Floor noise inducing constant public complaints as well as serious violent has been an inevitable social phenomenon in an urban area where multi-dwelling housing accounts for the majority because households share a wall and a floor. The multi-dwelling housing is particularly vulnerable to floor impact noise, which is the main source of floor noise, classified into light-weight impact noise and heavy-weight impact noise. Heavy-weight impact noise, which is generally caused by heavy impacts such as a running child and a jumping man, has raised most of the public complaints and has remained unresolvable since the beginning of the issue.
In order to achieve reduction of heavy-weight impact noise, fundamental theories necessary for developing a noise modulation concept are examined and verified in a numerical way. Then, with the noise modulation concept, the hard panels with the optimized pattern capable of reducing sound wave energy by refracting and reflecting the sound waves, resulting in mitigation of floor noise, are developed. By the use of a finite element method tool, Ls-dyna, numerical analyses of the hard panel verifying their performance in reduction of floor noise are conducted against four different impact sources, two types of dwelling impact sources and two types of standard impact sources.
The hard panels achieve the significant performance in terms of sound wave energy mitigation against the two types of dwelling impact sources, but they show the ineffective performance against the standard impact sources.
The hard panels are capable of mitigating floor noise caused by heavy-weight dwelling impacts such as a running child and a jumping man as well as impacts with similar characteristics to the dwelling impacts. Therefore, application of the hard panels to multi-dwelling housing with the aim of mitigating floor noise is practicable.
공동주택에서 주로 발생하는 층간소음은 지속적인 민원과 심각한 사회 범죄를 야기해왔고 도시지역에서의 인구 집중 현상과 공동주택의 급증으로 필연적인 사회문제로 대두되었다. 특히 중량충격음은 층간소음관련 민원의 70% 이상을 차지하고 있고 아직까지도 이에 대한 명확한 해결이 이루어지지 않고 있는 실정이다.
중량충격음의 효과적인 저감을 위해 다음과 같은 연구를 수행한다. 먼저 소음 변조 개념을 개발하는 데 필요한 관련 이론들을 조사하고 수치적으로 검증한다. 개발된 개념을 이용하여 중량충격음을 저감시킬 수 있는 최적화된 패턴이 적용된 하드패널을 개발한다. 하드패널에 적용된 이 특정패턴은 하드패널 상부에 가해진 충격에 의해 발상한 음파가 패널을 통과할 때 굴절 및 반사 시킴으로써 음파 에너지를 분산시킬 수 있다. 결과적으로 슬라브 하부에 도달하는 음파 에너지를 감소 시킴으로써 층간소음을 저감시킬 수 있다. 유한요소해석 프로그램인 Ls-dyna를 사용하여 네가지 충격원에 대해 하드패널의 소음 저감 성능을 검증한다.
유한요소해석을 통해 하드패널이 실생활 중량 충격 소음에 대해서 뛰어난 저감 성능을 보여줌을 확인하였다. 따라서 하드패널이 공동주택의 층간소음 문제를 효과적으로 해결할 수 있다는 결론을 도출할 수 있다.
