청주 연초제조창은 지역사회의 중추적 역할을 수행하였으나 2004년 공장폐쇄 이후 별다른 용도로 사용되지 못하고 방치되어 왔다. 따라서 청주시에서는 연초제조창내 동부창고를 새롭게 리모델링하여 지역주민들에게 공연예술연습공간을 제공하고자 한다. 그러나 연초제조창을 리모델링하기 위해서는 설계단계에서부터 공간의 용도 및 목적에 적합한 물리적 음향성능을 확보해야 하며 이에 따른 주관적 반응의 변화도 파악해야 한다. 하지만 국내에서는 리모델링 시 대부분 물리적 음향성능의 개선에만 그치고 있어 주관적 음향성능도 평가해야 한다는 요구가 제기되고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 청주 연초제조창 내에 있는 동부창고를 대상으로 리모델링 전·후 음향시뮬레이션과 현장실험을 통해 물리적 음향성능을 평가 하였다. 그리고 가청화 기법을 이용한 청감실험 등을 통해 리모델링 전·후 물리적 음향성능의 변화에 따른 주관적 음향성능의 변화를 파악하고자 하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다.
1. 리모델링 전 청주 연초제조창의 음향성능은 SPL(A)는 73.9dB(A), SPL500Hz는 70dB, RT500Hz는 3.5초, D50,500Hz는 14.6%, C80,500Hz는 -5.6dB, RASTI는 36.1%로 나타났다. 따라서 리모델링 전 청주 연초제조창은 과도한 울림과 긴 잔향시간으로 인해 심각한 음향적 결함이 발생하므로 이에 대한 개선이 필요하다.
2. 리모델링 후 소연습실1,2와 중연습실의 음향성능은 SPL(A)는 81.6∼83.7dB(A), SPL500Hz는 69.4∼72.1dB, RT500Hz는 0.21∼0.3초, D50,500Hz는 93.3∼97.4%, C80,500Hz는 17.2∼24.7dB, RASTI는 80∼86%로 나타나 무용이나 연극 등의 동작 및 대사연습에 적합한 음향성능을 확보하고 있다. 또한 대연습실의 음향성능은 SPL(A)는 76.5dB(A), SPL500Hz는 66.7dB, RT500Hz는 1.13초, D50,500Hz는 51.7%, C80,500Hz는 3dB, RASTI는 60.8%로 나타나 다양한 공연 및 행사가 가능한 다목적 공간의 음향성능을 확보하고 있다.
3. 리모델링 전·후 공간을 4가지 Case로 유형화하였으며 가청화 기법을 이용한 청감실험 결과 리모델링 전(Case1)은 과도한 울림으로 인해 “울림”, “크기”, “확산감”에 대한 주관적 반응이 매우 높게 나타났다. 그러나 공간의 용도에 맞게 음향성능이 개선된 리모델링 후(Case2∼Case4)에는 “친밀감”, “명료성”, “선명함”, “포근함”, “균형”등의 어휘에 대한 주관적 반응이 증가하였다.
4. 청감실험 결과 평가어휘 중 가장 많은 감쇠량을 보인 “울림”에 대한 주관적 반응은 리모델링 전(Case1)에 비해 리모델링 후 Case2에서는 50%, Case3에서는 34.3%, Case4에서는 20% 정도로 감소하였다. 그러나 평가어휘 중 가장 많은 증가량을 보인 “명료성”은 리모델링 전(Case1)에 비해 리모델링 후 Case2에서는 47.1%, Case3에서는 34.3%, Case4에서는 20% 정도로 증가하였다.
5. 청감실험 결과 리모델링 전(Case1)에 비해 리모델링 후 Case2∼Case4에서 주관적 반응의 개선량을 파악해 보면 동작 및 대사연습 공간으로 리모델링 된 Case2에서 평가어휘별 변화 폭이 가장 크게 나타났다. 그러나 다목적 홀에 적합한 공간으로 리모델링 된 Case4에서는 평가어휘별 변화폭이 가장 작았으며 Case3에서는 중간정도의 변화 폭을 보이고 있다. 따라서 물리적 음향성능의 개선에 따른 주관적 반응도 공연의 용도 및 목적에 맞도록 개선되었다.
The Cheongju Tobacco Center, which played a central role in the community, has failed to be used for a specific purpose and been neglected since the plant was closed in 2004. So Cheongju City intended to remodel the East Warehouse within the center into a performing arts practice space for local residents. It is necessary to begin to secure physical acoustic performance appropriate for the use and purpose of space at the stage of design and determine the resultant changes in subjective responses with the objective of remodeling a tobacco center. However, since remodeling in South Korea involves physical acoustic performance alone in most cases, there is a need to evaluate subjective acoustic performance as well. From this perspective, this study aimed to perform acoustic simulation and field experiment before and after remodeling in the East Warehouse within the center and evaluate physical acoustic performance. Another attempt was made to perform psycho-acoustic experiment using auralization to determine the changes in subjective acoustic performance in terms of the changes in physical acoustic performance after remodeling. This study obtained the following results:
1. As for pre-remodeling acoustic performance of the Cheongju Tobacco Center, SPL(A) was 73.9 dB(A), SPL500Hz 70 dB, RT500Hz 3.5 sec, D50,500Hz 14.6%, C80,500Hz -5.6 dB, and RASTI 36.1%. Since the Cheongju Tobacco Center has serious acoustic defects due to excessive reverberation and long reverberation time, therefore, it is necessary to improve them.
2. As for post-remodeling acoustic performance of the small-sized practice rooms 1 and 2 and the medium-sized practice room, SPL(A) was 81.6-83.7 dB(A), SPL500Hz 69.4-72.1 dB, RT500Hz 0.21-0.3 sec, D50,500Hz 93.3-97.4%, C80,500Hz 17.2-24.7 dB, and RASTI 80-86%, confirming acoustic performance appropriate for movement and line practice in dances or plays. As for acoustic performance of the large-sized practice room, SPL(A) was 76.5 dB(A), SPL500Hz 66.7 dB, RT500Hz 1.13 sec, D50,500Hz 51.7%, C80,500Hz 3 dB, and RASTI 60.8%, confirming acoustic performance appropriate for multipurpose space to hold various performances and events.
3. Before and after remodeling, space was categorized into four cases; the psycho-acoustic experiment using auralization found that the subjective responses to reverberation, loudness, and diffusion were very great due to excessive reverberation before remodeling (Case 1). The subjective responses to such vocabularies as intimacy, definition, clarity, warmth, and balance increased after remodeling with improved acoustic performance to meet the use of space (Cases 2-4).
4. The subjective responses to reverberation, which decreased most significantly among the vocabularies in the psycho-acoustic experiment, decreased to about 50% in Case 2, about 34.3% in Case 3, and about 20% in Case 4 after remodeling. Those to clarity, which increased most significantly among the vocabularies in the psycho-acoustic experiment, increased to about 47.1% in Case 2, about 34.3% in Case 3, and about 20% in Case 4 after remodeling.
5. The psycho-acoustic experiment found that the improvement of subjective responses after remodeling was greatest for each vocabulary in Case 2-4 of remodeling into space for movement and line practice. The improvement was smallest for each vocabulary in Case 4 of remodeling into space appropriate for a multipurpose hall and was at an average level in Case 3. To put these results together, the subjective responses based on the improvement of physical acoustic performance also improved to meet the use and purpose of performance.
목차
Ⅰ. 서 론 11-1. 연구의 목적 및 필요성 11-2. 연구의 내용 및 범위 2Ⅱ. 이론적 고찰 52-1. 건축음향 평가지수 52-1-1. 음량에 관한 지수 72-1-2. 울림의 양에 관한 지수 112-1-3. 명료도에 관한 지수 142-2. 건축음향 성능의 평가방법 212-2-1. 홀의 Impulse Response를 이용한 물리적 음향성능 평가 212-2-2. 주관적 음향성능 평가 방법 222-3. 가청화 29Ⅲ. 물리적 음향성능의 개선 및 평가 313-1. 리모델링 전·후 공간요소 및 마감재료 변화 분석 313-1-1. 리모델링 전·후 공간 및 제원 변화 313-1-2. 리모델링 전·후 마감재료 및 흡음률 변화 343-2. 리모델링 전 음향성능 평가 363-2-1. 음향시뮬레이션의 개요 363-2-2. 음향시뮬레이션을 이용한 음향성능 평가 383-3. 리모델링 후 음향성능 평가 453-3-1. 음향성능 측정 방법 453-3-2. 음향성능 분석 및 평가 473-4. 리모델링 전·후 음향성능 변화 분석 55Ⅳ. 주관적 음향성능의 변화 및 평가 644-1. 청감실험을 위한 연초제조창의 공간 유형화 644-2. 주관적 반응 평가를 위한 청감실험 664-2-1. 청감 평가를 위한 어휘조사 664-2-2. 청감평가를 위한 음원의 구성 684-2-3. 청감평가 방법 및 실험 704-3. 주관적 반응에 대한 분석 714-3-1. 평가음원에 대한 주관적 반응의 비교 714-3-2. 평가어휘에 대한 주관적 반응의 평균 754-3-3. 각 평가어휘별 SD척도 개선정도 비교 784-3-4. 통계처리기법을 이용한 각 Case별 주관적 반응 분석 82Ⅴ. 결 론 87