리모델링 전·후 동리국악당의 음향성능 변화 -...

- 1 -

리모델링 전·후 동리국악당의 음향성능 변화정 아 영, 이 동 훈, 김 재 수†1)

원광대학교 건축공학과

Variation of Acoustic Performance of Dong-li Gugakdang by Remodeling

A-Yeong Jeong, Dong-Hoon Lee, Jae-Soo Kim†

Department of Architectural Engineering, Wonkwang University, Iksan 570-749, Korea

ABSTRACT: Dong-li Gugakdang located in Gochang was constructed to preserve and develop pansori in 1990. However, it was reopened after remodeling in April 2014 because there were lots of difficulties with performances and events due to its aged facilities. While the improvement of aged facilities is important in remodeling a theater, what is the most important factor is to secure acoustic performance suitable for pansori performances. Therefore, this study aimed to investigate the variation of acoustic performance before and after remodeling through field test. The data from this study are expected to be useful in designing and remodeling a special theater for pansori.

Key words: Acoustic performance(음향성능), Dong-li Gugakdang(동리국악당), Remodeling(리모델링)

구 분제 원

리모델링 전 리모델링 후연 면 적 2,241m2 2,241m2

길 이 30.4m 28.3m폭 32.4m 24.1m

천 정 고 17.9m 10.1m좌 석 수 500석 344석

Table 1 리모델링 전·후 국악당의 제원 변화

1. 서론

우리 민족혼이 흐르는 무형문화재 판소리에 문학·예술

적 생명을 불어넣은 동리 신재효 선생은 판소리 역사에

큰 획을 그은 인물이다. 동리국악당은 신재효선생의 업적

을 기념하기 위해 건립되었고 신재효의 호인 '동리'를 따

서 동리국악당이라 명칭 하였다. 동리국악당은 건립과 함

께 고창의 국악 문화 부흥에 기여하고, 판소리 전수의 공

간으로서 국악 교육활동에 중요한 역할을 해오고 있다.

그러나 2013년 시설노후화로 인해 국가적 차원에서 많은

예산을 들여 리모델링을 시작하였고 1년 후 2014년 완공

되었다. 이러한 판소리 전용 공연장의 리모델링은 내부

인테리어 변경에 따른 시설 노후화 개선도중요하지만 판

소리 공연에 적합한 음향성능 확보가 가장중요한 요소라

고 할 수 있다. 이러한 관점에서 선행연구1)2)에서 현장측

†Corresponding author Tel.: +82-63-850-6712; fax: +82-63-843-0782 E-mail address: [email protected] 1) 이동훈, 김재수 ; “동리국악당의 건축음향특성에 관한 연구” 대한 설비공학회 학술발표대회, 2013.11 2) 정아영, 김재수 ; “리모델링에 따른 동리 국악당의 건축음향 특성”대한설비공학회 학술발표대회, 2014.6.26~28

정을 통해 리모델링 전·후 동리국악당의 음향성능에 대해

분석하였으며 본 연구에서는 이를 토대로 리모델링 전·후

의 물리적음향성능의변화를비교·분석하고자하였다.

2. 리모델링 전·후 동리국악당의 제원

리모델링 전·후 동리국악당의 제원은 Table 1

과 같고 형태 및 전경은 Fig. 1과 같으며 마감재

료는 Table 2와 같다.

- 2 -

(a) 측정기기의 구성

(b) 측정모습

Fig. 2. 측정기기의 구성 및 측정모습

Envelop [ID=172] Ch. 1 4_1 s;Pa 0.000 3.543e-05 10.229-3.070e-05

-0.030

-0.025

-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


-0.035

-0.030

-0.025

-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

①4번수음점 ②8번수음점③12번수음점④14번수음점

(a) 리모델링 전

구 분리모델링

주파수(Hz)

재 료125Hz 250Hz 500Hz 1kHz 2kHz 4kHz

천 장

전글라스울위그라스크로스 0.2 0.65 0.90 0.85 0.80 0.85

후

THK50글라스울 위THK8흡음보드

0.52 0.70 0.78 0.81 0.62 0.43

바 닥전

미송 플로링15T 0.10 0.25 0.10 0.10 0.07 0.07

몰탈 위세라믹 페인트 0.02 0.03 0.02 0.03 0.03 0.02

후단풍나무플로링 0.20 0.15 0.10 0.09 0.09 0.09

벽

상부전코펜하겐 리브 0.03 0.06 0.07 0.18 0.33 0.18

하부 몰탈 위수성페인트 0.10 0.05 0.06 0.07 0.09 0.08

상부

후

각재 30x40 0.23 0.71 0.89 0.54 0.29 0.34

중앙부(반사)

THK9.5G.B2겹 위

아크릴페인트0.25 0.14 0.09 0.06 0.05 0.06

중앙부(흡음)

THK15이중타공흡음

판넬0.40 0.87 0.92 0.71 0.37 0.22

하부 THK30현무암

0.02 0.02 0.02 0.03 0.04 0.04

관람석 동일 의자(毛마감) 0.14 0.25 0.30 0.30 0.30 0.30

무대벽체

후

THK25텍텀위수성페인트

0.06 0.13 0.24 0.45 0.82 0.64

THK12.5석고보드 0.29 0.10 0.05 0.04 0.07 0.09

걸레받이

THK 18 라왕위 투명락카 0.15 0.08 0.07 0.05 0.06 0.05

(a) 실외 형태 (b) 실내 전경

(c) 수음점 위치

리모델링 전 리모델링 후

Fig. 1 리모델링 전 ·후 평면 형태 및 수음점 위치

Table 2 리모델링 전·후 마감재료 및 흡음률 데이터

리모델링후 무대크기변화는없었지만객석부분의크기

가 줄고 좌석수 또한 줄어들었다. 모든 부분의 마감재료가

변경됨으로인해공연장내부의실정수가변화하여음향성

능에영향을줄것으로사료된다.

3. 음향성능 측정방법 및 임펄스 응답

동리국악당의 음향성능을 측정하기 위해 Fig. 1.과 같

이 리모델링 전에는 15개, 리모델링 후에는 11개의 수음

점을 선정하여 실험을 실시하였다. 음향성능 측정방법은

ISO에서 제안하는 무지향성 음원을 바닥면으로부터 1.5m

높이 평면의 중심에 위치하고, 수음점은 동리국악당의 평

면이 비대칭 형태이므로 좌석의 중심을 기준으로 그리드

(Grid)를 설정해 리모델링 전에는 15개 리모델링 후에는

11개를 선정하여 1.2m 높이에 위치하였다. 측정용 음원은

MLS(Maximum-Length Sequence)음원을 사용하여 배경

소음에 대한 영향을 어느 정도 배제할 수 있었다. 측정기

기는 실내음향측정을 위해 01dB사의 Symphonie중에서

dBBATI를 사용하였으며, SPL은 현장에서 PCM레코더로

녹음 후, Symphonie중 dBFA를 사용하여 분석하였다. 측

정기기구성및실제측정모습은 Fig. 2와 같다.

Fig.. 2와같은방법으로동리국악당에서측정된임펄스응답

은소리가변화하는임펄스의합(SUM)으로공간이갖는음향

적특성을나타낼수있는모든정보를가지고있으며, 이측

정 결과로부터 RT, EDT, D50, C80, RASTI 같은 건축음향의

물리적평가지수를산출하여실내음향특성및음향적결함인

에코(Echo) 발생여부를판단할수있다. 리모델링전·후 동

리국악당에서측정한대표적인임펄스응답은Fig.. 3과같다.

- 3 -

0

1

2

3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 평균

수음점

RT(s

ec)


Fig. 5 리모델링 전·후 잔향시간(RT) 변화

0

0.4

0.8

1.2

1.6

판소리(1)

판소리, 독주(2)

판소리, 이중주(3)

국립 국악원(4)

국립부산국악원 연악당

(5)

국립부산국악원 예지당

(6)

리모델링 전 동리국악당

(7)

리모델링 후동리국악당

(8)

적용대상

잔향

시간

(s)

Fig. 6 기존 연구결과와 비교

Envelop [ID=0] Ch. 1 1_1 s;Pa 0.0003.377e-05 10.229-2.251e-05

-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0.00

0.01

0.02

0.03

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

① 1번수음점② 5번수음점③ 9번수음점④ 10번수음점

(b) 리모델링 후

Fig. 3 대표 수음점에서 임펄스 응답

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 평균

수음점

SPL(d

B(A

))


(a) 음압레벨(dB(A)) 변화

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 평균

수음점

SPL(d

B)


(b) 500Hz에서 음압레벨(dB) 변화Fig. 4 리모델링 전·후 음압레벨 변화

4. 분석 및 고찰

4.1 음압레벨(SPL)

동리국악당을 대상으로 SPLdB(A)와 500Hz에서 음압

레벨을 비교한 결과는 Fig. 4와 같다.

Fig. 4.(a)를 살펴보면 리모델링 전 평균 69.95dB(A), 표

준편차 1.34dB(A)로 나타났고 리모델링 후 평균

70.72dB(A), 표준편차 1.60dB(A)로 나타났다. Fig. 4.(b)를

보면 평가의 기준이 되는 500Hz에서 음압레벨이 리모델링

전 평균 59.82dB, 표준편차 1.03dB, 리모델링 후 평균

61.45dB, 표준편차 1.31dB로 나타나 리모델링 후 음압레벨

은 감소되었다. 그러나리모델링전·후모두일정한음압레벨

분포를보이고있어모든좌석에서균일한크기의음량과음압

으로판소리를감상할수있을것으로사료된다.

4.2 잔향시간(RT)

동리국악당을 대상으로 500Hz에서 잔향시간을 비교한

결과는 Fig. 5와 같다.

Fig. 5를 보면 500Hz에서 리모델링 전 잔향시간은 평

균 1.1초, 표준편차 0.06초이고, 리모델링 후에는 1.17초,

표준편차 0.06초로 나타났다. 리모델링 후 마감재료 변경

으로 인해 잔향시간이 0.07초 증가하였으며 리모델링 전·

후 모두 좌석별 표준편차가 매우 낮아 모든 좌석에서 동

일한 울림을 느낄 수 있을 것으로 평가되어진다. 이러한

자료를 바탕으로 기존 연구에서 제안한 잔향시간과 본연

구에서측정한잔향시간을비교한것은그림 Fig. 6과 같다.2)

1) 신영무,정사희(1997)., “음향시뮬레이션에 의한 특정 판소리 홀의 음향평가” 대한건축학회논문집, 13(1). 137-144.2) 김범수 외 3명 (1999)., “국악 공연에 적합한 공연장의 음향특성에 관한 연구” 한국음향학회 학술발표대회논문집, 18(2), 451-454,3) Dae-Up Jeong, Hyok Jeong (2003)., “Investigation of Preferred Acoustics of a Room for Traditional Korean Music” 한국소음진동공학회, Session PA-1 (2) : Building Acoustics4) 신직수,이원구,한찬훈 (2004)., “국악공연장 음향설계기준에 따른 음향개선 사례연구” 한국음향학회 학술발표대회 논문집 제23권 제1(s)호5) 정아영,박정수,김재수(2014)., “국립 부산국악원 연악당의 건축음향특성에 관한 연구” 대한설비공학회 학술발표대회, 2014.66) 정아영,김재수(2014)., “국립 부산국악원 예지당의 건축음향특성에 관한 연구” 대한설비공학회 학술발표대회, 2014.67) 이동훈,김재수(2013)., “동리국악당의 건축음향 특성에 관한 연구” 대한설비공학회 학술발표대회 2013.118) 정아영,김재수(2014)., “리모델링에 따른 동리국악당의 건축음향 특성” 대한설비공학회 학술발표대회 2014.6

- 4 -

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 평균

수음점

D50(%

)


Fig. 8 리모델링 전·후 음성명료도(D50) 변화

-5

0

5

10

15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 평균

수음점

C80(d

B)


Fig. 9 리모델링 전·후 음악명료도(C80) 변화

0

1

2

3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 평균

수음점

ED

T(s

ec)


Fig. 7 리모델링 전·후 초기감쇠시간(EDT) 변화

기존연구1)2)3)4)에서는 판소리 공연장의 잔향시간을 0.

8～1.2초 범위로 제안하고 있으며, 동리국악당의 경우 평

균 잔향시간은 리모델링 전 1.1초 리모델링 후 1.17초로

나타나 리모델링 전·후 모두 기존연구에서 제시한 잔향

시간의 범주내에 있음을 알 수 있다. 그러나 판소리의 경

우 국내에만 존재하는 음악 형태이기 때문에 서양 제시

한 기준을 사용하여 공연장의 음향성능을 평가하고 적정

잔향시간을 제시하는데 어려움이 있다. 따라서 판소리와

같은 국악을 연주하기에 적합한 공연장의 체적에 따른

적정잔향시간에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

4.3 초기감쇠시간(EDT, Early Decay Time)

동리국악당을 대상으로 500Hz에서 초기감쇠시간을비교한 결과는 Fig. 7과 같다.

울림의 양에 대한 평가지수중 잔향시간보다 주관적

인 울림과 더 잘 일치하는 EDT는 500Hz를 기준으로

할 때 리모델링 전에는 평균 0.87초, 표준편차는 0.24

초 리모델링 후에는 평균 0.87초, 표준편차는 0.23초

로 나타났다. 리모델링 전·후를 비교해 보았을 때 좌

석별로 차이가 있지만 거의 동일하였다. EDT가 잔향

시간에 비해 좌석별 편차가 큰 이유는 EDT가 실의

형상에 대해 매우 민감하게 반응하고 측정위치에 따

라 현저하게 달라지는 특성 때문인 것으로 사료된다.

4.4 음성명료도(D50)

동리국악당을 대상으로 500Hz에서 음성명료도를 비

교한 결과는 Fig. 8과 같다.

Fig. 8를 보면 500Hz에서 리모델링 전 D50은 평균

62.8%, 표준편차 10.4%, 리모델링 후에는 61.7%, 표준편

차 4.7%로 약 1.12% 차이가 난다. 따라서 음성명료도는

차이가 거의 없으나 리모델링 후 좌석별 편차가 훨씬 낮

아져 모든 좌석에서 일정한 음성명료도를 확보할 수 있

을 것으로 판단된다. 또한 리모델링 전·후 모두 일반적으

로 다목적 홀에서 강연이나 회화에 바람직한 적정 수치

로 제시된 기준 55～60%를 상회하고 있다. 따라서 판소

리 공연시 사설이나 소리, 아니리, 추임새 등의 음성정보

전달이 매우 명료하게 전달될 수 있을 것으로 사료된다.

4.5 음악명료도(C80)

동리국악당을 대상으로 500Hz에서 음악명료도를 비교

한 결과는 Fig. 9와 같다.

Fig 9.를 보면 500Hz의 음악명료도는 리모델링 전 평

균 5.12dB, 표준편차는 1.5dB이고 리모델링 후에는

4.67dB, 표준편차는 0.84dB로 평가 되었다. 서양음악의

경우 권장되는 C80은 ±2dB 범위를 제안하고 있으나 국

내 국악공연장의 경우에는 연구자에 따라 0 또는 3dB이

상의 C80값을 권장9)

3)하고 있다. 그러나 이러한 기준으로

9) 정대업, 최석원 (2005)., “한국전통음악공연장의 건축음향특성에 관한 연구Ⅰ” 대한건축학회논문집, 21권 3호(통권197호)

- 5 -

RASTI(%) 평가 척도 비고

0～32 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 (아주편하게들을수있다.)

◆: 리모델링 전 ◯: 리모델링 후

Table 3 RASTI 평가기준

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 평균

수음점

RA

STI(

%)


Fig. 10. 리모델링 전·후 음성전달지수(RASTI) 변화

판소리 전문공연장의 음향성능을 평가하기에는 많은 어

려움이 있을 것으로 보인다. 따라서 판소리 공연장에 적

합한 음향성능 평가 기준을 제시하기 위해서는 보다 다

양한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

4.6 음성전달지수(RASTI)

동리국악당을 대상으로 음성전달지수를 비교한 결과는 Fig. 10과 같다.

Fig. 10을 보면 리모델링 전 평균 64.7%, 리모델링 후

평균 64.4%와 같은 결과를 보이고 있다. 따라서 큰 차이

를 보이지 않고 있으며 RASTI 평가기준표인 Table 3과

비교해보면 모두 “Good (잘 들린다)”로 평가 되고 있다.

따라서 무대에서 판소리 공연시 창자의 소리나 고수

의 추임새가 왜곡되지 않고 아주 명료한 소리가 전달될

것으로 사료된다.

6. 결론

본 연구는 동리 국악당의 선행연구를 바탕으로 동

리국악당의 리모델링 전·후를 비교하여 음향성능의

변화를 파악하고자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다.

1. 청감보정음압레벨(SPLdB(A))는 리모델링 전 평균

69.95dB(A), 표준편차 1.34dB(A)로 나타났고 리

모델링 후 평균 70.7dB(A), 표준편차 1.60dB(A)

로 나타났다. 500Hz에서 음압레벨은 리모델링

전 평균 59.82dB, 표준편차 1.03dB, 리모델링 후

평균 61.45dB, 표준편차 1.31dB로 나타나 리모델

링 후 음압레벨은 감소되었다. 그러나 리모델링

전·후 모두 일정한 음압레벨 분포를 보이고 있어

모든 좌석에서 균일한 크기의 음량과 음압으로

판소리를 감상 할 수 있을 것으로 사료된다.

2. 잔향시간(RT)의 경우 국내 국악공연장의 잔향시간을

0.8～1.2초 범위로 제안하고 있으며, 동리국악당의

경우 평균 잔향시간은 리모델링 전 1.1초, 리모델링

후 1.17초로 나타나 리모델링 전·후 모두 기존연구에

서 제시한 잔향시간의 범주내에 있음을 알 수 있다.

그러나 판소리의 경우 국내에만 존재하는 음악 형태

이기 때문에 서양에서 제시한 기준을 사용하여 공연

장의 음향성능을 평가하고 적정잔향시간을 제시하는

데 어려움이 있다. 따라서 판소리와 같은 국악을 연

주하기에 적합한 공연장의 체적에 따른 적정잔향시

간에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

3. 음성명료도(D50)의 경우 500Hz에서 리모델링 전 평균

62.8%, 표준편차 10.4%, 리모델링 후에는 61.7%, 표준

편차 4.7%로 약 1.12% 차이가 난다. 따라서 음성명료

도는 차이가 거의 없으나 리모델링 후 좌석별 편차가

훨씬 낮아져모든 좌석에서 일정한음성명료도를 확보

할수있을 것으로판단된다. 또한 RASTI의경우에는

리모델링 전 평균 64.7%, 리모델링 후 평균 64.4%와

같은 결과로 리모델링 전·후 모두 “Good (잘 들린다)”

로 평가 되고 있다. 따라서 무대에서 판소리 공연시

음성적 요소인창자의 소리나 고수의추임새가 왜곡되

지않고아주명료한소리가전달될것으로사료된다.

4. 음악명료도(C80)의경우리모델링전평균 5.12dB, 표준편

차는 1.5dB이고 리모델링 후 4.67dB, 표준편차 0.84dB로

평가되었다. 서양음악의경우권장되는C80은 ±2dB범위

를제안하고있으나국내국악공연장의경우에는연구자

에따라 0 또는 3dB이상의 C80값을권장하고있다. 그러

나이러한기준으로판소리전문공연장의음향성능을평

가하기에는 많은 어려움이 있을 것으로 보인다. 따라서

판소리공연장에적합한음향성능평가기준을제시하기

위해서는보다다양한연구가필요할것으로사료된다.

참고문헌

1. Kim, J. S., 2010, Architectural Acoustics, Sejin Co.

2. Kim, J. S., 2008, Architectural Acoustics Design,

Sejin Co.

리모델링 전·후 동리국악당의 음향성능 변화 -...

Documents