[논문]방음 보호구 종류별 소음저감 효과에 대한 주관적 반응

김대군; 김재수

doi:10.5050/ksnve.2010.20.10.899

방음 보호구 종류별 소음저감 효과에 대한 주관적 반응
Subjective Responses to the Anti-noise Effect According to Different Types of Soundproof-protector 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.20 no.10 = no.163, 2010년, pp.891 - 899

김대군 (원광대학교 건축공학과) , 김재수 (원광대학교 건축공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Since the working machine generates an excessive loud noise as much as its use-purpose and dimension, those damages are occurring to the exposed workers such as unpleasant sense, stress and occupational hearing-impaired. Accordingly, as one of the measures for prevention such loud noise, various soundproof protection tools were developed. However, such soundproof protection tools were presented the physical measured value only, it is real state that the psychological study result with regard to the soundproof effect which the workers are actually feeling, is not existing. On such point of view, with the object on the typical earplugs and earcaps among the soundproof protection tools, this study has ever tried a subjective evaluation about the degree of soundproof effect through Psycho-acoustics experiment. It is considering that such study result could be utilized as the useful material when establishing the soundproof measure for the workers in the future.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 고소음 작업 기계로 인한 피해를 방지하기 위한 대책 중 하나로 다양한 방음 보호구가 개발되고 있으나 이러한 방음 보호구는 물리적 측정치만 제시 되었을 뿐 작업자들이 실제로 느끼는 소음 저감 효과에 대한 주관적인 반응에 관한 연구는 이루어지지 않고 있는 실정이다. 이러한 관점에서 이 연구에서는 작업자들의 방음 보호구에 대한 주관적 반응을 파악하기 위해 방음 보호구 중 대표적인 귀마개와 귀덮개를 대상으로 31개의 고소음 작업 기계의 소음 특성을 파악해 보았으며, 방음 보호구의 주관적 반응을 평가하기 위한 평가 어휘를 설문조사를 통해 추출하였다. 이렇게 추출된 평가 어휘로 청감실험을 실시하여 고소음 작업 기계의 소음에 대해 방음 보호구의 착용 형태별로 어느 정도 소음 저감 효과가 있는지 주관적인 반응을 평가해 보았다.
이러한 관점에서 이 연구에서는 작업자들의 방음 보호구에 대한 주관적 반응을 파악하기 위해 방음 보호구 중 대표적인 귀마개와 귀덮개를 대상으로 31개의 고소음 작업 기계의 소음 특성을 파악해 보았으며, 방음 보호구의 주관적 반응을 평가하기 위한 평가 어휘를 설문조사를 통해 추출하였다. 이렇게 추출된 평가 어휘로 청감실험을 실시하여 고소음 작업 기계의 소음에 대해 방음 보호구의 착용 형태별로 어느 정도 소음 저감 효과가 있는지 주관적인 반응을 평가해 보았다.

제안 방법

고소음 작업 기계로부터 발생되는 소음을 측정(9)하기 위하여 작업 기계를 정상적으로 가동한 상태에서 노동부 고시 제 2005-1-49(작업환경측정 및 정도관리규정, 전문개정 2005. 12. 30)에 제26조 측정방법에 의거하여 측정(1)하였으며, 측정시 소음계의 위치는 지면으로부터 1.2 m의 높이에 삼각대로 고정하여 설치하였고, 작업장 내에 설치되어있는 고소음 작업 기계로부터 소음계를 통해 들어오는 신호를 DAT(digital audio tape recorder)로 현장에서 녹음(2)하였다. 녹음시 calibrator를 사용하여 주파수 분석 시 표준이 되는 1,000 Hz에서 94 dB을 먼저 DAT에 녹음한 후, 녹음된 신호를 실험실에서 B&K사의 pulse multi analyzer system을 이용하여 분석하였다.
녹음시 calibrator를 사용하여 주파수 분석 시 표준이 되는 1,000 Hz에서 94 dB을 먼저 DAT에 녹음한 후, 녹음된 신호를 실험실에서 B&K사의 pulse multi analyzer system을 이용하여 분석하였다.
음원은 작업 기계가 위치한 작업장에서 DAT를 이용해 녹음하였으며, 음원의 제시과정은 무향실 안에 스피커를 통하여 일정한 간격을 두고 음원을 2번씩 들려주면서 평가를 진행하였다. 청감실험은 무향실에서 동시에 6명씩 진행하였으며 한 음원을 들을 때마다 귀마개, 귀덮개, 귀마개+귀덮개 순서대로 총 3번에 걸쳐 방음보호구의 방음효과를 평가하도록 하였다.
이 연구에서는 작업 기계 소음에 대해 노출 시 피험자로 하여금 반응의 정도를 판단하기 위해 선행 연구 결과(4,6,8)의 어휘로 구성된 응답지(sheet)를 사용하였으며, 어휘척도에 따른 반응의 정도는 13단계 SD척도를 이용하였다. 일반적으로 평가 척도에서는 5점, 11점 척도가 많이 사용되지만 13점 척도 또한 많이 사용되고 있다(5).
음원은 작업 기계가 위치한 작업장에서 DAT를 이용해 녹음하였으며, 음원의 제시과정은 무향실 안에 스피커를 통하여 일정한 간격을 두고 음원을 2번씩 들려주면서 평가를 진행하였다. 청감실험은 무향실에서 동시에 6명씩 진행하였으며 한 음원을 들을 때마다 귀마개, 귀덮개, 귀마개+귀덮개 순서대로 총 3번에 걸쳐 방음보호구의 방음효과를 평가하도록 하였다. 음원 제시과정은 Fig.

대상 데이터

고소음 작업 기계에 대한 방음 보호구의 주관적 반응 평가를 위한 청감 실험은 원광대학교 건축 환경 실험실 내 청감실험실에서 실시하였으며, 실험에 사용된 청감실험실은 4.3 m×3 m×3 m의 크기에 500 Hz에서 잔향시간(RT)이 0.09초, 음성명료도(D50)는 99.9 %, 음성전달지수(RASTI)는 93 %로써 무향실(anechoic chamber)과 같은 조건을 갖춘 실험실이다.
9 %, 음성전달지수(RASTI)는 93 %로써 무향실(anechoic chamber)과 같은 조건을 갖춘 실험실이다. 실험에 참여한 피험자는 21~34세의 정상 청력을 지닌 남자 42명(70 %)과 여자 18명(30 %)으로 대부분의 피험자가 소음에 대한 기초적인 지식이 있는 대학생 및 대학원생들을 대상으로 하였다. 또한 정확한 청감 평가를 위해 방음 보호구의 착용 요령을 숙지시키고 실험 전 평가시트를 나누어 주어 충분한 설명과 함께 반복적으로 음원을 들려준 뒤 실험에 참가 하도록 하였으며 Fig.
이 연구에 사용된 귀마개 및 귀덮개는 가장 많이 사용되고 있는 3M사의 1120, 1425 모델로 제원 및 착용 모습은 Table 2 및 Fig. 3과 같다.

데이터처리

이 연구에서 각 기계소음의 특성을 분석하기 위하여 사용된 주파수범위는 20 Hz∼8 kHz까지의 1/3옥타브밴드로 10초간 3회 측정한 평균값을 이용하였으며, 동시에 전 대역 음압레벨도 dB(A)값으로 측정 ‧ 분석하였다.

성능/효과

(1) 고소음 작업 기계 소음에 대한 방음 보호구의 착용 형태별 주관적 반응 평가 결과는 방음 보호구 미착용 시보다 귀덮개 < 귀마개 < 귀덮개+귀마개 병행 착용의 순으로 청감상의 소음 저감 개선이 있는 것으로 평가되었으며, 상대적으로 소음레벨이 낮은 고소음 작업 기계에서 고소음의 작업기계로 갈수록 소음 저감 개선 정도가 뛰어나 높은 음압레벨을 가진 고소음 작업 기계 일수록 효과적인 것으로 나타났다.
(2) 소음 저감 효과를 인지하여 어휘 변화를 느끼는 평가치 개선량 2단계 이상은 귀덮개 착용시 104.8 dB(A), 귀마개 착용시 97.4∼104.8 dB(A), 귀덮개+귀마개 병행 착용시는 72.3∼83.7 dB(A)부터로 나타났다.
(3) 소음 저감 효과를 보이는 평가치 개선량 2단계 이상부터 개선 단계별로 고소음 작업기계의 개선량을 방음 보호구 착용 형태에 따른 그 분포 정도는 2단계 이상 3단계 미만의 평가치 개선량 평균은 귀덮개 착용시 2.12, 귀마개 착용시 2.5, 귀덮개+귀마개 병행 착용시 2.58로 나타났으며, 3단계∼4단계부터는 귀덮개+귀마개 병행 착용시만 소음 저감 효과가 있어 그 평가치 개선량 평균을 보면 3단계 이상 4단계 미만은 3.42, 4단계 이상 5단계 미만은 4.29로 나타났다.
Fig. 10에서 평가치 개선량 2단계 이상부터 개선 단계별 고소음 작업기계의 소음레벨 개선량을 방음 보호구 착용 형태에 따라 그 분포를 보면 2단계 이상 3단계 미만의 평가치 개선량 평균은 귀덮개 착용시 2.12, 귀마개 착용시 2.5, 귀덮개+귀마개 병행 착용시 2.58로 나타났으며, 3단계∼4단계부터는 귀덮개+귀마개 병행 착용시만 소음 저감 효과가 있어 그 평가치 개선량 평균을 보면 3단계 이상 4단계 미만은 3.42, 4단계 이상 5단계 미만은 4.29로 나타났다.
Fig. 8의 기계 소음의 방음 보호구 착용 전 · 후각 항목별 응답 결과를 보면 착용 시보다 귀덮개 <귀마개 < 귀덮개+귀마개 병행 착용의 순으로 청감상의 소음 저감 개선이 있는 것으로 평가되었으며, 상대적으로 소음레벨이 낮은 고소음 작업 기계에서 고소음의 작업기계로 갈수록 소음 저감 개선 정도가 뛰어나 높은 음압레벨을 가진 고소음 작업 기계일수록 효과적인 것으로 나타났다.
Table 3의 소음레벨에 따라 분류된 방음 보호구의 착용별 평가치 개선량을 보면 소음 저감 효과를 인지하여 어휘 변화를 느끼는 2단계 이상은 귀덮개 착용시 104.8 dB(A), 귀마개 착용시 97.4∼104.8 dB(A), 귀덮개+귀마개 병행 착용시는 72.3∼83.7 dB(A)부터로 나타났다.
7 dB(A)부터로 나타났다. 특히 귀덮개+귀마개 병행 착용시 3단계 이상은 88.2 dB(A)부터, 4단계 이상은 104.8 dB(A) 부터로 가장 뛰어난 소음 저감 효과를 보이는 것으로 평가되었다. 이러한 결과를 바탕으로 소음 저감 효과를 보이는 2단계 이상부터 개선단계별 고소음 작업기계의 소음레벨 개선량을 방음 보호구 착용 형태에 따라 그 분포 정도를 나타내 보면 Fig.

후속연구

위와 같은 연구 결과는 작업 기계의 고소음으로 인한 작업자들의 방음 대책시 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되며 향후 추가적인 작업 기계 소음의 특성을 파악해 평가해 본다면 보다 더 정확한 자료가 될 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	무인 작업 기계가 할 수 없는 작업에는 어떠한 것들이 있는가?	산업이 발달함에 따라 작업장 내 다양한 작업 기계들이 사용되어 업무의 편의와 생산의 증대를 제공하였다. 근래에는 무인 작업 기계들이 상당수 도입되어 그 편리성이 증대되었지만 기계가 하지못하는 단순 가공, 조림, 점검 등 여전히 작업자들만이 할 수 있는 부분이 존재하고 있다. 이러한 작업장 내의 작업자들은 불쾌감과 스트레스, 직업성 난청 등의 심각한 위험을 안고 작업 기계를 작동시키며 작업 기계의 고소음에 대한 차음 및 방음 대책 없이 지속적으로 고소음에 노출되어 있어 그 피해가 발생(11,12)되고 있다.
	기계를 사용하는 작업장 내의 작업자들이 받는 피해는 무엇인가?	근래에는 무인 작업 기계들이 상당수 도입되어 그 편리성이 증대되었지만 기계가 하지못하는 단순 가공, 조림, 점검 등 여전히 작업자들만이 할 수 있는 부분이 존재하고 있다. 이러한 작업장 내의 작업자들은 불쾌감과 스트레스, 직업성 난청 등의 심각한 위험을 안고 작업 기계를 작동시키며 작업 기계의 고소음에 대한 차음 및 방음 대책 없이 지속적으로 고소음에 노출되어 있어 그 피해가 발생(11,12)되고 있다. 그 예로 직업성 사고에 의한 상해나 업무상 질병에 대해 요양과 보상을 하고 있는 산업재해보상법에 따르면 소음성난청에 의한 직업병자는 매년 10~20 %에 이르는 것으로 나타났다.
	작업장 내의 작업자들이 고소음 작업 기계로 인해 받는 피해를 방지하기 위한 대책은 무엇이며 그 대책의 한계점은 무엇인가?	그 예로 직업성 사고에 의한 상해나 업무상 질병에 대해 요양과 보상을 하고 있는 산업재해보상법에 따르면 소음성난청에 의한 직업병자는 매년 10~20 %에 이르는 것으로 나타났다. 따라서 고소음 작업 기계로 인한 피해를 방지하기 위한 대책 중 하나로 다양한 방음 보호구가 개발되고 있으나 이러한 방음 보호구는 물리적 측정치만 제시 되었을 뿐 작업자들이 실제로 느끼는 소음 저감 효과에 대한 주관적인 반응에 관한 연구는 이루어지지 않고 있는 실정이다. 이러한 관점에서 이 연구에서는 작업자들의 방음 보호구에 대한 주관적 반응을 파악하기 위해 방음 보호구 중 대표적인 귀마개와 귀덮개를 대상으로 31개의 고소음 작업 기계의 소음 특성을 파악해 보았으며, 방음 보호구의 주관적 반응을 평가하기 위한 평가 어휘를 설문조사를 통해 추출하였다.

참고문헌 (12)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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