바닥구성층 및 평형 조건에 따른 공동주택 바닥충격음 차음성능 연구

Abstract

국민소득의 향상과 가치관의 다양화로 생활의 질적 수준을 향상시키는 욕구와 쾌적한 주거환경에 대한 요구가 증대되면서 건물에서의 소음에 대한 문제는 주거환경에 대한 관심의 증대와 더불어 중요한 문제로 제기되고 있으며 이로 인해 소음관련 민원 및 분쟁사례가 급증하였다. 특히, 공동주택은 바닥 및 벽체를 사이에 두고 이웃세대와 근접되어 생활하기 때문에 많은 불만 요소들이 발생될 가능성이 있으며, 그 중에서도 위층에서 쿵쾅거리는 바닥충격음은 아래층 거주자에게 커다란 불만의 요인이 되고 있으며, 이로인한 거주자간의 분쟁이 최근에는 큰 사회문제로 대두되고 있는 실정이다. 본 연구는 우리나라 벽식구조 아파트에서 바닥구성층 및 규모에 따른 차음성능 실태를 파악함으로써, 바닥충격음 저감을 위한 최적의 차음설계를 도출하기 위한 기본자료로 활용하고자 하는데 그 목적을 두고 있다. 본 논문은 총 5장으로 구성되어 있으며 각 장의 내용은 다음과 같다. 제 1장에서는 연구 배경 및 목적, 연구 방법 및 범위 그리고 국내·외 연구동향에 대하여 기술하였다. 제 2장에서는 바닥충격음의 개요, 충격력 특성 그리고 공동주택 바닥의 기본구조, 건교부에서 제시한 공동주택 바닥충격음 차단성 능인정 및 관리기준에 대한 바닥충격음의 이론적 배경에 대하여 기술하였다. 제 3장에서는 KS에 규정되어 있는 바닥충격음의 측정 및 평가방법을 기술하였다. 제 4장에서는 측정대상 세대의 바닥구조 및 측정현황과 바닥구조층 중 슬래브, 완충재의 조건, 그리고 아파트 규모에 따른 차음 성능을 측정하고 평가하였다. 제 5장에서는 종합적인 분석을 통하여 본 연구의 결론을 제시하였다. 우리나라 공동주택 벽식구조의 바닥구성층 및 규모에 따른 차음성능 실태를 파악하기 위하여 7개 현장의 23세대를 대상으로 바닥충격음을 측정하여 비교, 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 슬래브 두께에 따른 바닥충격음 차단성능 측정은 135 ~ 165㎜ 세대를 대상으로 이루어졌으며, 평가결과 슬래브 두께가 증가할수록 경량충격음 성능레벨에는 큰 차이가 없는 것으로 평가되었고, 중량충격음 성능레벨은 기존의 연구결과와 같이 1 ~ 3㏈ 향상되는 것으로 평가되었다. 2. 완충재 종류에 따른 바닥충격음 성능레벨은 경량충격음레벨은 2 ~ 5㏈, 중량충격음레벨은 1㏈의 차이를 나타냈으며, 단일소재보다는 복합소재의 경량충격음 차음성능이 우수한 것으로 평가되었다. 3. 완충재 두께에 따른 바닥충격음 성능레벨은 경량충격음 및 중량충격음 모두 두께의 증가에 따라 각각 1㏈ 정도의 차이를 나타내어 완충재 두께에 따른 바다충격음 성능레벨에는 큰 차이가 없는 것으로 평가되었다. 4. 평형에 따른 바닥충격음 성능레벨은 바닥슬래브 면적이 커지더라도 바닥충격음의 차단성능은 저하되지 않는다는 기존의 연구결과와 같이 E, F현장에서는 차음성능이 큰 차이가 없는 것으로 평가되었으며, G현장에서는 바닥슬래브 면적이 커질수록 경량 및 중량충격음 차음성능이 다소 높아지는 것으로 평가되었다. 이는 수음실내에서 확산음장과 유사한 음압분포가 형성되면서 슬라브면적에 따른 영향 보다는 실의 면적 즉 음방사면적과 실의 형태등에 영향을 받기 때문이라고 판단된다. 본 연구에서 도출된 결과를 종합해보면 바닥구성충 중 바닥충격음에 영향을 미치는 요소는 슬래브의 두께, 완충재의 종류, 완충재의 두께 그리고 바닥면의 면적을 들수 있으며, 슬래브의 두께가 두꺼울수록 중량바닥충격음 성능레벨에 유리한 작용을 하는 것으로 분석되었으며, 완충재의 종류에 따라 경량바닥충격음 성능레벨에 영향을 주는 것으로 분석되었다.; As people's income level rises with their value systems more diversified, they demands or desires for higher life quality and more comfortable living environment increase. As a result, people's concern about the noise level in the buildings rises, while civil complaints and disputes about noises increase rapidly. The apartment houses have a greater potential of such complaints and disputes, because every household borders on its neighbors via floors and walls, and in particular, the impacts delivered from the above floors are the main source of residents' complaints, while the increasing disputes around such impacts develop into a big social problem. The purpose of this study was to survey the floor impact reduction performance of our wall column structure depending on flooring structures and scales and thereupon, provide for some basic data useful to an optimal floor impact reduction design for our apartment houses. This study consists of 5 chapters in total; The first chapter introduces background, purpose, methods and scope of study, and then, describes the research trends in Korea and abroad. The second chapter reviews the floor impact profile, its characteristics, basic floor structures of apartment houses, floor impact reduction performance references and criteria recommended by Ministry of Construction and Transportation, and discusses the theoretical background of the floor impact. The third chapter describes measurements and assessments of the floor impact specified by KS. The fourth chapter discusses the results of measuring the floor structures, their layers or double slabs, conditions for buffering materials and impact reduction performance depending on scales of apartment houses. The fifth chapter comprehensively analyzes the results of the study to suggest its conclusions. As a result of comparatively analyzing the floor impacts measured for 23 households in 7 apartment buildings in order to determine the floor impact reduction performance depending on floor structures and scales of the wall column structure type apartments, the following conclusions could be drawn; 1. The floor impact reduction performance depending on thickness of slabs was measured for 135~166mm thick walls, and as a consequence, it was found that the thicker the slab was, the light-weight impact reduction performance did not differ les, but that the heavy-weight impact reduction performance was higher as much as 1~3 dB for thicker slab structures. 2. The floor impact reduction performance differed depending on types of buffering materials used as much as 2~5 dB in case of light-weight impacts and as much as 1 dB in case of heavy-weight impacts. And the light-weight impact reduction performance was higher in complex materials than a single one. 3. The floor impact reduction performance depending on thickness of buffering materials differed as much as 1 dB in both cases of light- and heavy-weight impacts, which suggests that the floor impact reduction performance is little affected by buffering materials. 4. The floor impact reduction performance depending on household unit sizes was found to differ little in case of 'E' and 'F' apartment buildings. Namely, the area of the floor slab did little affect the performance. Such a finding corresponds to the results from the preceding studies. Merely, in case of 'G' apartment building, the wider the floor slab was, both light- and heavy-weight floor impact reduction performances were slightly higher, probably because a sound pressure distribution similar to the diffused sound length was formed, being affected by room area or sound radiation area and room shape rather than slab area. Summing up, the factors affecting the floor impacts are slab thickness, types and thickness of buffering material and floor area. And it was analyzed that the thicker the slab was, the heavy-weight floor impact reduction performance was higher, while the performance was dependent on types of buffering materials in case of light-weight floor impacts.