현대 기술의 발전에 따라 다양한 항해 장비들이 개발되고 있으나, 인적 오류에 의한 해양사고는 지속적으로 발생하고 있다. 인적 오류에 의한 해양사고는 항해사의 상황 인지오류 또는 현상 착각 등 많은 상황에서 일어나고 있다. 선교에는 각종 항해 장비로부터 나오는 많은 물리적 음향 신호들이 존재하며, 위험을 전파하는 경보음은 항해사에게 위험상황을 정확하게 전달하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 경보음을 항해사가 직관적으로 인지할 수 있는 선교경보관리시스템의 경보음 개발을 위한 연구를 실시하였다. 연구를 위해 기존에 선교에서 사용하는 경보음에 대해 음향학적 분석을 수행하였으며, 음성 경보음과 청각아이콘을 활용한 경보음 개발에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 그리고 현재 해양연구원에서 제작한 선교경보관리시스템(BAMS)을 간략히 소개하고자 한다.
본 연구에서는 인천광역시의 37개 사업장(공장)을 대상으로 작업현장의 소음을 측정 및 분석하여 소음이 화재경보음 인지에 미치는 영향을 분석하였다. 측정결과 평균소음이 95.8dB(A)나왔다. 이는 국내 경보장치 음량기준(화재경보음 발생장치에서 1m떨어진 곳에서 90dB이상)보다 5.8dB(A)높게 나왔다. 미국방화협회(NFPA)에 따르면 암소음(기기음)이 85dB(A)이거나 이상일 경우 화재경보음 인지정도가 미흡하기 때문에 다른 방법을 강구하도록 되어 있다. 또한 화재경보음은 암소음보다 15dB(A) 높아야 한다고 하고 있다. 따라서 주변의 환경을 무시한 획일적인 화재경보음 설계에 대해서 제도적 및 법적 개선이 필요하다고 사료된다.
본 연구에서는 우선경보방식으로 경보음이 발생되는 경우 발화층과 직상층 이외의 다른 층으로도 전달되는 경보음에 대하여 건축음향 시뮬레이션을 활용하여 서로 다른 엘리베이터 배치를 갖는 3가지 조건에 대하여 예측하였다. 엘리베이터 샤프트에 흡음재가 설치되어 있지 않은 현재 조건으로 예측한 경우, 경보 발생층에서 멀어질수록 전달되는 경보음 크기는 작아졌지만, 3개층이 떨어진 경우에도 약 54 dB(A)~56 dB(A) 크기로 전달되어 일반적인 공동주택의 배경소음 보다 크게 전달되는 것으로 예측되었다. 이전 연구에서 개선안으로 제시된 엘리베이터 샤프트에 흡음재를 적용한 결과 인접층으로 전달되는 경보음 레벨은 약 12 dB~16 dB 정도 작아질 수 있는 것으로 예측되었다. 이는 공동주택의 배경소음 레벨과 유사하거나 작은 정도로 국가화재안전기준에서 규정한 일제경보방식의 의도대로 경보음이 발생되는 발화층과 직상층 이외의 층으로 전달되는 현상을 개선할 수 있을 것으로 판단된다.
본 논문에서는 신호 시제 논리 명세를 통하여 민방위 경보음을 정형적으로 명세한다. 논리를 기반으로 한 정형 명세는 비정형 명세에 비하여 분명하고, 간결하며, 기계처리가 가능한 이점을 제공한다. 민방위 경보음에 대한 시간의 흐름에 따른 주파수의 변화를 그래프로 그린 후에 이를 신호시제 논리로 명세하고자 한다.
경보 음이 울리고 적색 램프들이 깜박이고 배전반 감시원들은 계통사고를 수습하느라 한 동안 소란스럽다. 경보음들을 끄고, 경보 표시등에 내용을 확인 기록하고 복귀시킨 후 가장 급한 선로부터 전력을 다시 공급하기 위하여 차단된 차단기를 순서대로 투입하고 고장의 진원 계통만 분리하여 고장구간을 최소화한다.
공동주택 화재 발생시 인명피해 최소화 및 재실자의 신속한 대피를 위해서는 화재 발생 사실이 경보음을 통해 전체 세대로 전달되어야 한다. 공동주택의 경우 엘리베이터 실과 같은 공용공간에 경종이 설치되어 있으나, 세대내 공간으로 경보음이 충분히 전달되지 못하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실제 공동주택에서의 주,야간 소음을 측정하여 공동주택 세대 내 소음 발생 실태를 조사하고 세대내 공간으로의 경보음 전달 정도를 분석하였다. 엘리베이터 실에서 발생되는 경보음이 공동주택 내부로 전달되는 경우 방화문 및 방문의 차음성능으로 인해 충분히 전달되지 못하는 것으로 나타났다. 공동주택 내에서 발생되는 각종 소음 레벨을 고려하면 공동주택 외부에서 발생되는 경보음을 청취하여 피난행동을 시작하는 데는 어려움이 있는 것으로 판단된다. 이를 개선하기 위해 공동주택 거실의 월패드와 각 방별로 경보음 발생기를 설치한 경우에 대하여 음향시뮬레이션을 실시하였다. 각 방별로 경보음 발생기를 설치한 경우에서만 배경소음 + 15 dB 기준과 75 dB (A) 기준을 만족하는 것으로 나타났다.
이 연구는 소규모 건설 현장에서의 사이렌 및 휴대용 확성기에 대한 작업자의 화재경보음 인지 실험에 관한 연구이다. 사이렌 경보음 인지 분석 결과 지상 1층, 지상 2층, 지상 4층에서 측정한 경우 1층 보다는 지상 4층에서사이렌 경보음 인지 불능이 높게 나타났으며, 지상 1층의 경우 1명이 전부 인지 불능이었다. 지상 2층의 경우 1명이 마지막 3차에서는 인지를 못하였으며, 다른 1명은 3번 모두 인지 불가였다. 지상 4층의 경우에는 3명이 3차 실험 모두 인지 불능으로 나타났다. 휴대용 확성기 경보음 인지 분석 결과 지상 1층의 경우 1명이 전부 인지 불능이였으며, 지상 2층의 경우 총 2명이 인지 불능의 상태를 확인 할 수 있었고, 마지막인 지상 4층의 경우에는 4명이 모두 인지 불능으로 나타났다. 인지를 하지 못한 실험자들은 모두 작업 공간 및 장애물로 인해 휴대용 확성기 경보음과 작업 소음을 구별하지 못한 것으로 나타났다.
대부분의 실용적인 도난 경보 시스템은 어떤 종류의 시간 지역 특성을 필요로 한다. 시간 지연 특성이 없는 도난 경보 시스템은 보호 구역에 접근하는 사람이 심지어 자기 자신 일지라도 경보음을 울리게 될 것이다. 하지만 만약에 우리가 외출을 하려고 할 때 만약 경보가 해제되어 있다면 외출하면서 우리자신이 경보 장치를 설정하고 나가는 수 밖에 없는데 이 경우 경보를 설정할 수 있는 방법이 없다.
본 연구에서는 건축 실내음향 특성파악에 이용되는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비상경보설비의 음향장치에 공급되는 전압의 변동에 따른 비상경보설비음의 전달특성을 파악하였다. 현재 가장 널리 사용되고 있는 비상경보설비의 음향장치 음향파워레벨(정격전압 DC 24V)은 경종은 98.6dB, 전자식사이렌 스피커는 95.7dB 그리고 전자식사이렌 폰은 101.8dB로 측정되었다. 또한 경종은 주파수 증가에 따라 음항파워레벨이 증가하고 고주파 대역에서 피크 레벨을 보이는데 반해 전자사이렌의 폰형과 스피커형은 135~200Hz에서 최저음향파워레벨을 보이다가 이후 급격히 증가하는 패턴을 나타냈다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 비상경보설비와의 이격거리에 따른 전달특성을 살펴보면, 대상건물의 복도에서는 전체적으로 고른 분포를 보여주고 있다. 하지만 인접해 있는 강의실에서는 벽체 부분을 제외한 우회전달음의 영향으로 비상경보설비 음향장치의 주파수 특성에 따라 전달되는 음압레벨의 차가 크게 발생하였다. 향후 예측수법의 정확도와 타당성 검토을 통한 화재비상경보음의 전달특성을 건축물의 계획 시에 예측 비교한다면 화재 경보의 인지 가능성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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