본 연구에서는 예기치 않는 화재 등의 재해가 돌발적으로 발생하였을 경우 소리 정보에 의해서 사람들을 적극적으로 올바른 방향으로 피난 유도시키려면 피난자가 유도 정보의 내용을 알아들을 뿐만 아니라 피난 방향도 지각할 수 있는 것이 필요하다. 이에 피난 유도음의 방향을 감지할 수 있는 선행음 효과를 이용하여 각 건물공간에서 선행음과 후속음에 대해서 음압레벨 변화와 지연시간 변화에 따른 청감실험 결과 즉, 최적의 음성 피난유도음을 도출하였다. 각 실내공간에서 최적의 음성 피난 유도음은 다음과 같다. 1) 강의실 공간에서 음성 피난 유도음의 최적의 조건은 선행음보다 후속음이 지연시간을 10ms~50ms 갖는 경우와 선행음과 후속음의 음압레벨 차이가 없거나 선행음이 높은 경우에 선행음 방향에 대하여 양호하게 인지하였다. 2) 복도 공간에서의 최적의 음성 피난 유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 20~60ms인 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다. 3) 체육관에서는 최적의 음성 피난유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 10~40ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 크거나 같은 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다.
본 연구에서는 예기치 않는 화재 등의 재해가 돌발적으로 발생하였을 경우 소리 정보에 의해서 사람들을 적극적으로 올바른 방향으로 피난 유도시키려면 피난자가 유도 정보의 내용을 알아들을 뿐만 아니라 피난 방향도 지각할 수 있는 것이 필요하다. 이에 피난 유도음의 방향을 감지할 수 있는 선행음 효과를 이용하여 각 건물공간에서 선행음과 후속음에 대해서 음압레벨 변화와 지연시간 변화에 따른 청감실험 결과 즉, 최적의 음성 피난유도음을 도출하였다. 각 실내공간에서 최적의 음성 피난 유도음은 다음과 같다. 1) 강의실 공간에서 음성 피난 유도음의 최적의 조건은 선행음보다 후속음이 지연시간을 10ms~50ms 갖는 경우와 선행음과 후속음의 음압레벨 차이가 없거나 선행음이 높은 경우에 선행음 방향에 대하여 양호하게 인지하였다. 2) 복도 공간에서의 최적의 음성 피난 유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 20~60ms인 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다. 3) 체육관에서는 최적의 음성 피난유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 10~40ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 크거나 같은 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다.
In case of an emergency such as a fire on a building and there is a need to evacuate the occupant in that building, it is important to have the guidance information effectively delivered to the evacuating occupants to guide them toward a safe direction using audio sensual media. And, it is also very...
In case of an emergency such as a fire on a building and there is a need to evacuate the occupant in that building, it is important to have the guidance information effectively delivered to the evacuating occupants to guide them toward a safe direction using audio sensual media. And, it is also very important to prevent the evacuating occupants getting lost or falling astray, away from the direction toward safety. The purpose of this study, in this respect, is to examine the possible application of the precedent sound effect, with which the evacuating occupants may get a sense of the direction where the announcement comes from. With such an effect, an experiment was conducted to measure the extent to which people can hear the preceding and the following sound in terms of the acoustic pressure level changes and delay time changes, with a view to make the optimal evacuation-guidance announcement or sound. The optimal evacuation guidance sound (announcement) per each of the experimental indoors environments were as follows; 1) Regarding the optimal condition for the evacuation guidance announcement sound in the space of a lecture room, the direction of the advanced sound is positively recognized when the follow-up sound has the delaying time of 10 ms~50 ms in comparison with the advanced sound or when there is no difference between the acoustic pressures of the advanced and follow-up sounds or the acoustic pressure of the advanced sound is higher than that of the follow-up sound. 2) Regarding the optimal evacuation guidance announcement sound in the space of a hall, the advanced sound is positively recognized when the follow-up sound has the delaying time of 20 ms~60 ms in comparison with the advanced sound. 3) Regarding the optimal evacuation guidance announcement sound in the space of a gymnasium, the advanced sound is positively recognized when the follow-up sound has the delaying time of 10 ms~40 ms in comparison with the advanced sound or when the sound pressure of the advanced sound has a higher level than or the same level as that of the follow-up sound.
In case of an emergency such as a fire on a building and there is a need to evacuate the occupant in that building, it is important to have the guidance information effectively delivered to the evacuating occupants to guide them toward a safe direction using audio sensual media. And, it is also very important to prevent the evacuating occupants getting lost or falling astray, away from the direction toward safety. The purpose of this study, in this respect, is to examine the possible application of the precedent sound effect, with which the evacuating occupants may get a sense of the direction where the announcement comes from. With such an effect, an experiment was conducted to measure the extent to which people can hear the preceding and the following sound in terms of the acoustic pressure level changes and delay time changes, with a view to make the optimal evacuation-guidance announcement or sound. The optimal evacuation guidance sound (announcement) per each of the experimental indoors environments were as follows; 1) Regarding the optimal condition for the evacuation guidance announcement sound in the space of a lecture room, the direction of the advanced sound is positively recognized when the follow-up sound has the delaying time of 10 ms~50 ms in comparison with the advanced sound or when there is no difference between the acoustic pressures of the advanced and follow-up sounds or the acoustic pressure of the advanced sound is higher than that of the follow-up sound. 2) Regarding the optimal evacuation guidance announcement sound in the space of a hall, the advanced sound is positively recognized when the follow-up sound has the delaying time of 20 ms~60 ms in comparison with the advanced sound. 3) Regarding the optimal evacuation guidance announcement sound in the space of a gymnasium, the advanced sound is positively recognized when the follow-up sound has the delaying time of 10 ms~40 ms in comparison with the advanced sound or when the sound pressure of the advanced sound has a higher level than or the same level as that of the follow-up sound.
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문제 정의
따라서 인간의 청각현상 중 음원의 방향을 인지할 수 있는 원리, 즉 음원의 방향은 좌우 귀에 도달하는 음파의 시간 차이(Interaural Time Difference)와 세기 차이(Interaural Level Difference)를 단서로 하여 지각하는 선행음효과(Haas Effect)을 이용하여 최적의 음성피난유도음 시스템을 개발하고자 한다. Figure 1은 최적의 음성피난 유도음 시스템 개발에 따른 전체 연구흐름도이다.
본 논문에서는 선행연구에서 도출된 음성피난유도음을 선행음효과(Haas Effect)를 이용하여 음성피난 유도음의 방향성을 인지하여 올바른 피난을 유도할 수 있는지를 파워레벨 변화와 지연시간 변화를 이용해서 적절한 방향성을 인지하는지를 청감실험을 통하여 각 건물내의 최적의 음성피난유도음을 도출하고자 한다.
제안 방법
건물공간에 따라서 신속하게 피난할 수 있도록 최적의 음성 피난 유도음 시스템을 도출하고자 3군데의 건물 공간, 즉 계단강의실, 복도, 체육관에서 특정한 방향으로 소리의 방향감을 얻기 위해서 선행음과 후속음에 파워레벨 차이와 지연시간을 변화시킨 총 87개의 음원을 스피커를 통하여 각 공간에서의 방향감에 대한 청감실험을 하였다. 각 공간에서의 개구부 위치에 스피커를 설치하였으며 스피커 간격은 20m로 하였다.
대상 데이터
또한 지연시간의 변화는 후속음이 지연시간이 없는 경우, 10~100ms까지 10ms 간격으로 해서 총 11단계의 변화를 주었다. 따라서 음압레벨 7단계와 지연시간 10단계 지연시간이 없는 경우 1단계을 조합한 음원 87개를 녹음하였다.
선행연구에서 선정된 신호음2와 여자 아나운서의 피난음성 멘트 “비상구는 여기입니다”의 파워레벨의 변화, 지연시간의 변화로 음원을 구성하였다. 87개의 음원을 살펴보면 다음과 같다.
이번 청감실험에서는 녹음된 87개 음원을 일정한 순서로 재생시킬 경우 학습효과로 인해 정확한 청감실험 결과를 기대하기 어렵기 때문에 음압레벨 차이와 지연 시간을 일정한 순서 없이 혼합하여 편집하였다. 이렇게 녹음 및 편집된 음원들은 랜덤으로 청감실험에 제시하였다.
청감실험에 피험자는 D대학교 대학생들로 정상적인 청력을 가진 남자 10명과 여자 10명으로 총 20명으로 구성되었다. 실험 장소는 Figure 3과 같이 복도 형식의 통로와 큰 공간의 체육관 및 계단강의실에서 청감실험을 실시하였다.
성능/효과
1) 강의실 공간에서 음성 피난 유도음의 최적의 조건을 살펴보면 선행음과 후속음의 음압레벨 변화와 지연시간 변화에 따른 음성 피난 유도음의 방향감에 따른 최적의 도출은 선행음보다 후속음이 지연시간을 10ms~50ms 갖는 경우와 선행음과 후속음의 음압레벨 차이가 없거나 선행음이 높은 경우가 양호한 A 방향을 인지한다.
2) 복도 공간에서의 최적의 음성피난 유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 20~60ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 높거나 같은 경우에 양호한 방향감을 인지한다. 복도 공간에서의 최적의 음성 피난 유도음 시스템은 선행음보다 후속음이 지연시간 20~60ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 높거나 같은 경우에 양호한 방향감을 인지한다.
선행음효과를 이용하면 음성 피난 유도시스템의 피난유도음에 방향을 감지할수 있는 정보를 갖게 하므로 피난 유도를 적극적으로 할 수 있다.
3) 체육관에서는 후속음이 선행음보다 지연시간 10~40ms인 경우에 선행음의 스피커A 방향감을 양호하게 인지하고 있다. 최적의 음성 피난 유도음 시스템은 선행음보다 후속음이 지연시간 10~40ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 크거나 같은 경우에 양호한 방향감을 인식한다. 체육관에서는 후속음이 선행음보다 지연시간 10~40ms인 경우에 선행음의 스피커A 방향감을 양호하게 인지하고 있다.
3) 체육관에서는 후속음이 선행음보다 지연시간 10~40ms인 경우에 선행음의 스피커A 방향감을 양호하게 인지하고 있다. 최적의 음성 피난 유도음 시스템은 선행음보다 후속음이 지연시간 10~40ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 크거나 같은 경우에 양호한 방향감을 인식한다. 체육관에서는 후속음이 선행음보다 지연시간 10~40ms인 경우에 선행음의 스피커A 방향감을 양호하게 인지하고 있다.
참고문헌 (13)
한국소방안전협회, "방화관리 이론과 실무"(2006).
나욱정, 전규엽, 홍원화, "피난유도장치의 종류에 따른 피난유도성능 비교에 관한 연구", 대한건축학회 논문집, Vol.24, No.8, pp.251-259(2008).
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