능동소음제어의 시장성(2),전국아파트신문,2008.01.23 > 칼럼

공동주택의 소음저감을 위한 개선방법

-능동소음제어(2)-

도로교통소음은 주로 차량으로부터 발생하게 되며 이 소음은 공기를 통과하는 동안에 감쇄하면서 주민들이 살고 있는 곳까지 전달되어 온다. 일반적으로 다른 소음들은 제한적, 순간적이며 또한 소음의 강도 자체가 그리 심하지 않은 경우가 많은 반면에 도로교통소음은 도로가 연결되어 있는 한 그 도로의 주변에는 지속적으로 소음이 발생하고 있다. 이로 인하여 어떠한 지역에서는 소음으로 인한 생활의 불편이 곤란할 정도까지 심각해져 자주 방송매체와 신문 등에 거론되고 있으며 주민들의 민원이 끊이지 않고 있는 실정이다. 이에 최근 정부에서는 학교, 주거지역 등의 정온지역에 교통소음에 의한 피해대책의 일환으로 2005년까지 방음벽 총 3,488개소 858km를 설치하였으며, 2005년도 한 해에만 방음벽 427개소(총길이 113.6km)에 886억원을 투자하였다. 시ㆍ도별 설치실적은 경남이 23.0km, 경북 22.6km, 서울 10.2km순이고, 투자액은 경남 150억원, 경기 122억원, 경북 113억원의 순으로 나타났으나, 방음벽이 갖고 있는 한계성으로 인하여 도로교통소음의 피해를 근본적으로 저감효과는 거의 없는 것으로 평가되고 있다.

  따라서 도로교통소음과 같은 외부에서 발생하는 소음을 차단하여 건물 내부로 전달되는 소음의 전파를 효과적으로 줄일 수 있는 방음벽과 방음터널 등과는 또다른 방음시스템의 개발 연구가 시급히 필요하다.

방음벽 개념의 연구는 거의 전무한 실정이고, 일부 국내외 연구기관 및 대학에서 음향 기초 연구 및 다양한 방음시설에 대한 음향 성능 측정 평가가 이루어지고 있다.

  지금까지 도로교통소음의 저감을 위한 국내외 방음시설 관련 연구결과를 종합하면, 1990년대에 들어와서는 좀더 적극적으로 감음효과를 높이는 방안으로 회절 경로의 연장뿐만 아니라 간섭효과를 최대로 활용할 수 있는 방향으로 연구가 진행되었다. [그림 1]에는 이들 중 대표적인 형상을 나타냈는데, [그림 1(a)]는 일본의 Shima 등(1996년)이 개발한 것으로, [그림 1(c)]에 보인 것처럼 일반적인 Y형에 비하여 높은 삽입손실 효과를 가짐을 알 수 있다. [그림 1(b)] 역시 비슷한 결과를 준다. [그럼 1(d)]의 형태는 Mizuno 등(1984년)이 개발한 것으로, 각 채널을 통해 박스에 들어오는 음파와 상단부로의 회절음과의 간섭효과를 이용해 소음저감을 유발하는 형태이다. 이것은 신간선 주변에 다수 설치되었다. Watt 등(1996년)은 이 모델에 대해 옥외 시험장에 Full-Scale 모델 실험을 정밀하게 하였다. 그 결과 높이 2m의 방음벽과 비교하여 1.9dB의 삽입손실 효과를 얻었지만 Mizuno처럼 6dB의 높은 효과는 얻을 수 없었다. 이러한 간섭형 방음벽은 국내에서도 1986년 한국표준과학연구원 음향실에서 연구 개발하여 높은 삽입손실을 얻은 바 있다.

그림1. 간섭형 상단부 형상