열악한 실내 음환경은 재실자에게 부정적인 영향을 미친다. 선행 연구를 통해 실내 음환경이 재실자의 과업성취도나 직무만족도뿐 아니라 그들의 건강과 웰빙에도 영향을 주는 것으로 알려져왔다. 본 연구는 국내 공공건축물에 위치한 개방형 사무실의 실내 음환경을 평가하고, 재실자의 음환경 쾌적성 향상을 위하여 고려할 필요가 있는 사항을 검토하기 위한 목적으로 수행되었다. 국내 공공건축물에 위치한 13개의 개방형 사무실에서 실내 소음 레벨을 측정하였으며, 측정은 월요일부터 금요일까지 5일간 진행되었다. 측정된 실내 소음 레벨은 ISO 및 EU ALDREN 프로젝트가 개방형 사무실을 대상으로 권장하는 수준을 기반으로 평가하였다. 분석 결과, 근무 시간 동안 재실자가 있는 환경에서의 실내 소음 레벨은 대부분 ISO 기준을 충족하는 것으로 나타났다. 재실자가 없는 심야 시간대의 음환경을 평가한 결과, 3개 사무실의 측정 결과값이 ALDREN의 권장 수준을 충족하지 못하는 것으로 나타났다. 아울러 측정이 진행된 현장의 특성이 실내 소음도에 유의미한 영향을 주는 것으로 나타났다. 건물 외피의 정확한 음향 성능을 파악하는 것이 불가능하였으므로 향후 추가 연구를 통해 건물의 성능과 실내 음환경 간 관계를 규명할 필요가 있다.
음향측정에 사용되는 무향실은 각종 정밀측정을 하는데 기본적인 중요설비 로 소리의 환경을 인위적으로 만든 설비이다. 무향실은 자유음장을 형성하는 실로 실내 모든면에서 음을 완전히 흡수하여 "음의 반사가 없는 실"을 말하 며, 실제 주변환경에서는 찾아보기 힘든 일이다. 이전에는 주로 Speaker나 Microphone등의 지향특성 및 교정에만 국한되어 사용했지만 현재 각종 기계 류의 방사 Power측정, 측정실내의 객관적인 교정검사, 기자재의 객관적인 음 향측정 데이터 비교평가등 무향실을 이용한 음향분석연구가 각 분야에서 광 범위하게 이용되어지고 있다.이용되어지고 있다.
코로나19 팬데믹으로 인해 전 세계 인구는 급격한 변화를 경험하였고, 이 중 하나가 재택근무의 증가였다. 앞으로도 언제든 감염병의 위험에 노출될 수 있으며, 이 외에도 여러 가지 배경으로 인해 재택근무의 확대가 예상된다. 이에 본 연구는 재택근무의 효율성을 제고하고 기존의 한계를 개선하기 위한 방안 마련을 위해 코로나19 팬데믹 시기 재택근무 경험자를 대상으로 실내 환경에 대한 인식을 조사하였다. 특별히 재택근무 경험자의 음환경 인식을 알아봄으로써 주택 내에서 근무할 때 경험하는 음환경 인식에는 어떠한 특성이 있으며, 응답자 개인의 어떠한 변수가 인식 변화에 영향을 주는지 알아보았다. 해당 조사를 통해 동거인 수, 방 개수와 주택 면적, 개인의 소음민감도에 따라 재택근무 시 외부소음, 이웃소음, 동거인소음을 인식하는 경향에 차이를 보이는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 주거용도뿐만 아니라 업무 및 학습 용도로도 활용할 수 있는 다목적 주택 설계의 기반 자료로 활용될 수 있을 것이다.
1990년대 중반 이후 우리나라 초등학교 교실은 열린교육과 다양성을 추구하는 새로운 열린교실을 표방하고 진행되고 있다. 또한 건축설계에 있어서도 과거의 종합 표준설계에 의하지 않고 각 학교마다 별도의 건축설계에 따라 지어지고 있다. 본 논문의 목적은 현재의 초등학교 교서의 차음환경을 조사하고 새로이 지어진 교사의 교실과 열린교실의 실내 음환경을 조사하여 현재 상황을 분석평가하고 이에 대한 대안을 제시하고자 하는 것이다. 이를 위하여 건축시공연대가 다른 초등학교 3개 학교를 선택하여 단위교실에서의 실내음향인자(RT60, C80, D50, RASTI)와 인접교실과의 차음성능(TL)을 측정하였다. 또한 해당교실의 학생과 교사에 대하여 설문조사를 실시하였다. 각 측정은 외부와 복도에 인접한 창문의 개폐여부와 실내의 위치별로 이루어 졌다. 실험결과, 열린교육에 따라 가변적 교실의 구성은 기존의 교실보다 차음성능이 평균$5\sim6dB$ 낮은 것으로 나타났다. 또한 신축교사의 RASTI값(0.73)이 10년 이상 된 학교(0.70)나 열린교실(0.64)보다 높은 것으로 나타났다. 음성명료도(D50) 역시 일반 신축교사가 열린교실 보다 높게 나타났다. 이것은 실의 기밀과 내부바닥의 마감자재로 비롯되었으며 최근의 열린교실은 음의 차음과 실내명료도에서 열악한 것으로 결론되었다.
본 논문에서는 최근 건축공간에 있어서 음환경에 대한 관심이 놓아지면서 학교 건축물에 있어서 강의실내의 음환경을 측정하고, 학교건축물에 대한 음환경 기준을 확립하는 데에 기초자료와 필요한 제안을 하는 것이 목적이다. 현재 음환경 기준은 단순히 소음fp밸이나 잔향 시간과 같은 단순한 물리특성만을 기준으로 하고 있다. 여기서는 강의실 내의 잔향시간, D, STI 등외 물리지표와 설문조사 등 주관적 평가를 통해 새로운 음환경 기준을 제시하려고 한다. 여기서 사용되는 물리지표로는 TSP(Time-Streched-Pulse)신호를 사용하여 잔향시간과 D(Deutlichkeit), STI(Speech Transmission index)를 산출하였다. 강의실의 화자의 위치에서 1.5m 높이에 스피커를 놓고 청취자의 위치인 여섯 점에서 무지향성 마이크로폰을 1.2m 높이에 놓고 마이크로폰으로 들어온 임펄스 응답을 측정하고, 강의실 내의 잔향시간과 D, STI를 산출하였다. 다음에 설문조사를 실시하여, 앞에서 측정한 물리지표와 설문조사를 통해 얻은 주관적 평가와의 상관관계를 파악하였다.
학교 공간의 핵심인 교실의 음환경은 학생의 학습효과와 학업 성취에 매우 중요한 요소이다. 따라서 교실에서의 높은 음향성능 제고를 위한 다양한 노력들이 국내외적으로 끊임없이 이어져오고 있다. 그 결과로써 미국 및 영국의 경우 학교 교실의 잔향시간 및 배경소음을 바탕으로 한 교실의 용도 및 크기 별로 음환경 기준이 성립되어 있다. 그러나 우리나라의 경우 교실에 대한 대부분의 연구가 건축계획상의 특정한 사용 목적을 위해 이루어지고 있으며 이에 기초가 되는 학교 교실의 실내음향성능에 대한 실태 조사가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 학교 교실의 음환경 실태를 조사하기 위하여 국내 초등학교 및 중학교, 고등학교의 총 15개 교실을 선정하여 실내음향성능을 측정하였다. 각 학교 교실의 음환경 분석에 사용한 음향지표는 배경소음, 신호대잡음비, 잔향시간, 음명료도, 음성전달지수 등이 있다. 연구결과 배경소음의 경우 도로변에 위치한 학교에서 미국 및 영국의 기준인 35 dB(A)를 초과하는 것으로 나타났다. 특히 창문을 개방했을 때 신호대잡음비는 거의 모든 학교에서 기준을 초과하는 것으로 나타나 외부 소음에 의해 학생이 음성전달에 방해를 받을 수 있음을 알 수 있었다. 잔향시간의 경우 일부 초등학교와 중학교에서 미국의 기준인 0.6 s를 초과하는 것으로 나타났으며 명료도는 모든 학교에서 높게 나타났다.
배경 잡음과 실내 잔향음은 음성 인식 시스템 성능 저하의 주요 이유이다. 많은 알고리즘이 음성의 잔향음 제거를 위해 개발되었다. 이 논문에서는 실내 환경에서 수정된 선형 예측 잔여(Linear Prediction Residual)를 이용하여 음질 개선을 위한 잔향음 제거 방법을 제안한다. 제안된 잔향음 제거 방법은 음성에서 성문 경계의 순간에 발생한 성도(聲道)시스템의 중요한 여기에 기반한다. 본 논문에서 제안한 방법은 3개의 센서로부터 수집한 반향신호로 각 센서에서의 시간지연 정보를 사용한다. 새로운 선형 예측 잔여신호는 선형 예측 잔여의 가중치와 힐버트 변환으로 얻은, 개선된 선형 예측 잔여 조합을 사용한다. 코히런트하게 더해진 힐버트 포락선의 특징은 잡음과 반사로 인한 큰 진폭 피크를 가지는 것이다. 깨끗한 음성의 잔여는 개선된 음성을 얻는 시변전극 필터를 일으키는데 사용된다. 본 논문에서는 반향 환경에서 성능 분석을 위해 제안된 알고리즘의 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 알고리즘은 실내 잔향환경에서 기존의 알고리즘에 비해 반사된 음성의 품질 향상의 결과를 보였다.
교실 음환경은 학생들에게 매우 중요한 요소로 학습효과와 학업 성취에 매우 큰 영향을 미친다는 연구결과가 다수 발표되고 있다. 그러나 학교 교실의 신축이나 리모델링 시에 가이드라인 및 설계방안이 제시된 바 없어 적절한 음환경을 실현하는데 큰 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 이론적 수식과 현장실험을 통하여 교실의 음환경 기준을 만족하기 위한 다양한 설계방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 국내 중 고등학교의 교실에서 실내음향성능 기준을 만족하기 위해 필요한 최소 흡음면적을 계산하였다. 또한 교실의 천장 및 뒷벽의 다양한 마감상태에 따른 실내음향성능을 알아보고자 현장실험을 진행하여 실험 결과를 비교 분석하였다. 연구 결과, 국내 교실 천장에 현재 거의 모든 학교에서 시행하고 있는 것처럼 천정흡음재를 설치하지 않아도 잔향시간 기준인 0.8 s를 만족할 수 있는 것으로 나타났다. 특히, 천장 일부 면적에 반사재를 적용하되 면적의 비율이 흡음 2 : 반사 1이면서 가로로 구획하는 것이 음압레벨을 향상시키며 전체가 흡음인 경우와 비슷한 명료도[$C_{50}$, $D_{50}$, RASTI(Rapid Speech Transmission Index)]를 확보할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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