국내의 도로교통 소음측정방법은 도로변에서 최대의 교통량이 통행할 것으로 추정되는 시간대에 도로교통 전체 소음을 측정하는 방법(SPB)을 채택하고 있다. 반면 저소음포장의 효과를 측정하기 위하여 타이어 주위에 마이크를 설치하여 타이어/노면의 소음을 직접 측정하는 방법(CPX)도 있다. 측정이 용이한 근접소음 측정결과가 도로 전체의 소음에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 없다. 본 연구에서는 측정이 용이한 CPX법으로 측정한 소음을 이용하여 측정이 매우 까다로운 SPB의 결과를 추정하기 위한 방법을 제안하고자 한다. 연구방법으로는 한국도로공사에서 실시한 대규모 소음 측정시험결과를 이용하고, 이 시험구간에 대해 실시한 근접소음에 대한 데이터를 활용한다. 한국도로공사에서 실시한 실험결과는 저소음포장이 10.4dB의 소음저감 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그리고 CPX측정에서는 저소음포장의 소음저감 효과는 평균 10.7dB이었고 이것은 SPB측정법에서 측정된 10.4dB의 소음저감 효과와 유사하며, 측정 위치에 상관없이 소음저감 효과가 나타난다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 위치에 상관없이 소음저감 효과가 동일한 이유, 소음 감소량이 유사한 이유, 마이크로폰의 위치에 따른 소음의 변화와 CPX와 SPB 측정치와의 관계를 소음의 합성과 거리감쇠 개념을 이용하여 증명하고 도로교통 소음예측 프로그램에 도로포장의 CPX측정결과를 변수로 포함하는 것이 소음예측의 신뢰성 향상에 매우 중요함을 증명하였다. 도로교통소음에는 도로포장의 종류와 상태가 큰 영향을 미침에도 불구하고 소음의 예측에 도로포장에 대한 영향은 하나의 상수로 표현되고 있다. 도로포장의 종류와 상태를 반영하는 소음의 측정과 예측이 필요하다.
본 논문은 전자장비의 구조기인소음 (structure-borne noise)의 실험적 저감방안 검토에 대한 내용을 다루었다. 수냉식 전자장비의 유일한 소음원인 냉각장치를 목업(mock-up)으로 제작하여 소음 특성을 파악하였으며, 전원에 의한 영향, 구조체 강성에 의한 영향, 팬 고정부위의 절연에 의한 효과, 마운트의 공진주파수가 미치는 영향 등에 대한 검토를 수행하였다. 이를 반영하여 제작된 전자장비 프로토타입의 소음 특성을 파악하였으며, 구조기인소음을 저감시키기 위하여 작동회전수(rpm) 조합, 마운트 종류 및 설치방법 등에 대하여 검토하였다. 냉각팬 작동 주파수의 1차, 4차 성분에 의하여 소음이 크게 발생하며, 구조체 강성증가, 팬 고정부위 절연, 마운트 공진주파수 저하, 작동회전수조합, 마운트 선정방법 등에 의하여 전자장비의 구조소음을 저감시킬 수 있음을 확인하였다.
공동주택의 침실, 거실 등은 가족의 휴식처로서 매우 정숙한 환경을 필요로 한다. 최근에 많이 건설되고 있는 고층아파트에는 고속엘리베이터가 설치되고 공간절약 및 구조적 기능 등으로 인하여 엘리베이터통로가 침실이나 거실에 인접한 설계가 많이 채택되고 있다. 이러한 고층아파트의 엘리베이터 기계실 인접 세대에서는 엘리베이터 가동에 의한 공기전달음 및 고체전달음이 문제가 될 수 있으며 특히 암소음이 매우 적은 야간의 엘리베이터 소음은 수면방해 및 집중력저하를 일으켜 입주자들의 불만이 야기될 수 있다. 본 연구에서는 입주완료후 엘리베이터 소음이 문제가 된 아파트에서 소음발생원인을 측정분석하고 주로 문제가 되는 고체전달음을 저감시키기 위한 엘리베이터 방진대책을 실시하여 그 성능을 확인하고 이 대책안을 문제가 되는 기존아파트나 추후 건설될 아파트의 엘리베이터 소음저감대책으로 제시하고자 한다.
본 연구에서는 선박용 디젤엔진의 저주파수 대역 소음저감을 위해, 엔진 점화주파수 성분을 제어하고자 연장관과 헬름홀쯔 공명기, 흡음재로 구성된 소음기를 제안하고, 성능테스트를 통해 저감성능을 확인하였다. 개발된 소음기의 성능 계측결과, 저주파수 대역에서 5dB 이상의 감음성능을 확인할 수 있었다.
(1) 진공청소기의 소음은 팬모타의 회전에 기인하는 유체소음과 진동소음이 주류를 이루며, 여기에 공기의 흡입과 배출에 따른 유체소음등이 복합되어 나타난다. (2) 진공청소기의 소음특성은 각 소음원들의 특성에 따라 주파수대역을 구분할 수 있으며, 기계적 진동음인 500Hz부근에서 peak를 보인다. (3) 소음의 저감을 위하여는 기존에 정립되어 있는 흡음, 차음, 감쇠, 방진, 유압유속감소 등의 기술을 종합적으로 활용하여 제한된 공간내에서 효과를 극대화할 수 있는 구조개발이 필요하며 본 연구에 적용하였다. (4) 본 연구의 '정음유로구조'는 차음효과, 유로길이 증가에 의한 감쇠효과, 흡음효과를 극대화할 수 있는 구조이다. (5) 팬모타의 진동모드는 회전축을 중심으로 원운동을 하며, 진동량은 흡입구와 뒷쪽 베어링부위가 가장 작으므로 회전축에 가까운 곳을 지지하는 것이 방진에 유리하다. (6) 본 구조에서 사용된 케이싱은 484Hz의 고유진동수 성분을 가지며 이는 모타와 공진할 우려가 있다. 이에 공진주파수 성분의 진동량이 가장 작은 전면과 후면의 중앙부를 지지하여 진동을 줄일 수 있었다. (7) 본체소음의 전반적인 저감에 따라 흡입구 등에서 발생하는 공기마찰소음의 영향이 상대적으로 커지며, 따라서 흡입구의 유선형 설계 및 누설소음의 흡음, 차폐 등의 역할이 중요한 관리 요소로 된다.
이 연구에서는 고속도로 신설 공사 건설 현장 근로자들의 소음 노출을 저감할 수 있는 방법들을 제시하며 특히 현장에서 적용할 수 있는 새로운 체계적인 방법인 "소음 주의 구역"을 제안한다. 고속도로 건설 현장에서 소음원이 되는 장비, 기계, 도구와 근로자들의 소음 노출 특성을 알아 보았으며, 개인청력 보호구, 공학적제어수단 (engineering controls), 관리적제어수단 (administrative controls)을 어떻게 적용할 것인가를 제시하였다. 개인청력 보호구만으로는 소음 노출을 효율적으로 저감시킬 수 없음을 보였으며, 공학적제어수단은 기술적 및 경제적 문제로, 관리적제어수단은 공사 기간 단축과 같은 실제적인 이유로 해서 시행 되기가 어렵다. 따라서 이 연구에서는 실제적으로 적용할 수 있는 체계적인 방법으로서 "소음주의구역 (Noise Perimeter Zones)"을 새롭게 제안하였다. 이 "소음주의구역"은 높은 수준의 소음원이 존재하는 고속도로 건설 공사 현장에 지정된다. 이 구역안에서는 근로자들의 출입이 통제되며 또한 개인청력 보호구, 공학적제어수단, 관리적제어수단과 같은 적절한 제어수단이 사용되어야 한다.
1~10kVA 대의 소형 발전기는 엔진, 알터네이터와 제어기로 구성되어 있다. 소형 발전기의 소음은 주로 엔진에서 발생하며, 이 소음은 전투 중 아군의 위치를 적군에게 노출시킬 수 있으므로 소음 저감이 요구된다. 소형 발전기의 소음을 저감하는 방법으로 차음상자를 이용할 수 있다. 소형 발전기의 경우 이동이 용이하여야 하므로 무게 및 부피가 연료의 소모, 엔진의 내구성 등에 비해 더 중요시 된다. 따라서 본 논문에서는 소형 발전기의 이동의 용이성을 고려하여 사람이 들 수 있는 가벼운 무게의 근접(close-fitting) 차음상자를 설계하고자 한다.
건설현장에서 발생하는 소음으로 인하여 많은 사람들이 고통을 겪고 있고, 그로 인하여 민원과 분쟁이 증가하고 있다. 이러한 민원은 사업의 지연 및 중단, 배상액 지불과 같은 시간적, 경제적 손실을 초래하므로 엄격하게 관리되어야 한다. 이와 같은 추세에 따라 정부는 기존 방음벽 중심의 소음정책에서 탈피하여 발생원 중심으로 소음을 관리하기 위해 노력하고 있다. 그러나 건설소음은 일시적이고, 불규칙적으로 발생하며, 건설장비 자체의 소음레벨이 높기 때문에 쉽게 제어되기 어렵다. 또한 최근 선진국을 중심으로 사람들에게 쉽게 인지되지는 않지만, 고주파 소음과 마찬가지로 인체에 정신적, 신체적 피해를 주는 저주파 소음에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 그러나 기존의 수동적인 소음관리방식으로는 고주파 소음을 저감하는데 효과가 있을 뿐, 저주파 소음을 저감하는데는 한계가 있다. 그러므로 본 연구는 건설현장에서 발생하는 소음을 저감하고, 기존의 수동적인 소음관리방식의 한계점을 보완하기 위한 방법으로 능동소음제어를 이용하여 건설현장에서 발생하는 소음을 저감하기 위한 관리모델을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 시뮬레이션 실험을 수행하였고, 능동소음제어의 건설현장 적용성을 검토하였다. 본 논문은 능동소음제어를 통하여 건설현장에서 발생하는 소음을 저감하고, 소음피해로 인한 민원과 분쟁을 최소화하는데 일조할 수 있을 것이라 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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