최근 사회적 문제가 되고 있는 아파트 층간소음 문제를 해결할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국기계연구원은 11일 초정밀시스템연구실 김동훈 박사팀이 ‘층간소음 저감을 위한 능동제어 선행기술 연구’를 통해 아파트와 건물의 층간소음을 최대 30%까지 저감하는 데 성공했다고 밝혔다. 이는 바닥 마감재를 사용하거나 건축 방식을 개선해 소음을 완화시켰던 기존의 수동적 층간소음 저감기술 대비 최소 3배 이상 뛰어난 효과다.

김 박사에 따르면 연구팀은 정밀 방진가공 공작기계에 쓰이는 능동형 진동 저감 기술을 접목해 이 같은 성과를 거뒀다. 정밀 방진가공 기계의 경우 흡수밀도나 진동주파수 제어 등을 통해 가공속도를 늦추지 않고도 절삭가공 시 발생하는 진동을 자율 보정한다.

이에 연구팀은 바닥 마감재와 슬래브 사이의 빈 공간에 센서를 부착하고, 발소리 등의 저주파 진동이 감지되면 유체 진동저감 장치가 작동되도록 했다. 진동저감 장치의 유체가 진동 주파수를 제어, 아래층에 전달되는 진동(소음)을 줄여주는 메커니즘이다.

시제작 실험장치를 이용해 이 기술을 테스트 결과, 최대 30%의 소음 저감 효과가 나타났다. 특히 신축 아파트를 기준으로 기존 층간소음 저감기술과 동일한 효과를 얻기 위한 투자비용이 5분의 1 수준으로 예상돼 가격경쟁력도 뛰어나다.

김 박사는 “이 기술이 층간소음이라는 사회문제 해결의 열쇠가 되길 바란다”며 “상용화를 위해서는 다양한 환경 조건에 대응할 수 있도록 최적화하는 후속 연구가 필요할 것”이라고 밝혔다.

이번 김 박사팀의 층간소음 저감기술은 국내 및 해외특허 출원을 마쳤으며, 오는 3월 메카트로닉스 분야 최고 권위의 저널인 ‘IEEE/ASME 트랜잭션스 온 메카트로닉스’에 게재될 예정이다.