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현대 사회에서 주거의 대표적 형식인 공동주택은 이웃의 벽과 바닥을 공유하는 특수성 때문에 윗 세대에서 바닥을 통하여 발생되는 소음, 아이들 뛰노는 소리, 걷는소리, 발자국소리, 물건 두드리는 소리등이 구조물을 통하여 인접 세대에 방사되어 발생되는 소음을 바닥충격음이라한다.
이러한 발생되는 소음의 특성에 따라 경량충격음과 중량충격음으로 구분하며 이를 구분하여 평가한다.

1.경량충격음
경량충격음이란 작은 물건의 낙하나 가구의 이동시 바닥에 가해진 충격에 의해 바로 아래층에서의 소음 정도를 나타내는 평가 지표이며 이는 표준경량음 발생기, Tapping Machine을 사용한다.

2.중량충격음
중량충격음이란 어린이가 뛰거나 달릴 때에 발생한 무거운 충격이 바로 아래층에서의 소음 정도를 나타내는 평가지표이며 이는 표준중량음발생기, Bang Machine을 사용한다.
2. 전달모델링
전달모델링상부구조 표면에 가하여지는 충격력이 바닥슬래브에 수직방향으로 전달될 때 충격시간내 상부구조의 변위는 동위상에서 진동하는 것으로 이는 상부구조를 Rigid body로 가정한 것으로 이의 진동은 1자유도계(Single Degree of Freedom)로 모델링 할 수 있다. 바닥구조를 1자유도 진동계로 가정할 때 바닥충격음의 저감효과를 높이기 위해서는 적당한 손실계수를 갖는 유연한 완충재를 사용하여 스프링 상수를 낮게하거나 온돌 상부구조의 중량을 증가시켜 뜬 바닥 구조의 고유진동수를 가능한 63Hz의 하한 주파수인 45Hz이하로 낮게 함이 바람직하다. 그러나 유연한 완충재를 사용할 경우 바닥이 흔들림(rolling)현상이 일어나지 않도록 주의해야 한다.

바닥의 충격음 차단성능은 거주공간의 환경성능 중에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 특히 공동주택의 경우에는 경계바닥이 거주자에게 생활의 장으로서 공급되는 것이기 때문에 일반적인 생활 행위에 의해 발생하는 바닥충격음에 대해 충분한 차단성능을 갖도록 바닥을 설계하는 것이 필요하다. 공동주택 내에서 문제시 되는 어린이의 뜀 등으로 대표되는 중량충격음은 충격력이 상당히 크고, 주파수 특성도 저주파수 대역에 집중하기 때문에 그 차단성능은 바닥구조의 설계에 크게 의존한다.
이와같이 공동주 택에서의 바닥충격음 문제는 설계단계부터 저감방안을 검토하여 적용하는 것이 좋다. 바닥충격음의 저감공법은 기본적으로 4가지 방법으로 분류 할 수 있다 ① 충격원의 특성을 변화시키는 " 표면완충공법 "
② 바닥슬라브를 충격으로부터 진동하기 어렵게 만드는 " 중량,고강성 바닥공법 "
③ 충격에 의한 진동 및 충격에너지를 바닥슬래브에 전달되지 않도록 하는 "뜬바닥공법"
④ 충격에 의해 바닥슬라브로부터 방사되는 소리를 차단하는 "차음 2중 공법"

1.표면완충공법
표면완충공법은 충격원의 특성을 변화시키는 방법으로 카펫트, 발포비닐계 바닥재등 유연한 바닥

2. 중량 고강성 바닥공법
바닥 슬래브의 중량을 증가시키면 충격에 대해 바닥은 진동하기 어렵게 되어 충격에 의한 발생음도 저하한다. 바닥 슬래브의 두께를 늘리는 것은 바닥 슬래브의 면밀도와 강성 모두를 높이는 것이 되어 중량충격음에서는 그 효과가 크다고 말할 수 있으나 중량충격시 바닥 슬래브의 진동 특성은 바닥 슬래브 자체의 중량과 강성외에 보나 슬래브의 바닥 면적에 따라 결정됨으로 실제 바닥의 중량이나 강성에 의한 바닥충격음 저감 효과는 바닥의 구조조건에 따라 고려해야 한다.
또한 중량충격음에 다소 효과는 있으나 경량충격음에 대해서는 표면완충공법과 뜬 바닥공법에 비해 효과가 크지 않아 충분히 고려해야 한다.

3. 뜬바닥 공법
최근 우리나라에서도 이와같은 원리를 이용하여 바닥충격음을 줄이기 위한 노력이 활발히 이루어지고 있으며 이 공법의 핵심인 완충재 개발이 매우 중요하다. 이러한 뜬 바닥 공법은 습식과 건식공법으로 나눌 수 있으며 우리나라 주택에서는 대부분 온돌층을 구성하는 습식공법을 하고 있다.
습식공법에 의한 뜬 바닥 구조의 단면은 아래와 같이 바닥슬래브, 충격음 완충재, 기포콘크리트, 마감몰탈 및 마감재의 구성요소로 되어진다. 뜬 바닥공법은 질량이 있는 구조체를 탄성재로 지지하여 구성된 공진계의 특성을 이용하여 진동전달을 줄이는 방진의 기본적인 방법으로 완충재와 뜬 바닥층의 공진계의 특성을 이용한 것이다.뜬 바닥공법은 floating floor system 이라 표현하는 방송국 스튜디오, 녹음 스튜디오, 음향실험실 등과 같은 고도의 차음성능이 요구되는 경우에 적용 되여 온 방진 공법이라고 할 수 있다. 바닥충격음 문제를 해결하기 위해 독일이나 프랑스 등에서는 오래 전부터 뜬 바닥구조를 채용하고 있다. 이 뜬 바닥 구조는 슬래브 위에 방진용 완충재를 깐후 적절한 방법으로 바닥층(온돌층)을 구성하여 그곳에 가해지는 충격에너지가 직접 구조체(슬래브와 벽)에 전달되지 않도록 하기 위한 것으로서 효과가 매우 좋은 것으로 알려져 있다.



4. 2중천장 공법
2중 천장 차음 공법은 슬래브와 하부층 천장의 공기층 을 충분히 확보함과 동시에 천장재 재료의 면밀도를 높여 상부층에서 충격 진동으로 인한 방사소음을 차단하는 저감방법중의 하나이다. 그러나 이 공법은 천장측의 높이가 제한적인 우리나라 공동주택의 실정에는 적용키 어렵고 천장재와 공기층에 의한 공진의 영향으로 오히려 충격음이 증폭될 수 있어 심각히 고려해야 할 방법이다.

국내 공동주택의 경우 바닥구조는 외국과 달리 철근콘크리트 슬래브를 모재로 하고 슬래브와 마감몰탈층 사이에 다층의 단열층이 있으며 필요시에는 자갈과 같은 축열층을 부가 시공하고 있는 바닥복사난방 시스템의 일종인 온돌이라는 특수한 난방방식을 채택하고 있기 때문에 단열층 혹은 단열층+축열층이 슬래브와 마감몰탈층을 절연시키고 있으며 마감몰탈층에 가하여 지는 충격력에 대하여 완충층(resilient layer)의 역할을 하고 있다.
따라서 온돌바닥에 가해진 충격에 의해 온돌 구성층이 진동할 때 이 음에너지를 흡수하거 나 완화시키기 위하여 철근콘크리트 슬래브와 마감몰탈층 사이에 있는 층을 완충층이라 할 수 있으며 이러한 관점에서 본다면 국내 공동주택 바닥구조는 뜬 바닥구조라고 할 수 있다. 일반적으로 뜬 바닥구조는 질량이 있는 것을 탄성재로 지지하고 구성 된 공진계의 특성을 이용하여 진동전달을 저감시키는 방법으로서, 차음성능은 바닥슬래브, 완충층, 뜬 바닥층에 의해서 결정된다. 공동주택에 바닥충격음 완충재를 사용할 경우에 몇가지의 검토 사항이 필요하며 현장에 적용하기전에 검토 해야할 주요 항목을 분석해서 적용해야 한다.

1. 시공시 검토항목바닥충격음 저감을 위해 사용하는 완충재를 사용한 뜬 바닥 공법에서는 음교현상을 막기위한 벽체절연재 부착의 치밀성을 검토하여야 하며 바닥면의 돌출면에 따른 바닥면 정지작업이필요하다. 이는 아무리 좋은 성능의 완충재라 하더라도 음교에 의한 충격음이 바닥을 통한 벽체에 전달될 경우 하부층에는 벽체를 통한 방사음이 전달되며 바닥면의 정지 작업이 되지 않았을
경우 움푹파인 부분과 돌출부분에 의한 공진현상 및 시공의 문제점이 발생할 수 있다.

2. 완충재 재료상태의 검토 항목뜬 바닥 완충재는 건축구조 내부에 삽입되는 건축재료로서 구조적인 안정성이 우선적으로 검토되어야 하며 이러한 내구성 특성 검토없이 적용된다면 많은 시공상의 문제가 돌출된다. 완충재의 탄성특성,내구성Test등의 구조적인 안정성 Test가 필요하다.최종 바닥구조위에는 구조물에 실리게 되는 사람,물건 등 고정적,가변적인 성격을 지니는 하중이 가해진다.
따라서 하중이 가해지면 뜬 바닥층의 밀도나 강성등에 따라 처짐이나 균열이 발생할 우려가 있기 때문에 완충재를 포함하여 뜬 바닥 층에 대한 구조적 안정성 Test가 필요하다.

3.바닥시스템적 검토항목건축법에서는 공동주택등 건물에 대한 단열기준을 규정하고 있다.따라서 바닥충격음 완충재를 사용할 경우에도 마찬가지로 단열기준을 만족하는지를 평가해야 하며 만족하지 못할 경우에는 별도의 대책을 수립해야 한다. 바닥완충재를 사용한 법적 단열규정의 Test는 바닥슬래브를 포함한 전체의 바닥시스템에 대한 단열성능 평가가 필요하다.
다음표는 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 제21조에 규정되어 있는 단열규정중 바닥부위에 대한 단열기준을 인용한 것이다.
*바닥충격음 측정방법
1.측정방법 및 측정기기
ISO 140/VI-1978 (건축물의 실험실에 있어서 바닥충격음 측정방법)에 준하여 Tapping Machine을 이용한 경량충격원 시험을 실시하였으며 JIS A 1418-2 : 2000(건축물의 바닥충격음 차단성능의 측정방법)에 준하여 Bang Machine을 이용한 중량충격원 시험을 실시하였다. 또한 KS F 2810-1,2(바닥충격음 차단성능 현장 측정 방법)에 준한 시험방법도 병행 실시하였다.
측정기기는 다음과 같으며 측정기기의 구성 및 배열도는 아래와 같다
1. Microphones and Preamplifiers
2. 2ch 1/3 Octave Band Real Time Analyser
3. Personal Computer
4. Tapping Machine
5. Bang Machine





2. 진향실
1)주관적 반응을 토대로 한 기준의 수준

①청감반응실험

바닥충격음을 대상으로 한 청감실험의 국내 연구사례를 검토한 결과, 청감에 근거하여 제시된 바닥충격음차단성능 기준은 경량음의 경우는 L-55~70,중량충격음의 경우 L-45~60으로 나타나 실험의 설정조건 등에 따라 연구결과가 다소 차이를 보이고 있다. 청감에 근거한 기준은 공급자 보다는 수요자의 입장의 주로 고려한 것이라 할 수 있다. 그러나 궁극적으로 보다 쾌적한 공간 창출을 통하여 주택의 부가가치를 높일 수 있다는 점에서 공급자에게도 장기적으로는 의미가 있을 것이다. 따라서 청감에 의해 요구되는 기준의 수준은 역A특수성 기준곡선에 의한 평가치로 경량충격음 성능레벨은 56dB,중량충격음 성능레벨은 46dB 정도가 적정 수준이 될 것으로 판단된다.

②거주자 인지도 설문조사 결과
실제 생활에서 느끼는 충격음에 대한 인지의 정도(loudness)와 느낌(annoyance)에 대한 응답을 실제충격음 차단성능과 비교하여 응답을 누적도수의 중앙값을 기준의 최소수준으로 설정하였다.응답율은 9단계 척도 중 상위 3단계(안들리는 정도)이내를 만족하는 비율을 대상으로 하였기 때문에 최소치 기준으로는 무리가 없을 것으로 판단된다.따라서 기준의 수준은 역A특성 기준곡선에 의한 평가치로 경량충격음 성능레벨은 54dB,중량충격음 성능레벨은 48dB정도인 것으로 파악된다. 2)충격음 차단성능 실태 및 대책의 기술적 여건을 고려한 기준의 수준 100여개의 현행 바닥구조의 충격음 차단성능이 청감실험,설문조사 등 충격음에 대한 주관적인 반응을 토대로 도출된 기준범위에 어느 정도 만족하는지를 분석한 결과는 다음 표와 같다.  
 
기준치 범위 기준치 범위를 만족하는
현행 바닥구조 비율
경량충격음 성능레벨(LAL) 중량충격음 성능레벨(LAL)  전체구조 (n=96) 바닥마감재 사용구조 (n=53)  
56dB 46dB 7% 8%
54dB 48dB 12% 15%

위 표와 같이 주관적 반응에 의해 도출된 기준치 범위를 만족하는 바닥구조는 전체구조를 대상으로 할 경우7.3~11.5%,바닥마감재를 포함한 바닥구조만을 대상으로 할 경우에는 최고15.1%가 해당되는 것으로 나타났다. 따라서 현행 바닥구조의 충격음 실태와 주관적 반응에 의해 도출된 기준과 큰 차이가 있음을 알 수 있으며, 본 기준의 성격이 최소 한 도의 성능기준을 설정한다는 측면에서 볼 때 기준의 최종적인수준은 대책의 기술적 여건 등을 고려하여 주관적 반응에 의해 도출된 기준의 수준보다 다소 하향 조정이필요할 것으로 판단된다. 일반적으로 경량바닥충격음은 단열/완충재, 바닥마감재, 이중천장 등 대책의 활용범위가 넓어 거감기술의 적용이 중량 바닥충격음에 비해 상대적으로 용이하므로 현행 바닥구조의 차음성능 수준을 다소 향상 시키는 방향으로 검토 되어야 할 것으로 판단된다.
또한 중량바닥충격음은 주로 건물 구조체 조건에 의해 성능 수준이 결정되는 경우가 많으므로 대책의 적용이 제한적이라 할 수 있으므로, 기술적,경제적 여건을 고려하여 현행 구조시스템으로 해결 할 수 있는 범위를 토대로 기준의 수준을 설정하는 것이 바람직하다고 판단된다.따라서 충격음에 대한 주관적반응을 토대로 검토한 기준의 범위를 중심으로 현행 바닥구조의 실태 및 대책의 기술적인 여건 등을 종합적으로 고려하여 설정한 공동주택바닥충격음 차단성능 최소치 기준(안)은 다음 표와 같이 경량충격음 성능 레벨56dB, 중량충격음 성능레벨 50dB로 제안한다.

1.평균열관류율이란

평균열관류율이라 함은 지붕(천장등 투명 외피부위를 포함하지 않는다), 바닥, 외벽(창 및 문을 포함한다) 등의 열관류율 계산에 있어 세부 부위별로 열관류율값이 다를 경우 이를 면적으로 가중 평균하여 나타낸것을 말한다.
평균열관류율이라 함은 지붕(천장등 투명 외피부위를 포함하지 않는다), 바닥,외벽(창 및 문을 포함한다) 등의 열관류율 계산에 있어 세부 부위별로 열관류율값이 다를 경우 이를 면적으로 가중 평균하여 나타낸것을 말한다.

* 외벽, 지붕 및 최하층 거실 바닥의 평균열관류율이란 거실 또는 난방 공간의 외기에 직접 또는 간접 면하는 각 부위들의 열관류율을 면적가중 평균하여 산출한 값을 말한다.

* 평균 열관류율 계산에 있어서 외기에 간접적으로 면한 부위에 있어서는 적용된 열관류율  값에 0.7을 곱하여 평균열관류율의 계산에 사용하며, 이 기준 제4조 제1항에 의하여 외기에  직접 또는 간접 면하는 부위이나 단열조치를 아니하여도 되는 부위의 열관류율은 규칙 제 21조[별표4]의 해당 부위의 외기에 직접 면하는 경우의 열관류율을 적용한다.
* 평균열관류율 계산에 있어서 복합용도의 건축물 등이 수직 또는 수평적으로 용도가 분리되어 당해 용도 건축물의 최상층 거실 상부 또는 최하층 거실 바닥 부위 및 다른 용도의 공간과 면한 벽체 부위가 외기에 직접 또는 간접으로 면하지 않는 부위일 경우의 열관류율은 0으로 적용한다.
* 공동 주택의 외벽 평균열관류율 계산에 있어서 방위별 벽체 및 창이란 외벽 및 계단실(승강기 홀 포함)에 면한 벽, 창 및 문, 그리고 이웃세대와 면한 내벽을 포함하여 계산한다. 이웃세대와 면한 내벽의 경우 열관류율은 0으로 적용하며 열손실은 없는 것으로 가정하나, 평균열관류율을 계산하기 위한식의 분무의 전체 벽체 면적에는 이웃세대와 면한 내벽의 면적을 합산하여 적용한다. * 공동주택의 외벽 평균열관류율 계산에 있어 "중간세대"란 공동주택에서 세대간 내벽 또는 계단실 등으로 연결된 세대들의 중간부에 위치한 세대를 말하며 "측세대"란 연결된 세대들의 횡방향 가장자리에 위치한 세대를 말한다.   2.열관류율의 계산에 의한 단열재 두께 산출 또한 단열재 두께표에 의한 방법

열관류율(K : kcal/㎡h℃ 또는 W/㎡K)의 계산은 아래의 식을 사용하며 실내표면 열전달저항및 실외 표면열전달저항 그리고 중공층 공기층의 열저항은 본기준의 [별표4]와 [별표5]에서 제시된 값을 사용한다. 또한 별도의 열관류율 계산없이 [별표1]의 단열재 등급에 따른 등급별 단열재 허용두께를 사용하여도 부위별 요구 열관류율을 만족하는 것으로 인정된다.

열관류율 [K] =1/(실내표면열전달저항[Ri]+재료의 열저항합[ΣR]+공기층의 열저항+실외표면열전달저항[RO])
1) 중부지역 : 서울특별시, 인천광역시, 경기도, 강원도(강능시, 동해시, 속초시, 삼척시, 고성군, 양양군 제외), 충청북도(영동군 제외), 충청남도(천안시), 경상북도(청송군)

2) 남부지역 :부산광역시, 대구광역시, 대전광역시, 울산광역시, 강원도(강릉시, 동해시, 속초시, 삼척시, 고성군, 양양군)충청북도(영동군), 충청남도(천안시 제외), 전라북도, 잔라남도, 경상북도(청송군 제외), 경상남도
① 벽면 마감 먹선을 고려하여 벽체 절연제의 높이를 결정한다.
② 벽체 절연재는 시공후 압착시켜 들뜸 현상이 발생하지 않도록 한다.
③ 시공후 직사광선이나 습기로 부터 보호해야 한다.
① 바닥 충격음 완충재 시공전에 바닥면이 평활하도록 한다.
② 배관 부위 및 기타 요철이 있는 부위는 여건에 마추어 바닥 충격음 완충재를 절단하여 시공한다.
③ 바닥 충격음 완충재와 벽체 절연재의 교차 부분에는 테이핑이나 고무칩을 사용하여 밀실 되도록 시공하여 들뜸 현상이 발생하지 않도록 한다.
④ 바닥 충격음 완충재와 기 설치된 배관의 교차 부분에는 테이핑이나 고무칩을 사용하여 밀실 되도록 시공하여 들뜸 현상이 발생되지 않도록 한다.
⑤ 바닥 충격음 완충재와 바닥 충격음 완충재의 교차 부위는 테이핑을 실시하여 후속 공정인 경량기포 타설시 수액이 바닥 충격음 완충재 하부로 스며들지 않도록 한다.
⑥ 바닥 충격음 완충재가 바닥 스라브와 밀찰할 수 있도록 완충재 교차 부위에 고정핀 처리를 한다.
① 바닥 충격음 완충재의 시공 후 경량기포 타설 등의 필수 작업을 제외한 기타 작업을 실시하지 않는다.
② 경량기포를 타설하고 충분한 양생을 실시하여 경량기포의 강도 발현에 이상이 없도록 한다.
③ 경량기포 양생시 직사광선의 영향을 받지 않도록 양생중간에 수분을 보충해줘 미세크랙이 발생되지 않도록 한다.
④ 경량 기포의 충분한 강도 발현이 실시 될 때까지 출입을 통제한다.