
〈표 3.1.61〉 공기 검토 227
〈표 3.1.62〉 경제성 229
〈표 3.1.63〉 경제성 비교분석 230
〈표 3.1.64〉 대상아동 학교분포 236
〈표 3.1.65〉 거주형태 237
〈표 3.1.66〉 성별분포 237
〈표 3.1.67〉 연령분포 237
〈표 3.1.68〉 Questionnaire, question 16-parents give attention 241
〈표 3.1.69〉 T-test of examination in question 16 241
〈표 3.1.70〉 T-test of examination in question 16 (CCTT) 242
〈표 3.1.71〉 T-test of examination in cutting point group 243
〈표 3.1.72〉 T-test of examination in cutting point group 243
〈표 3.1.73〉 General status of CBCL's respondents 244
〈표 3.1.74〉 T-test of question in cutting point group 244
〈표 3.1.75〉 T-test of examination in cutting point group 245
〈표 3.1.76〉 The regression analysis of examination in cutting point group 246
〈표 3.1.77〉 The average of man in cutting point group 246
〈표 3.1.78〉 ANOVA of CBCL in Parents academic background and economic level 247
〈표 3.1.79〉 Regression analysis in parents academic background and economic level 247
〈표 3.1.80〉 The regression analysis of examination in cutting point group 248
〈표 3.1.81〉 The Characteristics of EEG Spectra Study Group 251
〈표 3.1.82〉 Coefficient of Correlation between EEG and Test 252
〈그림 3.1.1〉 바닥충격음평가... 48
〈그림 3.1.2〉 바닥충격음IIC.. 50
〈그림 3.1.3〉 바닥충격음의 기준곡선(ISO) 52
〈그림 3.1.4〉 개발된 감쇠재의 물성측정 77
〈그림 3.1.5〉 진동실험 78
〈그림 3.1.6〉 1차 실험방법의 경계조건 78
〈그림 3.1.7〉 1차 진동실험 측정결과 79
〈그림 3.1.8〉 2차 실험방법의 경계조건 80
〈그림 3.1.9〉 2차 진동실험 transfer function 계산결과... 80
〈그림 3.1.10〉 2차 진동실험 측정결과 81
〈그림 3.1.11〉 감쇠재의 저장탄성계수 82
〈그림 3.1.12〉 감쇠재의 손실계수 83
〈그림 3.1.13〉 감쇠재의 저장탄성계수 반복 실험 결과 83
〈그림 3.1.14〉 감쇠재의 손실계수 반복 실험 결과 84
〈그림 3.1.15〉 단순 지지보의 진동모드 85
〈그림 3.1.16〉 단순지지 복합 보의 형상 86
〈그림 3.1.17〉 단순 지지빔의 감쇠자유진동 87
〈그림 3.3.18〉 단순 지지 빔 검사 장치 88
〈그림 3.1.19〉 감쇠재 (1) 92
〈그림 3.1.20〉 감쇠재 (2) 93
〈그림 3.1.21〉 감쇠재 (3) 94
〈그림 3.1.22〉 발포우레탄 폼 95
〈그림 3.1.23〉 발포완충재 (1) 96
〈그림 3.1.24〉 발포완충재 (2) 97
〈그림 3.1.25〉 발포완충재 (3) 98
〈그림 3.1.26〉 손실계수 측정결과 99
〈그림 3.1.27〉 동탄성 계수 측정결과 99
〈그림 3.1.28〉 Y지구 공동주택(34평형) 101
〈그림 3.1.29〉 Y지구 공동주택(44평형) 102
〈그림 3.1.30〉 중량 충격력에 대한 진동(시간분석) 103
〈그림 3.1.31〉 중량 충격력에 대한 진동(주파수분석) 103
〈그림 3.1.32〉 충격 시험시 주파수응답함수 변화 관찰실험 104
〈그림 3.1.33〉 충격 시험시 사람의 위치에 따른 주파수응답함수 104
〈그림 3.1.34〉 34평 공동주택 바닥구조에 대한 주파수응답함수(거실) 106
〈그림 3.1.35〉 공동주택 바닥구조에 대한 주파수응답함수(34, 44평 거실) 106
〈그림 3.1.36〉 감쇠층 삽입에 따른 거실 구조 모드형상 비교(1st mode, 2nd mode) 107
〈그림 3.1.37〉 감쇠층 삽입에 따른 거실 구조 모드형상 비교(3rd mode) 108
〈그림 3.1.38〉 감쇠재 삽입에 따른 거실 구조 모드형상 비교(4th mode) 109
〈그림 3.1.39〉 도포형상-1 118
〈그림 3.1.40〉 도포형상-2 119
〈그림 3.1.41〉 실험결과-1 119
〈그림 3.1.42〉 실험결과-2 120
〈그림 3.1.43〉 속도 응답성 검증 도포 비드 형상 120
〈그림 3.1.44〉 시험용기(위) 122
〈그림 3.1.45〉 시험용기(측면) 123
〈그림 3.1.46〉 시험용 시편(위) 123
〈그림 3.1.47〉 시험용 시편(측면) 124
〈그림 3.1.48〉 GC(Gas Chromatography) / Graywolf TG501센서와 기록용 PC 124
〈그림 3.1.49〉 콘크리트 강도에 따른 각 모드별 고유진동수의... 135
〈그림 3.1.50〉 220kg/㎠ 강도의 모드해석 결과 136
〈그림 3.1.51〉 350kg/㎠ 강도의 모드해석 결과 136
〈그림 3.1.52〉 420kg/㎠ 강도의 모드해석 결과 137
〈그림 3.1.53〉 슬래브 강도 변화에 따른 시간 응답 138
〈그림 3.1.54〉 슬래브 강도 변화에 따른 주파수 응답 138
〈그림 3.1.55〉 콘크리트 강도에 따른 경량충격음의 변화 139
〈그림 3.1.56〉 각 실의 콘크리트 강도에 따른 경량충격음 140
〈그림 3.1.57〉 각 실의 콘크리트 강도에 따른 중량충격음 142
〈그림 3.1.58〉 콘크리트 강도 변화에 따른... 143
〈그림 3.1.59〉 콘크리트 강도 변화에 따른... 143
〈그림 3.1.60〉 충격음 차단성능-거실 (1/3 Octave Band) 144
〈그림 3.1.61〉 충격음 차단성능-거실 (1/3 Octave Band) 145
〈그림 3.1.62〉 Bang machine 충격음... 145
〈그림 3.1.63〉 Impact ball 충격음... 145
〈그림 3.1.64〉 Bang machine 충격음 차단성능-안방 (1/3 Octave Band) 146
〈그림 3.1.65〉 Impact ball 충격음 차단성능-침실 (1/3 Octave Band) 146
〈그림 3.1.66〉 Bang machine 충격음... 147
〈그림 3.1.67〉 Impact ball 충격음... 147
〈그림 3.1.68〉 기포,몰탈 강도증가(경량 / 방1) 149
〈그림 3.1.69〉 기포,몰탈 강도증가(경량 / 방2) 149
〈그림 3.1.70〉 기포,몰탈 강도증가(경량 / 방3) 149
〈그림 3.1.71〉 기포,몰탈 강도증가(중량 / 방1) 149
〈그림 3.1.72〉 기포,몰탈 강도증가(중량 / 방2) 150
〈그림 3.1.73〉 기포,몰탈 강도증가(중량 / 방3) 150
〈그림 3.1.74〉 기포,몰탈 강도증가(Ball / 방1) 150
〈그림 3.1.75〉 기포,몰탈 강도증가(Ball / 방2) 150
〈그림 3.1.76〉 기포,몰탈 강도증가(Ball / 방3) 151
〈그림 3.1.77〉 완충재 적용구조의 중량충격음레벨 변화 152
〈그림 3.1.78〉 충격원의 에너지 스펙트럼 153
〈그림 3.1.79〉 바닥충격 진동 측정을 위한 장비 구성 154
〈그림 3.1.80〉 기본구조(Case A)에서의 사운드 인텐시티 측정결과 155
〈그림 3.1.81〉 완충재 적용구조(Case B)에서의 사운드 인텐시티... 155
〈그림 3.1.82〉 기본 모델에 대한 실험 및 해석 결과 158
〈그림 3.1.83〉 슬래브 두께 변화에 따른 시간 응답 159
〈그림 3.1.84〉 슬래브 두께 변화에 따른 주파수 응답 159
〈그림 3.1.85〉 슬래브 강도 변화에 따른 시간 응답 160
〈그림 3.1.86〉 슬래브 강도 변화에 따른 주파수 응답 161
〈그림 3.1.87〉 슬래브 감쇠 변화에 따른 시간 응답 162
〈그림 3.1.88〉 슬래브 감쇠 변화에 따른 주파수 응답 162
〈그림 3.1.89〉 슬래브 밀도 변화에 따른 시간 응답 163
〈그림 3.1.90〉 슬래브 밀도 변화에 따른 주파수 응답 163
〈그림 3.1.91〉 면적에 따른 등가 손실인자의 변화 165
〈그림 3.1.92〉 종횡비에 따른 등가 손실인자의 변화 165
〈그림 3.1.93〉 공동주택내 거실의 경계조건 166
〈그림 3.1.94〉 경계조건에 따른 최대 등가손실인자를 갖는 감쇠재 두께 166
〈그림 3.1.95〉 공동주택 내 방의 경계조건 167
〈그림 3.1.96〉 최대 등가손실인자를 갖는 감쇠재 두께 168
〈그림 3.1.97〉 거실의 5지점에 대한 주파수응답함수 169
〈그림 3.1.98〉 Bang Machine 가진시 주파수 특성 변화 173
〈그림 3.1.99〉 Bang Machine 가진시 시간응답 특성 변화 173
〈그림 3.1.100〉 경량충격음 및 중량충격음측정결과 (1) 174
〈그림 3.1.101〉 경량충격음 및 중량충격음측정결과 (2) 175
〈그림 3.1.102〉 경량충격음 및 중량충격음측정결과 (3) 176
〈그림 3.1.103〉 Bang Machine 가진시 주파수 특성 변화 179
〈그림 3.1.104〉 Bang Machine 가진시 시간응답 특성 변화 180
〈그림 3.1.105〉 A구조 경량충격음 및 중량충격음측정결과 180
〈그림 3.1.106〉 B구조 경량충격음 및 중량충격음측정결과 181
〈그림 3.1.107〉 C구조 경량충격음 및 중량충격음측정결과 182
〈그림 3.1.108〉 펄스 가진법 192
〈그림 3.1.109〉 10-20 전극법 250
〈그림 3.1.110〉 Average Eyes Open-SEF50% EEG of Experiment Group 253
〈그림 3.1.111〉 Average Eyes Open-SEF50% EEG of Control Group 253
〈그림 3.1.112〉 Average Eyes Closed-SEF50% EEG of Experiment Group 254
〈그림 3.1.113〉 Average Eyes Closed-SEF50% EEG of Control Group 254
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