'이웃간 다툼' 층간소음 해결책 나왔다

기계硏 김동훈 박사팀 공학적 접근 기술개발 소음 최대 3배 감소… 비용 신축아파트 5분의 1

언제부터인가 층간소음은 상당한 사회문제로 대두됐다. 이웃간 정은 고사하고 살인까지 유발되는 심각한 일이 적지 않다. 이런 상황에서 기계기술에 기반을 둔 층간소음 능동제어 기술이 개발돼 관심을 끌고 있다.

한국기계연구원(KIMM)은 초정밀시스템연구실 김동훈 박사팀이 층간소음을 공학적으로 접근, 소음 자체를 제어하는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

공작기계 정밀가공에서 진동을 줄이는 기술을 층간소음에 적용, 마감재나 건축방식으로 층간소음을 줄이는 기존의 방식과는 다른 새로운 해결책이어서 주목받고 있다. 김 박사 연구팀은 '층간소음 저감을 위한 능동제어 선행기술 연구'를 통해 아파트나 건물의 층간소음을 시제작 실험장치 기준으로 최대 30% 줄이는데 성공했다.

이는 기존 층간소음 저감 기술 대비 최소 3배 이상의 효과라는게 연구팀의 설명이다. 기존에는 바닥 마감재 소재를 개발하거나, 건물 층 사이의 공간을 채우는 수동적인 방법으로 층간소음 감소 해소에 노력해 왔다.

이 경우 소음저감 마감소재를 두껍게 하면 바닥이 단단하지 않아 좌식 생활에 불편이 있고, 층간 채움 방식은 건물 하중 증가로 안전성 문제 또는 추가 비용이 발생하는 한계가 따른다.

김 박사 연구팀은 발생하는 진동 자체에 주목하고 기존에 연구하던 공작기계 정밀방진 가공시 진동 저감 기술을 층간소음 해소에 접목시켰다.

공작기계 능동보정기술은 흡수밀도나 진동주파수 제어 등을 통해 절삭가공시 발생하는 진동을 가공속도를 낮추지 않고 자율보정하는 기술이다.

발소리 등 층간소음 대부분은 저주파 영역의 진동에 의한 소리인 만큼 바닥 마감재와 슬래브 사이의 공간에 센서를 부착, 저주파 진동 발생시 센서가 이를 감지해 자기력을 이용한 유연 진동저감 장치를 작동하도록 했다.

유체를 통한 진동주파수 제어로 아래층으로 전달되는 진동을 낮추는 스프링 역할을 하는 것이다.

실험결과, 소음은 최대 30% 감소했고 비용은 신축 아파트 기준으로 5분의 1 수준에 불과한 것으로 예상됐다.

이 기술은 국내 및 국외특허, PCT 출원도 완료됐으며 메카트로닉스 분야 권위 저널인 'IEEE/ASME' 트랜잭션스 온 메카트로닉스 3월에 게재될 예정이다.

김동훈 박사는 “시제작 실험장치 테스트를 통해 공학적 해결 가능성을 확인한 만큼 상용화를 위한 다양한 후속연구가 진행돼야 할 것”이라며 “이 기술은 층간소음 뿐 아니라 반도체 정밀검사 장비 분야 등 다양한 분야에서 활용 가능한 장점이 있다”고 말했다.

이영록 기자 idolnamba2002@