예술의 전당 공간음향 측정결과

예술의 전당 공간음향 측정결과

발주처 : 예술의 전당 담당자, Audioguy & Partners

본사 담당 연구원 : 김 철 현

 

 

1. 프로젝트 개요

예술의 전당의 신축한 오페라단 연습실의 잔향시간을 측정하고 잔향시간 조절을 위한 방법을 제안함.

연습실의 재원은 아래의 표와 같다.

측정장소 예술의 전당 오페란단 연습실
L 17m
W 20m
H 5.6m
온도 15℃
음속 340.5m/sec

2. 측정 방법

– Impuls 사운드를 발생시키고 컴퓨터에 기록한 다음 분석 소프트웨어인 EASERA(SDA)를 이용하여 공간음향에 영향을 주는 요소들을 교차 분석함

– Room Mode Equation에 연습실의 수치를 입력하여 연습실의 자체 공진이 발생할 수 있는 주파수를 확인함

3. 측정 결과

Room Mode Equation에 의해 나온 연습실의 공진 주파수로는 30~40㎐, 60㎐, 90㎐, 120㎐에서 공진이 발생할 수 있음. 또한 RT60의 주파수별 분석에 의해서도 보면 120㎐대역과 200㎐대역에서 최대 5.5sec에서 4초정도의 잔향시간이 발생하고 나머지 대역에서 2.5초 정도의 잔향시간을 가짐을 알 수 있다. Implus Sound에 대한 주파수 특성을 보면 1~4㎑대역이 여타의 대역에 반해 10㏈이상 큰 것을 알 수 있다. 현장 실측에서 잔향시간이 상대적으로 짧은 편임에도 불구하고 청감상 오히려 더 길게 느껴지고 있다.

– Mode Frequency Equation으로 계산한 주파수 분포

Mode No. integers Mode Frequency Axil Tangencia Oblique
p q r
2 0 1 0 8
1 1 0 0 10
10 0 2 0 17
7 2 0 0 20
21 0 3 0 25
18 3 0 0 30
4 0 0 1 30
38 0 4 0 34
34 4 0 0 40
19 0 0 2 60
44 0 0 3 91
63 0 0 4 121
3 1 1 0 13
12 1 2 0 19
11 2 1 0 21
17 2 2 0 26
20 3 1 0 31
6 0 1 1 31
5 1 0 1 32
31 2 3 0 32
27 3 2 0 34
13 0 2 1 34
8 2 0 1 36
40 3 3 0 39
26 0 3 1 39
23 3 0 1 42
54 3 4 0 45
51 4 3 0 47
14 0 1 2 61
30 0 2 2 63
28 2 0 2 64
42 0 3 2 65
39 3 0 2 67
46 0 1 3 91
45 1 0 3 91
52 0 2 3 92
50 2 0 3 93
53 2 1 3 93
59 0 3 3 94
58 3 0 3 96
64 0 4 3 97
62 4 0 3 99
66 0 3 4 124
65 3 0 4 125
9 1 1 1 33
16 1 2 1 36
15 2 1 1 37
22 2 2 1 40
29 1 3 1 40
25 3 1 1 43
36 2 3 1 44
35 3 2 1 46
24 1 1 2 62
33 1 2 2 63
32 2 1 2 64
37 2 2 2 66
43 1 3 2 66
41 3 1 2 68
49 2 3 2 68
47 3 2 2 69
56 3 3 2 72
48 1 1 3 92
55 1 2 3 93
57 2 2 3 94
61 2 3 3 96
60 3 2 3 97

주파수 분포

실측 잔향시간

주파수 125㎐ 250㎐ 500㎐ 1㎑ 2㎑ 4㎑ 8㎑ 250㎐~2㎑ 500㎐~4㎑
EDT (1/1 Oct.) 1.90 2.83 2.42 2.64 2.35 2.58 2.12 1.19 2.60
T10 (1/1 Oct.) 4.38 2.89 2.48 2.66 2.46 2.64 2.17 1.29 2.66
T20 (1/1 Oct.) 4.59 3.35 2.40 2.42 2.39 2.60 2.17 1.36 2.69
T30 (1/1 Oct.) 4.58 3.72 2.44 2.55 2.39 2.60 2.21 1.41 2.82

FFT 분석값

4. 제안 사항

– 연습실의 천정과 벽체 사이: 천정, 두 개의 벽면이 만나는 지점에서 음향에너지가 한 곳에 집중되지 않는 효율적인 제거 및 분산 시킬 수 있는구조로 변경이 필요함

– 서로 만나는 두 벽면: 음향 에너지를 분산시키는 구조로 변경이 필요

– 천정 : 1~4㎑ 대역을 흡수 하기 위해 특수목적으로 가공된 직물 재질의 흡음재와 분석을 통해 설계되어질 (본사 직접제작) 음향 구조물을 설치하여 안정적인 Room Acoustic을 완료해야 함!

– 전면 유리창: 직물 재질의 전동식 커튼류 (특수목적 직물 소재로 주파수 특성에 맞는 제작법으로 설치

– 설치 방법은 추후 협의!

 

예시