[논문]음원의 위치에 따른 중<tex> ${\\cdot}$</tex>고등학교 교실의 음성명료도 비교

이환희; 한찬훈

문제 정의

따라서 본 연구를 통해 일반 학교의 교실에 설치된 스피커의 위치에 따른 실내음향인자의 변이를 조사하여 교실에 맞는 최적의 음향성능을 제공하는 적정한 음원의 위치를 제시하고자 한다.
따라서 본 연구를 통해 일반 학교의 교실에 설치된 스피커의 위치에 따른 실내음향인자의 변이를 조사하여 교실에 맞는 최적의 음향성능을 제공하는 적정한 음원의 위치를 제시하고자 한다.
본 실험의 목적은 음원의 위치에 따른 밍료도의 차이 를 살펴보고자 하는 것으로, 음원의 위치에 따른 파라메 터를 측정하기 위해 교실에 세 지점을 선정하였다. 일반적인 학교 교실에서 사용되고 있는 column（벽면 노출형） 과 ceiling （천정 매입형） 위치와 임의의 음원 cluster （전면 중앙）를 노출형, 천장 매입형 스피커 위치를 음원 위치로 사용하였다.
본 실험의 목적은 음원의 위치에 따른 밍료도의 차이 를 살펴보고자 하는 것으로, 음원의 위치에 따른 파라메 터를 측정하기 위해 교실에 세 지점을 선정하였다. 일반적인 학교 교실에서 사용되고 있는 column（벽면 노출형） 과 ceiling （천정 매입형） 위치와 임의의 음원 cluster （전면 중앙）를 노출형, 천장 매입형 스피커 위치를 음원 위치로 사용하였다.
학교에 설치된 스피커는 비상 방송용이지만, 시청각 자료의 활용시나 어학시험과 같은 다양한 용도로 사용 되고 있으므로 나은 청취환경을 제공할 수 있는 음원의 위치를 찾아보고자 한다.
학교에 설치된 스피커는 비상 방송용이지만, 시청각 자료의 활용시나 어학시험과 같은 다양한 용도로 사용 되고 있으므로 나은 청취환경을 제공할 수 있는 음원의 위치를 찾아보고자 한다.

제안 방법

음향실험을 위하여 실험일시 및 측정 기기의 선택, 측 정점의 선정 등은 사전에 현장사정을 감안하여 조사, 선택하였으며, 강의가 끝나 학생들의 왕래가 없는 오후 8시 이후에 실시하였다. 교실의 규모를 고려해 모두 9개소의 수음점을 택하였으며, 각 수음점에서 SPL, RT, D50, RASTI를 측정하였다. 수음점 높이는 1.
음향실험을 위하여 실험일시 및 측정 기기의 선택, 측 정점의 선정 등은 사전에 현장사정을 감안하여 조사, 선택하였으며, 강의가 끝나 학생들의 왕래가 없는 오후 8시 이후에 실시하였다. 교실의 규모를 고려해 모두 9개소의 수음점을 택하였으며, 각 수음점에서 SPL, RT, D50, RASTI를 측정하였다. 수음점 높이는 1.
동일 조건으로 실험하기 위해 지향성능이 동일한 스피커 2개를 1세트로 구성하였으며, 실내음향 인자(SPL, RT, D50, RASTIX 측정하였다.
동일조건으로 실험하기 위해 지향성능이 동일한 스피 커 2개를 1세트로 구성하였으며, 실내음향인자（SPL, RT, D50, RASTIX 측정하였다.
2m로 설정하였으 며, 측정시 음원으로는 MLS 신호를 사용하였으며, 80dB 로 방사하였다. 실험은 2번씩 실시하여 평균값을 취하였다. 실험기기 구성도는 다음 그림2와 같다.
음향실험을 위하여 실험일시 및 측정 기기의 선택, 측 정점의 선정 등은 사전에 현장사정을 감안하여 조사, 선택하였으며, 강의가 끝나 학생들의 왕래가 없는 오후 8시 이후에 실시하였다. 교실의 규모를 고려해 모두 9개소의 수음점을 택하였으며, 각 수음점에서 SPL, RT, D50, RASTI를 측정하였다.
음향실험을 위하여 실험일시 및 측정 기기의 선택, 측 정점의 선정 등은 사전에 현장사정을 감안하여 조사, 선택하였으며, 강의가 끝나 학생들의 왕래가 없는 오후 8시 이후에 실시하였다. 교실의 규모를 고려해 모두 9개소의 수음점을 택하였으며, 각 수음점에서 SPL, RT, D50, RASTI를 측정하였다.
현장 실험에 앞서 예비조사(pilot survey)를 실시하였는데, 시뮬레이션 실행을 위하여 위치가 다른 3개의 3차원 모델을 제작하였다.
현장 실험에 앞서 예비조사（pilot survey）를 실시하 였는데, 시뮬레이션 실행을 위하여 위치가 다른 3개의 3차원 모델을 제작하였다. 강의실 및 교실의 음향 인자 들의 예측 및 분석은 음선추적법 （Ray-tracing Method）과 허상법（Image Model Methocel 의한 3차 원 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하였으며 사용한 프로그램은 ODEON 3.

대상 데이터

실험은 중 • 고등학교 교실과 가장 유사한 제원을 갖는 대학내 강의실에서 이루어졌다.
실험은 중 ·고등학교 교실과 가장 유사한, 제원을 갖는 대학 내 강의실에서 이루어졌다.
일반적인 학교 교실에서 사용되고 있는 column(벽면 노출형)과 ceiling (천정 매입형) 위치와 임의의 음원 cluster (전면 중앙)를 노출형, 천장 매입형 스피커 위치를 음원 위치로 사용하였다.
본 실험의 목적은 음원의 위치에 따른 밍료도의 차이 를 살펴보고자 하는 것으로, 음원의 위치에 따른 파라메 터를 측정하기 위해 교실에 세 지점을 선정하였다. 일반적인 학교 교실에서 사용되고 있는 column（벽면 노출형） 과 ceiling （천정 매입형） 위치와 임의의 음원 cluster （전면 중앙）를 노출형, 천장 매입형 스피커 위치를 음원 위치로 사용하였다. 표1은 음원의 위치와 각 음원 위치에 따라 예상되는 커버리지를 나타낸 것이다.

이론/모형

현장 실험에 앞서 예비조사（pilot survey）를 실시하 였는데, 시뮬레이션 실행을 위하여 위치가 다른 3개의 3차원 모델을 제작하였다. 강의실 및 교실의 음향 인자 들의 예측 및 분석은 음선추적법 （Ray-tracing Method）과 허상법（Image Model Methocel 의한 3차 원 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하였으며 사용한 프로그램은 ODEON 3.1 이다. 시뮬레이션에 사용한 실내 마감재 흡음률은 표3과 같다.
강의실 및 교실의 음향 인자들의 예측 및 분석은 음선추적법 (Ray-tracing Method)과 허상 법(Image Model Methocel 의한 3차원 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하였으며 사용한 프로그램은 ODEON 3.1이다.

성능/효과

1) 음압은 직접음선 거리가 짧은 순으로 些은 값을 나타내는 것으로 나타났다.
1） 음압은 직접음선 거리가 짧은 순으로 些은 값을 나타 내는 것으로 나타났다.
2) 잔향 시간은 column 타입 스피커에서 1.33초로 가장 긴 값을 보이나, D50 값이 약 47%로 가장 높은 것으로 나타났다.
2） 잔향시간은 column 타입 스피커에서 1.33초로 가장 긴 값을 보이나, D50 값이 약 47%로 가장 높은 것으로 나타났다. 이것은 column 타입 스피커가 음원과 각 학생의 위치에 대한 평균 직접음선거리가 가장 짧기 때문인 것으로 나타났다.
3) RASTI는 세 타입 모두 0.54~0.56의 범위안에 분포해 거의 차이가 없는 것으로 밝혀졌다.
3） RASTI는 세 타입 모두 0.54〜0.56의 범위안에 분포 해 거의 차이가 없는 것으로 밝혀졌다. 는 교실이 매우 작은 공간에 해당하기 때문인 것으로 보인다.
4) D50과 RASTI 값은 열마다 일정한 패턴을 보이는데, 복도 가까운 쪽의 수음점인 r3, r6, r9의 위치가 같은 열의 세수 음점 중 비교적 높은 값을 보이고 중앙 열에 해당하는 r2, r5, r8 위치에서 낮은 값을 갖는 것으로 나타났다.
4） D50과 RASTI 값은 열마다 일정한 패턴을 보이는데, 복도 가까운 쪽의 수음점인 r3, r6, r9의 위치가 같은 열 의 세 수음점 중 비교적 높은 값을 보이고 중앙열에 해당 하는 r2, i5, iS 위치에서 낮은 값을 갖는 것으로 나타났 다.
또한 RASTI 역시 세 타입 모두 비슷한 패턴을 찾을 수 있으며, D50과 마찬가지로 r2, r5, r8에서 같은 열에 위 치한 수음점보다 비교적 낮은 값을 갖는 것으로 나타났 다.
또한 RASTI 역시 세 타입 모두 비슷한 패턴을 찾을 수 있으며, D50과 마찬가지로 r2, r5, r8에서 같은 열에 위 치한 수음점보다 비교적 낮은 값을 갖는 것으로 나타났 다.
아래 그림10은 수음점별 편차를 알아보기 위한 그래프이다. 수음점 전체 평균은 세 타입 스피키가 모두 비슷 한 값을 보이나, 좌석간의 편차는 cluster 타입의 스피커에서 0.049로 가장 적은 수치를 보인다.
실험결과 column 타입 스피커에에서 약 47%로 가장 높은 값을 보이며, 가장 낮은 cluster 타입도 약 40%로 큰 편차는 없음을 알 수 있다.
실험 결과 잔향 시간은 세 타입 스피커 모두 1.25-1.35 초 사이에 분포하고 있으며 저주파수대에서 긴 잔향 시간을 갖는 것으로 나타났으며, column>cluster>ceiling 순이 다.
실험 결과 잔향시간은 세 타입 스피커 모두 1.25-1.35 초 사이에 분포하고 있으며 저주파수대에서 긴 잔향시간 을 갖는 것으로 나타났으며, column>cluster>ceiKng 순이 다
실험결과 column 타입 스피커에에서 약 47%로 가장 높은 값을 보이며, 가장 낮은 cluster 타입도 약 40%로 큰 편차는 없음을 알 수 있다.
일반적으로 잔향과 명료도와의 관계는 반비례하는 것으로 알려져 있으나, 실험 결과 잔향시간이 1.33초로 가장 긴 column 스피커의 경우 D50 값이 약 47% 로 가장 높은 값으로 나타났다. 이것은 column 타입 스피커가 음 원과 각 학생의 위치에 대한 평균 직접음 선거리가 가장 짧기 때문인 것으로 나타났다
일반적으로 잔향과 명료도와의 관계는 반비례하는 것으로 알려져 있으나, 실험 결과 잔향시간이 1.33초로 가장 긴 column 스피커의 경우 D50 값이 약 47% 로 가장 높은 값으로 나타났다. 이것은 column 타입 스피커가 음 원과 각 학생의 위치에 대한 평균 직접음 선거리가 가장 짧기 때문인 것으로 나타났다

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