도로·철도변의 소음피해 민원이 끊이지 않는 가운데 소음을 최대 90%까지 능동적으로 제어할 수 있는 첨단 IT·기계장비 융합 방음벽이 개발됐다. 반대파를 쏴서 소음을 상쇄하는 이 디지털기술은 주거·업무시설과 건설현장 소음 저감에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

 SQ엔지니어링, 지오넷 등은 공동 투자를 통해 도로·철도 발생 소음을 최대 90%까지 줄일 수 있는 IT·기계장비 융합형 방음벽 기술을 확보하고 동아대와 함께 실증시험을 진행 중이다.

 기존 방음벽은 흡음재로 소음을 흡수하거나 반사하는 수동적인 방음 구조물이었다. 반면, 이번에 개발한 방음벽은 1·2차 소음센서(마이크로폰)와 △소음 상쇄파 발생용 스피커 △파워앰프 등 음향시스템 △소음제어 시스템 등을 통해 능동적으로 소음을 제어한다.

 먼저 1차 소음센서가 도로·철도에서 발생한 다발성 소음을 파장과 방향별로 측정하면, 소음제어 시스템은 소음 알고리즘을 분석해 반대파 송출시간과 방향 등을 판단한다. 이후 파워앰프 등 음향시스템은 소음별 반대파를 송출한다.

 특히 2차 소음센서는 방음벽과 소음 차단이 필요한 시설의 사이에 시공해 방음벽을 투과한 소음 발생량을 실시간으로 측정한 후 피드백해 최적화한 소음 상쇄파 발생을 지원한다.

 연구진은 또 도로·철도 노상에서는 다양한 방향으로 아날로그파가 발생하는데 이를 빠르게 상쇄하기 위해 소음 반대파장은 디지털 방식으로 제어하도록 했다. 이를 위한 주요 장치인 DSP(디지털 신호처리장치) 개발에도 최근 성공했다.

 연구진은 IT·기계 기반 방음벽은 소음 상쇄파 장치로 적극적으로 소음을 제어하기 때문에 높이와 두께를 기존 방음벽의 절반 이하로 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있다.

 연구진은 동시에 이 같은 소음 상쇄파 원리를 열차와 차량 내부 소음 저감에 활용하는 연구도 추진 중이어서 주목된다. 열차나 차량의 창문과 바닥을 통해 실내로 유입되는 소음을 천장의 상쇄파 발생장치 등을 통해 최소화하는 기술을 개발하고 있다.

송여산 기자  soc@cenews.co.kr

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