.
Ⅰ
소음으로 인한 영향은 육체적으로 큰 재해를 일으키지 않은 일시적인 것이지만 소음에 노출이 길어지거나 반복적으로 계속될 때는 좋지 않은 영향이 축적될 수 있다 그것은 불쾌함과 때로는
고통스럽고 청각손상이 수년간에 걸쳐 지속적으 로 발전되기도 한다 소음으로 인한 청각손상은 중요한 소리를 듣지 못하게 하거나 대화능력을 잃게 함으로써 삶의 질에 영향을 미친다 그리고 소음의 영향은 수면방해 언어소통의 방해와 업 무능률저하 등을 일으키기도 한다 세계보건기구 김민선 신현옥 김민석 황보규
부경대학교
( )
Boarding Environment of Training Ship KAYA to the Noise during the Voyage
Abstract
This study was conducted to determine the effect of the noise level on the boarding environment in a stern trawl ship, KAYA(GT: 1,737 tons, Pukyong National University).
We measured the noise level at a working, an accommodation and a teaching area, and an engine space on January 9, 2010 while the KAYA was sailing on a liner sea route. At the working area, the ranges of the noise rating number(NRN) and the NRN determination frequency(FNRN) were from 44 to 73 and from 1000 to 2000Hz, respectively. The results were generally satisfied the criteria of the International Maritime Organization(IMO). The noise level at the area, except the radio room(w2), was exceeded the criteria(50dB(A)) for the efficient studying and working. The noise level at the engine control room and the machine workshop was respectively exceeded 1.2dB and 9.5dB than the criteria caused the conversation disturbance (70dB(A)). At the accommodation, NRN and FNRN were from 49 to 54 and from 1000 to 4000Hz, respectively. The noise level was below the criteria of IMO, but above 40dB(A) caused the sleep disturbance. At the teaching area, NRN and FNRN were from 44 to 63 and from 500 to 2000Hz, respectively. The noise level was exceeded than the criteria(50dB(A)) for the efficient studying. At the engine space, NRN and FNRN were from 95 to 100 and from 2000 to 4000Hz, respectively. The noise level was above the criteria of IMO(90dB(A)) for the residence, while it was not exceeded 110dB(A) for the transient.
Key Words : Boarding environment, Noise rating curve, NRN determination frequency
에서는 소음이 인간에 미치는 영향을 소음에 의 한 청각손상 대화방해 휴식과 수면장해 정신건 강에 대한 영향 거주활동방해 및 불쾌감 초래 임무수행활동에 대한 방해와 같은 영향을 미친다 고 한다 이러한 소음의 영향을 줄이기 위해 세 계보건기구 에서는 생활 소음에 대한 지침
으로 년 를
제시하고 있다
국제해사기구 에서는 선내 소음 규제코드 를 제정하여 각 선실에 따른 소음레벨과 폭로시 간의 관계를 규정하고 있으며 에서는 작업자 의 청력보호를 위한 직업성 소음폭로에 대한 권 장 규격이 발표되어져 있다 선진국의 경우 최근 노르웨이 선급협회 이하 를 필두로 각 선 급에서 선박의 고급화를 결정하기 위한 를 발표하고 있으며 실적선에 적용하고 있다 이것 을 선박의 등급화라 하며 그 예로 에서는 선박의 소음 진동 실내공기의 수준을 평가하여 이라는 등급을 두 고 승무원의 거주환경에 따른 저소음선을 건조하
도록 하고 있다 그러나
국내에서는 사업안전 보건법의 일부가 선박안전 법에 적용되고 있지만 선박의 선내 소음의 허용 및 제한에 관련하는 규정은 제정되어 있지 않고 선박 건조 시 선주의 요청이 있지 않은 경우
규정을 준수하고 있다
한편 선내 소음과 관련한 국내 연구로는 와 기준에 의하여 선내소음을 평가하는 방 법을 제시한 선내소음의 평가 와
기준으로 선박의 소음환경을 평가한 실습선 새유달호의 소음과 진동에 의한 거주성 평가에 관한 연구 청력보호를 위한 선박 기 관실 및 선실음의 조사 서남 연근해 운항 정기 화객선의 선내 소음에 관한 연구
등이 있다 그러나 이와 같은 연구들은 국 제적인 지침에 부합하는지와 승무원에 대한 영향 을 검토하고 있을 뿐이며 교육과 실습이 이루어 지는 실습선의 소음이 실습교육에 미치는 영향에
대한 연구는 미미한 실정이다
실습선 가야호는 승무원과 실습생을 명이상 수용하여 트롤어업 관측 및 실습 교육 등이 장 시간 동안 이루어진다 이에 본 연구에서는 이러 한 실습선의 승선환경을 규정과 선행연구에 서 밝힌 일상생활에 영향을 미치는 소음수준 및 에서 제시한 실내 소음 평가법인 곡선을 이용하여 평가하였다 아울러 선박의 소음이 승 선환경과 승무원 및 실습생들에게 미치는 영향과 이에 따른 소음대책에 대하여 고찰하였다
.
Ⅱ
1.
선내 소음수준에 의한 승선실습환경 평가 실험 에 사용한 부경대학교 실습선 가야호의 제원은
과 같고 선내소음의 측정위치는 과 같다
⨯
⨯ ⨯
<Table 1> Specification of training ship KAYA
2.
실험대상인 선박은 많은 인원이 해상에서 항 해 어로실습 및 기관 실습교육 등 다양한 교육 활동을 하는 어업실습선으로 격실과 구역의 용도 가 다양하게 활용된다
[Fig. 1] Measurement area of th noise level in training ship KAYA. Working area(w1-w5), Accommodation area(c1-c5), Training area (t1-t5), Engine space(e1-e5)
본 실험을 위한 소음레벨 및 주파수 측정은 실 습활동과 실습생의 이동으로 인한 소음이 거의 없는 시간대를 이용하여 년 월 일 시부 터 시 사이 제주도 성산포와 소리도를 잇는 직 선항로상에서 실시하였다
실험조건은 규정의 지침
서에 따라 실시하였으며 측정 당시의 기상과 측 정 조건은 에 나타내었다 선내 소음의 측정은 지시소음계를 사용하여 측정 분석하였으
며 지시소음계는 사의 를 사용하였
다 주파수 분석은 휴대용
를 사용하였고 측정 장치 의 구성은 와 같다
[Fig. 2] A block diagram of experimental setup for measuring noise level
3.
에서 정한 선박구역에 본 연구에서 정한 실험구역을 추가하여 구분하면 과 같다 거주구역은 기관장실 교수침 실 직원용 개실 실습생용 개실 등 개 선실이 다
근무구역은 선교 통신실 주방 엔진제어실 공 작실 등 개 선실이다 교육구역으로 정한 구역 은 실습선교 제 강의실 전 제 강의실 후 제 강 의실 전 제 강의실 후 이다 기관구역의 측정점 은 기관실 선수 좌 우측 선미 좌 우측 기관실･ ･ 중앙이다
<Table 2> Experiment condition to the noise
4. [dB(A)]
는 에서 정한 선실내부 및 기관 실에서의 소음에 대한 상한치를 나타낸 것이다 인간의 귀에 느껴지는 소음의 를 근사 적으로 측정하기위하여 소음계에는 국제적으로 규격화된 특성이라는 청감조정회로가 들어있다 귀의 감도가 저음역에 대하여 저하하고 있는 특 성을 지니고 있어 지시소음계의 특성을 이용하 여 측정한 청감보정을 마친 음압레벨을 소음 레 벨이라 하고 단위로는 를 이용한다 는 특성에 의한 소음의 측정치 를 그대로 이 용하는 평가 척도이다 그리고 선박의 소음은 정상속도로 항주 중인 때 음압레벨의 변 화가 적고 거의 일정하게 유지되므로 선박의 소 음 평가에 평균음압레벨 이 이용된다
5.
선행 연구결과로부터 일상생활에 영향을 미치 는 소음의 수준 을 정리하여 나타내면 와 같다 선행 연구에서 밝힌 소음이 일상생활에 미치는 영향은 대화방해 학습 및 작 업능률에의 영향 수면방해를 들 수 있다 대화의 경우 매우 양호한 대화를 위해서는 이하
가 바람직하고 까지는 떨어져서 대
<Table 4> Noise criteria of IMO
화가 가능하지만 계속되는 대화가 필요한 구역에 서는 이하가 바람직하다고 밝힌 바 있다 학습 및 작업능률에 대한 영향의 경우 단순한 작 업이나 근육노동은 소음의 영향을 받지 않지만 정신작업의 능률 저하와 학습에 미치는 영향을 방지하기 위해서는 이하가 바람직하다고 보고되어있다 수면방해의 경우 수면에 대한 소 음의 영향은 깊은 수면을 방해할 뿐만 아니라 수 면심도를 얕게 하고 수면 중의 혈액이나 소변의 성분을 변동시킨다고 보고되었으며 이상 이면 수면에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다
<Table 3> Measuring points in the training vessel and classification area by defined by KS V ISO 2923(2007) and added teaching area
<Table 5> Effect of noise level on daily life(Safety Engineering Association, 2002)
6. NRN
선박에서 사용되는 소음평가척도로서 소음평가
지수 가 있다 소음평가지수는
레벨과 달리 주파수에 따른 청각의 민감 도보다는 생리학적인 거부감에 중점을 둔 평가법 으로서 고주파음이 될수록 청력손상은 물론 인체 에 더욱 불쾌감을 유발시키게 되므로 에 나타낸 기준곡선을 사용하고 있다
곡선은 소음을 년 가 정한 소음평 가곡선이며 청력보호 회화방해 시끄러움의 가 지 관점에서 평가하는 것이다 년 가 정 한 소음평가곡선에서는 평가방법으로 접선법을 채택하고 있다 접선법이란 옥타브분석한 소음의 밴드레벨을 보정하여 그 최대치로 판정하는 평가 방법을 말한다 항목별로 볼 때 평가의 신뢰도는 회화방해가 가장 높고 청력보호 시끄러움의 순 서이다 대부분의 선박소음 관련 규정에서 소음
평가지수의 사용은 레벨이 허용치를 상회 할 때 보조수단으로 이용하도록 되어 있지만 실 습선의 경우에는 많은 인원이 동시에 거주하면서 교육과 실습 등을 수행하는 지적활동의 공간이 대부분이므로 소음에 대하여 엄격히 제한할 필요 가 있다
일반적인 선박의 격실의 소음 제한 규정은 그 성격에 따라 청력손상 경고음 미감지로 인한 위 험 의사소통의 어려움 휴식 및 수면의 방해에 영향을 미치는 정도에 입각하여 해당격실의 소음 수준의 상한선이 에 규정되어져 있지만 실 습선은 교육을 목적으로 하는 선박이기 때문에 을 통하여 소음환경을 보다 엄격히 평가할 필요가 있다 또한 특정 주파수밴드에서의 이 에서 정한 상한치를 초과하는 부분에 대 해서는 해당주파수에 효과가 있는 방음처리를 우 선 시행할 수 있으므로 을 선박의 소음환경 평가에도 적극 활용할 필요가 있다고 생각된다
7. NR
계산법은 다음과 같다 ➀ 대상소음을 옥타브
분석하여 표준 중심주파수 의 밴
드레벨을 구하였고 회화방해에 관한 평가 시에는
중심주파수 의 밴드레벨을 사
용하였다 ➁ 각 밴드레벨을 에 기입하여
<Table 6> Compensation value for the noise rating number(NRN)(Handbook of Noise and Vibration.
1995)
최대 을 구한다 ➂ 구한 값에
에서 제시한 보정치를 가산한 다음 그 결과는 를 토대로 평가 하였다
본 실험에서 얻은 에 대한 보정치의 가감 은 에 나타낸 것과 같이 스펙트럼 특 성은 광대역 보정값 피크인자는 비충격성 보 정값 반복성은 연속 보정값 으로 하였다 습관성에 대해서는 승무원은 상당히 익숙함 보정 값 실습생에게 는 다소 익숙함 보정값 으로 하였다 시간대는 야간 보정값 으로 계 절은 겨울 보정값 배경소음은 교외 보정값
로 하였다 이와 같은 인자를 고려하여 승무원 및 실습생에 대한 보정값은 각각 및 로 하 였으며 이 값을 적용하여 선내 소음환경을 평가 하였다
<Table 7> Relation between NRN and the effective distance for communication (ISO/TC43)
<Table 8> Relation between NRN and the effective distance for comprehension from a phone(ISO/TC43)
<Table 9> Noise criteria at variable places (Handbook of Noise and Vibration.
1995)
.
Ⅲ 1. IMO
거주구역 교육구역 업무구역 및 기관구역에 대한 소음측정 결과를 소음기준과 비교하면 와 같다 거주구역은 과 를 제외하고
갑판의 과 갑판의 에서 기준치
를 를 초과하였으며 선행연구
에서 제시한 소음이 수면에 영향을 미치는 한계 인 를 모두 초과하고 있어 승무원과 실 습생들의 선상생활에 영향을 미칠 것으로 생각된 다 교육구역 은 업무와 학습효율을 저하 시
킬 수 있는 기준치 에서 을 초
과하고 있어 실습선교 강의실에 대한 소음 대책 을 엄격하게 하여 학습효율의 저하를 예방 할 필 요가 있다고 생각된다 업무구역은 에서 제 시한 소음 제한치를 대부분 만족하고 있는 것으 로 나타났다 대화방해를 초래할 수 있는 소음수 준 를 초과하는 구역은 엔진제어실과 기 관공작실로 나타났으며 업무와 학습 효율을 저
하시킬 수 있는 이상의 소음은 통신실 을 제외한 모든 업무구역에서 나타났다 기관구
역은 평균 로 의 상한기준
은 만족하였다
2. NRN
가 업무구역 의 소음 환경
업무구역의 소음에 대한 옥타브밴드레벨을 기준곡선 상에 나타내면 과 같다
선교의 최대 음압레벨
은 최소음압레벨
은 을 결정하는 주파수
과 은 통신실
의 과 은
과 은 주
방의 과 은
과 은
엔진제어실의 과 은
과 은
기관공작실의 과 은
과 은
으로 각각 나타났다
에서 구한 값을 에 제시한
보정치에 가산하여 그 값을 나타내면
과 같으며 그 결과를 보면 선교는 승무원에게
실습생에게 통신실은 주방은
엔진제어실은 기관공작실은 임을
알 수 있다 보정한 으로 이해도의 회 화가능거리를 살펴보면 선교는 승무원에게 보통 목소리 큰 목소리 실습생에게
통신실은 이상 주방은 엔진제
어실은 기관 공작실은
정도임을 각각 알 수 있다 전화이해도는 선교 통신실 주방은 충분한 정도 엔진제어실은 약간곤란 공작실은 곤란 정도로 나타났으며 보정한 으로 각 선실에 대한 용 도를 적용하여 보면 선교는 지적인 작업이 요구 되는 사무실의 한계 값에 해당하고 통신실은 침 실 또는 도서관 수준의 값 주방은 상당히 큰 [Fig. 4] IMO regulation and studied the effect of noise level compared with result of noise
measurement. IMO regulation - cabin: 60dB(A), working area : 60-85dB(A), engine space:
90dB(A)(continously manned), 110dB(A)(sometimes manned), Studied the effect of noise level - above 70dB(A): Speech interference, above 50dB(A): lowering of efficiency of learning and working, 40dB(A): Sleep disturbance
[Fig. 5] Evaluation of working area by NR curves ; Navigation bridge(w1), Radio room(w2), Galley(w3), Engine control room(w4), Workshop(w5)
스토랑에 해당하는 값 엔진제어실은 체육관에 해당되는 값 공작실은 작업장에 해당되는 값임 을 알 수 있다
나 거주구역의 소음환경
거주구역의 소음에 대한 옥타브밴드레벨을 기준곡선 상에 나타내면 과 같다 기관장
실의 과 은
과 은
교수 실의 과 은
과 은
직원 실의 과 은
과 은
직원 실의 과 은
과 은
실습생 실의 과
은 과
은 으로 각각 나타났다
에서 구한 값을 에 제시한
보정치에 가산하여 그 값을 나타내면
과 같다 그 결과를 보면 기관장실은 교수 실 은 직원 실은 직원 실은 실습생 실 은 임을 알 수 있다 보정한 으로 이 해도의 회화가능거리를 살펴보면 기관장실은 보
<Table 10> Noise level at the working area in the training ship. The compensation values were -10 and -5 at w1, w2 and w4, and -10 at w3 and w5, respectively. The effective distance indicates the effective distance for communication with 95% of comprehension. The results from subjective reaction and indoor noise criteria were analyzed by the compensated NRN(* Crew, ** Students)
통목소리 이상 큰 목소리 이상 교수 실
은 직원 실은 직원 실은
실습생 실은 정도임을 각각 알 수
[Fig. 6] Octave band analysis of living Area respectively; Chief Engineer's cabin(c1), Professor's cabin E(c2), Crew's cabin A(c3), Crew's cabin H(c4), Student's A cabin(c5)
있다 전화이해도는 모든 침실에서 충분한 것으 로 각각 나타났으며 보정한 으로 각 침실에 대한 실내 소음기준을 적용하여 보면 침실기준 인 을 모든 침실에서 상회하고 있어 침실로서 부적합할 것으로 생각된다
다 교육구역의 소음환경
교육구역의 소음에 대한 옥타브밴드레벨을 기준곡선상에 나타내면 과 같다 실습선교
의 과 은
과 은
제 강의실 의 과 은
과 은
의 과 은
과 은
강의실 의 과 은
과
은 의 과 은
과 은 으로 각각 나타났다 강의실에서는 언어전달이 더 중요하다고 생각되므로 회화방해 중심주파수 중의 하나인 가 강의실을 평가 하는데 있어 적당하다고 생각된다 에서 구한 값을 에 가산하여 그 값을 나 타내면 와 같으며 그 결과를 보면 실
습선교는 제 강의실의 은 각각 제
<Table 11> Noise level at the accommodation area in the training ship. The compensation values were -10 at c1 to c4, and -5 at c5, respectively. The effective distance indicates the effective distance for communication with 95% of comprehension. The results from subjective reaction and indoor noise criteria were analyzed by the compensated NRN(* Crew, **
Students)
강의실 는 는 임을 알 수 있다 보정한 으로 이해도의 회화가능거리를 살펴보 면 실습선교는 보통목소리 큰 목소리
제 강의실의 은 각각 제 강의실의
는 는 정도임을 알 수
[Fig. 7] Octave band analysis of Training Area respectively ; Training Bridge(t1), No.1 Lecture room fore(t2), No.1 Lecture room aft(t3), No.2 Lecture room fore(t4), No.2 Lecture room aft(t5)
있다 전화이해도는 실습선교 제 강의실의 제 강의실의 는 충분한 정도로 는 약간 곤란 한 정도로 나타났으며 보정한 으로 교육구 역에 대한 실내 소음기준을 적용하여 보면 강의 실 기준 인 을 상회하고 있어 교육구 역으로서는 부적합한 것으로 생각된다
라 기관구역의 소음환경
기관구역의 소음에 대한 옥타브밴드레벨을 기준곡선상에 나타내면 과 같다 기관구역
의 과 은
과 은
의 과 은
과 은
의 과 은
과 은
의 과 은
과 은
의 과 은
과 은 로 각
각 나타났다
에서 구한 값을 에 가산하여
그 값을 나타내면 과 같으며 그 결과
를 보면 기관구역 은 는 은
는 는 임을 알 수 있다
이해도로 회화와 전화이해도는 거의 불가능 한 정도임을 알 수 있다
<Table 12> Noise level at the education area in the training ship. The compensation value was -5 at each area. The effective distance indicates the effective distance for communication with 95% of comprehension. The results from subjective reaction and indoor noise criteria were analyzed by the compensated(** Students)
[Fig. 8] Octave band analysis of Engine room Area respectively ; Engine room fore left (e1), Engine room fore right(e2), Engine room aft left(e3), Engine room aft right(e4), Engine room center(e5)
3. NRN
실험 지점에 대하여 을 결정짓는 주파수 를 정리하면 와 같다 기관구역을 제 외한 근무 거주 교육구역은 대체로
에서 값이 결정됨을 알 수 있다 따라
서 이들 구역의 소음을 최소화하기 위해서는 에 맞는 흡음 및 차음설계를 할 경 우 선내 소음환경이 개선될 것으로 예상된다 한
편 기관실의 경우 대역을 제어할
수 있도록 흡음대책을 세운다면 항해 중 실습생 들의 기관실습활동에 긍정적인 효과를 거둘 수 있을 것으로 생각된다
.
Ⅳ
항해중인 트롤어업실습선 가야호의 선내소음에 대한 승선환경을 조사하기 위하여 의 평 가곡선과 소음이 일상생활에 미치는 영향에 관한 선행연구 및 의 기준치를 참고하여 비교 분 석한 결과는 다음과 같다
업무구역의 은 학습과 업무효율에
영향을 미치는 소음수준 은 통신실을 제 외한 모든 구역에서 상회하였고 대화방해를 초 래하는 소음수준 는 엔진제어실과 기관 공작실에서 각각 를 상회하였지만 의 기준치에는 대체로 만족하는 수준이었다
거주구역의 은 수면의 심도에 영
향을 미칠 수 있는 수준 은 측정한 모든
침실에서 상회하였으며 기준치 는
기관실 부근의 거주구역에서 를 상회하
였다 교육구역의 은 학습효율에 영
향을 미칠 수 있는 수준 은 전체적으로
<Table 13> Noise level at the engine area in the training ship. The compensation value were -10 and -5 at each area. The effective distance indicates the effective distance for communication with 95% of comprehension. The results from subjective reaction and indoor noise criteria were analyzed by the compensated(* Crew, ** Students)
를 상회하였다 기관구역의 은 승무원상시근무형태의 기관실의 기준
치 는 를 상회 하였고 제어실
이 있는 형태의 소음기준치 는 만족하 였다 기관구역 평균 소음 수준은
의 고소음 공간으로 청력손 상을 예방하기 위해서는 기관실내에서 분 이상 머무르지 않도록 해야 할 것으로 생각된다 업무 거주 교육구역에 대한 소음 등급을 결정하는 주
파수는 저음역인 와 이었으며
기관구역은 이었다 이러한 주파수
를 저감할 수 있도록 흡음 및 차음 대책을 건조 초기에 강구한다면 소음에 대한 승무원의 근무 환경과 실습선일 경우 쾌적한 교육환경을 조성하 는데 긍정적인 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대 된다
<Table 14> NRN determination frequence of measuring point
