용도별 잔향시간과 음의 확산 처리

핵심 정리

잔향은 음원이 멈춘 뒤에도 실 안에 소리가 남아 있는 현상이다. 건축계획에서는 잔향이 지속되는 시간을 실의 용도에 맞게 조절해야 하며, 그 시간을 나타내는 값이 잔향시간이다. 잔향 조절은 소리를 없애는 것이 아니라, 소리가 남는 시간을 실의 목적에 맞추는 일이다.

잔향시간의 크기는 Sabine 식으로 설명한다. 잔향시간은 실의 용적에 비례하고 총 흡음력에 반비례한다. 잔향시간을 결정하는 입력값에는 실의 용적, 실의 전체 표면적, 실내 평균 흡음률이 있다. 잔향시간은 용적에 비례·흡음력에 반비례 하므로, 이 두 관계를 바탕으로 잔향을 조절한다.

잔향의 효과는 명료도와 음량으로 나눠 살펴볼 수 있다. 잔향이 길면 음이 겹쳐 명료도가 떨어진다. 말소리를 전달하는 것이 목적인 실에서는 잔향시간이 설계의 중심 기준이 된다.

적정 잔향은 실의 용도에 따라 다르다. 실의 사용 목적과 용적에 맞는 적당한 잔향시간을 최적 잔향시간이라 한다. 언어 명료도가 중요한 실은 잔향시간을 비교적 짧게 한다.언어 명료도가 중요한 회화·강연·연극 등의 실은 잔향시간을 비교적 짧게 한다. 음악을 위한 실과 언어를 위한 실은 잔향시간의 목표 방향이 다르므로, 먼저 실의 용도를 확인해야 한다.

자세히

잔향시간을 정하는 요소

잔향시간을 정하는 요소는 실의 크기, 실의 표면, 주파수 조건으로 나눌 수 있다. 실의 크기는 용적으로 나타내고, 실의 표면은 전체 표면적과 평균 흡음률로 나타낸다. 총 흡음력을 높이도록 흡음재를 더 붙이면 잔향은 짧아지고, 흡음재를 줄이면 잔향은 길어진다. 이 관계는 목표 잔향시간을 맞추는 설계 과정과 연결된다. 먼저 용적을 실의 목적에 맞게 정한 뒤, 마감재의 면적과 흡음률을 조정해 잔향시간을 목표값에 가깝게 맞춘다. 음향 벽 및 천장 패널은 이미 지어진 건물에서 소음을 제어하는 일반적인 방법이다. 패널 마감은 천이나 나무, 금속의 다공성 구성으로 이뤄지기도 한다.

주파수 조건도 함께 고려해야 한다. 공기에 의한 음의 감쇠는 특히 고주파에서 잔향시간에 영향을 준다. 고주파 대역의 잔향을 검토할 때는 벽체 마감뿐 아니라 공기의 흡수도 함께 고려해야 한다. 잔향은 주파수에 따라 달라지므로 저주파와 고주파의 잔향이 같다고 볼 수 없다.

명료도와 잔향의 관계

명료도는 말소리의 음절이 얼마나 뚜렷하게 구분되어 들리는지로 판단한다. 잔향이 길면 앞 음이 남아 뒤 음과 겹치므로 음절의 구분이 흐려진다. 따라서 명료도를 높이려면 잔향시간을 짧게 해야 한다. 다만 잔향시간은 짧을수록 무조건 좋은 것이 아니다. 잔향시간이 적당히 짧아야 소리가 명료하고 알아듣기 쉽다. 잔향을 지나치게 줄이면 음량과 울림이 부족해진다. 명료도와 잔향의 관계에서 방향은 한쪽으로 정해져 있지만, 조정 폭은 실의 용도와 함께 판단해야 한다.

용도별 적정 잔향

실의 용도별 잔향시간은 청취 목적에 따라 달라진다. 음악 감상을 주로 하는 실은 회화 청취실보다 긴 잔향시간이 필요하다. 오케스트라나 뮤지컬처럼 음악 청취를 목적으로 하는 실에는 적당히 긴 잔향 필요 가 요구된다. 반면 전기음향설비를 주로 이용하는 실은 음성 명료도를 위해 잔향시간을 짧게 하는 것이 좋다. 세 경우 모두 잔향의 길이를 소리의 목적에 맞춘다는 점은 같다. 실의 용도별 잔향시간은 다음과 같다.