막구조 대공간 건축물의 음향성능평가 및 개선방안에 관한연구

Abstract

막구조에 의한 대공간의 실현은 대공간구조의 경제적인 건설을 가능케 하여 최근 40년 정도 사이에 원천기술의 급속한 발전과 다양한 사회적 요구에 의해 큰 진보를 이루었다. 계절과 기후에 상관없이 스포츠와 다양한 이벤트행사를 수행할 수 있는 직경 200m급 전천후 대공간의 수요에 부응하여, 최근에는 월드베이스볼 클래식(WBC)을 계기로 돔구장 건설에 대한 논의가 되고 있다. 2002년 월드컵을 위한 10개 경기장을 건설하는데 든 비용이 1조 8100억원으로 수익을 내기는커녕 한해 운영비가 253억원인 반면 수입은 130억원이 안되어 서울과 수원을 제외한 모든 경기장이 적자 운영되고 있다. 이의 활용방안으로 경기장은 스포츠 이벤트만을 위한 공간이 되어서는 안되며 주변 환경 분석을 통해 특성 있는 종합문화공간이 되어야 한다. 막구조 대공간 건축물들은 음향적 특성의 고려와 배려보다는 디자인 컨셉과 형태적인 미를 추구하여 설계 시공되었기 때문에 완공 후 관객들이 만족할만한 음향상태를 갖기 어려우며, 500 Hz 공석시 잔향시간이 5초 이상으로 다목적경기장으로 활용하는데 문제가 있다. 막구조 건물의 구조는 현수형, 볼 트러스(Ball Truss)형으로 천장에는 흡음재료에 과도한 하중을 부과할 수 없어 음향문제를 해결하는데 흡음재료의 하중이 문제가 된다. 막구조 대공간 건축물의 설계시 막에 의해 형성되는 내부 공간의 음향특성을 고려하지 않고 외막만 설치하는 경우 막구조 내부에서 반사되는 반사음의 제어가 어려워 음향장해가 발생한다. 본 연구에서는 막구조 대공간 건축물의 음향개선을 위하여 기존의 막구조 대공간 건축물을 대상으로 음향성능을 측정하여 음향성능 평가와 문제점을 도출하고자 한다. 또한 대공간에서 음향성능 측정방법을 개선하고, 막재료의 흡음특성분석에 의한 예측방안을 도출하여, 막구조 대공간 건축물의 최적의 음향성능 개선방안을 제시하고자 한다.