[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]

SK에코플랜트(대표 박경일)가 댐핑 효과를 발생시켜 층간소음을 줄일 수 있는 ‘바닥 충격음 차단 패널’을 개발하고 특허 등록까지 성공했다.

22일 비즈월드가 특허정보검색서비르 키프리스를 통해 확인한 결과, SK에코플랜트의 ‘바닥 충격음 차단 패널 조립체 및 그 조립체를 이용한 바닥 충격음 차단 구조’는 지난해 3월 출원(출원번호 제1020220038453호)돼 올해 1월 특허(등록번호 제102484945호)로 등록받았다.

‘바닥 충격음 차단 패널’은 콘크리트 바닥 위로 배치된다. 바닥 내부로 공기가 움직일 수 있는 통로를 형성해 댐핑(damping : 진동 흡수·억제) 효과를 발생시켜 위층에서 아래층으로 전달되는 충격음을 줄인다.

바닥 충격음 차단 패널은 ▲단열재 ▲방진부재 ▲상부패널 등으로 구성된다.

단열재는 직사각형의 플레이트 형태다. 바닥 슬래브와 바닥 마감재 사이에 배치된다. 흡음성·차음성을 갖는 소재인 스티로폼(EPS)·에틸렌비닐아세테이트(EVA) 등을 재료로 한다.

방진부재는 방진 성능 향상과 시공 하중을 분담하는 기능이 있다. 단열재 아래로 부착·삽입돼 진동 전달을 차단한다. 제1방진부재·제2방진부재·제3방진부재로 구성된다.

제1방진부재는 중심부가 뚫린 사각틀 형태다. 단열재 아래쪽 테두리 부분을 따라 부착된다. 낮은 경도의 고무로 제작된다.

제2방진부재, 제3방진부재는 단열재를 콘크리트 바닥과 이격시키는 역할이다. 이 이격시킨 공간이 공기 통로를 형성해 층간소음을 줄인다. 위쪽에서 가해지는 압력으로 바닥이 수축할 때 공기가 움직일 수 있는 통로를 수직·수평으로 형성한다. 공기 통로는 바닥이 힘을 받을 때 공기가 빠져나감과 동시에 댐핑 효과가 발생하도록 하는 일종의 숨구멍이다. 소음 분산 효과도 있다.

제2방진부재는 반구 형태다. 제1방진부재로 둘러싸인 단열재 영역 안으로 부착된다. 위 그림과 같이 평평한 위쪽이 단열재 아래쪽에 부착되고 곡선 형태의 아래쪽이 콘크리트 바닥에 밀착된다.

만약 제2방진부재만 설치할 경우 이격된 공간의 지지력이 감소해 파손 가능성이 높아진다는 문제가 있다.

제3방진부재가 이 문제를 해결한다. 제3방진부재는 제2방진부재에 비해 길이가 짧아 위에서 가해지는 압력이 작용하지 않을 경우 바닥에서 떨어져 있다. 압력이 작용하며 단열재가 아래쪽으로 휘어지면 바닥과 접촉하며 지지력을 올린다. 차음 효과 상승과 지지력 상승 모두 기대할 수 있다.

제3방진부재는 제2방진부재와 간섭되지 않도록 부착된다. 삽입부와 돌출부로 구성된다. 삽입부는 원뿔대 등의 다양한 구조로 단열재 내부로 삽입된다. 돌출부는 단열재 아래쪽으로 돌출된 부분으로 제2방진부재와 유사한 반구 형태다.

마지막으로 상부패널은 플레이트 형태로 단열재 위쪽에 부착된다. 차음·강성 성능을 보강하는 보강재 역할이다. 폴리프로필렌(PP)·폴리에틸렌(PE)·섬유강화플라스틱(FRP) 소재로 형성할 수 있다.

상부 패널은 패널부와 리브로 구성된다. 패널부는 단열재보다 강한 소재로 형성해 강성을 보강한다. 리브는 단열재가 들뜨지 않도록 단열재에 박히며 결합력을 향상한다. 리브는 직육면체·원기둥·삼각기둥·사각뿔·원뿔·삼각뿔 중 하나의 형태로 형성할 수 있다.

제3방진부재를 사용하지 않을 경우 하부 패널이 단열재 아래로 배치돼 강성을 보강한다.

상부패널 위로 돌출부를 형성하면 상부패널 위로 타설되는 마감 콘크리트와 일체성이 확보되고 충격음 차단 성능도 높아진다.

시공 순서는 ▲바닥 충격음 차단 패널 설치 ▲난방용 온수 배관 설치 ▲마감 모르타르 타설 ▲바닥 마감재로 마감 등이다.

단열재 상하부로 보강재를 배치하면 조립체 전체의 강성이 늘어나며 장기적인 소음 저항 성능을 확보할 수 있다.

SK에코플랜트 관계자는 “층간소음 방지를 위한 사후인정제도 도입이 예정됨에 따라 바닥 충격음 차단 구조에 대한 관심도 늘어나고 있다”며 “우수한 성능을 가진 기술을 활용하며 관련 기준과 입주자의 만족 모두 만족시킬 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]