실내공간의 부분적 개방에 따른 음향특성변화 I - 확산음장과 자유음장의 수평적 결합을 중심으로 -

Acoustic characteristics of sound field in partially opened rooms - Emphasis on horizontal coupling of diffuse and non-diffuse field -

최근 다양한 목적의 대공간 사용이 보편화되고 있다. 이들 공간에 대한 다목적요구로 인해 최근 건립되는 대형 스포츠시설들은 스포츠뿐만 아니라 공연과 같은 다양한 이벤트를 수용하도록 요구받고 있다. 다양한 이벤트 상태의 제공을 위해서 건물의 일부를 부분적으로 개폐하는 방식의 사용이 빈번해지고 있으며 이와 같은 부분적 개폐는 자유음장과 확산음장의음향적 연결을 초래하여 음향설계단계에서 어려움을 초래할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 1/10 축소모형을 이용하여 확산음장과 자유음장의 음향적 연결에 따른 음장의 음향특성을 측정 분석하였다. 연구결과, 저중주파수 대역에서의 잔향시간은 개구율이 증가함에 따라 고주파수 대역에서보다 빠른 감쇠를 나타내었다. 또한 EDT는 모든 주파수대역에서 개구율 증가에 선형적으로 비례하여 감쇠하는 것으로 나타났다. 명료도는 개구율이 12.5%에 이르기까지 거의 영향을 받지 않으며 그 이후에는 선형적으로 비례하여 증가하였다. 에너지 감쇠패턴의 분석결과, 이중 및 삼중의 감쇠패턴이 나타나고 있으며, Schroeder 적분에 의한 잔향시간의 산출은 부적절한 것으로 판단된다. 따라서 부분적 개방형 공간의 잔향예측에 있어서 EDT가 보다 적절한 것으로 판단된다.

Large span spaces have been widely used for various purposes including sports events in other countries. Due to increasing demands on multi-purpose use of such spaces, recently built large span sport facilities such dome stadiums have been required to accommodate sport events as well as performing events. Also, retractable ceilings and/or walls were generally adopted in those spaces for providing various event conditions. It seems obvious that the openings between diffuse fields and free field may cause difficulties in the acoustic design of such spaces In the present work, the acoustic characteristics of non-diffuse field has been investigated using 1/10 acoustic scale models. It was found that RTs at low- and mid-frequencies decayed faster than those at high-frequencies as the percentage of opening area increased. The decay rate of RTs at high frequencies were not influenced by increasing the area of an opening. Also high dependence of EDT on the percentage of opening area was observed at all frequency range. D50 was not improved by increasing the area of an opening up to 12.5% and then sharply increased. The application of Schroeder integration to evaluate the reverberation charateristics of coupled spaces may not be proper, since non-exponential decay process with double or triple decays of those spaces can not be properly defined. EDT seems more appropriate to predict reverberation at the early acoustic design stage of acoustically coupled spaces.