가정의 평안을 위협하는 층간소음의 이해와 원인

층간소음 관련 제도 현황

최근 몇 년간 정부와 지방자치단체는 층간소음 문제해결을 위하여 다양한 정책과 제도를 도입 및 강화해 왔다. 국토교통부에서 이를 세부적으로 규정하고 있는데, 현재 적용되고 있는 층간소음의 기준은 크게 다음의 두 가지로 나눌 수 있다.

1) 사전인정제도

사전인정제도는 2004년부터 시행되었다. 이는 공동주택의 골조(슬래브) 상부 바닥구조(완충층, 채움층, 마감층 등)에 대한 차음성능을 실제 세대와 유사한 환경에서 사전 시공하여, 층간 차음성능 등급을 부여하는 제도이다. LH(한국토지주택공사)와 KICT(한국건설기술연구원)에서 인증서를 발급하고 있으며, 국토부의 사전 인증을 통해 강화된 최소 기준(49dB 이하)을 만족하는 바닥구조만 공동주택 세대 내 바닥마감 설계에 적용될 수 있다.

2) 사후확인제도

사후확인제도는 2022년 8월에 신규 시행되었으며, 해당 시점 이후 사업 승인이 신청된 공동주택에 적용된다. 이 제도에 따르면, 준공 전 국토부 산하 국토안전관리원이 전체 세대 중 2~5%를 샘플링 측정하여, 최소 기준(49dB 이하) 만족 여부를 평가하게 된다. 최소 기준을 만족하지 못할 시에는 전체 세대 보완시공 전까지 준공이 불허된다.

현재 건설사들은 법규 도입 예고 시점부터 이에 대응하기 위해 연구개발을 활발히 진행하고 있다. 이는 준공 불허 및 배상금에 대한 Risk 해소와 함께, 기업의 기술력 제고 및 홍보 수단으로도 작용한다. 따라서 건설사 간 층간 바닥구조에 대한 기술 개발 경쟁이 매우 격화된 상황이다.

층간소음 피해를 예방하기 위한 기술적 대책

현시점에서 층간소음 피해를 줄이기 위한 현실적인 기술적 대책으로는 다음의 두 가지 정도가 고려된다.

1) 바닥구조 개발 및 적용

층간 차음을 위한 고성능 바닥구조의 개발은 투입비용 대비 매우 효과적인 방법으로, 건설사들이 가장 먼저 기술 개발을 진행하고 있는 대책이다. 먼저, 몰탈층 개선을 통해 바닥구조 Mass를 증가시키는 방법이 있다. 기포 콘크리트층을 몰탈로 대체하는 신규공법이나 고밀도 몰탈 적용 등이 검토되고 있다.

두 번째는, 완충층을 개선하는 방법이다. 완충재의 동탄성 개선, 신재료 적용, 마운트 완충 구조 적용 등이 주요 개선 기술로 검토된다. 각각의 개선 요소들을 개발하고 적절히 조합하여 바닥구조를 구성한다. 이를 국토부의 인증을 받아 인증서를 확보해야만, 실제 현장 설계에 적용 가능한 바닥구조가 된다.

2) 사후 보완시공 공법의 개발 및 적용

만약 상기 대책에도 불구하고 최소 성능에 미달한다면, 보완시공 공법을 적용할 수 있다. 이때 시공된 바닥구조의 철거는 비용이 과다하게 발생하므로 하부 세대 천장 구조에 흡음 보강을 하는 공법이 주로 고려된다. 소폭의 저감 효과가 있는 PVC류 바닥마감재로의 교체도 고려할 수 있지만, 민간 건설사에서는 입주자 옵션 사항이기 때문에 보통 교체가 어렵다.

층간소음 극복 기술 중 바닥구조 개발 현황 및 주요 사례

앞서 언급한 바와 같이, 바닥구조 개선의 주요 개발 방향은 바닥구조의 Mass 증가와 완충 구조의 개선 등에 있다. 이를 토대로 구성할 수 있는 바닥구조는 그림1과 같다. 주요 시공사들은 해당 구성에서 크게 벗어나지 않는 형태로 개발을 진행하는 추세이다. 그림1의 구성들은 3~4등급을 만족할 가능성이 높은 방안들이며, 1~2등급의 고차음 구조를 달성하기 위해서는 완충 구조에 대한 개선이 병행되어야 한다.

1) 포스코이앤씨 개발 사례 1 : Anwoollim 바닥구조 (중량 3~4등급/경량 1~2등급)

통몰탈구조의 경우, Mass 강화 구조 방안 중 저감 성능이 가장 우수하게 나타났다. 또한 습식 2회 공정을 1회로 줄여 공기 단축이 가능하기에, 포스코이앤씨는 해당 구조를 주력으로 개발하였다. 이에 더하여, 통몰탈구조는 현행 EPS(Expanded Poly-Styrene) 및 EVA(Ethylene-Vinyl Acetate) 재질의 판형 완충재를 그대로 사용한다고 해도 완충재의 물성 및 품질에 크게 영향을 받지 않으면서 안정적인 차음성능의 발현이 가능하다는 장점이 있다.

2) 포스코이앤씨 개발 사례 2 : AnwoollimH 바닥구조 (중량 1등급/경량 1등급)

중량충격음 1등급은 4등급 대비 1/16 수준으로 소음레벨 크기를 줄여야 달성 가능한 수준이다. 따라서 바닥마감 두께를 그대로 유지하면서 해당 수준을 달성하는 것은 매우 어렵다. 특히 사후확인제도가 도입되면서 1등급에 해당하는 수치가 40dB 이하에서 37dB 이하로 강화되었고, 계산 방법 또한 강화되어 이를 달성하기는 더욱 어려운 실정이다.

이를 통해 포스코이앤씨는 사후확인제 중량 1등급, 경량 1등급 인증을 획득하였다. 기존의 바닥마감 두께인 110mm를 유지하며 최초로 인증을 획득한 구조이며, 기존 판재형 완충재를 시공하는 시간과 큰 차이가 없다는 특징이 있다. 마감 몰탈 또한 고밀도 몰탈이 아닌 일반 몰탈을 적용하여, 최적의 시공성 및 경제성을 확보한 구조로 판단된다.

층간소음 극복 기술의 미래 시장 전망 및 제도적 개선 과제

1) 시공성과 경제성이 같이 고려된 바닥구조의 지속적인 개발

법규 시행 이후 바닥구조들이 많이 개발되어 인증을 받았지만, 실제 현장에서 쓸 수 있는 바닥구조로는 선택지가 많지 않은 상황이다. 이는 성능 이외에 시공성, 경제성, 바닥 꺼짐과 같은 하자 여부 등을 종합적으로 고려하지 않은 구조들이 많기 때문이다. 앞으로는 바닥 차음성능과 함께 경제성과 시공성 등이 더 개선된 효율적인 바닥구조들이 개발될 것으로 예상된다.

2) 리모델링 맞춤 구조 및 구축용 보완 기술 개발

리모델링의 대상이 되는 구축 공동주택의 경우, 골조(슬래브)의 두께가 120~180mm로 신축의 210mm 대비 열악한 환경이다. 이러한 환경에서, 층고도 확보하면서 신축 수준의 층간 차음 성능을 지닌 맞춤형 바닥구조의 개발이 필요하다. 특히 리모델링의 경우 재건축의 대안으로써 최근 그 시장이 확대되고 있는바, 관련 기술의 필요성이 점점 증가하는 추세다.

3) Smart 제어 기술 개발

스마트 기술을 도입한 알림 및 저감 기술의 개발도 활발하게 진행될 것으로 예상된다. 첫 번째 예시로, IoT(Internet of Things; 사물인터넷) 기반의 스마트홈 기술을 활용하여 층간소음을 모니터링하고 사용자에게 피드백을 제공하는 알림 시스템을 들 수 있다. 두 번째 예시로, 이어폰이나 차량에 적용되는 능동소음제어(Active Noise Cancelling, ANC) 기술을 세대 내에 활용한 능동충격소음제어(Active Impulsive Noise Cancelling, AINC) 저감 기술을 들 수 있다.

4) 제도적 추가 개선

현재 강화된 층간소음 기준인 49dB도 사실 거주자에게는 충분하지 못한 수준이다. 하지만 분양가의 과도한 증가 우려와 기술적인 한계 등의 복합적인 요인으로 인하여 소폭만 기준이 강화된 것으로 판단된다. 향후 기준의 단계적인 강화가 필요할 것이며, 이에 맞추어 개선 기술이 지속적으로 개발되어야 할 것이다.

위와 같이 정부와 민간이 층간소음 문제를 해결하기 위해 함께 노력하고 있음에도 불구하고, 공동주택이라는 태생적 한계로 인하여 문제를 완전히 해결하기는 어려운 현실이다. 따라서 기술적, 사회적, 그리고 제도적 접근이 모두 요구된다. 다만, 제도적으로 층간소음 의무 규정을 가지고 있는 나라는 세계에서 우리나라뿐이라는 점이 괄목할 만하며, 앞으로도 지속적인 관심과 함께 개발이 진행된다면 가까운 미래에 층간소음 문제가 해결될 것이다.