음압레벨(전국아파트신문,2007.9.19) > 칼럼

실용적인 인테리어를 위한 실내 음향설계 방법(5)

- 평가인자의 이론적 해석 -

1. 유효반사음의 초기지연시간차(Initial time delay gap)

1985년 Sabin, W.C.은 Fogg Art Museum의 음향개선에 관한 설계에서 잔향시간에 관한 최초의 이론을 확립한 이루 계속된 연구에서 잔향시간뿐만 아니라 직접음의 효과를 보강하는 초기반사음이 음환경을 결정하는 중요한 변수임을 밝혀냈다. Beranek 등이 음의 순차적인 도달을 감지하는 청취자의 주관적인 반응을 실험한 결과에 의하면, 직접음을 유효하게 보강하는 반사음의 지연시간은 50ms가 그 상한선이다. 그러나 음악연주를 목적으로 하는 홀에서는 음의 의미를 인지하도록 하기 보다는 음의 충만성을 느끼도록 하는 것이 중요하므로 80ms 정도 지연된 반사음의 경우까지도 허용된다. 그러므로 오디토리움에서 직접음과 초기 반사음의 적정지연시간은 연주되는 음악의 유형에 따라 달라져야 하며, 또한 각 좌석에 도달하는 반사음들이 반향(echo)을 일으키지 않도록 실의 형태를 계획하여야 한다. 반사음의 지연시간차는 직접음이 도달한 후 반사음이 도달할 때까지의 시간차로 정의되며, 초기 지연시간차는 각 반사면에 의하여 도달되는 유효반사음 경로중 최단경로의 거리를 기하학적으로 계산하여 검토할 수 있다.

2. 음압레벨(Sound pressure level)

유효한 초기반사음의 평가에서 주관적인 느낌의 정도를 변화시키는 변수로는 지연시간차뿐만 아니라 반사음의 음압레벨도 중요한 변수이다. Veneclasen, P.S.은 음악당의 주관적인 평가에서 사람들로 하여금 가장 만족스러운 느낌을 갖도록 하는 것은 ‘여운이 있는 명확성’이라고 제안하였다. 그 명확성은 잔향감의 존재하에서도 초기의 음에너지 비율이 높은 경우에 확보될 수 있다. 그리고 초기반사음의 주관적인 감정을 결정하는 가장 중요한 변수는 직접음에 대한 시간차보다는 음압레벨의 차이며, 실제로 음압레벨이 가장 높은 반사음이 청중들이 느끼기에 직접음을 보강하는 유효한 반사음이 된다. 따라서 각 반사면으로부터 도달하는 반사음을 직접음의 보강에 효과적으로 이용하기 위해서는 반향을 느끼지 않는 범위에서 각 좌석에 도달하는 반사음의 음압레벨을 증가시키는 방법을 사용할 수 있다. 실내음장의 분포는 음원에서 수음점까지의 음선거리에 따라 좌우되므로 실내에서 소리가 발생되어 실내음장이 정상적인 평형상태에 도달되었을 때 음선거리에 따른 음압레벨은 다음 식에 의해 계산할 수 있다(생략).