건설연, 모듈러 건축 바닥 진동 줄이는 기술 개발

모듈러 주택의 바닥 진동을 획기적으로 줄일 수 있는 기술이 개발됐다. 

한국건설기술연구원은 모듈러 건축물에 간편하게 설치, 바닥 진동을 70% 이상 저감할 수 있는 '강성 조절형 동조질량댐퍼(Tuned Mass Damper·이하 TMD) 기술'을 개발했다고 2일 밝혔다. 일반 건축물에 적용되는 동조질량댐퍼는 고유 진동수에 따라 맞춤형으로 설계·제작돼 설치 후 고유 진동수가 바뀌거나 성능이 저하됐을 때 진동 증폭 등의 문제가 발생할 수 있다.특히 기존 동조질량댐퍼는 미세 조정이 필요한 경우 장비를 분해해 다시 설치해야 하는 탓에 시간·비용 부담이 컸다. 무엇보다 강재로 지어진 모듈러 건축물은 질량이 작고 감쇠성이 낮아 생활 진동에 민감하게 반응, 외부 진동과 소음에 대한 만족도를 떨어뜨리는 한계를 보인다.

TMD는 기존의 동조질량댐퍼와 다르게 모듈러 건축물 바닥에 손쉽게 설치가 가능하고, 설치 후에도 설계 주파수를 0.1Hz 단위까지 조절할 수 있는 기능성과 안전성을 확보했다.

이 기술은 건축구조 기준을 만족하는 동시에 70% 이상의 바닥 진동 저감 효과를 입증했다. TMD는 주문 조립 생산방식 적용이 가능해 대량 생산에도 유리하다. 무엇보다 TMD 기술을 적용한 바닥 고정 시스템은 국제기준(ICC-ES AC156)에 따른 진동대 실험에서 0.83g의 지진 가속도까지 확보해 안전성을 인정받았다. 이는 1995년 일본 고베 대지진 당시 최대 지반가속도(PGA)와 유사한 수치다. 건설연은 TMD 기술이 최근 고층·대형화 추세를 보이는 모듈러 공동주택의 진동 문제를 해결할 핵심 해법이 될 것으로 기대한다.

박선규 건설연 원장은 "TMD 기술은 모듈러 주택의 거주 만족도를 높이고 모듈러 건축 시장의 활성화에 기여할 것"이라며 "건설연은 앞으로도 국민 삶의 질을 높이는 실용 기술을 개발하는 데 주력하겠다"고 말했다.