[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 층간소음의 원인인 중량충격음을 줄이기 위해 개발한 ‘바닥 구조체’가 특허 취득에 성공했다.

26일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, 삼성물산의 ‘중량충격음 저감을 위한 바닥 구조체’는 지난 2021년 8월 출원(출원번호 제1020210109949호)돼 올해 1월 특허(등록번호 제102492529호)로 등록받았다.

아파트와 같은 콘크리트 건축물은 충격으로 발생하는 소음에 취약하다. 층간소음의 주범은 무겁고 부드러운 충격으로 발생하는 중량충격음이다. 중량충격음은 저주파수 대역의 소음이다. 무거운 물건이 떨어지거나 성인의 쿵쿵대는 발망치, 어린이들의 달리기 등으로 인해 발생한다.

건설업계는 층간소음을 줄이기 위해 완충재와 차음재 등을 개발하고 있지만 기존 완충재와 차음재는 경량충격음 저감에만 효과가 좋을 뿐 중량충격음 저감에는 별 효과가 없다는 문제가 있다. 중량충격음을 잡지 못한다면 사실상 층간소음 저감 효과가 없는 것이나 다름없다.

삼성물산의 바닥 구조체는 층간소음의 원인인 중량충격음을 줄이기 위해 개발됐다. 바닥의 고유진동수를 15㎐~30㎐로 형성해 진동으로 발생하는 층간소음을 줄일 수 있다. 일정치 이상의 강도를 가진 자재를 사용해 바닥의 균열·변형·처짐도 예방한다.

바닥 구조체를 포함한 바닥구조는 콘크리트 슬래브 위로 ▲완충재층 ▲차음재층 ▲마감 모르타르층 등을 쌓아 만든다.

콘크리트 슬래브의 두께는 200~220㎜로 할 수 있다. 이 기술 특허는 210㎜로 구현했다.

완충재층은 콘크리트 슬래브층 위로 형성된다. 두께는 18~22㎜로 할 수 있다. 이 기술 특허는 20㎜로 구현했다. 낮은 고유진동수를 가진 자재를 완충재로 사용해 층간소음을 줄인다. 기계적 물성이 강한 자재를 적용하면 바닥의 강도가 확보된다. 완충재 사이에 비어있는 공간을 형성하면 경량충격음 차단 효과와 단열 효과가 확보된다.

차음재층은 완충재층 위로 형성된다. 완충재층보다 두껍게 구현하는 것이 특징이다. 경량기포콘크리트 또는 시멘트블록 중 적어도 하나를 포함해 형성한다. 이 기술 특허는 경량기포콘크리트만으로 차음재층을 구성했다. 두께는 45~55㎜로 할 수 있다. 이 기술 특허는 50㎜로 구현했다.

마감 모르타르층은 차음재층 위로 형성된다. 상대적으로 높은 인성·강도를 가진 자재를 적용해 바닥의 강도를 확보한다. 두께는 36~44㎜로 할 수 있다. 이 기술 특허는 40㎜로 구현했다.

위 구성요소로 구현된 바닥은 15㎐~30㎐의 고유진동수를 갖게 돼 기존 바닥 구조체에 비해 진동 저감 효과가 크게 개선된다.

삼성물산 관계자는 “건설업계가 층간소음을 줄이기 위해 완충재나 차음재를 개발하고 있지만 우리나라는 중량충격음으로 인한 층간소음 분쟁이 많아 경량충격음에만 효과를 보이는 두 부재는 적절하지 못했다”며 “중량충격음을 겨냥한 층간소음 저감 기술개발로 소음 없는 집 만들기에 최선을 다하겠다”고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]