통기형 방음벽의 음향감쇠 특성에 대한 실험적 분석

박찬재,지용수,임재현,한찬훈,Park, Chan-Jae,Ji, Yong-Soo,Lim, Jae-Hyun,Haan, Chan-Hoon 한국음향학회 2016 韓國音響學會誌 Vol.35 No.6

The present study describes the acoustical characteristics of the new noise barriers which can control not only noise but also wind pressure by allowing air flow through barriers. In order to investigate the sound reduction index of the air transparent noise barrier, 17 models in total were examined with various size of openings and the volume of the resonators. As a result, it was found that the sound reduction index varies with the volume of the resonator and the area of the openings. Also, it was revealed that double layer of units has more sound reduction index than the single layer of unit at the frequency band from 400 Hz to 1250 Hz. This denoted that physical features of openings and resonators affect the sound reduction index of the air transparent noise barrier. 본 논문에서는 공기를 통과시켜 풍압을 저감하면서 소음을 제어할 수 있는 새로운 개념의 방음벽의 음향감쇠 특성을 분석하였다. 통기형 방음벽의 소음저감 특성을 조사하기 위하여 우선 개구부의 크기 및 공명기의 체적 등을 변화시켜 총 17가지 방음벽 모델의 음향감쇠계수를 측정하였다. 실험결과 공명기의 체적과 개구부의 면적에 따라 음향감쇠계수 값이 달라지고 있으며, 목표 주파수대역(400 ~ 1250 Hz)에서 단일 방음벽보다 이중 방음벽의 음향감쇠계수가 더 높게 나타났다. 이를 통해 개구부 및 공명기의 물리적 특성이 통기형 방음벽의 차음특성에 영향을 미친다는 점을 밝혀냈다.

실내 흡음에 따른 양이간 음량차가 강의실의 음성명료도에 미치는 영향

박찬재,한찬훈,Park, Chan-Jae,Haan, Chan-Hoon 한국음향학회 2013 韓國音響學會誌 Vol.32 No.4

본 논문은 교실 및 회의실과 같은 소규모 공간에서 건축 마감재료에 의해 발생할 수 있는 좌우귀의 음량 차이가 사람의 청각적 음성명료도에 미치는 영향에 대하여 규명하고자 하였다. 이를 위해 대학교 강의실의 좌,우 측벽에 흡음재를 설치하였으며, 양이 녹음 시스템을 이용하여 좌측귀와 우측귀의 음압레벨을 각각 측정하였다. 또한 흡음재를 설치하기 전과 후 강의실에서 정상 청력의 대학생 20명을 대상으로 음절테스트를 수행하여 양이간 음량차이에 따른 음성명료도를 조사하였다. 그 결과 측벽에 흡음재를 설치 한 후 벽체에 가까워질수록 양이간 음량차가 크게 발생한다는 점을 알 수 있었으며 일부 수음점에서는 최소변화감지폭인 3 dB 이상 차이가 발생하는 곳도 있었다. 또한 측정점별 양이간 음량차와 음절테스트 점수의 상관관계를 분석한 결과 상관관계 계수가 약 -0.441로 유의한 결과를 나타내었다. 따라서 양이간 음량차가 강의실의 음성명료도에 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다. The present study investigates the effect of the inter-aural level difference(ILD) on the syllable articulation test in classrooms which can be occurred by the absorption of interior surfaces. In order to do this, the sound absorbing materials were installed in the classroom and sound pressure level(SPL) at each ear was measured using binaural recording systems. Also, syllable articulation tests were carried out at a classroom with and without sound absorption materials by 20 students who have normal hearing condition, in order to investigates the effect of the ILD on the speech intelligibility. As a result, it was found that the larger inter-aural level differences was occurred at the nearer positions to lateral walls after sound absorptions were applied to lateral walls in the classroom. At some places, the measured ILD was lager than JND of sound level (3dB). Also, it was shown that the correlation coefficient of inter-aural level difference with the score of syllable test has the significant result(-0.441). Thus, It is concluded that ILD can affect the subjective speech intelligibility in classrooms.

음성명료도 시험에 의한 노인 교육시설의 청취환경 조사

박찬재,김보경,한찬훈,Park, Chan-Jae,Kim, Bo-Gyeong,Haan, Chan-Hoon 한국음향학회 2021 韓國音響學會誌 Vol.40 No.1

The ultimate goal of the present study is to establish the acoustical performance standards of classroom for the elderly who are incomplete hearing people. As a pilot survey, the present study was conducted to investigate the listening environment and the actual condition of speech perception performance of education facilities for elderly, Acoustic performances of two education facilities for elderly in Cheongju were measured and questionnaire survey was done to elderly people. Also, speech intelligibility tests were undertaken by Consonant Vowel Consonant (CVC) and Phonetically Balanced Words (PBW) methods. The questionnaire survey showed that the elderly were satisfied with the listening environment of the educational facilities in general. Also, it was found that acoustical performances satisfy with the acoustic criteria of general classrooms in Korea. However, the results of the speech intelligibility test showed that the scores of elderly were significantly lower than twenties with normal hearing. It was also revealed that the scores are reduced as the age increases. Thus, it was concluded that the acoustical performance standards of educational facilities for the normal hearing were not suitable for educational facilities for the elderly.

국내 학교 교실의 실내음향성능 실태조사

박찬재,류다정,경주영,한찬훈,Park, Chan-Jae,Ryu, Da-Jung,Kyoung, Ju-Young,Haan, Chan-Hoon 한국음향학회 2014 韓國音響學會誌 Vol.33 No.5

학교 공간의 핵심인 교실의 음환경은 학생의 학습효과와 학업 성취에 매우 중요한 요소이다. 따라서 교실에서의 높은 음향성능 제고를 위한 다양한 노력들이 국내외적으로 끊임없이 이어져오고 있다. 그 결과로써 미국 및 영국의 경우 학교 교실의 잔향시간 및 배경소음을 바탕으로 한 교실의 용도 및 크기 별로 음환경 기준이 성립되어 있다. 그러나 우리나라의 경우 교실에 대한 대부분의 연구가 건축계획상의 특정한 사용 목적을 위해 이루어지고 있으며 이에 기초가 되는 학교 교실의 실내음향성능에 대한 실태 조사가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 학교 교실의 음환경 실태를 조사하기 위하여 국내 초등학교 및 중학교, 고등학교의 총 15개 교실을 선정하여 실내음향성능을 측정하였다. 각 학교 교실의 음환경 분석에 사용한 음향지표는 배경소음, 신호대잡음비, 잔향시간, 음명료도, 음성전달지수 등이 있다. 연구결과 배경소음의 경우 도로변에 위치한 학교에서 미국 및 영국의 기준인 35 dB(A)를 초과하는 것으로 나타났다. 특히 창문을 개방했을 때 신호대잡음비는 거의 모든 학교에서 기준을 초과하는 것으로 나타나 외부 소음에 의해 학생이 음성전달에 방해를 받을 수 있음을 알 수 있었다. 잔향시간의 경우 일부 초등학교와 중학교에서 미국의 기준인 0.6 s를 초과하는 것으로 나타났으며 명료도는 모든 학교에서 높게 나타났다. The basic unit of school is a classroom and the aural environment of the classrooms is essential factor for education purposes. Therefore, many efforts have been undertaken for enhancing the acoustical performance of the classrooms in many countries. As a result, acoustic criteria including reverberation time and background noise level have been established in US and UK for school classrooms depending on the usage and size of the rooms. However, in Korea, there has been little researches concerning the room acoustical investigations of the classrooms. The present study investigates the current situation of the aural environment of the 15 classrooms in Korea including elementary, middle and high schools. The acoustic criteria measured include RT, $D_{50}$, STI, SNR and background noise level. As the results, it was found that the background noise levels of the schools adjacent to roads exceed the US and UK standard of 35 dB(A). Also, most schools have so low SNR that they may be interfered by noise, which may affect speech transmission. It was also revealed that some schools have longer RT than the US standard of 0.6 s, but they all have high speech intelligibility.

3D 모델의 구체성이 건축음향 시뮬레이션 및 가청화시재에 미치는 영향

박찬재,한찬훈,Park, Chan-Jae,Haan, Chan-Hoon 한국음향학회 2011 韓國音響學會誌 Vol.30 No.1

본 논문은 건축음향 설계에 있어서 가장 많이 활용되고 있는 컴퓨터 시뮬레이션의 정밀도 향상을 위한 3차원 모델의 구체성에 대하여 연구하였다. 본 연구에서는 건축음향 시뮬레이션 프로그램인 odeon 6.5에서 제시하고 있는 transition order의 단계를 기준으로 3D 모델의 구체성을 총 4단계로 구분하였다. 각 실내마감재의 흡음률은 도면에 표기된 재료를 odeon의 material library 및 시험성적서를 참고해 입력하였으며 확산률은 odeon의 마감의 표면형태에 따른 권장치를 입력하였다. 또한 room setup 설정시 사용음선수를 동일하게 입력하였으며, trasition order는 각 모델의 유효표면수에 맞게 입력하였다. 실제 공연장에서 측정한 현장음향실험 결과를 기준으로 시뮬레이션 결과와 비교하여 물리적 음향인자 (음압레벨, 잔향시간, 명료도 등)의 오차를 분석하였다. 또한 가청화시재를 제작하여 현장에서 녹음한 음원과 청감실험을 통해 비교하여 주관적 음향인자 (잔향감, 명료함 등)별 유사 정도를 평가하였다. 물리적 음향인자 분석결과, 가장 구체적인 3D모델의 잔향시간 오차가 가장 작게 나타났으며 명료도의 경우 단순한 모델의 오차가 가장 작았다. 그러나 단순한 모델은 저주파수 대역의 오차가 상대적으로 매우 크게 나타남에 따라 3D 모델을 구체적으로 작성할수록 보다 정밀한 음향예측이 가능할 것으로 판단된다. 또한 주관적 청감실험 결과, 물리적 오차가 작을수록 가청화시재가 원음과 가장 유사하게 들린다고 응답함으로써 3D 모델의 구체성이 가청화시제 제작에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. The present study examined the effects of the complexity of the 3D models on the results of acoustic simulation which is the predominant tool of the acoustical design of buildings. Also, the effects of the 3D model on the auralized sounds were investigated. In order to carry out the study, four 3D models with different levels of complexity were introduced for a real auditorium which have different numbers of surfaces in the persuit of the guidance of odeon room acoustic software. The set-up of models was also based on the level of transition order of the program. And the acoustic experiments were performed measuring room acoustic parameters including SPL, RT, C80, D50. Acoustic computer simulations were performed using four different models. Then, the results of the computer modeling were compared with the measured acoustical parameters. In addition, sound sources were recorded in the field and auralized sounds were made in convolution with the impulse source made from acoustic modeling. Then, subjective tests were undertaken using auralized sounds. As the results, it was found that the result of the acoustic simulation were closer to the real room acoustic properties when 3D model was more particularly made. For the subjective test, the listening materials were acknowledged as similar with the real sound source when more complex 3D model was used. Then, it could be concluded that the complexity of the 3D model affects the results of the acoustic modeling as well as subjective tests.

교실에서 신호대잡음비 변이가 한국어 음성명료도에 미치는 영향

박찬재,조성민,한찬훈,Park, Chan-Jae,Jo, Sung-Min,Haan, Chan-Hoon 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.6

본 연구는 소음 환경에서 화자의 음성 레벨이 어느 정도일 때 한국어에 대한 청자의 음성명료도 변화를 파악하고자 시행되었다. 이를 위해 잔향시간이 다른 교실 환경을 모형화하여 가청화시재를 제작한 후 피실험자 27명을 대상으로 청감실험을 실시해 음성명료도를 평가하였다. 음성명료도에 대한 평가는 한국어 음성명료도 평가법 중 음절법과 단어법을 이용하였으며 잔향시간과 신호대잡음비를 5dB씩 변화시키면서 정답률의 변화를 관찰하였다. 실험결과 음절법의 경우 신호대잡음비가 커질수록 이에 비례해 음성명료도 평가점수 또한 높아짐을 알 수 있었다. 단어법의 경우 잔향시간이 1.5 s인 경우에는 음성명료도 평가점수가 신호대잡음비와 비례적인 관계를 보이지만, 잔향시간이 0.8 s로 짧은 상황에서는 비례관계를 찾을 수 없었다. 이원변량분석 결과 한국어 음성명료도 평가법 중 음절법과 단어법에 공통적으로 유의한 영향 인자는 신호대잡음비라는 것으로 확인되었다. 따라서, 한국어 교실의 적정 잔향시간 기준인 0.8s 이하를 만족하는 경우 소음에 따른 영향을 제어할 수 있으나, 잔향시간이 기준보다 긴 경우에는 신호대잡음비가 커야만 높은 음성명료도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다. The present study aims to find out the necessary speech sound level which can satisfy with the speech intelligibility in a noisy classroom environments. For this, auralized materials were made to undertake listening tests with 27 people. Speech intelligibility tests were carried out using both Consonant-Vowel-Consonant (CVC) and Phonetically Balanced Words (PBW) methods. Signal to noise ratio was changed by 5 dB for each test. As a result, it was found that speech intelligibilities are increasing with larger Signal to Noise Ratio (SNR). It was also found that there is a lot of difference of speech intelligibilities by SNR for syllables (CVC) with the Reverberation Time (RT) of 1.5 s. However, any significant difference was not found for words (PBW) in the case with RTs of below 0.8 s. Also, it was revealed through the 2-way analysis of variance (ANOVA) test that SNR is the only attentive factor which can affect the Korean speech intelligibilities for both PBW and CVC methods. Therefore, RTs below 0.8 s could be the acoustic criteria for classroom which can minimize the effects of noise. In the case with RTs larger than 0.8 s, much larger SNR is needed to give sufficient speech intelligibility.

창호일체형 환기장치의 소음분석 및 저감방안

박찬재,한찬훈,Park, Chan-Jae,Haan, Chan-Hoon 한국음향학회 2013 韓國音響學會誌 Vol.32 No.1

최근 창호의 창틀에 폐열회수장치를 삽입한 일체형 환기장치인 일명 "창호일체형 폐열회수 환기장치"를 개발됨으로써 창문을 열지 않고도 에너지 손실을 최소화하면서 실내외 공기를 교환할 수 있게 되었다. 그러나 이 장치의 작동시 기계소음과 공력소음이 발생하여 실제 주거시설에 적합하지 않은 면이 있다. 따라서 본 연구에서는 창호일체형 환기장치의 소음을 설치상태와 무향실에서 측정하고 소음의 발생 원인과 소음전달 취약부분을 분석하였다. 또한, 창호일체형 환기장치내의 차음재와 흡음재를 설치하여 소음을 제어하기 위한 대안을 제시하였다. 연구결과, 환기장치의 소음원은 블로워로 나타났으며 소음의 주된 누출 원인은 환기장치 구조체의 낮은 차음성능 때문이었음을 알 수 있었다. 또한 이를 제어하기 위하여 장치 내부에 고무시트 등의 차음재를 설치한 결과 폐열회수환기장치의 소음기준인 40 dBA 이하를 만족함을 알 수 있었다. The window ventilation system based on the heat recovery device was developed which make air ventilation possible without opening the windows. However, mechanical and aerodynamic noises were come to pass which annoyed people in rooms. In the present study, noise of new window ventilation system was measured in both general room and anechoic chamber. Also, the noise path was detected to find cause of noise generation and vulnerable area of the device. Sound absorptive and insulation materials were applied to mitigate the noise. Finally, an alternative noise control method was suggested which can satisfy with the indoor noise standards. As a result, it was shown that the cause of noise was the low transmission loss in the ventilation system. As a result, it was shown that the main noise source of the ventilation system was the blower and the major cause of noise was the low transmission loss of the ventilation system. It is also concluded that the noise levels complies with the noise standards of 40 dBA when 2 mm rubber sheet is applied inside the ventilation system.

고속철도의 역사형식에 따른 철도소음의 실내 전달특성 분석

박찬재,한찬훈,Park, Chan-Jae,Haan, Chan-Hoon 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.5

철도기술의 발달에 따라 열차의 주행속도는 점차 증가하였으며 최근에 들어 400 km/h 이상의 초고속열차가 등장하기에 이르렀다. 최근 우리나라에서도 열차의 주행속도를 300 km/h에서 350 km/h 이상으로 증가시키려고 했으나 주행 시 소음 및 진동의 문제가 발생할 우려가 있어서 현실화되지 못하고 있다. 그러나 고속열차의 주행속도가 증가함에 따라 소음 진동이 증가되는 피해가 우려되며 그 중에서도 철도 역사는 고속열차의 정차 및 통과시에 열차와 가장 근거리에 위치한 건축물로써 열차소음에 의한 사용자의 피해가 가장 크게 발생한다. 소음의 피해는 고속철도 역사의 건축방식에 따라 다를 것으로 예상되며 본 연구에서는 지하역과 선하역 2종류, 지상역, 선상역 등 총 5가지의 역사형식의 고속철도 역사를 대상으로 소음분석을 실시하였다. 본 논문에서는 고속열차의 속도 증가에 따른 역사의 실내 소음 을 예측하고 실내 허용 소음기준(Noise Criteria, NC)과 비교 분석하여 적정성을 평가하였다. 또한 차음성능 예측 공식 및 컴퓨터 프로그램을 활용하여 건축 부위별 마감재의 차음성능을 계산하였다. 최종적으로 마감재 변경을 통해 역사시설의 소음환경이 적정 실내허용소음을 만족할 수 있도록 개선하는 일련의 과정을 도출하고자 한다. The speed of train has rapidly been increased in accordance with the developed railway technology. Nowadays, high-speed trains were introduced which has the speed faster than 400 km/h. In Korea, a lots of efforts were undertaken to increase the speed of train faster than 350 km/h, however noise and vibration are still the main problems to solve for realization of the high-speed train. In the case of operation speed faster than 350 km/h, it can be easily presumed that the noise and vibration damages could be increased in the train stations which are close to the passing railway tracks. Thus, the noise in the five different types of high-speed train stations were analyzed including stations built on the ground, underground, under rail, and two types on rail. The present paper predicts noises inside the stations depending on the speed of the passing trains and analyze the noise comparing with noise criteria (NC). Sound insulation performance of each part of buildings was calculated using the transmission noise formula and computer modeling, Finally, a series of processes were introduced to satisfy the aural environment with the optimum interior noise criteria by changing interior finishing materials.

Soundwalking을 통한 제주도 올레길의 소리풍경 조사

박찬재,한찬훈,Park, Chan-Jae,Haan, Chan-Hoon 한국음향학회 2011 韓國音響學會誌 Vol.30 No.8

본 논문은 최근 제주도의 관광상품으로 각광받고 있는 올레길의 소리풍경을 soundwalking을 이용해 조사하였다. 이를 위해 올레길의 전체 16개 코스 중 3개 코스의 10개 지점에서 발생되는 소리의 특징을 문장으로 기술하고 소리의 크기를 측정하는 한편 녹음하였다. 또한 관광객 32명 및 음향전문가 5인을 대상으로 설문을 수행하여 해당지점의 배경 소리의 크기와 불쾌감에 대해 조사하였으며, 설문조사를 통해 인공음 및 자연음 17개를 제시한 뒤 그 중 가장 크게 들리는 소리 및 불쾌하게 들리는 소리, 듣기 좋은 소리와 인상적인 소리를 응답하도록 하였다. 또한 현장에서 녹음해온 소리를 실험실에서 청감실험을 통해 평가하여 현장 실험결과와 비교하였다. 실험 결과 제주도 올레길에서 가장 많이 발생하는 소리는 파도 및 바람소리, 자동차 소음과 사람의 말소리였으며, 그 중에서 듣기 좋은 소리는 자연음으로 이루어져있고 불쾌한 소리는 인공음인 것으로 나타났다. 현장에서 녹음해온 음원 및 영상을 통해 실험실에서 주관적 평가를 수행한 결과 소리의 불쾌감에 영향을 미치는 것은 인공음과 자연음의 비중이며 이는 곧 소리의 크기에 대한 평가에도 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 그리고 현장평가와 실험실 평가 모두 소리의 크기와 불쾌감에 매우 큰 상관관계가 있음을 알 수 있었다. The present study aims to investigate the soundscapes of Jeju olle route through the soundwalking. In order to do this, sound measurements and sound recording were undertaken at 10 points along Jeju olle route. Also, loudness of background sound and figure sound were examined. Subjective surveys were carried out using questionnaire and interviews with 32 tourists and 5 acoustical specialists in order to investigate the loudest sound, most pleasant and unpleasant sound, and impressive sound among 17 natural and artificial sounds. Additionally, laboratory experiments were achieved to evaluates sound that have been recorded at the field using same questionnaire and the results were compared with those of field experiments. As a result, the sound heard most in Jeju olle route is the sea wave sound, wind sound, automobile noise, and human voice. It was revealed that the most pleasant sound consisted of nature sound among them, and that unpleasant sounds are artificial sounds. The results of subjective test denote that unpleasant sound is affected by ratio of artificial sound and nature sound. And this also affects the assessment about the loudness of the sound. Also, it was found that the results of both field test and laboratory test are closely correlated in the evaluation of loudness of sound and unpleasant feeling.

급성 충수염으로 의심되는 환자에서 혈중 CRP의 의의

박찬재(Chan Jae Park),정우식(Woo-Shik Chung),장태수(Tae-Soo Chang) 대한외과학회 1997 Annals of Surgical Treatment and Research Vol.53 No.2