전남 담양군에 위치한 호남기후변화체험관은 최근 기후변화로 인한 지구 온난화 현상 및 각종 환경문제의 심각성을 홍보하기 위해 체험공간을 마련하였다. 그러나 호남기후변화체험관 내부에 위치한 유리형 중정은 반사성 마감재료를 많이 사용하여 과도한 울림과 불명확한 소리들로 인한 음향적 결함이 발생하고 있다. 따라서 유리형 중정에 대한 음향적 불만족이 계속 제기되고 있으며 이에 대한 개선이 시급한 실정이다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 유리형 중정의 음향적 결함을 파악한 후 음향시뮬레이션을 이용하여 5가지의 개선안을 제안하였다. 이렇게 제안된 개선안 중 최적의 음향성능을 갖는 개선 5안을 토대로 유리형 중정 내부의 마감재료 및 흡음조건을 개선하여 물리적 음향성능의 변화를 파악하였다. 또한 가청화 기법을 이용한 청감실험을 통해 물리적 음향성능 개선에 따른 주관적 음향성능의 개선 및 변화정도를 파악하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다.
1. 개선 전 유리형 중정의 음향성능은 SPL(A)는 82.4dB(A), SPL500Hz는 72.3dB, RT500Hz는 4.27초, D50,500Hz는 24.3%, C80,500Hz는 -3.4dB, RASTI는 39.2%로 나타났다. 따라서 유리형 중정 내부의 음향성능은 매우 열악하며 심각한 수준의 음향적 결함들이 발생하고 있어 이에 대한 개선이 시급하다.

2. 음향시뮬레이션을 이용하여 5가지 음향성능 개선안을 제안하였다. 각 개선안별 음향성능 범위는 SPL(A)는 71.8∼76.1dB(A), SPL500Hz는 65.9∼70.6dB, RT500Hz는 1.2∼2초, D50,500Hz는 36.5∼57.8%, C80,500Hz는 0.7∼3.1dB, RASTI는 49.2∼62.8%로 나타났다. 따라서 중정 내부의 마감재료를 변경함으로써 5가지 개선안 모두 음향성능이 향상되었으며 이중 유리형 중정의 활용목적을 “다목적 홀”로 간주한다면 개선 5안이 최적의 음향성능을 확보하고 있다.

3. 최적의 음향성능을 확보하고 있는 개선 5안을 토대로 유리형 중정의 마감재료 및 흡음조건을 개선한 결과 음향성능은 SPL(A)는 76.4dB(A), SPL500Hz는 61.1dB, RT500Hz는 1.2초, D50,500Hz는 55.8%, C80,500Hz는 3.8dB, RASTI는 61.3%로 나타났다. 따라서 음향성능 개선 후 유리형 중정은 “다목적 홀”에서 요구하는 음향성능 수준을 모두 만족하고 있다.

4. 청감실험을 통해 물리적 음향성능의 개선에 따른 주관적 음향성능에 대한 변화를 파악해 보면 “울림”, “크기”, “확산감”등과 같은 주관적 반응은 감소하였으나 “친밀감”, “명료성”, “선명함”, “균형”, “포근함”등의 주관적 반응은 증가하였다. 또한 음향성능 개선 후 주관적 반응의 개선량을 살펴보면 “울림”은 34.3%, “확산감”은 28.6%, “크기”는 8.6% 감소하였으나 “선명함”은 32.9%, “명료성”은 31.1%, “친밀감”은 17.1%, “균형”은 20.0%, “포근함”은 11.4%로 증가하였다.

5. 청감실험 반응 결과를 응답밀집도분석 및 정규분포곡선으로 비교해 보면 음향성능 개선 전에는 SD척도에서 “울림”, “크기”, “확산감” 등에 대한 반응은 높게 나타났으나 음향성능 개선 후에는 낮은 쪽으로 이동하고 있다. 그러나 “친밀감”, “명료성”, “선명함”, “포근함”, “균형” 등에 대한 반응은 이와 반대로 나타나 음향성능 개선에 따른 평가어휘별 주관적 반응의 만족도가 개선되고 있다. 따라서 음향적 결함이 발생한 유리형 중정의 물리적 음향성능을 개선하면 이에 따른 주관적 음향성능에 대한 반응도 함께 개선됨을 알 수 있다.

The Honam Climate Change Experience Center has recently provided a space for experience to make people aware of the seriousness of the phenomenon of global warming and diverse types of environmental issues that are caused by climate changes. However, the finished materials in the glass-faced court yard within the center are mostly reflexive ones, which have acoustic defects due to excessive reverberation and uncertain sounds. There is thus continuing dissatisfaction with the acoustic aspect of the glass-faced court yard and it is urgent to improve the aspect. From this perspective, this study identified the acoustic defects of the glass-faced court yard and suggested five improvement schemes using an acoustic simulation. On the basis of the fifth scheme with the optimal acoustic performance, the finished materials and sound absorption conditions within the glass-faced court yard were improved to see the changes in physical acoustic performance. This study also analyzed the variation and improvement in subjective acoustic performance following the improvement in physical acoustic performance through the psycho-acoustic experiment using auralization. It obtained the following results:

1. The acoustic performance of the glass-faced court yard before the improvement was as follows: SPL(A) 82.4 dB(A), SPL500Hz 72.3 dB, RT500Hz 4.27 sec, D50,500Hz 24.3%, C80,500Hz -3.4 dB, and RASTI 39.2%. It is therefore necessary to improve the inner part of the glass-faced court yard, which has very poor acoustic performance and serious acoustic defects.

2. An acoustic simulation was used to suggest five plans for improving acoustic performance. The range of acoustic performance for each plan was as follows: SPL(A) 71.8-76.1 dB(A), SPL500Hz 65.9-70.6 dB, RT500Hz 1.2-2 sec, D50,500Hz 36.5-57.8%, C80,500Hz 0.7-3.1 dB, and RASTI 49.2-62.8%. Changing the finished materials within the court yard did improve acoustic performance in each of the five plans, with the fifth one securing the optimal acoustic performance when the glass-faced court yard was regarded as a "multipurpose hall."

3. The finished materials and sound absorption conditions of the glass-faced court yard were improved on the basis of the fifth plan that secured the optimal acoustic performance: SPL(A) 76.4 dB(A), SPL500Hz 61.1 dB, RT500Hz 1.2 sec, D50,500Hz 55.8%, C80,500Hz 3.8 dB, and RASTI 61.3%. Therefore, the glass-faced court yard has met all the levels of acoustic performance required for a "multipurpose hall."

4. As for the changes in subjective acoustic performance following the improvement in physical acoustic performance through psycho-acoustic experiment, the subjective responses to reverberation, loudness, and diffusion decreased while those to intimacy, definition, clarity, balance, and warmth increased. As for the degree of improvement in the subjective responses following the improvement in acoustic performance, reverberation decreased by 34.3%, diffusion by 28.6%, and loudness by 8.6% while clarity increased by 32.9%, definition by 31.1%, intimacy by 17.1%, balance by 20.0%, and warmth by 11.4%.

5. When the results of the psycho-acoustic experiment were compared using the response distribution density and regular distribution curves, the responses to reverberation, loudness, and diffusion were high before the improvement in acoustic performance, moving downward after the improvement in the SD scale. In contrast, satisfaction with the subjective responses to each of such assessment vocabularies as intimacy, definition, clarity, warmth, and balance was improved following the improvement in acoustic performance, implying that the physical acoustic performance of a glass-faced court yard having acoustic defects can improve the responses to subjective acoustic performance.