어쿠스틱 쉘 디자인:목구조와 음향 시뮬레이션을 통한 설계 최적화

Abstract

과거부터 음향설계는 많은 발전을 이루었으며 현대사회에 들어서 음향설계는 건축 설계단계에서부터 건축공간과 음향과의 관계에 대한 연구 및 시뮬레이션을 통해 설계에 반영하는 추세이다. 과거 음향공간은 관객들과 연주자들의 경험을 토대로 건축공간의 입체적인 크기 및 형태를 설정하여 음향공간을 설계해 왔지만 현대에 들어서 음향공간은 건축 설계단계에서 각종 툴을 활용하여 공간내의 음의 확산 및 분산 그리고 흡수와 재료의 흡음률 등의 시뮬레이션 분석과정을 통하여 공간 내 최적의 잔향시간을 고려하여 음향 공간 설계를 진행하고 있다. 하지만 다양한 분석을 통하여 음향공간을 설계함에 따라 공간의 형태와 재료와 그에 따른 음향 공간 내부에서 일어나는 음향효과에 대한 유기적인 설계에 대해서 대안이 미비하다. 음향공간은 공간의 형태와 음이 반사되는 재료 및 위치에 따라 다르며 서로 유기적으로 고려가 되어야 한다.

본 계획안에서는 음의 확산 및 분포를 음향 데이터의 매개변수로 설정하여 음향공간의 형태를 설정하고 음향공간의 주재료인 목재를 활용한 목구조로 이루어진 쉘을 시뮬레이션 알고리즘을 통해서 각 요소가 유기적으로 작용하는 음향 공간 디자인을 제시한다.