바닥충격음 이론 안내 ㅣ 경량충격음, 중량충격음

출처 : 국토안전관리원,「공동주택 바닥충격음 성능검사업무 매뉴얼」, (2024)

 

바닥충격음 이론

 

1) 경량충격음(KS F ISO 16283-2, KS F ISO 717-2)

• 표준 경량 충격원은 시험 대상 바닥 위의 임의의 네 지점 이상에서 충격음을 발생시켜야 하며, 바닥 모서리로부터 0.5 m이상 이격한다. 표준 경량 충격원의 해머 연결 라인의 방향은 보 또는 작은보와 45°가 되도록 한다.
• KS F ISO 16283-2에 따라 고정 마이크로폰 법으로 수음실 내의 바닥 충격음 레벨을 6 s 이상의 평균화 시간으로 측정한 뒤, 배경소음의 영향을 보정하여 주파수 대역별 수음실의 에너지 평균 음압 레벨(Li)을 도출하며, 측정 주파수 대역은 1/ 3 옥타브 밴드의 (100 ~ 3150) ㎐이다.
• 수음실내 설치된 1개의 음원에서 핑크 노이즈 또는 화이트 노이즈를 발생하여, 노이즈 단속법으로 3회 반복 측정한 감쇠 곡선의 기울기로부터 잔향시간 (T20)을 도출한다.
• 측정된 옥타브 밴드 측정 결과에 수음실 잔향시간을 보정하고 표준화 바닥충격음 레벨을 산출한다. 기준 잔향 시간(T0)에 대한 수음실 잔향 시간(T)의 비율을 상용로그값 취하여, 10배한 값을 바닥충격음 레벨(Li)에서 뺀 값인 표준화 바닥 충격음 레벨(L′nt)을 도출한다 [L′nt = Li - 10log(T/T0)]. 여기에서 T0 = 0.5 s 이다.
• 1/3 옥타브밴드 주파수별 표준화 바닥충격음 레벨을 KS F ISO 717-2에따라 규정된 기준값과 비교하여 단일수치평가량을 평가한다.
• 평가방법은 1/3 옥타브밴드 주파수별 (100 ∼ 3150) Hz의 옥타브 대역별 측정결과를 연결한 곡선에 대해서 KS FISO 717-2의 기준곡선을 1 dB 간격으로 상하 이동시켜, 5개의 옥타브밴드에 있어서 측정값이 기준 곡선을 상회하는 값의 총합이 32.0 dB 을 상회하지 않는 범위에서 가능한 한 기준곡선이 낮게 위치하는 곳까지 이동시키며, 이상의 수순으로 이동한 기준곡선의 500 Hz 대역에 있어서의 값이 가중 표준화 바닥 충격음 레벨(L′nT,w)이다.
• 배경 소음 레벨은 각 주파수 대역별 배경 소음의 레벨보다 6 dB(레벨 차이10 dB 초과 권장) 이상 낮아야 한다. 레벨 차이가 10 dB 보다 작지만, 6 dB보다 클 경우, 에너지 평균 바닥 충격음 레벨, 모서리 바닥 충격음 레벨과 에너지 평균 최대 바닥 충격음 레벨에 대한 보정량을 다음과 같이 계산한다. (L=10log (10Lsb/10-10Lb/10) 레벨 차이가 6 dB 이하일 경우, 1.3 dB보정값을 적용한다. (L:보정된 신호 레벨(dB), Lsb:배경 소음이 포함된 음압레벨(dB), Lb:배경 소음 레벨(dB))

바닥충격음 주파수별 기준 값

 

2) 중량충격음(KS F ISO 16283-2, KS F ISO 717-2)

• 고무공 충격음은 고무공 충격원을 (100 ± 1) cm 높이 (측정 대상 바닥면에서 고무공 충격원 하단부까지의 높이)에서 수직으로 자유 낙하시켜 발생시켜야 하며, 고무공 충격원은 시험 대상 위 네 개 이상의 지점에서 가진해야 한다.
• 표준 KS F ISO 16283-2에 따라 고정 마이크로폰 법으로 수음실 내의 최대음압 레벨을 시간 보정 특성(Fast)를 이용하여 측정한 뒤 배경소음의 영향을 보정하였고, 모든 측정점에서의 최대 음압 레벨을 에너지 평균하여 주파수 대역별 최대 바닥 충격음 레벨(Li,Fmax)을 도출하였으며, 측정 주파수 대역은 1/3 옥타브 밴드의 (50 ~ 630) ㎐이다.
• 표준 중량 충격원에 의한 A-가중 최대 바닥 충격음 레벨 평가방법은 측정된 1/3 옥타브밴드 주파수별 바닥충격음 레벨을 KS F ISO 717-2에 따라 규정된 주파수 대역별 A특성 청감보정값을 반영하여 단일수치평가량을 평가한다.
• 평가방법은 1/3 옥타브밴드 (50 ∼ 630) Hz의 옥타브 대역별 측정결과를 KS F ISO 717-2의 A특성 값을 반영한 값이 A-가중 최대 바닥 충격음 레벨( L'iA,Fmax)이다.
• 배경 소음 레벨은 각 주파수 대역별 배경 소음의 레벨보다 6 dB(레벨 차이 10 dB 초과 권장) 이상 낮아야 한다. 레벨 차이가 10 dB 보다 작지만 6 dB 보다 클 경우, 에너지 평균 바닥 충격음 레벨, 모서리 바닥 충격음 레벨과 에너지 평균 최대 바닥 충격음 레벨에 대한 보정량을 다음과 같이 계산한다. ( L=10log (10Lsb/10-10Lb/10)) 레벨 차이가 6 dB 이하일 경우, 1.3 dB 보정값을 적용한다.(L:보정된 신호 레벨(dB), Lsh :배경 소음이 포함된 음압 레벨(dB), Lh :배경 소음 레벨(dB))

L'iA,Fmax 산출 예시