무대의 용적 및 객석의 확산조건이 콘서트홀의 실내음향에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 콘서트홀 설계 요소 중 무대의 용적과 확산이 객석에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 연구하였다. 먼저, 기존 콘서트홀들의 사례 조사를 통해 전체 콘서트홀의 용적(V)에 대한 무대부의 용적(Vo) 비율을 무대용적비(Vo/V)로 정의하였다. 이를 9 개의 다양한 형상의 콘서트홀에서 -20 % 에서 30 % 까지 변화시켜 컴퓨터 시뮬레이션을 진행한 결과 무대의 용적이 증가할 수록 RT 와 EDT 가 증가했으며, C80, G, Bass Ratio, Bass Index 는 감소하는 경향성으로 나타났다. 특히, Bass Ratio 와 Bass Index 가 무대용적비의 영향을 받는 것으로 나타났다. 무대용적비, 콘서트홀 전체 용적, 무대용적비 변화에 따른 흡음률 변화에 대한 영향을 각각 살펴보았을 때 9 개의 홀에서 무대용적비가 잔향에 약 15 % 의 기여를 하면서, Bass Ratio 에서 무대용적비의 기여도가 전체 용적의 기여도에 비해 약 5 배 에 가까운 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 콘서트홀에서의 주요 설계 요소 중 하나인 확산설계를 위의 9 개 콘서트홀을 포함한 12 개의 콘서트홀에서 벽체와 천장의 확산계수 증가에 따른 객석에서의 영향을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 조사하였다. 그 결과 RT 와 EDT 를 포함하는 음향 파라미터에서 JND 미만 (5 % 미만) 의 차이를 보이면서 뚜렷한 경향성이 나타나지 않았다. 따라서 콘서트홀 음향 설계에 있어서 본 연구에서 제안한 무대용적비는 콘서트홀에서의 따뜻함 (warmth)을 결정하는 설계 요소임을 확인하였다. 확산설계에 대한 효과는 컴퓨터 시뮬레이션 기반의 해석에서는 뚜렷한 경향성이 나타나지 않아, 콘서트홀 확산을 평가하는 방법으로 축소모형과 청감평가 등이 추가적으로 요구됨을 확인하였다. 본 연구는 향후 콘서트홀 음향 설계의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단되며, 특정 설계 요인에 대한 연구 방법론으로도 활용될 수 있을 것이다.