방음 정의 (Definition) : 데퍼니션
- *방음(Soundproofing)**은 외부의 소리가 실내로 들어오지 않도록 차단하는 것을 말합니다. 또한, 이는 음향이 발생한 장소 내의 소리를 외부로 유출시키지 않는 것도 포함됩니다. 방음을 위해서는 재질의 흡음성, 공기 중의 진동, 공기의 흐름, 공간의 구조 등을 고려하여 설계 및 시공이 이루어져야 합니다. 일반적으로 방음재료를 사용하여 벽면, 천장, 바닥 등에 부착하거나 적층시켜 방음 효과를 높입니다. 또한, 사운드프루핑(Soundproofing) 기술을 이용하여 소리를 차단하는 것도 방음에 사용되는 기술 중 하나입니다. 방음은 주로 스튜디오, 콘서트 홀, 공연장, 녹음실, 영화관 등에서 사용됩니다. 이외에도, 가정집에서는 방음 시공을 통해 외부의 소음으로부터 자녀나 가족의 안전과 편안한 생활을 유지하기 위해 사용되기도 합니다. 따라서, 방음은 소음이나 소리의 질을 조절하기 위해 매우 중요한 기술 중 하나입니다.
방음(Soundproofing)에서 **흡음(Absorption)**은 소리의 진폭을 감소시키는 것을 말합니다. 흡음재료를 사용하여 소리의 진폭이 감소하도록 하여, 소리의 반사를 최소화하고 소음을 줄일 수 있습니다. 일반적으로 흡음재료로는 유리섬유, 암석울타리, 셀룰로오스 등이 사용됩니다. 이러한 흡음재료는 소리 파장이 흡수되도록 설계되어 있으며, 재질의 두께와 밀도에 따라 흡음 효과가 달라집니다.
**흡음률(Absorption Coefficient)**은 흡음재료가 얼마나 많은 소리를 흡수하는지를 나타내는 지표입니다. 일반적으로 0과 1 사이의 값을 가지며, 1에 가까울수록 완벽한 흡음을 의미합니다. 흡음률은 재질의 종류, 두께 및 밀도 등에 영향을 받으며, 재질의 흡음률을 측정할 때는 ISO 354:2003 표준을 따릅니다.
따라서, 방음을 위해서는 흡음재료를 사용하여 소리의 진폭을 감소시키는 것이 중요하며, 흡음률은 흡음재료의 흡음 효과를 나타내는 중요한 지표 중 하나입니다.
음 투과 손실율(Sound Transmission Class, STC)은 건물 내부에서 외부로 소리가 전달되는 것을 막기 위한 방법 중 하나입니다. STC는 건물 내부의 소리가 외부로 전달될 때 일어나는 손실을 나타내는 지표로, 일반적으로 벽, 천장, 바닥 등의 건축 재료의 효과를 나타내는데 사용됩니다.
STC는 소리의 주파수 범위에 따라 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 4kHz 등 총 16개의 주파수 대역에서 측정되며, 이를 평균화하여 최종 STC 값을 산출합니다. STC는 일반적으로 25에서 80까지의 범위를 가지며, 숫자가 높을수록 소리 차단 효과가 더욱 좋습니다.
STC는 건축 재료의 밀도, 두께, 질량 등의 특성에 영향을 받으며, 일반적으로 벽면 구조물 내부에 흡음재료를 적층시키는 등의 방법으로 STC를 향상시킬 수 있습니다. STC는 주로 스튜디오, 콘서트 홀, 영화관 등에서 사용되며, 건축 디자인에서 중요한 요소 중 하나입니다.
방음(Soundproofing) : 사운드프루핑
앞에서 다루었던 소리의 성질을 잘 이해하고 응용하면, 이 방음 작업이 어렵지 않을 수도 있습니다.
1주기가 17m부터 1.7cm까지의 길이를 가지는 가청주파수에 해당하는 파형의 전달을 조정하는 것을 방음이라고 합니다. 그러나, 이 용어에는 사실 몇 가지 각각 다른 용어들이 포함되어 있습니다. 흡음과 차음은 소리에 관한 것이고, 방진은 진동에 대한 것입니다. 흡음은 소리를 흡수하고, 차음은 소리의 진행을 막고, 방진은 진동 자체의 전달을 막습니다. 방음을 하기 위해서는 이 세 가지 부분을 모두 고려해서 설계하고 시공해야 합니다. 이렇게 해서 정확한 방음을 이룰 수 있습니다.
하나씩 알아보도록 하겠습니다.
Residential Recording Studios | Spivaki Records
https://youtu.be/t8WGBlVI5A4?list=PLBJaEeZuP_Roi_AGo6qJN5AUX_Si-OJ1V
흡음은 소리의 에너지를 다른 형태의 에너지로 변환하는 것을 의미합니다. 벽에 부딪힌 소리는 대부분 열 에너지로 바뀌지만, 반사되어 다시 같은 소리의 에너지로 돌아갈 수도 있습니다. 이러한 두 가지 현상을 각각 반사음과 흡음이라고 합니다. 흡음의 효과는 흡음률(Sound Absorption Coefficient)로 표시됩니다. "열린 창처럼 소리가 다 통과하는 것을 흡음률이 1이라고 합니다." 앞서 언급한 것처럼, 일부 재료는 특정 주파수 대역에서 흡음률이 1 이상인 경우가 있습니다. 이는 해당 재료의 실제 표면적이 기준이 되는 같은 크기에 비해 큰 경우입니다. 기준은 1평방피트를 사용합니다.
흡음은 공간의 질감을 결정하는 요소 중 하나입니다. 흡음재의 반사와 흡수 비율, 그리고 색깔에 따라 공간의 질감이 변화합니다. 이때의 질감은 공간의 울림과 관련이 있습니다. 즉, 얼마나 자연스러운가와 울림의 양과 관련이 있습니다. 이러한 질감은 공간의 분위기와 느낌을 결정하는 중요한 역할을 합니다.
일반적으로 흡음재료는 여러 겹의 막으로 에너지를 흡수하는 방식을 사용합니다. 그러나 효과는 파장의 길이와 관련이 있어 중저역 이하의 대역에서는 그리 크지 않을 수 있습니다.
옷을 입는 것과 같이 얇은 흡음재료를 몇 겹 쌓으면 두꺼운 흡음재료 한 겹만큼 효과적입니다. 이런 흡음재료를 포로우스(Porous) 흡음재료라고 합니다. 최근에는 텍텀과 같은 공기층이 많은 재료가 많은 효과를 보입니다.
해당 이미지는 소리 차단 효과를 나타내는 지표인 STC(Sound Transmission Class)에 대한 내용을 담고 있습니다. STC는 건물 내부에서 외부로 소리가 전달될 때 일어나는 손실을 나타내며, 주파수 대역별로 16개의 값을 가집니다. 해당 이미지는 STC 값에 따른 소리 차단 효과를 설명하고 있으며, STC 값이 높을수록 소리 차단 효과가 더욱 좋다는 것을 나타내고 있습니다. 또한, STC 값에 따른 성능을 Excellent, Very Good, Good, Fair, Poor, Very Poor 등으로 구분하여 설명하고 있습니다.
음 투과 손실율 (Sound Transmission Class) : 사운드 트랜스미션 클래스
재료의 흡음 효과는 음 투과 손실율(Sound Transmission Class, STC)로 표시됩니다. 벽, 바닥, 천장재의 구성과 설치에 따라 STC의 값이 변하는데, 최소한 55 이상의 값을 예측하도록 디자인되어야 합니다. 전문 레코딩 스튜디오에서는 120dB SPL 이상의 드럼 사운드가 있는 공간에서는 더 높은 STC가 60 이상이 필요합니다.
위의 표와 그림은 벽체의 구조에 따른 대략적인 STC 측정값입니다. 흡음재료를 사용하여 소음을 줄이는 방법을 선택하면 좋습니다.
두께에 대한 주파수 대역별 흡음률 (Sound absorption rate by frequency band for thickness) : 사운드 어브조어프션 레이트 바이 프리퀀시 밴드 포어 씩너스
밀도는 이 흡음에 매우 중요한 역할을 합니다. 위쪽의 그림을 보면, 두께에 대한 주파수 대역별 흡음률을 확인할 수 있습니다. 이 그림은 가장 많이 사용되는 유리 솜 데이터이며, 두꺼워질수록 흡음률이 높아짐을 알 수 있습니다.
흡음재로 서로 다른 밀도와 두께의 재료를 붙여서 사용하기도 하는데, 이것은 물리적으로 재료 내부를 통과하면서 반사되는 주파수를 서로 다르게 만들어 더 많은 효과를 얻고자 하는 방법으로 사용됩니다. 가장 흔한 방법 중 하나는 카펫을 사용하는 것입니다. 특히 교회와 같은 장소에서는 바닥에 카펫을 깔아 일정한 흡음 효과를 얻으려는 경우가 많습니다. 그러나 이 경우 고음대의 흡음은 효과가 있을 수 있겠지만, 넓은 면적에서 고음에 비해 비정상적으로 높은 저음의 비율을 만들 수도 있으니 주의해야 합니다. 상업용 얇은 카펫보다는 주거용의 두꺼운 카펫이 당연히 효과가 더 좋습니다.
요약
내용 설명
| 방음 | 소리의 흐름을 막는 것을 의미 |
| 음 투과 손실율 (STC) | 건물 내부에서 외부로 소리가 전달될 때 일어나는 손실을 나타냄 |
| 밀도에 따른 흡음 | 밀도가 이 흡음에 매우 중요한 역할을 함 |
참고서적: 장호준 음향 시스탬 핸드북
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