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잔향실법 흡음률의 면적효과

전문가 제언: ○ 확산음장(diffuse sound field)은 실내의 모든 위치에서 입사하는 음은 동일한 음의 강도와 랜덤 위상을 갖는 음장으로, 실내의 음압은 모든 위치에서 같다고 가정한다.

– 그러나 실내의 경계면에서는 완전한 확산음장이 이루어지지 않으므로 경계면에서 흡음과 차음은 확산음장의 조건에 민감하여 오차가 발생하게 된다. ISO의 측정방법에서는 이러한 오차를 줄이기 위해서 확산음장에서 임의 입사확산계수(scattering coefficient)를 측정하도록 하고 있다.

○ 실제, 음악 홀의 설계 시엔 컴퓨터 시뮬레이션에서 예측한 잔향시간이 실제 홀에서 측정한 값과 차이를 보이고 있는데, 이는 음향설계에서 흡음률 이외에도 흡음재료나 내부마감에 따른 음향적인 지표가 없기 때문이다. 따라서 확산현상은 초기 반사음과 후기 잔향음에 영향을 미치므로 음향성능을 좌우하게 되며, 이에 따라 현재는 확산체를 실내에 적용하여 확산음장이 이루어지도록 하고 있다.

○ 이 글에서는 경계요소 법에 의해서 면적효과(acoustic area effect)를 추정함으로써, 음향관에서 측정한 임피던스에 의한 계산결과와 잔향실에서의 실측치가 잘 일치함을 소개하고 있다. 아직 국부작용이 없을 때의 면적효과의 계산은 과제로 남겨두고 있지만, Deep-Well 방법 등으로 정재파의 영향이나 위상차를 감안함으로써 해결될 수 있을 것으로 본다.

○ 실내의 음장은 확산음장으로 가정하여 정재파의 영향이나 위상차, 음의 사각지대의 영향을 무시할 수 있어서 수식화가 간편하지만, 확산음장은 이상적이므로 수학적으로 모델화가 용이하나 실제의 음장과는 차이가 있다.

○ 이러한 면적효과가 밝혀져서 컴퓨터 시뮬레이션으로 흡음률을 계산하게 되면, 실제 실내의 잔향계획 등 음향설계를 하는 데 실제에 근사한 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.

저자: Yasuhito Kawai
자료유형: 학술정보