통영시 건축디자인과 김영태 주사, 금속층간진동방지판 개발해 공인 인정받아
한국건설기술연구원, 바닥충격음 차단성능 1등급(40db이하) 초과해 37db 기록
이웃간에 칼부림이 나는 등 공동체 생활의 파괴 근원이 되는 층간소음방지에 대해 관심이 높아지고 있다. 심지어 대통령이 국무회의에서 층간소음에 대한 근본적인 대책마련을 지시할 정도이다.
이러한 때 층간소음을 획기적으로 해결할 수 있는 장치를 개발한 이가 있어 화제가 되고 있다. 화제의 주인공은 통영시청 건축디자인과 건축복합민원담당 김영태 주사(58)다.
김영태 주사는 층간소음 문제를 해결하기 위해 지난 12년 동안 연구해온 결과 최근 정부허용기준보다 탁월한 장치를 개발해 특허와 실용신안등록까지 마쳤다. 김 주사가 발명한 장치는 우리나라 건설기술에 관해 공인을 해주는 한국건설기술연구원의 실험결과 층간 바닥충격음레벨(dB)이 40db 이하이면 1급으로 인정해 주는 성능기준을 초과해 37db을 기록했다. 수치로 따지면 특급인 셈이다.
한국건설기술연구원내 층간소음바닥충격 시험동에서 실험한 결과에 따르면 지난 8월 6일 경량충격음은 36db, 중량충격음은 37db을 기록해 정부가 규정하는 '바닥충격음 차단성능 등급별 성능기준'의 1급을 초과하는 결과를 얻었다.
김 주사의 실험은 지난 2003년부터 시작해 연구와 각종 실험을 거쳐 11번째만에 탁월한 성능을 가진 바닥충격음 차단성능재를 개발하게 됐다. 그동안 김 주사가 개발한 제품은 최고 좋은 성적이 43db을 넘기지 못했다.
많은 실망과 좌절을 겪은 후 김 주사는 마음을 내려 놓았다. 소리를 새롭게 해석하기 위해서이다. 그동안 많은 학자들과 똑같이 생각하고 경쟁하다보니 뒤따라가기 바빴다. 이에 김주사는 소음이라는 소리의 개념을 다르게 생각했다. 소리를 파장으로 전환해 진동파를 새롭게 해석하다보니 답이 나온 것이다.
김 주사가 발명한 제품은 금속성을 지닌 동탄성 성질을 활용한 최초의 금속층간진동방지판이다.
그동안 많은 학자들은 층간소음을 줄이기 위해 소리를 소음으로 생각하고 소리를 차단하는 방향으로 연구해 왔다. 대부분의 제품이 공기가 들어가는 발포성수지로 연질재질로 롤패드방식 또는 카페트를 까는 방식이다. 이러한 제품은 아파트 신축초기에는 적은 소음이 시간이 지날수록 층간소음이 커지는 경향이 많았다. 즉 설치초기에는 효과가 있을 수 있지만 고정하중 및 적재하중과 이동하중의 압력으로 시간이 흐르면 서서히 기름성분이 증발되면서 딱딱하게 고체화로 변해 바닥 충격음을 차단하지 못하게 되는 것이다.
이러한 제품은 훗날 재건축시 산업폐기물을 양산시키는 문제점도 있게 된다.
이에 김 주사가 고안한 제품은 구조물의 상부에 충격이 가해졌을 때 1차 충격파를 측면(수평)으로 이동시킨 후 2차 충격파를 하부(수직)로 이동시켜 소음과 진동이 흡수되거나 감쇄되도록 한 것이다. 공동주택 층간소음의 원인인 공기전달음(경량)과 충격음(중량)을 흡수 감쇄시키는 장치로 금속재가 가지고 있는 동탄성을 활용한 제품이다. 금속물질이 가진 동탄성 성질을 활용한 금속층간진동방지판이다.
달리는 차량의 1차 충격은 타이어가 흡수하지만 실질적인 충격파 흡수는 금속 스프링의 역할이 중요하다. 김 주사가 개발한 제품도 자동차와 같은 원리로 금속성에서 아이디어를 얻어 금속망을 도입한 것이다. 건축물이 존재할 때까지 충격소음차단 효과를 그대로 간직할 수 있다. 또한 매우 경제적이며 두께도 10cm 내외로 아주 얇다.
김 주사의 이 같은 연구는 하루아침에 이뤄진 결과가 아니다. 지난 12년 동안 연구과정을 거치면서 수많은 실패를 경험했다. 층간바닥충격음을 인정받기 위해서는 한국건설기술연구원의 시험성적서가 필수이다. 이곳에서 실험을 해서 결과를 얻기 위해서는 개발한 제품을 제작하는 비용은 차지하더라도 시험연구비만 1회에 1천만 원 정도 소요된다.
김 주사가 지난 12년 동안 11회의 실험을 한 결과 엄청난 예산이 소요됐다. 공무원이 무슨 돈이 있어 이런 제품을 개발하게 됐냐는 질문에, 30여 년 동안 공동주택분야의 일을 하면서 국가적으로 문제가 되는 층간소음방지 제품을 꼭 만들어 보겠다는 집념하나로 연구에 전념했다. 많은 비용은 형제들이 나에게 신뢰를 하면서 꼭 성공할 것이라면서 적극적인 후원을 하면서 이번 결과를 얻게 된 큰 힘이 됐다고 말한다.
현재 한국건설기술연구원에서 인정받은 경량1급(43db 이하), 중량 1급(40db 이하)에 해당하는 우수한 제품은 현재 5종류가 있고 수많은 자본과 연구가 투입됐지만 아직까지도 층간진동소음문제를 해결하지 못해 사회적 갈등과 각종 사건이 발생하는 등 또다른 문제점들이 드러나고 있다.
이는 공동주택 건설현장에 접목하기에는 시공성과 내구성 경제성이 떨어지는 제품이기 때문이다.
김 주사가 개발한 이번 제품은 공인기관에서 시험성적결과 탁월한 점수를 받았다. 그러나 문제는 이제부터이다. 자본이 없는 김 주사가 이 제품을 상용화시키기까지는 또다른 산을 넘어야 한다. 특허와 실용신안특허까지 받아 놨지만 기업체에서 김 주사의 제품을 사용해야만 층간소음방지판의 효과를 볼 수 있는 것이다.
김 주사는 퇴직을 몇 년 남겨둔 나이지만 여러 가지 생각중이다. 퇴직 후 창업을 하여 자신이 개발한 제품을 직접 건설업체에 영업하여 사용하게 하는 방법과 자신의 기술을 통 채로 대기업에 넘기는 방안 등 여러 가지 가능성을 두고 있다. 그리고 김 주사는 여기에 만족하지 않고 더 좋은 제품으로 업그레이드 시키기 위한 연구를 계속 할 계획이다.
김영태 주사는 "많은 예산이 들어가는 일을 10년 동안 연구하기가 쉽지 않다. 이번에 고안한 층간소음방지 제품은 시험실 박사들도 탁월한 제품으로 인정할 정도이다. 성능이 탁월한 제품이 상용화되어 아래 윗층간에 층간소음으로 얼굴을 붉히는 일이 없는 날이 왔으면 한다"라고 말했다.