옥외에서 발생하는 소음은 음원과 수음점 사이의 시선을 차단하는 장애물을 설치하는 방법이외에는 달리 방도가 없는 경우가 많다. 빛과 마찬가지로 소리도 시선이 차단되면 소리의 그늘이 지는데 빛의 경우보다는 상당히 강한 음장이 이 그늘에 존재한다. 그늘 영역에서의 음장은 소리의 회절현상에 기인하는 것으로서 회절음장은 곧 방음벽의 차음효과를 좌우한다. 방음벽의 차음효과는 잉여감쇠(excessive attenuation)로 표시되는데 잉여감쇠에 영향을 주는 인자는 방음벽의 기하학적 조건, 음향학적 성질, 설치지면, 주변지형, 풍속 및 온도분포와 같은 기상조건, 음원의 특성 등 다양하지만 가장 기본적인 인자는 기하학적인 조건이다. 본고는 방음벽의 원리에 국한하여 살펴보기 위해 기술된 것이므로 주로 판 또는 쐐기 형태의 물체에 의한 회절현상을 취급하였다.
사람의 청각에 영향을 미치는 구역에 설치된 가전용품 및 기계에서 발생하는 소음을 저감하는 것은 중요하다. 특히 선박의 기관실에서 발생하는 소음은 저감이 불가능한 것으로 알려져 개선의 정도가 미미할 뿐 아니라 작업자의 청력손실이 발생하는 최악의 작업환경에 놓여져 있는 실정이다. 그러나 최근에 발전되고 있는 모니터링설비와 지능제어시스템을 이용하면 기관실의 주 엔진을 개방 해 둘 필요가 없어지게 되었다. 따라서 주 엔진의 주변을 흡음 및 차음벽으로 차단하여 기관실의 소음을 개선할 수 있는 계기가 되고 있다. 본 연구에서는 소음을 흡수할 수 있는 차음벽의 성능을 높이기 위해 헬름홀츠 공영기의 원리를 적용한 흡음벽에 대하여 연구하였다.
방음벽의 상단모서리는 방음벽의 차음효과를 저하시키는 또 다른 허상음원으로 작용하며 이 현상은 저주파수 영역일수록 두드러지게 나타난다. 이 논문에서는 능동소음제어장치를 통해서 상단 모서리 표면의 음장을 최소화함으로써 표면임피던스의 변화를 통한 상단모서리 주변의 소리에너지의 역학과 원거리 음장에서의 효과를 고찰한다. 능동제어장치를 함유하는 상단모서리를 수학적으로 모델화하여 음장의 분포와 소리의 세기, 능동제어 효과에 영향을 미치는 조건들을 검토하였다. 수치해석적 연구를 통하여서 효과적으로 방음벽의 차음효과를 높이는 최적의 조건을 제시하였다.
소음공해에 대한 대책은 크게 나누어 소음발생원의 음량을 원천적으로 저감시키는 저소음화대책, 소음 전파경로상에서의 차음대책, 피해자의 거주공간 자체에 대한 방음대책 등을 들 수 있다. 여기서는 교통소음과 같은 선음원에 대한 전파경로상의 차음방법으로 가장 보편화되어 있는 방음벽에 대해서, 그 효과산정 및 설치현황 등을 개략적으로 소개하고자 한다.
국내 공동주택에 있어서 실내주거환경의 질을 향상시키기 위해서는 우리시정에 적합한 차음성능 평가방법과 기준의 설정이 필요하며, 이에 따른 차음성능 개선방안의 수립이 절실하게 요구된다. 본 연구에서는 실간차음성능의 기준설정을 위한 기초단계로서 국내공동주택의 단위 세대내 내부소음원의 특성을 조사분석하고 간막이벽을 중심으로한 실간차음성능 실태를 파악하였다. 또한 실태조사결과에 의한 자료를 토대로 평면유형별 차음지수의 차이와 그 원인을 조사${\cdot}$분석하였으며, 현행 간막이벽 구조의 차음성능 개선방안을 모색하기 위하여 차음성능 영향요인 및 결정요인을 분석평가하였다.
파동의 에돌이와 공명식 머플러 원리를 이용하여 통풍형 방음을 구현하고 그 이론을 설명하였다. 이 방음기술은 차단하고자 하는 주파수영역의 선택이 가능하다. 방음벽을 이중으로 만들고 그 사이를 비워, 방음벽의 구멍을 통해 들어온 음파가 내부에서 공진하여 소멸되도록 하였다. 두께 8cm인 공진통마다 직경 5cm의 공기구멍을 2개씩 뚫고 실험한 결과 넓은 주파수영역대서 평균 25dB정도의 차음효과가 있었다. 일본 컴넥스사의 산란에 의한 투과손실만 있는 경우와의 차음효과를 비교한 결과 같은 통풍능력인 경우에 적어도 10dB이상 차음효과가 높았다. 또한 컴넥스사의 기술은 차음주파수 영역을 선택할 수 없다는 한계가 있었다.
본 글에서는 도로교통소음을 예측할 경우; 소음영향평가시 계획한 도로변에 방음시설물의 설치여부를 결정할 경우, 그리고 방음시설을 설치할 경우에 그 방음 시설의 구조와 설치기준을 결정하기 위하여 적용할 수 있는 방음시설물에 의한 차음 효과예측법의 문제점과 해결방안을 언급하였다. 방음시설물의 종류와 구조 그리고 그 설치범위 등을 정확하고 공평하게 그리고 경제적으로 결정하기 위해서, 특히 환경영향 평가가 공정하게 실시되기 위해서는 국가에서 방음시설물 설치기준과 정밀 한 차음효과 예측법을 하나의 통일된 규정으로 확정하여야 한다. 이를 위해서는 본문 에 언급한 요소들을 참조하여 기존의 방음벽설치 지침을 대폭적으로 수정.보완하여야 한다. 그러나 보다 정확한 예측과 실세계에 근접한 소음값을 계산하기 위해서는 소음 원과 소음전파 공간환경의 특성을 고려한 연구가 계속적으로 이루어져야 한다. 그리고 도로교통소음을 공정하게 예방하기 위해서는 조속한 시일내에 이에 적합한 대상지역별 도로교통소음예방 규제기준값을 법규에 명시하여야 하고, 현재 교통로 주변에 주택을 건설하는 경우에는 사업자가 택지로 확보한 부지안에 설치하고 있는 방음벽은 최대한 소음원에 근접하여 교통로변에 설치할 수 있도록 관련규정을 개정 하여야 한다.
산업이 고도화 되면서 기계장비의 중량화와 고속화가 가속되어지고 있으며, 이로 인하여 과다한 진동과 소음을 유발시키고 있다. 특히 교통량이 많은 도로변의 건물 및 주택가에 소음공해가 심하며, 고속도로 및 철도연변의 건물 및 주택가는 비록 차음벽을 설치하여 많은 소음을 차단해 주지만 미흡한 상태다. 또한 철도 진동이 주위 건물 기초로 전파하여 건물의 진동을 유발하여 건물벽체가 갈라짐의 원인이 될 수 있다. 따라서, 교통 소음이 심한 장소에서는 차음율이 높은 재료를 사용하여 공기음을 차단하며, 건물의 유리창은 가능한 한 2겹유리(pair glass)를 사용한다. 또한 철도 연변의 건물기초는 베어링 페드를 사용하여 지반으로 전파되는 진동을 차단하여 줌으로써 안락한 주거환경 및 근무환경을 조성하리라 생각한다.
본 글에서는 아파트단지의 교통소음도 예측프로그램인 "TRANOIS-93"을 통하여 교통량, 도로, 방음벽, 수림대 등 각종 영향요인을 검토하여 1차적으로 소음저감대책 수립을 위한 시뮬레이션을 수행하고, 이를 분석하여 외부창호에 의해서 소음을 차단하지 않으면 안되는 경우에 대해서도 효과적인 대책을 수립할 수 있도록 창호의 차음설계자료를 제시하고자 한다. 이를 위해 창호의 기밀성, 유리의 두께, 이중창 사이의 공간층에 설치된 흡음재, 이중창에서 바깥창과 안쪽창과의 간격, 유리창의 크기 등의 요인에 대해서 실험을 통하여 차음개선량을 파악하고 이를 분석함으로서 창호제작 및 설계업무에 활용될 참고자료를 소개하고자 한다. 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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