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내부 음향(Internal Acoustics): 건축에서의 효과적인 소음 완화 기법

2025년 04월 30일 | 도서관공간연구

소음을 고려한 설계를 통해 웰빙을 향상시키는 두 번째 글에서는 내부 환경에 초점을 맞추고 있다.

최근 여러 연구에 따르면, 도시의 소음은 건강에 점점 더 위협이 되는 요소로 부각되고 있다. 교통, 산업 활동, 증폭된 음악 등에서 발생하여 실내 공간에 도달하는 환경 소음은 단순한 불쾌감을 넘어선다. 이러한 소음은 심혈관 질환, 당뇨병, 치매, 정신 건강 문제와도 연관되어 있다.

세계가 도시화됨에 따라 더 많은 사람들이 과도한 소음에 노출되고 있다. 중·고밀도 주택, 사무실 건물, 학교에서는 외부뿐 아니라 내부에서 발생하는 소음 공해 또한 문제로 대두되고 있다.

세계보건기구(World Health Organization, WHO)유럽환경청(European Environment Agency)에 따르면, 유럽연합 인구의 최소 20%가 장기간 소음에 노출되어 고통받고 있다. 서유럽에서는 이로 인해 매년 160만 ‘장애보정생존년수(DALYs)’, 즉 건강하게 보낼 수 있었던 수명이 손실되고 있다. 특히 야간의 소음 수준은 수면 방해를 초래하며, 이는 불안과 우울증 발병 위험을 높이는 원인이 된다. WHO는 양질의 수면을 위해 침실 내 야간 소음 수준이 최대 30데시벨을 넘지 않아야 한다고 권고하지만, 이는 도시 환경에서 자주 초과되는 수치다.

Mint Street Peabody Housing / Pitman Tozer. Image © Kilian O’Sullivan

마찬가지로 직장과 교육 공간에서도 소음 공해는 정신 건강, 집중력, 웰빙에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 소음의 원천으로는 교통과 비행기, 큰 음악 소리, 개방형 공간에서의 대화 소리, 인접 건물에서 발생하는 충격음 등이 있다. 설계는 이러한 음향 방해를 최소화할 수 있는 강력한 해결책을 제공한다. 세심한 건축 및 실내 디자인 선택은 소음을 현저히 줄여 보다 쾌적하고 생산적인 환경을 조성할 수 있다. 교육 공간에서는 내부 음향이 우수할 경우 강사의 음성이 더 잘 들리는 데에도 도움이 된다.

외부 소음 차단

The Featherstone Building / Morris+Company. Image © Jack Hobhouse

외부 소음에 대한 첫 번째 방어선은 건물의 외피이다. 모든 건물 유형에서, 외벽에 밀도가 높은 재료를 사용하거나 이중 혹은 삼중 유리창을 설치한 방음 창문을 활용하면 외부 소음의 유입을 줄일 수 있다. 건물의 위치와 방향을 소음의 근원이 되는 도로 또는 철도에서 멀리 향하도록 설정하면, 고성능 음향 자재의 필요성을 줄일 수 있다. 그러나 적절한 환기의 필요는 외부 소음을 차단하려는 시도와 충돌할 수 있으며, 열린 창문은 이러한 방어를 무너뜨리는 틈이 된다. 이에 대한 해결책으로는 기계 환기 시스템이나 음향 차단 기능이 있는 개폐식 환기구를 사용할 수 있다.

가정 내 소음방지

Mint Street Peabody Housing / Pitman Tozer. Image © Nedko Dimitrov

주거 공간 내에서 원치 않는 소음을 효과적으로 제거하면 거주자의 웰빙을 크게 향상시킬 수 있다. 설계 전략은 외부 환경, 인접 주택, 주거 내 공간 간의 소음 전달을 줄이는 데 기여한다. 우수한 평면 계획은 매우 효과적일 수 있다. 소음이 심한 외벽에 접한 발코니를 유리로 둘러 ‘윈터가든(winter garden)’으로 만들면 외부 소음을 완화하는 데 도움이 된다. 침실을 주방과 같은 활발한 공간이나 엘리베이터 샤프트에서 떨어진 곳에 배치하면 수면의 질이 향상되며, 각 실은 옷장이나 수납 공간을 활용하여 서로 구분할 수 있다.

Portlands Place East Village / Hawkins\Brown. Image © Simon Kennedy

인접한 아파트 사이의 소음 전달을 방지하려면 공기 전달음과 충격음(층간소음)을 모두 줄여야 한다. 콘크리트, 음향 전용 울(wool), 고밀도 석고보드(plasterboard) 등 밀도가 높은 자재를 벽과 바닥에 적용하면 공기 전달음의 전파를 줄일 수 있다. 충격음(층간소음)은 주로 바닥을 통해 전달되며, 이를 완화하기 위해 플로팅 플로어(floating floor) 구조나 고무 성분이 포함된 음향층을 바닥 구조에 포함시키는 방법이 사용된다. 공용 복도와 계단실 역시 소음의 원천이 될 수 있는데, 이러한 긴 공간의 단단한 표면은 소리를 반사시켜 더욱 증폭시킬 수 있다. 이를 완화하기 위해 카펫이나 흡음 천장재, 흡음 패널과 같은 부드러운 소재를 도입하는 것이 하나의 해결책이 될 수 있다.

사무실 및 학교 내 소음 차단

Bennetts Associates London Office. Image © Morley von Sternberg

이러한 유형의 건물에서는 내부 소음원이 오히려 더 중요할 수 있다. 특히 협업 가능성과 저비용 구조로 인해 개방형 오피스(open-plan office)가 일반화되면서 그 영향은 더욱 커지고 있다. 개방형 오피스는 웰빙과 생산성에 부정적인 영향을 미친다는 이유로 많은 비판을 받아왔으며, 그 주된 원인은 소음이다. 넓은 공간을 구획하거나 회의 공간 및 공용 공간을 조용한 업무 공간과 분리함으로써 어느 정도의 완화가 가능하다. 회의실은 벽과 문으로 둘러싸여 소음을 차단할 수 있도록 설계될 수 있다.

Bloomberg Building / Foster + Partners. Image © Wikipedia user The wub under CC BY-SA 4.0 International license

불가피하게 발생하는 배경 소음을 줄이기 위해 내부 마감재에 흡음 소재를 사용할 수 있다. 천장은 이러한 흡음 전략을 적용하기에 적합한 위치로, 음향 라프트(rafts), 배플(baffles), 흡음 천장 타일 등을 설치할 수 있다. 부드러운 가구 역시 흡음 효과를 가진다. 등받이가 높은 의자, 소프트 큐비클(cubicle), 작업 공간 사이에 설치된 칸막이 등은 공간을 추가로 분할하면서 소음을 줄이는 데 기여한다. 식물과 실내 녹지 요소도 소리를 흡수하는 역할을 하며 동시에 시각적으로도 쾌적한 환경을 제공한다.

Hackney New Primary School / Henley Halebrown. Image © Nick Kane

교육 공간 역시 사무 공간과 유사한 음향적 요구를 가진다. 이곳에서 소음이 많은 환경은 아동의 학습에 심각한 방해가 될 수 있으며, 일부 추산에 따르면 수업 내용 중 최대 33%의 언어 이해력이 저하될 수 있다고 한다. 이는 짜증 유발이나 집중력 저하뿐 아니라 잠재적인 정신 건강 문제로도 이어질 수 있다. 교실의 음향을 개선하는 핵심은 잔향 시간(reverberation time)을 줄이는 데 있다. 천장이나 벽면에 흡음재를 사용하는 방법이 있으며, 이를 통해 말소리의 중간 주파수 대역에서 잔향 시간을 0.6초 이하로 줄일 수 있다. 이로써 교실 내 배경 소음이 줄어들고, 말소리의 명료도는 향상된다.

통합적인 관점

Portlands Place East Village / Hawkins\Brown. Image © Ruth Ward

내부 환경에서의 소음 수준을 조절하는 것은 웰빙을 위해 필수적이다. 이는 외부와 내부 양쪽의 소음원을 모두 다루어야 하며, 주거 공간, 업무 공간, 학습 공간 등 모든 장소에서 요구된다. 모든 경우에 있어 전략에는 일정한 계층 구조가 있으며, 건물의 배치와 방향 설정에서 시작해, 내부 공간 계획, 건축 기술과 자재 선택, 마지막으로 가구 구성에 이르기까지 이어진다. 이러한 조치들이 신중하게 구현될 경우, 소음으로 인한 건강 문제의 부담을 줄이고, 휴식, 집중, 회복력을 지원하는 환경을 조성할 수 있다.

Sid Lee Biosquare / Sid Lee Architecture. Image © Maxime Brouillet

Thames Christian School / Henley Halebrown. Image © Nick Kane

Portlands Place East Village / Hawkins\Brown. Image © Ruth Ward

Bloomberg Building / Foster + Partners. Image © James Newton

Mint Street Peabody Housing / Pitman Tozer. Image © Kilian O’Sullivan

The Laszlo / Henley Halebrown. Image © Nick Kane

The Poppy Factory / Henley Halebrown. Image © Nick Kane


출처 : www.archdaily.com

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