[소음] ISO 9613-2의 옥외 전파 소음 계산

 

옥외 전파 소음의 평가

옥외 전파 소음은 흡음, 반사, 감쇠, 회절 등에 따라 소음의 특징이 주파수 성분별로 다르게 나타날 수 있으므로, 단순한 총합(Overall) 소음도만으로는 다양한 소음 전파 경로를 거치는 환경조건에서의 소음영향을 충분하게 평가하지 못할 수 있다. 이에 따라, 국외에서는 Overall 소음도에 기반한 평가 모델에서 주파수 특성을 고려한 소음 전파모델로 개선하는 추세라고 한다.[1]

 

ISO 9613-2의 소음 계산 방법

ISO 9613-2는 옥외 전파 소음에 대하여 주파수별 소음 전파모델을 제공하는 대표적 국제표준이다. 이 표준에서 옥외 전파 소음은 63 Hz부터 8 kHz까지의 1-옥타브밴드 음압레벨로 산정한다. 식으로 표현하면 다음과 같다.

L_fT = L_w + D_c - A_div - A_atm - A_gr - A_bar - A_misc [dB]

L_fT : 옥타브밴드별 등가음압레벨 [dB]
L_w : 소음원의 옥타브밴드별 음향파워 [dB]
D_c : 소음원의 지향지수 (Directive Correction)
A_div : 기하학적 확산 효과에 의한 감쇠
A_atm : 대기 흡음에 의한 감쇠
A_gr : 지면 효과에 의한 감쇠
A_bar : 방음벽, 장애물 등에 의한 감쇠
A_misc : 기상 등 기타 효과에 의한 감쇠

그 후, 총 8개(63 Hz 부터 8 kHz 까지)의 옥타브 밴드별 L_fT 값들에 A-가중치를 적용하여 A-가중치 음압레벨을 계산할 수 있으며, 같은 방식으로 소음원으로부터 수음점까지의 모든 전파 경로에 대해 산출한 값들을 합하여 총합 A-가중치 등가음압레벨을 구할 수 있다.

 

ISO 9613-2 소음 예측의 정확도

ISO 9613-2 의 소음 예측 모델은 "소음원의 음향파워" 부분과 "음향전파에 의한 감쇠" 부분으로 구분되며, 각각의 정확도에 따라 전체 소음 예측의 정확도가 결정된다. 음향전파에 의한 감쇠 부분의 경우, 수음점 거리 1000 m, 높이 30 m 이내에서 추정오차가 ±3 dB 인 것으로 ISO 9613-2에 언급되어 있다. 따라서, 전체 예측 모델의 정확도를 높이기 위해서는 소음원의 음향파워의 추정이 정확해야 함을 알 수 있다.[1][3]

 

 

※ 참고자료
[1] ISO 9613-2를 이용한 철도 환경소음 예측 모델 개선에 관한 연구 (장승호 등, 2017)
[2] 고속철도 환경소음예측을 위한 계산 모델 제안 (조대승 등, 2011)
[3] ISO 9613-2 (1996)