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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 대구광역시 일원의 차량 통행이 빈번한 주요 간선도로변에 위치한 15층 이상으로 건축된 고층 공동주택 7개소를 대상으로 도로교통 소음의 층별 전달 특성을 파악하기 위하여 실측하였다.
제안 방법
- 도로와 공동주택의 1층, 5층, 10층, 15층 베란다에서 전면 도로로부터 전달되는 소음레벨을 동시에 측정하기로 하고, 현장 실측에 앞서 실험실에서 정밀도가 가장 높을 것으로 판단되는 1대의 장비를 선정하고, 동일한 음원을 발생시켜 같은 레벨이 출력되도록 각각의 소음계를 표준소음계에 맞춰 교정하였다.
- 소음계와 레벨레코더의 측정범위는 각각의 공동주택 전면 도로에서 소음레벨을 예비 실측한 후, 50 dB(A)~ 100dB(A)범위로 설정하였으며, 소음레벨의 측정은 2007 년 9월 10일~10월 20일 사이에 08 : 00~20 : 00 사이에 실시하였다.
- 소음계의 마이크로폰은에서 제시한 바와 같이 지면에서 1.2 m 높이에 전용삼각대 위에 음원 방향을 향하도록 설치하고, 소음계와 레벨레코더를 연결하여 소음 레벨이 레벨레코더에 출력되도록 하였다.
- 이 연구는 회절이나 확산과 같은 실제음의 현상들의 반영이 제한된다는 단점이 있어 공동주택 입면의 형상이나 발코니 공간의 변화에 의한 영향을 예측하기 위하여 15 층 높이 공동주택을 1:50 축소모형을 이용하여 실험을 실시하였다.
- 이 연구에서는 주동 건물과 도로 측단의 최단 거리 3 개소를 선정 하여 소음진동공정시험 법 에 의하여 측정 하고 그 주파수성분을 분석하였다.
- 소음레벨의 측정은.진 1>에서 보는 바와 같이 도로와 인도의 경계지점과 공동주택 내부의 1층, 5층, 10층, 15층베란다에서 각각 창문을 열고, 마이크로폰이 외부로 향하도록 설치하여 동시에 5분간씩 3회에 걸쳐서 측정하여 등가소음과 그 주파수 성분을 분석하였다.
- 진동의 한도에서 도로에서 발생하는 자동차 소음과 진동만을 규정하고 있으나, 공동주택이 건설되는 지점의 소음은 철도, 공장 둥 자동차 이외의 소음도 있을 수 있으므로 과 같은 환경정책기본법에 의한 소음환경기준을 제시하였다.
대상 데이터
- 공동주택의 전면 도로의 교통 소음이 각 층별로 전달되는 특성을 파악하기 위하여에서 제시한 소음계와 마이크로폰 및 레벨레코더를 각각 5조씩 동일한 제품으로 준비하였다.
- 도로교통 소음에 의한 공동주택의 층별 소음전달 특성을 측정하기 위한 조사대상 공동주택은 교통량이 많은 편도 3차선 이상의 주요 간선 도로변에 인접한 전면 도로에 방음벽이 설치되지 않은 공동주택 3개소와 수림대가 설치된 공동주택 1개소, 방음둔덕이 설치된 공동주택 1개소, 방음벽이 설치되지 않은 공동주택 2개소의 총 7개소의 공동주택이다.
- 조사 대상 공동주택의 특징은에서 제시한 바와 같으며, A공동주택은 왕복 &차로의 도로로부터 9 m 정도 이격되어 20층으로 건축되었으며, 도로를 사이에 두고 20 층 공동주택이 마주보고 있는데, 방음벽은 설치되어 있지 않다.
- 측정 대상의 공동주택은 방음벽이 설치되지 않은 공동주택 3개소와 수림대가 설치된 공동주택 1개소, 방음 둔덕이 설치된 공동주택 1개소 및 방음벽이 설치된 공동주택 2개소의 총 7개소의 공동주택을 선정하여 도로교통 소음의 층별 전달 특성을 현장에서 각 층과 도로에서 동시에 실측하여 방음벽과 수림대 및 방음둔덕의 설치유무에 따른 소음전달 실태를 파악하고자 하였다.
성능/효과
- ① 각 공동주택의 전면도로와 층별 베란다에서 5분간씩 동시에 측정한 소음레벨은 변동 패턴이 거의 유사하게 나타났다.
- ② 방음벽이 설치되지 않은 공동주택은 1층에서의 소음 레벨이 가장 낮고, 5층에서 소음레벨이 가장 높게 발생하였으며, 상층으로 갈수록 3~5dB(A)씩 낮아지는 것으로 조사되었으며, 높이 4.5 m 이하의 낮은 방음벽을 설치할 경우 5층 이하의 세대에서 차음효과가 어느 정도 나타났으며, 이 경우 10층의 소음레벨이 가장 높은 것으로 조사되었다.
- ⑤ 방음벽 등을 설치하지 않은 공동주택과 높이 3 이의 방음 둔덕을 설치한 공동주택의 층별 소음패턴이 유사하게 측정되어 공동주택의 높이에 비하여 너무 낮게 설치된 방음 둔덕은 차음각을 형성할 수 없어 그다지 차음효과가 없는 것으로 조사되었다.
- 과에 E공동주택의 전면 도로변과 1 층, 5층, 10층, 15층 베란다에서 동시에 5분간씩 3회 측정한 등가소음과 그 평균치를 제시하였는데, 도로변에서의 3회 측정하여 평균한 소음레벨이 76.4dB(A)로 가장 높고, 1층의 3회 측정치의 평균레벨이 67.2 dB(A), 5층의 평 균레 벨 이 69.5 dB(A), 10층의 평 균레 벨 이 66.7 dB(A), 15층의 평균레벨이 65.0dB(A)로 측정되어 5층의 소음도가 가장 높게 나타나 이 지역 소음환경 기 준인 65 dB(A) 을 초과하는 것으로 조사되었다.
- 또한, 1층 베란다에서 5분간씩 3회 측정한 소음 레벨의 평균은 65.4 dB(A)이며, 5층의 평균은 68.8 dB(A), 10층의 평균은 70.3 dB(A), 15층의 평균은 65.9 dB(A)로 각각 측정되어 10층의 소음레벨이 가장 높았으며, 5층에 비하여 10층이 1.5dB(A) 정도 높아져 이 지역 소음환경기준인 65 dB(A)을 초과하는 것으로 나타났다.
- 또한, 1층 베란다에서 5분간씩 3회 측정한 소음 레벨의 평균은 68.6 dB(A)이며 , 5층의 평균은 71.0 dB(A), 10층의평균은 67.6 dB(A), 15층의 평균은 66.1 dB(A)로 각각 측정되어 5충의 소음레벨이 가장 높고, 상층으로 갈수록 4~5dB(A) 정도 낮아지는 것으로 나타났으며, 이 지역 주간 시간대의 소음환경기준 65dB(A)을 초과하는 것으로 나타났다.
- 4dB(A)로 5층의 소음 레벨이 가장 높게 나타나 이 지역 주간시간대의 소음 환경기준 65dB(A)을 모두 초과하는 것으로 조사되었다. 또한, 도로와 20층~40층도 전자와 동일하게 5층 단위로 동시에 측정하였는데, 전 층에 걸쳐서 5층이 가장 높았고, 상층으로 갈수록 5층 단위마다 2~3 dB(A)정도씩 낮아지는 것으로 나타났다.
- 또한, 와에서 알 수 있듯이 1층 베란다에서 3회 측정한 평균치는 68.6 dB(A), 5층에서 3회 측정한 평균치는 72.1 dB(A), 10층에서 3회 측정한 평균치는 68.1 dB(A), 15층에서 3회 측정한 평균치는 67.6 dB(A), 20층에서 3회 측정한 평균치는 67.4dB(A)로 5층의 소음 레벨이 가장 높게 나타나 이 지역 주간시간대의 소음 환경기준 65dB(A)을 모두 초과하는 것으로 조사되었다.
- <그림 12>에 도로와 공동주택 사이에 높이 4.5 이의 흡음 형 방음벽이 설치된 G 공동주택의 전면도로와 1층, 5 층, 10층, 15층 베란다에서 동시에 5분간씩 3회에 걸쳐 측정한 등가소음과 그 평균레벨을 나타내었는데, 도로에서 3회 측정한 평균은 81.1 dB(A), 1층의 평균은 63.5 dB(A), 5충의 평 균은 71.8 dB(A), 10층의 평 균은 71.5 dB(A), 15층의 평균은 70.4dB(A)로 측정되어 5층의 소음 레벨이 10층에 비하여 0.3dB(A) 정도 높게 측정되어 5층 이하의 저층에서 방음벽에 의한 차음이 약간 발생한 것으로 사료되며, 1층을 제외한 5층 이상의 층에서 이 지역 소음환경기준인 65dB(A)을 초과하는 것으로 나타났다. 이와 같이 5층 이하에서만 차음효과가 발생한 것은 공동주택의 높이에 비하여 높이가 절대적으로 낮은 방음벽을 설치한 것이 가장 큰 원인이라고 판단된다.
- <그림 11>에 도로와의 사이에 높이 3.6 m의 흡음형 방음벽이 설치된 F 공동주택에서 전면도로와 1층, 5층, 10 층, 15층 베란다에서 각각 5분간씩 3회 측정한 소음 레벨과 그 평균레벨을 제시하였는데, 도로에서 3회 측정한 평균레벨이 75.0 dB(A)이며, 1층의 평균레벨이 57.5 dB(A), 5층의 평균레벨이 59.4 dB(A), 10층의 평균레벨이 65.2 dB(A), 15층의 평균레벨이 62.3dB(A)로 측정되어 10층의 소음 레벨이 가장 높게 측정되었다.
- <그림 13>에 전체 공동주택의 전면도로와 1층, 5층, 10 층, 15층 베란다에서 각각 5분간 씩 동시에 3회 측정한 등가 소음의 평 균레 벨을 나타내 었는데 , 도로변 교통 소음에 못지않게 공동주택 층별로 전달된 소음레벨도 높게 나타났는데, 이는 공동주택이 도로변과 인접하여 건축된 것이 원인이라고 추정되어 공동주택 배치 시 도로로부터 충분히 이격되어 설치되는 것이 바람직한 것으로 사료된다. 또한, 방음벽이나 수림대가 설치되지 않은 공동주택은 5층에서의 소음레벨이 가장 높았으며, 방음벽이 설치된 공동주택은 5층보다도 오히려 10층에서 소음레벨이 높게 측정된 것으로 미루어 방음벽에 의한 차음효과는 5층 이하의 저층부에서만 어느 정도 있는 것으로 사료된다.
- 3 dB(A)로 나타났다. 이 등가소음의 주파수 성분은 63 Hz 대역이 54.7 dB(A), 125 Hz 대역이 60.4 dB(A)로 분석되었으며, 250 Hz 대역은 65.7 dB(A), 500 Hz 대역은 68.1 dB(A), 1 kHz 대 역은 68.6 dB(A), 2kHz 대 역은 65.6 dB(A), 4 kHz 대 역 은 66 dB(A)로 나타나 1 kHz 대 역 이 대표주파수인 것으로 분석되었다.
- 한편, 도로변과 1층, 5층, 10층, 15층, 20층 베란다에서 5분간씩 동시에 3회 측정한 등가소음을에 나타내었는데, 5층에 비하여 1증이 8.6 dB(A), 10증 4.9 dB(A), 15층 6.1 dB(A), 20층 8.9 dB(A) 낮게 측정 되어 5층에서의 소음레벨이 가장 높은 것으로 조사되었다.
후속연구
- ⑥ 폭 8m, 수고 10m 전후의 잎이 무성한 활엽수의 수림대를 설치할 경우 5층에서의 소음레벨 보다도 오히려 10층의 소음레벨이 약 1.5dB(A) 정도 높아지는 것으로 미루어 5층 이하 층에서 약간의 차음효과가 있는 것으로 판단되나, 겨울철에 잎이 떨어진 후의 차음효과에 대한 부분은 금후의 연구과제로 추진할 계획이다.
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