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I.랄라 목조주택/주택과기술

랄라의 주택기술 이야기-주택소음 좀더 알아보자2편 (소음과방음)

랄라입니다.

이번편은 전편(1편음의특성 )에 이어서 소음의 정의와 주택층간소음의 형태와 기준 그리고 소음 차단 과 흡음 에 대하여 한번 적어보겠습니다.

소음이란?

 

 

음파의 길이와 종류

현실공간에서는 아주 많은 종류의 파장이 존재하며 그 종류에 따라 크기(길이)가 전부 상이합니다.  

 

라디오소리파장(380NM)의 크기는 운동자 길이와 동일한정도로 긴길이를 가지고 엑스선이나 감마선은 단백질,물분자(780NM)와 같은 길이를 가지고 있습니다.

 

위의 그림에서 보듯 적외선방향과 자외선 방향으로는 사람이 눈으로 인식할수 없는 소리의 파장 영역입니다.

 

위의 여러 파장중 하나에 음파가 존재하고 있습니다.

 

우리가 소음이라고 정의 하는 음파는 일반적으로 120db(데시벨)~20db(데시벨)사이에 발생하는 소리의 영역을 소음으로 정의를 하고 있습니다.

소음 피해 사례

 

한가지 체크할점은 일반적으로 단순히 음의 영역으로 구분하여 단순히 소리가 크다고 하여  소음이라 하고 소리가 작다고 해서 소음이 아니라고는 단정 할수없습니다.

 

소음에 있어 가장 중요한 기준은 그 소리가 나와 어떠한 관계성을 가지고 있는가에 따라 소음이다 아니다로 구분지는 성향이 아주 강합니다. 

 

어떤 아침 식사에 필요한 계란이 마침 똑 떨어진 경우의 때마침 들려오는 계란장수의 아주시끄러운 마이크소리는 소음이라기 보다는 긴요한 정보전달의 유익한 소리로 인식하겠지만 계란이 필요없는 한적한 날에는 계란장수의 마이크소리는 나의 일상을 방해하는 아주 괴롭고 시끄러운 소음되겠지요.

 

또한 낮음 음이라하여 소음이 아닌것은 아님니다. 여름밤 더위를 참아가면 겨우 잠들려고 할때에  조용하게 들려오는 모기소리는 낮시간동안의 공사현장의 포크레인 소리보다 신경을 거슬리는 소음이기도 하지요. 

 

이와 같이 소음은 시끄러운 소리라기 보다는 "내가 듣기 싫은 소리 소음" 이다라고 정의를 할수있습니다.

 

또한 우리 주변에는 기본적으로 백색소음(화이트 노이즈)라는 것이 있습니다. 스피커,가전제품등에서 나오는 아주 미세한고 기본적인 진동음등을 백색소음이라고 합니다.

 

이런 백색소음음 아주 심플한 선을 가지고 있어 음전문가들을 이를 이용하여 백그라운드 사운드로 치환시켜 숙면을 취하게 하는 용도로 음을 만들어 사용하기도 한다고 합니다. 그러면 에서 백색소음을 일반 소음과는 조금차이가 있다고 볼수도 있겠습니다.

주거환경소음

요즘 주거환경은 공동주택에 살고 있는 경우가 많다 보니 바닥 천정 벽체를 공유하며 살아가고 있습니다.

이러다 보디 자신의 의지와는 관계없이 시끄러운 소음이 발생하면 삷의질이 급격히 떨어질수 밖에 없습니다.

그런 이유로 현재 우리나라에서는 주택건설법을 통하여 20세대이상의 경우에는 소음에 관한 규정을 따로 두어

주택간 소음에 대한 규제를 두고 있습니다.

 

공동 주택 바닥 형태

일반적으로 우리나라 아파트(공동주택)에서 가장 많이 발생하는 소음의 경우에는 압도적으로 거실 바닥을 통하여 울려오는 구조체진동소음이 가장 많습니다. 이경우는 우리나라 바닥 시공구조상의 문제와 직접적인 연결관계가 있는 부분인데 위의 그림 처럼 우리나라의 대부분 주택의 바닥형태는 위의 그림과 같이 철근콘크리트 방식의 골조구조에 위의 형태와 같은 바닥 구조를 가지고 있습니다.

 

 

우리나라 주택건설법상 1999년이전에는 바닥 두깨가12cm이상이 뚜깨규정이었지만 "현재는 21cm로 규정"되어져 있습니다.

 

주택 건설 기준 개정안

시기 2014년 5월 공포
기준

바닥두깨 기준( 벽식 210mm 무랑판 180mm

기둥식 150mm) 또는 바닥 충격음 기준 (경량

충격음 58db 중퍙충격음 50db 하나는 충족해야함
향후

무량판 구조는 바닥두께 기준을 30mm강화 해 벽식과

(210mm)맞추어야 함

 

무량판 벽식 구조는 바닥두깨와 바닥충력을 기준을 모두

충족하여야함

 

기둥식 구조는 바닥두깨 벽체기둥식(150mm)만 맞추면 됨

 

벽식 구조와 무량판 구조의 차이점

 무량판 구조는 기둥과 보구조의 형태로 이해하면 됩니다. (일반적으로 중목구조의 형태의 집이 대표적입니다.)

 

 

주거환경 소음의 전달 방식은 아래와 같이 2가지 형태로 나누어집니다.

 

1. 공기 전달소음

2. 구조채 전달 소음

 

공기 전달 소음

공기 전달 소음은 공동주택에서 피아노연주 및 TV/스테레오 작동 등으로 전달되는 소음을 위미합니다.

(법적규정 - 공기전달소음의 경우 5분 등가소음도가 주간 45㏈, 야간 40㏈를 넘지 않아야 합니다.)

 

구조채 전달 소음

구조채 전달 소음은 어린아이둘의 발소리, 의자끄는 소리와 같이 소음이 구조채에서 직접진동시켜 울리는 소음을 구조채 전달 소음이라고 합니다. 

(법적규정 - 주간 7㏈, 야간 52㏈로 기준를 넘으면 소음으로 넘지 않아야 합니다.)

 

특히 우리나라 공동주택과 같이 철골구조의 경우에는 음의 전달속도로 빠르고 울림도 심합니다.

공기 전달음은 무겁고 딱딱한 콘크리트 벽체나 바닥에 약하지만 구조채 전달음은 아주 잘 전달됩니다.

 

일반 적으로 우리들이 층간 소음이 문제가 되는 경우는 대부분 구조채 전달음이 문제가 됩니다.

 

이러한 소음의 문제는 우리나라 뿐만 아니라 미국,일본,독일 등과 같은 나라에서도 다 생기는 문제이기도 합니다.

특히 미국과 독일의 경우에는 아주 엄격한 소음규제법이 존재하여 주택시공시에 소음에 대한여 아주까다롭게

검사하고 있습니다.

 

일본의 경우에는 문화적 특징과건축구조형태 때문인지(기둥과보를 이용한 건축방식) 소음에 대하여서는 우리나라보다 느스한 규제를 가지고있습니다.

주택구조상 벽체의 뚜깨가 얇은 목구조형태의 주택구조를 가지다 보디 차음성은 우리나라 콘크리트 건물보다

아주 많이 떨어집니다. 이와 같은 건축환경을 가져서인지 아무래도 우리나라보다는 소음에 대한 좀관대한 편이고

그러다 보니 거주하는 각각의 개인들이 소음에 대하여 많이 조심들을 하며 살아가는것 같습니다.

 

주거 환경 소음 방지

주거 환경 소음 방음에는 차음,흡음,반사음 3가지 요소가 있으며  이3가지 요소를 전부 고려하여 방음 대책을 세워야합니다.

 

차음방식

 

음을차단하는 방식으로 음이 벽을 뚫고 나가지 못하게 하는 방음 형태입니다.

차음의 경우에는 무엇보다 벽체와 바닥이 딱딱하고 무거울 수록 차음에 효율적입니다.

일반적으로 콘크리트 건물이나 벽돌등이 차음에 아주 적합한 소재입니다.

 

차음의 경우에는 내부보다 외부에서 발생하는 소음이 집안으로 투과 되지 않도록 차단하느것이

효율적입니다.

 

그렇다보니 도심의 경우에는 외부 마감재 또는 구조재는 콘크리트나 벽돌과 같은 딱딱하고 

뚜꺼운 소재를 이용하여 외부 마감을 수행하는 것이 차음에는 유리합니다.

 

차음형태(차음소재)

차음형태

위의 그림과 같이 차음에는 가능한만큼 두꺼우며 딱딱한 소재를 이용하는 것이 차음성에는 가장 유리합니다.

콘크리트와 적벽돌

일반적으로 콘크리트와 적벽돌과 같이 우리들이 흔하게 사용하는 소재이지만 차음성에는 이만한것이 없습니다.

만일 이보다 차음성이 좋은것을 찿는다면 강철납덩이 정도인데 납덩이는 소음 막을려다 납중독으로 죽을수가 있구요

강철의 경우에는 차음성은 좋으나 진동음이 강해 내부소음이 공명하는 현상이 발생하하므로 딱히 내부가 좁은 주택에는 적합하지 않습니다.

 

흡음(음을 흡수) 방식.

흡음은 음을 흡수하는 흡읍성질의 재료를 사용하여 음을 흡수하여 소멸시키는 방식을 의미합니다.

흡음의 경우에는 가능하다면 솜과같이 부드러운 재질들이 흡음에 효율적입니다.

특히 목조의 경우에는 차음보다 흡음에 보다 신경르 써서 시공을 하여야 합니다. 일단 목조자체가 차음보다 흡음의 성지격이 강한 자재이다 보니 차음보다 흡음을 통하여 소음을 줄이는 방식이 발달되어 있습니다.

 

인슐에싱션, 반사형 흡읍재,흡수형 흡음재

흡음은 주택내부에서 발생하는 소음을 흡수하여 소멸시키는 방식이 적합합니다.

내부에서 딱딱한 내부마감재로 음의차단하기도 하지만 만일 실수하게되면 소음이 집안 내부에

난반사되어 집안 내부가 웅웅 울리는 현상이 일어날수도 있으니 집안 내부에서는 차단 보다 흡음에 좀더 신경을 써서

마간 처리 하는 것이 유리합니다.

 

반사음 방식

반사음은 음을 반사시켜 음자체가 자연스럽게 소멸 되도록 하는 방식으로 일반적으로 계랸판과 같은 재질들이

음의 반사에 아주 효율적입니다.

 

계란판형 흡읍재

 

이런 반사음 식은 주택보다는 공연장 또는 회의장등에서 흡읍재와함께 사용하여 음의 소멸과 길이 파장등을 조절하는 데 많이 사용되어지고 있습니다.

 

 

진동음 방식

진동음방식은 소음을 진동으로 소멸시키는 방식으로 일반적으로 합판과 같은 연진의 소재를 이용하여 소음이 합판에 부딪히면 합판의 진동을 통하여 소음을 소멸시키는 형태를 가지고 있습니다.

 

합판, 흡음석고보드

 

 

 

흡음재의 형태

 

 

첫번째가 다공질형 흡읍재로는  솜종류,카펫트,커튼, 목조주택 단열재인 인슐레이션(글라스울) 등일 이에 해당됩니다.

특히 인슐레이션은 단열성뿐만 아니라 아주 우수한 흡읍성능을 가지고 있습니다.

 

이런 다공질형은 고음에 대한 흡음력이 아주 좋습니다.만 저음에는 크게 효가가 없습니다.

 

두번째 공명형 흡음재는 단열재에 공간을 만들어 음의 주파수를 컨틀롤 할수있는 흡음재 형태입니다.

1000hz주파수의 형상을 알아내서 공명형 단열재의 공간홈을 조정하여 음흡수율을 조정할수있습니다.

보통 공연장,음악학원레슨실,스튜디오 등의 전문영역에서 많이 사용됩니다.

 

세번째 판지동형은 얇은 합판같은 것으로 발생된 소음이 흡음재에 부딪히며 발생하는 진동을 통하여 소음을

소멸시킬수 있는 형태입니다. 합판,흡음 석고보드(일반석고보드도 어느정도 흡음성을 가지고 있습니다.)등이

이러한 성질을 가지고 있으며 내부에 루바 마감을 할경우에도 일정 효과가 있습니다.

 

특히 판진동형은 저음에 아주 좋은 흡음성능을 가지고 있습니다.

 

 

이상으로 소음에 관련된 기술적 내용을 대략적이나만 한번 적어 보았습니다. 아주 전문적인 내용은 아니지만 이정도만 

알고 있으면 내집을 건축하실때 발생하는 소음문제는 어떻게 커버 할것인지 아니면 내외부 소음을 어떤식을 차단또는 흡수시킬것인지를 알수있을 거라 저는 생각합니다.

 

이상...끝!!!

 

 

PS: 어떤 분이 목조주택을 2층으로시공하면 진동음이 콘크리트 집보다 심하지 않냐고 문의하셨느데.

그에 대한 저의 의견을 적어보겠습니다.

 

제개인 생각입니다. 오해 마세요.

 

일단 저는 2층간 진동음은 콘크리트 건물보다 목조가 적을것이라고 생각합니다. 

 

그근거는 1. 공간층 2. 흡읍재 3.구조재 자체의 이러한 성질 등이 목조주택이 콘크리트 건물보다 소음에 강점을 가지고 있습니다.

 

1. 공간층

1층 천정 2층바닥 목조구조

 

 목조주택을 2층으로 시공할때에는 위와 같인 1층천정부분과 2층바닥 부분은 구조재(실링)을 이어서 2층바닥을 시공합니다. 이때에 바로 위와같이 구조재 사이사이에 공간층이 만들어져 1층과 2층사이의 진동소음을 상당부분 소멸시킵니다. 공간이 왜 소음을 상쇄시키는지에 대해서는 알고 있다고 생각하고 설명을 생략하겠습니다. 위의 내용을 잘읽어 보시면 이해 하실겁니다.

 

2.흡읍재

단열 인슐레이션 (흡음성도 뛰어납니다.)

이런 공간층에 위의 단열인슐레이션이나 또는 단열발포우레탄등을 이용하여 공간을 메꾸는것이 일반적인 방식입니다.

이 단열재의 흡음성은 상당히 훌륭합니다. 

 

다시한번 설명드리지만 발소리는 진동소음입니다. 공기전달 소음이 아니므로 이런 흡음재가 아주 탁월한 소음방지 효과를 가지 있습니다.

 

3.구조재 자체의 성질

목조주택의 경우에는 나무가 가지는 특성으로 인해 아무래도 고음흡음성과 저음흡음성(바닥재T&G합판,벽체마감합판,석고보드,마감원목재등)이 뛰어납니다. 사실 차음성은 콘크리트 보다 떨어지지만 그것도 외부 외장재를 벽돌이나 세라믹 사이딩으로 처리하면 차음성도 아주 휼륭합니다.

 

이러한 성질을 바탕으로 시공시에 구조재성질과 소음방지자재의 특성을 잘이용하여 시공한다면 콘크리트 건물보다는 진동음에 아주 탁월한 효과를 보여준다고 저는 생각합니다.