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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김명준
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 서울시립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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교실에서 학습정보는 주로 교사나 학생, 시청각 기자재에 의해 음성언어를 통하여 전달된다. 또한 교실 내 음향환경은 학생들의 학업능률 및 성취도에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 따라서 교실은 의사소통을 하는데 있어 음향적인 장애 요소가 최소화 되도록 설계되어야 한다. 서울특별시교육청의 2014년도 주요업무계획에 따르면, 외국어 수업의 경우 읽기, 쓰기 위주의 수업이었던 과거와 달리 말하기, 듣기 위주의 음성언어 중심의 교육 방침을 제시하고 있다. 또한 한국어로 이루어지는 수업에 상대적으로 취약한 다문화가정의 취학아동들의 수가 꾸준히 증가하고 있는 현실은 교실 음향성능의 중요성을 뒷받침하는 근거가 될 수 있다. 하지만 이러한 현실에도 불구하고 현재까지 국내에 마련되어 있는 교실 음향성능 관련 기준은 학교보건법에서 교사 내의 소음을 55 dBA로 제한하는 수준이다. 이에 구체적인 측정방법이나 평가지표, 음향성능을 고려한 교실 설계안 및 관련법안 등의 마련이 필요한 실정이다.
본 논문은 교실 음향성능 평가 시 평가지표 도입 및 적정기준 마련을 위한 기초연구의 일환으로서 교실의 형태나 마감, 면적 등이 유사한 초등학교 일반교실의 음향성능 측정을 실시하였다. 또한 이를 통해 평가지표의 특성을 분석하고 현재 미국과 영국에서 교실 음향성능 평가지표로 사용되고 있는 잔향시간 및 그 외 실내음향지표와의 상관관계를 분석하였다.
본 논문의 결과를 요약하면 다음과 같다.
1) 측정 대상 초등학교 9개 일반교실의 음향성능 실태 조사 결과, 평균 T30는 옥타브밴드 중주파수 대역 500 Hz ∼ 2 kHz에서 약 0.75 s로 조사되었다. 평균 D50와 C50의 경우 옥타브밴드 500 Hz ∼ 4 kHz에서 60% ∼ 66%, +2 dB ∼ +3 dB로 나타났으며, 신호 대 잡음비 15 dB 이상의 조건에서 측정한 평균 STI는 ‘Good’에 해당하는 0.65로 나타났다.
2) 동일한 교실 내 수음점 위치에 따른 측정결과, 교실 내 위치에 따른 음향성능의 분포를 확인하는 데에 있어 D50와 C50가 잔향시간에 비해 유용한 지표로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
3) D50와 C50의 수음점 위치에 따른 JND 대비 차이가 유사하게 나타나 측정 대상 교실과 유사한 크기와 형태를 갖는 국내 초등학교 일반교실의 음향성능 평가 시 큰 특징 차이를 보이지 않을 것으로 사료된다.
4) T30와 C50, T30와 D50의 상관관계가 대수적으로 표현될 때 상당히 높게 나타났다. 미국 음향학회 잔향시간 권장 기준인 0.60 s를 도출된 C50와 D50의 대수 회귀식에 적용하면 각각 1 kHz 기준 +3.73 dB, 68%로 평가되었으며, 향후 기준 설정 시 참고가 가능할 것으로 판단된다.
5) STI의 경우 교실 내 수음점 위치에 따른 상대적인 측정값의 차이가 D50와 C50와는 다른 형태로 나타나고, 단순 선형 회귀분석결과 역시 유의성이 낮은 것으로 분석되었다.
위의 결과를 토대로 미국과 영국에서 교실음향 평가 시 사용되고 있는 잔향시간과 배경소음 기준을 활용할 경우 전반적인 교실의 음향성능을 파악할 수 있다. 하지만 동일 교실 내 청취자의 위치에 따른 음성명료도 편차를 최소화하기 위한 교실 음향설계안의 적용에는 분명히 한계점이 존재한다. 따라서, 현재 학교보건법에서 정하고 있는 배경소음기준 55 dBA 이외에도 잔향시간과 D50 혹은 C50를 교실 음향성능 평가지표로 도입하는 방안에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.
본 논문은 교실 음향성능 평가 시 평가지표 도입 및 적정기준 마련을 위한 기초연구의 일환으로서 교실의 형태나 마감, 면적 등이 유사한 초등학교 일반교실의 음향성능 측정을 실시하였다. 또한 이를 통해 평가지표의 특성을 분석하고 현재 미국과 영국에서 교실 음향성능 평가지표로 사용되고 있는 잔향시간 및 그 외 실내음향지표와의 상관관계를 분석하였다.
본 논문의 결과를 요약하면 다음과 같다.
1) 측정 대상 초등학교 9개 일반교실의 음향성능 실태 조사 결과, 평균 T30는 옥타브밴드 중주파수 대역 500 Hz ∼ 2 kHz에서 약 0.75 s로 조사되었다. 평균 D50와 C50의 경우 옥타브밴드 500 Hz ∼ 4 kHz에서 60% ∼ 66%, +2 dB ∼ +3 dB로 나타났으며, 신호 대 잡음비 15 dB 이상의 조건에서 측정한 평균 STI는 ‘Good’에 해당하는 0.65로 나타났다.
2) 동일한 교실 내 수음점 위치에 따른 측정결과, 교실 내 위치에 따른 음향성능의 분포를 확인하는 데에 있어 D50와 C50가 잔향시간에 비해 유용한 지표로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
3) D50와 C50의 수음점 위치에 따른 JND 대비 차이가 유사하게 나타나 측정 대상 교실과 유사한 크기와 형태를 갖는 국내 초등학교 일반교실의 음향성능 평가 시 큰 특징 차이를 보이지 않을 것으로 사료된다.
4) T30와 C50, T30와 D50의 상관관계가 대수적으로 표현될 때 상당히 높게 나타났다. 미국 음향학회 잔향시간 권장 기준인 0.60 s를 도출된 C50와 D50의 대수 회귀식에 적용하면 각각 1 kHz 기준 +3.73 dB, 68%로 평가되었으며, 향후 기준 설정 시 참고가 가능할 것으로 판단된다.
5) STI의 경우 교실 내 수음점 위치에 따른 상대적인 측정값의 차이가 D50와 C50와는 다른 형태로 나타나고, 단순 선형 회귀분석결과 역시 유의성이 낮은 것으로 분석되었다.
위의 결과를 토대로 미국과 영국에서 교실음향 평가 시 사용되고 있는 잔향시간과 배경소음 기준을 활용할 경우 전반적인 교실의 음향성능을 파악할 수 있다. 하지만 동일 교실 내 청취자의 위치에 따른 음성명료도 편차를 최소화하기 위한 교실 음향설계안의 적용에는 분명히 한계점이 존재한다. 따라서, 현재 학교보건법에서 정하고 있는 배경소음기준 55 dBA 이외에도 잔향시간과 D50 혹은 C50를 교실 음향성능 평가지표로 도입하는 방안에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.
목차
1. 서 론1.1 연구배경 및 목적1.2 연구방법1.3 문헌고찰2. 이론적 고찰2.1 자유음장과 확산음장2.2 음향성능 평가지표2.2.1 잔향시간(Reverberation Time)2.2.2 D50(Definition)2.2.3 C50(Clarity)2.2.4 음성전달지수(Speech Transmission Index, STI)3. 음향성능 측정개요3.1 측정대상3.2 측정방법3.2.1 실내공간의 잔향시간과 음향변수 측정방법3.2.2 측정 장비 및 분석 프로그램3.3 측정결과 평가기준4. 음향성능 측정결과 및 평가지표 특성고찰4.1 초등학교 일반교실 실내 음향성능 실태평가4.2 수음점 위치에 따른 교실 실내 음향성능4.3 음향성능 평가지표 간 상관관계 분석 및 특성고찰5. 결 론참고문헌1. 국내문헌2. 국외문헌3. 웹사이트ABSTRACT
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