위층 충격으로 발생한 소음·진동을 흡수·소진하며 전달 차단
소재 조합에 따라서 차음 성능 향상 또는 원가 절감 등 효과

[비즈월드] 우리나라는 국토가 좁아 아파트·오피스텔 등의 공동주택 보급이 일반화돼 있다. 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]

층간 차음재 단면도. 그림=키프리스
층간 차음재 단면도. 그림=키프리스

한화건설(대표 김승모)이 위층 충격으로 발생한 소음·진동을 이중구조 공기층으로 흡수·소진하며 아래층으로 전달되는 것을 차단하는 ‘층간 차음재’를 개발하고 특허로 등록받았다.

15일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, 한화건설의 ‘건축물의 층간 차음재’는 지난 2019년 1월 출원(출원번호 제1020190008931호)돼 2021년 2월 특허(등록번호 제102220440호)로 등록받았다.

‘층간 차음재’는 상부차음부와 하부차음부로 형성된 이중구조를 갖췄다. 이중구조가 공기층을 형성하며 층간소음 전달을 차단한다.

상부차음부의 바디부에는 세로그루브부, 가로그루브부, 교차그루브부로 이뤄진 제1공간부가 형성된다.

하부차음부의 베이스부에는 리브부 사이로 제2공간부가 형성된다.

제1공간부와 제2공간부는 내부에 공기층을 형성해 위층의 소음·진동이 아래층에 전달되는 것을 막는다.

위층에서 발생한 소음·진동은 제1공간부 공기층에서 일차 소진되고 나머지 소음·진동은 제2공간부 공기층에서 이차 소진된다. 고음역·저음역 구간의 소음·진동을 모두 차단할 수 있다.

상부차음부·하부차음부는 발포 폴리프로필렌 또는 발포폴리스틸렌을 조합해 만든다. 조합에 따라 차음성능 향상 또는 원가 절감 등의 효과가 있다.

층간 차음재 사시도. 그림=키프리스
층간 차음재 사시도. 그림=키프리스

발포폴리프로필렌(expanded polypropylene. EPP)은 자동차부품·포장재·건축재·단열재 등에 사용되는 첨단 소재다. 깨짐성·유연성·내약품성 등이 우수하다. 발포폴리스틸렌(expanded polystyrene,EPS)은 완충재·보온·흡음 등에 사용되는 건축 소재다.

두 소재를 조합해 층간소음을 가장 효과적으로 차단할 수 있는 최적의 두께 비율을 결정할 수 있다. 두 소재의 두께 비율은 8:2 또는 2:8 이하가 된다. 차음 성능이 가장  우수한 두께 비율은 5:5다.

시공 순서는 ▲구조부 ▲차음부(상부차음부·하부차음부) ▲기포부 ▲모르타르부 등을 차례로 쌓아간다.

구조부는 상하층을 나눈다. 구조부 위쪽으로 차음부·기포부·모르타르부가 차례로 쌓이게 된다. 구조부로 콘크리트 슬래브를 사용할 수 있다.

차음부는 층간소음을 차단한다. 차음부는 상부차음부와 하부차음부로 형성되는 이중구조를 가진다. 이 이중구조가 위층에서 발생한 층간소음이 아래층에 전달되지 않도록 차단한다. 상부차음부·하부차음부를 미리 결합하면 현장에서 작업 용이성을 확보할 수 있다.

기포부는 구조부와 마주하며 수직으로 이격되게 설치된다. 기포부로 경량기포콘크리트를 사용할 수 있는데 이 경우 화재 발생 시 안전 확보가 가능하다.

모르타르부는 건축물의 난방파이프가 설치될 공간을 제공한다. 시멘트 모르타르 또는 콘크리트 모르타르를 사용할 수 있다.

시공 시 이격부와 측면완층부를 더 시공할 수 있다. 이격부는 차음부·기포부·모르타르부 등의 바닥구조가 건축물 벽체와 이격될 수 있도록 하는 공간이다. 이 경우 위층에서 발생한 소음·진동이 차음부에서 소진되고 이격부에서 또 소진된다. 이격부를 통과한 소음·진동이 다시 위층으로 전달되며 우수한 방음·방진 기능을 갖추게 된다.

측면완충부는 이격부에 삽입된다. 층간 차음재와 같이 상부차음부와 하부차음부를 포함한 이중구조로 형성할 수 있다.

한화건설 관계자는 “최근 아파트 등 건축물이 조밀해지며 층간소음 분쟁도 늘어나고 있다”며 “층간소음을 줄이면서도 주택 공급 가격은 높이지 않을 수 있는 기술개발에 최선을 다할 것”이라고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]

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