DOI QR코드

DOI QR Code

Analysis of the Acoustic Performance of Classrooms in Korea

국내 학교 교실의 실내음향성능 실태조사

  • Received : 2014.04.21
  • Accepted : 2014.08.21
  • Published : 2014.09.30

Abstract

The basic unit of school is a classroom and the aural environment of the classrooms is essential factor for education purposes. Therefore, many efforts have been undertaken for enhancing the acoustical performance of the classrooms in many countries. As a result, acoustic criteria including reverberation time and background noise level have been established in US and UK for school classrooms depending on the usage and size of the rooms. However, in Korea, there has been little researches concerning the room acoustical investigations of the classrooms. The present study investigates the current situation of the aural environment of the 15 classrooms in Korea including elementary, middle and high schools. The acoustic criteria measured include RT, $D_{50}$, STI, SNR and background noise level. As the results, it was found that the background noise levels of the schools adjacent to roads exceed the US and UK standard of 35 dB(A). Also, most schools have so low SNR that they may be interfered by noise, which may affect speech transmission. It was also revealed that some schools have longer RT than the US standard of 0.6 s, but they all have high speech intelligibility.

학교 공간의 핵심인 교실의 음환경은 학생의 학습효과와 학업 성취에 매우 중요한 요소이다. 따라서 교실에서의 높은 음향성능 제고를 위한 다양한 노력들이 국내외적으로 끊임없이 이어져오고 있다. 그 결과로써 미국 및 영국의 경우 학교 교실의 잔향시간 및 배경소음을 바탕으로 한 교실의 용도 및 크기 별로 음환경 기준이 성립되어 있다. 그러나 우리나라의 경우 교실에 대한 대부분의 연구가 건축계획상의 특정한 사용 목적을 위해 이루어지고 있으며 이에 기초가 되는 학교 교실의 실내음향성능에 대한 실태 조사가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 학교 교실의 음환경 실태를 조사하기 위하여 국내 초등학교 및 중학교, 고등학교의 총 15개 교실을 선정하여 실내음향성능을 측정하였다. 각 학교 교실의 음환경 분석에 사용한 음향지표는 배경소음, 신호대잡음비, 잔향시간, 음명료도, 음성전달지수 등이 있다. 연구결과 배경소음의 경우 도로변에 위치한 학교에서 미국 및 영국의 기준인 35 dB(A)를 초과하는 것으로 나타났다. 특히 창문을 개방했을 때 신호대잡음비는 거의 모든 학교에서 기준을 초과하는 것으로 나타나 외부 소음에 의해 학생이 음성전달에 방해를 받을 수 있음을 알 수 있었다. 잔향시간의 경우 일부 초등학교와 중학교에서 미국의 기준인 0.6 s를 초과하는 것으로 나타났으며 명료도는 모든 학교에서 높게 나타났다.

Keywords

References

  1. A. L. Bronzaft, "The effect of a noise abatement program on reading ability," J. Envir. Psych. 1, 215-222 (1981). https://doi.org/10.1016/S0272-4944(81)80040-0
  2. J. E. Dockrell and B. B. Shield, "Acoustical barriers in classrooms: the impact of noise on performance in the classroom," J. Brit. Educ. Res. 32, 509-525 (2006). https://doi.org/10.1080/01411920600635494
  3. H. Sato., M. Morimoto, H. Sato, and M. Wada, "Relationship between listening difficulty and acoustical objective measures in reverberant sound fields," J. Acoust. Soc. Am. 123, 2087 (2008). https://doi.org/10.1121/1.2885750
  4. L. M. Ronsse and L. M. Wang, "Effects of noise from building mechanical systems on elementary school student achievement," ASHRAE, 116, 347-354 (2010).
  5. J. S. Bradley, "Relationships among measures of speech intelligibility in rooms," J. Aud. Eng. Soc. 46, 396-404 (1998).
  6. K. P. Roy, "Green rating systems and classroom acoustic design," ICA 2010: 20th International Congress on Acoustics 20, 1-6 (2010).
  7. J. You, S. Y. Kim, and J. Y. Jeon, "Evaluation of speech intelligibility in classroom with air conditioning noise" (in Korean), J. Archit. Inst. Kr. Suppl. 1(s) 25, 662-665 (2005).
  8. D. U. Jeong, Y. K. Oh, and H. K. Chu, "Effect of direction and time delay of early reflections on speech intelligibility" (in Korean), J. Archit. Inst. Kr. 18, 203-208 (2001).
  9. S. B. Shin, Enhancement of the sound clarity in lecture rooms using absorptive and diffusive materials (Master thesis, Chungbuk National University 2007).
  10. W. G. Choi and J. S. Shin, "A study on the room acoustic renovation of music Room at daihyun elementary school in yongin" (in Korean), J. Kr. Inst. Educat. Facili. 13, 17-25 (2006).
  11. C. H. Haan and K. C. Moon, "An experimental research on the room acoustical environment of the elementary school classrooms" (in Korean), J. Kr. Inst. Educat. Facili. 11, 5-14 (2004).
  12. M. Nilsson, S. D. Soli, and J. A. Sullivan, "Development of the hearing In noise test for the measurement of speech reception thresholds in quiet and in noise," J. Acoust. Soc. Am., 95, 1085-1099 (1994). https://doi.org/10.1121/1.408469
  13. B. G. Shinn-Cunningham, N. Kopco, and T. J. Martin, "Localizing nearby sound sources in a classroom: binaural room impulse responses," J. Acoust. Soc. Am. 117, 3100-3115 (2005). https://doi.org/10.1121/1.1872572
  14. M. D. Egan, Architectural Acoustics (J. Ross Pub., Plantation, 2007), pp. 325.
  15. ANSI/ASA S12.60, Acoustical Performance Criteria, Design Requirements, and Guidelines for Schools-Part 1 : Permanent Schools, American National Standard (2010).
  16. Building Bulletin 93, Acoustic Design of Schools, The Department for Education and Skills, U.K. 2011.