철골조 초고층아파트 내부의 스포츠 시설 운영시 이를 사용하는 시설의 종류와 운동양상에 따라 아파트 상하부층에 소음진동의 민원문제를 유발하게 된다. 초고층 아파트 내부에 스포츠 시설의 배치는 이를 이용하는 사용자에게 편리성의 주지만 철골조의 특성상 충격성 진동원이 발생하는 스포츠 시설은 상하부층인 아파트에 소음진동의 연향으로 인해 이를 방지하는 설계가 요구된다. 일반적인 아파트의 충간 소음진동문제는 이를 발생시키는 상부거주자의 예절과 충간 소음진동 저감기술이지만 아파트 내부의 동일층을 경계로 위치한 스포츠 시설은 시설의 사용성에 반해 하부층에 미치는 영향을 기술적으로 저감하여야 한다. 입주한 초고층아파트에 발생하는 소음진동문제를 풀기 위하여 스포츠 시설 하부층 아파트의 소음진동 기준을 선정하고 스포츠 시설의 주된 진동원인 런닝머신의 하중식을 산정하고 충간 소음진동 저감을 위한 대책을 제시하였다.
아파트의 층간소음저감을 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 콘크리트 건물의 단일층을 경계로 한 소음저감을 위한 공기음의 투과손실을 증가하는 방법이 주로 적용되고 있으나, 철골조 초고층아파트 스포츠 시설 운영시 이에 대한 대책으로 공기음의 대책과 구조음의 대책을 두단계에 걸쳐 수립하였다. 초고층 아파트 내부에 스포츠 시설의 배치는 이를 이용하는 사용자에게 편리성의 주지만 철골조의 특성상 충격성 진동원이 발생하는 스포츠 시설은 상하부층인 아파트에 소음진동의 연향으로 인해 이를 방지하는 설계가 요구된다. 일반적인 아파트의 충간 소음진동문제는 이를 발생시키는 상부거주자의 예절과 충간 소음진동 저감 기술이지만 아파트내부의 동일층을 경계로 위치한 스포츠 시설은 시설의 사용성에 반해 하부층에 미치는 영향을 기술적으로 저감하여야 한다. 입주한 초고층아파트의 스포츠 시설에서 발생하는 소음진동 민원문제를 풀기 위하여, 하부층 민원인이 느끼지 못하는 수준의 소음과 진동 허용치를 상호 결정하고 이를 만족하기 위한 차음 및 구조소음 설계를 수행한 사례이다.
생산시설에서의 소음원은 여러 가지가 있으나 증기 방출시 발생되는 소음은 대기 중에 직접 노출되기 때문에 증기 방출시 소음저감을 위한 사이렌서의 설치가 필요하다. 스팀 사이렌서는 습기와 고온에 항상 노출되기 때문에 일반적인 흡음 및 차음재료의 사용에 제한이 있다. 본 연구에서는 스틸 울과 스틸 타공판으로 구성된 사이렌서와 사이렌서를 둘러싸는 외부 용기로 구성된 스팀 사이렌서를 대상으로 소음저감성능을 평가하였다. 스팀 방출시 소음 저감 성능을 평가하여야 하지만 사이렌서 내부에서 스팀이 방출되는 조건에서의 실험에 어려움이 있어 스팀사이렌서의 내부에 라우드 스피커와 마이크로폰을 설치하여 스팀사이렌서 내부에서 발생되는 음압레벨을 측정하였다. 또한 소음이 표면에서 1m 이격된 지점에서의 소음레벨을 측정하여 소음저감성능을 평가하였다. 소음 저감성능 평가 결과 500 Hz 이상 주파수 범위에서 약 40 dB이상의 소음저감성능을 확인하였다.
발파작업에 따라 필연적으로 발생되는 발파소음은 충격성소음으로 인체에 영향을 미친다. 이로 인한 민원 발생은 공사 중지, 발파규모의 축소 등을 유발시킨다. 발파소음저감을 위한 방음시설은 대부분 민원의 정토에 따리 설치시기나 설치방법 등이 각 현장마다 자체적으로 이루어지고 있으나 소음 저감도는 매우 낮은 실정이다. 본 연구의 최종적인 목표는 방음시설의 방법과 재질에 따른 소음저감 기술연구이다. 1단계 기포자료 확보를 위한 연구단계로서 철도, 도로, 전력구 등의 약 20여개의 터널 현장을 대강으로 방음시설의 설치시기와 설치방법, 재질에 대한 조사를 수행하였다.
최근들어 전력수요와 상시 전력공급이 요구되는 시설이 증가함에 따라 독립적으로 전력을 공급할 수 있는 상용 또는 비상용발전기가 많이 이용되고 있는 추세이다. 이러한 소형 발전시스템에는 디젤엔진이나 터빈 엔진에 발전기를 연결하여 전력을 공급하는 코젠 시스템(co-generation system)이 주로 이용된다[1]. 일반적으로 코젠시스템은 운전중에 매우 높은 수준의 소음이 발생되므로 건물 주변이나 사람의 왕래가 잦은 곳에 설치되는 경우에 필히 소음저감을 위한 대책이 필요하게 된다[2,3]. 본 사례는 대형놀이시설의 전력공급용으로 설치된 옥내(발전실내)의 상용/비상용 발전기(3600 KW 디젤엔진 2대)에서 발생한 상당량의 소음이 놀이시설주변까지 전달되어, 소음원 및 그 전달경로를 규명하고 대책을 수립한 내용이다. 놀이시설의 개장을 앞두고 소음문제가 발생되었기 때문에 신속하고 현실적인 해결책의 적용이 요구되었으므로 발전기 및 발전실 주변의 소음레벨 및 주파수특성의 분석을 통하여 주소음원을 규명하는 방법을 택했다. 분석결과로부터 주 소음원은 엔진 배기구에서 발생되는 저주파수 특성을 갖는 소음으로 규명되었고, 그 주파수특성에 적합한 흡음 및 반사특성을 동시에 갖는 조합형 2차 소음기를 추가로 설치하여 발전실 주변소음레벨을 크게 저감할 수 있었다.
In Korea, the current noise impact assessment has not yet considered the vertical noise propagation property by buildings and other obstacles. And noise control plan has been established without conducting the economic assessment for the noise control facilities. A noise map is used to calculate the noise level based on a theoretical formula or an empirical formula, and also predict the characteristics of vertical propagation by linking with a geometry data. And It is Possible to analyze cost-effect of noise control facilities by consider installation costs. In this study, we addressed the application of noise map for noise impact assessment and cost-effect analysis of noise control facilities.
소음의 저감 대책은 소음원의 소음 감쇠, 소음 전달 경로의 소음 저감 및 수음자에 대한 대책 으로 나눌 수 있다. 여기에서 소음원의 소음 저감 대책을 세우기 위해서는 소음원의 주파수 특 성을 정확하게 분속해야 하고 이를 위해서는 자유음장이라는 공간이 필요하게 된다. 음향학적 으로 자유음장이란 점음원으로부터 무지향적으로 방사되는 음의 음압레벨(sound pressure level )을 따르는 음장으로 정의된다. 이는 음원으로부터 거리가 두 배 증가함에 따라 음압레벨이 6dB 감소함을 의미한다. 즉, 주변 소음으로부터 발생한 음이 다른 물체나 벽으로부터 반사된 반사음 이나 회절음의 영향을 받지 않는 음장을 말한다. 자유음장은 자연계에서 극히 제한적으로 존재 하지만 인간이 측정장비 및 측정 대상물을 이동시켜 이용할 수 없으므로 인공적인 시설로서 무 항실을 만들어 자유음장 환경을 조성한다. 이 글에서는 무항실의 특성 및 국내에서 시공되는 무향실의 설계 및 제작 과정을 간단히 소개하고 현재의 국내 무항실의 수준과 앞으로 나아갈 방항을 제시하고자 한다.
본 연구는 터널발파에서 소음저감을 목적으로 설치되는 방음시설 개발을 위하여 현장에서 주로 사용되는 방음재와 물, 모래 등을 이용하여 각 재질에 따른 소음저감효과를 판단하였다. 최대 소음레벨과 주파수의 범위를 측정하여 방음재질별 소음감쇠도와 주주파수 대역의 음압레벨을 고찰하였다. 그리고, 방음재료 분석의 결과를 반영하여 물과 스펀지 등으로 채운 개량형 워터튜브 방음문과 기존 스펀지 부직포 등으로 채운 방음문을 축소 제작하여 화약을 사용하여 실대형 현장실험을 통한 검증을 하였다. 그 결과 물을 차음재료로 사용한 경우에 기존 방음문에 비해 약 10dB(A) 정도의 소음 저감효과를 나타내었다.
터널발파작업에 따른 발생소음의 크기는 소음 계측기의 특성상 근거리의의 측정이 불가하며 방음재질의 종류에 따라 소음저감 효과는 매우 다양한 차이를 나타낸다. 본 연구에서는 터널발파작업에 따라 설치되는 방음시설의 방음재질과 종류에 따른 소음저감 효과와 근거리에서의 소음예측방법을 조사하였다. 방음재질과 종류에 의한 소음과 주파수의 크기를 비교 분석하기 위하여 콘크리트 흄관 내에서 화공품의 일종인 폭죽으로 소음을 발생시키고 약 20여 종류의 방음재질을 설치하여 근거리에서 소음과 주파수의 크기를 측정 고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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