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아주 중요한 요소입니다. 홀의 뒤부분입니다. 소리를 분산시켜 1차 반사음을 줄여줍니다.
천정도 한번 봐 주시죠. 한번꺽어 되돌아가려는 소리를 잡아줍니다.

흡음(흡음률)

흡음재는 다공질형, 공명형, 판 진동형의 세 종류가 있는데, 다공질형은 실이나 직물같은 섬유나 스폰지와 같이 구멍이 많이 뚫여있는 재료는 공기의 움직임에 있어서 저항이 되므로 흡음효과가 생긴다. 바닥에 카페트를 깐 실내는 흡음성이 높고, 특히 높은 주파수의 흡음효과가 크지만, 낮은 음에 대해서는 흡음 효과가 없다.

공명형은 벽에 구멍을 뚫어 그것이 공명기가 되어 특정 주파수에 대해 높은 흡음 효과를 가진다. 공진에 의해서 공기가 격렬하게 진동할 때에 에너지가 손실되는 것이다. 그러나 이것은 사용하는 음의 범위가 한정되어 있는 것이 특징이다.

또, 벽 뒤에 공간을 만드는 방법도 있는데, 이것은 벽면의 공진을 사용한 것으로 뒷면에 손실이 생기도록 재료를 부착시킨다. 이것도 공진 주파수에서 흡음효과가 있다. 여러 가지 흡음 재료들이 나오고 있지만 그것을 어떻게 적절히 사용하는가가 중요한데 많은 경험과 정확한 데이터가 필요하다.

콘서트 공연장이나 라이브 무대를 보면  주름진 커텐이나 천으로 무대나 천정에 임시적으로 흡음처리를 한 것을 볼 수 있는데 좋은 예 라 하겠다. 실제로 주름진 두꺼운 커텐은 좋은 흡음효과를 낸다. 야외 무대의 경우, 무대뒤가 아예 뚫여 있어서 피드백이 생기지 않지만, 교회의 경우 고전적 전통 방법에 의해 벽돌이나 딱딱한 나무판으로 마감을 하는 경우가 많은데 소리에는 치명적인 역할을 한다. 특히나 무대의 경우는 그 정도가 심하다. 피드백 현상으로 인해 볼륨은 더 올릴 수 없고  파워나 명료도는 생각할 수조차 없다. 무대위의 흡음은 그 무엇보다 중요하며, 무대 마감 재료에 있어서 모양보다는 흡음에 더 신경 써야하고 흡음재료를 이용한 인테리어는 인테리어 업자와 음향관계자가 많은 정보와 대화를 주고 받아야한다.

흡음률은 주파수에 따라 달라지는데, 따라서 하나의 수치로 흡음률을 나타내는 척도로서 NRC 가 있다. NRC 는 250, 500, 1000, 2000Hz의 흡음률의 평균값으로 아래 표와 같이 나타낸다. NRC는 하나의 수치로 재료의 흡음률을 나타내는 척도이며 NRC 값이 높을수록 흡음률이 높은 것을 의미한다. 마감이 다 된 상태라면 현재 어떤 대역의 주파수가 피드백 현상을 일으키는지 확인하고 적용 하도록 한다.

각종 재료의 흡음률

흡음재의 두께가 두꺼울수록 저음까지 흡음률이 높아지는데 또, 다공질 흡음재의 흡음률은 장착하는 방법에 따라서 달라진다. 저주파의 음을 흡수하기 위해서는  흡음재를 벽으로부터 떨어뜨려서 설치한다. 벽에서 9cm 떨어진 곳에 다공질 흡음재를 설치한 경우 흡음률이 가장 높다.

저음을 흡음하기 위해서는 흡음재를 벽에서 띄워야 함으로 공간이 줄어들게 된다. 보통, 스피커를 무대 부근에 설치하기 때문에  저음에서 공진이 많이 일어나게 되는데 이때 이 방법은 정말 좋은 방법이다. 또한 스피커 뒤에서 퍼져 나오는 저음은 마이크를 타고 흐르게 되는데, 가능한 마이크에서 멀게 하는 것이 좋은 방법일 것이다.    

흡음률은 목표로 하는 잔향시간과 실내 채적이 결정되면, 잔향 공식으로 필요한 흡음력을 구한다.  여기서 청중에 의한 흡음력을 뺀 것을 벽이나 천정구조에 갖도록 계획한다.

청중에 의한 흡음력이 아주 큰 부분을 차지하는 교회나 강당 같은 곳에서는 만석인 경우와 공석인 경우를 계산하고  그 차이를 되도록 작게 하려면 사람의 흡음력에 가까운 특성의 의자를 사용하면 된다. 교회의 경우는 딱딱한 장의자를 사용하는 경우가 많은데, 이런 경우, 성도가 만석 일 때와 그렇지 않을 때의 변화가 클 수 있기 때문에 그때그때 마다 변화를 달리해 주는 게 좋고, 요즘은 그래픽 이퀄라이저나 멀티이펙터의 경우 최적의 이퀄라이징을 메모리해서 불러낼 수 있는 장치도 있다.  

실제 문제로는 실내의 형태를 먼저 결정하고, 다음 순서대로 진행한다.   

1. 에코 등을 방지하기 위해서 반드시 흡음 처리해야 될 부분의 흡음률을 결정한다.

2. 나머지 흡음력은 무대측 을 반사성으로 하고, 객석 뒤의 벽을 흡음성으로 처리한다.

3. 방송 음향시스템을 사용할 경우에는 마이크를 사용하는 장소의 주변을 흡음성으로   처리한다. 스피커 앞부분의 1차 반사지점은 그대로 반사되도록              반사판이나 흡음제를 피한다. 뒤 벽은 흡음성으로 처리한다.

4. 흡음재료는 일반적으로 큰 면적에 집중 시키는 것 보다는, 파장 정도의 크기로 나누어 불규칙하게 배치 하는 것이 실내 음장의 확산성이 좋아지며,                면적 효과에 의해 흡음력도 증가된다.

5. 홀의 뒤에 있는 유아실 유리벽이나 방송실 유리벽 등 딱딱하고 매끄러운 부분이 소리에 장해를 가져올 수있다. 

이와 같은 방법으로 125~4,000Hz의 주파수 특성을 고려하여, 여러 가지 흡음 재료나 구조를 선택하여 맞추고, 그 전체 결과로서 잔향시간 계산치가 목표로 하는 최적치를 만족시킬 때까지 시행착오를 반복한다. (음원의 시작방향은 반사판으로 마감하고, 음원과 마주보이는 뒤편이나 2,3차 반사음이 오는 방향은 흡음성으로 마감한다)

흡음력 산출 순서는, 먼저 실내의 사용 목적과 실내의 체적으로부터 최적 잔향시간과 그 주파수 특성을 결정하고, 실내의 평균 흡음력의 목표치를 구한다. 다음에 그 실내에서  흡음 조건을 더하거나 줄일 수 없는 고정면, 예를 들면 가구나 바닥의 마무리, 청중의 흡음력 등 고정 흡음력을 빼고 , 필요한 조정 흡음력을 구한다.

잔향 이론에는 흡음재 배치에 대한 내용은 포함되어 있지는 않지만, 흡음면의 장소는 흡음의 목적을 생각하고 결정해야한다. 먼저 홀이나 극장의 경우에 흡음의 목적은 에코 등 장해가 되는 반사음을 억제하기 위한 흡음과 잔향시간의 조정을 목표로 하는 흡음의 두 종류가 있다.

에코를 억제하기 위한 흡음은 에코를 발생시키는 모든 면을 모두 흡음 처리한다. 잔향을 조절하기 위한 흡음은 초기반사음과 관계있는 면은 흡음하지 않는다. 음원과 청취자 쪽이 명확히 분리 되어 있는 경우는 무대 쪽을 반사성으로 하고, 객석 뒷부분을 흡음성으로 하는 것이 원칙이다. 흡음 구조의 집중배치 즉, 벽면전체 배치는 음의 확산이 나쁘고, 외관상의 흡음 효과가 작아진다.

음원의 위치가 일정하지 않은 회의실이나 연회장 등에서는 흡음면이나 반사면을 분산시키는 것이 좋다. 예를 들어 가로 50cm, 세로 50cm의 모양으로 반사판과 흡음판을 섞어 분산 시키는 게 좋다. 이것을 분산 배치라고 한다. 

흡음과 분산, 인테리어 참고자료

1. 무대주변

무대 주변은 아주 중요한 요소입니다. 메인 스피커에서 나오는 배음과 모니터에서 직접 분사되는 소리로 인해 특정 주파수들이 마이크로 다시 피드백 되는 현상을 가장 많이 일으킬 수 있는 공간입니다. 그러므로 하울링을 없애기 위해 가장 신경 써야 하는 부분입니다.

무대 중앙을 목모보드로 마감하고 날개를 공명판으로 처리한 모습.

가운데를 50mm 흡음재를 넣고 정재목을 이용한 갤러리 형식의 마감, 날개를 분산 형태를 주었습니다만,

저희와 잘 조율이 이루어지지 않아 반사재질의 좁은 형태를 이루게 됨.

무대 주변 코너처리 모습, 목모보드와 정재목을 이용한 마감

2. 벽면

벽면이 서로 평행을 이룰 경우, 공진 주파수인 ‘플러터 에코’가 발생할 수 있습니다. 이런 음향 장애는 홀 전체에 영향을 주며, 주파수들이 홀의 가운데 모이거나 직접음이  확산되지 못하게 하는 음향 장애 중 하나입니다. 그러므로 벽면을 돌출 구조 또는 평형을 이루지 않는 방법을 선택합니다.

3. 홀의 출입구 벽면과 코너

홀의 뒤 부분인 출입구 쪽과 벽면은 직접음이 1차적으로 부딪히는 대단히 중요한 부분입니다. 만약 반사재질의 마감재라면 직접음 전체를 홀로 다시 되돌려 보내게 되고, 또 직접음과 부딪히거나 섞여 메아리 같은 울림의 시간차를 생기게 할 수 있습니다. 또한 뒷 부분의 코너의 “ㄱ” 구조는 소리를 온 방향으로 되돌려 보내는 성질이 있으므로 이 부분은 필히 분산이나 흡음을 합니다.

갤러리 창을 이용한 흡음과 목모보드를 이용한마감면입니다. 아래는 공명판을 이용한 마감입니다.

자모실 유리도 기울기를 주어서 소리를 분산 시킵니다.

4. 천정의 형태

천정의 구조는 큰 오목면을 절대적으로 피하고, 소리가 뒤까지 확산 될 수 있도록 하며, 출입구 쪽 부분에서 몇 번 꺾어주어 반사음을 차단하면 좋습니다.

5. 방송실

방송실은 엔지니어가 홀의 직접음을 들으면서 오퍼레이팅을 할 수 있도록 최대한 배려합니다. 정중앙에서 좌, 우의 발란스를 느낄 수 있어야하며, 무엇보다 홀 내부에 있으면서 청중이 듣는 사운드를 함께 느낄 수 있어야 합니다. 그렇게 해야만 즉각적인 반응을 할 수 있고, 홀의 음향 상태를 분명하게 확인 할 수 있습니다. 갇혀진 공간이나 모니터로는 동일한 현장감을 느낄 수 없으므로 훌륭한 사운드를 만들 수 없게 됩니다. 엔지니어가 초보적이라면 더욱 신경을 써야하는 부분입니다. 만약 부족한 공간이 이유가 된다면, 창을 최대한 넓게 하고 예배나 공연시 창을 완전히 들어 낼 수 있는 방법을 생각합니다. 코너나 벽면은 저음을 청중보다 더 느낄 수 있으므로 될 수 있으면 피합니다.