바닥 충격음 감쇄해 층감소음 줄일 슬래브와 거푸집 시스템 개발
충격 시 진동감쇠리브가 주파수 대역 고주파로…소음 감소 ‘효과’

[비즈월드] 우리나라는 국토가 좁아 아파트 등의 공동주택 보급 일반화가 필연적이다. 윗집 아랫집이 다닥다닥 붙은 공동주택은 층간소음에 취약하다. 이에 건설업계는 층간소음을 잡아낼 기술개발에 매진하며 다양한 특허기술을 쏟아내고 있다. 비즈월드가 층간소음을 해결하고 쾌적한 집을 이룰 건설업계 특허를 알아봤다. [편집자 주]

하부에 진동감쇠리브가 형성된 슬래브. 그림=키프리스
하부에 진동감쇠리브가 형성된 슬래브. 그림=키프리스

DL이앤씨가 주택 바닥에 가해지는 충격음을 감쇄해 층간소음을 줄일 수 있는 슬래브 구조와 이 슬래브를 형성할 거푸집 시스템을 개발하고 특허 등록까지 받았다.

27일 비즈월드 확인 결과, DL이앤씨의 ‘충격음 저감 슬래브 시공을 위한 거푸집 시스템’은 지난 2019년 12월 9일 출원(출원번호 제1020190162666호)됐다. 특허로 등록(등록번호 제102240355호)받은 날은 지난해 4월 8일이다.

공동주택의 주재료인 콘크리트는 말소리나 TV 소리 등 공기로 전달되는 소음인 ‘공기 전송음’ 차단성은 양호하나 직접 부딪혀 발생하는 충격음인 ‘고체 전송음’에 취약하다.

진동감쇠리브를 형성하는 거푸집 시스템. 그림=키프리스
진동감쇠리브를 형성하는 거푸집 시스템. 그림=키프리스

이 기술의 목표는 고체의 진동으로 전해지는 ‘고체 전송음’을 줄이는 데 있다. 슬래브(slab:철근콘크리트구조의 바닥) 하부에 진동감쇠리브(Rib:갈빗대 모양의 뼈대)를 형성해 바닥에 가해지는 충격음을 줄인다.

기술의 핵심 요소는 진동감쇠리브다. 진동감쇠리브는 슬래브 하부에 기다란 줄 형태로 형성된다. 질량체인 슬래브 두께에 변화를 주고 진동주기 변화를 유도하며 슬래브 상면에 충격이 가해질 때 진동을 교란한다. 이를 통해 충격 발생 시 주파수 대역을 고주파 대역으로 이동시켜 고체 전송음을 줄인다.

진동감쇠리브 슬래브는 기존 거푸집으로도 쉽게 형성할 수 있어 시공 용이성도 확보했다. 기존 거푸집 시스템에서 미들빔의 상면 높이를 좌우 슬래브 폼의 상면 높이보다 낮게 위치하면 쉽게 형성할 수 있다.

실험 결과 평판슬래브와 리브슬래브의 진폭과 주파수 차이가 확인됐다. 그림=키프리스

실제 실험에서 진동감쇠리브 슬래브의 층간소음 저감효과가 검증됐다.

일반 슬래브는 두께 210㎜의 경우 충격음이 50dB로 예측됐고, 240㎜의 경우 충격음이 49dB로 예측됐다. 일반적으로 두께 210㎜를 초과하는 경우 두께 증가로 인한 충격음 저감은 미미한 수준이다.

같은 210㎜ 두께에서 진동감쇠리브를 형성한 경우 충격음이 49dB로 예측됐다. 두께를 240㎜로 증가시킨 경우와 동등한 성능을 갖는 것이다. 진동감쇠리브를 간격을 더 좁게 많이 형성한 경우 충격음이 48dB까지 예측됐다.

DL이앤씨 관계자는 “주거용 건물로 공동주택 사용이 일반화되며 층간소음으로 인한 이웃 간 분쟁이 증가하고 있다”며 “이번 바닥 구조 등 층간소음 저감을 위한 다양한 기술개발로 회사의 경쟁력을 키워나갈 것”이라고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]

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