밤 12시, 기자는 잠자리에 들었지만 쉽게 잠들 수 없습니다. 윗집에 사는 아이들이 쿵쾅거리는 소리 때문입니다. 여러분도 아마 비슷한 경험을 해본 적이 있을 텐데요. 층간소음은 공동주택에서 흔히 겪는 고질적인 문제입니다. 그런데 이런 층간소음을 도서관에서 속삭이는 소리만큼 작게 줄이기 위해 연구하는 곳이 있다고 해요.

층간소음기술 연구소 ‘데시벨 35랩’에 방문해 과연 얼마나 줄일 수 있는지 확인해 봤습니다.

우우우우웅. 위~~~~잉. 쿵쿵쿵쿵.

1월 3일, 세종 가람동 ‘데시벨 35랩’ 2층에서 때아닌 ‘소음 파티’가 벌어졌습니다. 기자는 온 가족이 모여 늦은 시간까지 활동하는 명절 기간 층간소음을 상상하며 믹서기, 청소기, 스카이콩콩을 총동원해 소음을 냈습니다. 그런데 1층에 설치된 소음 측정기의 숫자는 31~34데시벨(dB)을 오가며 결코 35dB을 넘지 않았어요. 35dB은 도서관에서 속삭이는 정도의 소리 크기입니다. 법적 바닥 충격음 기준인 49dB보다 훨씬 낮은 수준이죠. 현장에서 지켜보던 정승호 한국토지주택공사(LH) 층간소음저감팀 팀장은 “스카이콩콩을 가져온 것을 보고 내심 걱정했는데, (발생한 소음의 크기가) 35dB을 넘지 않아 뿌듯하다”고 말했습니다.

데시벨 35랩은 LH가 설립한 층간소음기술 연구소입니다. 5층 건물로 지어진 이곳의 내부는 겉보기에 평범한 아파트 가정집처럼 생겼습니다. 하지만 이 건물의 2층에는 LH가 개발한, 바닥 충격음을 저감하는 바닥 구조가 설치돼 있습니다.

바닥 충격음은 위층에서 표준 충격원을 이용해 소리를 냈을 때, 아래층에서 들리는 소리의 크기를 기준으로 총 4등급으로 나눠 평가합니다. 가장 바닥 충격음이 적은 1등급은 37dB 이하에 해당합니다. 정 팀장은 “데시벨 35랩은 1등급 기술을 넘어 더 나은 주거 환경을 만들겠다는 의지를 담은 이름”이라며 “2022년 말부터 층간소음 전담 조직을 꾸려 연구와 개발을 시작했다”고 설명했습니다. “약 2년 동안 민간의 다양한 기술을 조합해 47가지 모델을 개발한 다음 1347회의 테스트를 거쳐 ‘1등급 기본 기술 모델’을 완성했다”는 그의 말에서 층간소음 문제를 반드시 해소하겠다는 열정이 느껴졌습니다.

▲전성훈

1월 3일 한국토지주택공사(LH) 층간소음기술 연구소인 ‘데시벨 35랩’에서 믹서기, 청소기, 스카이콩콩을 이용해 층간소음을 발생시키고, 아래층에서 들리는 소음의 크기를 측정해봤다. 취재팀이 최선을 다했음에도 바닥 충격음 1등급 수준인 31~34데시벨(dB)밖에 되지 않았다.

특별한 바닥 구조로 충격음 차단!

층간소음은 층을 사이에 두고 발생하는 모든 소음을 의미합니다. 단순히 윗집에서 아랫집으로 내려오는 소리뿐만 아니라, 아랫집에서 윗집으로 전달되거나 대각선 방향으로 위아래 세대 간에 전달되는 소음도 포함되죠. 종류도 공기로 전달되는 소음, 바닥 충격으로 전달되는 소음 등으로 다양합니다.

데시벨 35랩은 윗집에서 아랫집으로 전달되는 소음, 그중에서도 바닥 충격음을 차단하는 데 집중하고 있어요. 층간소음을 해소하기 위해서 가장 시급하게 해결해야 할 문제이기 때문입니다. 한국환경공단이 운영하는 층간소음 이웃사이센터의 ‘2023년 층간소음 민원 통계’ 자료에 따르면, 민원의 84%가 윗집에서 아랫집으로 전해지는 소음이 원인이었습니다. LH에서 조사한 연구 결과에서도 층간소음의 주요 원인(전체의 50%)이 바닥 충격음이었고요.

정 팀장은 “무겁고 둔탁한 물체가 긴 시간 동안 충격력을 전달하면 저주파가 판 전체를 흔들며 낮은 주파수대에서 ‘웅’ 하는 소리가 발생해 층간소음 피해가 크다”며 “이러한 바닥 충격음을 막기 위해서는 차음과 흡음이 중요하다”고 설명했습니다.

차음은 소리를 차단하는 것, 흡음은 소리를 흡수하는 것을 말합니다. 바닥 충격음은 충격에너지가 진동에너지로 전환되고, 최종적으로 소리로 바뀌면서 전달돼요. 따라서 바닥 충격음을 줄이기 위해서는 바닥 구조를 바꿔 충격을 흡수하고 진동을 차단해야 합니다.

일반적인 아파트 바닥 구조는 크게 4개 층으로 이뤄져 있어요. 콘크리트 슬래브 위에 충격을 흡수하는 단일완충재를 놓고, 그 위에 온돌 난방을 지지하는 경량 기포 콘크리트를 설치합니다. 그리고 그 위에 시멘트가 주원료인 몰탈을 덮습니다.

LH의 층간소음 1등급 기본 기술 모델은 완충재의 재질을 바꿔서 흡음 성능을 높이고 완충재 위아랫부분의 차음 효과를 높였어요. 먼저 폴리에스터 재질과 탄성 코어로 구성된 복합완충재를 사용해 충격 흡수 성능을 강화했습니다. 또한 맨 아래층인 슬래브는 두께를 210mm에서 250mm로 늘리고 경량 기포 콘크리트와 일반 몰탈을 모두 고밀도 몰탈로 변경했죠. 이를 통해 바닥 구조의 강성을 높여 진동을 효과적으로 차단할 수 있게 됐습니다.

정 팀장은 “바닥 구조 변경은 단순히 충격음을 차단하는 것뿐만 아니라 가전가구의 하중 저항, 보행 환경이나 난방 성능 등 다양한 요소를 함께 고려해서 설계해야 하므로 쉽게 도전하기 어려운 부분”이라고 말했습니다. 실제로 바닥 충격음 분야 국제공인 시험기관인 한국건설생활환경시험연구원(KCL) 음환경센터에서는 바닥 구조가 생활 속에서 발생하는 온도 변화와 무게를 견딜 수 있는지를 보는 실험도 진행합니다. 보일러를 틀었을 때 난방 성능이 괜찮은지, 돌침대나 피아노 같은 무거운 가구를 올려놓아도 문제 없는지가 중요하기 때문이죠.

정 팀장은 “소음수준 1등급을 안정적으로 구현하기 위해 슬래브 두께를 두껍게 만들었으나, 향후에는 두께를 210mm로 줄이고도 좋은 성능을 가진 자재를 개발하는 방향을 모색하고 있다”고 했어요.

바닥 충격음 등급

▲자료: 한국토지주택공사

충간소음의 주요 원인인 바닥 충격음은 소음의 크기에 따라 4등급으로 나뉜다. 고무공, 태핑머신과 같은 표준 충격원을 이용해 소음을 만들고, 아래층에서 소음 수준을 측정해 등급을 매긴다.

“소음이 기준을 초과했습니다” 알림 서비스도 효과

LH는 화장실의 물 내리는 소리와 같은 배관 소음을 줄이는 방안도 지속적으로 연구하고 있습니다. 변기 배관은 집의 바닥, 즉 아랫집 천장에 설치돼 있습니다. 물을 내릴 때 나는 소리가 아랫집에 잘 전달되는 구조입니다.

정 팀장은 “배관 소음을 줄이기 위해 배관을 아랫집 천장이 아닌 우리 집 내부로 옮기는 ‘당해층 배관’을 개발했다”고 전했어요. 이는 배관을 바닥이 아닌 벽에 연결해 물을 옆으로 이동시키는 방식입니다. 이 방식대로 한다면 배관이 아래층 천장에 위치하지 않아 화장실 배관 소음을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

또한 비교적 간단한 시공으로 층간소음을 해소할 방법도 모색하고 있습니다. 대표적으로 ‘천장 개조’와 ‘노이즈가드 설치’가 있습니다. 천장은 환기시설과 스프링클러 설치로 인해 안이 텅 비어 있는 구조인데, 이것이 소리를 증폭시키는 울림통 역할을 합니다. 리모델링 공사 시 천장에 다공성 흡음재를 삽입해 소음 증폭을 방지하면 윗집 소음을 효과적으로 막을 수 있습니다.

노이즈가드는 벽에 진동 센서를 설치하는 기술로, 진동이 기준치를 초과하면 월패드나 핸드폰으로 알림을 받을 수 있습니다. 진동을 기준으로 하는 이유는 윗집에서 같은 소리를 내도 바닥 구조에 따라 아랫집에서 느끼는 소음이 다르기 때문에 이에 맞춰 조절하기 위해서입니다. 설치 비용이 저렴하고 설치 방법이 간단하다는 장점이 있습니다. 또한 진동 강도가 기록돼 나중에 층간소음 분쟁이 생겼을 때에도 활용할 수 있습니다.

정 팀장은 “노이즈가드 기술을 과천 임대 아파트 단지에 시험적으로 설치한 결과, 2024년 9월에는 같은 해 5월 대비 알림 발생 횟수가 약 60% 감소했다”며 “주민들이 자신의 행동이 소음을 유발하고 있음을 인지하면서 행동을 자제하게 된 것”이라고 설명했습니다. 그는 이어 “센싱 기술을 활용해 소음을 줄이는 주거 문화를 유도하면 층간소음 문제 해소에 실질적으로 큰 도움이 될 것”이라고 기대했습니다.

바닥 충격음 4등급과 1등급의 바닥 구조 비교

▲자료: 한국토지주택공사

LH가 개발한 층간소음 1등급 바닥 구조(아래)는 4등급 구조(위)보다 두꺼운 슬래브와 밀도가 높은 몰탈을 사용한다. 또 복합 완충재를 적용해 소음을 효과적으로 차단한다.

층간소음 민감도는 갈수록 높아질 것

데시벨 35랩은 LH의 1등급 기본 기술 모델이 설치된 A동을 포함해 총 3개 동으로 구성돼 있습니다. 2025년 3월 준공이 완료된 후부터는 국내 최대 규모의 층간소음기술 전문 시험 시설로 역할을 할 예정입니다. LH의 자체 기술뿐만 아니라 민간 건설사의 다양한 층간소음 관련 기술을 시연할 수 있는 시험장으로 제공됩니다.

그런데 층간소음기술 연구소를 세운 건 LH만이 아닙니다. 삼성물산, 현대건설과 같은 대형 건설사도 각자 ‘래미안 고요안랩’과 ‘H 사일런트 랩’이라는 이름의 층간소음기술 연구소를 운영하고 있습니다. 1월 7일 충북 오창 KCL에서 만난 이원학 KCL 음환경센터 책임연구원은 “국가 기관이나 대기업에서 층간소음 연구소를 설립한 것은 우리나라 주거 문화에서 층간소음이 중요한 이슈로 부각됐음을 보여주는 단적인 예”라며 “특히 요즘에는 층간소음 저감 기술이 아파트의 브랜드 가치를 높이는 요소로 작용하고 있다”고 말했습니다.

한국은 아파트와 같은 공동주택 비율이 높아 본질적으로 층간소음에 취약합니다. 이로 인해 전 세계에서 유일하게 공동주택에 대한 바닥 충격음 기준을 법으로 규제하고 있습니다. 바닥 충격음 4등급에 해당하는 49dB을 넘지 않아야 하죠.

그런데다 최근 들어서는 사람들이 층간소음에 더욱 민감해졌습니다. 에너지 절약을 위해 이중창과 중문을 설치하는 등 주거 공간의 단열과 기밀 성능을 높인 결과, 외부 소음이 차단돼 층간소음이 상대적으로 더 크게 느껴지고 있기 때문입니다. 과거 이웃 간 교류가 많았던 ‘이웃사촌’ 문화가 사라지면서 층간소음에 특히 예민해진 경향도 있습니다. 2022년 국토교통부는 이를 고려해 바닥 충격음 등급 기준을 2~9dB 낮춰 더 엄격하게 조정했습니다.

▲삼성물산

삼성물산은 층간소음 문제 해결을 위해 2022년 층간소음 전문 복합 연구시설인 ‘래미안 고요안랩’을 건립했다. 그리고 같은 해 자체 개발한 신기술로 층간소음 1등급을 인정 받았다. 사진은 래미안 고요안랩에서 바닥 충격음 시험을 하는 모습이다.

기술 있어도 현실 적용 어려운 이유, 비용

현재 LH를 비롯해 삼성물산, 현대건설 등 몇몇 건설사들은 이미 바닥 충격음 1등급을 구현할 수 있는 층간소음 저감 기술을 가지고 있습니다. 하지만 이것이 아파트에 적용된 사례는 아직 단 한 군데밖에 없습니다. 이 책임연구원은 “1등급 기술이라도 실제 거주 공간에 적용됐을 때 모든 상황에 완벽하게 대응하기는 어렵기 때문”이라며 “시험과 검사를 계속해나가야 한다”고 말했어요.

실제로 층간소음기술 연구소에서는 보통 20평형과 30평형 아파트를 기준으로 바닥 충격음 등급을 측정하지만, 실제 거주 공간은 다양한 평형대로 구성돼 있습니다. 작은 북과 큰 북의 울림이 다르듯이, 평형 크기에 따라 바닥 구조의 성능도 달라질 수 있습니다.

또한 현장 시공 과정에서도 변수가 생길 수 있습니다. 현장 시공은 짧은 시간 안에 이뤄지기 때문에 시공성 차이가 발생하며, 이로 인해 기준 모델로 측정했을 때보다 소음이 클 가능성이 있습니다. 국토교통부는 이 문제를 해결하기 위해 2022년부터 아파트를 준공하기 전에 바닥 충격음 성능 검사를 실시하도록 하고 있죠.

가장 큰 문제는 따로 있습니다. 이 책임연구원은 “건설사들은 인건비와 재료비를 감안한 이익을 고려할 수밖에 없다”며 “층간소음 기술을 적용해 건설하면 분양가가 상승하고 소비자의 접근성이 낮아지는 문제가 발생한다”고 설명했습니다.

단적인 예로 LH가 층간소음을 줄이기 위해 사용한 방식, 슬래브 두께를 두껍게 만들고 고밀도 몰탈을 사용하는 등의 방법은 건설 비용을 크게 증가시킵니다. 소음수준 4등급과 3등급을 1등급으로 개선한다고 했을 때 각각 가구당(전용면적 59m 기준) 약 400만 원과 300만 원의 추가 비용이 발생합니다.

또한 슬래브 두께를 늘리면 한 층의 높이가 4cm가량 증가합니다. 층고 제한으로 인해 추가적인 세대를 건설하지 못하게 되는 경우가 생길 수도 있죠. 건설사 입장에서는 경제적으로 큰 손실입니다. 이 책임연구원은 “결국 가격을 낮추면서 층간소음을 해결하는 방안을 연구하는 것이 건설 산업계의 역할”이라고 강조했습니다.

정 팀장에게 이에 대한 해결책이 있는지 묻자 “LH는 공공주택으로서 일반 국민이 쉽게 접근할 수 있는 가성비 좋은 주택을 공급해야 하는 목적을 가지고 있다”며, “국토부와 협의를 통해 정부의 재정 지원을 최대한 확보하고, 바닥 이외의 부분에서 원가를 절감하려고 노력하고 있다”고 답했습니다.

▲GIB

LH는 이르면 2025년 하반기에 설계되는 아파트부터 바닥 충격음 1등급 기술을 전면 적용해 2028, 2029년에 입주할 수 있도록 할 계획이다.

기술과 인식의 균형점을 찾아서

현재 LH는 모형 주택에 바닥 충격음 1등급 기술을 적용해 성능을 시험 중입니다. 모형 주택은 대전에, 일반 주택 실물과 동일한 크기로 지었죠. 2025년 상반기까지 기술 검증이 완료되면 같은 해 하반기에 설계되는 아파트부터 전면 적용하는 방안을 검토 중입니다. 이에 따라 이르면 2028, 2029년에 입주하는 LH 아파트에서 해당 기술을 만나볼 수 있을 전망입니다.

하지만 기술이 확산되더라도 층간소음 문제가 전국적으로 해소되기까지는 시간이 필요할 것으로 보입니다. 이 책임연구원은 “건설 산업에서 법이 적용되고 정착되기까지 약 10년이 걸린다”며 “층간소음 문제는 지속적인 노력과 점진적인 개선이 필요하다”고 말했습니다.

정 팀장은 “층간소음 저감 기술이 아파트, 오피스텔, 빌라 순으로 점차 적용될 것”이라고 전망했습니다. 세대 수가 많은 건물일수록 층간소음 규제가 더 엄격하기 때문입니다. 그는 “공공에서 먼저 1등급 기술을 선보이면 이를 계기로 대기업과 중견 건설사에도 자연스럽게 확산될 것”이라고 기대했습니다. 다만 층간소음 전문가들은 기술만으로 이 문제가 완전히 해결되기는 어렵다는 점을 공통적으로 지적합니다. 정 팀장은 이렇게 말했습니다. “기술은 소음을 줄이는 역할을 하지만, 완전히 없앨 수는 없습니다. 기술자들이 성능을 향상시키기 위해 다양한 기술을 개발하고 있는 만큼, 공동주택 거주자들도 자신이 사용하는 바닥이 아랫집의 천장임을 인식하고 소음을 줄이기 위해 노력해야 합니다. 그런다면 문제 해결이 훨씬 빨라질 겁니다.”

용어 설명

표준 충격원 : 층간소음을 측정하고 평가하기 위한 기준이 되는 장비. 국토교통부에서 2.5kg 임팩트볼과 태핑머신을 표준 충격원으로 지정해 사용하고 있다.