우리나라의 법원청사 법정은 음향적으로 재판에 필요한 관련자의 발언을 청취하고 또한 방청석에도 명확하게 들을 수 있도록 실의 형상과 재료를 선택하여 사용목적에 알맞게 건축음향설계를 하여야 하나 법정이라는 특수한 환경을 도외시하고 거의 예외 없이 음향 전문가의 건축 음향의 기획 검토설계 없이 건축설계자와 시공자에 의하여 설계 건립되었으며 또한 준공된 예술회관과 종교단체의 건물들도 음의 장애현상으로 활용목적을 충족하지 못하는 실정이다. 본 연구는 대법원청사 대법정의 현재의 건축 구조를 본질적으로 유지하면서 재판에 관련된 관련자석과 방청석에서 발생되고 있는 음향 장해현상을 어떻게 개선할 것인가를 연구하기 위하여 대법정의 음향장애 현상을 측정분석을 통하여 주파대역별로 분석하고 건축음향 개선에 필요한 대법정의 실내 흡음력을 산출하여 대법정의 사용목적에 적합하도록 음향 개선설계를 측정 결과치를 중심 개선 방향을 설정하고 음향 시뮬레이션를 통한 음향인자를 (잔향시간, 명료도) 비교 분석 평가 분석한 결과 잔향시간 평균값이 500Hz를 기준으로 1.59대에서 음향설계결과 예측 잔향시간 값이 법정의 권장치인 잔향시간 평균값을 1.1초대로 감소 개선할 수 있는 설계 방안을 제시하였다.
스피치, 국악, 뮤지컬, 대중음악과 콘서트까지 다양한 장르의 공연이 이루어지는 방송용 다목적 홀의 경우 공연에 필요한 전기, 건축 음향적 요구 조건이 다양하다. 하지만 실제 음향 환경 가변을 위한 효율적인 운용 방법은 많지 않다. 본 연구는 무대 반사판의 설치 유 무와 전기 음향 사용 조건하에서 배너의 가변에 따른 홀의 음향 환경 변화를 살펴보았다. 그 결과 벽체 면적의 15 %에 해당하는 배너를 설치한 실제 측정에서 잔향 시간(Reverberation Time, $T_{30}$)은 최대 0.12 s, 초기감쇠시간(Early Decay Time, EDT)은 0.15 s, 음악 명료도(Clarity, $C_{80}$)는 0.76 dB, 음성 명료도(Definition, $D_{50}$)는 6.43 % 변하였다. 배너의 면적을 확장시킨 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 전체 벽체 면적의 40 %에 해당하는 배너를 설치할 경우 잔향 시간은 0.11 s에서 최대 0.55 s까지 가변되는 것을 확인했다.
실내 음향특성의 컴퓨터 씨뮬레이션 기법은 모형실험 기법과 더불어 건축물의 음향설계 분야에서 널리 사용되는 도구이다. 본 연구에서는 건축물의 음향특성을 설계단계에 예측하기 위해 영상법에 기초한 실내음향 해석 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 소프트웨어는 건축물의 3차원 형상모델, 벽면등 반사체의 흡음특성, 음원과 수음점의 위치 등의 데이터를 입력하면, 음선의 전파경로, 수음위치에서의 반사음 패턴, 실내 음향 특성의 평가척 (음의 명료도, 잔향시간 등)을 산출하여 출력하는 기능을 지니고 있다. 기존의 씨뮬레이션 기법이 소요 장비나 비용, 시간적 제약으로 널리 실용화되기 어려웠던 점을 고려하여 PC급에서 간편하게 활용할 수 있도록 개발하였고 음선 전차경로의 그래픽 표현, 반사음 패턴의 분석등, 건축물의 음향 설계를 위한 기능을 부여하는데 중점을 두었다.
우리나라의 교회는 점점 신도수가 늘어나면서 점차 대형화되어가고 있으며 많은 첨단 설비를 갖추고자 하는 교회도 적지 않다. 하지만, 교회설계에 있어서, 대체로 그 형태와 규모만 중요시될 뿐, 그 기능에 적합한 건축물을 짓는데 소홀해 왔던 것이 사실이다. 교회의 예배공간에서 이루어지는 음향적인 매개체는 찬양과 설교인데, 이 두가지의 물리적 특성이 다르기 때문에 교회건축에 있어 실내음향은 어려운 과제라고 할 수 있다. 즉, 성가는 긴 잔향시간과 음의 따뜻함(Warmth)과 친밀감(Intimacy)등이 중시되는 반면, 설교는 소리의 명료도, 요해도(intelligibility) 등이 중시되는 등 그 음향적인 특성이 달라, 각기 다른 음환경을 요구하기 때문에 강당이나 음악당보다 교회음향이 건축적으로 난점이 있다고 하겠다. 본 연구는 최근에 시뮬레이션을 통해 음향설계를 실시한 규모가 각기 다른 예배실의 제원과 음향성능을 조사하고 그 특성을 비교, 분석하여 일반적인 음향성능을 개선하기 위한 방안을 모색하여 교회 음향설계단계에 자료를 제공하고자 한다. 이를 위하여 예배실의 규모에 따라 5개의 교회를 선정하였으며 시뮬레이션을 통해 얻어낸 각 교회의 성가시, 설교시 실내음향인자값(SPL, RT, C80, RASTI)과 마감재료 등을 조사하고, 비교하였다. 대체로 규모가 큰 교회에서 음압레벨이 작게 나타났고, 잔향시간도 실의 체적이 클수록 크게 나타났지만 마감재료와 형태에 따라 차이를 보였다. 또, 대형교회의 음향적 결함을 보완하기 위해서는 건축의 형태, 재료는 물론, 전기음향설비의 보강이 중요하다고 하겠다.
건축물이 갖게 될 음향학적 특성을 미리 예측함으로써 그 건축물의 음향학적 특성을 미리 예측 함으로써 그 건축물의 음향학적 요구에 맞는 설계를 수행할 수 있도록 하기 위해 computer simulation 방법을 개발하였다. 본 연구에서 사용된 simulation 방법은 영상음원법을 기초로 하였으며, simulation 에 의한 임펄스 응답이 유한한 시간 내로 제한되어 발생되어 오차를 줄이기 위한 방법이 제시되었다. 개발된 simulatio 방법으로 실내에서의 임펄스 응답, 잔향 곡선, early/rate energy ratio 등을 예측하고 실험 결과와 비교 하였으며, 실용적인 응용 가능성도 검토하였다.
우리나라와 일본의 건축음향 및 소음.진동분야의 상호 발전을 도모하고 관련 전문가의 교류 및 협력을 목적으로 한국소음진동공학회, 대한거축학회 및 일본음향학회가 공동 주최하고 대한주택공사와 삼성건설이 후원한 한.일 건축음향 및 소음.진동 세미나가 1995년 12월 8-9일 이틀간 삼성건설 국제회의실에서 개최되었다. 첫째날에는 일본 비도건설의 염용정순과 녹도건설의 안등계이 "일본에 있어서의 연구시설 동향"에 대한 특별강연이 있었으며, 두번째날에는 한국측에서 4편, 일본측에서 6편 등 총 10편의 논문이 발표되었다. 본 세미나에는 우리나라의 학계, 산업계 및 연구기관의 관련 전문가 약 90여명, 일본측에서는 일본음향학회 건축소음분과위원회 암뢰소웅 위원장과 소음.진동분과위원회 고목흥일 위원장 및 회원 13명이 참석하였으며, 논문이 발표될 때마다 열띤 토론이 전개되었다. 이 글에서는 본 세미나에서 발표된 논문들을 요약 정리한 것이다.약 정리한 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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