공동주택 바닥충격음을 고려한 바닥마감구조 대안별 성능평가

Abstract

As the standard of living has increased, apartment building residents demand more comfortable residential acoustical environments. In Korea, as more than 63% of people are living in the apartment buildings, it is very likely to be exposed to the floor impact sound. In order to ease the social floor impact sound problem, the government has made the regulation. However it is necessary to develop a variety of floor systems because stereotypical floor systems are applied to most apartment buildings. The aim of this study is to evaluate the performance of various floor systems for comfortable acoustical environment. Floor impact sound performance of the floor systems was evaluated in the testing laboratory with 8 different floor types. 2 existing floor systems(EVA[ethylene-vinyl acetate] wet floor system, EPS[expanded polystyrene] wet floor system) and 6 alternative floor systems(high manganese steel panel semi-dry floor system, EPS semi-dry floor system, glasswool wet floor system, magnesium panel semi-dry floor system, EPS composite wet floor system, dry floor system) were tested. Floor impact sound performance was measured with tapping-machine, bang-machine and rubber ball. The economic efficiency and ease of construction were also compared. As results, glasswool wet floor system, high manganese steel panel semi-dry system, EPS compound wet floor system, and EPS semi-dry floor system were found to be efficient as alternatives.;최근 소득 수준이 향상되고 쾌적한 주거환경에 대한 요구가 증가되면서 입주자들은 한층 더 바닥충격음에 민감하게 반응하고 있으며, 심할 경우 살인 및 방화사건 등의 사회적 문제를 야기할 우려가 있어 사전에 방지되어야 한다. 전 국민의 63%가 공동주택에 거주하고 있는 국내 상황을 감안하면 쾌적 주거 환경 구현 측면에서 필수적인 고려사항 중 하나이며, 층간소음 민원 중의 73%가 아이들이 뛰거나 걷는 소리가 원인이 되고 있어 중량충격음 해결을 위한 노력이 필요하다. 바닥충격음 문제를 완화하기 위해 정부에서는 법적 규제를 시행해 왔다. 2004년4월부터 경량충격음 기준을 58dB이하, 2005년 7월부터 중량충격음 기준을 추가하여 50dB 이하로 규정하였으며, 공동주택의 층간 바닥은 표준바닥구조 또는 인정바닥구조 중 하나로 적용하도록 하였다. 하지만 둘 중 하나의 바닥구조를 적용하다보니 현장에서는 최소 두께의 획일적인 바닥구조가 적용되는 등 층간소음 개선을 위한 근본적인 해결 방안이 되지 못하여 왔다. 이로 인해 2014년 5월부터 국내 공동주택 바닥충격음 차단구조 인정 및 관리기준이 개정되었다. 표준바닥구조와 인정바닥구조가 폐지되고, 최소 슬라브 두께 준수 및 법적 최소성능 만족이 의무화됨에 따라, 다양한 바닥마감구조 개발이 시급하다. 공동주택 바닥충격음에 관한 선행 연구들을 고찰하였다. 또한 2001년 이후 사업계획승인을 신청한 준공 공동주택의 바닥충격음 현장 측정 데이터를 통해 바닥충격음 차단성능 현황을 분석하였다. 경량충격음의 경우 성능이 지속적으로 개선되어 법적 기준(58dB)을 안정적으로 만족하나, 중량충격음은 법적 기준(50dB)의 경계치에 해당하여 추가적인 개선이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 국내외 공동주택에 지속적으로 적용된 바닥마감구조, 인정기관으로부터 바닥충격음 차단구조 성능 인정을 받은 바닥마감구조, 그리고 연구 개발중인 바닥마감구조 등을 검토하여 성능 평가 대상을 선정하고 성능 평가를 실시하였다. 선정된 바닥마감구조의 현장 적용을 고려하여 시공 비용 및 시공성을 사전검토하였고, 시험동에 시공한 후 바닥충격음 차단성능 평가를 수행하였다. 시험동은 건축 품질 실험을 목적으로 건립되었으며, 공동주택 죤을 활용하여 성능 평가를 수행하였다. 적용 바닥마감구조는 기존에 널리 쓰이고 있는 바닥마감구조(EVA 습식구조, EPS 습식구조) 2종과 대안(고망간강 패널 반건식구조, EPS 반건식구조, 글라스울 습식구조, 마그네슘 패널 반건식구조, EPS 복합재질 습식구조, 건식구조) 6종을 선정하였고, 음원실별로 바닥마감구조를 달리하였으며 한 곳 이상의 위치에 시공한 바닥마감구조는 -1, -2, -3의 방식으로 구분하여 표기하였다. 기존안 및 대안의 총 8종 바닥마감구조에 대해 시공 비용 측면에서는 EPS를 활용한 바닥마감구조가 효과적이었으며, 시공성 측면에서는 바닥충격음 차단성능 확보와 함께 공기 단축이 가능한 반건식구조 등의 적용 검토가 필요한 것으로 판단된다. 바닥충격음 차단 성능은 맨슬라브 대비 바닥마감구조 시공 후의 바닥충격음 저감량을 구하였다. 그 결과, 경량충격음은 타일 마감 부분을 제외하고 완충재 대부분 19~37dB의 우수한 결과를 나타내었고, 중량충격음(뱅머신)은 EVA 습식구조와 글라스울 습식구조의 차단성능이 3~4dB로 우수하였으며, 중량충격음(러버볼)은 고망간강패널 반건식구조와 EPS 반건식구조가 7~8dB로 우수한 저감량을 보였다. 바닥시스템 8종의 바닥충격음 차단성능 종합 비교 분석 결과, 글라스울 습식구조, 고망간강 패널 반건식구조, EPS 복합재질 습식구조, EPS 반건식구조는 기존 바닥마감구조(EVA 습식구조, EPS 습식구조) 대비 동등 이상의 바닥충격음 차단성능 확보가 가능하여 효과적인 것으로 나타났다.