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중형 실내 배드민턴 연습장의 음향성능 분석

고 경 민*, 김 재 수*†

*원광대학교 대학원 건축공학과

Analysis of Acoustic Performance in Middle-scale Indoor Badminton

Exercise Courts

Gyeong-Min Go*, Jae-Soo Kim*†

*Department of Architectural Engineering, Graduate School, Wonkwang University, Iksan , Korea

ABSTRACT: With development of leisure culture in modern society, interest in life sports

that everyone can approach easily is gradually increasing and particularly interest in

badminton that people can enjoy indoors is very high. Accordingly, indoor badminton exercise

courts are recently built although people used to play badminton in a general gymnasium, and

the indoor courts are becoming as social sports facilities. However, indoor badminton exercise

courts only reduce reverberation time regardless of the volume so they are highly likely to

cause acoustic defects. Therefore, this study aimed to examine architectural acoustic

performance of current indoor badminton exercise courts in order to find out problems of the

courts. Those results would be used as useful materials for establishment of indoor

badminton exercise courts.

Key words: Badminton courts(배드민턴 연습장). Architectural acoustic(건축음향)

1. 서론

현대사회에서 건강에 대한 중요성이 높아지면서

여가시간을 활용한 생활체육에 관심이 매우 증가하

고 있다. 이 중 남녀노소 즐길 수 있는 배드민턴에

대한 관심도가 매우 높은 추세이다. 이에 따라 국내

에서는 사계절 및 날씨에 영향을 받지 않고 배드민

턴을 즐길 수 있게 전문 실내 배드민턴 연습장의 건

립이 증가하고 있다. 그러나 이러한 실내 배드민턴

연습장의 경우, 생활체육의 지도 등으로 인해 음성

에 대한 의존도가 매우 높기 때문에 건립 시 잔향시

간만을 감소하기 위한 마감재료 등을 무분별하게 사

용하여 건립되는 경우가 많아 음향적 결함이 발생할

가능성이 매우 높다. 따라서 본 연구에서는 현재 준

†Corresponding author

Tel.: +82-63-850-6712; Fax: 063-843-0782

E-mail address: soundpro@wku.ac.kr

공되어 사용하고 있는 실내 배드민턴 연습장의 건축

음향 특성을 파악하고자 하였으며 이를 통해 실내

배드민턴 연습장이 갖고 있는 문제점을 파악하고자

하였다. 이러한 결과는 향후 배드민턴 연습장의 건립

시 유용한 자료로 활용 할 수 있을 것으로 사료된다.

2. 개요 및 측정방법

2.1 연구대상인 배드민턴 연습장의 개요

본 연구 대상인 실내 배드민턴 연습장은 J시에 위

치하고 있으며 지상 2층 규모로 건립되었다. 1층은

16면의 코트로 구성되어 있으며, 2층은 본부석과 관

람석으로 구성되어있다. 연구대상인 배드민턴 연습

장의 개요 및 마감 재료는 Table 1 및 Table 2와

같으며, 형태는 Fig. 1과 같다.

대한설비공학회 2012 하계학술발표대회 논문집 pp. {{{ ~d {|t 12-S-176

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Envelop [ID=69] Ch. 1 2_1 s;Pa 0.000 7.328e-05 10.229-4.735e-05

-0.008

-0.006

-0.004

-0.002

0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(a) 수음점 4번

Envelop [ID=325] Ch. 1 6_1 s;Pa 0.000 4.002e-05 10.229-5.073e-06

-0.004

-0.003

-0.002

-0.001

0.000

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(b) 수음점 5번Fig. 4 임펄스 응답(Impulse Response)

Table 1. 배드민턴 연습장의 제원구 분 제 원 구 분 제 원

1층 면적 약 1,925㎡ 길이 44m2층 면적 약 775㎡ 폭 66m

체적 약 38,000㎥ 천장고 최저 15.8m최고 18.9m

Table 2. 배드민턴 연습장의 실내마감재료위치 구분 마감재료

배드민턴 연습장

바닥 THK22 단풍나무 플로링벽 THK45 고무안전리브

THK25 흡음재천장 THK75 지붕용 데크판넬

관람석 바닥 에폭시 코팅벽 THK25 흡음재

(a) 외부 모습 (b) 내부 모습Fig. 1. 배드민턴 연습장의 형태

2.2 건축음향 측정방법

연구대상인 실내 배드민턴 연습장의 정면을 기준

으로 하여금 좌 우 평면이 대칭이므로 중앙에 음원

을 설정하고 그리드(Grid)를 설정해 11개소의 수음

점을 선정하였다. 측정은 ISO 3382에 준하여 실시하

였으며, 음원은 ISO에서 제안하는 무지향성 스피커

(Omni-Directional Speaker)를 바닥면으로부터 1.5m

높이에 설치하고 각 수음점마다 마이크로폰 높이를

1.2m로 하여 측정하였다. 실험 시 온도는 11℃, 습도

는 35%였다. 대상 배드민턴 연습장의 평면 형태 및

수음점의 위치는 Fig. 2와 같다.

Fig. 2. 배드민턴 연습장의 평면도 및 수음점 위치

측정용 음원은 MLS음원을 사용하여 배경소음에 대한 영향을 어느 정도 배제할 수 있었다. 측정기

기는 실내음향측정을 위해 01dB사의 Symphonie중에서 dBBATI를 사용하였으며, SPL은 현장에서 PCM레코더로 녹음 후, Symphonie의 dBFA를 사용하여 분석하였다. 측정기기 구성 및 배열은 Fig. 3와 같다.

① Omni-Directional Speake

② Power Amplifier

③ Symphonie (dBBATI, dBFA)

④ Notebook Computer

⑤ Microphone & Preamplifier

Fig. 3. 측정기기의 구성

측정기기를 이용하여 대상 배드민턴 연습장에서

측정한 임펄스 응답은 Fig. 4와 같다.

측정된 임펄스 응답은 소리가 변화하는 임펄스의

합(SUM)으로 공간이 갖는 음향적 특성을 나타낼

수 있는 모든 정보를 가지고 있어, 이 측정 결과로

부터 RT, D50, RASTI 같은 건축음향의 물리적 평가

지수를 산출하여 실내음향 특성을 판단할 수 있다.

3 분석 및 고찰

3.1 음압레벨(SPL)

음의 세기를 나타내는 음압레벨은 실의 형태와 내

부공간의 구성에 따라 음압레벨의 분포 상태는 매우

중요한 의미를 갖는다. 또한 균등한 음압분포는 소

리의 직접음과 초기반사음 에너지의 양에 따라 결정

된다. 대상 실내 배드민턴 연습장의 음압레벨을 분

석한 결과는 Fig. 5와 같다

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50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 평균

수음점

SPL(d

B(A

))

(a) 수음점별 SPL(dB(A))

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 평균

수음점

SPL(d

B)

125Hz 250Hz 500Hz

1 k Hz 2 k Hz 4 k Hz

(b) 주파수별 SPL(dB)Fig. 5. 배드민턴 연습장의 음압레벨 비교

Fig. 5 (a)를 보면 각 수음점별로 70.7~77.9dB(A)

로 분포되었으며 평균 73.75dB(A), 표준편차

2.22dB(A)로 나타났다. Fig. 5 (b)의 주파수별 음압

레벨에서 500Hz를 기준으로 보면 각 수음점별로

60.07~71.31dB로 나타났으며, 평균은 69.34dB, 표준

편차는 1.44dB로 나타났다. 따라서 수음점별 편차가

±3dB이내이므로 균일한 음량감을 느낄 수 있을 것

으로 사료된다.

3.2 잔향시간(RT)

잔향시간은 울림의 양에 대한 가장 중요한 평가지

수이며 정상상태의 음이 60dB 감쇠하는 데까지 소

요되는 시간으로 정의된다. 대상 실내 배드민턴 연

습장의 잔향시간을 분석한 결과는 Fig. 6와 같다.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 평균

수음점

RT(R

ec)

125Hz 250Hz 500Hz

1 k Hz 2 k Hz 4 k Hz

Fig. 6. 배드민턴 연습장의 잔향시간 비교

Fig. 6을 보면 잔향시간 평가의 기준이 되는

500Hz의 잔향시간은 수음점별 2.50~2.66초로 분포되

었으며, 평균 2.56초, 표준편차 0.09초로 나타나고 있

다. 연구대상인 실내 배드민턴 연습장의 적정잔향시

간을 알아보기 위해 체육관에서 사용되는 적정잔향

시간표에 체적을 넣어본 결과는 Fig. 7과 같다.

Fig. 7. 적정잔향시간표(500Hz)

Fig. 7을 보면 현재 배드민턴 연습장의 실체적(V)

에 따른 적정잔향시간은 1.85초로 나타나 실측된 잔

향시간과 0.71초 차이가 나타남을 알 수 있다. 따라

서 연구대상인 실내 배드민턴 연습장은 실체적에 비

해 잔향시간이 길게 나타나기 때문에 이에 맞는 적

정잔향시간으로 개선할 필요가 있다고 사료된다.

3.3 음성명료도(D50)

회화의 명료도에 관한 지수 중 강연을 대상으로

하는 D50(Definition)은 음의 발생이 중지한 후 50ms

이내의 직접음 및 초기반사음과 총 에너지 비를 말

한다. 대상 실내 배드민턴 연습장의 음성명료도를

분석한 결과는 Fig. 9와 같다.

- 780 -

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 평균

수음점

D50(%

)

125Hz 250Hz 500Hz

1 k Hz 2 k Hz 4 k Hz

Fig. 9. 배드민턴 연습장의 음성명료도 비교

Fig. 9를 보면 500Hz의 음성명료도는 수음점별

10.1~38.0%로 분포되었으며, 평균 25.21%, 표준편차

8.32%로 나타나 수음점별로 매우 큰 편차를 보이고

있다. 일반적으로 다목적 홀의 경우 강의나 강연의

경우 음성명료도는 55~60%를 권장하고 있다. 따라

서 실내 배드민턴 연습장의 경우 생활체육의 지도로

인해 음성에 대한 의존도가 매우 높으므로 이에 대

한 개선이 매우 필요할 것으로 사료된다.

3.4 음성전달지수(RASTI)

음성전달지수는 실내에서 음성의 전달에 따른 이

해도(speech Intelligibility)를 나타내고자 하는 주관

지수이다. 대상 실내 배드민턴 연습장의 음성전달지

수를 분석한 결과는 Fig. 11과 같다.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 평균

수음점

RA

STI(%

)

Fig. 11. 배드민턴 연습장의 음성전달지수

Table 3. RASTI 평가기준

RASTI(%) 평가 척도0~32 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)

Fig. 11을 보면 수음점별 음성전달지수가 48~57%

로 평균 52.18%, 표준편차 2.93%로 나타났으며,

Table 3의 평가기준에 의해 “Fair (노력하면 들을

수 있다)”로 평가되었다. 따라서 대상 배드민턴 연습

장의 실체적에 비해 길게 나타난 잔향시간과 기준치

에 부적합한 음성명료도로 인해 음원이 전체적으로

왜곡되어 명료성이 저하된다고 판단되므로 개선이

필요하다고 사료된다.

4. 결론

본 연구에서는 현재 운영되는 실내 배드민턴 연습

장을 대상으로 현장측정을 실시함으로써 실내 음향

특성을 파악하고자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다.

현재 운영되는 실내 배드민턴 연습장의 각종 음향

평가지수를 분석해 본 결과 음압레벨(dB(A))는 평균

73.75dB(A), 표준편차는 2.22dB(A)로 나타나, 균일한

음량감을 듣는 기준인 ±3dB 이내로 나타나 수음점

별로 균일한 음량감을 느낄 수 있을 것으로 나타났

다. 또한 음향성능의 평가기준이 되는 500Hz에서 각

음향평가지수의 평균을 살펴보면 음압레벨(dB)은

69.34dB, 잔향시간 2.56초, 음성명료도 25.21%, 그리

고 음성전달지수는 52.18%로 나타났다. 따라서 실체

적에 맞지 않는 긴 잔향시간으로 인해 음성명료성의

떨어진다고 사료되므로 음성의 의존도가 높은 실내

배드민턴 연습장의 음향특성에는 부적합한 것으로

사료되며 이를 효과적으로 개선할 수 있는 방법이

필요할 것으로 사료된다.

참고문헌

1. 김재수; “건축음향설계”(개성3판) 세진사, 2008

2. 김희수, 김재수; “실내체육관의 건축음향 특

성” 한국환경공학회 학술발표대회, 2011.08

3. 김희수, 김재수; “직사각형 실내체육관의 건축

음향 특성”, 대한환경공학회 학술발표대회,

2011.08

4. William J. Cavanaugh & Joseph A. Wilks;

“Architect ural Acoustics”, John. Wiley & sons