건설공사장 소음 및 진동 특성 및 최소화 대책

건설현장 소음 및 지동 사진

건설공사장 소음 및 진동 특성

건설공사장 소음 진동은 큰 변동 없이 주기적 또는 지속해서 발생하는 도로교통소음, 철도소음, 항공기소음, 공장소음, 옥외시설 등에서의 소음과 다르게 공사가 진행되는 동안만 발생하는 특징을 갖고 있습니다. 작업 위치, 해당 공사 종류마다 다른 크기의 소음과 음색을 갖는 건설장비가 투입되고 작업의 형태가 변하면서 발생하는 소음, 진동은 이전과 다른 특성을 갖고 있습니다. 감각공해인 소음, 진동은 물리적 크기 외에 심리적 요인으로 주관적 반응이 다르게 나타나는 특징이 있는데, 대부분 건설공사장은 소음, 진동 이외에 비산먼지, 공사장 출입 차량이나 주변 도로 이용의 불편함, 주변 경관의 훼손 등이 종합적으로 작용하여 부정적인 선입견을 가지고 있어 상대적으로 더 불쾌감을 나타내고 예민하게 반응하는 경향을 보입니다. 건설공사장 소음, 진동은 교통소음이나 공장소음 등과 많이 다른 특성을 가지고 있는데, 정리해 보면 다음과 같습니다. 건설공사 기간 내에만 발생하며, 공사 진척에 따라 공사 종류가 변하면서 소음, 진동의 크기와 주파수특성이 서로 다른 형태를 갖습니다. 대부분 불규칙적이고 충격성 소음을 포함합니다. 대형 건설기계의 방사 음이나 충격음의 크기가 크고 멀리까지 전달됩니다. 동일 공사 종류라도 소음원의 현장 내 이동으로 지향성이나 지반조건, 차폐물과의 배치 등에 따라 다른 소음분포를 일 수 있습니다. 토사, 자재 반․출입을 위한 덤프트럭 및 대형 차량 운행으로 소음 진동 발생원이 현장 내부에 국한되지 않고 넓은 영향권을 갖는 경향이 있습니다.

소음 및 진동 관리 필요성, 피해

철도, 항만, 도로, 공항, 택지개발 포함하여 SOC 사업, 공동주택, 빌딩, 발전, 산업 기반 시설 등을 건설하는 건설산업은 60~70년대 경제개발 5개년 계획, 국토종합개발계획 등과 함께 성장하며 기간산업으로서 국가 경제발전을 주도하였습니다. 환경오염 피해에 대한 인식이 부족하였고 이윤 및 성과추구, 일반적 공사 진행으로 시작된 공사 형태는 1990년대 초 환경피해에 대한 건강 및 재산적 피해를 구제하기 위해 환경분쟁조정제도가 도입된 이래 최근까지 수질, 대기, 소음․진동, 기타 피해 등의 처리된 환경분쟁조정 사건을 분석해 보면 소음, 진동에 의한 피해분쟁 사건이 86%로 대부분을 차지하고 이중 약 76%가 건설공사장을 대상으로 한 것입니다.

소음․진동 발생원 특성

건설기계는 용도에 따라 다양하고 많은 종류로 나누어져 있으며, 작업의 효율성을 위해 관련 기계장치를 조합하거나 부착 또는 개조하여 사용하는 경우도 있습니다. 건설기계류로부터 발생하는 소음, 진동은 장비의 구동 방식이나 출력, 지반과의 상호작용 등에 따라 스펙트럼 특성, Power Level, 충격성 등이 다르게 나타납니다. 건설기계 장비를 대상으로 가장 크게 불편함을 느끼는 것에 대해 조사․분석한 결과를 보면, 항타기, 착암기, 브레이커 순으로 나타나 소음 레벨이 크고 단속적인 충격성을 포함하거나 높은 Pitch 특성을 갖는 기계류일 수 있습니다.

소음 및 진동 최소화 대책

○ 에어매트 방음벽

에어매트 방음벽 사용 시 천공기에서 20m 떨어진 장소의 소음 저감 효과 약 7~10dB 저감 됩니다. 소음차단 커튼: 기존의 작업 구간을 상부에서 차폐함으로써 소음 및 비산 되는 먼지를 원천적으로 차단, 대외적으로 현장의 적극적인 환경 개선 노력을 표방할 수 있었으며 지하 토공 시 소음 및 비산 먼지로 인한 민원 발생 없으며, 공사장 소음저감효과가 3~4dB 있습니다.

○ 코어 할 암기

유압 피스톤의 압력으로 암석을 파쇄하여 진동 저감(암석의 인장 강도가 작은 특성을 이용) 효과가 있으며, 코어 할 암기 사용 시 소음저감효과는 기계에서 20m 떨어진 장소에서 측정한 결과 10dB 있습니다. 파일 항타 작업 시 고무 받침대의 사용: 파일 항타 작업 시 고무 받침대를 사용한 결과 항타기에서 20m 떨어진 장소에서 소음도를 3~6dB 저감, 항타 작업할 때 발생하는 소음 레벨이 커 소음 관련 민원의 원활한 해결 및 추가적인 민원 발생 예방을 위하여 방음벽 등의 추가 방음 대책 필요합니다.

○ 천공 장비

T45→토네이도→트리콘 비트로 교체 시 소음도는 개선되나, 작업효율이 떨어지고 경제적인 비용부담 증가, 저소음 천공 장비 현장 적용 방안으로 암반 지대(3~4m) 천공 작업은 저소음, 저진동 공법을 현장에 맞게 선택하며, 작업 효율성을 높여 비용부담을 감소시킬 필요가 있습니다.

○ 방진 공

CIP 안쪽의 방진벽 시공에 따른 천공 장비에 대한 민원 발생 억제(심미적 위험성 감소), SPS 공법 적용으로 1층 SLAB 완료, 슬라브 하부에서 암 파쇄 시공 → 1차 소음 발생 억제 효과, 천공 부위 현장 발생 풍화토 사용하여 방진벽 시공하면 원가절감 효과 있습니다.

○ 갱 폼(거푸집) 부착

소음 관련 민원의 원활한 해결 및 추가적인 민원 발생을 저감 되며 갱 폼 부착 방음판 설치 전 거푸집 설치 후 68dB로 동일위치에서 6dB 정도의 소음 저감 효과 있습니다.

○ 압쇄기

브레이커철거 공법을 압쇄기 철거공법으로 변경하여 기계에서 20m 떨어진 장소에서 발생하는 소음을 15dB 정도 저감, 소음 관련 민원의 원활한 해결 및 추가적인 민원 발생을 줄이기 위해서 방음벽이나 추가적인 방음 대책 필요 합니다. 알폼 해체(AL-Form): Al-Form 해체 전 바닥에 고무 매트를 깔아서 지면에 폼, 핀이 낙하하였을 때 소음 저감, 해체된 Al-Form을 지지대에 기대서 적재하여 Al-Form이 떨어지는 소음 저감 및 Al-Form 위로 떨어져 발생하는 2차 소음을 저감 하단부는 2인 1조 작업을 수행하여 Al-Form이 여러 장 같이 떨어져서 발생하는 소음을 저감 하여야 합니다.

○ P. C. D 유압 코어드릴

천공 시 기계에서 20m 떨어진 장소에서 소음도가 약 80dB, 가설방음벽 설치 시 소음규제 기준 준수, 진동 발생 정도는 거의 없음, 비산먼지 발생이 거의 없습니다. 종이 거푸집공법: 설치가 용이하여 소음, 진동 최소, 마감 공사에서 비산 먼지 적게 발생되며 공정이 단순화되어 공사기간 단축이 가능한 시공 공법입니다.

○ 매직 패넬

공사장 내부에서 측정할 경우 소음도는 81dB(A)이지만 공사장을 매직패널로 공사를 하고 부지경계선에서 측정한 경우 68dB, 철거 중 항시 살수를 실시하여 미세먼지가 매직 패넬 외부로 비산 되는 것을 방지 가능합니다.

○ 크로사 기계

비산 먼지 외부 유출을 차단하기 위해 3면의 밀폐형 방진 하우스 설치, 크로사 외벽 비닐 천막과 외부의 이동식 방음벽 설치 통한 발생 소음 2중 차단, 방진 하우스를 설치 후 작업장 3m 지점에서 82dB이 40m 지점에서 64dB로 감소되었습니다.

○ 매트 걸이 대

발파 매트 걸이 대 설치가 탈, 부착이 가능하고 반복적으로 사용 가능하며 저렴한 비용으로 소음 발생을 억제하고 민원 발생을 최소화하며 좁은 공간에서 발파로 비산 되는 것을 막아주고 주변의 장비를 보호, 소음, 진동 저감을 위한 매트 걸이대 및 흡음 문을 설치하고 굴착 작업 시 소음 저감 되는 효과가 14dB 있습니다.

○ 다분할 발파공법

대구경을 사전에 천공하여 발파 시 자유 면으로 이용하여 수평 천공 효과로 지반의 상태 예측 및 장약량 조절 가능, 굴착 시 계획 파쇄가 가능하고, 주변의 보안 건물이나 지장물이 있는 경우 시공이 용이, 별도의 굴착 장비가 필요하여 굴착 비용이 증가됩니다.

○ 흡음, 방음 4중 커튼

PU 합성수지, 중간 흡음재(폴리프로필렌+PET 초극세사), 암막지로 구성, 민원을 고려한 자발적 공사시간을 조절하여 오전 08시 이후 작업 수행, 흡음, 방음 커튼 설치 후 부지 경계선에서 소음도가 62dB로 약 13dB 감소됩니다.

○ 소음 자동경고 등

실시간 소음 자동 측정기로 측정된 소음도가 디지털전광판에 나타나며 규제 기준(65dB)이 초과하면 소음경고경광등에 불이 들어오고 구역별 환경관리자에게 연락되어 소음 유발작업 통제, 실시간 자동관리로 소음, 비산먼지 발생을 차단하여 효과적으로 공사 관리가 됩니다.