한 국 산 업 규 격

Field measurements of imact sound insulation of floors-
Part 1 : Method using standard light impact source

서  문   이 규격은 비교적 경량으로 딱딱한 충격이 바닥에 가해질 경우의 바닥 충격음 차단 성능을 표준 경량 충격원(또는 태핑머신)을 이용하여 현장에서 측정하는 방법을 규정하고 있다. ISO 140-7 : 1998 Acoustics -Measurement of sound insulation in buildings and of building elements-Part 7 : Field measurements of impact sound insulation of floors를 번역하여, 기술적 내용을 변경하지 않고 작성한 한국산업규격이다.

부속서 1(규정)은 이 규격에 의한 바닥 충격음 차단 성능의 측정에 사용되는 표준 경량 충격원의 시방에 관하여, ISO 140-7의 Annex A에 규정되어 있는 기술적 내용을 변경하지 않고 작성한 것이다.

  이 규격과는 별도는 표준 중량 충격원을 이용하여 측정하는 방법은 KS F 2810-2에 규정하고 있다.

1.  적용 범위   이 규격은 표준 경량 충격원을 이용하여 현장에서 건축물의 바닥 충격음 차단 성능 측정 방법을 규정한 것으로서, 맨바닥 및 마감재 설치 바닥에도 적용할 수 있다. 이 방법에 의한 측정 결과는 바닥 구조의 차음 특성을 비교하거나 차음 성능이 특정 요구 조건에 부합하는지를 비교하는데 이용될 수 있다.

  비 고 1. 이 규정에 의해서 측정되는 바닥 충격음 레벨의 단일 수치 평가량에 의한 평가 방법은 아직 규정되어 있지 않다.

          2. 실험실에서의 바닥 충격음 차단 성능 측정 방법은 ISO 140-6에서 규정하고 있다.

          3. 바닥 마감재의 바닥 충격음 저감 효과에 대한 실험실 측정법은 ISO 140-8에서 규정하고 있다.

2.  인용 규격   다음에 나타내는 규격은 이 규격의 규정 일부를 구성한다. 이들 인용 규격 중에서 발효 연도(또는 발행 연도)를 부기하고 있는 것은 기재 연도의 판만이 이 규격의 규정을 구성하는 것으로, 그 후의 개정판ㆍ추록에는 적용하지 않는다. 발효 연도(또는 발행 연도)를 부기하기 않은 인용 규격은, 그 최신판(추가 보정판 포함)을 적용한다.

  KS A 0021 수치의 맺음법

  KS A 5113 옥타브 및 1/3 옥타브 밴드 분석기

  KS C 1502 보통 소음계

  KS C 1505 정밀 소음계

  KS C 1509 음향 교정기

  KS F 2861 건물 및 건물 부재의 차음 성능 측정 방법 - 데이터 정밀도의 결정, 검증 및 그 적용

  ISO 140-6 Acoustics-Measurement of sound insulation in buildings and of building elements-Part 6:Laboratory measurements of impact sound insulation of floors

  ISO 140-8 Acoustics-Measurement of sound insulation in buildings and of building elements-Part 8:Laboratory measurements of the reduction of transmitted impact noise by floor coverings on heavyweight standard floor

  ISO 3382 Acoustics-Measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters

3.   정   의    이 규격에서 사용하는 주요 용어의 정의는 다음과 같다.

3.1  실내 평균 음압 레벨(average sound pressure level in a room)L  수음실(受音室)의 공간 및 시간적 평균 음압 레벨을 제곱하고, 이를 기준 음압의 제곱으로 나누어 상용 로그값을 취한 후 10배한 것. 이 때 실내 전 공간에 대해 평균값을 취하며, 음원이 직접 방사되는 곳과 벽 등 경계 부분이 크게 영향을 미치는 부분은 제외한다. 단위는 데시벨(dB)

  실용상 음압 레벨 Lj를 측정하며, 이 경우 L은 다음과 같이 결정된다.

                          여기에서 Lj : j 번째 측정점의 음압 레벨

                                        n : 측정점의 수

3.2  바닥 충격음 레벨(impact sound pressure level)Li  측정 대상 바닥을 표준 경량 충격원으로 가진하여 수음실에서 측정한 실내평균 음압 레벨. 단위는 데시벨(dB)

    비 고  소음계의 주파수 보정 특성 A를 통해서 측정되는 바닥 충격음 레벨을 특히 A특성 바닥 충격음 레벨(LiA)이라고 한다.

3.3  규준화 바닥 충격음 레벨(normalized impact sound pressure level)L'n  기준 등가 흡음력 A0에 대한 수음실의 흡음 면적 A의 비율을 사용 로그값을 취하여 10배하고, 이 보정값을 바닥 충격음 레벨 Li에 더한 값. 단위는 데시벨(dB)

                                  여기에서 A0 = 10㎡

3.4  표준화 바닥 충격음 레벨(standardized impact sound pressure level)L'nT  기준 잔향 시간 T0에 대한 수음실 잔향 시간 T의 비율을 사용 로그값을 취하여 10배한 값을 바닥 충격음 레벨 Li에서 뺀 값, 단위는 데시벨(dB)

                                  여기에서 T0 = 0.5초이다.

  비 고  1. 기준 잔향 시간 0.5초의 잔향 시간은 일반 주택 거실의 잔향 시간이, 실용적 및 주파수에 관계 없이 0.5초 정도인 것을 고려한 것이다.

           2. 표준화 충격음 레벨에 대한 잔향 시간 T0 = 0.5는 다음의 기준 흡음력에 해당한다.

               A0 = 0.32V

               여기에서 A0 : 기준 흡음력(㎡)

                               v : 수음실 의 용적(㎥)

3.5  충격음 레벨 감쇠량(reduction of impact sound pressure level)ΔL'  바닥 마감재와 같이 바닥 구성재 설치 전후의 수음실 평균 음압 레벨의 차이. 단위는 데시벨(dB)

ΔL' = L'n0 - L'n -------------------------------------(4)

                                   여기에서 L'n0 : 바닥 마감재 설치 전의 규준화 바닥 충격음 레벨

                                                  L'n : 바닥 마감재 설치 후의 규준화 바닥 충격음 레벨

     비 고  이 규정은 바닥 마감재의 바닥 충겨음 저감 효과를 현장에 적용한 것이며, 실험실 측정법은  ISO 140-8에서 규정하고 있다.

4.  측정 장치    측정장치는 5.에서 기술하는 측정 방법에 적절한 것을 이용한다.

4.1  바닥 충격음 발생기 부속서 1의  규정에 적합한 것을 이용한다.

4.2  수음 장치

4.2.1  소 음 계   음압 레벨의 측정에는 KS C 1502에 규정하는 보통 소음계 또는 KS C 1505에 규정하는 정밀 소음계를 이용한다.

4.2.2  교 정 기   측정에 앞서, KS C 1509에 규정하는 음향 교정기를 이용해서 마이크로폰을 포함한 측정장치 전체의 감도를 교정한다. 평면 진행파 음장에서의 측정용으로 교정되어 있는 소음계를 이용하는 경우에는, 확산 음장 보정을 할 필요가 있다.

4.2.3  주파수 분석기   주파수 분석에는 KS A 5113에 규정하는 옥타브 또는 1/3옥타브 밴드 분석기를 이용한다.

5.  측정 방법   측정은  옥타브 밴드 또는 1/3옥타브 밴드마다 실시한다. 이들 중, 어느 것에 따르는가는 측정의 목적에 따라 사전에 결정한다.

5.1  바닥 충격음의 발생   측정 대상 바닥 위에 표준 경량 충격원을 설치하고 충격음을 발생시킨다. 표준 경량 충격원의 설치 위치는 실의 주변 벽으로부터 50㎝이상 떨어진 바닥 평면 내로, 중앙점 부근의 1점을 포함하여 균등하게 분포하는 4점 이상으로 한다. 보와 리브를 갖는 이방성 바닥 구조의 경우에는 각 해머를 연결하는 선이 보와 리브의 방향에 대하여 45°방향이 되도록 설치한다.

  표준 경량 충격원에 의해 발생되는 충격음이 작동 개시 후의 시간 경과에 따라 변화하는 경우에는 발생음의 레벨이 안정된 이후에 측정해야 한다. 측정 대상 바닥은 표준 경량 충격원의 설치 및 작동에 지장이 없도록 평탄하고 수평한 면이어야만 한다. 바닥이 유연한 재료로 마무리되어 있는 경우에는 부속서 1의 규정을 충분히 유의하며 표준 경량 충격원을 설치한다.

    비 고 표준 경량 충격원의 타격에 의해 바닥 표면을 손상할 소지가 있을 경우에는, 바닥 충격음 레벨의 발생에 큰 영향을 주지 않을 얇은 종이 등을 붙이고 측정하여도 좋다. 다만, 그러한 경우에는 사용된 재료를 보고서에 명기한다.

5.2  실내 평균 음압 레벨   측정 다음과 같은 고정 마이크로폰법 또는 이동 마이크로폰법에 의하여 수음실내의 실내 평균 음압 레벨을 측정한다. 측정시에는 배경 소음 레벨을 항상 점검할 필요가 있다.

5.2.1  마이크로폰의 설치 방법   다음의 방법 중 하나에 따른다.

a) 고정 마이크로폰법  수음실 내에서 천장, 주위 벽, 바닥면 등으로부터 0.5m 이상 떨어진 공간 내에, 서로 0.7m 이상 떨어진 4점 이상의 측정점을 공간적으로 균등하게 분포시킨다.

b) 이동 마이크로폰법 0.7m 이상의 회전 반지름을 갖는 마이크로폰 이동 장치를 사용하여 수음실 내의 천장, 주의 벽, 바닥면 등으로부터 0.5m 이상 떨어진 공간 내에서 마이크로폰을 연속적으로 회전시킨다.

     그 회전면은 바닥면에서 대하여 경사지고, 또한 각 벽면에 대하여도 10°이상의 각도가 되도록 한다. 회전 주기는 15초 이상으로 한다.

5.2.2 평균화 시간

a) 고정 마이크로폰법에 의한 경우  각 마이크로폰 설치 위치에 있어서 음압 레벨의 평균화 시간은, 측정주파수 대역에 있어서 옥타브 밴드 측정의 경우에는 중심 주파수 250Hz 이하의 주파수 대역에서는 3초 이상, 500Hz 이상의 대역에서는 2초 이상으로 한다. 1/3옥타브 밴드 측정의 경우에는 중심 주파수 400Hz 이하의 주파수 대역에서는 6초 이상, 500Hz 이상의 주파수 대역에서는 4초 이상으로 하고 그 사이의 등가 음압 레벨을 측정한다. 또한 A특성 음압 레벨을 측정하는 경우에는, 평균화 시간은 6초 이상의 등가 소음 레벨을 측정한다.

     비 고  등가 소음 레벨은 각 주파수 대역마다의 음압 레벨의 평균화 시간에 대한 에너지 평균값으로서 소음계의 적분 평균 기능을 이용하여 자동적으로 측정할 수가 있다. 소음계의 주파수 보정 특성 A를 통하여 측정한 등가 음압 레벨을 특히 등가 소음 레벨이라 한다. 적분 평균 기능을 갖추지 못한 소음계를 사용하는 경우에는 시간 보정 특성 F에 의한 지시값의 피크 평균을 읽는다.    

b) 이동 마이크로폰법에 의한 경우  평균화 시간은 마이크로폰 이동 장치의 주기 이상으로서 30초 이상으로 하고, 회전 주기의 정수 배로 한다.

       비 고  이 방법에 의한 경우에는 반드시 적분 평균 기능을 갖춘 소음계를 사용하여 평균화 시간 에서의 등가 음압 레벨을 측정한다.

5.3  측정 주파수 범위   충격음 레벨의 측정은, 다음의 중심 주파수의 주파수  대역에 대해서 실시한다.

    옥타브 밴 측정(Hz) : 125,250,500,1000 및 2000

    1/3 옥타브 밴드 측정(Hz) : 100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600,1000,1500 및 3150

    비 고  1. 옥타브 밴드 측정의 경우에는 중심 주파수 4000Hz 대역, 1/3 옥타브 밴드 측정의 경우에는 중심 주파수 4000 Hz 및 5000 Hz 대역에 대해서도 측정을 실시하는 것이 바람직하다.

            2. 저주파수 대역의 측정이 필요한 경우에는, 옥타브 밴드 측정의 경우 중심 주파수 63Hz 대역, 1/3 옥타브 밴드 측정의 경우 중심 주파수 50Hz, 63Hz 및 80Hz 대역에 대해서 측정을 추가한다.

5.4  잔향 시간 측정 및 흡음력 산출

5.4.1  잔향 시간 측정

a) 수음실 내 1점에 음원 스피커를 설치하고 실내에 균등한 분포가 되도록 3점 이상의 측정점을 설치한다. 전체 측정점은 음원 스피커, 벽 등의 실(室) 경계면에서 1.0m 이상 이격한다.

b) ISO 3382에서 규정하고 있는 노이즈 단속법(interrupted noise method) 또는 임펄스 응답 적분(integrated impulse method)에 의해 옥타브 밴드 또는 1/3 옥타브 밴드마다 잔향 감쇠 곡선을 구한다. 측정주파수마다의 측정 횟수는 노이즈 단속법에 의한 경우에는 각 측정점에 있어서 3회 이상으로 한다.

c) 측정된 잔향 감쇠 곡선의 기울기로부터 잔향 시간을 읽는다. 그러할 경우 잔향 감쇠 곡선의 초기 레벨에 대하여 -5dB부터 적어도 -25dB까지의 감쇠에 최소 제곱법에 의한 직선 회귀 등의 수법을 적용하여 잔향 시간을 구한다.

     비  고   잔향 시간(s)은 소수점 이하 1자리까지 구한다.

5.4.2  등가 흡음력 산출   등가 흡음력이 포함된 식(2)의 보정항은 5.4.1에 의한 잔향 시간의 평균값과 세빈(Sabine) 공식을 통해 구할 수 있다.

                                  여기에서 A : 등가 흡음력(㎡)

                                                V : 수음실의 용적(㎥)

                                                T : 잔향 시간(s)

                   비  고  등가 흡음력은 소수점 이하 1자리까지 구한다.

5.5  배경 소음 영향을 보정 배경   소음을 측정하는 목적은 외부의 잡음이나 수음실 내의 전기적 잡음이 수음실의 충격음 레벨 측정에 영향을 미치는지 파악하려는 것이다. 아울러 경량 충격원에 의해 발행된 공기 전달음이 수음실로 전달되어 바닥 충격음 레벨에 영향을 주지 않도록 유의해야 한다. 표준 경량 충격원을 작동할 때와 정지 할 때의 음압 레벨 차이가 6dB 이상인 경우에는 배경 소음의 영향을 배제한 음압레벨을 다음 식에 의해 구한다.

                             여기에서  L : 보정된 바닥 충격음 레벨(dB)

                                          Lsh : 배경 소음이 포함된 바닥 충격음 레벨(dB)

                                           Lb : 배경 소음 레벨(dB)

 만약 그 차이가 6dB 미만이면 보정하지 않으며, 이 경우 음압 레벨의 측정 결과를 참고 값으로서 기록한다.

   비 고  1. 전기적 잡음이 수음실의 충격음 레벨 측정에 영향을 미치는지 파악하기 위해서는 마이크로폰을 더미 마이크로폰(dummy microphone)으로 대체하면 된다.

            2. 식(6)을 토대로, 표 1의 배경 소음 보정값(Lc)을 구하여 보정된 충격음 레벨(L=Lsb-Lc)을 구할 수도 있다.

표 1 배경 소음 보정값 Lc

                                                                                                                            단위: dB 

    비  고  한 보기로 Lsb-Lb가 6.5이면, 좌단 세로축 6.0, 상단 가로축 0.5의 행과 열이 교차하는 1.1을 보정값 보정값 Lc로 읽는다.

6.  정 밀 도  측정 방법은 KS F 2861의 규정에 적합하도록 충분한 반복성을 가져야만 한다. 측정 순서나 측정 장치를 변경한 경우에는 KS F 2861에 따라서 측정 정밀도를 확인할 필요가 있다.

7.  측정 결과의 표시  건축물의 실간 바닥 충격음 차단 성능은 규준화 충격음 레벨(L'n)또는 표준화 충격음 레벨(L'nT)로 표시하며, 이 값은 주파수 대역별로 소수점 이하 1자리까지 구하여 표 또는 그림 형태로 나타낸다. 그림의 눈금은 옥타브 폭이15mm(1/3 옥타브의 폭은 5mm), 10dB이 20mm가 되도록 한다. 각 주파수마다의 측정 결과는 점으로 나타내고, 순차적으로 직선으로 연결한다. L'n와 L'nT값을 1/3 옥타브 밴드 값에서 옥타브 밴드값으로 변환하고자 하면 다음 식을 사용한다.

측정을 반복할 경우, 모든 측정 결과는 주파수 대역별로 산술 평균하여 나타낸다.

8. 시험 보고서  시험 결과의 보고서에는, 측정 결과 및 다음 사항을 기재한다.

a) 시험 규격

b) 측정 기관명

c) 측정 의뢰자의 명칭 및 주소

d) 측정 연월일

e) 건물의 구조(평면도, 단면도, 실내 마감 등) 및 측정 조건(측정 대상 바닥 - 수음실의 관계, 가진점의 위치, 측정점 배치 등)의 설명

f) 수음실의 용적

g) 바닥 충격음 레벨 Li, 규준화 바닥 충격음 레벨 L'n, 표준화 바닥 충격음 레벨 L'nT의 측정 결과에 필요한 사항

h) 측정 방법 및 장치의 설명

i) 측정 결과가 배경 소음(전기적 노이즈도 포함)의 영향을 받고 있는 경우에는 , Li, L'n 및 L'nT ≤ㆍㆍㆍ dB과 같이 측정 한계를 나타낸다.

j) 우회 전달음을 측정하였을 경우에는 L'n과 동일한 표시 방법으로 결과를 나타낸다. 어떠한 경로의 투과음이 우회 전달음 측정에 포함되어 있는가를 가능한 한 명확히 기술한다.

k) 기타 참고 사항(측정시에 이상한 음이 들렸을 경우에는, 그 위치와 정도 등)

부속서 1(규정) 표준 경량 충격원의 시방

1. 적용 범위 이 부속서는 KS F 2810-1에 따라 바닥 충격음 차단 성능을 측정하는  데에 사용하는 표준 경량 충격원(태핑머신)의 시방에 대해서 규정한다.

2.  시  방    표준 경량 충격원은 다음의 조건을 만족하여야 한다.

a) 표준 경량 충격원은 일직선상에 100±3mm의 간격으로 나란히 5개의 해머를 갖고 있는 것으로 한다.

b) 지지대는 진동 절연 패드를 갖춰야 하고, 5개의 해머 중심점을 잇는 선으로부터 100mm 이상 떨어져 있어야 한다.

c) 바닥을 충격 가진하는 각 해머의 운동량은 500g의 등가 질량이 40mm의 높이로부터 자유 낙하할 때의 값을 가져야만 한다. 다만, 그 허용 폭은 5%로 한다. 해머의 낙하시에는 반드시 가이드에 마찰이 발생하므로, 질량과 낙하 높이 외에 다음과 같이 충돌하는 순간의 속도를 고려할 필요가 있다.

d) 각 해머의 질량은 500±12g으로 하고, 충돌 순간의 속도는 0.886±0.022m/s가 되어야 한다. 해머의 질량이 500±6g인 것이 확실한 경우에는 충돌 속도를 0.886±0.033m/s로 하여도 좋다.

e) 해머의 낙하 방향은 바닥 표면에 대하여 ±0.5°의 범위 내에서 수직이 되어야 한다.

f) 해머의 바닥면을 타격하는 부분은 지름 30±0.2mm의 원통형이고, 타격면은 강제로서 500±100mm의 곡률 반지름을 가지는 구면으로 한다. 이들 요건은 다음의 방법으로 확인할 수 있다.

  1) 해머의 중심점을 통하여 서로 직교하는 적어도 2개의 선상에서 측정한 결과가 그림 1의 허용범위에 들어가면, 해머의 충격면에 관한 조건은 만족하고 있다고 할 수 있다. 측정의 정밀도는 최소한 0.01mm로 한다.

  2) 해머 헤드의 곡률 측정에는 지름 20mm의 원에 3개의 촉수를 갖는 곡률계를 사용하면 좋다.

   비 고 해머 헤드의 곡률을 허용 범위로 맞추기 위해서는 중심부의 상대 높이를 0~50㎛의 범위에서 자유롭게 설정할 수 있다.

부속서 1 그림1 해머 헤드의 곡면 허용 범위

g) 표준 경량 충격원은 자동적으로 구동되어야 한다. 1회 타격 간의 평균 시간은 100±5ms로 하며, 연속된 타격 간 평균 시간은 100±20ms로 한다.

h) 해머의 충격으로부터 들어올려질 때까지의 시간은 80ms 미만으로 한다.

i) 유연한 재료로 마무리된 바닥과 바닥면이 평활하지 않은 바닥을 대상으로 하는 경우에는, 표준 경량 충격원의 지지면보다 적어도 4mm 아래까지 해머가 낙하하는지 확인할 필요가 있다.

j) 경량 충격원의 요건 확인과 교정은 평탄한 면 위에서 이루어져야 하며, 그 조건을 유지시켜 측정하여야 한다.

k) 측정 대상 바닥이 극히 유연한 재료로 마무리가 되어 있거나 바닥 표면에 요철이 있어, 바닥면을 해머가 타격할 수 없는 경우에는 40mm의 해머 낙하 높이를 확보하기 위하여 지지대 아래에 패드를 사용할 수 있다.

l) 표준 경량 충격원 요건의 확인은 실험실 조건에서 정기적으로 이루어져야 하며, 시험은 ±0.1mm의 평활도, ±0.1°의 수평도 범위 내의 바닥면에서 이루어져야 한다.

m) 표준 경량 충격원을 개조하지 않는 한 해머의 간격, 지지대, 해머 지름, 해머 질량(해머 헤드를 다듬지 않는 한) 타격에서 울림까지의 시간, 해머의 최대 낙하 높이 등은 1회 측정하여 둘 필요가 있다.

n) 해머의 낙하 속도, 해머 헤드의 지름과 곡률, 해머의 낙하 방향, 충격의 시간 간격 등은 정기적으로 검사 할 필요가 있다.

o) 검사에 있어 불확도는 허용값의 20％까지로 한다.

KS F 2810-1 :2001

바닥 충격음 차단 성능 현장 측정 방법 -

제1부 표준 경량 충격원에 의한 방법 해설

이 해설은 본체 및 부속서(규정)에 규정한 사항과 이것과 관련된 사항을 설명하는 것으로서, 규격의 일부는 아니다.

1. 제정의 취지와 해설 1978년 국내에서는 처음으로 바닥 충격음 측정 방법에 관한 규격 KS F 2810(건축물의 현장 바닥 충격음 측정 방법)이 제정되었다. 이 규격은 표준 충격원으로서 국제 규격(ISO 140-7)을 바탕으로 한 태핑머신만을 사용하는 규정이었다. 그러나 주택 내에서 발생하는 바닥 충격음에는 중 ㆍ고음역의 충격음과 동시에, 어린이가 뛰어다니는 등의 비교적 무겁고 부드러운 충격원에 의한 저주파수 성분의 탁월한 음도 심각한 문제가 되고 있다는 것이 밝혀졌다.

  따라서 이러한 바닥 충격음 차단 성능을 측정ㆍ평가하기 위해, 표준 경량 충격원(태핑머신)에 새로 표준 중량 충격원(자동차 타이어)의 도입이 필요하게 되었다. 이를 반영하여 첫 번째 개정이 1981년에 이루어졌다. 그 후 1996년에는 SI 단위계로 통일하기 위해 부분적인 KS F 2810의 개정이 있었다. 그 동안 이 규격은 건축물의 차음 성능을 개선하고 공법을 개발하는데 크게 기여해 왔으나, 국제 규격과 상이한 점이 많아 자료의 상호 비교 및 차음재 개발 등에 문제점으로 대두되어 왔다. 최근 WTO 체제의 출범과  ISO 규격의 활발한 제ㆍ개정 동향으로, 국제 규격과의 부합화 필요성이 부각되어 KS F 2810도 근본적인 개정이 이루어지게 되었다.

  이번 제정의 기본적인 방침은 국제 규격과의 부합화 원칙이므로, 가능한 한 대응하는 ISO 규격에 형식과 내용을 모두 일치시킨 KS를 제정하는 것으로 하였다. 그러나 그 동안 폭넓게 이용되어 온 KS F 2810의 규정은 갑자기 변경하는 것은, 관련된 분야에서 혼란을 야기할 가능성이 높다. 특히 국내 실정에 있어서, 표준 경량 충격원만을 규정한 ISO규격을 이용할 경우, 주택의 주요 불만 대상인 중량 충격음을 효율적으로 측정ㆍ평가할 수 없을 것으로 판단된다. 이러한 사정을 고려한 결과, 본 규격의 제정 내용에 대해서는 다음과 같이 기본 방침을 설정하였다.

a) 그 동안 하나의 규격 안에서 규정되어 왔던 표준 경량 충격음에 의한 측정 방법과 표준 중량 충격음에 의한 측정 방법을 분할하여, 각각 제1부(KS F 2810-1)와 제2부(KS F 2810-2)로 규정한다.

b) 표준 경량 충격원을 이용하여 건축물의 바닥 충격음 현장 차단 성능의 측정 방법을 규정한 이 규격에서는, ISO에서 규정하고 있는 태핑머신을 표준 충격원으로 하고, 그 시방을 ISO 규격에 부합시킨 형태로 부속서 1에 규정한다.

c) 지금까지의 규격 제목은 “건축물의 현장 바닥 충격음 측정 방법(Method for field measurement of floor impact sound)"이었다. 이는 ISO 140-7의 “Measurement of sound insulation in buildings and building elements-Field measurement of impact sound insulation of floors"를 고려한 것이라고 생각된다. ISO 140-6이 “Laboratory measurements of impact sound insulation of floors"로서 실험실에서의 측정 방법임을 비교해 볼 때, 측정 방법의 적용 장소를 구분하는 점에서 “현장”이라는 어휘는 측정 방법을 수식하는 것이 타당하다고 보았고, 측정의 목적이 궁극적으로 차단 성능을 파악하는 것이라고 생각되어 개정 규격에서는 제목을“바닥 충격음 차단 성능 현장 측정 방법(Field measurement of impact sound insulation of floors)”과 같이 변경하기로 하였다.

2. 본체의 주요 항목

2.1 적용 범위   이 규격의 목적 및 내용으로,“표준 경량 충격원(태핑머신)을 이용하여 건축물의 바닥 충격음 차단 성능을 측정하는 방법을 규정한다.”고 한다. 이 규격은 측정의 구체적인 방법을 규정하는 것으로, 측정된 바닥 충격음 레벨의 단일 수치 평가량에 의한 평가 방법을 염두에 둔 내용이다. 아직 국내에서는 평가 방법이 규정되어 있지 않으나, 조만간 평가 방법을 규정한 것이어서 비고란에 이를 명시하였다.

2.2  인용 규격   이 규격의 내용과 밀접한 그 밖의 규격을 명기하여, 그 규격도 해당 규격의 일부로 규정할 필요가 있으므로, 2. 인용규격이 규정되어 있다. 이 규격에 관련되는 KS로는, 측정 장치에 관해서 KS C 1502(보통 소음계), KS C 1505(정밀 소음계), KS A 5113(옥타브 및 1/3 옥타브 밴드 분석기), KS C 1509(음향 교정기)가 열거되었으며, 이 규격에 의한 측정에서는 이 규격의 규정을 만족하는 측정 장치를 사용 할 필요가 있다. 측정 결과의 취급 방법에 관해서는, KS A 2001(수치의 맺음법)의 규정에 따른다.

2.3  정 의   이 규격에서 이용하는 중요한 용어로서, “최대 음압 레벨”, “바닥 충격음 레벨”, “규준화 바닥 충격음 레벨” 및 “표준화 바닥 충격음 레벨”의 의미를 규정하고 있다. 이것들은 모두 원 국제 규격에 규정되어 있어, 이 규격에서도 그것에 맞췄다.

  이들 중에서 “바닥 충격음 레벨”은 표준 경량 충격원에 의해서 수음실에서 발생하는 음압을 소음계의 적분 평균 기능을 이용해서 측정한 등가 음압 레벨이다(다만, 적분 평균 기능을 갖고 있지 않은 소음계를 이용하는 경우에는, 시간 가중 특성 F에 의한 지표값의 피크 평균을 취할 수 있도록 하였다).그 중에서 소음계의 주파수 가중 특성 A(종래에는 A특성 보정 회로 등으로 불렸다.)를 통해서 측정되는 값을 “최대 A특성 음압 레벨”이라 부르게 되었다. 이것은 이번에 새로 채용된 값이다.

  “규준화 바닥 충격음 레벨” 및 “표준화 바닥 충격음 레벨”은 구 규격에는 규정되지 않은 용어로, 이번 개정에서 처음으로 도입되었다. 종래 국내에서는 바닥 충격음 차단 성능을 나타내는 경우, 표준 충격원에의해서 수음실 내에서 발생되는 음압 레벨, 즉 “바닥 충격음 레벨”만을 평가의 대상으로 하였으나, 이 값은 수음실의 음향 조건에 따라서 변화한다. 그에 반해 “규준화 바닥 충격음 레벨" 및 “표준화 바닥 충격음 레벨"은, 각각 수음실의 등가 흡음력, 잔향 시간으로서의 일정값(기준값)을 약속하여, 그것의 상태를 가정하였을 때의 바닥 충격음 레벨에서 객관적으로 바닥 충격음 차단 성능을 나타낸다는 생각에 바탕을 두고 있다. 등가 흡음력 및 잔향 시간의 기준값으로는 일반적인 주택의 거실을 가정하여, 각각 10㎡ 및 0.5초로 하였다. 원 국제 규격에서는 “normalized” 와 “standardized"라는 영어로 구별하고 있으며, 이를 우리말로 번역하여, 각각 “규준화”, “표준화”라는 어휘를 적용하였다.

2.4  측정 장치   이 규격에서 이용되는 표준 경량 충격원(구체적으로는 부속서 1에 규정), 음압 레벨 측정 장치(보통 소음계 또는 정밀 소음계 및 음향 교정기) 및 주파수 분석 장치(옥타브 또는 1/3 옥타브 밴드)의 시방을 규정하고 있다. 광대역 노이즈 등의 음원 신호를 이용해서, 리얼타임형의 주파수 분석기를 사용하는 방법을 취할 수도 있다.

2.5  측정 방법   우선 표준 경량 충격원(태핑머신)의 가진 방법을 규정하고 있다. 충격원의 설치 점수로는, 원 국제 규격의 규정(적어도 4점 이상)으로 지금까지 이용되어 온 구 규격의 규정(5점)을 감안하여, “바닥중앙점을 포함하는 4점 이상”으로 하였다.

  또한, 태핑머신에 의한 측정에서는 측정 대상 바닥의 표면을 손상시킬 위험성이 있으므로, 이 규격에서는 비고란에 가진면에 얇은 종이를 이용할 경우 인정하는 것으로 하였고, 시트류는 적절히 규정하기 곤란하여 제외하였다. 다만, 그 경우에는 시험 보고서에 사용한 재료를 명기할 필요가 있다.

  수음실에 있어서의 실내 평균 음압 레벨을 측정하는 방법으로서는, 복수의 이산점에 마이크로폰을 고정하는 방법(고정 마이크로폰법)과 하나의 마이크로폰을 연속 이동시키는 방법(이동 마이크로폰법)을 규정하였다. 어느 방법에 의하든지, 종래와 같이 소음계의 미터를 직접 읽는(또는 레벨 레코더에 의한 기록을 읽는)방법에 대신해서, 적분형 소음계의 적분 평균 기능을 이용해서, 측정 시간 내의 등가 음압 레벨을 읽는 방법도 규정되었다. 이동 마이크로폰법에 의할 경우, 작동음이 측정에 영향을 주지 않는 마이크로폰 이동 장치를 이용할 필요가 있다.

  측정 주파수 범위에 대해서는 1/3 옥타브 밴드, 옥타브 밴드의 어느 쪽을 행하여도 좋다고 하였다. 그이유는 치수가 작은 실(室)에 있어서의 측정에서는, 주파수 평균 효과의 점을 고려하기 위해서도 옥타브밴드 분석을 중점을 두어야 한다는 주장이 받아들여져서, 현장 측정에 한해서 옥타브 밴드 측정이 채택되었기 때문이다. 다만, 원 국제 규격에서는 옥타브 밴드 측정은 본체와는 별도로 Annex B(normative)로 규정되어 있으나, 이 규격에서는 본체에 포함해서 규정하였다.

  측정 주파수 범위는 원 국제 규격에 맞추어서, 옥타브 밴드 측정의 경우에는 중심 주파수는 125～2000Hz의 5개의 대역, 1/3 옥타브 밴드 측정의 경우에는 중심 주파수가 100～3150Hz의 16개의 대역으로 하였다. 다만, 옥타브 밴드 측정의 경우에는 고음역에서 4000Hz 및 5000Hz의 대역, 저음역에서 50Hz, 63Hz 및 80Hz의 대역에 대해서도 측정해 두는 것이 바람직하다고 하였다.

  배경 소음의 영향의 보정 방법에 대해서는 원 국제 규격의 규정대로 하였다. 측정 결과는 정수 자리까지 구하는 것으로 되어 있던 구 규격의 규정을 이 규정에서는 소수점 이하 1자리까지로 하였으므로, 신호대 잡음(S/N)배 15dB까지 보정하는 것이 필요하게 되었다. 계산에 의해서 배경 소음의 영향을 보정하는 경우에는 식(4)에 의하면 좋으나, 간편하게 계산할 수 있게 하기 위해서, 보정표(표1)를 준비하였다. 여기서 주의하여야 할 점은, 배경 소음이 충분히 정상적인 경우만 이러한 보정 계산이 의미를 갖는다는 것이다. 배경 소음이 불규칙하게 변동하고 있을 경우에는, 이러한 보정 계산은 커다란 오차를 초래하게 되므로 충분히 주의할 필요가 있다.

  바닥 충격음 레벨을 구하는 방법으로는, 고정 마이크로폰법에 의할 경우에는, 각 가진점에 대해서 실내 평균 음압 레벨을 식(6)에 의해서 계산하여 그 결과를 산술 평균한다. 이동 마이크로폰법에 의할 경우에는 가진점마다 실내 평균 음압 레벨을 직접 측정함으로써, 그것들의 산술 평균을 계산해서 바닥 충격음 레벨로 한다.

  수음실의 잔향 시간의 측정은 원 국제 규격에서는 ISO 354를 인용하고 있으나, 최근의 건축 음향 관련 ISO 규격의 동향으로써 1997년에 발행된 ISO 3382를 인용하게 되어, 이 규격에서도 그 방법을 채용하였다. 감쇠 음선으로부터 잔향 시간을 읽는 방법에 대해서는, 초기 레벨에 대해서 -5dB부터 적어도 -25dB까지의 감쇠에, 최소 제곱법에 의한 직선 회기 등의 수법을 적용하는 방법을 규정하고 있다.

  규준화 바닥 충격음 레벨의 산출은, 고정 마이크로폰법 또는 이동 마이크로폰법에서 얻어진 수음실 내에 있어서의 바닥 충격음 레벨과 잔향 시간의 측정 결과에서 구해지는 등가 흡음력으로부터 식(1)에 의해서 산출된다. 마찬가지로, 표준화 음압 레벨 차는, 수음실 내에 있어서의 바닥 충격음 레벨과 잔향 시간의 측정 결과로부터 식(2)에 의해서 산출된다.

  다만, 수음실 내의 등가 흡음력은 본체의 규정대로 잔향 시간의 측정 결과에서 구하는 것이 일반적이나, 측정 시간이 많이 소요되므로 음압 파워 레벨이 정확히 교정되어 있는 기준 음원을 이용해서, 실내 평균 음압 레벨을 측정하는 것에 의해서 산출하는 방법 등을 검토하여 현장에서 손쉽게 측정할 수 있도록 간략화 방법도 규정되도록 하여야 할 것이다.

   이상의 각 양의 산출 결과는 ISO 140 시리즈에 있어서의 통칙에 따라서 소수점 둘째 자리수를 반올림하여 소수점 1자리까지 나타낸다.

3.  부속서 1(규정) 표준 경량 충격원의 시방   이 규격은 표준 경량 충격원(태핑머신)의 시방을 규정하고 있으며, 원 국제 규격의 Annex A를 그대로 번역한 내용이다.

-해-