건축음향학

3. 공간 간 소음 제어

건축 음향학에서 공간 간 소음 제어는 한 공간에서 다른 공간으로의 소음 전달을 제한하거나 제어하는 과학으로, 공간의 기능성과 대화의 보안을 보장하는 데 중요하다. 소리가 전달되는 일반적인 경로는 천장, 실내 칸막이, 흡음 천장재, 문, 창문, 플랭킹, 덕트 및 기타 관통 부위 등이 있다.

기술적인 해결책은 소음의 발생원과 음향 전달 경로에 따라 달라진다. 예를 들어, 발소리나 공기 또는 물의 흐름으로 인한 진동 소음 등이 고려 대상이다. 대표적인 예시로 아파트 단지에서는 이웃 간의 소음으로 인한 불편을 줄이기 위해 적절한 공동벽 설계가 중요하다.

유럽 축구 경기장과 같은 특수한 공간에서는 공간 간 소음 제어가 다른 목적을 가질 수도 있다. 경기장 음향 설계의 목표 중 하나는 관중의 함성을 최대한 크게 만드는 것인데, 이때 공간 간 소음 제어 기술은 소리가 효과적으로 반사되어 경기장 전체에 더 많은 잔향과 더 큰 데시벨 수준을 생성하도록 돕는 요소로 작용한다. 예를 들어, 많은 야외 축구 경기장에서는 관중석 위에 지붕을 설치하여 더 많은 잔향과 반향을 유도하고, 이를 통해 경기장의 전반적인 소리 크기를 증폭시킨다.^[5]

4. 실내 공간 음향

실내 공간 음향은 건물 내부 공간의 용도에 맞게 최적의 소리 환경을 조성하는 건축음향학의 한 분야이다. 이는 공간 내 소리의 흡음과 반사 특성을 제어함으로써 이루어진다.

지나치게 긴 잔향 시간은 언어 전달의 명확성을 해칠 수 있으므로, 공간의 용도에 따라 적절한 잔향 시간을 확보하는 것이 중요하다. 또한, 소리의 반사는 공간에 자연스러운 울림을 더해 음악 감상 등에 긍정적인 영향을 줄 수도 있지만, 특정 주파수의 과도한 공명이나 플러터 에코와 같은 부정적인 현상을 일으킬 수도 있다.^[6]

따라서 콘서트홀, 강의실, 사무실 등 각 공간의 목적에 맞는 음향 환경을 구현하기 위해서는 소리의 물리적 특성에 대한 이해를 바탕으로 공간을 설계하는 것이 필수적이다. 이는 건축 과정에서 중요한 고려 사항이다.

4. 1. 실내 음향 설계

• A (Absorption): 흡음 - 커튼, 카펫, 천장 타일 등을 이용하여 소리를 흡수한다.
• B (Blocking): 차단 - 패널, 벽, 바닥, 천장 및 공간 배치를 통해 소리의 전달을 막는다.
• C (Cover-up/Control): 배경 소음 제어 - 배경 소리의 레벨과 스펙트럼을 조절하여(예: 소음 마스킹) 원치 않는 소리를 덮는다.
• D (Diffusion): 확산 - 소리 에너지가 여러 방향으로 흩어지도록 하여 음향을 부드럽게 만든다.

4. 2. 직장 음향 개선 방법 (ABCD)

• '''A (Absorption, 흡수)''': 커튼, 카펫, 천장 타일과 같은 흡음재를 사용하여 소리를 흡수하는 방법이다. 이를 통해 실내의 잔향을 줄이고 소음 수준을 낮출 수 있다.
• '''B (Blocking, 차단)''': 음향 패널, 벽, 바닥, 천장 구조물 등을 설치하거나 공간 레이아웃을 변경하여 소리가 직접 전달되는 경로를 막는 방법이다. 소음원과 청취자 사이에 물리적인 장벽을 두어 소음을 줄인다.
• '''C (Covering/Controlling, 커버업/제어)''': 배경 소리의 레벨 및 스펙트럼을 조절하여 원치 않는 소음을 덜 인식하게 만드는 방법이다. 예를 들어, 소음 마스킹 시스템을 사용하여 일정한 배경 소음을 발생시켜 대화 소리나 기타 방해 소음을 가릴 수 있다.
• '''D (Diffusion, 확산)''': 소리 에너지가 한 방향으로만 반사되지 않고 여러 방향으로 분산되도록 유도하는 방법이다. 확산 장치 등을 사용하여 소리의 집중을 막고 보다 균일한 음장을 조성한다.

5. 기계 설비 소음

건축 설비 소음 제어는 건물 내 다양한 기계 설비에서 발생하는 소음을 관리하는 기술이다. 주요 대상은 다음과 같다.

• HVAC (난방, 환기, 공조) 시스템
• 엘리베이터
• 건물 내 또는 건물에 부착된 발전기
• 그 외 소리를 내는 모든 건물 설비 인프라 구성 요소

6. 건축음향학의 원리

건축음향학은 건물 내부 및 건물 외부 사이의 소리 전달을 다루는 학문이다.^[8] 구체적으로는 소음, 진동을 억제하는 구조재, 벽, 바닥, 천장의 재료 선택 방법, 내부에 반사판, 흡음판, 사운드 트랩 등을 사용하여 음장(소리의 울림 등)을 제어하는 것을 포함한다. 또한, 전기음향학의 기법도 음장의 전기적 제어 등에 사용될 수 있다. 방음 기술에는 크게 차음과 흡음의 두 가지 종류가 있으며, 이 두 기술은 서로 다른 원리를 기반으로 한다. 건축음향학이 체계적으로 연구되기 시작한 것은 비교적 최근인 20세기 초부터이다.

6. 1. 흡음 (吸音)

6. 2. 차음 (遮音)

7. 건축음향학의 응용 분야

건축음향학은 건물 내부 및 건물 외부 사이의 소리 전달을 다루며, 소음 제어 및 음장 조절 기술 등을 통해 다양한 분야에서 응용되고 있다.

7. 1. 무대 음향

7. 2. 기타

참조

_[1] 서적 Dictionary of Acoustics Academic Press
_[2] 서적 Collected papers on acoustics https://archive.org/[...] Harvard University Press
_[3] 서적 Acoustics in the Built Environment: Advice for the Design Team Architectural Press
_[4] 웹사이트 Job profiles Acoustics consultant https://nationalcare[...]
_[5] 뉴스 How do you give stadiums atmosphere? https://www.bbc.com/[...] 2021-05-10
_[6] 간행물 Handbook for Sound Engineers
_[7] 저널 Perforated metal systems as sound absorbing surfaces http://www.ssaacoust[...]
_[8] 서적 建築・環境音響学 第２版 第３刷
_[9] 서적 建築・環境音響学 第２版 第３刷 共立出版
_[10] 서적 建築音響と騒音防止計画 第３版 彰国社
_[11] 서적 Dictionary of Acoustics Academic Press
_[12] 서적 Acoustics in the Built Environment: Advice for the Design Team Architectural Press
_[13] 웹인용 Job profiles Acoustics consultant https://nationalcare[...]
_[14] 뉴스 How do you give stadiums atmosphere? https://www.bbc.com/[...] BBC News 2021-05-10
_[15] 간행물 Handbook for Sound Engineers
_[16] 저널 Perforated metal systems as sound absorbing surfaces http://www.ssaacoust[...] 2022-04-12