한국기계연구원, 층간소음 해결기술 개발

사회적 이슈인 아파트 층간소음을 해결할 수 있는 길이 마련됐다.

한국기계연구원(원장 임용택)은 김동훈 초정밀시스템연구실 박사팀이 공작기계 진동저감기술을 응용해 아파트 및 건물 층간소음을 시제작 실험장치 기준으로 최대 30%까지 줄이는 데 성공했다고 11일 밝혔다.

김동훈 한국기계연구원 초정밀시스템연구실 박사가 소음 저감창치를 이용해 소음을 측정하고 있다.
김동훈 한국기계연구원 초정밀시스템연구실 박사가 소음 저감창치를 이용해 소음을 측정하고 있다.

기존에는 바닥 마감재 소재 교체 또는 건축 시 층 사이 빈 공간을 채우는 등의 수동적인 방식으로 층간소음을 줄였으나 소음 저감효과는 그다지 크지 않은 편이다.

연구팀은 진동 자체에 주목했다. 그 동안 연구해오던 공작기계 정밀 방진가공시 진동 저감 기술인 능동보정기술을 응용했다. 이 능동보정기술은 흡수밀도나 진동주파수 제어 등을 통해 절삭가공 때 발생하는 진동을 가공속도를 낮추지 않고도 자율 보정하는 기술이다.

연구팀은 바닥 마감재와 슬라브 사이의 빈 공간에 센서를 부착했다. 발소리 같은 저주파 진동이 발생하면 센서가 진동크기를 감지하고 자기력을 이용한 유연 진동저감 장치가 작동하도록 설계했다. 유체를 이용해 진동 주파수를 제어하면 아래층으로 전달되는 진동을 ‘스프링’처럼 낮추게 되는 식이다.

연구팀은 실험 결과, 소음을 최대 30%까지 감소시켰다. 이는 기존 저감기술 대비 3배 이상 뛰어난 효과다. 신축 아파트 기준으로 기존 저감기술과 같은 효과를 가정할 때 비용도 5분의1 밖에 들지 않는다.

김동훈 박사는 “국내외 특허는 출원해 놨다”며 “시제작 실험장치 테스트를 통해 공학적 해결 가능성을 확인한 만큼 상용화를 위해 향후 다양한 환경 조건에 대응하는 최적화 연구를 후속으로 진행하는 것이 바람”이라고 말했다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.com