건축/환경에너지

Nikkei Architecture_2024.7.11 (p76-79)

‘지명 구매’하는 '방음 특허'
다이와하우스의 ‘연주하는 방’, 삼각형 모양의 흡음제

신축 단독주택의 착공 수가 계속 감소하고 있다. 타사와의 차별성을 드러내지 못하면 치열한 경쟁에서 살아남을 수 없다. 다이와하우스공업은 특허로 보호받는 ‘방음실’을 비장의 카드로 가정의 소리에 집착한다.

다이와하우스공업의 R&D(연구개발) 거점 ‘종합기술연구소’의 일각에 자사 기술을 소개한 쇼룸이 있다. 그곳에는 방음과 저소음을 체험할 수 있는 방이 마련되어 있다. 피아노와 홈시어터 장치가 있어 실내에 소리가 울린다. 새어 나가는 소리가 매우 적다는 것을 체감할 수 있도록 했다.

다이와하우스공업 종합기술연구소 주택기술연구부의 겐 하루오 주임연구원의 안내를 받아 안으로 들어간다. 화이트를 바탕으로 꾸민 작은 방으로, 언뜻 보면 주택의 거실을 재현한 것처럼 보인다.

방음이나 저소음을 위한 장치로 보이는 것은 찾아보기 어렵다. 벽을 두껍게 해 소리가 새는 것을 막는 것을 어필하는 방도 아닌 것 같다.

어디에나 있는 사각형 평면을 한 방의 네 귀퉁이 중 세 곳에 문이 달려 있는 것을 발견했다. 방음, 저소음 체험방은 이 문 안쪽에 있는 것일까? 그렇다 치더라도 보통 방에 문을 3개나 달까?

겐 하루오 주임연구원이 높이가 높은 문을 열었다. 금고를 지키는 묵직한 문이 아닌 일반적인 문이다. 그 문이 열리자마자 두 가지 사실에 놀랐다.

음량을 바꾼 게 아님에도 방 전체 소리의 ‘울림’이 달라졌다. 이것이 첫 번째 놀라운 점이었다. 다른 하나는 문 앞이 막다른 골목이었다는 점이다.

“네모난 방의 구석에 삼각형 평면을 한 흰색 흡음재를 바닥부터 천장까지 채웠다. 문은 흡음재를 감추기 위해 달았다”(겐 하루오 주임연구원). 문 자체는 흡음과 관계없다.

방 구석에 흡음재를 빼곡히 포개었을 뿐이다. 이 삼각형의 흡음재 ‘코너튠’은 다이와하우스의 방음 관련 특허 기술을 사용한 제품이다. 그래서 타사는 따라 할 수 없다.

-- 소리와 목소리의 울림을 좋게 하는 효과도 --
코너튠의 특허는 종합기술연구소의 3대 연구주제 중 하나인 주택계, 그 중에서도 ‘주거환경’ 장르에 해당한다. 쾌적한 생활 공간의 제공을 목표로 하는 연구이다.

코너튠이 독특한 것은 방음실의 최대 목적인 소리 누설 회피에 위력을 발휘하면서 방 안에서 악기를 연주하거나 노래하는 사람의 소리나 목소리의 울림을 좋게 하는 효과도 기대할 수 있다는 점이다. 코너튠은 주위에 폐를 끼치지 않겠다는 소극적인 발상을 넘어 스스로가 소리를 즐길 수 있도록 개발되었다.

“방구석에 커다란 봉제인형을 놓으면 소리의 울림이 달라진다는 것을 알아차렸다. 이때 방 구석에 놓을 삼각형의 흡음재를 생각해냈다"(겐 하루오 주임연구원).

흡음재의 적층 방법을 여러 번 검증하여 제품화하였다. 흡음재를 삼각형으로 함으로써 중심부의 두께는 두껍고 가장자리는 얇아진다. 그 결과, 파장이 다른 고음과 저음을 모두 흡수하기 쉬워졌다. 그러면 좁은 실내에서도 소리의 밸런스가 잡혀 울림이 좋아진다. 소재에는 페트병 재생재를 채용해 환경에도 배려하고 있다.

방의 벽을 흡음 패널로 덮어 불필요한 반향음을 줄이면 보다 좋은 음향 공간을 구축할 수 있다. 이러한 아이디어를 여러 특허로 커버해, 다이와하우스는 ‘쾌적방음실’이라고 부르는 공간을 판매하고 있다. 구석의 문도 흡음재 표면의 노출 면적을 바꿔 흡음 효과를 조정하는 데 도움이 된다.

겐 하루오 주임연구원은 대학 시절에 음향 공간 설계를 배운 뒤로 일관되게 연구를 해왔다. 지금은 사내에서 소리 전문가로 인정받는 존재가 됐지만 한때는 괴짜 취급을 받았다고 한다.

“주택업체에 입사해 소리 연구만 하는 사람은 거의 없다며 현 씨는 웃는다. 하지만 취득한 소리 관련의 특허가 다이와하우스의 주택에 타사에는 없는 유니크한 특징을 가져왔다. 좋은 소리를 위해서라면 투자를 아끼지 않는 고객들로부터 열광적인 지지를 얻고 있다.

-- 눈에 보이지 않는 소리로 주택 고르기 --
신축 단독주택의 착공 호수가 감소하는 가운데 타사와의 차별성을 내세우지 못하면 고객 확보가 어려워진다. 특허로 보호받는 방음실은 다이와하우스의 비장의 무기가 된다. 소리는 눈에 보이지 않지만 주택 선택의 결정적 요인이 될 수 있는 것이다.

특허 조사업체 Patent Result(도쿄)는 다이와하우스가 취득하고 있는 주목도 높은 특허 중 하나로, ‘흡음재를 이용해 흡음성을 높이는 것과 동시에 벽의 중량에 의한 차음성을 높임으로써 저주파수역에서의 방음성을 향상할 수 있는 건물의 벽 구조’에 관한 기술을 들었다. 흡음이나 차음 특허를 다수 보유한 다이와하우스는 이 분야에서 경쟁 업체의 추종을 불허한다.

다이와하우스는 실내에서의 소리 울림이 좋은 것과 외부 소리에 대한 차음을 양립한 신축 단독주택 전용의 방음실 ‘연주하는 집’을 2006년부터 판매하고 있다. 2023년 3월까지 누계 약 3,000실을 제공한 실적이 있다. 연주하는 집에서만 약 10건의 특허를 취득했다. 방음실 판매에서는 주택 제조업체에 적수가 없다. 악기업체 등이 라이벌이 된다.

타사의 방음실은 기존 주택에 넣도록 설치하는 것이 대부분이다. 일반적으로 악기나 가창 연습을 하는 자택의 방은 넓지 않다. 천장도 낮다. 거기에 방음실을 넣으면 방이 더욱 좁아진다. 반향음이 커서 완만한 소리는 기대할 수 없다.

연주하는 집은 신축 주택과의 일체 설계로, 예를 들면 천정 높이가 3m 이상의 방을 만들 수 있다. 자택을 피아노학원이나 악기 연습장으로 사용하거나 한밤중에도 스스럼없이 연주하고 싶은 사람에게 지지를 받아 ‘지명 구매’(고객이 자사의 제품이나 서비스를 이용하기로 미리 정하고 구매하는 것)되고 있다.

방음실은 사치스러운 쇼핑이다. 다만 나중에 설치하는 것보다는 신축할 때 건물과 일체로 설계하는 것이 개별적으로 구입하는 것보다 저렴하다. 신축할 때라면 악기 반입이나 배선도 용이하다.

“방음실이 필요해 다이와하우스에서 집을 지었다는 고객의 목소리를 들었을 때는 연구자로서 더없이 행복했다"(겐 하루오 주임연구원).

-- 도서관 수준의 고요함 실현 --
쇼룸과 달리 코너튠의 앞에 문을 다는 가정은 적다. 문의 유무는 구매자의 자유이다.

다이와하우스는 연주하는 집의 방음실을 '실외와 실외에 전해지는 소리를 55dBA 줄일 수 있는 공간'으로 정의하고 있다. 악기 연주나 노랫소리, 오디오 기기, 홈시어터 등이 내는 100dBA 이하의 소리를 45dBA까지 낮추는 효과를 기대할 수 있다.

참고로 개 짖는 소리는 보통 80dBA 정도로, 45dBA은 고요한 도서관 수준이다. 또한 드럼 연주는 악기 중에서도 한층 소리가 크기 때문에 최상위 사양인 ‘연주하는 집+’로 대응한다.

코너튠은 연주하는 집의 일부이며, 실제로는 많은 방음 건축재료로 실내를 구성한다. 방음의 약점이 되기 쉬운 문과 창문, 환풍기의 성능을 높이고 있다. 천장도 흡음재로 마감한다. 벽은 방음 성능을 높인 다이와하우스의 주택용 외벽의 안쪽에 방음 패널을 추가하는 2단 구조로 한다.

-- 코로나19 사태에 소음 문제 급증 --
코로나19 사태를 거치면서 주택 소음 문제가 곳곳에서 발생하고 있다. 상담 건수도 급증했다고 한다.

재택근무로 집에 있는 시간이 길어지면서 그동안 신경 쓰이지 않았던 주위 소리가 일에 방해가 되는 문제가 표면화됐다. 영유아의 울음소리나 소란스러움, 뛰어다니는 발소리 등을 걱정하는 부모도 늘고 있다. 이웃이 아이에게 관용적일 것이라는 보장은 없다.

그래서 다이와하우스는 2023년 4월, 연주하는 집의 그레이드를 2개로 나누어 쉽게 선택할 수 있도록 했다. 또한 생활소음을 줄이는 저소음실 ‘편안한 집’도 라인업에 추가했다.

재택 근무가 보급된 최근 몇 년은 집안에 조용하고 집중할 수 있는 방을 만들고 싶다는 니즈가 급부상하고 있다고 한다. 옆방의 생활소음을 차단하겠다는 것이다.

연주하는 집이 소리가 새어 나가 주위에 폐를 끼치지 않도록 한 방인데 반해, 편안한 집은 야외나 옆방의 소리를 차단해 조용히 지낼 수 있는 방 만들기를 목표로 한 것이다.

연구소의 쇼룸에는 다이와하우스가 개발한 저소음 유리 미닫이문 ‘저소음 스크린’도 설치했다. 연주하는 집이나 편안한 집의 옵션이다. 유리문이기 때문에 옆방의 상태를 살피면서 자신은 조용한 방에서 업무 등에 집중할 수 있다. 육아 세대나 2세대 주택, 애완동물이 있는 집 등에 적합하다.

하얀 작은 방의 출입문에 설치한 백색 프레임의 미닫이문이 저소음 스크린이다. 닫으면 옆방(복도) 소리가 거의 들리지 않게 된다. 저소음 스크린은 어떤 구조로 소리를 차단하는 것일까? 비밀은 문의 기밀성(Airtightness)을 높이는 특수한 개폐 철물에 있었다.

철물 자체는 해외 업체 것이다. 소리와 관련된 정보를 전 세계에서 수집하고 있는 기술연구소가 '발굴'했다. 다이와하우스가 미닫이문에 도입해 제품화했다.

미닫이문의 핸들을 돌리면 미닫이문 바닥과 레일 사이의 틈, 측면의 빈 공간이 거의 없어질 정도로 문이 딱 닫힌다. 미닫이문의 바닥을 향해 내부의 철물이 내려와 소리 누설로 이어지기 쉬운 틈을 메우는 기구를 갖추고 있다. 비행기의 문과 같다.

개폐 철물과 두께 1cm의 접합유리를 조합해 25dBA 정도의 감음 성능을 확보했다. 미닫이문을 여닫으면 저소음 스크린의 효과를 실감할 수 있다. 문을 열자마자 옆방의 소음이 들어오면, “실외가 이렇게 소란스러웠냐”면서 많이 놀란다.

 -- 끝 --

Copyright © 2020 [Nikkei Architecture] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.