공동주택 설비소음

설비소음이란

공동주택 설비소음은 설비 기기와 배관의 진동이 소음으로 옮겨 가는 현상이다.

공기를 타고 바로 들리면 공기전달음, 구조체를 타고 전달되면 고체전달음이다.

공동주택은 벽과 바닥을 세대가 공유해 작은 진동도 옆 세대에 쉽게 전달된다.

전달 경로

설비소음은 발생원에서 시작해 배관과 구조체를 거쳐 세대에 닿는다.

펌프나 밸브가 만든 진동은 고정 지지점을 통해 구조체로 전달된다.

구조체 표면은 다시 공기 중 음으로 바뀌어 인접 세대에서 소음으로 인지된다.

그래서 발생원에서 줄이고 경로에서 끊는 것이 가장 효과적이다.

방진 지지의 원리

방진 지지의 효과는 전달률 식으로 판단한다.

f는 기기 가진 진동수, fn은 방진 시스템의 고유 진동수다.

전달률이 1보다 작을수록 진동이 줄어든다. 고유 진동수를 충분히 낮게 잡는 것이 핵심이다.

실제 설계에서는 기기 무게와 처짐량으로 스프링 정수를 정한다.

계산 예제

화장실 급수관의 유속을 낮춰 소음을 줄이는 예를 계산해 본다.

직경 50mm 관의 단면적은 약 0.00196㎡이다. 유량은 Q = A × v로 구한다.

같은 유량에서 유속을 2.0에서 1.2 m/s로 낮추면 직경은 약 65mm가 된다.

직경을 키워 유속을 낮추면 흐름 소음과 수격 위험이 함께 줄어든다.

수격작용의 원인과 피해

수격작용은 관 내 유체의 속도가 급변할 때 생기는 압력 파동이다.

원인은 밸브의 급개폐와 펌프의 급정지다. 원인과 피해는 구분해 써야 한다.

피해는 압력 상승과 압력 강하, 진동과 소음으로 나뉜다.

방지에는 에어챔버, 서지탱크, 완폐 역지밸브를 쓴다.

공기실은 관내 압력 강하 때 압력에너지를 방출해 부압을 막는다.

정리

설비소음은 발생원, 전달 경로, 수음 측 순서로 대책을 세운다.

배관 관통부는 슬리브와 씰링으로 절연하고 배관 지지는 탄성 재질로 바꾼다.

시운전 후 실내 소음도를 측정해 기준값과 비교한다.

이 흐름이 설비소음 답안의 기본 구조다.