공동주택의 벽체차음,한국아파트신문,2008.2.27 > 칼럼

공동주택의 생활소음저감을 위한 개선방법

-벽체차음-

  공동주택의 소음저감을 위해 고성능의 음향성능을 지니는 벽체 개발과 더불어 중요한 것은 벽체의 시공시 상당한 주의를 기울일 필요가 있다는 것이다. 소음의 전달은 공기처럼 조금의 틈새를 통하여 전달이 가능하므로 아무리 뛰어난 성능의 벽체가 개발된다고 할지라도 시공상이 오차나 부주의한 시공을 통하여 인접세대의 소음이 충분히 차단되지 못할 수도 있기 때문이다. 질량법칙에 의해 단층벽의 투과손실은, 벽두께 2배 즉 질량을 2배해도 투과손실은 6dB 밖에 커지지 않는다. 두께가 커지면 일치효과가 더욱 위험측으로 작용한다. 이는 단층벽에 의한 차음한계이다. 그러나 만일 완전히 독립된 벽이 2중이 되면, 그 투과손실은 2개벽의 각각 합이 되는 것이다.

예컨대 15cm 두께의 콘크리트 벽의 평균 차음성능이 48dB로 되어, 이중으로 하면 96dB이 되는 가능성이 있으며, 벽두께를 2의 30cm로 54dB 밖에 되지 않는데 비해 매우 유리하다고 예상된다. 현장에서 2개 벽체를 완전히 독립시키는 것은 불가능하며 구조적인 결합과 중간 공기층에 의한 음향적인 결합에 의해 음의 전달이 있으며, 특히 어느 주파수 범위는 공명으로 단층벽에서 차음이 악화된다. 이상 상태에 접근하는데는 2개 결합의 차단이 문제가 된다. 구조적인 결합을 차단하기 위해 제각기 독립된 간주를 설치, 또 주변의 고정 부분을 유연한 재료로 부각시키는 등 되도록 연속 접촉이 없도록 한다. 또 공기층에 의한 결합을 차단하는데 공기층을 되도록 두껍게 하며, 그 공간을 흡음 처리하는 것이 효과적이다.

투명유리를 2중∼3중으로 붙박이로 한 차음창의 경우, 공기층의 흡음처리는 주변에 제한되므로, 흡음면적이 확대되도록 공기층을 두껍게, 흡음특성을 공기층의 공며 주파수에 공조하면 더욱 좋다. 또 유리 두께를 변화해서 일치주파수를 방지하거나 한쪽 유리를 경사로, 명료한 공명이 되지 않도록 해야한다. 유리는 펠트로 압축하거나 고무 가스킷으로 고정, 또 각각의 새시는 구조적으로 절연해서 독립된 2중벽이 이상적이다. 만일 완전한 독립된 벽이 2중이 되면 그 투과손실은 2개벽의 각각 합이 되는 것이다. 2중벽의 응용으로 공기층 대신에 다른 재료를 사용한 것으로 샌드위치 패널을 생각할 수 있다. 이는 표면재와 심재결합으로 차음성뿐만이 아니라 단열성 기타 여러 요구를 조립화에 의해 충족하려고 하는 사항이다.

이론적으로는 공기층 스프링 대신에 심재가 스프링 또는 저항으로 작용한다고 간주해 등가회로로 해석하고 있다. 그 심재성질에 의해 유리 섬유와 같은 저항으로 작용하는 재료에서는 중공의 경우보다 차음성이 개선되지만, 스폰지나 플라스틱 발포재와 같은 탄성체의 경우는 TL 주파수 특성의 요철이 생겨, 오히려 차음성이 저하하는 예가 있으므로 실측으로 확인해야 한다. 현재 건축물에 사용되고 있는 차음재료 중 가장 일반화되어 있고, 차음성능이 가장 좋은 재료는 말할 나위 없이 콘크리트 계통의 재료이다.

물론 처음부터 이 재료가 차음성능의 확보를 목적으로 사용되지는 않았으나 재료 자체의 밀실도나 중량 등이 입사하는 음파를 차단하기에 아주 좋은 재질로 되어 있어 자연스럽게 차음성능을 확보해 주고 있다. 차음구조가 요구되는 차음성능을 갖도록 설계되었더라도 그 성능이 제대로 발휘되기 위해서는 시공시 틈새 등이 발생하지 않도록 주의가 필요하다. 그리고 비록 차음재료로 개발되었다 하더라도 적용장소에 따라 기계적인 강도, 내화ㆍ내열성, 내수성, 보온성 등 각종 성능이나 용이성 등을 동시에 고려해야 할 것이다.

현재 우리나라의 아파트 가구 수는 전국 약 580만 개에 이른다. 가구당 가족 수를 4인으로 하면 인구의 절반인 2000만 명이 아파트에 살고 있는 셈이다. 아이들이 뛰는 층간 소음의 경우 최고 10만원의 벌금이나 구류에 처하는 법까지 생겼다. 환경부 산하 중앙환경분쟁조정위원회는 소음 피해 배상 기준을 새로 마련해 올해부터 시행에 들어갔다. 이 기준은 ‘참을 수 있는 한계를 넘을 경우’ 시공사나 건축주가 입주민에게 보수 시설비를 제공해야 한다고 규정하고 있다.

이때 참을 수 있는 소음의 한도란 의자가 바닥을 긁는 소리인 58데시벨(dB), 사람이 걷거나 뛸 때 충격음인 50dB 정도다. 이웃 간 소음 분쟁을 해결하기 위해 실효성 있는 법적 조치도 필요하지만 그에 앞서 서로 배려하며 피해를 주지 않으려는 시민의식과 도덕심이 더 중요하다고 판단된다.