바닥충격음 평가방법

바닥충격음 평가방법

중량충격음, 경량충격음, 층간소음, Bang Machine, 뱅머신, 임팩트볼, Impact Ball

본 페이지에서는 KS F 2810 (건축물의 바닥 충격음 차단성능 현장 측정 방법)에서 정하는 바닥충격음과 관련된 소음을 현장 측정하는 방법을 정리한다.

 

 

1. 분석 기기 및 기구

▶ KS C 1505, 적분 평균 소음계

▶ KS C IEC 61260, 옥타브 밴드 필터와 부분 옥타브 밴드 필터

▶ 표준 경량충격음 발생기, Tapping machine

▶ 표준 중량충격음 발생기, Bang machine / Impact ball

▶ 무지향성 스피커, Loud speaker

 

[ 바닥충격음 측정 장비 ]

 

2. 층간소음 측정방법

1) 경량충격음, 중량충격음

▶ 수음실의 벽으로부터 각각 0.75m 이격된 4지점 및 중앙 1지점에 마이크로폰 설치

▶ 마이크로폰의 높이는 바닥으로부터 1.2m

▶ 수음실 상층 세대의 바닥(측정대상)에 경량충격원, 중량충격원을 각각 위치하여 10초간 측정

▶ 각 충격원의 타격 위치 5지점은 가능한 수음실의 마이크로폰 위치와 동일하게 적용

▶ 측정된 결과는 KS F 2810 및 KS F 2863에 의하여 단일 수치 평가량으로 분석

 

2) 잔향시간

▶ 경량충격음의 보정을 위하여 수음실의 잔향시간 측정

▶ 벽, 마이크로폰, 스피커 사이의 거리를 1m 이상 이격하여 설치

▶ 무지향성 스피커를 통하여 백색 잡음(white noise)을 방출 후, 음압 레벨이 –30 dB가 되는 시간을 측정

 

[ 층간소음 측정 위치 예시 ]

 

3. 경량충격음 (KS F 2810-1 : 2015) 분석

1) 바닥 충격음의 발생

- 측정 대상 바닥 위에 표준 경량충격원을 설치하고 충격음을 발생

- 표준 경량 충격원의 설치 위치는 실의 주변 벽으로부터 0.5m 이상 떨어진 바닥 평면 내로, 중앙점 부근의 1점을 포함하여 균등하게 분포하는 5점으로 함

- 표준 경량 충격원에 의해 발생되는 충격음이 작동 개시 후의 시간 경과에 따라 변화하는 경우에는 발생음의 레벨이 안정된 이후에 측정

 

[ 경량충격음 측정 ]

 

▷ 표준 경량충격음 발생기 - 태핑머신

표준 경량충격원 – 태핑머신

 

2) 실내 평균 음압 레벨 측정

- 수음실 내에서 천장, 주위 벽, 바닥면 등으로부터 0.5m 이상 떨어진 공간 내에, 서로 0.7m 이상 떨어진 5점의 측정점을 공간적으로 균등하게 분포

- 각 마이크로폰 설치 위치에 있어서 음압 레벨의 평균화 시간은 10초로 함

- 측정 주파수 범위는 1/1 옥타브 밴드로 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz로 함

 

[ 실내 평균 음압레벨 측정 ]

 

3) 잔향시간 측정 및 등가 흡음력 산출

- 수음실 내 1점에 음원 스피커를 설치하고 실내에 균등한 분포가 되도록 4점의 측정점을 설치

- 측정된 잔향 감쇠 곡선의 기울기로부터 잔향시간을 산출

- 등가흡음력은 잔향시간의 평균값과 Sabine 식을 통해 산출

 

여기서,  A 는 실의 등가흡음력 (㎡)

            V 는 실의 용적 (㎥)

            T 는 평균 잔향시간 (sec)

 

[ 잔향시간 측정 ]

 

4) 배경 소음 영향의 보정

- 표준 경량 충격원을 작동할 때와 정지할 때의 음압 레벨 차이가 6 dB 이상인 경우에는 배경소음의 영향을 배제한 음압 레벨을 다음 식에 의해 구함

여기서, L 은 보정된 바닥 충격음 레벨(dB)

          Lsb 는 배경소음이 포함된 바닥 충격음 레벨(dB)

          Lb 는 배경 소음 레벨(dB)

 

5) 실내 평균 음압 레벨

여기서, Lj 는 j번째 측정점의 음압 레벨

           n 은 측정점의 수

 

6) 규준화 바닥충격음 레벨

- 기준 등가 흡음력 A0에 대한 수음실의 흡음 면적 A의 비율을 상용 로그값을 취하여 10배 하고, 이 보정값을 바닥충격음레벨 Li에 더한 값

여기서,  A0=10㎡

 

 

4. 중량충격음 (KS F 2810-2 : 2012) 분석 방법

1) 바닥 충격음 발생

- 측정 대상 바닥 위에 표준 중량 충격원을 이용하여 충격음을 발생시킴

- 표준 중량 충격원의 충격 위치는 실의 주변 벽으로부터 0.5m 이상 떨어진 바닥 평면 내로 중앙점 부근 1점을 포함하여 평균적으로 분포하는 5점으로 함

 

[ 중량충격음 측정 ]

 

▷ 표준 중량충격음 발생기 - 뱅머신

표준 중량충격원 – 뱅머신(Bang Machine)

 

2) 실내 평균 음압 레벨 측정

- 수음실 내에서 천장, 주위 벽, 바닥면 등으로부터 0.5m 이상 떨어진 공간 내에, 서로 0.7m 이상 떨어진 5점의 측정점을 공간적으로 균등하게 분포

- 측정 주파수 범위는 1/1 옥타브 밴드로 63, 125, 250, 500 Hz로 함

- 각 가진점마다 모든 측정점에서 소음계의 시간 보정 특성 F를 이용하여 각 측정 주파수 대역의 최대 음압 레벨을 측정

 

3) 배경 소음 영향의 보정

- 표준 중량 충격원에 의한 발생음의 최대 음압 레벨과 배경 소음의 음압 레벨 차이가 6 dB 이상인 경우에는 배경소음의 영향을 제거한 음압 레벨을 다음 식에 의해 구함

여기서, LFmax 는 보정된 최대 음압 레벨(dB)

          L'Fmax 는 배경소음의 영향을 포함한 최대 음압 레벨의 측정값(dB)

          Lb 는 배경 소음의 음압 레벨(dB)

 

4) 바닥 충격음 레벨 산출

- 각 측정 주파수 대역에 있어서 가진점마다 모든 측정점에서 측정된 최대 음압 레벨의 에너지 평균값(LFmax,k)을 다음 식에 의해서 계산함

여기서, LFmax,j 는 j번째 측정점에서의 최대 음압 레벨

           m 은 측정점의 수

- 위의 식에서 구한 가진점마다의 실내 평균 음압 레벨을 산술 평균하여 각 주파수 대역에 있어서의 바닥 충격음 레벨(Li,Fmax)로 함

 

 

5. 단일 수치 평가량 산정방법 (KS F 2863-1, KS F 2863-2)

▶ KS F 2810-1 및 KS F 2810-2에 의해 측정된 1/1 옥타브 밴드 결과와 규정된 기준값을 비교하여 평가함

 

[바닥충격음 차단성능 평가 기준값]

주파수(Hz)	기준값(dB)
63	83
125	73
250	66
500	60
1000	57
2000	56

 

[ 바닥충격음 역A특성 곡선 ]

 

▶ 평가방법

- 경량충격음 : 중심 주파수(125~2000 Hz)의 1/1 옥타브 대역 측정 결과를 연결한 곡선에 대해서 기준 곡선을 상하 1 dB 간격으로 이동시켜, 5개 옥타브 밴드에 있어서 측정값이 기준 곡선을 상회하는 값의 총합이 10.0 dB을 초과하지 않는 범위에서 가능한 한 기준 곡선이 낮게 위치하는 곳까지 이동시킴

- 중량충격음 : 중심 주파수(63~500 Hz)의 1/1 옥타브 대역 측정 결과를 연결한 곡선에 대해서 기준 곡선을 상하 1 dB 간격으로 이동시켜, 4개 옥타브 밴드에 있어서 측정값이 기준 곡선을 상회하는 값의 총합이 8.0 dB을 초과하지 않는 범위에서 가능한 한 기준 곡선이 낮게 위치하는 곳까지 이동시킴

- 이상의 수순으로 이동한 기준 곡선의 500Hz 대역의 값(dB)을 “역A특성가중규준화바닥충격음레벨(L'n,AW)” 및 “역A특성가중바닥충격음레벨(Li,Fmax,AW )” 값으로 함

 

[ 경량충격음 평가(좌), 중량충격음 평가(우) ]

 

4. 유사 업무 영역

주식회사 이너턴스는 소음진동 엔지니어링 업체로서 공동주택 아파트 층간소음 측정을 포함하여 아래와 같은 유사 평가 업무 수행이 가능합니다.

 

▶ 공동주택 소음평가 (Noise Measurement for Apartment)

▶ 도로교통소음 측정 (Road Traffic Noise Measurement)

▶ 철도 소음 측정 (Railway Noise Measurement)

▶ 항공기 소음 소음 측정 (Aviation Noise Survey)

▶ 플랜트 기계 진동 측정 (Vibration Survey for Rotating Equipment)

▶ 왕복동 압축기 맥동 설계 (Pulsation Study for Reciprocating Compressor)

 

 

▷ 바닥충격음 차단성능 측정(층간소음 측정) 최근 사례 보기

최근 프로젝트 - 층간소음 측정

 

 

층간소음 측정 문의는 02-707-1545
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