[게츠너 제공] 게츠너(Getzner Werkstoffe)사의 탄성 베어링은 비엔나 Musikverein 빌딩을 인근 지하철의 소음과 진동으로부터 보호하고 있다. 

매해 90개국 수백만 명의 사람들이 비엔나 신년 음악회를 시청한다. 비엔나의 ‘Musikverein’ 빌딩에 있는 ‘Goldener Saal’은 세계 최고의 음향 시설을 자랑하고 있다. 2002년 지하철 터널이 건물에서 불과 4미터 떨어진 거리에 건설되었을 때, 진동 방지 전문 솔루션 개발업체인 게츠너(Getzner Werkstoffe)는 MSS(mass-spring system)용 실로딘(Sylodyn) 포인트 베어링을 공급했다. 17년간 4억 5,000만 톤 가량의 하중을 버티며, 시스템의 견고함을 유감없이 과시했다. 게츠너 베어링과 유사한 MSS는 우리나라 서울 메트로, 하남선 및 수도권 수인선에도 설치됐다.

지하철 터널은 Musikverein 빌딩에서 불과 4m 떨어져 있으며 사진은 사용 중인 두 열차 유형 표시. [사진=Getzner Werkstoffe]

2002년 Wiener Musikverein 옆 새로운 지하철 노선 건설 승인을 받기 위해서는, 유명한 콘서트 홀의 소음과 진동이 증가하지 않는다는 것을 입증해야 했다. 게츠너(Getzner Werkstoffe) 프로젝트 관리자 Markus Heim은 “우리 솔루션은 Sylodyn으로 제조된 포인트 베어링이 장착된 MSS를 설치하는 것이었다. 5.5Hz의 수직 고유 진동수는 엘라스토머 베어링의 MSS가 이루어 낸 가장 낮은 수직 고유 진동수다”고 설명했다. 총 100m 길이에 192개의 베어링이 설치됐다.

이 같은 아이디어는 Musikverein 빌딩 콘서트 방문객들을 근처 지하에서 발생되는 진동과 소음 방해로부터 보호하기 위한 것이었다. 2003년 시운전 후 초기 승인 테스트를 통해 높은 요구 사항을 충족시켰음을 입증했다.

새로운 열차, 새로운 도전

비엔나 지하철은 이전 열차와 달리, 소음과 진동을 방출하는 현대식 열차로 운영된다. 건물 구조도 새 창을 설치하는 등 여건이 달라졌다. Markus Heim은 “환경이 바뀌고 터널이 건설된 이후 트랙당 하루 250대의 열차로 인해 발생하는 총 하중이 약 4억 5,000만 톤에 달했다. 우리는 MSS의 장기적인 효과를 알고 싶었다”고 언급했다. 

Sylodyn 포인트 베어링의 매스 스프링 시스템과 5.5Hz의 수직 고유 진동수. [사진=Getzner Werkstoffe]

2019년 시스템 계획 및 건설 단계에서 설정된 요구 사항을 지속적으로 충족하는지 여부를 확인하기 위해 다양한 테스트가 진행됐다. 다양한 열차 유형을 시험하는 동안, MSS의 고유 진동수, 슬래브에서의 배출, 터널 바닥 및 터널 벽뿐만 아니라 열차가 지나갈 때 슬래브 굴절 부분도 포함됐다. ‘Goldener Saal’ 포함, 3개의 콘서트 홀 2.5m 높이에서 2차 공기중 소음 배출량도 측정됐다.

17년이 넘는 놀라운 효율성 방증

결과는 탁월했다. Markus Heim은 “높은 수준의 진동 차단 효율은 17년이 지난 후에도 그대로 유지됐다. 배출 관련 모든 평가 기준은 계속해서 충족되고 있다”고  말했다. 충격여진, 주변 미세 지진 운동 및 통과 열차에 의해 결정되는, MSS의 고유 수직 진동수는 2003년 승인된 테스트 결과와 다르지 않았다. Sylodyn 베어링의 동적 특성은 사용 기간 동안 일정하게 유지된 셈이다. 

한편, 게츠너(Getzner Werkstoffe)사는 진동 저감 및 방지분야에서 업계를 선도하는 전문 기업이다.  이 기업은 Getzner, Mutter & Cie 계열사로 1969년 설립됐다. Getzner사 솔루션은 모두 Getzner 자체 설비에서 개발 및 생산되는 Sylomer, Sylodyn, Sylodamp 및 Isotop 제품에 기반을 두고 있다. 

[최정훈 기자 (news@industrynews.co.kr)]

[저작권자 © FA저널 SMART FACTORY, 무단 전재 및 재배포 금지]