초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
- 본 연구에서는 저주파 소음의 제어에 효과가 우수한 것으로 알려진 능동소음제어 기술을 층간소음 문제에 적용하여 기술적 난제를 경제적으로 해결함은 물론 사회적 문제를 해소하고자 함
- 특히 20~100Hz 대역의 저주파 층간소음을 바닥충격음 성능기준의 1개 등급(4dB 저감) 향상이 가능한 ICT 기반 능동소음제어(ANC) 시스템 개발을 최종목표로 함

◼ 전체 내용
- 본 연구에서는 층간소음 문제의 핵심인 중량충격음을 효율적으로 저감할 수 있는 능동형 소음제

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
- 본 연구에서는 저주파 소음의 제어에 효과가 우수한 것으로 알려진 능동소음제어 기술을 층간소음 문제에 적용하여 기술적 난제를 경제적으로 해결함은 물론 사회적 문제를 해소하고자 함
- 특히 20~100Hz 대역의 저주파 층간소음을 바닥충격음 성능기준의 1개 등급(4dB 저감) 향상이 가능한 ICT 기반 능동소음제어(ANC) 시스템 개발을 최종목표로 함

◼ 전체 내용
- 본 연구에서는 층간소음 문제의 핵심인 중량충격음을 효율적으로 저감할 수 있는 능동형 소음제어 시스템 개발을 위한 요소기술 개발 및 상용화를 위한 기술 고도화를 연구 내용으로 정의함
• 공동주택 층간소음 제어용 ANC 시스템 개발 및 검증
• 공동주택 층간소음 DB 구축 및 유형별 최적 ANC 시스템 개발
• 공동주택 층간소음 제어용 ANC 시스템의 제어, 설정, 모니터링을 위한 전용앱 개발
• 실증시험을 통해 중량충격음 저감효과 검증

◼ 1단계[1차년도]
❏ 목표
공동주택 중량충격음 저감을 위한 능동형 소음제어 시스템을 위한 요소 기술 개발
❏ 내용
1. 공동주택 층간소음 제어용 ANC 시스템 알고리즘 개발
1) 슬래브 구조의 진동특성과 중량충격음 상관관계 분석
2) 중량충격원에 의한 슬래브 방사음 예측 알고리즘 개발
2. 층간소음 특성 분석 및 ANC 시뮬레이션 DB 구축
1) 공동주택 유형별 층간소음 특성 분석
2) 실시간 ANC 적용을 통한 층간소음 저감효과 분석
3) 층간소음 측정방법 정립 및 소음수준 정량화

◼ 1단계[2차년도]
❏ 목표
공동주택 중량충격음 저감을 위한 능동형 소음제어 시스템을 위한 요소 기술 개발
❏ 내용
1. 공동주택 층간소음 제어용 ANC 시스템 플랫폼 개발
1) 간헐적 중량충격음에 최적화된 ANC DSP 개발
2) 공동주택 층간소음 제어용 ANC 시스템 구성요소 개발/선정
3) 공동주택 층간소음 제어용 ANC 시스템 플랫폼 개발
2. 공동주택 층간소음 유형별 최적 ANC 시스템 구축
1) ANC 효과 분석을 위한 시험평가
2) 소음측정 시스템 최적 기능설계
3) 실거주 공동주택 단기 적용테스트를 통한 제품 성능 검증

◼ 2단계[3차년도]
❏ 목표
중량충격음으로 인한 공동주택 층간소음 저감 ANC 시스템 검증 및 상용화
❏ 내용
1. 공동주택 층간소음 제어용 ANC 시스템의 제어, 설정, 모니터링을 위한 전용앱 개발
1) 주기적 소음발생 리포트 기능을 포함하는 주거자 편의사양 중심의 앱 개발
2) 홈 네트워크 시스템과의 연동을 위한 OpenAPI 개발
2. 현장적용 검증 및 장기운영 테스트
1) 실 공동주택 장기 적용테스트를 통한 제품 안정성 및 효과 분석
2) 기술인증을 위한 성능테스트
3) 상용화 제품 현장 적용 검증 및 최적화

□ 연구개발성과

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1. 활용내용
- 신축은 물론 기존 공동주택에 간단히 설치하여 중량충격음 층간소음을 효과적으로 저감할 수 있는 능동형 소음제어 장치 개발 및 상용화
- 구조적 기술로는 효율적으로 대응할 수 없는 중량충격음으로 인한 층간소음 문제를 경제적, 효과적으로 해결할 수 있음
- 공동주택의 층간소음으로 발생하는 사회적 갈등 해소 및 도시지역 거주환경의 질적 향상
2. 수요처
- 국내 신규 공공주택 공급관련 기관과 민간기업
- 기존 공동주택 거주자 중 층간소음 저감 필요 세대
- 공동주택 거주비율이 높은 국가의 공동주택 공급기관(싱가포르, 홍콩 등)
3. 경제적 파급효과
- 공공주택 주거환경 개선에 관한 새로운 시장 형성
- 공동주택 바닥 슬래브/벽체 두께 저감, 흡음재 설치 최소화 등으로 인한 주택건설비용 절감
- 층간소음으로 인한 불편비용(연간 가구당 54,442원) 저감 및 사회적 비용 저감

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제 개요 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 14
• 2.1 공동주택 층간소음 제어용 ANC 알고리즘 개발 ... 14
• 2.1.1 층간소음 저감을 위한 ANC 기술 ... 14
• 2.1.2 ANC를 이용한 층간소음 제어시스템 구성 ... 16
• 2.2 중량충격음 예측 알고리즘 개발 ... 18
• 2.3 공동주택 층간소음 제어용 ANC 알고리즘 개발 ... 20
• 2.3.1 실시간 ANC 적용을 통한 층간소음 저감효과 분석 ... 20
• 2.3.2 층간소음 측정방법 정립 및 소음수준 정량화 ... 30
• 2.3.3 표준 층간소음 측정시험에서의 ANC 효과분석 ... 31
• 2.4 층간소음 제어용 ANC 시스템 개발 ... 35
• 2.4.1 중량충격음에 최적화된 ANC 제어기 개발 ... 35
• 2.4.2 공동주택 층간소음 제어용 ANC 시스템 구성요소 개발 및 선정 ... 38
• 2.5 실 공동주택 단기 ANC 성능시험 ... 45
• 2.5.1 실거주 공동주택 단기 적용테스트를 통한 제품 성능 검증 ... 45
• 2.5.2 다양한 테스트 시나리오별 층간소음 저감 효과 분석 ... 49
• 2.6 실 공동주택 장기 적용테스트를 통한 제품 안정성 및 효과 분석 ... 51
• 2.6.1 장기 적용테스트를 위한 실 공동주택 선정 ... 51
• 2.6.2 실 공동주택 소음특성 분석 ... 55
• 2.6.3 상용화 제품 실 공동주택 적용 ... 58
• 2.7 기술인증을 위한 성능테스트 ... 66
• 2.7.1 층간소음 표준시험방법을 통한 제품 성능 인증 ... 66
• 2.7.2 ANC 제어기의 성능 인증 ... 69
• 2.8 전용 프로그램 개발 ... 72
• 2.8.1 전용 프로그램 기능 정의 및 설계 ... 72
• 2.8.2 전용 프로그램 개발 ... 76
• 2.9 OpenAPI 개발 ... 77
• 2.10 제품 최적화 및 매뉴얼 작성 ... 78
• 2.10.1 최적 설치 및 운영 방안 도출 ... 78
• 2.10.2 표준 설치 및 운영 매뉴얼 작성 ... 84
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 85
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 94
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 94
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 94
• 끝페이지 ... 97