건축음향과 환경소음의 제어를 위한 음장의 가시화

전문가 제언

○ 최근 수치해석을 이용하여 음장을 모사하는 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 컴퓨터 하드웨어의 획기적인 계산능력의 향상과 함께 상용 소프트웨어의 발달로 주파수의 영역을 더욱 넓혀서 모사가 가능해지고 있다.

○ 음파의 파동해석은 무한요소해석과 경계요소해석이 있으며, 이 가운데 경계요소해석은 모델을 만드는 데 용이해서 많이 사용되고, 상용 소프트웨어로는 SYSNOISE 등이 현장에서 활용되고 있다.

○ 음향강도(소리세기)법은 음압의 크로스 스펙트럼(cross spectrum)에서 얻게 되는데, 이는 이산 푸리에(discrete fourier) 변환으로 계산하게 되어 기록시간과 신호주기가 일치하지 않는 경우가 있고, 또 복수의 음원에서 나오는 위상의 불일치 등도 있어서 누설오차(leakage error)가 생기는 문제가 있어 음향의 크기와 주파수가 왜곡될 수도 있다.

○ 이 글에서는 음향강도법에 의한 가시화와 수치해석방법인 FDTD법(Finite Difference Time Domain)을 이용한 사례를 보여 주고 있는데, 실제 음향설계에서는 수치해석 시뮬레이션과 물리적 모델의 측정을 병행해서 활용해야 최적의 음향환경을 얻게 된다.

○ 그러나 시뮬레이션에 의한 가시화 작업은 시각적인 도움은 되나 가청 화 시스템이 보완되어야 하는데, 아직 3차원 재생방법, 잔향 주파수 특성, 재생 실내음향의 영향 등이 해결되어야 한다.

○ 그럼에도 불구하고 수치해석을 이용하면 방음벽 상단 모서리의 차음 효과를 감쇄시키는 허상 음원을 찾아내어 능동소음 제어장치를 이용해서 차음 효과를 제고하는 등 활용범위가 커서, 실내 음향설계와 도로 환경의 소음감소에 크게 기여할 것으로 예상된다.

저자

Shinichi SAKAMOTO, Fumiaki SATOH, Hiroo YANG, Hideki TACHIBANA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

환경·건설

연도

2007

권(호)

27(104)

잡지명

可視化情報學會誌(日本)

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

19~25

분석자

차*기

분석물

• 건축음향과 환경소음의 제어를 위한 음장의 가시화.pdf [227,705 byte]

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