[시사뉴스 김승리 기자] 층간 소음 문제를 해결할 새로운 방법이 제시됐다.
한국기계연구원(원장 임용택, 이하 기계연)은 초정밀시스템연구실 김동훈 박사팀이 공작기계의 진동 저감 기술을 공동주택 등에서 발생하는 층간소음을 잡는데 적용, 효과를 확인했다고 11일 밝혔다.
연구팀이 적용한 기술은 '공작기계 정밀가공 능동보정기술'로 공작기계를 이용한 절삭가공 시 발생하는 진동을 흡수밀도나 진동주파수 제어 등을 통해 보정하는 기술이다.
주파수 제어를 통해 진동에 의해 발생하는 소리를 감소시켜 주는 것으로 김동훈 박사팀이 꾸준히 연구해 온 분야다.
연구팀은 층간 소음으로 지목된 소리 역시 주파수 제어 등을 통해 줄일 수 있다고 판단, 이를 적용했다.
바닥을 디딛거나 바닥과 부딪혀 발생하는 등의 층간 소음 대부분이 저주파 영역의 진동에 의한 소리기 때문이다.
연구팀은 바닥 마감재와 슬라브 사이의 빈 공간에 센서를 부착하고 저주파 진동이 발생하면 센서가 진동크기를 감지해 유연 진동저감 장치를 작동하도록 했다.
이 장치는 유체에 의해 진동 주파수를 제어해 아래층으로 전달되는 진동을 낮추는 '스프링' 역할을 해 소리가 줄어든 효과를 얻게 되는 것이다.
연구팀이 이를 이용해 실험한 결과, 장치 사용 전보다 소음이 최대 30% 감소한 것으로 나타났다.
특히 마감재를 이용하거나 벽, 바닥의 두께를 두껍게하는 기존 방식보다 최소 3배 이상의 소음 저감효과가 있다고 연구팀은 설명했다.
또 기존 기술보다 저렴한 비용으로 설치가 가능해 층간 소음 문제 해결에 기여할 것으로 기대된다.
기계연 김동훈 박사는 "기존 기술이 수동적인 해결 방법이었다면 이 기술은 기계기술을 이용한 능동적 방법"이라며 "소음 저감효과가 크고 비용이 저렴해 층간소음으로 일어나는 사회문제 해결의 열쇠가 되길 바란다"고 말했다.
또 이 기술은 "층간소음 저감뿐만 아니라 고속정밀기계, 항공우주, 풍력발전, 반도체 정밀검사 장비 분야 등 다양한 스마트 방진·진동저감 분야에 활용 가능하다"고 덧붙였다.
한편, 이 기술은 기계연 자체사업인 '기계기술 기반 국민행복 기술개발 사업'의 지원을 받아 '층간소음 저감을 위한 능동제어 선행기술 연구' 과제로 수행됐다. 기계연은 지난 2013년부터 연구원 보유기술을 활용해 환경과 안전 등의 분야에서 국민행복을 증진시킬 수 있는 과제 10개를 선정, 지원하는 사업을 펼치고 있다.