[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]

HDC현대산업개발(대표 최익훈, 정익희, 김회언)은 세대 위·아래로 각각 충격음과 공명음을 차단하며 층간소음을 줄이는 ‘복합 차음구조’ 기술 특허를 확보하고 있다.

6일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, HDC현대산업개발의 ‘바닥충격음을 흡수하는 복합 차음구조를 구비한 바닥시스템’은 지난 2016년 9월 출원(출원번호 제1020160117228호)돼 2018년 8월 특허(등록번호 제101892663호)로 등록받았다.

‘복합 차음구조’는 공동주택에서 층간소음을 유발하는 경량충격음과 중량충격음을 차단하고 천장공명을 막는다. 특히 층간소음의 주범인 중량충격음 차단 효과가 좋다.

특이한 점은 일반적인 층간소음 저감 구조가 한쪽 층에서만 시공되는 것과 달리 윗세대와 아랫세대에 각각 시공해 층간소음 저감 구조를 완성한다는 점이다. 위층에는 바닥구조인 ‘반건식 차음층’을 시공하고 아래층에는 천장구조인 ‘천장 흡음층’을 설치한다.

또 다른 특징은 바닥구조에서 일반적으로 사용되는 경량 기포콘크리트를 반건식 차음층으로 대체했다는 점이다.

복합 차음구조는 크게 ‘반건식 차음층’과 ‘천장 흡음층’으로 구성된다.

반건식 차음층은 윗세대에 시공된다. 층간소음의 주범인 중량충격음을 효율적으로 흡수·제거한다. 핵심은 EPS완충층이다.

EPS완충층은 고주파 경량음과 저주파 중량음 저감 기능을 가진 고강도EPS와 저주파 중량음 저감 기능을 가진 탄성EPS가 결합한 구조다. 두께는 55~65㎜다. 일반적인 완충재의 두께 20~30㎜보다 두 배 정도 두껍다. EPS완충층의 두께는 중량충격음을 줄이면서 경량 기포콘크리트를 타설하지 않아도 단열 성능을 유지할 수 있도록 한다. 몰탈충진홈과 고정클립을 갖춰 바닥마감미장과 난방배관의 시공성도 확보했다.

EPS완충층 중 고강도EPS의 두께는 40~45㎜ 정도다. 기존 경량·중량의 1~3등급에 비해 약 5~10㏈ 정도 바닥충격음을 저감한다.

EPS완충층 중 탄성EPS의 두께는 40~50㎜ 정도다. 고강도EPS 밑으로 끼워져 설치된다. 아래쪽이 콘크리트 슬래브와 맞닿아 공간층을 형성한다. 이 공간층도 중량충격음·경량충격음을 차단한다.

고강도EPS에 형성된 결합홈 안으로 탄성EPS가 삽입돼 55~65㎜의 두께를 가지는 EPS완충층이 완성된다.

EPS완충층과 슬래브층 사이에 보강판을 설치하면 하중 발생 시 고강도EPS의 파손이 방지된다. 벽체 사이에 측면보강재를 설치하면 벽체를 타고 전파되는 소음·진동이 줄어든다.

천장 흡음층은 아랫세대에 시공된다. 공명현상을 방지하며 바닥충격음 증폭을 막는다. 천장마감패널층과 공명방지층으로 이뤄진다.

천장마감패널층은 위층 슬래브로부터 170~200㎜ 떨어져 설치된다. 천장을 마감하는 패널이다.

공명방지층은 위층 콘크리트 슬래브와 천장마감패널층 사이의 공간에 설치돼 공명현상을 방지한다. 다공성 발포 폴리에스테르 재질로 약 30~40㎜의 두께를 가진다. 아래층의 천장이 우물천장일 경우 파인 부분을 제외하고 볼록한 주위를 따라 설치된다.

슬래브 아래로 헌치를 더 설치하면 슬래브의 강성이 향상되고 층간소음은 저감된다.

HDC현대산업개발 관계자는 “이 기술은 충격음 전달과 공명에 의한 공기음 전달을 함께 줄일 수 있도록 고려했다”며 “최소한의 간단한 구성으로 최대의 효과를 발현할 수 있다”고 설명했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]