사이렌

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1. 개요

사이렌은 경고, 시보, 또는 음악적 목적으로 사용되는 소리 발생 장치이다. 1799년 스코틀랜드의 존 로비슨이 최초로 발명했으며, 1819년 샤를 카냐르 드 라 투르가 개량하여 '사이렌'이라는 이름을 붙였다. 초기에는 공압식 사이렌이 사용되었으나, 상업용 전력의 보급과 함께 전기 모터로 구동되는 방식이 개발되었다.

사이렌은 공습 경보, 소방, 구급차 등 긴급 상황을 알리는 데 주로 사용되며, 시보, 공장 작업 시작 및 종료 알림, 묵념 등 다양한 용도로 활용된다. 또한, 아방가르드 음악과 현대 클래식 음악, 대중음악 등 다양한 장르의 음악에서 악기로도 사용된다. 사이렌은 기계식, 전자식, 공압식 등 여러 종류가 있으며, 차량에 장착되는 경우도 있다.

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사이렌
개요
일반 정보
종류	소리 발생 장치
관련 정보
용도	경보 경찰차 구급차 소방차 군용차 방공 경보 재난 경보 산업 안전
추가 정보
관련 문서	음향 장치

2. 역사

사이렌은 1799년경 스코틀랜드의 자연철학자 John Robison^영어이 처음 발명하였다.^[33] 초기 사이렌은 오르간의 일부 파이프에 동력을 공급하는 악기로 사용되었다. 1819년, 프랑스의 물리학자 샤를 카냐르 드 라 투르는 원반에 일정한 간격으로 구멍을 뚫어 두 겹으로 겹치게 하고, 압축 공기를 불어넣으면서 회전시켜 주기적인 소리를 만들어내는 장치를 고안했다.^[24]^[25]^[26] 이후 헤르만 폰 헬름홀츠는 회전 원반의 구멍을 비스듬하게 만들어 회전 원반 자체가 터빈 역할을 하여 압축 공기를 보내는 압축기를 불필요하게 만드는 방법을 고안했다.^[25]

벨 연구소의 R.C. Jones는 뉴욕에서 50마력 사이렌을 사용한 음향 전달 실험을 실시하여 1946년 미국 음향 학회지(JASA)에 발표했다.^[25]

2. 1. 초기 역사

1799년 스코틀랜드의 자연 철학자 존 로빈슨이 사이렌을 발명했다.^[3] 로빈슨의 사이렌은 스톱콕이 바퀴의 회전에 의해 작동되어 공압 튜브를 열고 닫는 구조였으며, 오르간의 일부 파이프에 동력을 공급하는 등 악기로 사용되었다.

2. 2. 프랑스에서의 개량

1819년, 프랑스의 물리학자남작 샤를 카냐르 드 라 투르는 사이렌을 개선하고 이름을 붙였다.^[4] 드 라 투르의 사이렌은 공기가 나오는 관 끝에 같은 축으로 고정된 두 개의 구멍 뚫린 원반으로 구성되었다. 하나의 원반은 고정되어 있고 다른 원반은 회전했다. 회전하는 원반은 고정된 원반을 통과하는 공기의 흐름을 주기적으로 막아 소리를 냈다.^[5]^[6] 드 라 투르의 사이렌은 물속에서도 소리를 낼 수 있었는데,^[7] 이는 그리스 신화에 나오는 사이렌과 관련이 있다고 생각하여 붙인 이름이다.^[8]

2. 3. 현대적 발전

19세기 후반, 트리니티 하우스의 제임스 더글러스와 조지 슬라이트(1859–1934)는 최초의 기계식 사이렌을 개발했다.^[10] 이 사이렌은 두 개의 동심 실린더를 사용했는데, 내부 실린더는 회전하고 외부 실린더는 고정되어 가압된 공기가 슬롯을 통해 빠져나가면서 소리를 냈다.^[9] 1887년 스코틀랜드 클라이드 만의 아일사 크레이그 등대에 처음 설치되었다.^[11]

상업용 전력이 사용 가능해지면서 사이렌은 전기 모터로 구동되기 시작했다. 전기 모터는 사이렌 내부 실린더에 통합된 원심 팬을 통해 공기 흐름을 생성하여 외부 압축 공기 공급원이 필요 없게 되었다.

제2차 세계 대전 동안 로어스토프트 마을에 경고하기 위해 사용된 전기식 실린더 사이렌.

1905년 초, William A. Box Iron Works는 "덴버" 사이렌을 만들었고, Inter-State Machine Company (나중에 Sterling Siren Fire Alarm Company)는 최초의 이중 톤 사이렌인 Model "M" 전기 사이렌을 만들었다. 1970년대 이후, 많은 지역 사회에서 호출기 시스템을 사용하면서 소방 사이렌 사용이 줄었지만, 일부는 여전히 백업 시스템으로 남아있다.

제2차 세계 대전 동안, 영국 민방위는 사이렌을 사용하여 공습 경보를 알렸다. 단일 톤은 "전원 해제"를, 일련의 톤은 공습을 의미했다.

20세기 이후에는 전자식 사이렌이 등장했다. 음향 장치로서의 사이렌에는 모터식 사이렌(모터 사이렌)과 전자식 사이렌 등이 있다.^[22]

2. 4. 한국에서의 역사

일제강점기 소방 경보와 시보를 목적으로 사이렌이 한국에 처음 도입되었다. 1924년 3월 경성 남대문 소방서 망루에 처음 설치되어 전국 읍면 단위로 설치되었다. 소방차에는 수동식 사이렌이, 마을 최고 지점이나 소방대 청사에는 철제탑에 대형 모터사이렌이 설치되었다. 현재까지 남아 있는 가장 오래된 사이렌은 충청남도 보령시 청소면 의용소방대에 있으며, 1925년 6월 일본전기철공 주식회사가 제조한 것이다.^[34]

구한말 시기에는 정오 시보로 대포를 발사하는 오포(午砲)를 사용했으나, 사이렌 보급으로 경성, 평양, 대구 등의 대도시에서 소방 사이렌이 오포를 대체하기 시작하였다. 이는 이상의 소설 《날개》에서도 묘사된 내용이다. 해방 이후 사이렌은 공습경보와 민방위 훈련 발령 경보로도 사용되기 시작하였다.^[34]

1970년대 들어 서울에서 경보 단말기가 설치되면서 모터사이렌은 자취를 감췄으나, 90년대까지 일부 읍면에서는 재난 발생과 소방대 소집 경보 목적으로 사용되었다.^[34]

3. 사이렌의 종류

사이렌은 작동 원리와 특징에 따라 여러 종류로 나눌 수 있다. 크게 공기를 이용하는 공압 사이렌과 전자 회로를 이용하는 전자 사이렌으로 구분할 수 있다.

공압 사이렌: 1819년 프랑스의 물리학자 카냐르 드 라 투르가 발명했다. 압축 공기를 회전하는 구멍 뚫린 원반에 통과시켜 소리를 내는 장치로, 초기에는 주파수 분석에 사용되었다. 이후 헤르만 폰 헬름홀츠가 회전 원반의 구멍을 비스듬하게 만들어 압축기 없이 작동하는 방식을 고안했지만, 소리의 강약과 주파수를 독립적으로 조절하기 어려운 단점이 있었다.^[24]^[25]^[26]
전자 사이렌: (하위 섹션에서 자세히 설명)

그 외에도 증기나 압축 공기를 이용하는 증기 휘슬이나 소방 경적 등이 경고 장치로 사용되기도 했다. 핸드 사이렌은 손으로 돌려 작동하며, 모터 사이렌은 소형 모터를 사용한다.^[26] 전자 사이렌은 앰프와 스피커를 통해 다양한 소리를 낼 수 있어 널리 사용되지만, 일부 소방차나 구급차에서는 여전히 모터 사이렌을 보조적으로 사용하기도 한다.^[26]

3. 1. 공압 사이렌 (Pneumatic Siren)

공압 사이렌은 구멍이 뚫린 회전 디스크(로터)와 이 구멍과 같은 위치에 구멍이 뚫린 고정 디스크(스테이터)로 구성된다. 압축 공기가 회전 디스크의 구멍을 통과하면서 주기적으로 차단되고, 이로 인해 압축과 팽창이 반복되며 소리가 발생한다.

일부 공압 사이렌은 에너지 소비를 줄이기 위해 저전력 압축기로 보충되는 탱크의 압축 공기를 사용한다.

미국 영어에서는 차량용 공압 사이렌을 기계식 또는 코스터 사이렌이라고 부르며, 전기 모터로 구동되는 기계식 사이렌은 "전기 기계식" 사이렌이라고 부르기도 한다. 페더럴 시그널 코퍼레이션의 Q2B 사이렌이 그 예시인데, 높은 전류 소비량 때문에 주로 소방 장비에 사용되지만, IV형 구급차나 구조대 차량에도 사용이 늘고 있다.

독일 및 일부 유럽 국가에서는 고음과 저음, 두 세트의 에어 혼을 사용한 2톤(하이-로우) 공압 사이렌이 사용된다. 공기 압축기가 번갈아 가며 두 세트의 혼에 공기를 불어넣어 소리를 변화시킨다.

공압 사이렌은 스테이터의 구멍 수와 로터의 회전 속도에 따라 소리의 높낮이가 결정된다. 포트가 한 줄이면 단일 톤, 두 줄이면 이중 톤 사이렌이라고 부른다.

단일 톤/이중 톤: 스테이터의 포트(구멍) 수에 따라 구분된다.
펄스: 별도의 스테이터를 추가, 솔레노이드를 통해 모든 포트를 개폐하여 맥박과 같은 소리를 낸다.
Hi/Lo: 이중 톤 사이렌의 각 포트 행을 개별적으로 조작하여 두 톤을 번갈아 낸다.
코드 사이렌: 펄스와 모스 부호를 모두 발생시킬 수 있다.

스코틀랜드의 자연 철학자인 John Robison|존 로빈슨^영어이 발명했다고 알려져 있다.

3. 2. 전자 사이렌 (Electronic Siren)

전자 사이렌은 발진기, 변조기, 증폭기와 같은 회로를 통합하여 외부 스피커를 통해 재생함으로써 와일, 옐프, 피어스/프라이오리티/페이저, 하이-로, 스캔, 에어 혼, 수동 등 여러가지 사이렌 음을 합성한다.^[12] 현대식 소방차에는 기계식 사이렌과 전자 사이렌이 모두 장착되는 경우가 많다. 경찰 사이렌은 주의를 끌기 위해 증3도 간격을 사용하기도 한다. 기계식 사이렌의 소리를 모방한 최초의 전자 사이렌은 1965년 모토로라(Motorola) 직원 로널드 H. 채프먼(Ronald H. Chapman)과 찰스 W. 스티븐스(Charles W. Stephens)에 의해 발명되었다.^[12]

전자식 사이렌은 앰프와 스피커를 사용하여 사이렌 소리를 재현하는 장치이다.^[26] 초기 전자 사이렌은 음원에 발진 회로(전기 회로)를, 앰프에 아날로그 앰프를 사용했지만, 개량을 통해 음원은 메모리가 되었고 앰프는 디지털 앰프를 사용하게 되었다.^[26]

3. 3. 기타 사이렌

휠렌 (Whelen) 전자 사이렌 (WPS-2750) in 밀피타스, CA

증기 휘슬은 제재소나 공장과 같이 증기 공급이 있는 경우 경고 장치로도 사용되었다. 이는 특히 구 소련에서 화재 사이렌이 널리 보급되기 전에 흔했다.^[1] 소방 경적, 즉 대형 압축 공기 경적 또한 화재 사이렌의 대안으로 사용되었으며, 현재도 사용되고 있다.^[1] 많은 소방 경적 시스템은 마을 주변에 위치한 화재 발신기에 연결되어 해당 발신기의 위치에 따라 코드를 "발사"했다.^[1] 예를 들어, 발신기 번호 233을 당기면 소방 경적이 두 번 발사, 일시 중지, 세 번 발사, 일시 중지, 그리고 세 번 발사하는 식으로 울렸다.^[1] 전화가 보급되기 전에는 소방관들이 화재 위치를 알 수 있는 유일한 방법이었다.^[1] 코드로 된 발사는 보통 여러 번 반복되었다.^[1] 이 기술은 많은 증기 휘슬에도 적용되었다.^[1] 일부 화재 사이렌에는 브레이크와 댐퍼가 장착되어 코드를 울릴 수 있었다.^[1] 이러한 장치는 신뢰성이 떨어지는 경향이 있어 현재는 흔하지 않다.^[1]

4. 사이렌의 작동 원리 및 음향 특성

기계식 사이렌은 슬롯이 있는 디스크 또는 회전자를 통해 공기를 불어넣어 작동한다. 이때 발생하는 공기 압력의 주기적인 파동이 소리의 물리적 형태이다. 많은 사이렌에서 원심 블로어와 회전자는 전기 모터로 회전하는 단일 재료로 통합된다.

전자 사이렌은 특수 증폭기 및 음색 생성이 가능한 고효율 확성기를 사용하여 기계식 사이렌의 소리를 모방한다.

사이렌은 효율성을 높이기 위해 일반적으로 수백 헤르츠 정도의 낮은 주파수를 사용한다. 낮은 주파수의 음파는 모서리를 돌거나 구멍을 더 잘 통과하기 때문이다. 또한, 사이렌은 경적을 사용하여 압력파를 조준함으로써 에너지를 집중시켜 효율을 높인다. 지수형 경적은 더 적은 재료로 유사한 효율성을 달성할 수 있다.

기계식 사이렌 소리의 주파수는 회전자의 속도와 개구부의 수에 의해 결정된다. 회전자가 가속하고 감속할 때 울부짖는 소리가 발생하며, 이는 긴급 상황을 나타내는 신호로 사용된다.

기계식 사이렌의 특징적인 음색은 압력 그래프가 삼각파 형태를 띠기 때문에 발생한다. 개구부가 넓어지면 압력이 증가하고, 닫히면 감소하는 과정에서 기본 주파수의 홀수(1, 3, 5...) 배수에서 고조파가 발생한다. 고조파의 세기는 주파수에 반비례하여 감소하며, 멀리 떨어진 사이렌은 고주파가 흡수되어 더 부드럽게 들린다.

두 개의 음색 사이렌은 단3도를 방출하도록 설계되는데, 이는 개구부 수가 다른 두 개의 회전자를 사용하여 구현된다. 높은 음색은 6으로 나누어지는 개구부를 가진 회전자, 낮은 음색은 5로 나누어지는 개구부를 가진 회전자에 의해 생성된다. 기계식 사이렌의 단3도는 조율된 것이 아닌 물리적인 경우가 대부분이다. 전자 사이렌은 쉽게 조율된 단3도를 생성할 수 있다.

톤 사이를 전환할 수 있는 기계식 사이렌은 솔레노이드를 사용하여 공기 공급을 조절하는 회전 셔터를 움직여 화재 경고 등을 나타낸다.

전자 사이렌은 일반적으로 음악적 음색(웨스트민스터 차임 등)을 방출하여 테스트 시 불쾌감을 줄인다. 기계식 사이렌은 저속으로 작동시켜 "으르렁거리는" 방식으로 자체 테스트를 수행하기도 한다.

스코틀랜드의 자연 철학자인 존 로빈슨이 사이렌을 발명했다고 알려져 있다.

1819년에는 프랑스의 물리학자인 카냐르 드 라 투르가 주기적인 소리를 만들어내는 장치를 고안했다^[24]^[25]^[26]。

이후 헬름홀츠가 회전 원반 자체가 터빈 역할을 하는 사이렌을 고안했다^[25]。

벨 연구소의 R.C. Jones는 1946년 미국 음향 학회지(JASA)에 50마력 사이렌을 사용한 음향 전달 실험을 발표했다^[25]。

5. 사이렌의 활용

사이렌은 다양한 목적으로 활용된다. 과거 도쿄에서는 1929년부터 1941년까지 여러 곳에 설치된 호적소에서 사이렌으로 시간을 알렸다.^[30]^[31] 공장과 같이 소음이 심하거나 넓은 장소에서는 시업, 정오, 종업 시간을 알리기 위해 사이렌을 울리기도 한다.

한신 고시엔 구장에서 열리는 고등학교 야구 대회에서는 플레이볼, 게임 세트, 경기 직전 수비 연습 시작과 종료 시에 사이렌을 울린다.^[32] 또한, 8월 15일 정오에는 제2차 세계 대전 종전의 날을 기리기 위해 묵념하는 의미로 30초간 사이렌을 울린다. 그 외에도 종전 기념일이나 대규모 재해 발생 시 묵념, 댐 방류 알림, 쓰나미경보 등에도 사이렌이 사용된다.

사이렌은 악기로도 활용된다. 아방가르드 음악이나 현대 클래식 음악에서 사이렌이 사용된 예로는 에드가 바레즈의 《아메리카》(1918–21, 개정 1927), 《하이퍼프리즘》(1924), 《이오니제이션》(1931),^[13] 아르세니 아브라아모프의 《공장 사이렌 교향곡》(1922),^[14] 조지 안테일의 《발레 메카니크》(1926), 드미트리 쇼스타코비치의 《교향곡 2번》(1927) 등이 있다.

대중음악에서도 사이렌이 활용된 사례가 있다. The Chemical Brothers의 "Song to the Siren"(1992), CBS 뉴스 《60분》, REO Speedwagon의 "Ridin' the Storm Out", 캐나다 밴드 Sloan의 《Money City Maniacs》(1998) 등에서 사이렌 소리를 들을 수 있다. 압축 공기를 이용해 멜로디를 연주하는 뮤직 사이렌도 있다. 야마하는 1950년부터 1998년까지 뮤직 사이렌을 생산했으며, 2024년 현재 에히메현 야와타하마시, 미에현 이가시, 오이타현 오이타시에 현역으로 가동되는 뮤직 사이렌이 남아있다.

프랑스의 작곡가 에드가르 바레즈의 「하이퍼프리즘」(1924), 「이오니제이션」(1931), 「포엠 일렉트로니크」(1958), 드미트리 쇼스타코비치의 교향곡 제2번, 힌데미트의 실내악 제1번 등에서도 사이렌이 악기로 사용되었다. 록 음악에서는 더 스타린의 「바르샤바의 환상」 등에서 효과음으로 사용되기도 했다.

5. 1. 긴급 경보

정부는 차량에 장착하는 사이렌에 대한 표준을 가질 수 있다. 예를 들어, 캘리포니아주에서는 사이렌을 A급 또는 B급으로 지정한다. A급 사이렌은 차량 거의 모든 곳에 장착할 수 있을 정도로 소리가 크다. B급 사이렌은 A급만큼 크지 않으며, 평탄한 도로면과 평행하고 차량이 직선으로 주행할 때의 방향과 평행한 평면에 장착해야 한다.^[15]

사이렌은 경우에 따라 지역 기관의 승인을 받아야 한다. 예를 들어, 캘리포니아 고속도로 순찰대는 주 내의 응급 차량에 사용할 특정 모델을 승인한다.^[16] 승인은 장치가 적절하게 작동하는지 확인하기 때문에 중요하다.

SAE International 비상 경고등 및 장치 위원회는 SAE 비상 차량 조명 관행과 사이렌 관행인 J1849를 감독한다. 이 관행은 SAE와 미국 국립표준기술연구소의 협력을 통해 업데이트되었다. 이 버전은 다양한 각도에서의 음향 출력에 대한 캘리포니아 Title 13 표준과 매우 유사하지만, 이 업데이트된 관행을 통해 음향 연구소는 이중 스피커 사이렌 시스템의 규정 준수 음향 출력을 테스트할 수 있다.^[17]

핸드 사이렌은 손으로 돌리는 사이렌으로, 핸들을 돌리면 내부의 팬이 회전하여 전면에서 공기를 흡입하여 측면으로 밀어내며, 이 과정에서 공기 배출 창이 단속적으로 개폐되어 공기가 진동하며 소리가 난다.^[26] 초기 소방차의 핸드 사이렌은 차내에서 조작할 수 없어 차 밖의 스텝에 서거나 몸을 내밀어야 했지만, 안전 확보와 피로 경감을 위해 차내에서 조작할 수 있는 체인식 핸드 사이렌이 사용되게 되었다.^[26]

모터 사이렌은 소형 모터를 사용한 전동식 사이렌이다.^[26] 전자식 사이렌이 주류가 된 후에도 일부 소방차에서는 주 사이렌으로, 구급차에서는 보조용 사이렌으로 수요가 있다.^[26]

전자식 사이렌은 앰프와 스피커를 사용하여 사이렌 소리를 모의로 재현하는 장치이다.^[26] 초기 전자 사이렌은 음원에 발진 회로(전기 회로), 앰프에 아날로그 앰프를 사용했지만, 개량으로 인해 음원은 메모리가 되었고, 앰프는 디지털 앰프를 사용하게 되었다.^[26]

5. 2. 시보 및 기타 용도

과거 도쿄에서는 1929년 5월 1일부터 아타고 산 공원, 코이시카와 고등 초등학교(현재 같은 장소에는 분쿄구립 묘다이 중학교가 있다), 혼조 공회당(「료고쿠 공회당」이 된 후 2015년 해체)의 3곳에 설치한 호적소에서 사이렌으로 시간을 알리는 일을 시작했고, 그 후 시내 각지에 호적소가 설치되었다(1941년 12월 8일 폐지).^[30]^[31] 공장 등 소음이 심한 곳이나 넓은 곳에서 시업, 정오, 종업 시간을 알리기 위해 사이렌을 울리는 곳도 있다.

한신 고시엔 구장에서 열리는 고등학교 야구 대회(봄·여름 모두)에서는 플레이볼과 게임 세트 때 사이렌을 길게 울리고, 경기 직전 시트 노크(수비 연습) 허가·종료 명령 때에는 짧게 울린다.^[32] 또한, 8월 15일 정오(제2차 세계 대전의 종전의 날)에는 묵념을 하기 위해 30초 동안 사이렌을 울린다.

그 외, 종전 기념일·대규모 재해 발생일 등의 묵념 시나, 댐의 방류 고지, 쓰나미경보 등으로도 사이렌을 울린다.

5. 3. 음악에서의 활용

사이렌은 악기로도 사용된다. 아방가르드 음악과 현대 클래식 음악 작곡가들의 작품에 사이렌이 두드러지게 등장한다. 예를 들어 에드가 바레즈의 작품 《아메리카》(1918–21, 개정 1927), 《하이퍼프리즘》(1924), 《이오니제이션》(1931),^[13] 아르세니 아브라아모프의 《공장 사이렌 교향곡》(1922),^[14] 조지 안테일의 《발레 메카니크》(1926), 드미트리 쇼스타코비치의 《교향곡 2번》(1927) 등이 있다.

대중음악에서 사이렌은 The Chemical Brothers의 "Song to the Siren" (1992)과 타악 연주자 에블린 글레니가 연주한 CBS 뉴스 《60분》 코너에 사용되었다. 건반 악기로 연주되는 사이렌의 변형은 REO Speedwagon의 "Ridin' the Storm Out"의 시작 부분 음표이다. 일부 헤비 메탈 밴드는 공연 시작 부분에 공습 사이렌과 같은 인트로를 사용하기도 한다. 캐나다 밴드 Sloan의 1998년 곡 《Money City Maniacs》의 오프닝 마디에서는 여러 사이렌이 겹쳐 사용된다.

압축된 공기를 여러 개의 회전하는 드럼의 개폐식 구멍에서 단속적으로 방출하여 사이렌 소리를 음계로 만들어 멜로디를 연주하는 뮤직 사이렌도 있다. 야마하에 따르면, 야마하는 종전 직후인 1950년에 뮤직 사이렌 생산을 시작하여 자치단체와 기업에 200대 가까이 납품했으며, 제조는 1998년, 수리 점검 서비스는 2016년에 종료되었다. 2024년 현재, 현역으로 가동되는 뮤직 사이렌은 3대뿐이며, 에히메현 야와타하마시의 아타고산, 미에현 이가시의 구 우에노 시청사 옥상, 오이타현 오이타시의 백화점 토키하 본점 옥상에 있다.

사이렌은 악기로서 곡 중에도 사용되는 경우가 있다. 프랑스의 작곡가 에드가르 바레즈가 작곡한 「하이퍼프리즘」(1924), 「이오니제이션」(1931), 「포엠 일렉트로니크」(1958)가 유명하다. 드미트리 쇼스타코비치의 교향곡 제2번이나 힌데미트의 실내악 제1번에도 사용되고 있다. 또한 록 음악에서도 효과음으로 사용되는 경우가 있으며, 사용 예시로는 더 스타린의 「바르샤바의 환상」 등이 있다.

6. 차량 탑재 사이렌

차량 탑재 사이렌은 주로 긴급 자동차에 사용되며, 스피커 또는 기계식 사이렌 형태로 탑승 공간 앞에 장착되어 탑승자의 소음을 줄이고 양방향 통신 장비의 가청성을 높인다.^[18] 엔진 그릴 뒤나 휠 아치 아래에 설치하면 차량 내부와 측면, 후면의 소음을 줄이면서도 적절한 경고음을 낼 수 있다.^[19] 지향성 사이렌과 같이 광대역 소리를 포함하면 뇌가 소리의 방향을 감지하는 방식을 활용하여 사이렌 위치를 파악하기 쉽게 한다.^[20]

사이렌 소리가 차량 탑승자 위나 뒤에서 나오는 경우나 은폐된 사이렌이 있는 차량은 내부 소음 수준이 높아 탑승자의 청력에 영구적인 손상을 줄 수 있다.^[21]

6. 1. 설치 및 안전 고려 사항

차량 탑재 사이렌 스피커 또는 기계식 사이렌은 항상 탑승 공간 앞에 장착해야 한다. 이렇게 하면 탑승자의 소음을 줄이고, 사이렌 사용 중 양방향 라디오 및 이동 전화 오디오의 가청성을 높일 수 있다.^[18] 또한 소리가 유용할 위치에 배치된다. 2007년 연구에 따르면 객실 내 소음 수준이 90dB(A)를 초과할 수 있다고 한다.^[18]

엔진 그릴 뒤 또는 휠 아치 아래에 장착된 사이렌은 탑승석 내부와 차량 측면 및 후면에서 원치 않는 소음을 줄이면서도 적절한 경고를 제공할 수 있는 소음 수준을 유지하는 것으로 나타났다.^[19] 지향성 사이렌과 같이 사이렌에 광대역 사운드를 포함하면 사이렌의 위치를 높일 수 있는데, 이는 주파수 확산이 뇌가 소리의 방향을 감지하는 세 가지 방식인 양쪽 귀 레벨 차이, 양쪽 귀 시간 차이, 머리 관련 전달 함수를 활용하기 때문이다.^[20]

가장 나쁜 설치는 사이렌 소리가 세단이나 픽업 트럭에 라이트 바 장착 스피커를 사용하는 경우와 같이 차량 탑승자 위와 약간 뒤에서 방출되는 경우이다. 은폐된 사이렌이 있는 차량 역시 내부 소음 수준이 높은 경향이 있다. 어떤 경우에는 은폐된 설치나 부실한 설치로 인해 소음 수준이 차량 탑승자의 청력을 영구적으로 손상시킬 수 있다.^[21]

6. 2. 전기적 고려 사항

캘리포니아주에서는 사이렌을 A급 또는 B급으로 지정한다. A급 사이렌은 차량 거의 모든 곳에 장착할 수 있을 정도로 소리가 크다. B급 사이렌은 A급만큼 크지 않으며, 평탄한 도로면과 평행하고 차량이 직선으로 주행할 때의 방향과 평행한 평면에 장착해야 한다.^[15]

경우에 따라 사이렌은 지역 기관의 승인을 받아야 한다. 예를 들어, 캘리포니아 고속도로 순찰대는 주 내의 응급 차량에 사용할 특정 모델을 승인한다.^[16]

SAE International 비상 경고등 및 장치 위원회는 SAE 비상 차량 조명 관행과 사이렌 관행인 J1849를 감독한다. 이 관행은 SAE와 미국 국립표준기술연구소의 협력을 통해 업데이트되었다. 이 버전은 다양한 각도에서의 음향 출력에 대한 캘리포니아 Title 13 표준과 매우 유사하지만, 이 업데이트된 관행을 통해 음향 연구소는 이중 스피커 사이렌 시스템의 규정 준수 음향 출력을 테스트할 수 있다.^[17]

6. 3. 다중 스피커 전자 사이렌

캘리포니아주에서는 사이렌을 A급 또는 B급으로 지정한다. A급 사이렌은 차량 거의 모든 곳에 장착할 수 있을 정도로 소리가 크다. B급 사이렌은 A급만큼 크지 않으며, 평탄한 도로면과 평행하고 차량이 직선으로 주행할 때의 방향과 평행한 평면에 장착해야 한다.^[15]

경우에 따라 사이렌은 지역 기관의 승인을 받아야 한다. 예를 들어, 캘리포니아 고속도로 순찰대는 주 내의 응급 차량에 사용할 특정 모델을 승인한다.^[16]

SAE International 비상 경고등 및 장치 위원회는 SAE 비상 차량 조명 관행과 사이렌 관행인 J1849를 감독한다. 이 관행은 SAE와 미국 국립표준기술연구소의 협력을 통해 업데이트되었다. 이 버전은 다양한 각도에서의 음향 출력에 대한 캘리포니아 Title 13 표준과 매우 유사하지만, 업데이트된 관행을 통해 음향 연구소는 이중 스피커 사이렌 시스템의 규정 준수 음향 출력을 테스트할 수 있다.^[17]

7. 각국의 사이렌

각국에서 사이렌은 다양한 용도로 활용되고 있다.

프랑스는 제2차 세계 대전 중 국경을 따라 사이렌을 설치했고, 냉전 시대를 거치며 전국으로 확대했다.^[29] 매월 첫 번째 수요일 정오에 1분 41초간 훈련 및 확인 목적으로 사이렌을 울린다.^[29]

일본에서는 소방차 사이렌이 처음에는 핸드 사이렌이었으나, 현재는 전자 사이렌을 사용한다.^[24]^[26] 1968년경까지는 보조용으로만 사용되었고, 구급차는 1970년(시험 운용은 1966년) 이전까지 소방차와 같은 사이렌을 사용하다가 1966년 구급차용 "삐뽀 사이렌"이 개발되었다.^[24]^[26]

도쿄에서는 1929년 5월 1일부터 1941년 12월 8일까지 아타고 산 공원 등 3곳에서 사이렌으로 시간을 알렸다.^[30]^[31] 이처럼 많은 도시에서 시간을 알리는 데 사이렌을 사용했다.

공장 등에서는 작업 시작, 정오, 종료 시간에 사이렌을 울리기도 한다. 한신 고시엔 구장에서 열리는 고등학교 야구 대회에서는 경기 시작과 종료, 연습 허가 및 종료 시에 사이렌이 울린다.^[32] 8월 15일 정오에는 묵념을 위해 30초간 사이렌을 울리며, 종전 기념일, 대규모 재해 발생, 댐 방류, 쓰나미경보 등에도 사용된다.

7. 1. 프랑스

프랑스에서는 제2차 세계 대전 중에 국경을 따라 사이렌이 정비되었고, 냉전 시대가 되면서 프랑스 전역에 설치되었다.^[29] 이 사이렌은 훈련 및 확인을 위해 매월 첫 번째 수요일 정오에 총 1분 41초 동안 울린다.^[29]

7. 2. 일본

일본의 소방차 사이렌 소리는 원래 핸드 사이렌 소리였으나, 현재는 전자 사이렌이 주로 사용된다.^[24]^[26] 그러나 전자 사이렌이 처음 도입되었을 때는 긴급 차량 사이렌으로 인정받지 못해 1968년경까지는 보조용으로만 사용되었다.^[24]

한편, 일본의 구급차는 1970년(시험 운용 기간은 1966년) 이전에는 소방차와 같은 사이렌을 사용했다. 이 때문에 소방대원 등이 소방서에 연락하는 혼란이 발생했고, 주민들의 불편을 줄이기 위해 1966년에 구급차용 "삐뽀 사이렌"이 개발되었다.^[24]^[26]

도쿄에서는 1929년 5월 1일부터 아타고 산 공원, 코이시카와 고등 초등학교(현재 같은 장소에는 분쿄구립 묘다이 중학교가 있음), 혼조 공회당(「료고쿠 공회당」이 된 후 2015년 해체)의 3곳에 설치한 호적소에서 사이렌으로 시간을 알리는 업무를 시작했다. 이후 시내 각지에 호적소가 설치되었으나 1941년 12월 8일에 폐지되었다.^[30]^[31] 이처럼 많은 도시에서 사이렌을 사용하여 시간을 알렸다.

또한, 공장 등 소음이 심하거나 넓은 곳에서는 작업 시작 시간, 정오, 작업 종료 시간에 사이렌을 울리는 곳이 있다. 한신 고시엔 구장에서 열리는 고등학교 야구 대회(봄·여름 모두)에서는 경기 시작과 종료 시, 경기 직전 수비 연습 허가 및 종료 시에 사이렌 소리가 울린다.^[32] 8월 15일 정오(제2차 세계 대전의 종전의 날)에는 묵념을 위해 30초 동안 사이렌을 울린다. 그 외에도 종전 기념일·대규모 재해 발생일 등의 묵념 시, 댐의 방류 알림, 쓰나미경보 등에 사이렌이 사용된다.

참조

_[1] 웹사이트 Testing sirens http://www.babs.admi[...] 2013-09-07
_[2] 문서 The dials atop the siren are connected, via reduction gears, to the perforated disks (in the cylinder beneath the dials) which produce the siren's sound. The dials allow the siren's frequency to be determined. During the 19th century, sirens were among the few sources of sound having a known frequency. Hence they were used in research on hearing and sound.
_[3] 서적 'Temperament of the scale of music' https://books.google[...] Edinburgh, Scotland 1822
_[4] 간행물 "Sur la Sirène, nouvelle machine d'acoustique destinée à mésures les vibrations de l'air qui contient la son" https://books.google[...] 1819
_[5] 서적 Sounds of Our Times: Two Hundred Years of Acoustics https://books.google[...] Springer Verlag 1998
_[6] 서적 Sounds of Our Times: Two Hundred Years of Acoustics Springer Verlag 1998
_[7] 서적 Elementary Treatise on Physics: Experimental and Applied https://books.google[...] Wm. Wood and Co. 1877
_[8] 간행물 "Sur la Sirène, nouvelle machine d'acoustique destinée à mésures les vibrations de l'air qui contient la son," http://gallica.bnf.f[...] 1819
_[9] 문서 Some sirens have two pairs of slotted cylinders, allowing such a siren to produce two tones having a musical interval of a [[minor third|minor]] or a [[major third]].
_[10] 서적 Lost Sounds: The Story of Coast Fog Signals https://books.google[...] Whittles Publishing 2001
_[11] 간행물 “Ailsa Craig lighthouse and fog signals,” https://books.google[...] 1887
_[12] 문서 "Electronic siren including a shock excited resonant circuit," http://pdfpiw.uspto.[...] 1967-06-06
_[13] 뉴스 Varese and his Fire Siren: Not So Wild http://www.washingto[...] 1978-01-27
_[14] 서적 Art Attack: A Short Cultural History of the Avant-Garde https://books.google[...] Houghton Mifflin Harcourt 1998
_[15] 웹사이트 Cal. Code Regs. Tit. 13, § 1028 - Performance Requirements https://www.law.corn[...] 2022-11-13
_[16] 간행물 Siren Standards (Office of Justice Programs) https://www.ojp.gov/[...] 1970
_[17] 웹사이트 J1849_202002: Emergency Vehicle Sirens - SAE International https://www.sae.org/[...] 2022-11-13
_[18] 간행물 A framework for the design of ambulance sirens https://doi.org/10.1[...] 2007-08-01
_[19] 간행물 A framework for the design of ambulance sirens 2007-06-08
_[20] 웹사이트 Alarms and Sirens http://www.physics.o[...] Physics.org 2012-10-25
_[21] 학위논문 Emergency vehicle siren noise: A potential for hearing loss https://ro.ecu.edu.a[...] 2022-11-13
_[22] 웹사이트 不活性ガス消火設備等の音響警報装置の基準 https://www.fdma.go.[...] 2023-04-04
_[23] 서적 語源辞典小峰書店 2000-04
_[24] 웹사이트 消防雑学事典途中で交代したサイレン担当者 https://www.tfd.metr[...] 2023-04-04
_[25] 웹사이트 サイレン http://www.kobayasi-[...] 2023-04-04
_[26] 웹사이트 救急車用のサイレンは急病人や重傷者に負担をかけないために生まれた https://gazoo.com/co[...] 2023-04-04
_[27] 웹사이트 通信講習用船舶電気装備技術講座（電気機器編・初級） https://nippon.zaida[...] 2023-04-04
_[28] 웹사이트 平和の音色、ミュージックサイレン　戦後各地で時報、現役は３カ所に：朝日新聞デジタル https://digital.asah[...] 朝日新聞 2024-09-24
_[29] 웹사이트 テロの脅威に挑む　70年の歴史を刻むフランスの“サイレン” https://www.fnn.jp/a[...] 2023-04-04
_[30] 문서 레퍼런스의 숲 https://www.soumu.me[...]
_[31] 문서 "정오의 종을 대신하여 등장 『도쿄 일일 신문』 쇼와 4년 5월 1일(『쇼와 뉴스 사전 제2권 쇼와 4년-쇼와 5년』 본편p152 쇼와 뉴스 사전 편찬 위원회 마이니치 커뮤니케이션즈 간 1994년)"
_[32] 문서 지방 대회장에서는 사이렌이 아니라 "시트 노크, 5분간입니다", "종료해주십시오"라는 안내 방송이 나옵니다.
_[33] 서적 'Temperament of the scale of music' https://books.google[...] Edinburgh, Scotland 1822
_[34] 뉴스 “‘근대의 소리’ 사이렌은 언제부터 울렸나” https://news.kbs.co.[...] KBS 2020-10-23

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