장방 형
평 면
실의 형태
단 면 발코니 형
116 m2 2층 발코니
2,522.4 m2 전 표 면 적 (S)
45 m2 무 대 면 적
무 대 부
9.2 m3/석 좌석당 점유용적
1.10 m2/석 좌석당 점유면적
528 석
합 계
96 석 2층 발코니
432 석 1층
좌석수
582 m2
합 계
466 m2 1층
바닥면적
객 석 부
10.23 m 18 m
26.2 m
높이 폭
최 대 치 길이 실의 크기
4,867.4 m3 실 용 적 (V)
내 용
구 분
1.1 강당의 제원
00 강당의 건축적 제원은 표1.1과 같으며, 표에서와 같다.
표 1.1 00 강당의 건축적 제원
3.2.2 00 강당의 재료 마감표
표 4.2 00 강당의 재료 마감과 흡음률
0.02 0.02
0.03 0.03
0.04 0.04
유리 시 창
0.84 0.10
0.10 0.10
0.13 0.06
A급 방음문 출입문
0.04 0.04
0.04 0.07
0.14 0.24
MDF 12T+무늬목 필름 2층발코니 전
면부
0.04 0.04
0.04 0.07
0.14 0.24
MDF 12T+무늬목 필름 천장
[반사]
0.69 0.69
0.64 0.45
0.12 석고보드 9.5T 2겹+흡음뿜칠 0.24
10T 천장
[흡음]
0.92 0.94
0.80 0.57
0.39 0.39
만석 시 객석 만석 시
1·2층 객석
0.32 0.32
0.31 0.3
0.29 0.28
극장용 고급의자 1·2층 객석
0.96 0.89
0.87 0.89
0.77 0.36
FIBRAPHON 25T 뒷벽
0.04 0.04
0.04 0.07
0.14 0.24
MDF 12T+무늬목 필름 측벽
[반사]
0.96 0.89
0.87 0.89
0.77 0.36
흡음재 25T 측벽
[흡음]
0.04 0.04
0.04 0.04
0.05 0.05
P - TILE 바닥
객 석
0.04 0.04
0.04 0.07
0.14 0.24
MDF 12T+무늬목 필름 후벽
0.04 0.04
0.04 0.07
0.14 0.24
MDF 12T+무늬목 필름 측벽
0.69 0.69
0.64 0.45
0.12 석고보드 9.5T 2겹+흡음뿜칠 0.24
천정 10T
0.04 0.04
0.04 0.07
0..07 0.10
WOOD후로링 22T 바닥
무 대
4000 2000
1000 500
250 125
주파수[㎐]
재 료 명 구 사용개소
분
3.3.1 RAY-NOISE R3.1 의 개요
본 보고서에서는 대강당의 실내음향 특성을 분석하고 잔향시간, 음압레벨 분포 등 물리적인 지표의 예측 및 계산을 위하여 3차원 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 RAY- NOISE R3.1을 이용하였다.
컴퓨터의 발달에 따라 실내 음향이론을 바탕으로 건축물의 실내음향을 설계하기 위 하여 최근에 성능이 우수한 각종 컴퓨터 프로그램이 개발되어 상용화 되어 있다. 건축 물의 실내음향 시뮬레이션을 위한 소프트웨어로는 ODEON(덴마크), CATT(스웨덴), EASE(독일), RAYNOISE(벨기에)등이 있다. 본 연구에서는 대상건물의 실내음향 특성 을 분석하고, 잔향시간, 음압레벨 분포 등 물리적인 지표의 예측을 위해 3차원 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 RAY-NOISE R3.1을 이용하였다.
강당의 실내음향 특성을 분석하고 잔향시간, 음압레벨 분포 등 물리적인 지표의 예 측 및 계산을 위하여 3차원 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 RAYNOISE R3.1을 이용하 였다. 이 프로그램은 기하음향학(Geometrical Acoustics)의 원리를 이용하고 있으며, 이것으로부터 유도된 모든 수학적 모델은 빛의 RAY와 동일한 반사법칙을 추구하여 음 파들을 빛으로서 다루고 있다. 음선추적법(Ray Tracing Method, RTM)와 허상투영법 (Mirror Image Source Method, MIOR)는 잘 알려진 알고리즘으로 RAYNOISE는 RTM과 MIOR방법 양쪽의 이점들을 조합한 원추형(Conical)과 삼각형(Triangle) Beam Method(TBM)를 포함하고 있으며, 이 방법을 이용하여 건축계획(설계)단계에 서 설계도면에 의해 건물의 형태, 내장재, 스피커 등의 변화에 따라 발생음의 전달 및 영향 등의 실내 음장 특성을 예측·분석할 수 있다.
[그림 1]는 장방형 실내에서 벽면에 의한 음의 1차 반사경로를 나타낸 것이다. 경 상음원법은 마이크로폰으로부터 음원까지의 음반사경로를 역추적하기 위해 가상의 경 상음원을 사용하는 것으로 이는 S점의 구형 음원과 M점의 마이크로폰을 포함한 직사 각형 실의 단순한 2차원 문제로 표현할 수 있다. 그림으로부터 주위 벽면과 관련하여 S 점의 1차 경상(S1, S2, S3, S4)부터 만들 수 있으며 1차 반사음 경로는 벽면 i 에 대응 한 SiM 선상의 교점을 계산함으로써 쉽게 구할 수 있다.
같은 방식으로 2차원 음원이 마지막으로 거울 면에 비춰지는 바와 같이 고려하여 2 차 반사음 경로를 구할 수 있다. 이 방법은 경상음원의 필요한 차수까지 계속하게 된다.
[그림 2]은 3차 경상음원의 형성과정을 나타낸 것이며(S124), 이 경상음원은 3개의 벽면(벽면1, 벽면2, 벽면4)에 의해 반사된 반사경로를 나타낸 것이다.
3.3.2 Simulation을 위한 Modeling
시뮬레이션 시 몇 차 반사음까지 고려할 것인지는 프로그램 사용자가 조절할 수 있 으며, 본 시뮬레이션에서 2000 반사음까지를 고려하여 신뢰할 만한 결과를 구하였다.
[그림 5]는 각각의 홀에 대한 시뮬레이션을 위하여 3차원으로 모델링 한 것이다.
이때 시뮬레이션의 변수로서는 음선 수는 6,776개, Time Window는 4,000ms로 하 였으며, 에코그램 파라메타로서 에코그램의 반사차수는 20차, 음선 경로의 반사차수는 10차로 하였으며, 시뮬레이션 시 확산을 고려하였다.
그림 4.3 00 강당 3D Model
00 강당의 Computer Simulation을 수행한 결과 다음 표4.3 ~ 4.6와 같은 결과를 나타냈다.
REVERBRATION TIME
0.5 35.8
20.7 7.8
2000
0.5 45.5
20.6 6.1
1000
0.48 50.2
19.9 5.4
500
0.48 55.5
19.7 4.7
250
0.46 81.7
18.6 2.2
125
EC(Music) TCG(ms)
LE(%) Clarity(dB)
Frequency
FIELD INFORMATION
MUSIC POINT
FIELD
MUSIC PARAMETER 0.57
RASTI
4 0.51
70.6 0.62
2000
4 0.51
65.7 0.55
1000
4 0.5
64 0.52
500
4 0.49
61.6 0.5
250
4.3 0.48
50.7 0.46
125
ERR(-) EC(Speech)
Defin(%) STI(-)
Frequency
FIELD INFORMATION
SPEECH POINT
FIELD
SPEECH PARAMETER
0.6 0.78
0.87 0.87
2000
0.9 1.11
1.17 1.17
1000
1.02 1.33
1.33 1.33
500
1.14 1.46
1.46 1.46
250
1.74 1.75
1.75 1.75
125
EDT(s) RT20(s)
RT30(s) RT60(s)
Frequency
FIELD INFORMATION
REVERB POINT
FIELD
- 1층 객석 전면부 -
표 4.4 실내음향 파라메터[1층 객석 중앙]
- 1층 객석 중앙부 -
REVERBRATION TIME
0.61 41.8
26.1 6.8
2000
0.61 57.3
26.1 4.4
1000
0.6 65
25.5 3.5
500
0.6 72.3
25.4 2.7
250
0.59 102.1
24.5 -0.2
125
EC(Music) TCG(ms)
LE(%) Clarity(dB)
Frequency
FIELD INFORMATION
MUSIC POINT
FIELD
MUSIC PARAMETER 0.58
RASTI
11.3 0.57
73 0.62
2000
11.3 0.57
63.8 0.55
1000
11.1 0.57
59.6 0.53
500
11.1 0.57
55.5 0.51
250
11.3 0.56
40.9 0.48
125
ERR(-) EC(Speech)
Defin(%) STI(-)
Frequency
FIELD INFORMATION
SPEECH POINT
FIELD
SPEECH PARAMETER
0.78 0.81
0.86 0.86
2000
1.08 1.14
1.16 1.16
1000
1.26 1.29
1.29 1.29
500
1.38 1.39
1.39 1.39
250
1.8 1.65
1.65 1.65
125
EDT(s) RT20(s)
RT30(s) RT60(s)
Frequency
FIELD INFORMATION
REVERB POINT
FIELD
표 4.5 실내음향 파라메터[1층 객석 후면]
- 1층 객석 후면부 -
REVERBRATION TIME
0.61 57
17.7 4.1
2000
0.62 71.9
21 2.7
1000
0.63 77.8
22.4 2.2
500
0.63 83.7
23.3 1.7
250
0.65 105.6
22.7 -0.3
125
EC(Music) TCG(ms)
LE(%) Clarity(dB)
Frequency
FIELD INFORMATION
MUSIC POINT
FIELD
MUSIC PARAMETER 0.59
RASTI
7.9 0.57
58.2 0.62
2000
10.3 0.58
49.4 0.57
1000
11.5 0.59
46.1 0.55
500
12.4 0.59
42.8 0.53
250
15.6 0.6
32.9 0.51
125
ERR(-) EC(Speech)
Defin(%) STI(-)
Frequency
FIELD INFORMATION
SPEECH POINT
FIELD
SPEECH PARAMETER
1.02 0.9
0.86 0.86
2000
1.2 1.14
1.1 1.1
1000
1.32 1.2
1.2 1.2
500
1.38 1.27
1.27 1.27
250
1.62 1.42
1.42 1.42
125
EDT(s) RT20(s)
RT30(s) RT60(s)
Frequency
FIELD INFORMATION
REVERB POINT
FIELD
표 4.6 실내음향 파라메터[2층 객석부]
- 2층 객석부 -
REVERBRATION TIME
0.53 38.5
15.1 7.6
2000
0.53 53.3
17.9 5.2
1000
0.53 59.6
19.1 4.4
500
0.54 65.3
19.6 3.7
250
0.56 85
18 1.5
125
EC(Music) TCG(ms)
LE(%) Clarity(dB)
Frequency
FIELD INFORMATION
MUSIC POINT
FIELD
MUSIC PARAMETER 0.59
RASTI
12.1 0.52
77 0.63
2000
13.7 0.52
65.7 0.57
1000
14.3 0.52
61.1 0.55
500
15.1 0.53
57.4 0.53
250
21.2 0.54
43.6 0.52
125
ERR(-) EC(Speech)
Defin(%) STI(-)
Frequency
FIELD INFORMATION
SPEECH POINT
FIELD
SPEECH PARAMETER
0.72 0.75
0.8 0.81
2000
0.96 1.05
1.08 1.08
1000
1.14 1.17
1.2 1.2
500
1.2 1.28
1.28 1.28
250
1.44 1.35
1.35 1.35
125
EDT(s) RT20(s)
RT30(s) RT60(s)
Frequency
FIELD INFORMATION
REVERB POINT
FIELD
[125Hz에서의 잔향시간(RT)]
[250Hz에서의 잔향시간(RT)]
[500Hz에서의 잔향시간(RT)]
[1000Hz에서의 잔향시간(RT)]
[2000Hz에서의 잔향시간(RT)]
[RASTI 분포]
[125Hz에서의 D50]
[250Hz에서의 D50
[500Hz에서의 D50]
[1000Hz에서의 D50]
[2000Hz에서의 D50]
[125Hz에서의 C80]
[250Hz에서의 C80]
[500Hz에서의 C80]
[1000Hz에서의 C80]
[2000Hz에서의 C80]
[음선도]
