미래모빌리티를 위한 실내음향의 역할

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전기자동차와 도심항공모빌리티(UAM) 등 저소음을 지향하는 미래모빌리티의 개발은 이동공간의 음환경에 대한 새로운 설계 접근을 요구한다. 추진계통의 소음 저감과 함께 차량 내부가 휴식, 대화, 업무를 수행하는 생활공간으로 확장되면서, 탑승자가 경험하는 소리의 질과 공간의 음향적 기능이 중요해지고 있다. 다만 전동화가 실내의 정숙성을 자동으로 보장하는 것은 아니다. UAM에서는 로터와 추진계통의 소음, 기체 진동에 의한 실내 방사음 등을 고려해야 하며, 운항 단계에 따른 음환경의 변화도 검토해야 한다. 따라서 미래모빌리티의 음향설계는 소음원의 저감과 전달경로의 차단에 더하여, 실내에서 소리가 형성되고 전달되며 지각되는 과정을 함께 다룰 필요가 있다. 본 연구에서는 자동차 실내소음 평가의 변화 방향을 살펴보고, 건축 실내음향의 설계 원리를 미래모빌리티에 적용하기 위한 방안을 제안하고자 한다.

최근인 2023년 자동차 실내 소음 측정표준인 ISO 5128이 개정되었으며, 그 배경으로 자동차의 정숙성 향상과 실제 운전조건에서의 장기적인 소음 노출, 운전자 피로 및 주의 분산에 대한 고려가 제시되었다. 표준의 영문 제목은 ‘Measurement of noise inside motor vehicles’에서 ‘Measurement of interior vehicle noise’ 로 변경되었다. 이는 전치사 ‘inside’로 측정 대상의 위치를 나타내던 표현을 ‘interior vehicle noise’라는 실내소음의 명칭으로 변경하며 관점의 차이를 나타내고 있다. 이에 따라 개정된 표준에서는 최대소음 중심의 평가를 대표 운전조건의 시간평균 소음 평가로 변경하였으며, 직업적 노출에 대한 보호 목적을 유지하면서, 순간적인 고소음보다 실제 이용 중 지속되는 소음의 영향을 중시하는 방향으로 평가 관점이 변화하고 있다. 미래 모빌리티에서 전기차와 같이 차량 실내 소음이 더 낮아지게 되면, 더 좋은 소리를 들을 수 있도록 하는 실내음향적 설계 접근법이 역할을 할 수 있다.

실내음향은 공간의 이용 목적에 따라 음원과 수음 지점의 관계를 설정하고, 형상과 마감재를 통해 반사음과 흡음 특성을 조절하는 설계 분야이다. 이러한 접근은 미래모빌리티의 대화, 안내방송, 콘텐츠 청취 및 휴식에 필요한 음환경을 계획하는 데 활용할 수 있다. 다만 작은 객실에서는 저주파 음향모드와 구조진동의 영향이 크므로, 건축공간의 잔향시간 기준을 그대로 적용하기보다 주파수 특성과 좌석별 음 전달을 함께 검토해야 한다. 이를 바탕으로 경량 흡음재와 내장재의 배치, 차음 및 진동 저감, 능동소음제어를 연계하는 설계가 요구된다. 미래모빌리티의 음향성능은 운전 및 운항 단계와 탑승자의 활동을 구분하여 평가할 필요가 있다. 등가음압레벨과 주파수 특성에 음질, 음성명료도 및 주관적 쾌적성 평가를 병행하고, 경고음과 안전 안내의 인지 가능성을 확보해야 한다. 이에 초기 설계부터 건축 실내음향과 자동차 및 항공기의 소음진동 제어를 연계하고, 실물 객실 측정과 가청화 기반 청취평가를 통해 설계 대안을 검증할 것을 제안한다. 이러한 접근은 미래모빌리티의 정숙성 확보와 함께 의사소통 성능을 높이고, 탑승자의 피로 저감과 이동공간의 질적 향상에 기여할 것으로 기대된다.