공조설비나 송풍기의 운전 시 발생하는 기계적 소음과 공기유동 소음은 덕트를 통해 실내로 전달되어 거주자 불쾌감과 업무 효율 저하를 유발한다. 이를 제어하기 위해 덕트 소음기(Silencer)를 적정 위치에 설치해야 하지만, 설계 또는 시공상의 문제로 성능이 미흡하거나 부적절하게 설치되는 사례가 자주 발생한다.
1. 하자내용
대형 건물의 공조실(AHU Room)에서 급기팬 운전 시 인접 사무실 천정 내부에서 저주파 소음 및 공명음이 지속적으로 발생하였다. 조사 결과, AHU 토출덕트 직후 설치되어야 할 **소음기(Silencer)**가 누락되었거나, 길이가 짧고 흡음재 밀도가 낮은 비규격 제품으로 설치되어 있었다. 또한 일부 구간에서는 **덕트 이음부 단열 불량**으로 인해 소음이 구조적으로 전달되면서 소음 저감효과가 현저히 떨어지는 것이 확인되었다.
2. 원인 및 문제점
- 소음기 설치 위치 부적정: AHU 토출부와 첫 번째 덕트 굴곡부 사이에 설치되지 않아, 난류 및 소용돌이 소음이 증폭.
- 흡음재 사양 부족: 글라스울(Glass Wool) 또는 미네랄울(Mineral Wool)의 밀도 및 두께가 기준 이하.
- 내부 라이너 마감 불량: 흡음재 표면 천공판의 개공율이 과도하거나 고정 리벳 이탈로 내부 와류 소음 발생.
- 시공 시 누기 발생: 덕트 연결부 실링 미흡으로 인해 소음이 덕트 외벽으로 방출.
- 소음기 길이 과소: 설계 음향감쇠량(예: 20dB 이상)을 만족하지 못하는 짧은 소음기 사용.
- 소음기 외피 진동: 소음기 본체 지지 미흡으로 자체 공진 진동 발생.
| 구분 | 문제 내용 | 결과 |
|---|---|---|
| 설계단계 | 소음기 사양 누락, 감쇠량 산정 미흡 | 소음기능 미달 |
| 시공단계 | 흡음재 밀도 부족, 덕트 누기 | 소음 차단 성능 저하 |
| 운전단계 | 공명음, 덕트 진동 | 저주파 소음 및 불쾌감 유발 |
3. 대책 및 해결방안
- 소음기 설계기준 적용: KS B 6879 (공기조화용 덕트형 소음기)에 따라 소음 감쇠량, 흡음재 밀도, 내부 공기속도 등을 검토해야 한다. 일반적으로 급기덕트의 소음기는 20~30dB 감쇠 성능을 목표로 설계한다.
- 설치 위치 최적화: 소음기는 공조기 토출부 바로 인접한 직선구간에 설치하고, 굴곡부 전·후단 최소 2D(덕트 직경의 2배) 이상 이격하여 난류 간섭을 최소화한다.
- 흡음재 사양 강화: 48K 이상 글라스울 또는 미네랄울을 50~100mm 두께로 채택하며, 내부는 천공금속판(개공율 20~30%)으로 마감하여 내구성과 유지관리를 확보한다.
- 내부 청소 및 유지관리 용이성 확보: 탈착식 점검구를 설치해 흡음재 오염 및 손상 시 교체가 가능하도록 한다.
- 덕트 및 소음기 연결부 기밀성 확보: 실리콘 실란트 및 고무패킹으로 틈새를 봉합하고, 외피에는 진동전달 차단을 위한 고무패드 또는 브래킷 절연재를 부착한다.
- 현장 소음측정: 설치 후 음압레벨(dB(A))을 측정하여, 설계 목표(예: 50dB 이하, 인접 사무실 기준)에 부합하는지 확인한다.
- 소음기 외피 보강: 두께 1.2T 이상의 아연도금강판(Zn) 또는 흡음처리 강판으로 외피 진동을 최소화한다.
결론: 소음기(Silencer)는 단순한 흡음장치가 아니라, 공조시스템의 쾌적성을 좌우하는 핵심 소음 제어 설비이다. 설계단계에서의 감쇠량 산정, 시공단계의 흡음재 품질, 유지관리 용이성 확보가 모두 병행되어야 한다. 특히 소음기 누락이나 부적정 시공은 장기적으로 건물 내 음환경 민원으로 이어지므로, 설계-시공-검수 전 과정에서 음향성능 검증 절차를 의무화하는 것이 바람직하다.
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