공연예술 종합연습공간으로 리모델링된 교육시설의...

대한설비공학회 2015 하계학술발표대회 논문집 pp. 596 ~ 601

- 596 -

1. 서 론

2012년 이래로 춘천시는 낙후된 지역을 개발하고자

도시재생개발사업을 추진하고 있으며 이 사업의 일환

으로 강원문화재단에서는 지역 공연예술 창작 활성화

를 위해 2012년 학교 이전 이후 방치되어있는 옛 C여고의 일부 시설을 리모델링하여 공연예술 종합연습공

간으로 조성하고자 하였다. 그러나 이러한 교육시설을

공연예술 종합연습공간으로 리모델링하기 위해서는 설

계단계에서 각 공간별로 최적화된 음향성능 확보 및

예측이 필수적인데 국내에서는 이에 대한 자료가 전무

한 실정이다. 따라서 한국문화예술위원회에서는 1차적

으로 동작연습과 대사연습이 주목적인 잔향시간이 매

우 짧은 공간을 조성 한 후, 차기사업으로 음악연주 및

공연이 가능한 공간을 건립하고자 한다. 이러한 관점에

서 본 연구에서는 교육시설(옛 C여고의 특별교실과 생

활관)에서 공연예술 종합공간으로 리모델링된 5개의

연습실을 대상으로 현장측정을 실시하여 음향성능의

실태를 파악해보고자 하였다. 이러한 자료는 향후 이와

유사한 공연예술 종합연습공간의 설계 및 리모델링시

유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

2. 리모델링에 따른 공간요소의 변화

공연예술 종합연습공간으로 리모델링된 교육시설(옛

C여고의 특별교실과 생활관)은 강원도 춘천시 교동에

위치하고 있으며, 리모델링 전·후 평면도는 Fig. 1과 같

다.

리모델링 전

리모델링 후

(a) 특별교실(左 1층평면, 右 2층평면)

공연예술 종합연습공간으로 리모델링된 교육시설의 음향특성The Acoustic Characteristics of the Educational Facilities Remodeled into Performing Arts Practice Spaces

정아영(A-Yeong Jeong)1, 김재수(Jae-Soo Kim)1†

1원광대학교 건축공학과1Department of Architectural Engineering, Wonkwang University, Iksan, jeonbuk, Korea

Abstract With the recent rise in the cultural level, the number of small-sized performances or artistic groups is on the increase in each region. Despite such activation of cultural art, each region has failed to secure sufficient practice spaces and have difficulty in preparing performances well. So Arts Council Korea tries to remodel aged and neglected buildings into performing arts practice spaces to provide local residents with stable practice and community spaces. To create such spaces, it is essential to secure and predict optimized acoustic performance for each space in the stage of design; however, there is almost no domestic data about this issue. From this point of view, this study aimed to measure acoustic performance of the educational facilities remodeled into performing arts practice spaces and identify acoustic characteristics. The results of this study are expected to be useful in designing and remodeling similar performing arts practice spaces.

Key words Educational Facilities(교육시설), Acoustic Performance(음향성능), Performing Arts Practice Space(공연예

술공간), Remodeling(리모델링)

†Corresponding author, E-mail: [email protected]

15-S-157


- 597 -

리모델링 전

리모델링 후

(b) 생활관(左 1층평면, 中 2층 평면, 右 3층평면)

Fig. 1 교육시설의 리모델링 전·후 평면도.

특별교실로 사용되던 Fig. 1(a)를 보면, 1층에 경우

열람실과 멀티미디어실 사이의 벽체를 철거하여 대연

습실1로 리모델링하였으며, 2층 있었던 도서실은 벽체

를 세워 공간을 분리하고 본래 공간의 일부를 대연습

실2로 리모델링하였다. 생활관으로 사용되던 Fig. 1(b)를 보면, 1층의 경우 주방으로 사용하던 공간이 중연습

실로 리모델링 되었으며, 2층의 경우에는 벽체를 철거

하여 가사실습실과 식당의 일부를 대연습실3으로 리모

델링하였다. 또한 3층의 경우에도 벽체를 철거하여 예

절실과 전통실의 일부를 대연습실4로 리모델링하였다. 또한 각 건물, 각 층에는 남과 여로 분리된 샤워실, 탈의실, 화장실이 있으며, 각 건물의 1층 화장실은 장애

인 화장실로 되어있다. 또한 생활관 1층에는 관리사무

실이 위치하고 있으며, 생활관 2층과 3층에는 휴게공간

이 조성되어 있다.리모델링 후 5개 공연예술 종합연습공간의 제원 및

전경은 Table 1과 Fig. 2와 같다.

Table 1 리모델링 후 공연예술 종합연습공간의 제원

구 분제 원

대연습실1 대연습실2바닥면적 174.3㎡ 174.3㎡길 이 18.4m 18.4m

폭 9.5m 9.5m천 정 고 3.0m 3.0m

체적 375㎥ 385㎥구 분 대연습실3 대연습실4 중연습실

바닥면적 146.9㎡ 146.9㎡ 90.2㎡길 이 15.3m 15.3m 9.4m

폭 9.6m 9.6m 9.6m천 정 고 2.7m 2.7m 2.7m

체적 281㎥ 283㎥ 182㎥

(a) 외부형태(左 생활관, 右 특별교실) (b) 실내 전경

Fig. 2 교육시설의 형태 및 전경.

3. 음향성능 측정과 임펄스 응답

음향성능 측정을 위한 각 공간별 음원과 수음점의

위치는 Fig. 3과 같다.

(a) 대연습실1 (b) 대연습실2

(c) 대연습실3 (d) 대연습실4

(e) 중연습실

Fig. 3 공연예술 종합연습공간의 음원과 수음점 위치.

측정시 음원은 중앙에 위치하도록 하였으며, 대연습

실은 8개, 중연습실은 4개의 수음점을 선정하여 측정하

였다. 각 공연예술 종합연습공간별 마감재료와 주파수

별 흡음률은 Table 2 와 같다.

Table 2 마감재료와 주파수별 흡음률

구 분 마감 재료 주파수(Hz)125 250 500 1k 2k 4k

중

연

습

실

,

대

연

습

실

2

문 방음문 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03바

닥

THK 15단풍나무 후로링

0.10 0.25 0.10 0.10 0.07 0.07

벽

체

THK 15 흡음타공패널

0.35 0.84 0.71 0.57 0.64 0.61

THK 15 무타공음향패널

0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06THK 5 은경 0.30 0.20 0.10 0.07 0.05 0.02

MDF 9T/ 무늬목쉬트

0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06

천

정

THK 15흡음타공패널

0.35 0.84 0.71 0.57 0.64 0.61

THK 15무타공음향패널

0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06


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대연습실134

문 방음문 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03

바닥

THK 15단풍나무 후로링 0.10 0.25 0.10 0.10 0.07 0.07

벽

체


0.35 0.84 0.71 0.57 0.64 0.61

THK 15무타공음향패널 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06

THK 5 은경 0.30 0.20 0.10 0.07 0.05 0.02

MDF 9T/무늬목쉬트

0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06

확산체 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06

천

정


0.35 0.84 0.71 0.57 0.64 0.61

THK 15무타공음향패널 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06

음향성능 측정방법은 ISO에서 제안하는 무지향성 음

원을 바닥면으로부터 1.5m 높이 평면의 중심에 위치하

고, 마이크로폰 높이는 1.2m로 하였다. 측정용 음원은

Maximum-Length Sequence음원을 사용하여 배경소음에

대한 영향을 어느 정도 배제할 수 있었다. 측정기기는

실내음향측정을 위해 01dB사의 Symphonie중에서

dBBATI를 사용하였으며, SPL은 현장에서 PCM레코더

로 녹음 후, Symphonie의 dBFA를 사용하여 분석하였

다. 측정기기 구성 및 측정모습은 Fig. 4와 같다.

(a) 측정기기의 구성 (b) 측정모습

Fig. 4 음향성능 측정.

Fig. 4와 같은 방법으로 5개의 공연예술 종합연습공

간의 ②번 수음점에서 측정된 임펄스 응답은 Fig. 5와

같다.Envelop [ID=11] Ch. 1 2_1 s;Pa 0.0001.092e-05 10.229-2.330e-04

-0.07

-0.06

-0.05

-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Envelop [ID=11] Ch. 1 2_1 s;Pa 0.0001.075e-04 10.229-1.579e-04

-0.05

-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


-0.06

-0.05

-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(a) 대연습실1 (b) 대연습실2 (c) 대연습실3Envelop [ID=28] Ch. 1 2_1 s;Pa 0.0008.872e-05 10.229-8.670e-05

-0.05

-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


-0.05

-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(d) 대연습실4 (e) 중연습실

Fig. 5 임펄스 응답(Impulse Response).

4. 분석 및 고찰

4.1 음압레벨(SPL)

리모델링된 5개의 공연예술 종합연습공간에서 측정

된 청감보정음압레벨과 음향성능 판단기준이 되는 주

파수인 500Hz에서의 음압레벨을 분석한 결과는 Fig. 6, Table 3과 같다.

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 평균

수음점

SPL(dB(A))

대연습실1 대연습실2


중연습실

(a) 청감보정음압레벨(dB(A))

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 평균

수음점

SPL(dB)



중연습실

(b) 읍압레벨(500Hz)(dB)Fig. 6 음압레벨(SPL) 비교.

Table 3 공연예술 종합연습공간의 음압레벨

항 목 대연습실1대연습실2대연습실3대연습실4중연습실

SPL(dB(A))

평 균 81.4 82.1 82.3 81.8 82.8 표준편차 1.1 1.4 1.1 0.9 0.4

SPL(dB)

평 균 71.8 73.9 73.0 72.8 74.2 표준편차 1.3 1.1 1.3 1.4 0.4

공연예술 종합연습공간내 음압레벨은 직접음과 잔향

음으로 구별되며 체적이 클수록 거리감쇠로 인해 직접

음은 낮아지고 잔향음은 실내 마감재료의 영향을 받는

다. 따라서 5개 공연예술 종합연습공간내 음압레벨은

반사성 마감재료가 많이 사용된 대연습실2를 제외하고

체적이 클수록 음압레벨이 낮아지는 특성을 보이고 있

다. 또한 각 공연예술 종합연습공간의 수음점별 음압레

벨 편차가 모두 ±3dB 이내로 나타나 모든 공간에서는


- 599 -

일정한 크기의 음량과 크기로 소리를 들을 수 있을 것

으로 사료된다.

4.2 잔향시간(RT)

리모델링된 공연예술 종합연습공간의 잔향시간을 분

석한 결과는 Fig. 7, Table 4와 같다.

0

1

2

3

1 2 3 4 5 6 7 8 평균

수음점

RT(sec)



중연습실

Fig. 7 잔향시간(RT) 비교(500Hz).

항 목 대연습실1대연습실2대연습실3대연습실4 중연습실

평 균 0.65 1.00 0.64 0.64 0.51표준편차 0.04 0.07 0.03 0.06 0.03

Table 4 공연예술 종합연습공간의 RT(500Hz)(초)

Table 4를 보면 대연습실2를 제외하고 4개의 공연예

술 종합연습공간은 매우 짧은 잔향시간을 갖고 있다. 이는 흡음률이 높은 재료를 과도하게 사용하였기 때문

으로 사료되며, 대연습실2의 경우에는 다른 공간에 비

해 반사성 마감재료의 면적이 크기 때문으로 사료된다. Fig. 8과 Table 4의 잔향시간과 각 연습실의 체적을 적

정잔향시간표에 비교해본 결과이다.

Fig. 8을 보면 사용목적과 크기에 의해 결정되는 적

정잔향시간의 경우 5개 공연예술 종합연습공간은 대연

습실2를 제외하고 강당의 기준보다 조금 낮은 잔향시

간을 갖고 있다. 이와 같이 공연예술 종합연습공간의

잔향시간이 짧은 이유는 사용대상을 극단으로 설정하

고 동작연습과 대사연습에 최적화된 공간으로 설계하

였기 때문으로 사료된다. 또한 대연습실2는 다목적홀

의 기준에 가까운 잔향시간을 갖고 있어 다른 공간보

다 다양한 종류의 공연연습이 가능할 것으로 사료된다. 따라서 다양한 공연예술의 활성화를 위해서는 본 연구

대상과 같이 울림을 최소화한 공간도 필요하지만 추후

음악연주 및 공연이 가능한 별도의 공간조성이 필요하

며, 너무 짧은 잔향시간은 원음을 너무 건조하고 딱딱

하게 만들 수 있고 반대로 긴 잔향시간은 원음의 명료

도를 저하시킬수 있기 때문에 이에 대한 연구를 지속

적으로 병행하여 국내 실정에 적합한 공연예술 종합연

습공간의 음향성능 기준을 제시하는 것이 필요하다.

4.3 음성명료도(D50)

리모델링된 공연예술 종합연습공간의 음성명료도를

분석한 결과는 Fig. 9, Table 5와 같다.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 평균

수음점

D50(%

)



중연습실

Fig. 9 음성명료도(D50) 비교(500Hz).

Table 5 공연예술 종합연습공간의 D50(500Hz)(%)항 목 대연습실1대연습실2대연습실3대연습실4 중연습실

평 균 69.7 57.8 67.7 69.7 83.9 표준편차 6.8 7.0 7.2 4.7 2.8

일반적으로 D50은 다목적 홀에서 연극이나 강연시

적정 수치로 55∼60%를 제안하고 있으며, 본 연구대상

공연예술 종합연습공간의 대연습실2는 이 기준을 만족

하고 있다. 또한 나머지 연습공간은 67.7∼83.9%로 아

주 높은 음성명료도를 나타내고 있다. 이러한 이유는

짧은 잔향시간에 기인한 것으로 사료되며 이는 발주처

Fig. 8 Kundsen-Harris의 적정잔향시간표.


- 600 -

의 1차 목적인 연극이나 무용 등의 대사 및 동작연습에

적합한 음향성능을 가진 것으로 판단된다. 그러나 중연

습실을 제외하고 각 공연예술 종합연습공간의 수음점

별 표준편차가 커 균일한 음성명료성을 확보하기가 어

렵다. 따라서 이에 대한 보완 및 대책이 필요할 것으로

사료된다.

4.4 음악명료도(C80)

리모델링된 공연예술 종합연습공간의 음악명료도를

분석한 결과는 Fig. 10, Table 6과 같다.

-5

-3

-1

1

3

5

7

9

11

13

15

1 2 3 4 5 6 7 8 평균

수음점

C80(dB)



중연습실

Fig. 10 음악명료도(C80) 비교(500Hz).

Table 6 공연예술 종합연습공간의 C80(500Hz)(dB)항 목 대연습실1대연습실2대연습실3대연습실4 중연습실평 균 6.7 4.5 7.3 7.8 11.4 표준편차 1.4 1.2 1.1 1.3 0.7

일반적으로 음악당 내에서 C80은 ±1.6dB을 풍부한

음악을 감상할 수 있는 기준으로 평가하고 있다. 본 연

구대상 5개 공연예술 종합연습공간은 짧은 잔향시간으

로 인해 음악명료도가 4.5∼11.4dB 정도로 나타나 이러

한 범주를 크게 벗어나고 있다. 그러나 본 공간은 설계

시 음악연습을 염두해두고 설계한 공간이 아니기 때문

에 별다른 문제는 없을 것으로 판단된다.

4.5 음성전달지수(RASTI)

리모델링된 공연예술 종합연습공간의 음성전달지수

를 분석한 결과는 Fig. 11, Table 7, Table 8과 같다.

Table 7 공연예술 종합연습공간의 RASTI(%)항 목 대연습실1대연습실2대연습실3대연습실4 중연습실

평 균 71.3 69.0 71.8 71.8 76.5 표준편차 1.4 0.9 1.5 1.8 0.6

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 평균

수음점

RASTI(%)



중연습실

Fig. 11 음성전달지수(RASTI) 비교.

Table 8 RASTI 평가기준

RASTI(%) 평가 척도 비 고

0∼32 Bad (전혀 알아듣지 못한다)32∼45 Poor (잘 알아듣지 못한다)45∼60 Fair (노력하면 들을 수 있다)60∼75 Good (잘 들린다) ◯,□,◇,△75∼100 Excellent (아주 편하게 들을 수 있다) ■◯:대연습실1 □:대연습실2 ◇:대연습실3 △:대연습실4 ■:중연습실

공연예술 종합연습공간의 RASTI는 Table 7과 같이

69.0∼76.5%로 아주 높게 나타났으며 중연습실은

“Excellent”, 다른 공간은 “Good”로 평가되었다. 따라서

연구대상 공연예술 종합연습공간은음이 왜곡되지 않고

정확하게 전달되어 음의 요해도가 매우 높을 것으로

사료된다.

5. 결 론

본 연구는 교육시설(옛 C여고의 특별교실과 생활관)에서 공연예술 종합공간으로 리모델링된 5개의 연습실

을 대상으로 현장측정을 실시하여 음향성능 및 특성을

파악하고자 하였으며 그 결과는 다음과 같다.공연예술 종합연습공간의 음향성능 측정결과 음압레

벨(SPL)은 5개 연습실의 어느 위치에서도 일정한 크기

의 음량과 크기로 소리를 들을 수 있을 것으로 사료된

다. 대연습실2의 경우에는 잔향시간과 음성명료도(D50)가 다목적홀 기준에 적합하게 나타나 다른 공간보다

다양한 종류의 공연연습이 가능할 것으로 사료된다. 또한 나머지 4개의 공연예술 종합연습공간의 잔향시간을

살펴보면 0.51∼0.65초 정도로 매우 짧게 나타나고 있

으며 이는 내부 마감재료를 흡음률이 높은 재료를 사

용하였기 때문으로 사료된다. 이로 인해 음성명료도

(D50)와 음성전달지수(RASTI) 또한 매우 높게 나타나

발주처의 1차 목적인 동작연습과 대사연습을 위한 공

간조성은 충분할 것으로 사료된다.


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그러나 아직까지 국내에서는 이러한 연구자료가 부

족하므로 지속적인 연구를 통해 자료를 확보한다면 국

내 실정에 적합한 공연예술 종합연습공간의 음향성능

기준을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

후 기

본 연구는 2015년 한국연구재단과 한국여성과학기술

인지원센터의 여대학(원)생 공학연구팀제 지원사업(No. 2014 H1C3A1000274)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입

니다.

참고문헌

1. Kim, J. S., 2008, Architectural Acoustics Design, Sejin Co.

2. Kim, J. S., 2014, Architectural Acoustics, Sejin Co.3. Jeong, A. Y., Kim, J. S., 2014, Characteristics of

Architectural Acoustics for the Dongli Gugakdang by Remodeling, Proceedings of the SAREK Summer Annual Conference, pp. 959-963

3. Duncan Templeton, David Saunders, 1987, Acoustic Design, The Architectural Press

4. Heinrich Kuttruff, 1991, Room Acoustics, Elsevier Applied Science.

5. Leo Beranek, 1996, Concert and Opera Halls, Acoustical Society of America.

6. M.David Egan, 1972, Concepts in Architectural Acoustics, McGRAW-Hill Book Company.

7. Yochi Ando, 1998, Architectural Acoustics, Springer.

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