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음향을위한 건축

음향이 최우선시 되는 공간 이라면 꼭 알아두셔야 할것들.

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제목 음향 구조별 분석
작성자 대표 관리자 (ip:)
  • 작성일 2009-02-27 12:48:33
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  • 조회수 1378
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1 평면 구조에 따른 음향

 



사각형 구조


사각형 구조에서의 주의점
플러터와 콤 필터 효과에 의한 음의 왜곡

사각형은 음이 발생해 진행하는 180도 방향으로 반사음을 발생시킨다. 이에 따라 그 두 음이 섞이면서 반사면 평행의 특정지역이 레벨이 올라가는 플러터 효과(줈 편집자 주: Flutter Echo, 마주 보는 양 벽면 사이에서 발생하는 연속적인 에코. 악기의 음질을 저해시키고 음악을 정확하게 모니터할 수 없다)에 의한 왜곡과 반사면 부근에서 직접음과 반사음 간에 위상 캔슬이 생겨 다수의 특정 주파수가 커트(Cut)되는 콤 필터(줈 편집자 주: Comb Filter, 악기의 직접음과 공간의 반사음이 혼합되면서 마이크로폰으로는 원음과는 다른 소리가 전달되는 현상) 효과에 의한 왜곡이 발생한다.



부채꼴 구조 


부채꼴 구조는 오목한 뒷벽으로 인해 음향 렌즈 효과가 일어나 소리가 한 곳으로 모이는 현상이 발생한다. 소리가 강대 쪽으로 모이게 되므로 하울링이 쉽게 발생해 소리의 게인(Gain)을 많이 올리지도 못할 뿐만 아니라 설교자가 뒷 벽에서 반사된 소리를 시차를 두고 듣게 되어 헷갈리게 된다. 간단하게 해결하자면  뒷 벽에 커튼을 늘어뜨려 소리를 흡수하면 개선이 된다.


그러나 이 방법의 문제점은 일반적으로 커튼 천의 종류와 두께가 많다 보니 흡음률과 흡음 주파수 대역을 정확히 알기 어렵다는 것이다. 혹 두꺼운 커튼은 흡음이 너무 많이 되어 부자연스러운 실내음향(적당한 잔향이 있어야 한다 - 지난 호의 잔향 그래프 참조)이 만들어 질 수 있다. 필자가 출석하는 교회에서 담임 목사님의 목소리가 큰데도 답답한 감이 있었다. 다른 음향기기에서 원인을 찾을 수 없었고 1년에 두 번 커튼 청소하는 날, 커튼을 떼어내니 음향이 생기가 있고 실내의 전체적인 음압도 향상되었다. 결국 흡음률이 낮은 얇은 커튼으로 교체하였고 커튼으로 인한 음향 문제는 해결되었다.


가장 좋은 해결방법으로는 음을 골고루 여러 방향으로 확산을 시키는 것이다. 극장이나 공연장을 가보면 벽면에 불규칙한 크기의 울퉁불퉁한 구조를 가지고 있다. 이런 구조는 소리의 일률적인 반사를 막아 사각지대와 플러터 왜곡, 콤 필터 현상을 방지해 좋은 실내 음향을 만들어 낸다.



원형 구조


원형 구조는 전방에서 출발한 소리가 반사를 거듭해 다시 원위치 하는 구조이기 때문에 음향상 나쁜 구조이다.  


큰 교회일수록 이런 모형을 선호하지만 다행히 내부 구조가  완전히 원형인 교회는 찾아보기 힘들었다. 올림픽 체조 경기장 같은 완전한 원형 구조는 음향적으로 매우 열악한 구조이다. 게다가 천정이 높고 용적이 매우 크다. 따라서 잔향이 길고 그 성분도 많다. 그 곳에서 많은 콘서트가 열리지만 음향적으로 우수해서라기 보다는 공연 수익적인 면에서의 이유가 결정적인 것이 사실이다. 그곳에서 콘서트를 할 때 엔지니어들은 밤을 새울지라도 좋은 음향을 만들기 어려워 속을 태우는 사정을 일반인들은 잘 알지 못할 것이다.


해결방법: (질문자가 계셔서 답변을 옮깁니다.)

네, 알고 계신대로 원형의 홀은 대단히 신경을 많이 써야하는 구조입니다. 음향적으론 최악의 구조 이기도 합니다. 가장 큰 문제는 벽을 타고 도는 회랑이 아주 대단합니다. 그리고 홀 중앙에 촛점이 잡혀서 무대에 집중이 생기지 않는 현상도 생긴답니다. 아무리 흡음을 잘 한다고 해도 중저음의 울림은 절대 잡을 수 없는 구조 이기도 합니다. 160Hz 와 250Hz, 315Hz 대역, 650Hz 대역이 그래픽으로도 잡기 힘들만큼 공간에 가득합니다.


방법은 분산배치 방법 말고는 대안이 없습니다. 첫째, 양 벽면이 되는 전체를 삼각 돌출 형태인 구조로 해서 소리를 분산 시켜 주어야 합니다. 이 방법은 소리를 분산시켜 홀 중앙에 촛점이 잡히지 않게 할 뿐만 아니라 벽을 타고 흐르는 회랑을 끊어 주는 역할도 합니다. 좀 더 신경을 쓴다면 스피커에서 나가는 방향은 반사면 재질을 이용하고 반대로 출입구 쪽에서 돌아올 소리는 흡음재료를 써서 흡음시켜 주면 더 좋은 효과가 있을겁니다. 그리고 만약 방송실을(믹싱콘솔) 홀 내부가 아닌 갇힌 공간에 따로 만든다면 아무리 창을 크게 만든다고 해도 직접음은 들을 수 없습니다. 그러므로 콘솔 만이라도 밖으로 나오게 하셔서 직접음을 들을 수 있게 하셔야 합니다.


홀의 특성상 영상 스크린이 왼쪽과 오른쪽 두군데 설치해야할 가능성이 클텐데요, 이럴땐 스크린 보다 스피커의 위치선정을 먼저 우선을 두셔서 위치 선정을 하시는것이 바람직 합니다.


이런 구조의 경험이 몇번 있는데요, 인테리어를 하실때 꼭 염두해 두셔서 위에 말씀드린 분산구조를 꼭!꼭! 하셔야 합니다.^^


스피커의 선택은 더 중요한데요, 중장거리용 좁은 커버리지를 가진 스피커는 절대 사용하시면 않되구요. 최대한 넓은 커버리지를 가진 중 단거리용 스피커를 선택하셔야 합니다. 이 구조에서 스피커 선택과 위치 선정이 대단히 중요한 부분이구요. 이런 구조에선 미리 건축업체에 말씀 하셔서 인테리어 만큼은 음향에 우선을 두겠다고 말해 둬야 합니다.


음향기기는 적당하게만 괜찮으면 얼마든지 좋은 사운드를 낼 수 있습니다. 위에서 말씀드린 부분을 강력히 밀고 나가지 않는다면 어떤 장비로도 절대 좋은 소리를 낼 수 없습니다. 너무 강력한 얘기지요?^^

 



2. 천정 구조에 따른 음향



반원 구조 

가장 나쁜 천정 구조로 건물 가운데 축 선상으로 소리가 몰리게 되어 양쪽으로 갈수록 사각지대가 된다. 따라서 가운데와 양끝의 레벨 차는 보통의 사람이라도 현저하게 느낄 수 있을 정도가 된다.



각진 구조

각진 구조에서는 천정에 반사된 음이 반대 방향으로 가기 때문에 직접음과는 반대로 잔향음에서 좌우의 정위가 바뀌어 들리게 된다. 일반적인 설교는 모노(Mono)로 출력하기에 별 문제가 되지 않지만 스테레오를 살려야 하는 경우는 문제가 된다.


높은 천정

용적이 크고 천정이 높을수록 잔향이 매우 많고 잔향 시간도 길다. 이는 소리가 반사를 거듭하며 시차를 둔 음들이 계속 생기기 때문이다. 물론 반사를 거듭하다 보면 소리가 에너지를 잃고 소멸하지만, 그 소멸시간(RT60)이 길기 때문에 직접음의 명료도를 떨어뜨려 문제가 된다. 따라서 반사되는 벽에 흡음재를 부착해 반사가 잘 안되게 하든지, 소리를 난반사시켜 확산시키면 좋다.

 

 

 

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