현대엔지니어링이 기존 바닥형 차음 구조의 한계점을 보완할 수 있는 새로운 층간소음 저감 기술인 '천장형 차음 구조'를 국내 최초로 개발했다. 사진은 천장형 차음 구조 시공 모습. /사진=현대엔지니어링
현대엔지니어링이 기존 바닥형 차음 구조의 한계점을 보완할 수 있는 새로운 층간소음 저감 기술인 '천장형 차음 구조'를 국내 최초로 개발했다. 사진은 천장형 차음 구조 시공 모습. /사진=현대엔지니어링


현대엔지니어링이 층간소음 저감에 효과가 있는 '천장형 차음 구조'를 국내 최초로 개발했다.

16일 현대엔지니어링에 따르면 협력사 '제이제이엔에스'가 개발한 메타물질 방음소재를 건설현장에 적용하기 위한 현장실험과 구조개선을 진행했으며 '층간 차음을 위한 차음판 시공 방법' 공동 특허 출원을 마쳤다.


천장형 차음 구조는 위층의 바닥 하부와 천장 마감 사이에 메타물질 방음소재를 시공하는 방식으로 층간소음 차단 효과가 있다. 위층 바닥 하부에는 고체전달음을 감소시키는 방음소재를, 천장 위에는 공기전달음을 차단하는 방음소재를 적용한다.

층간소음은 바닥·벽체와 같은 고체전달음이 공간을 통해 공기전달음으로 바뀌며 발생하는데 두 전달음의 저감에 효과적인 각각의 방음소재를 활용해 효율을 높인 것이다.


천장형 차음 구조의 차음재로 사용되는 메타물질 방음소재에는 '다중 반공진 모드 기술'이 적용돼 중량충격음대 주파수의 소음을 효과적으로 차단할 수 있다. 이 기술은 선택적으로 특정 주파수에서의 공기 유효밀도를 약 3000배 상승시켜 음파운동을 차단해 소음 저감효과를 높인다.

두 회사는 현장실험을 통해 중량충격음 차단 효과를 극대화할 수 있는 주파수를 찾아 메타물질 방음소재에 적용했다. 그 결과 기존 대비 중량충격음을 4데시벨(dB) 더 차단하는 효과를 확인했다. 공인기관 시험성적서도 획득했다.


기존 바닥형 차음 구조에서는 바닥 두께를 약 30㎜ 정도 더 두껍게 시공해야 1~2dB 정도의 중량충격음 저감효과를 얻을 수 있었지만 메타물질 방음소재는 2~6㎜로 4dB의 중량충격음을 저감한다.

소재가 얇고 가벼워 시공·유지보수 과정이 간편하다는 것도 장점이다. 천장형 차음 구조의 메타물질 방음소재의 두께는 2~6㎜이며 3.3㎡당 무게는 2.7㎏ 수준이다. 건식공사가 가능해 시공에 필요한 기간도 감소시킬 수 있다. 천장형 차음 구조 시공에는 약 3일이 소요된다.


천장형 차음 구조는 기존 건축물의 골조 변경없이 추가 시공할 수 있다. 현대엔지니어링은 앞으로 ▲노후아파트 ▲리모델링 현장 ▲층간소음 사후확인제 기준미달 현장 등에 우선 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

과거에는 아파트 완공 전 바닥모형으로 층간소음을 사전 측정했지만 최근에는 '공동주택 층간소음 사후확인제'가 도입돼 2022년 8월4일 이후 사업승인이 난 아파트는 완공 이후 바닥충격음 시험을 진행해야 한다.

기준에 미달되는 경우 바닥을 철거한 뒤 재시공이 필요해 시간과 비용이 많이 들지만 천장형 차음 구조는 비교적 빠르게 보완시공할 수 있다.

현대엔지니어링 관계자는 "천장형 차음 구조는 기존 바닥형 차음 구조의 한계점을 보완할 수 있는 새로운 층간소음 저감 기술"이라며 "층감소음 저감을 위한 지속적인 연구개발을 통해 입주민이 층간소음 문제에서 자유로워질 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.