현대엔지니어링(대표이사 홍현성)이 국내 최초 ‘천장형 차음 구조’를 개발했다고 15일(화) 밝혔다. 이는 기존에 업계에서 활용되던 바닥형 차음 구조와 달리, 층간소음 저감을 위한 구조를 천장에 시공하는 기술이다.

현대엔지니어링이 국내 최초 `천장형 차음 구조`를 개발했다고 15일(화) 밝혔다.

현대엔지니어링은 ‘제이제이엔에스(대표이사 박종진)’가 개발한 메타물질 방음소재를 건설현장에 적용하기 위한 현장실험 및 구조개선을 진행, 공동특허(층간 차음을 위한 차음판 시공 방법) 출원을 완료했다.

천장형 차음 구조는 위층의 바닥(슬래브, Slab)하부와 천장 마감 사이에 메타물질 방음소재를 시공하는 방식으로 층간소음을 차단한다. 위층 바닥 하부에는 고체전달음 을 감소시켜주는 방음소재를, 천장 바로 위에는 공기전달음 을 차단하는 방음소재를 적용한다.

층간소음은 바닥과 벽체와 같은 고체전달음이 공간을 통해 공기전달음으로 바뀌며 발생하는데, 두 전달음의 저감에 효과적인 각각의 방음소재를 활용해 효율을 높인 것이다.

중량충격음 저감 효과 및 시공편의성 향상

층간소음의 발생원인은 중량충격음 과 경량충격음 으로 구분되며, 이 중 중량충격음은 주파수의 파장이 긴 저주파수 대의 소음으로 차단이 어렵다고 알려져 있다.

천장형 차음 구조의 차음재로 사용되는 메타물질 방음소재에는 ‘다중 반공진 모드 기술’이 적용돼, 중량충격음대 주파수의 소음을 효과적으로 차단할 수 있다. 이 기술은 선택적으로 특정 주파수에서의 공기 유효밀도를 약 3,000배 상승시킴으로써 음파운동을 차단해 소음 저감효과를 높인다.

현대엔지니어링과 제이제이엔에스 양사는 현장실험을 통해 중량충격음 차단 효과를 극대화할 수 있는 주파수를 찾아 메타물질 방음소재에 적용했다. 그 결과, 기존 대비 중량충격음을 4dB(데시벨) 더 차단하는 효과를 확인했으며, 이에 대한 공인기관 시험성적서도 획득했다.

이는 2~6mm 두께의 메타물질 방음소재로 4dB의 중량충격음 저감효과를 본 것으로, 기존 바닥형 차음 구조에서는 바닥 두께를 약 30mm 정도 더 두껍게 시공해야 1~2dB 정도의 중량충격음 저감효과를 얻을 수 있다고 알려져 있는 것과 비교해 우수한 성과다.

또한, 소재가 얇고 가벼워 시공 및 유지보수 과정이 간편하다. 천장형 차음 구조의 메타물질 방음소재의 두께는 2~6mm이며, 평당 무게는 2.7kg 수준이다. 건식공사 가 가능해, 시공에 필요한 기간을 상당히 감소시킬 수 있다는 것도 장점이다. 실제, 천장형 차음 구조 시공에는 약 3일정도의 짧은 기간이 걸린다.

노후아파트와 리모델링 현장, 층간소음 사후확인제 기준 미달 현장 등에 우선 적용 기대

현대엔지니어링이 국내 최초 `천장형 차음 구조`를 개발했다고 15일(화) 밝혔다.

천장형 차음 구조는 기존 건축물의 골조 변경없이 추가 시공할 수 있어, 향후 노후아파트, 리모델링 현장, 층간소음 사후확인제 기준미달 현장 등에 우선 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

먼저, 노후아파트는 대체로 층고(실내높이)가 낮고, 바닥의 두께가 얇아 층간소음 차단이 잘 안 된다. 층간소음 문제 해결을 위해서는 바닥을 철거해 기존 바닥형 차음 구조를 보완시공해야 하지만, 주거공간의 층고가 낮아지는 등 효율이 떨어져 현실적으로 불가능하다. 구조변경없이 간편하게 시공할 수 있는 천장형 차음 구조가 대안이 될 수 있다.

마찬가지로, 노후아파트의 골조를 허물고 다시 아파트를 짓는 재건축 사업과 달리, 기존 골조를 유지한 체 시공하는 리모델링 사업의 경우에도 천장형 차음 구조를 적용하면 층간소음을 효과적으로 줄일 수 있다.

층간소음 사후확인제 기준 미달 현장의 보완시공 방법으로 활용될 수도 있다. 과거에는 아파트 완공 전 바닥모형으로 층간소음을 사전에 측정한 반면, 최근에는 ‘공동주택 층간소음 사후확인제’가 도입돼 2022년 8월 4일 이후 사업승인이 된 아파트는 완공 이후 바닥충격음 시험을 진행해야 한다.

기준에 미달될 시, 바닥을 철거한 뒤 재시공이 필요해 시간과 비용 많이 들것으로 예상되지만, 천장형 차음 구조를 통해 보완시공할 경우 공사기간단축 및 비용절감 등 상당한 효과가 기대된다.

현대엔지니어링 관계자는 “천장형 차음 구조는 메타물질 방음소재를 기반으로 기존 바닥형 차음 구조의 한계점을 보완할 수 있는 새로운 층간소음 저감 기술”이라며, “아파트 리모델링 현장 등 골조 변경없이 층간소음 저감이 필요한 현장을 시작으로 보편화 될 것”이라고 말했다. 또, “현대엔지니어링은 층감소음 저감을 위한 지속적인 연구개발을 통해 입주민이 층간소음 문제에서 자유로워질 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.