소음 측정기 활요해 환경 소음 측정하기

“환경 소음 측정”
핸드북 | 브뤼엘앤드케아
출판일: 1984

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ISO 1996/1 표준에서 권장하는 환경 소음의 측정 기본 단위는 데시벨(dB(A))입니다. 그러나 소음의 요동을 나타내고 소음의 시간적 특성에 대한 인체의 반응을 예측하기 위한 단수 기준을 마련하기 위해 dB(A)를 바탕으로 한 다른 측정 단위도 사용하고 있습니다.

Brüel & Kjær의 후속 아티클인 “소음 측정”에서는 음향학의 기초와 소음 측정기의 용도를 설명합니다. 본 아티클은 환경 소음과 관련된 전문적인 기준과 측정 기법을 설명합니다.

주변 소음

주변 소음은 환경에 존재하는 모든 소음을 포함합니다. 주변 소음 레벨은 어느 순간이든지 측정할 수 있습니다. 그러나 시간에 따라 (예를 들면, 트럭이나 비행기 이동 시) 매우 큰 차이를 보일 수 있습니다. 자정보다는 정오에 교통 소음이 더욱 크고, 아침 또는 저녁 러시아워 때 더욱 큰 소음이 발생합니다. 따라서 한 번의 데시벨(dB(A)) 측정만으로 주변 소음을 제대로 평가하기가 어렵습니다.

그러나 그래프를 이용하면 소음의 이력을 완전히 기록할 수 있습니다. 다만 이러한 차트는 취급이 부담스럽고 제대로 요약해서 보고서에 포함시키는 것이 어렵습니다. 또한 언어로 차트를 해석하거나 설명하는 것도 까다로운 일입니다. 게다가 너무 많은 원데이터를 제공하기 때문에, 단순한 소음 디스크립터를 필요로 하는 동적 측정 시 자주 문제가 발생합니다.

예를 들면, ISO 1996/1에서 권장하는 디스크립터 “LAeq,T”는 주어진 동일한 시간 “T” 동안에 요동치는 원래 소음과 같은 에너지를 가지는 등가연속 db(A) 레벨입니다. “LAeq,T”는 주변 소음의 장시간 동향을 연구하는 데 매우 훌륭한 기준이 될 수 있습니다. 그러나 인체 반응을 고려할 때 중요한 요인인 환경 소음 변화는 제대로 나타내지 못합니다.

ISO 1996/1에서는 이 문제를 해결하려면 정해진 시간 “T”의 N%만큼 초과하는 dB(A) 레벨인 백분위수 레벨을 측정할 것을 권장합니다. 백분위수 레벨을 이용해 소음의 최대치와 최소치를 확인할 수 있습니다. 백분위수 레벨은 환경 음향 질을 저하시키는 신축 고속도로나 공장으로부터 인체를 보호하기 위해 실시되는 기초선 조사와 환경영향평가에 이용됩니다.

측정 dB(A)

환경 소음 측정에 가장 널리 이용되는 도구는 dB(A) 레벨입니다. 이 레벨은 사람 귀의 주관적인 반응을 시뮬레이션할 수 있는 A-가중치 필터가 구비된 간단한 소음 측정기로 측정할 수 있습니다. dB(A) 레벨은 주변 소음과 방해 소음 보고, LAeq,T나 LAn,T 계산 등에 사용됩니다.

주변(환경) 소음은 “F”(빠른) 시간 가중치를 적용한 소음 측정기로 측정해야 합니다. 측정값과 함께 주변 소음 요동의 범위(예: 54~58 dB(A))도 보고해야 합니다. 방해 소음을 측정하는 경우 최대치를 보고서에 포함시켜야 합니다. 일부 소음 측정기는 전자회로 캡처와 홀드가 최고 측정 dB(A) 레벨을 표시하는 최대 소음 값(Max-Hold) 모드를 구비하고 있습니다.

자동차 소음 방지의 경우, 숙련된 운전자가 필요하지 않고 법정 증언에서 데이터의 신뢰도를 보장하는 “Max-Hold” 기능이 장점입니다. 또한 일시적 이벤트와 장기적인 환경에서의 소음 이력을 기록하기 위해 그래픽 레벨 리코더를 이용할 수 있습니다.

등가 연속 레벨

장시간 환경 소음의 동향을 파악하려면, 가령 하루 전체의 소음 이력을 정하기 위해 단수 디스크립터를 이용하는 것이 편리합니다. 가장 흔히 쓰이는 디스크립터는 실제 소음 이력과 마찬가지로 동시간 T에 A-가중치를 적용한 같은 소음 에너지를 생성할 수 있는 연속 dB(A) 즉 Laeq,T입니다

LAeq,T 측정 시 가장 간단하게 사용할 수 있는 기기는 일체형 소음 측정기입니다. 이 측정기는 소음을 모니터링하고 LAeq,T를 계산합니다. LAeq,Tt를 보고할 때 관찰 기간 T는 별도로 규정되지 않는 한 “24시간”이었습니다. 그러다가 시간과 지역사회 활동에 따라 소음이 어떻게 변하는지 파악하려면 중간 기간 동안(보통 24시간 기간 중 2~3시간) LAeq,T 측정값이 필수적입니다.

소음 분석기는 아래의 통계자료뿐 아니라, 위에서 언급한 디스크립터를 모두 측정하고 보고할 수 있습니다

통계적 진폭 분포

주어진 환경에서 소음 레벨에 대한 사람의 반응은 소음 레벨의 변화 범위가 다를 수 있습니다. 주어진 LAeq,T에서 잦은 방해 소음을 포함한 비교적 낮은 배경 소음 레벨보다 허용 오차가 큰 더 높고 안정적인 값을 구할 수 있습니다.

소음 변화의 통계적 디스크립터는 LAn,T입니다. 즉 주어진 시간 “T”의 N%만큼 초과된 dB(A) 레벨입니다. 예를 들어, L_A90,T는 환경에 잔류하는 배경 소음 레벨을 측정하는 데 쓰이고, L_A1,T 또는 L_A10,T는 소음의 최대치를 측정하는 데 쓰입니다. 누적 분포로도 알려진 L_An,T 레벨의 전체 범위는 특수 설계된 소음 측정기나 소음 레벨 분석기를 이용하여 직접 측정할 수 있습니다. 이 기기들을 이용하여 소음 레벨의 확률 분포도 측정할 수 있습니다.

L_An,T 와 L_Aeq,T 값은 고속도로나 건설 현장 등 예측 가능한 소음원의 영향을 통제하기 위해 기존의 소음 환경을 평가하는 데 사용합니다.

이번 페이지와 이전 페이지에서 언급된 디스크립터를 이용하는 환경 소음 등급은 두 가지가 있습니다. 첫 번째는 교통 소음 지수(TNI)고, 두 번째는 소음 공해 레벨(NPL)입니다. 두 등급 모두 소음 분석기를 이용하여 직접 측정할 수 있습니다.

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