[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]

삼성물산 건설부문(대표 오세철, 이하 삼성물산)이 ‘소음저감 슬래브’를 개발하고 특허 취득에 성공했다. 바닥 일부분만 두께를 늘려도 전체를 늘린 것과 동일하거나 능가하는 층간소음 저감 효과가 있다.

13일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, 삼성물산의 ‘부분 단면 확장부가 포함된 소음저감 슬래브, 이를 포함하는 천장구조 및 소음저감 슬래브가 포함된 천장의 시공방법’은 지난 2021년 3월 출원(출원번호 제1020210032093호)돼 2022년 4월 특허(등록번호 제102384726호)로 등록받았다.

공동주택 슬래브(철근콘크리트구조의 바닥)는 210㎜ 두께를 적용하는 것이 일반적이다. 층간소음 저감을 위해 인정받은 바닥구조지만 실제 아파트에서 성능을 측정하면 편차가 심하다. 기준에 못 미치는 경우 슬래브 두께를 늘리는 등 별도의 공법을 적용해야 해 사업비가 늘어나고 입주 시기도 늦춰진다.

층간소음을 줄이는 가장 좋은 방법은 슬래브의 두께를 늘리는 것이지만 210㎜ 이상으로는 큰 효과를 기대하기 어렵다. 슬래브 두께를 늘리면 거주자는 천장 높이가 낮아져 생활환경이 열악해지고 사업자는 건축물 높이가 높아져 건축물 높이 제한에 걸리는 등 사업성이 악화된다.

삼성물산의 ‘소음저감 슬래브’는 기존 슬래브의 문제점을 해결하기 위해 개발됐다. 슬래브 일부분만 두께를 늘려도 전체를 늘린 것에 준하거나 이를 능가하는 층간소음 저감 효과가 있다.

슬래브 일부분만 두께를 늘리는 것은 ‘부분 단면 확장부’다. 부분 단면 확장부는 천장 마감재와 슬래브 사이의 공간을 최소화하며 울림통 역할을 하는 천장 공간을 줄인다. 부분 단면 확장부와 천장 마감재 사이에 흡음재를 설치하면 슬래브와 천장 마감재 사이의 공간이 더 줄어들고 바닥 충격음을 흡수하는 효과도 더해진다.

부분 단면 확장부는 위층 슬래브 일부에서 횡단면의 길이를 확장한다. 다양한 위치에 형성할 수 있지만 일반적으로 공동주택 가장자리보다는 중앙에서 소음이 발생하는 경우가 많으므로 슬래브 중앙에 형성하는 것이 바람직하다.

부분 단면 확장부는 슬래브 시공 작업 때 일체로 타설해 형성하거나 이미 형성된 슬래브에 별도의 확장 부재를 설치해 형성한다. 공간 구획에 따라 여러 개 형성할 수 있다. 하나의 공간에 위치된 슬래브에도 여러 개 형성하는 것이 가능하다.

위 그래프에서 부분 단면 확장부가 형성된 소음저감 슬래브가 기존 슬래브보다 현저히 높은 층간소음 저감 효과가 있다는 점을 확인할 수 있다.

소음저감 슬래브에서 부분 단면 확장부로 늘어난 길이만큼 전체 단면을 확장한 슬래브와 비교하더라도 동등한 수준의 층간소음 저감 효과가 있다.

소음저감 슬래브는 기존 슬래브보다 –23%의 소음 감소 효율을 보인다. 260㎜의 두께를 가진 슬래브보다도 층간소음 저감 효과가 높을 수 있다.

소음저감 슬래브는 전체 두께를 늘린 슬래브보다 건축비를 절감할 수 있고 양생 시간을 단축할 수 있어 공기 단축에 도움이 된다. 별도의 천장 공간 확장이 필요하지 않아 이미 시공된 기존 건축물에도 큰 구조변경 없이 적용할 수 있다.

삼성물산 관계자는 “소음저감 슬래브는 슬래브 전체의 두께를 늘리지 않아도 돼 천장의 높이가 높아져 쾌적한 생활환경이 확보된다”며 “두께를 늘리지 않은 부분에 덕트·전선 등의 설비를 설치할 수 있어 첨단 구조물 시공에도 적합하다”고 설명했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]