공연예술연습공간으로 리모델링된 청주 연초제조창 동부창고의...
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공연예술연습공간으로 리모델링된 청주 연초제조창
동부창고의 음향특성The Acoustics Characteristics of the Cheongju Tobacco Center East Warehouses Remodeled into Performing Arts Space
김경훈(Kyung Hoon, Kim)1, 김재수(Jae-Soo, Kim)1†
1원광대학교 건축공학과1Department of Architectural Engineering, Wonkwang University, Iksan 570-749, Republic of Korea
Abstract With the recent rise in the cultural level, each region requires small-sized cultural and practice spaces, which absolutely lack. In addition, diverse buildings managed by each local government have recently been aged and neglected and are considered to cause social problems by local residents. So the government intends to remodel these neglected spaces into performing arts spaces to provide private art groups with stable practice and community spaces. To create such practice 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 four spaces of the Cheongju Tobacco Center East Warehouses in Busan 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 spaces.
Key words Cheongju Tobacco Center East Warehouses(청주 연초제조창 동부창고), Acoustic Performance(음향성능), Performing Arts Space(공연예술종합공간), Remodeling(리모델링)
†Corresponding author, E-mail: [email protected]
1. 서 론
청주 연초제조창 동부창고는 2004년 2월 공장이 폐
지된 후에도 지금까지 방치되어 왔다. 따라서 정부 및
지자체에서는 담배공장이라는 인식을 벗고 지역 주
민들이 활용할 수 있는 공연예술연습공간의 조성과
민간예술단체에 필요한 연습공간 및 커뮤니티 공간을
제공하고자 리모델링 하였다. 그러나 공연예술연습공
간으로 리모델링하기 위해서는 설계단계에서 각 공간
별로 최적화된 음향성능 확보 및 예측이 필수적인데
국내에서는 이에 대한 자료가 전무한 실정이다. 따라
서 한국문화예술위원회에서는 1차적으로 동작연습과
대사연습이 주 목적인 잔향시간을 매우 짧은 공간으
로 조성 한 후, 차기사업을 음악연주 및 공연이 가능
한 공간으로 건립하고자 하였다. 이러한 관점에서 본
연구에서는 리모델링 된 연초제조창 동부창고의 4개
연습공간을 대상으로 현장측정을 실시하여 음향성능
의 실태를 파악해 보고자 하였다. 이러한 자료는 향후
이와 유사한 공연예술연습공간의 설계 및 리모델링시
유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
2. 리모델링에 따른 공간 변화
연초제조창 동부창고는 청주시 청원구에 위치하며
리모델링 전·후 공간변화는 Fig. 1과 같고 리모델링
후 4개의 공연예술연습공간의 제원 및 전경은 Table 1과 Fig. 2와 같다.
(a) 리모델링 전 (b) 리모델링 후
Fig. 1 리모델링 전·후 공간 변화.
김경훈, 김재수
- 2 -
Table 1 리모델링 후 공연예술연습공간의 제원
구 분제 원
소연습실1 소연습실2
바 닥 면 적 40.9m2 40.9m2
길 이 4.6m 4.6m
폭 8.9m 8.9m
천 정 고 3.9m 3.9m
체 적 106m3 107m3
구 분 중연습실 대연습실
바 닥 면 적 178.1m2 543.7m2
길 이 13.7m 24.6m
폭 13.m 22.1m
천 정 고 3.9m 7.4m
체 적 343m3 2,800m3
(a) 실외 모습 (b) 실내 모습
Fig. 2 형태 및 전경
3. 음향성능 측정과 임펄스 응답
음향성능 측정을 위한 각 공간별 음원과 수음점의
위치는 Fig. 3과 같다.
(a) 소연습실1 (b) 소연습실2
(c) 중연습실 (d) 대연습실
Fig. 3 공연예술연습공간의 음원과 수음점 위치.
대연습실은 수음점을 12개, 중연습실은 9개, 소연습
실1,2는 4개로 하였고 음원은 중앙에 위치하였다. 각
공연예술연습공간별 마감재료와 주파수별 흡음률은
Table 2와 같다.
Table 2 마감재료와 주파수별 흡음률
구분 마감 재료 주파수(Hz)125 250 500 1k 2k 4k
소
연
습
실
1,2
벽
체
THK 15 흡음타공패널A 0.35 0.84 0.71 0.57 0.64 0.61
THK 9 MDF/무늬목쉬트
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
THK 15 무타공패널
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
천
정
미송각재/ 투명락카
0.14 0.11 0.07 0.06 0.06 0.07THK 15
흡음타공패널0.35 0.84 0.71 0.57 0.64 0.61
THK 15 무타공패널
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
THK 15 MDF/무늬목쉬트
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
바닥THK 15
단풍나무 플로링0.10 0.25 0.10 0.10 0.07 0.07
창호 이중창호+커텐 0.09 0.08 0.21 0.26 0.27 0.37문 방음문:무늬목쉬트 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
중
연
습
실
벽
체
THK 15무타공패널
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
무늬목 확산판 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06THK 15
흡음타공패널B 0.15 0.30 0.68 0.78 0.59 0.58
THK 5 은경 0.30 0.20 0.10 0.07 0.05 0.02THK 9 MDF/무늬목쉬트
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
천
정
THK 15 무타공패널
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
미송각재/ 투명락카
0.14 0.11 0.07 0.06 0.06 0.07THK 15
흡음타공패널0.35 0.84 0.71 0.57 0.64 0.61
THK 15 MDF/무늬목쉬트
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
바닥THK 15
단풍나무 플로링0.10 0.25 0.10 0.10 0.07 0.07
창호 이중창호+커텐 0.09 0.08 0.21 0.26 0.27 0.37문 방음문:무늬목쉬트 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
대
연
습
실
벽
체
THK 15 흡음타공패널A 0.35 0.84 0.71 0.57 0.64 0.61
THK 9 MDF/무늬목 쉬트
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
암막커튼 0.15 0.25 0.55 0.65 0.70 0.70석고보드 / 수성페인트
0.19 0.09 0.08 0.07 0.08 0.05
THK 15 무타공패널
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
무늬목 확산판 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
천
정
목조트러스위뿜칠 0.10 0.26 0.55 0.62 0.62 0.67철재트러스위합판 0.15 0.08 0.07 0.05 0.06 0.05
THK 15무타공패널
0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
바닥 THK 12 합판 0.16 0.18 0.14 0.12 0.12 0.12창호 이중창호+커텐 0.09 0.08 0.21 0.26 0.27 0.37문 방음문:무늬목쉬트 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.06
공연예술연습공간으로 리모델링된 옛 연초제조창 동부창고의 음향특성
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음향성능 측정방법은 ISO에서 제안하는 무지향성
음원을 바닥면으로부터 1.5m 높이 평면의 중심에 위
치하고, 마이크로폰 높이는 1.2m로 하였다. 측정용 음
원은 MLS(Maximum - Length Sequence)음원을 사용하
여 배경소음에 대한 영향을 어느 정도 배제할 수 있
었다. 측정기기는 실내음향측정을 위해 01dB사의 Symphonie중에서 dBBATI를 사용하였으며, SPL은 현장
에서 PCM레코더로 녹음 후, Symphonie중 dBFA를 통
해 분석하였다. 측정기기 구성 및 실제 측정모습은 Fig. 4와 같다.
(a) 기기 구성 (b) 측정 모습
Fig. 4 음향성능 측정.
Fig. 4와 같은 방법으로 4개의 공연예술연습공간의
①번 수음점에서 측정된 임펄스 응답은 Fig. 5와 같다.
Envelop [ID=0] Ch. 1 1_1 s;Pa 0.000 0.044 10.229 -0.000
-0.14
-0.12
-0.10
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Envelop [ID=0] Ch. 1 1_1 s;Pa 0.000 0.067 10.229 -0.000
-0.18
-0.16
-0.14
-0.12
-0.10
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0.06
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(a) 소연습실1 (b) 소연습실2Envelop [ID=0] Ch. 1 1_1 s;Pa 0.000 3.697e-05 10.229-8.503e-05
-0.08
-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=0] Ch. 1 1_1 s;Pa 0.000 5.457e-05 10.229-6.643e-05
-0.04
-0.03
-0.02
-0.01
0.00
0.01
0.02
0.03
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(c) 중연습실 (d) 대연습실
Fig. 5 임펄스 응답.
4. 분석 및 고찰
4.1 음압레벨(SPL)
연초제조창 동부창고 4개의 공연예술연습공간에서 측
정된 청감보정음압레벨과 음향성능 판단 기준이 되는
주파수 500Hz에서 음압레벨을 분석한 결과는 Fig. 6, Table 3과 같다.
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 평균
수음점
SPL(d
B(A
))
소연습실1 소연습실2
중연습실 대연습실
(a) 청감보정음압레벨(dB(A))
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 평균
수음점
SPL(d
B)
소연습실1 소연습실2
중연습실 대연습실
(b) 음압레벨(500Hz)(dB)Fig. 6 음압레벨 비교(SPL).
Table 3 공연예술연습공간별 음압레벨
구분 소연습실1소연습실2 중연습실 대연습실SPL
(dB(A))평 균 83.15 83.65 81.60 76.47표준편차 0.37 0.54 1.60 1.15
SPL(dB)
평 균 72.13 72.05 69.39 66.73표준편차 0.82 0.83 1.35 1.88
공연예술연습공간내 음압레벨은 직접음과 잔향음
으로 구별되며 체적이 클수록 거리감쇠로 인해 직접
음은 낮아지며 잔향음은 실내 마감재료의 영향을 받
는다. 따라서 공연예술연습공간내 음압레벨은 Table 3과 같이 체적이 클수록 낮아지는 특성을 보이고 있다. 또한 각 연습실별 음압레벨 편차가 모두 ±3dB 이내로
나타나 공연예술연습공간에서는 일정한 크기의 음량
과 크기로 소리를 들을 수 있을 것으로 사료된다.
4.2 잔향시간(RT)
연초제조창 동부창고 공연예술연습공간의 잔향시
간을 분석한 결과는 Fig. 7, Table 4와 같다.
김경훈, 김재수
- 4 -
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 평균
수음점
RT(s
)
소연습실1 소연습실2
중연습실 대연습실
Fig. 7 RT(500Hz).
Table 4 공연예술연습공간별 잔향시간(500Hz)(초)구분 소연습실1 소연습실2 중연습실 대연습실
평균 0.21 0.23 0.30 1.13표준편차 0.03 0.02 0.02 0.05
Table 4를 보면 대연습실을 제외한 나머지 연습공간
3개 모두 0.3초 이하의 매우 짧은 잔향시간을 갖고 있으
며 대연습실은 1.13초로 상대적으로 긴 잔향시간을 갖
고 있다. 이렇게 대연습실의 잔향시간이 긴 이유는 체적
이 크기도 하지만 다른 연습실과 달리 연습실 뒤쪽 벽
면 전체가 무늬목 확산판으로 마감되어 있으며 천정은
무타공패널로 구성된 18개의 확산판이 7~8°로 설치되어
있어 음의 흡수보다는 음의 확산에 기여했기 때문으로
사료된다. 또한 다른 연습실은 아주 낮은 잔향시간을
보이고 있는데 이는 한국문화예술위원회에서 동부창고
의 용도를 동작연습과 대사연습을 주목적으로 하는 공
간으로 조성하기 위해 흡음재를 많이 사용하여 잔향시
간을 매우 짧게 만들려고 했기 때문으로 사료된다. Fig. 8은 Table 4의 잔향시간과 동부창고 연습실의 체적
을 적정잔향시간표에 비교해본 결과이다.
Fig. 8 Knudsen-Harris의 적정잔향시간표.
Fig. 8을 보면 사용목적과 체적에 따라서 결정되는
적정 잔향시간의 경우 대연습실은 ‘극장’과 ‘영화관’의 목적에 적합한 상태이고 나머지 3개 공연예술연습
공간은 매우 짧은 잔향시간을 나타내고 있다. 이렇게
잔향시간을 짧게 만든 이유는 건립단계에서 동부창고
를 동작연습과 대사연습만 하는 공간으로 국한시켰기
때문으로 사료된다.
4.3 음성명료도(D50)
연초제조창 동부창고 공연예술연습공간의 음성명
료도를 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 9 10 11 12 평균
수음점
D50(%
)
소연습실1 소연습실2
중연습실 대연습실
Fig. 9 D50(500Hz).
Table 5 공연예술연습공간별 음성명료도(500Hz)(%)구분 소연습실1 소연습실2 중연습실 대연습실
평균 97.4 96.8 93.3 51.7표준편차 0.30 0.92 1.49 12.39
연초제조창 동부창고 공연예술연습공간에서 대연
습실은 51.7%, 나머지 3개의 공간은 93.3∼97.4%의 아
주 높은 음성명료도를 나타내고 있다. 이렇게 음성명
료도가 높은 이유는 짧은 잔향시간에 기인한 것으로
발주처의 1차 목적인 연극이나 무용 등의 대사 및 동
작연습에 적합한 음향성능을 가지고 있다고 판단된
다. 또한 대연습실은 ‘극장’ 정도의 용도로 사용할 수
있으므로 아주 높은 음성명료도를 기대하기는 어렵지
만 51.7%의 음성명료도를 갖고 있어 큰 무리는 없을
것으로 판단된다. 그러나 표준편차가 매우 커 균일한
음성명료성 확보를 위한 보완이 필요할 것으로 사료
된다.
4.4 음악명료도(C80)
연초제조창 동부창고 공연예술연습공간의 음악명
료도를 분석한 결과는 Fig. 10, Table 6과 같다.
공연예술연습공간으로 리모델링된 옛 연초제조창 동부창고의 음향특성
- 5 -
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 평균
수음점
C80(d
B)
소연습실1 소연습실2
중연습실 대연습실
Fig. 10 C80(500Hz).
Table 6 공연예술연습공간별 음악명료도(500Hz)(dB)구분 소연습실1 소연습실2 중연습실 대연습실
평균 24.7 22.1 17.2 3.0표준편차 2.20 1.93 1.16 1.88
현대음악의 경우 C80은 -2/+4dB 정도를 권장하고
있다. 연초제조창 동부창고의 공연예술연습공간 중
대연습실은 잔향시간이 길어 이러한 기준을 만족하지
만 나머지 3개의 공간은 너무 짧은 잔향시간으로 인
해 음악명료도가 17.2∼24.7dB로 나타나 이러한 범주
를 크게 벗어나고 있다. 따라서 대연습실에서는 음악
공연 및 연주가 가능하지만 나머지 공간에서는 어렵
다고 판단된다.그러나 공연예술연습공간의 목적이 동
작 및 대사연습에 초점이 맞추어져 있어 잔향시간이
1.13초로 긴 대연습실을 제외하고는 음악명료도의 확
보는 현실적으로 불가능할 것으로 사료된다.
4.5 음성전달지수(RASTI)
연초제조창 동부창고 공연예술연습공간의 음성전
달지수를 분석한 결과는 Fig. 11, Table 7, Table 8과
같다.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 평균
수음점
RASTI(%
)
소연습실1 소연습실2
중연습실 대연습실
Fig. 11 RASTI(%).
Table 7 공연예술연습공간별 음성전달지수(%)구분 소연습실1 소연습실2 중연습실 대연습실
평균 86.0 85.8 80.0 60.8표준편차 0.82 0.96 0.53 3.41
Table 8 RASTI 평가기준
RASTI(%) 평가 척도
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.) □,△,× □:소연습실1, △:소연습실2, ×:중연습실, ○:대연습실
RASTI는 Table 7과 같이 대연습실은 60.8%, 나머지
3개공간은 80∼86%로 나타났으며 대연습실은 “Good”, 다른 연습실은 “Excellent”로 평가되었다. 따라서
공연예술연습공간에서 발생한 원음이 왜곡되지 않고
매우 정확하게 전달될 수 있을 것으로 사료된다.
5. 결 론
본 연구는 최근 리모델링된 연초제조창 동부창고 4개 공연예술연습공간을 대상으로 현장측정을 통해 음
향성능을 파악하고자 하였으며 그 결과는 다음과 같
다.
공연예술연습공간의 음향성능 측정결과 음압레벨(SPL)은 일정한 크기의 음량과 크기로 소리를 들을 수
있을 것으로 사료된다. 대연습실의 경우 다른 공간과
달리 체적이 크고 천정부분의 흡음요소가 다르기 때
문에 잔향시간이 1.13초로 나타났으며, ‘극장’이나 ‘영화관’과 같은 목적에 적합한 상태로 평가되었다. 그러
나 나머지 3개 공간은 0.21∼0.3초의 매우 짧은 잔향
시간을 갖고 있었다. 이러한 잔향특성으로 인해 음성
명료도(D50)는 대연습실은 51.7%, 나머지 3개의 공간
은 93.3∼97.4%의 아주 높은 음성명료도를 보였으며, 음성전달지수(RASTI)는 대연습실은 “Good”, 다른 연
습실은 “Excellent”로 평가되었다. 또한 C80은 현대음
악의 경우 -2/+4dB 정도를 권장하고 있는데 대연습실
은 잔향시간이 길어 이러한 기준을 만족하지만 잔향
시간이 짧은 3개의 공간은 17.2∼24.7dB로 나타나 이
러한 범주를 크게 벗어나고 있다. 따라서 대연습실은 ‘극장’ 용도의 음향특성을 보이
김경훈, 김재수
- 6 -
기 때문에 다양한 공연 및 행사, 강연등에 적합할 것
으로 판단되며, 다른 3개의 공간은 동작연습과 대사
연습을 위한 공간에 적합한 음향특성을 보이고 있다.
참고문헌
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