[비즈월드] 현대건설(대표 윤영준)이 층간소음은 줄이고 물성은 올린 ‘바닥 구조체’를 개발해 특허 등록까지 성공했다.

1일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 현대건설의 ‘층간소음 저감을 위한 건축용 바닥 구조체’ 특허를 확인한 결과, 이 특허는 지난 2021년 1월 12일 출원돼 같은 해 4월 28일 특허로 등록받았다. 출원번호는 제1020210003757호, 등록번호는 제102248256호다.

중량충격음 증폭을 방지하기 위해서는 약 30Hz 이하의 고유진동수를 갖는 자재를 써야 하고 중량충격음 저감을 위해서는 낮은 고유진동수를 갖는 자재를 써야 한다. 그러나 완충재의 고유진동수가 낮을수록 유연하다는 문제가 있다. 이는 바닥의 균열·변형·처짐 등의 하자를 유발한다.

현대건설은 이같은 문제 해결에 초점을 두고 층간소음을 효과적으로 줄이면서 기계적인 물성을 확보한 ‘층간소음 저감을 위한 건축용 바닥 구조체’ 기술 개발에 성공했다.

중량충격음 저감 방식은 상당히 낮은 고유진동수를 가진 자재를 사용하며 이뤄진다. 또 바닥의 강도·인성·중량 등을 늘리면서 물성을 강화시켜 균열·변형·처짐까지 방지한다.

바닥의 질량을 높이면 고유진동수를 추가로 감소시킬 수 있어 중량충격음을 더욱 효과적으로 잡을 수 있다.

현대건설은 이 기술이 중량충격음 관련 평가에서 1등급 확보가 가능하다고 설명한다.

‘건축용 바닥 구조체’의 구성은 ▲완충재층 ▲보강부재층 ▲경량기포 콘크리트층 ▲마감 모르타르층 등이며 여기에 ‘차음재층’을 더 포함할 수 있다.

현대건설은 완충재층에 낮은 고유진동수를 가진 자재를 사용해 층간소음 저감 효과를 높이고 보강부재층을 통해 기계적 물성을 확보했다.

완충재층은 약 15Hz 이하의 고유진동수를 가진다. 보강부재층보다 낮은 고유진동수·동탄성계수를 가지며 우수한 층감소음·진동저감 효과를 얻는다.

보강부재층은 완충재와 같은 역할을 겸할 수 있다. 경량기포 콘크리트층의 외측면에 대응하는 지점부터 그 안쪽으로 약 100 mm 내지 300 mm 정도의 폭으로 형성한다.

보강부재층에 EPS(expanded polystyrene)를 적용하는 경우, 바닥 구조체 전체의 변형량을 약 1mm 이내로 제어할 수 있어 하자 문제를 방지한다.

완충재층과 보강부재층은 약 30mm 내지 50mm 정도의 두께를 가진다. 경량기포 콘크리트층과 마감 모르타르층의 총 두께는 약 70mm 내지 90mm 정도다.

여기에 경량기포 콘크리트층과 마감 모르타르층을 적용해 강도·인성·중량 등을 증가시키며 균열 등의 문제를 방지한다. 이 경우 바닥 구조체 전체의 질량 증가로 고유진동수를 추가로 감소시킬 수 있어 중량충격음 저감 효과를 더욱 높일 수 있다.

완성된 건축용 바닥 구조체 전체의 고유진동수는 20Hz 이하가 되며 층간소음 저감 효과를 보이게 된다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]