(대전=동양일보 정래수 기자) 층간소음 문제를 공학적으로 접근해 소음 자체를 제어하는 기술이 개발됐다.

한국기계연구원 초정밀시스템연구실 김동훈 박사팀은 '층간소음 저감을 위한 능동제어 선행기술 연구'를 통해 아파트 및 건물 층간소음을 시제작 실험장치 기준으로 최대 30% 줄이는 데 성공했다고 11일 밝혔다.

이 기술은 공작기계 정밀가공에서 진동을 줄이는 기술을 층간소음에 적용해 마감재나 건축 방식으로 층간소음을 줄이는 기존의 방식과는 다른 새로운 해결책을 제시한 것이어서 주목받고 있다.

관련 기술은 국내외 특허 출원이 완료됐고, 메카트로닉스 분야 최고 권위지인 'IEEE/ASME 트랜잭션스 온 메카트로닉스' 3월호에 게재될 예정이다.

그동안 관련 업계는 층간소음을 줄이기 위해 바닥 마감재 소재를 개발, 시공하거나 건물 신축 시 층 사이 공간을 채우는 등의 수동적인 방식을 적용해 왔다.

하지만 소음 저감효과가 그리 크지 않은 데다 소음저감 마감소재를 두껍게 했을 경우 바닥이 단단하지 않아 좌식생활에 불편을 주는 한계가 있었다.

특히 층간 채움 방식은 건물 하중 증가로 인한 안전성과 추가 비용 발생의 부담이 있는 실정이다.

반면 김 박사팀은 발생하는 진동 자체에 주목했다. 그동안 연구해 온 공작기계 정밀 방진가공 시 진동 저감기술을 층간소음 감축에 접목시킨 것이다.

공작기계 정밀가공 능동 보정기술은 흡수밀도나 진동주파수 제어 등을 통해 절삭가공 시 발생하는 진동을 가공속도를 낮추지 않고도 자율 보정하는 기술이다.

발소리 등 층간소음은 대부분 저주파 영역의 진동에 의한 소리다.

연구팀은 바닥 마감재와 슬라브 사이의 공간에 센서를 부착해 저주파 진동이 발생하면 센서가 진동 크기를 감지해 자기력을 이용한 유연 진동저감 장치를 작동하도록 했다.

유체를 통한 진동 주파수 제어로 아래층으로 전달되는 진동을 낮추는 '스프링' 역할을 하는 것이다.

연구팀은 실험 결과 소음이 최대 30% 감소한 것으로 나타났고, 시공 비용도 신축 아파트 기준으로 기존 저감기술과 같은 효과를 가정할 때 5분의 1 수준밖에 되지 않을 것으로 추산됐다고 설명했다.

김동훈 박사는 "시제작 실험장치 시험을 통해 공학적 해결 가능성을 확인한 만큼 상용화를 위해 다양한 환경조건에 대응하는 최적화 연구를 진행할 예정"이라고 말했다.