1. 기본용어

1) 소리

소리(sound)란 교란이 탄성 매질을 통하여 전파하는 파동으로서 귀로 감지할 수 있는 물리적인 현상을 뜻한다. 소리는 질량과 탄성이 있는 매질을 통하여 전파함으로 기체뿐만 아니라 액체와 고체를 통하여 전파할 수 있으나 진공은 통과할 수 없다.

소리를 파동으로 이해할 때 음파(Acoustic Wave)라고 하며 음파는 일반적인 파동이 갖는 물리적인 성질을 가지고 있다. 또한 인간의 귀가 감지해 낼 수 있는 어떤 압력변이라고 정의할 수 있다. 공기 중에서 압력변동을 측정키 위한 가장 잘 알려진 기구가 기압계이다.

하지만, 변화하는 기상조건하에서 발생하는 압력 변동은 인간의 귀가 감지해내기에는 너무 느려서 소리의 정의를 만족 시키지 못한다. 그러나 대기압 변동이 보다 빠르게 일어난다면 적어도 초당 20회(20㎐) 들을 수 있고 따라서 소리라고 부를 수 있다.

2) 파동

공간상의 한 점에서 어떤 양의 시간적인 변화가 일정 시각에서 그 양의 공간적인 변화처럼 보이면서 공간을 전파하는 현상을 파동(Wave motion) 또는 파(Wave)라고 한다. 파동이 공간에서 전파되는 속도를 파의 전파속도 또는 위상속도(phase speed)라고 한다.

음파는 음압의 변화에 따라 공기와 같은 매질을 통하여 전달되는 소밀파 또는 압력파이다. 아래 그래프는 음압이 정현파 형태이다. 같은 위상으로 운동하는 정현파의 경우, 한주기의 위상차가 있는 두 파면의 수직거리는 파장이라 하며 λ로 나타내고 주기는 한 파장이 전파되는데 소요되는 시간을 말하며, T로 표시하고 단위 시간당 cycle수인 주파수 f의 역수로 나타낼 수 있다.


T=1/f(sec)f-1/T=C/λ(㎐) 
단, C는 음속이며, 공기중에서는 다음과 같은 식으로 표시한다.
C=331.5√T/273   ≒ 334.5+0.61θ(m/sec) 
여기서, T는 절대온도 K˚이고 θ는 섭씨온도 ℃이다.

표1-1. 발성 및 수음별 주파수 특성

표1-2. 각 재질별 음속

3) 소음(Noise)

듣는 사람에게 원하지 않는(Unwanted Sound) 소리를 말한다. 원하는 소리인지 아니면 원하지 않는 소리인지는 사람의 주관적인 판단에 의한 경우가 많다. 이것을 객관적인 물리량으로 정혹하게 정의하는 것은 불가능에 가깝다.

아름다운 음악이라도 전화를 받는 중에는 당사자에게는 소음에 불과하다. 그러나 일반적으로 소음이라고 생각되는 것에는 특히 큰소리, 불쾌한 소리나 충격성 음, 음악이나 음성을 듣는 것을 방해하는 소리, 집중력이나 작업을 방해하는 소리 등을 예로 들 수 있다.

4) 가청주파수

건강한 사람이 들을 수 있는 주파수(16~20,000㎐)압력의 변화, 음압레벨로 0㏈~130㏈이면 그 이상은 고통을 느끼는 한계음압이다.

5) 데시벨 (Decibel)

음향출력, 음의 세기 및 음압등의 양을 비교하는 단위.

이는 절대단위가 아니고 어떤 기준과 측정된 사이의 비율이다. 즉, 음원의 음향파워가 W, 기준음향파워(Wo)와의 대수비가 레벨이며, 이 비에 계수 10을 곱한 값을 데시벨이라 한다.

n=10 log W/Wo (㏈)

6) 매질 (Medium)

음파가 물질에 따라 전파하는 경우, 그 물질을 매질이라 한다.

7) 음향출력 (Sound Power)

단위시간에 음원에서 방사되는 음의 전에너지이다.

8) 투과 (Transmission)

매질의 경계에서 한쪽 매질로부터 다른쪽 매질로 파가 전달되는 현상이다.

9) 회절 (Diffraction)

전달속도가 장소에 따라 변하고 파의 진행방향이 변하는 현상이다.

10) 흡음 (Absorption)

파동 에너지가 다른 형태의 에너지(예>열에너지)로 비가역적으로 변환되는 것이다.


2. 소음기준치

1) 환경기준 (환경정책기본법 시행령 제2조)

※ 이 소음 환경기준은 철도소음, 항공기소음, 건설작업소음에는 적용하지 아니한다.

2) NC규정치에 의한 사무실 소음환경상태

가) NC (Noise Criteria)

실내 암소음 평가방법의 기준으로 1957년 Beranek씨가 제안한 것.
즉, 회화방해레벨과 시끄러움레벨을 기초로 실내에서 회화의 양호한 전달을 위하여 중고음성 암소음 성분을 충분히 작게 보정한 허용기준이다. 그러나 1971년에는 저온성과 고음성 성분을 다소 강화시킨 PNC곡선도 적극 활용되고 있다. 일반적으로 ㏈A와의 관계는 다음과 같다.

㏈A=NC+(5~7)

(Beranek)