[더팩트｜이중삼 기자] 현대엔지니어링은 층간소음 저감에 효과가 있는 '천장형 차음 구조'를 국내 최초로 개발했다고 15일 밝혔다.
현대엔지니어링은 제이제이엔에스가 개발한 메타물질 방음소재를 건설현장에 적용하기 위한 현장실험·구조개선을 진행한 데 이어 공동특허 출원을 완료했다.
천장형 차음 구조는 위층의 바닥 하부와 천장 마감 사이에 메타물질 방음소재를 시공하는 방식으로 층간소음을 차단한다. 위층 바닥 하부에는 고체전달음을 감소시켜주는 방음소재를, 천장 바로 위에는 공기전달음 을 차단하는 방음소재를 적용한다.
층간소음은 바닥과 벽체와 같은 고체전달음이 공간을 통해 공기전달음으로 바뀌며 발생한다. 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 상승시킴으로써 음파운동을 차단해 소음 저감효과를 높인다.
양사는 현장실험을 통해 중량충격음 차단 효과를 극대화할 수 있는 주파수를 찾아 메타물질 방음소재에 적용했다. 그 결과 기존 대비 중량충격음을 4데시벨(dB) 더 차단하는 효과를 확인했다. 이에 대한 공인기관 시험성적서도 받았다.
기존 바닥형 차음 구조에서는 바닥 두께를 약 30mm 정도 더 두껍게 시공해야 1~2dB 정도의 중량충격음 저감효과를 얻을 수 있었지만, 메타물질 방음소재는 4dB의 중량충격음을 저감한다.
소재가 얇고 가벼워 시공·유지보수 과정도 간편하다. 천장형 차음 구조의 메타물질 방음소재의 두께는 2~6mm이며, 평당 무게는 2.7kg 수준이다. 건식공사가 가능해 시공에 필요한 기간을 상당히 감소시킬 수 있다.
또 천장형 차음 구조는 기존 건축물의 골조 변경 없이 추가 시공할 수 있어 향후 노후아파트, 리모델링 현장과 층간소음 사후확인제 기준미달 현장 등에 우선 적용될 수 있을 것으로 보인다.
현대엔지니어링 관계자는 "천장형 차음 구조는 메타물질 방음소재를 기반으로 기존 바닥형 차음 구조의 한계점을 보완할 수 있는 새로운 층간소음 저감 기술"이라며 "아파트 리모델링 현장 등 골조 변경 없이 층간소음 저감이 필요한 현장을 시작으로 보편화 될 것"이라고 말했다.