현대엔지니어링, 국내 최초 ‘천장형 차음 구조’ 개발

현대엔지니어링이 국내 최초로 ‘천장형 차음 구조’를 개발했다.

건설업계에서는 그간 층간소음 저감을 위해 바닥형 차음 구조를 적용해왔다.
15일 업계에 따르면 현대엔지니어링은 ‘제이제이엔에스’가 개발한 메타물질 방음소재를 건설현장에 적용하기 위한 현장실험 및 구조개선을 진행, 공동특허(층간 차음을 위한 차음판 시공 방법) 출원을 완료했다.

천장형 차음 구조는 위층의 바닥(슬래브, Slab)하부와 천장 마감 사이에 메타물질 방음소재를 시공하는 방식으로 층간소음을 차단한다.
위층 바닥 하부에는 고체전달음을 감소시켜주는 방음소재를, 천장 바로 위에는 공기전달음을 차단하는 방음소재를 적용한다.

층간소음은 바닥과 벽체 같은 고체전달음이 공간을 통해 공기전달음으로 바뀌며 발생하는데, 두 전달음의 저감에 효과적인 각각의 방음소재를 활용해 효율을 높인 것이다.

구체적으로 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 상승시킴으로써 음파운동을 차단해 소음 저감효과를 높인다.

현대엔지니어링과 제이제이엔에스 양사는 현장실험을 통해 중량충격음 차단 효과를 극대화할 수 있는 주파수를 찾아 메타물질 방음소재에 적용했다.

그 결과, 기존 대비 중량충격음을 4dB(데시벨) 더 차단하는 효과를 확인했으며, 이에 대한 공인기관 시험성적서도 획득했다.

이는 2~6mm 두께의 메타물질 방음소재로 4dB의 중량충격음 저감효과를 본 것으로, 기존 바닥형 차음 구조에서는 바닥 두께를 약 30mm 정도 더 두껍게 시공해야 1~2dB 정도의 중량충격음 저감효과를 얻을 수 있다고 알려져 있는 것과 비교해 우수한 성과다.

또한, 소재가 얇고 가벼워 시공 및 유지보수 과정이 간편하다.

천장형 차음 구조의 메타물질 방음소재의 두께는 2~6mm이며, 평당 무게는 2.7kg 수준이다. 건식공사가 가능해, 시공에 필요한 기간을 상당히 감소시킬 수 있다는 것도 장점이다. 실제, 천장형 차음 구조 시공에는 약 3일정도의 짧은 기간이 걸린다.

천장형 차음 구조는 기존 건축물의 골조를 변경하지 않고도 추가 시공할 수 있다.

현대엔지니어링은 향후 노후아파트, 리모델링 현장, 층간소음 사후확인제 기준미달 현장 등에 우선 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현대엔지니어링 관계자는 “아파트 리모델링 현장 등 골조 변경없이 층간소음 저감이 필요한 현장을 시작으로 보편화 될 것”이라면서 “현대엔지니어링은 층감소음 저감을 위한 지속적인 연구개발을 통해 입주민이 층간소음 문제에서 자유로워질 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.