층간소음 관련 입법이 제정된 2004년 이후부터 현재까지 공동주택의 층간소음을 전적으로 책임져온 바닥재의 소재는 스티로폼(EPS)이라 할 수 있다. 스티로폼(EPS)은 발포 폴리스틸렌의 총칭이다. 스티로폼(EPS) 바닥재는 층간소음 입법이 제정되기 전에는 단열바닥재의 대표적인 소재였다. 층간소음을 저감한다는 뜻에서 층간차음재 또는 층간완충재로 이름을 바꾸어 부른 것은 공동주택 바닥충격음과 관련한 법규가 발효된 이후부터이다.

단열재는 건축물의 에너지절약설계기준에 부합하여야 하고, 완충재는 공동주택 바닥충격음 관련 규정에 부합하여야 한다. 완충재와 관련한 공동주택 바닥충격음 관련 규정은 사전인정제도의 핵심이었고, 아시다시피 현재 사전인정제도는 층간소음을 전혀 해소하지 못하는 악법으로 판정받아 폐지를 앞두고 있다. 그 대신에 사후확인제도가 올해 하반기 시행을 준비 중 이다.

스티로폼(EPS)(이하 ‘스티로폼’) 바닥재는 단열재와 완충재의 역할을 지속적으로 하여왔다. 단열재로서는 밀도가 25kg/㎥ 이상의 자재가 사용되었고 단열성능은 우수하였다고 할 수 있다. 그러나 완충재는 밀도 15kg/㎥ 내외의 자재가 사용되었고 층간소음 저감성능은 저조하였다.

스티로폼 바닥재는 층간소음 관련입법이 제정될 때부터 논란의 중심에 서 있었다.

2004년 경량충격음 기준이 도입되고, 2005년 중량충격음 기준이 도입되었다. 경량충격음과 중량충격음이 동시에 도입되지 못한 이유는 스티로폼 바닥재가 중량충격음을 거의 저감할 수 없다는 연구결과들에 기인했다. 초경량 소재인 스티로폼 바닥재는 딱딱하고 가벼운 물건이 떨어질 때 발생하는 경량충격음에는 효과적이었지만, 어른들의 발걸음소리나 아이들의 뛰거나 쿵쿵거리는 소리인 중량충격음에는 저감효과가 거의 없다는 사실이 밝혀졌다. 그럼에도 스티로폼 바닥재는 공동주택의 층간소음 바닥재로 시장을 지속적으로 지배해왔다.

스티로폼 바닥재가 시장을 거의 독점한데에는 정부와 건설사 그리고 소음진동전문가들이 한 몫을 단단히 했다. 중량충격음을 잡을 수 없다는 것을 알면서도 중량충격음을 보정하는 장치를 만들어 주었다. 초경량 소재인 스티로폼 바닥재가 저주파소음을 제어하지 못한다는 것을 아는 정부와 전문가들은 중량충격음의 저주파 소음 중 핵심인 63Hz(헤르츠)에서 8dB(데시벨)를 보정해주는 장치를 만들어 주었다.

스티로폼을 사용한 바닥구조는 2003년~2005년 연구결과 중량충격음이 법규 최저성능인 50dB 범주에 머물렀으나, 저주파 63Hz에서 -8dB의 보정을 통하여 측정 결과값이 최대 2dB까지 성능이 향상되는 마술을 부리게 되었다. 전문가들 외에는 건설사 건축담당자들도 모르는 눈속임을 한 것이었다. 이로 인한 층간소음 피해는 국민들의 몫이었다.

정부에서도 이견은 있었다. 환경부는 2005년 당시 47dB를 법규 최저성능으로 해야 한다고 주장했으나, 공동주택의 물량 공급이 급선무였던 건설교통부(현, 국토교통부)는 환경부 주장을 묵살하고 층간소음 관련 입법을 진행하였다. 그나마 현시점에서 국토교통부는 사후확인제도가 도입되면 법규 최저성능을 현행 50dB에서 48dB로 상향하겠다는 것을 공론화했다. 이는 층간소음의 사회문제가 극심해졌다는 민원과 함께 시민단체와 국회 그리고 환경부의 주장이 반영된 것이라는 점에서 두 팔 벌려 환영할만하다.

또한 공기업인 LH가 민영건설사들 보다 먼저 솔선수범하려는 최근의 행태는 정부의 층간소음 해결의 의지를 보여주는 것 같음에서 기대가 된다. LH는 2021년부터 거의 모든 현장에 적용하던 스티로폼 바닥재를 대체할 바닥구조를 선별하여 지역 현장에 샘플시공을 진행해 왔던 것으로 알려졌다. 그리고 가격이 몇 배가 비싸긴 하지만 현장에서 검증한 성능이 47dB이내에 들었고, 일부에서는 43dB에도 들어왔다는 내부정보가 있었다. LH가 실제로 성능이 우수한 바닥구조를 적용하게 될 경우 층간소음 해소의 혁신자는 LH가 될 것이 분명하며, 입주자들의 칭찬을 받을만한 사건이다. 민영 건설사에게 미칠 영향도 지대할 것이다.

∥스티로폼 바닥재가 층간소음의 원인이다?

건축구조와 건축음향 전문가인 한양대학교 건축과 전진용 교수는 최근 한 언론과의 인터뷰에서 스티로폼 바닥재가 층간소음의 주요 원인이라고 주장하였다. 그는 스티로폼이라는 소재 자체가 공기를 내재하고 있고, 이와 같은 공기층이 어른들 걸음소리와 아이들의 뛰는 소리인 중량충격음을 아래층에 증폭시키는 것이며, 이것이 공진현상이라고 설명하였다. 공진현상은 진폭이 증가하는 현상을 말하며, 스티로폼 바닥재가 위층의 중량충격음을 아래층으로 증폭시키면서 어른들의 걷는 소리나 아이들이 뛰거나 굴리는 소리를 스피커를 통해 듣는 것과 같은 효과를 내게 된다는 것이다.

전국시민단체연합과 주거환경신문이 최근 10년 동안 층간소음 해소를 위한 제도개선을 활동을 해 오면서 층간소음은 스티로폼 바닥재로는 저감할 수 없다는 것을 누누이 주장해 왔었다. 그런데 현 시점에서 스티로폼 바닥재가 층간소음을 저감할 수 없다는 것을 뛰어넘어 층간소음의 직접적인 원인이라는 전진용 교수의 전문적인 설명은 대한민국의 층간소음이 왜 지속적으로 사회문제이고 갈수록 더 심화될 수밖에 없었던 이유를 명확히 밝혔다는 점에서 아낌없는 박수를 보내는 바 이다.

전진용 교수의 주장은 국내 저명한 전문가가 층간소음의 이론적, 기술적인 지적을 하였다는 점에서 파급효과는 막대하다. 벌써부터 업계에서는 올 것이 왔다는 반응이 나오고 있다. 알고 있었던 내용이라는 메이저 건설사의 기술전문가들도 있었다. 그런데 대안이 있느냐는 것이다. 스티로폼을 대체할 소재나 바닥구조는 아직은 너무 부족하다는 것이다. 전진용 교수의 표현대로 건축물의 에너지절약설계기준을 따라야 하기에 그렇다는 것이다.

건축물의 에너지절약설계기준을 지키려면 스티로폼 바닥재를 사용할 수밖에 없다는 논리는 과연 사실일까? 건축물의 에너지절약설계기준을 준수하는 기준은 열관류율 이다. 공동주택 바닥난방인 층간바닥의 열관류율 기준은 0.810 W/m2․K로 전국이 동일하다. 현재 인정기관 홈페이지에 사용가능한 바닥구조 중에서 바닥재의 소재별로 열관류율을 계산하여 보았다.

<표> 바닥재별 열관류율 현황

※ 표 설명

- 슬라브 두께는 210mm 기준 임.

- 두께(mm)는 바닥재+경량기포+마감몰탈 순으로 표시 함.

- 반건식의 두께는 바닥재+마감몰탈 순으로 표시 함.

- 바닥재의 열전도율은 바닥구조 성능인정서의 품질기준을 기준으로 함.

- 재료별 열전도율(W/m․K) 기준(경량기포 0.16, 마감몰탈 1.40, 슬라브 1.60, 석고보드 0.18)

- 공동주택 바닥난방인 층간바닥의 열관류율 기준은 0.810 W/㎡․K 이하 임.

위 바닥재의 열관류율 현황에서 볼 수 있듯이 구분되어 있는 모든 바닥구조가 건축물의 에너지절약설계기준에 우수하게 부합됨을 알 수 있다. 스티로폼 바닥재를 대신할 바닥구조는 많으나, 대신할 바닥구조들의 시장공급 능력은 매우 제한적이다.

EVA(합성고무)는 시장 점유율이 최대10% 이내에 준한다. 현재 업계의 생산설비 한계 때문이다. EPP는 최근 다시 등장하고 있지만, 스티로폼의 사촌으로 이미 시장에서 퇴출된 바 있는 소재이기에 사용이 제한적일 수밖에 없다. 스티로폼은 경직되어 휘어지지 않으나, EPP는 유연성이 있어 휘어지고, 복원력이 상대적으로 좋다.

방진고무나 흡음재를 사용한 바닥구조들도 공급 물량이 제한적인 것은 마찬가지이다. 반건식 바닥구조의 공급 물량 제한은 더 열악하다. 단계적으로 서서히 스티로폼 바닥재를 대체할 바닥구조들이 개발되어야 한다.

한국건설기술연구원의 선임연구원인 김경우 박사가 지난 연말 열린 국회토론회에서 주장했듯이 소재개발과 기술개발 및 건축물의 구조에 대한 개발이 시급하다는 주장은 작금의 상황에서는 가장 설득력이 있는 주장이다.

위 표에서 보듯이 바닥재의 두께가 두껍거나 경량기포를 제거한 반건식 바닥구조는 열관류율이 상대적으로 우수하다. 그러나 바닥재의 두께가 두꺼울수록 바닥의 중장기 내구성과 안정성은 일반적으로 반비례하는 경향이 있다. 바닥구조의 내구성과 안정성은 시간이 경과할수록 층간소음과 에너지절약설계기준에도 지대한 영향을 미칠 수 있다.

∥스티로폼 바닥재가 압도적 시장점유율을 차지하는 이유

완충바닥재의 설계의무화는 2005년 7월에 시행되었다. 그러나 아직도 설계도면에는 단열재로 설계에 반영되어 있는 경우가 적지 않다. 비드법보온판2종2호라고 기재된 것은 법규를 위반한 사안이지만, 이를 아는 이는 건설현장에서조차 많지 않다. 건설사와 감리사는 과거의 관행에 따르는 경우가 많기 때문이다. 단열재로 기재된 설계도면에 가장 입맛이 맞는 바닥재는 스티로폼뿐이다. 바닥재의 열전도율이 유일하게 맞출 수 있기 때문이다. 설계변경도 가능하지만 건설사들은 자발적으로 진행하지 않는다.

재개발과 재건축 현장의 설계도면은 과거의 관행에 맞추어 진 경우가 많기에 바닥구조의 설계변경을 진행해야 한다. 그렇지 않으면 건설사는 무조건 스티로폼 바닥재를 설치한다. 과거의 설계는 무조건 단열재가 기재된 경우가 허다하다.

설계도면에 바닥충격음 성능을 중량2급으로 우수하게 기재하면 무조건 스티로폼이 시공된다. 사전인정제도가 엉터리임은 밝혀졌고, 또 곧 폐지된다지만 사후확인제도의 현장 적용기준이 지자체에 사업승인을 요청하는 시점이기에 향후 3~4년 동안은 사전인정제도의 폐해를 피해가는 것이 결코 쉽지 않다. 2020년 이후 중량2급을 기재한 설계도면으로 인해 신규 공동주택 건설현장에서 입주예정자들과 건설사의 분쟁이 적지 않게 발생하였다.

건설사들은 사전인정제도 하에서는 무조건 스티로폼을 사용하려 한다. 법적으로도 면책이 되고, 비용도 절감되니 최선의 선택이다. 시행사가 조합일 경우 비용을 추가로 받는다는 전제로 건설사가 보다 나은 바닥재를 바꿀 수도 있으나, 일반분양을 받은 입주예정자들은 대안을 찾을 길이 막막한 것이 현실이다. 그냥 스티로폼 바닥재가 시공된다.

사전인정제도 하에서 스티로폼 바닥구조는 가장 성능 좋고(?), 싸고, 시공이 수월하고, 책임질 일 없고, 건설사 입장에서는 장점 밖에 없다. 건설사의 이 장점들이 입주예정자들에게는 필연적으로 층간소음 해소에 절대적으로 부정적이다.