多目的 홀의 室內 音響 特性에 관한 硏究 = (A) study on the properties of room acoustic in the multi-purpose halls

국문 초록 (Abstract)

우리 나라의 경우 공연시설의 많은 부분이 다목적 공간으로 활용되어지고 있으며 전용시설의 경우도 효율적인 운용을 위해 다양한 용도로 이용되고 있는 실정으로, 다목적 공간 계획 단계시 가변성 및 복합성을 확보하려는 노력이 계속되고 있다.
본 연구는 현재 다목적 홀로 이용되고 있는 BU·HN·JD·MP 회관을 대상으로 실내 음향 측정에 의하여 물리적 음향성능을 평가하고, 음성전달의 용도로 사용시 관람객을 대상으로 실시한 설문조사에 의하여 주관적 음향성능을 평가하여 다목적 홀의 실내 음향 특성을 알아보는데 목적을 둔다.
실내 음향 측정에서는 음압레벨, 울림의 양(잔향시간 및 초기감쇠시간), 울림의 명료도(초기 음에너지 비율 및 선명도), 음성전달지수에 관한 물리적 파라메타를 구하였고, 설문조사에서는 이용자의 주관적 반응을 음질평가어에 의하여 조사함으로써 각 대상 회관의 실내 음향환경 특성을 평가하였다.
각 연구 결과를 요약 정리하면 다음과 같다.
1. 실태 조사
1) 국내 공연시설 설치 현황은 지역별로 서울특별시가 전체 공연시설의 25%에 해당하는 높은 설치율을 나타내고 있는 반면, 나머지 지역에서는 설치율 10% 미만으로 조사되었고, 시 ·군·구민회관을 제외한 모든 공연시설에서 연도별 설치율은 증가(70년대 13.8%, 80년대 34.9%, 90년대 51.3%) 추세로 나타나고 있다.
2) 조사 대상 공연시설(BU, HN, JD, KJ, KL, KS, KY, MP, YS 회관)의 이용현황은 대부분의 공연시설에서 평균 이용률이 30%를 넘지 못하였고, 최소 7가지 이상의 용도로 이용되고 있었으며, 회관마다 용도별 이용률이 다르게 나타났다.
2. 물리적 음향 성능
1) BU 회관과 JD 회관은 음압레벨 표준편차 특성이 비교적 고르게 나타나고, MP 회관은 1,000∼4,000Hz 대역에서 편차가 감소하는 특성을 보여 평균 1.41의 표준편차를 나타냈으며, HN 회관은 1,000Hz 대역에서 편차가 급격하게 커지면서 주파수별 특성이 고르지 못하게 나타나 HN 회관의 실내 음압레벨분포가 가장 고르지 못함을 알 수 있다.
2) HN 회관의 잔향시간이 1.58sec로 강연에 적절한 잔향시간대인 1.0sec대를 벗어났으며, 다른 회관들은 1.0sec대를 유지하고 있다. 또한, 초기감쇠시간도 BU·JD·MP 회관의 평균 초기감쇠시간이 1.0sec를 넘지 않고 있으나 HN 회관의 경우는 500Hz 대역에서 2.48sec로 너무 길어 회화의 용도로 사용하기에는 너무 긴 초기감쇠시간을 보여주고 있다.
3) BU·JD·MP 회관의 D_(50)값은 평균 60% 이상으로 높게 나타나는 반면 HN 회관은 평균 48.0%로 매우 나쁜 음절 명료도를 나타내고 있으며, C_(80)은 HN 회관만이 적정 제안값(-2≤C_(80)≤2[dB])에 근접하고 있다.
4) 음성전달지수는 BU 회관과 JD 회관은 'Good'으로 평가되었으며, MP 회관과 HN 회관은 'Fair'로 평가되고 있다.
5) 건축 계획적 특성이 모두 동일하고 발코니의 유무 여부만 다른 경우와 객석의 평면형태가 혼합형과 부채꼴형인 경우에 각각 발코니가 없는 경우와 부채꼴형인 경우에서 더 좋은 음향 성능을 나타냈다.
3. 주관적 음향 성능
1) 연령별 평가에서는 연령층별로 매우 작은 차이를 보여 음향 환경 평가에 대한 뚜렷한 특성을 찾지 못하였다.
2) 성별 평가에서는 BU 회관의 크기와 울림의 항목을 제외하고 남성에 비해 여성이 좋게 평가하고 있으며, HN 회관의 경우만 여성보다 남성이 더 좋게 평가하고 있음을 알 수 있어서, 전체적으로 살펴볼 때 음향환경에 있어서는 여성보다 남성이 민감하게 반응하는 것을 알 수 있다.
3) 관람빈도수별 평가에서는 가장 관람빈도수가 많은 항목 a와 관람빈도수가 적은 항목 e, f가 나머지 항목 b, c, d에 비해 비교적 좋지 못한 쪽으로 평가되었으나 빈도수에 따른 특성은 찾지 못하였다.
4) 모든 평가 항목에 대한 각 회관의 주관적 평가는 BU 회관이 모든 항목에서 '좋다' 이상, JD 회관과 MP 회관은 '보통이다' 이상, HN 회관은 '보통이다' 이하로 평가되어, 각 회관별 모든 평가 항목(크기, 울림, 이해, 만족도)에서 거의 비슷한 평가치를 보이고 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Many parts of public performance facilities in Korea have been used for multi-purposes, and previously exclusive facilities are also now being used as multi-purpose facilities. Therefore, when planning a multi-purpose Hall, it is necessary to consider the complexity and variety of uses to which the hall may be put.
The aim of this study is to understand room acoustic characteristics of multi-purpose halls through analyzing the physical acoustic properties of the BU, HN, JD and MP Center halls by using room acoustic measurement and subjective assessment of visitors by survey.
For the room acoustic measurement, the sound pressure levels, the quantity of reverberation (reverberation time and early decay time), clarity of reverberation (early energy ratio and clearness) and physical parameters of speech transmission index were used. The survey involved visitors choosing particular sound quality assessment words.
The results of this study are as follows;
1. Research on the actual condition
1) It was found that Seoul has 25 percent of performance facilities in the country while other cities have less than 10 percent each. It was also found that the construction rate of public performance facilities except the citizen center, the county center and the district center increased by 13.8 percent in the 1970s, 34.9 percent in the 1980s and 51.3 percent in the 1990s.
2) It was found that the coefficient of utilization for the public performance facilities investigated- the BU, HN, JD, KL, KS, KY, MP and YS Center halls is less than 30 percent, the above halls are being used for more than 7 purposes, and the coefficient of utilization of each Center hall was different.
2. Physical acoustic properties of the BU, HN, JD and MP Center halls
1) In comparison, the variation of sound pressure levels for the BU and JD Center halls was similar in all frequency bands. The variation of sound pressure levels for the MP Center halls decreased in the frequency band of 1000∼8000Hz where the average variation was 1.41. For the HN Center hall the variation of sound pressure levels increased suddenly at 1000Hz and was very uneven.
2) The reverberation time of the HN Center hall was 1.58sec which exceeded the 1.0sec recommended reverberation time. The reverberation time of other Center halls was around the 1.0sec mark. The early decay time for the BU, JD and MP Center halls didn't exceed 1.0sec, but the HN Center hall showed an early decay time of 2.48sec at the 500Hz frequency band. This is too long to use the hall for the purpose of speech.
3) The D_(50) of the BU, JD and MP Center halls was more than 60 percent each, but the HN Center hall's rating was 48.0 percent which shows very poor clarity. However, in the case of C_(80) only the HN Center hall was close to the range of -2≤C_(80)≤2(dB), the recommended value.
4) The speech transmission index for the BU and JD Center halls was estimated as 'Good', and for MP and HN Center halls it was estimated as 'Fair'.
5) The hall without a balcony showed better acoustic properties than the hall with a balcony, and the hall in which the seats were fan-shaped had better acoustic properties than the hall where the seats' shapes were mixed.
3. Subjective acoustic properties
1) The assessment by age showed little difference and there was no distinguishing difference in acoustic assessment across various age groups.
2) The assessment by sex in most case indicated that women gave a higher rating than men, only in the case of the HN Center hall did men give a higher rating than women. Therefore, it was found that men are more sensitive than women in acoustic assessment.
3) The assessment by visitor frequency indicated that item (a), which has a high visitor frequency and items (e) and (f), which have low visitor frequencies were evaluated a little higher than items (b), (c) and (d). However, the difference in evaluation was insignificant.
4) The subjective assessment on all evaluating items indicated that the BU Center hall rated better than 'Good', the JD and MP Center halls rated better than 'Medium', and the HN Center hall rated less than 'Medium'.

목차 (Table of Contents)

• 표목차 = iii
• 그림목차 = iii
• (국문초록) = v
• 1. 서론 = 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 = 1
• 1.2 연구의 내용 및 방법 = 2
• 2. 다목적 홀의 음향 평가에 관한 이론적 고찰 = 4
• 2.1 일반적인 음향조건 = 4
• 2.2 실내 음향의 평가 방법 = 4
• 2.2.1 실내 음향 평가 = 4
• 2.2.2 실내 음향의 물리량 평가 = 5
• 2.2.3 실내 음향의 주관적 평가 = 8
• 3. 국내 공연시설 및 조사대상 회관의 실태조사 = 13
• 3.1 실태조사 개요 = 13
• 3.2 설치 현황 = 15
• 3.2.1 지역별 설치 현황 = 15
• 3.2.2 연도별 설치 현황 = 16
• 3.3 이용 현황 = 20
• 3.3.1 평균 이용 현황 = 21
• 3.3.2 용도별 이용 현황 = 21
• 4. 음향 환경의 물리량 평가 = 23
• 4.1 음향 측정의 개요 = 23
• 4.1.1 음향 측정 대상의 선정 기준 = 23
• 4.1.2 측정 내용 = 23
• 4.1.3 측정 위치 = 25
• 4.1.4 측정 방법 = 25
• 4.2 측정 결과 및 분석 = 28
• 4.2.1 음압레벨 = 28
• 4.2.2 울림의 양 = 29
• 4.2.3 울림의 명료도 = 30
• 4.2.4 음성전달지수 = 31
• 5. 음향 환경의 주관적 반응 조사 = 32
• 5.1 주관적 반응 조사의 개요 = 32
• 5.1.1 조사 방법 = 33
• 5.2 조사 결과 및 분석 = 34
• 5.2.1 연령별 평가 = 34
• 5.2.2 성별 평가 = 35
• 5.2.3 관람빈도수별 평가 = 36
• 5.2.4 전체 항목에 대한 평가 = 38
• 6. 결론 = 40
• 7. 참고문헌 = 43
• (Abstract) = 47