리모델링전감만창의문화촌의음향성능평가 The Assessment of Acoustic Performance of Gamman Art Center Before Remodeling 원광대학교건축공학과 1 Department of Architectural Engi

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충식 미
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1 The Assessment of Acoustic Performance of Gamman Art Center Before Remodeling 원광대학교건축공학과 1 Department of Architectural Engineering, Wonkwang University, Iksan , Republic of Korea Abstract As the issues of improvement in the cultural level and in the quality of life get attention, the number of cultural events and performances tends to be on the increase. To meet this tendency, the central and local governments are interested in activation of performing arts; however, there are very few spaces for practicing such performing arts. So the government tries to make greater use of idle public facilities, which have been neglected, aged, for years, and provide stable practice spaces in support of creative activities by local arts groups. The development of such idle public facilities into performing arts practice spaces requires security of data concerning acoustic performance before remodeling at the stage of design; however, it is impossible to measure or evaluate their acoustic performance before remodeling because they have long been neglected and unmanaged. From this perspective, this study aimed to use acoustic simulation to determine acoustic performance in seven spaces of Gamman Art Center. The data from this study are expected to be useful in acoustic design and remodeling of similar spaces. Key words Gamman Art Center( 감만창의문화촌 ), Acoustic Simulation( 음향시뮬레이션 ), Acoustic Performance( 음향성능 ), Remodeling( 리모델링 ) Corresponding author, soundpro@wku.ac.kr 1. 서론 감만창의문화촌은 1981 년신축된동천초등학교가다른지역으로이전하면서 2010 년 3 월새로운문화공간으로거듭났다. 따라서최근정부에서는민간예술단체의지원, 창작생태계의형성, 네트워크형성, 공연예술활성화등을목표로감만창의문화촌의 5 층공간을대상으로공연예술연습공간으로리모델링을실시하였다. 그러나공연예술연습공간을조성하기위해서는설계단계에서부터리모델링전의음향성능자료의확보가필수적이나오랜기간동안방치되고관리가되지않아리모델링전음향성능측정및평가가불가능한상태였다. 이러한관점에서본연구에서는리모델링전부산감만창의문화촌의 5 개공간을대상으로음향시뮬레이션을이용하여음향특성을파악해보고자하였다. 이러한자료는향후이와유사한공간의음향설계및리모델링시유용한자료로활용될수있을것으로사료된다. 2. 제원및마감재료특성 감만창의문화촌은부산남구감만동에위치하며리모델링전의평면도는 Fig. 1 과같다. Fig. 1 리모델링전평면도. 리모델링전감만창의문화촌의 5 개공간에대한제원및전경은 Table 1 과 Fig. 2 와같고마감재료및흡음률데이터는 Table 2 와같다

김경훈, 김재수 Table 1 감만창의문화촌의제원 제원 구분창작창작창작다목적홀물품공간1 공간2 공간3 보관실 바닥면적 30.9m 2 30.9m 2 128.2m 2 262.6m 2 30.9m 2 길 이 4.4m 4.4m 17.8m 26.8m 4.3m 폭 9.8m 7.2m 7.2m 7.2m 7.2m 천정고 3.2m 3.2m 3.2m 5.4m 3.

음향시뮬레이션을위한감만창의문화촌의음원및수음점위치는 Fig. 3 과같고음향시뮬레이션을이용한음선추적도는 Fig. 4 와같다. (a) 실외모습 (b) 실내모습 Fig. 2 감만창의문화촌의형태및전경. Table 2 마감재료와주파수별흡음률주파수 (Hz) 구분마감재료 125 250 500 1k 2k 4k 시멘트몰탈위 창작벽체수성페인트공간걸레받이 0.01 0.02 0.

2 김경훈, 김재수 Table 1 감만창의문화촌의제원 제원 구분창작창작창작다목적홀물품공간1 공간2 공간3 보관실 바닥면적 30.9m m m m m 2 길 이 4.4m 4.4m 17.8m 26.8m 4.3m 폭 9.8m 7.2m 7.2m 7.2m 7.2m 천정고 3.2m 3.2m 3.2m 5.4m 3.2m 체 적 1,233m 3 95m 3 97m 3 97m 3 371m 3 리모델링전감만창의문화촌의 5 개공간에대한음압분포및실내음향파라메타의예측분석은음선추적 (Ray-tracing method) 과허상법 (Image model method) 에의한 3 차원컴퓨터시뮬레이션기법을활용하였으며, 사용프로그램은 Odeon 4.21 이다. 음향시뮬레이션을위한감만창의문화촌의음원및수음점위치는 Fig. 3 과같고음향시뮬레이션을이용한음선추적도는 Fig. 4 와같다. (a) 실외모습 (b) 실내모습 Fig. 2 감만창의문화촌의형태및전경. Table 2 마감재료와주파수별흡음률주파수 (Hz) 구분마감재료 k 2k 4k 시멘트몰탈위 창작벽체수성페인트공간걸레받이 ,2 천정시멘트몰탈위, 수성페인트물품바닥목재플로링 목재새시유리창 보관창호커텐직선형 실유리창 문단단한나무문 시멘트몰탈위 수성페인트벽체걸레받이 창작공간 3 다목적홀 은경 천정시멘트몰탈위 수성페인트 바닥 데코타일 목재새시유리창 창호 커텐직선형 유리창 문 단단한나무문 코르크마감 벽체 걸레받이 코펜하겐리브 천정아치판넬위 흡음스펀지 바닥 단풍나무플로링 + 바니스 창호 유리 + 커텐 레자방음문 문 유리문 일반문 기타 의자 (a) 창작공간 1 (b) 창작공간 2 (c) 창작공간 3 (d) 다목적홀 (e) 물품보관실 Fig. 3 5개공간의음원과수음점위치. Fig. 4 다목적홀의음선추적도 (Ray-tracing). 4. 음향성능분석및고찰 4.1 음압레벨 (SPL) 감만창의문화촌 5 개공간의음향성능판단기준이되는주파수 500Hz 에서수음점별음압레벨 (db) 을분석한결과는 Fig. 5, Table 3 과같다. 3. 음향시뮬레이션 - 2 -

3 Table 4 감만창의문화촌의잔향시간 ( 초 ) 항목창작공간1 창작공간2 창작공간3 다목적홀물품보관실평균 표준편차 Table 4 의잔향시간과각연습실의체적을적정잔향시간표에비교해보면 Fig. 7 과같다. Fig. 5 (db). Table 3 감만창의문화촌의음압레벨 (db) 항 목 창작공간 1창작공간 2창작공간 3다목적홀물품보관실 SPL 평균 (db) 표준편차 감만창의문화촌 5 개공간의 500Hz 에서음압레벨은체적이가장큰다목적홀은 68.8dB, 나머지는 81.5~8 6.5dB 정도로매우높은음압레벨을보이고있다. 또한음압레벨의표준편차가 ±3dB 이내로나타나모든좌석에서균일한크기로느낄수있다. 그러나이러한큰음량감은다목적홀을제외하고는과도한울림과함께발생하기때문에오히려음의명료도를저하시키는결과를낳아이에대한개선이필요하다. 4.2 잔향시간 (RT) Fig. 7 Knudsen-Harris. 감만창의문화촌 5 개공간의 500Hz 의잔향시간을분석한결과는 Fig. 6, Table 4 와같다. Table 4 를보면다목적홀은 1.41 초로 오케스트라 공연에적합한잔향시간을가지고있으며, 나머지공간들은 2.40~2.91 초로 오르간과합창 보다훨씬긴잔향시간을나타내고있다. 이러한이유는다목적홀의체적이가장크지만다른공간과는달리천정에흡음률이높은 아치판넬위흡음스펀지 로마감되어있어천장으로올라오는상당부분의음에너지를효과적으로흡수했기때문으로사료된다. 따라서다목적홀을제외한 4 개의공간에서는과도한울림이발생하여이에대한개선이필요하다. 4.3 음성명료도 (D 50 ) Fig. 6. 감만창의문화촌 5 개공간의 500Hz 의음성명료도를분석한결과는 Fig. 8, Table 5 와같다

4 김경훈, 김재수 일반적으로포크음악이나현대교회음악, 대중음악, 재즈와같은장르의공연에서요구하는음악명료도는 -2/+4dB 을제안하고있다. Table 6 을보면다목적홀의음악명료도는 3.24dB 로이러한기준을만족하지만나머지공간들은 dB 로나타나현대음악에적합한음악명료도를만족하지못하고있다. 따라서다목적홀을제외한 4 개의공간에서는음악공연이나연주시음악명료도를만족하지못하므로이에대한개선이필요하다. Fig 음성전달지수 (RASTI) Table 5 감만창의문화촌의음성명료도 (%) 항목창작공간1 창작공간2 창작공간3 다목적홀물품보관실평균 표준편차 감만창의문화촌 5 개공간의음성전달지수를분석한결과는 Fig. 10, Table 7, Table 8 과같다. 일반적으로 D 50 은다목적홀에서연극이나강연시적정수치로 55 60% 를제안하고있다. Table 5 를보면다목적홀의음성명료도는 55.1% 로이러한기준을만족하지만나머지공간들은 % 의매우낮은음성명료도를보이고있다. 이렇게음성명료도가낮은이유는매우긴잔향시간으로인해과도한울림이발생하여음의명료성을떨어뜨리기때문으로이에대한개선이필요하다. 4.4 음악명료도 (C 80) 감만창의문화촌 5 개공간의 500Hz 의음악명료도를분석한결과는 Fig. 9, Table 6 과같다. Fig. 10 RASTI(%). Table 7 감만창의문화촌의음성전달지수 (%) 항목창작공간1 창작공간2 창작공간3 다목적홀물품보관실평균 표준편차 Table 8 RASTI 평가기준 0~32 32~45 45~60 60~75 75~100 Table 6 Fig. 9. 감만창의문화촌의음악명료도 (db) 항목창작공간1 창작공간2 창작공간3 다목적홀물품보관실평균 표준편차 개공간중다목적홀의음성전달지수는 62.3% 로 Good" 로평가되지만나머지 4 개의공간은 % 로 Poor 로평가되었다. 따라서다목적홀을제외한나머지공간에서는원음이왜곡되어음의요해도가낮아지므로이에대한개선이필요하다

5 5. 결론 본연구는리모델링전감만창의문화촌 5 개의공간을대상으로음향시뮬레이션을실시하여음향성능및특성을파악하고자하였으며그결과는다음과같다 Hz 음압레벨은체적이가장큰다목적홀은 68. 8dB, 나머지는 81.5~86.5dB 정도로매우높은음압레벨을보이고있다. 또한음압레벨의표준편차가 ±3dB 이내로나타나모든좌석에서균일한크기로느낄수있다. 그러나이러한큰음량감은다목적홀을제외하고는과도한울림과함께발생하기때문에오히려음의명료도를저하시키는결과를낳을수있다 Hz 잔향시간은다목적홀은 1.41 초로 오케스트라 공연에적합한잔향시간을가지고있으며, 나머지공간들은 2.40~2.91 초로 오르간과합창 보다훨씬긴잔향시간을나타내고있다. 따라서다목적홀을제외한 4 개의공간에서는과도한울림이발생하여이에대한개선이필요하다. Conference, pp Lee, D.H, Kim, J.S. (2013). Improvement of Acoustic Performance for Indoor Gymnasium with Dome-typed Ceiling using Simulation, Proceedings of the SAREK Winter Annual Conference, pp Responses by Acoustic Performance Improvement of Large Gymnasium, Proceedings of the SAREK Summ er Annual Conference. 5. Duncan Templeton, David Saunders. (1987). Acoustic Design, The Architectural Press 6. Heinrich Kuttruff. (1991). Room Acoustics, Elsevier A pplied Science. 7. Leo Beranek. (1996). Concert and Opera Halls, Acous tical Society of America. 8. M.David Egan. (1972). Concepts in Architectural Aco ustics, McGRAW-Hill Book Company. 9. Yochi Ando. (1998). Architectural Acoustics, Springer. 3. 일반적으로 D 50 은다목적홀에서연극이나강연시적정수치로 55 60% 를제안하고있다. 5 개공간중다목적홀의음성명료도는 55.1% 로이러한기준을만족하지만나머지공간들은 % 의매우낮은음성명료도를보이고있어이에대한개선이필요하다. 4. 일반적으로현대음악은 -2/+4dB 의음악명료도를요구하고있다. 5 개공간중다목적홀은 3.24dB 로이러한기준을만족하지만나머지공간들은 dB 로나타나현대음악에적합한음악명료도를만족하지못하고있어이에대한개선이필요하다 개공간중다목적홀의음성전달지수는 62.3% 로 Good" 로평가되지만나머지 4 개의공간은 % 로 Poor 로평가되었다. 따라서다목적홀을제외한나머지공간에서는원음이왜곡되어음의요해도가낮아지므로이에대한개선이필요하다. 참고문헌 1. Kim, J. S., 2014, Architectural Acoustics, Sejin Co. 2. Kim, H.S, Kim, J.S. (2013). Evaluation and Improvem ent of Architectural Acoustic Performance in Large G ymnasium, Proceedings of the SAREK Winter Annual - 5 -

2.2 청감평가를 위한 음원 및 어휘의 구성 리모델링 전 후 공연예술연습공간의 청감실험에 사 용될 평가 가청화음원은 동작 및 대사연습의 공간임을 고려하여 총 6개의 음원으로 구성하였다. 가청화 음원 은 CD 및 Odeon sample에서 추출하였으며, 이러한 음 원은

2.2 청감평가를 위한 음원 및 어휘의 구성 리모델링 전 후 공연예술연습공간의 청감실험에 사 용될 평가 가청화음원은 동작 및 대사연습의 공간임을 고려하여 총 6개의 음원으로 구성하였다. 가청화 음원 은 CD 및 Odeon sample에서 추출하였으며, 이러한 음 원은 리모델링전 후공연예술연습공간의주관적음향성능평가 The Assessment of Subjective Acoustic Performance of Performing Arts Practice Spaces Following Remodeling 1 1 1 원광대학교건축공학과 1 Department of Architectural Engineering, Wonkwang