선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 셋째 외부소음의 경우 현재 1층- 5층은 실외소음으로 6층 이상은 실내 소음도를 기준으로 측정 및 평가 방법이 개정되어 창호의 성능에 따라 음향성능이 좌우 될 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 실내소음만족도에 가장 문제가 되고 있는 바닥충격음과 급배수 설비소음의 현장측정을 통해 노후된 아파트의 음향성능을 평가하고 개선 가능성을 모색하고자 하였다.
- 표준바닥구조에서도 210mm(벽식)의 두꺼운 바닥을 기준으로 하고 있다. 따라서 이번 연구에서는 바닥충격음 저감에 있어 150mm 이하의 슬래브에서 적용할 수 있도록 보나 보강판 등의 슬래브 진동을 억제하는 강성보강을 적극 검토하였다.
- 측정점의 위치는 2005년 건교부고시(2005-189)10)에 지정된 위치로 하였다. 음원의 위치는 중앙점과 외곽1지점으로 하여 보강 전 후의 저감량을 알아보고자 하였다. 측정의 편차를 줄이기 위하여 측정전에 충격원인 뱅머신의 충격력과 파형, 타이어의 공기압을 측정 및 체크하였다.
가설 설정
- 하지만 고무지지구조의 경우 중량바닥충격음의 평가량에 영향을 주는 저주파 대역에서 충분한 차단효과를 내지 못하며 지지구조를 강체로 변경하였을 경우도 마찬가지로 충격음이 그대로 슬라브에 전달되는 것으로 연구된 바 있다.8) 중량바닥충격음은 저주파 대역의 충격음에 의해 그 차단성능이 결정된다. 따라서 강성보강 후 강체지지구조의 충격력이 슬라브에 바로 전달되지 않고 1차로 보강빔에 충격력이 전달되도록 하여 나슬래브와의 저감량만을 단순 비교하였다.
제안 방법
- 7) 따라서 슬라브 두께 120mm의 의왕시의 노후된 D 아파트에서 슬래브 상부에 보강을 하는 역보를 설치하였다. 그림 2에서와 같이 beam 보강재의 양 끝단을 벽면에 앵커링하고 슬래브 바닥과 beam 보강재 사이에 에폭시를 주입하여 일체화 하여 보강전과 보강후의 중량바닥충격음 저감효과를 알아보았다.
- 현재 국내에서는 급배수 설비소음에 대한 측정기준이 새로 제정중이며 이를 반영하도로 하였다. ① 욕실 내 각종 수도꼭지의 사용에 따라서 발생하는 급수음의 측정은 설정되어 있는 수압 조건에서 핸들을 최대로 개방한 상태에서 실시하였다. ② 수세식 변기 사용에 따라 발생하는 급수음의 측정은 급수전을 막은 후 물탱크의 물을 완전히 배수한 상태에서 다시 급수전을 최대로 개방한 후부터 물탱크에 물이 찰 때까지 측정을 실시하였다.
- ① 욕실 내 각종 수도꼭지의 사용에 따라서 발생하는 급수음의 측정은 설정되어 있는 수압 조건에서 핸들을 최대로 개방한 상태에서 실시하였다. ② 수세식 변기 사용에 따라 발생하는 급수음의 측정은 급수전을 막은 후 물탱크의 물을 완전히 배수한 상태에서 다시 급수전을 최대로 개방한 후부터 물탱크에 물이 찰 때까지 측정을 실시하였다. ③ 욕조 사용에 따라 발생하는 급수음의 측정은 욕조내의 배수구를 막은 후 급수전을 최대로 개방한 상태부터 물이 욕조의 최대 높이에 도달할 때까지 측정을 실시하였으며 샤워꼭지 사용에 따른 급수음의 측정 또한 위와 동일한 방법으로 측정을 실시하였다.
- ② 수세식 변기 사용에 따라 발생하는 급수음의 측정은 급수전을 막은 후 물탱크의 물을 완전히 배수한 상태에서 다시 급수전을 최대로 개방한 후부터 물탱크에 물이 찰 때까지 측정을 실시하였다. ③ 욕조 사용에 따라 발생하는 급수음의 측정은 욕조내의 배수구를 막은 후 급수전을 최대로 개방한 상태부터 물이 욕조의 최대 높이에 도달할 때까지 측정을 실시하였으며 샤워꼭지 사용에 따른 급수음의 측정 또한 위와 동일한 방법으로 측정을 실시하였다. 샤워꼭지의 높이는 샤워꼭지 거치대의 최고 높이로 하였다.
- 샤워꼭지의 높이는 샤워꼭지 거치대의 최고 높이로 하였다. ④ 세면대 사용에 따라 발생하는 급수음의 측정은 세면대 내의 배수구를 막은 후 급수전을 최대로 개방한 상태부터 물이 세면대의 최대높이에 도달할 때까지 측정을 실시하였다. 배수음 측정의 경우 물탱크에 물이 가득 차있는 상태에서 급수전을 막고 물이 완전히 배수 될 때까지의 시간동안 측정을 하였다.
- 6) 따라서 실측을 통해 문제가 되는 설비소음을 파악하였다. 그리고 배관재료의 변화와 당해층 배관방식, 절수형변기를 검토하여 소음저감 효과를 알아보았다.
- 7) 따라서 슬라브 두께 120mm의 의왕시의 노후된 D 아파트에서 슬래브 상부에 보강을 하는 역보를 설치하였다. 그림 2에서와 같이 beam 보강재의 양 끝단을 벽면에 앵커링하고 슬래브 바닥과 beam 보강재 사이에 에폭시를 주입하여 일체화 하여 보강전과 보강후의 중량바닥충격음 저감효과를 알아보았다.
- 그림1에서 나타낸 바와 같이 슬래브 상부구조의 공간은 115mm 정도로 제한이 된다. 따라서 115mm이내의 상부공간에 적용 가능한 pc패널 건식구조를 설치하였으며 패널의 두께는 40mm와 45mm 두종류로 하였다.
- 8) 중량바닥충격음은 저주파 대역의 충격음에 의해 그 차단성능이 결정된다. 따라서 강성보강 후 강체지지구조의 충격력이 슬라브에 바로 전달되지 않고 1차로 보강빔에 충격력이 전달되도록 하여 나슬래브와의 저감량만을 단순 비교하였다.
- 그러나 음향성능 개선을 위해 리모델링시 슬래브의 상부공간의 두께는 그림 1에서와 같이 115mm정도로 제한되어지므로 ALC를 사용한 습식구조를 사용하기 힘들게 된다. 따라서 건식구 조의 사용을 검토하였다. 세번째는 바닥슬래브 그 자체이다.
- 급배수 설비소음의 경우 배관의 교체와 당해층 배관으로의 교체 그리고 절수 변기로 교체시 상당한 시간이 소요된다. 따라서 상하층세대 세곳의 화장실의 변기, 세면기, 욕조 급,배수음을 측정하였으며 각각에 대하여 당해층 배관방식, 주철관과 3중엘 보를 사용한 배관재료변경, 절수형변기를 설치함으로서 직하층에서 욕실과 거실 침실에서 설치 전 후의 소음 저감량을 비교하였다. 실험에 사용된 주철관과 3중엘보의 spec은 다음과 같다.
- 바닥슬래브 강성보강을 위해 슬래브 상부에 그림 2에서와 같이 beam 보강재의 양 끝단을 벽면에 앵커링하고 슬래브 바닥과 beam 보강재 사이에 에폭시를 주입하여 일체화 하였다.
- 아파트 라인중 세곳의 화장실을 선정하여 각각 배관교체, 당해층 배관, 절수변기 교체를 하여 직하층에서 변경 전과 후 측정을 하였다. 거실의 경우 배경소음과의 레벨차가 3㏈ 미만인 것으로 나타나 측정결과를 제외하였다.
- 측정실은 직하층으로 하여 욕실과 침실 거실을 대상으로 하였다. 욕실의 경우 수음점을 중앙1점으로 하고 거실의 경우 욕실 문으로부터 거실이나 복도 등 기타 공간 쪽으로 1 m 이격된 지점에서 출입문의 중앙 지점을 포함하여 총 2개 지점 에서 실시하였으며 침실은 실 벽면 등으로부터는 0.5 m 이상, 마이크로폰 사이는 0.7 m 이상 떨어지고, 공간에 균등히 분포한 3점의 위치에서 실시하였다. 마이크로폰의 높이는 모두 1.
- 지금까지 노후 공동주택의 실내 음향성능인 층간소음과 급배수 설비소음을 평가하고 개선 가능성을 모색하기 위해 다양한 방법의 실험을 진행하였다. 그 결과는 다음과 같다.
- 음원의 위치는 중앙점과 외곽1지점으로 하여 보강 전 후의 저감량을 알아보고자 하였다. 측정의 편차를 줄이기 위하여 측정전에 충격원인 뱅머신의 충격력과 파형, 타이어의 공기압을 측정 및 체크하였다. 측정에 사용된 측정기기와 측정위치를 각각 표3과 그림4에 나타내었다.
대상 데이터
- 공동주택의 급배수 설비소음을 측정하기 위해 경기도 의왕시의 D아파트에서 측정을 하였다. 급배수 설비소음의 경우 배관의 교체와 당해층 배관으로의 교체 그리고 절수 변기로 교체시 상당한 시간이 소요된다.
- 측정실은 직하층으로 하여 욕실과 침실 거실을 대상으로 하였다. 욕실의 경우 수음점을 중앙1점으로 하고 거실의 경우 욕실 문으로부터 거실이나 복도 등 기타 공간 쪽으로 1 m 이격된 지점에서 출입문의 중앙 지점을 포함하여 총 2개 지점 에서 실시하였으며 침실은 실 벽면 등으로부터는 0.
- 바닥충격음 차단성능 현장측정 방법(표준 중량충격원에 의한 방법)에 의해 측정을 하였다. 측정점의 위치는 2005년 건교부고시(2005-189)10)에 지정된 위치로 하였다. 음원의 위치는 중앙점과 외곽1지점으로 하여 보강 전 후의 저감량을 알아보고자 하였다.
이론/모형
- 측정은 KS F2810-29) 바닥충격음 차단성능 현장측정 방법(표준 중량충격원에 의한 방법)에 의해 측정을 하였다. 측정점의 위치는 2005년 건교부고시(2005-189)10)에 지정된 위치로 하였다.
성능/효과
- 세대내 소음환경만족도 설문조사를 통해 나타난 공동주택에서 문제가 되는 차음성능은 바닥충격음, 급배수설비소음, 외부교통소음 등이 가장 큰 문제로 조사 되었다.1) 그 중 좌식문화에서 나타나는 중량바닥충격음의 차음성능이 가장 문제가 되고 있는 것으로 나타났다. 두번째로 문제가 되는 것은 급배수 설비소음이며 세 번째로 외부소음이 문제가 되고 있는 것으로 나타났다.
- 바닥충격음의 경우 2004년 경량충격음 2005년 중량충격음에 대한 확실한 정량적 기준이 마련되었으며 바닥충격음 차단을 위한 표준바닥구조가 제시되었다.2) 그러나 현재의 거의 모든 아파트는 바닥충격음의 정량적 규제성능이 마련되기 전에 지어졌거나 사업승인을 받은 것들이다. 이러한 과거의 아파트들은 대부분 아파트자중을 줄이거나 원가절감을 위해 슬래브의 두께를 150mm미만으로 시공하였다.
- ① 중량바닥충격음의 경우 현재 법적기준을 크게 상회하고 있었으며 슬래브 상부에 강성보강을 함으로서 중량 바닥충격음의 평가에 영향을 주는 저주파대역인 50-80㎐에서 2.1-7.6㏈ 의 저감량을 나타내었다. 하지만 강체지지의 경우 저감보다는 증폭이 됨으로서 선행연구와 동일한 결과를 나타내었다.
- ② 급배수 설비소음의 경우 문제가 되는 소음은 급수음보다 배수음이 문제가 되는 것으로 나타났다.
- ⑤ 배수관 재료 변화시 일반 PVC 관에 비해 주철과과 3중엘보를 적용시 소음저감 효과가 크게 나타나고 있으며 중고주파 대역에서는 주철관이 3중엘보에 비해 소음저감 효과가 좀 더 크게 나타나지만 시공의 편리성이나 공사비를 비교할 때 3중엘보를 이용할 경우 유리할 것으로 판단되었다.
- 1) 그 중 좌식문화에서 나타나는 중량바닥충격음의 차음성능이 가장 문제가 되고 있는 것으로 나타났다. 두번째로 문제가 되는 것은 급배수 설비소음이며 세 번째로 외부소음이 문제가 되고 있는 것으로 나타났다. 바닥충격음의 경우 2004년 경량충격음 2005년 중량충격음에 대한 확실한 정량적 기준이 마련되었으며 바닥충격음 차단을 위한 표준바닥구조가 제시되었다.
- 이를 응용하여 강체의 핀포인트 방식으로 pc 패널을 설치하여 측정한 결과 pc 패널의 두께와 상관없이 중량충격음의 충격량을 그대로 슬라브에 전달시켜 전혀 저감이 되지 않았으며 오히려 100㎐ 대역이상에서는 공진에 의해 증폭이 일어나고 있음을 알 수 있다. 따라서 나슬래브에 pc패널 강체지지구조를 올려놓고 측정한 선행 연구 결과와 1차 충격력을 보강 빔 위에 전달되도록 하여 측정한 결과를 비교시 동일한 결과를 나타내었다.
- 외곽타격지점 4곳을 동일하다고 가정하여 안방의 보강전 단일지수 평가량을 계산해보면 63dB로 중량 바닥충격음 기준인 50㏈를 크게 상회하고 있다. 보강 후 같은 방법으로 단일지수 평가시 58㏈로 상당한 저감효과가 있는 것으로 나타났다. 슬래브와 H-beam이 일체화 되지 않아 강성보강효과가 미미하게 나타난 실험결과와 비교하였을 때 슬래브와 보강재의 일체화가 충격력 저감에 중요한 요소인 것으로 나타났다.
- 특히 차음성능의 수준은 지금까지의 많은 연구가 있었음에도 불구하고 많은 민원을 일으키고 있으며 최근 들어 이웃세대간의 법정소송 까지 불러일으키는 원인이 되고 있다. 세대내 소음환경만족도 설문조사를 통해 나타난 공동주택에서 문제가 되는 차음성능은 바닥충격음, 급배수설비소음, 외부교통소음 등이 가장 큰 문제로 조사 되었다.1) 그 중 좌식문화에서 나타나는 중량바닥충격음의 차음성능이 가장 문제가 되고 있는 것으로 나타났다.
- 현재까지도 많은 연구와 실험에도 불구하고 소음에 대한 불만이 그치지 않고 있는 실정이다. 셋째 외부소음의 경우 현재 1층- 5층은 실외소음으로 6층 이상은 실내 소음도를 기준으로 측정 및 평가 방법이 개정되어 창호의 성능에 따라 음향성능이 좌우 될 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 실내소음만족도에 가장 문제가 되고 있는 바닥충격음과 급배수 설비소음의 현장측정을 통해 노후된 아파트의 음향성능을 평가하고 개선 가능성을 모색하고자 하였다.
- 보강 후 같은 방법으로 단일지수 평가시 58㏈로 상당한 저감효과가 있는 것으로 나타났다. 슬래브와 H-beam이 일체화 되지 않아 강성보강효과가 미미하게 나타난 실험결과와 비교하였을 때 슬래브와 보강재의 일체화가 충격력 저감에 중요한 요소인 것으로 나타났다.
- 하지만 1㎑이상대역에서는 벽체의 차음효과에 의해 저감효과가 거의 나타나고 있지 않음을 알 수 있다. 욕실에서 측정결과는 소음저감량이 비중이 큰 주철관과 3중엘보 모두 pvc 관에 비해 250-1㎑대역에서 가장 큰 저감을 나타내고 있으며 고주파대역에서 주철관이 소음저감 효과가 크게 나타나고 있다. 주철관과 3중엘보 비교시 주철관이 중고주파 대역에서 소음저감효과가 좀 더 크게 나타나고 있지만 시공성이나 관련 공사비 면에서 다소 불리할 것으로 판단된다.
- 오디오 스피커의 경우 발생되는 저음의 진동을 제어하기 위해 스피커 바닥에 핀포인트(pin point) 방식의 강제 지지대를 설치하고 있다. 이를 응용하여 강체의 핀포인트 방식으로 pc 패널을 설치하여 측정한 결과 pc 패널의 두께와 상관없이 중량충격음의 충격량을 그대로 슬라브에 전달시켜 전혀 저감이 되지 않았으며 오히려 100㎐ 대역이상에서는 공진에 의해 증폭이 일어나고 있음을 알 수 있다. 따라서 나슬래브에 pc패널 강체지지구조를 올려놓고 측정한 선행 연구 결과와 1차 충격력을 보강 빔 위에 전달되도록 하여 측정한 결과를 비교시 동일한 결과를 나타내었다.
- 측정결과 표4에 나타난 바와 같이 강성보강 전후 비교시 안방의 주파수별 저감효과는 중량바닥충격음평가에 영향을 가장 크게 줄 수 있는 저주파 대역인 50-80㎐에서 2.1-7.6㏈ 의 저감량을 나타내고 있다. 거실의 경우 안방과 비교하여 전 대역에서 저감량이 다소 적게 나타나고 있다.
- ③ 당해층 배관방식의 경우 변기 배수음이 안방에 비해 욕실에서의 저감량이 가장 큰 차이를 보이고 있다. 특히 저주파 대역보다는 중고주파 대역인 500㎐ 이상대역에서 10㏈ 이상의 저감량을 나타내고 있음을 알 수 있었다.
후속연구
- 따라서 실험 결과 실내에서 문제가 되는 중량바닥충격음과 급배수 설비소음의 경우 강성보강과 함께 당해층 배관과 배수관을 변경할 경우 실내음향성능이 개선될 가능성이 있을 것으로 예측된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.