키네틱서페이스를 활용한 음향환경 제어에 관한연구
- 주제(키워드) 파라메트릭 디자인 , 키네틱서페이스 , 건축음향
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 김성욱
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 건축학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000027651
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
건축음향은 건축학, 물리학, 엔지니어링 등의 방대한 학문의 영역을 포괄하며, 공간간의 음향격리, 소음제어, 효과적인 공연장 음향설계 등을 예측하고 설계할 수 있도록 지원하는 분야이다. 건축공간의 음향성능은 스케일, 표면의 형상, 재료의 특성들에 의해 복합적으로 나타난다. 이로 인해 음향분야에서는 복잡한 데이터 정리와 적용을 위한 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램이 상용화 되어있다. 공간 안에서 반사와 잔향을 만드는 표면은 음향환경을 결정하는 중요한 요소중 하나이다. 기하학적 형상을 가진 음향패널 모듈과 그 배치로 나타나는 패턴은 내부공간의 표면을 구성하고 공간의 미적인 측면과 음향의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 파라메트릭 디자인 기법을 사용한다면 단위모듈의 특성을 매개변수화하여 음향환경을 만들어내는 복잡한 조건의 패턴 변화를 체계적으로 다룰 수 있을 것이다. 파라메트릭 디자인기법이 키네틱 개념과 접목되어 구현되는 키네틱서페이스는 구동방법에 따라 공간의 음향환경을 변화시킬 수 있는 특성을 가지고 있다. 다양한 형태가 즉시적으로 변화하는 특성으로 인해 다양한 요구에 따라 적절한 음향환경을 조성할 수 있다. 이런 특성을 사용하면 키네틱서페이스를 통해 다양한 음향환경에 대응하는 효율적인 음향공간의 설계가 가능하다. 또한 음향환경 시뮬레이션과의 피드백을 통해 다중 사용 시설에 적용되어, 역동적으로 변하는 음향적 요구에 대응하는 형태로 구동될 수 있다. 이를 위해 특정한 음향환경을 조성하는 구동방식을 판별하고 체계화 한다면, 보다 효과적인 키네틱파사드의 운용의 데이터베이스로서의 사용이 가능할 것이다. 본 논문은 파라메트릭 설계 프로세스를 이용하여 제어된 표면의 구성과 동적(kinetic) 제어를 통해 음향 환경의 변화를 파악하고 각 부위별 최적화된 조절 기준을 개발하여 가변 음향 공간에서 효율적인 음향 제어방식 구현을 지원하는 것을 목표로 한다.
more목차
1. 서론 1
1.1. 연구의 배경 및 목적 1
1.2. 연구의 구성과 방법 3
2. 파라메트릭 디자인 6
2.1. 파라메트릭(Parametric) 디자인 6
2.2. 파라메트릭 디자인과 건축공간의 환경 7
2.3. 파라미터조작과 디자인의 변형 8
2.4. 파라메트릭 디자인과 키네틱서페이스(Kinetic Surface) 9
3. 공간과 음향환경 11
3.1. 공간에서의 음향의 특성 13
3.1.1. 음향의 물리적 특성 13
3.2. 공간의 특성과 음향 18
3.2.1. 공간의 크기와 비율 18
3.2.2. 재료의 표면특성 19
3.2.3. 기하학적 형상 20
4. 파라메트릭 디자인과 음향 21
4.1. 파라메트릭 디자인과 공간 음향의 조절 21
4.2. 폴딩형 서페이스와 음향 22
5. 키네틱서페이스 디자인 프로세스 25
5.1. 디자인 실험개요 25
5.2. 모듈디자인 26
5.2.1. 모듈디자인 개요 26
5.2.2. 모듈디자인 프로세스 26
5.2.3. 키네틱서페이스 생성 알고리즘 29
5.3. 키네틱서페이스 적용 31
5.3.1. 키네틱서페이스의 설치 31
5.3.2. 키네틱서페이스의 구동방식 31
6. 키네틱서페이스 음향 시뮬레이션 33
6.1. 음선추적(Raytrace) 시뮬레이션 33
6.1.1. 음선추적 시뮬레이션 개요 34
6.2. 일괄적 구동, 4/6면 설치시 음압분포의 시뮬레이션 36
6.2.1. 시뮬레이션을 위한 설정 36
6.2.2. 180°상태 시뮬레이션 38
6.2.3. 120°상태 시뮬레이션 39
6.2.4. 60°상태 시뮬레이션 40
6.2.5. 0°상태 시뮬레이션 42
6.2.6. 시뮬레이션 분석 43
6.3. 일괄적 구동, 설치면 변화에 따른 시뮬레이션 45
6.3.1. 일괄적 구동, 4개면과 1개면 설치시 위치에 따른 음압분포 차이 46
6.3.2. 일괄적 구동, 4개면과 2개면 설치 시 위치에 따른 음압분포 차이 48
6.3.3. 일괄적 구동, 4개면과 3개면 설치시 위치에 따른 음압분포 차이 50
6.3.4. 시뮬레이션 분석 51
6.4. 구동 구역 세분화, 설치면 제어에 따른 시뮬레이션 55
6.4.1. 개요 55
6.4.2. 일괄 구동방식 57
6.4.3. 후면모듈 구동방식 58
6.4.4. 전면모듈 구동방식 59
6.4.5. 전면모듈 역구동방식 61
7. 결론 62
8. 참고문헌 64
Abstract 67
