교회음향강의안(허재호)

 

교회 음향(Church Acoustics)의 정의

 

 

교회음향이란 교회 내부의 음향을 다루는 것이며 구체적으로는 교회 내부구조나 체적뿐만 아니라 기존의 벽, 천장, 시창, 가구, 비품 등을 포함한 홀 내부에서 일어나는 소리의 물리적인 현상을 음향(Acoustics)이라고 말하는 것이다.

교회의 주된 음원으로선 스피커 시스템, 악기, 독창, 합창, 공조소음, 교인들이 나누는 대화, 내부움직임으로 발생하는 환경적 잡음, 외부로부터 들려오는 환경적 잡음 등을 들 수 있다. 일단 위에서 열거한 음원들이 공기 중에 출현하면 교회 음향환경은 그 소리를 받아들여 소리 에너지가 사라질 때까지 그

소리를 더 좋게도 하고 혹은 더 나쁘게도 할 것이다.
좋은교회음향(Acoustics)이란

듣기원하는것을더욱듣기좋게하고 듣기 원치 않는 것을 자제시켜 주는 것이다.

하지만 좋은 교회 음향(Acoustics) 조건이 모든 소리를 다 잘 표현해주는 것은 아니다.  만들어진 소리의 품질이 원초적으로 좋지 않은 소리는 물론 좋을 수 없다.

서양속담에 쓰레기로 들어오면 쓰레기로 나간다(Garbage In, Garbage Out)는 것처럼 만약 피아노의 조율이 맞지 않았든지, 악기연주가 틀렸다든지, 사운드 시스템이 찌그러지는 소리를 낸다든지 하는 것들은 음향(Acoustics)의 조건하고는 아무런 관계가 없다.

좋은 음향(Acoustics)환경은 사운드시스템이 문제없고, 악기나 합창들이 이미 잘 조율되어 있다면 어떤 위치의 어떤 소리이든 좋게 들린다는 의미이고 그 품질의 향상은 교회내부에 광범위하게 보상될 것이다.
음향을 설계하기 이전에 먼저 그 용도와 목적이 분명해야 하는데, 요즘 교회는 설교나 찬양뿐만 아니라 연극, 강연회, 영화 등 다목적 용도로 사용하는 경우도 많다.

각 용도나 목적에 있어서 잔향시간이 중요한 결정요소가 되는데, 교회의 경우, 설교나찬양에 그초점을 맞추어 잔향시간을 계산하는것이 바람직하다. 좋은 실내음향이란 음량이 풍부해야하고, 적절한 잔향감과 확산감이 좋아야하며 작은 음도 섬세하게 들리며 그 소리가 명료해야 한다.
홀의 규모가 커지면 음량감이 작아지기 쉬운데, 음원의 출력이 같다면 홀이 클수록 평균 음압이 낮아지는 것은 당연한 결과다. 음량이 작으면 음을 자세히 들을 수 없고 이것은 음악에 치명적인 문제가 되고 음악의 섬세한 부분이 전달되지 못하게 된다.

이것은 음량이 클수록 박력이 있고, 잔향시간이 같더라도 잔향감이 좋고 잘 울리기 때문이다.

길지도 짧지도 않은 적당한 잔향은 좋은 홀의 필요조건이지만, 이것과 동시에 잔향음의 품질도 중요한 요소이다.

울림은 모든방향에서 울린다는 느낌이 중요하다.
확산감(공간감)은 옆방향에서 발생하는 초기 반사음인데, 청감 상 공간 인상에 영향을 준다. 좋은 평가를 받고 있는 세계적인 홀들은 옆방향반사음이 많아서 확산감이 좋은 것이다.

옆방향 반사음을 좋게 하기 위해서는 직방체형상(직사각형)이어야한다. 만약직 방체가 아니라면 옆방향 50도정도에서 반사음이 얻어지도록 설계하면 된다. 직접 음으로만 공간을 다 채우기는 무리가 많으므로 반사음을 이용한 효과는 아주 좋은 방법이라 하겠다.
음악에서는 큰음과 같이 작은 음도 매우 중요하다.

소위 다이나믹레인지가 넓어야하고, 이것에 의해 연주자의 기술적 표현의 폭이 넓어지게된다. 따라서 소음이 적어야하고, 직접음과 이것을보강하는 1차반사음의 힘을 크게하는것이 중요하다.

여기에 있어 중요한것은 에코나 플레터에코, 음의초점, 정재파현상등의 음향장애가 없어야 한다.

특히나 마이크를 사용하는 경우 이런장애들은 감당하기 힘들정도로 확산된다.

에코와 잔향감과 확산감은 분명 다른 것이며, 규모가 크며 벽면이 서로 마주보는 평행 벽일 경우 생기는 플레터 에코는 많은 교회의 문제점이다.

이를 해결하기위해서는 홀의벽면을 모양을 주어 반사판과 흡음판을 잘 이용해야한다. 그리고 음의 초점 현상이 생기기 쉬운 둥근 모양의 천정이나 벽면은 피해야 한다.

• 직접음 : 정면에서 발산되고 제일 먼저 도달하는음 이다.
• 직접음 : 음상의 정위(위치)와 음질이 표현되고 음량감에 영향을 미친다.
• 초기반사음 : 옆방향 및 위에서 도래하고 약20~50ms지연된 반사음이다.
• 초기반사음 : 직접음을 보강하고 명료도를 강조하며 확산감에 영향을 준다.
• 잔향음(2차반사음이상) : 모든 방향에서 도래하고 약50ms이후의 반사음이며 명료도 를 저하시킨다.

잔향시간은 실내의 체적에 비례하고, 표면적과 평균흡음률에 반비례한다.

설교나 강연등의 경우 잔향이 너무많으면 명료도가 나빠지므로 잔향시간을 짧게하는것이 좋으며, 음악의 경우는 잔향이적으면 음의풍부함이 없고, 특히 파이프오르간이있는경우는 잔향시간이 짧으면 안된다.
교회에서의 음향활동은 다목적홀과는 달리, 명료한 음성의 전달과 파이프오르간이나 성가대와 같은음악활동이 동시에 이루어지는것이 다 목적홀과는 다른점이다.

이러한 문제점은 건축적인 음향 제어방식으로는 동시에 이루어지는 음향 활동에는대응할수 없다. 파이프 오르간을 홀에 설치할 경우의 문제점은, 음성과  오르간의 적절한잔향시간이 너무 차이가 많이난다는 것인데, 교회에서 음성에 적절한 잔향시간은 약1.5초인데 파이프오르간에 적절한 잔향시간은 약3초 정도이다.
잔향은 음원이 정지된후에 60dB감쇠 될 때까지의 시간을 잔향시간이라 하는데, 실제로잔향감은 반드시 잔향시간에  비례하지 않는다. 잔향시간은 체적에 비례하고, 실내표면적과 평균흡음률에 반비례한다. 즉, 음성의 명료도를 좋게하기 위해서는 가능한한 잔향시간을 짧게해야 하지만, 오르간이나 성가대음악에는 잔향시간이 너무 짧으며, 오르간음악에 맞도록 잔향 시간을 설계하면 음성의 명료도가 떨어지게 된다.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 전자적인방법(리버브,이펙터)과 건축적인 방법이 함께 고려되어 상호보완하는 시스템을 구현하여야한다.
좋은 교회음향이란

스피치(Speech)의 명료도를 높이는 데는 음향적인 디자인이 필요하다.

보편적으로 소리는 한방향 즉 스피커 시스템에서 시작하지만 거의 모든곳에 퍼지게 된다. 이렇게 분산된 소리들은 공간 전체에 혼탁한 잔향을 일으켜 문제를 발생한다.

교회음향에 주로문제가 되는것은 저음주파수이다.

발코니 밑이나 뒤에 앉으면 에코현상은 덜느껴지지만 소리가 시원하게 들리지 않고 앞좌석에 앉으면 소리는 크지만 에코현상이 크게 느껴지므로 중간좌석이 비교적 양호한편인데 면적(SweetSpot)범위가 넓지 않아 많은사람이 앉을수 없다.

공간의 소리 에너지 진행을 분석해서 어느부분에 Echo 또는 FlutterEcho의 반사가 중점적으로 이루어지는지 분석하여 거기에 대응하는 음향기구(AcousticsTools)를 꼭 필요한 위치에 필요한 양만큼만 설치하여 이런 문제를 충실히 개선할 수 있다.
교회가 높은 천장일수록 풍부한 잔향이 보장되며 반사면의 구조에서도 좋은 음향 조건을 충족시키는 잘 설계된 교회건축 구조를 보여준다. 노래하는 환경은 울림이 풍부할수록 노래하는 자신이기 분을 더 느낄수 있고 흥겹게노래를 부를수 있는것이다. 어떤공간에 공간감을 형성하는데는 울림이 반드시 필요한데그울림, 즉잔향은 고주파(HighFrequency)잔향이 필요하다.

즉고음(HighFrequency)을 모두 흡수하면 찬양소리가 뻣뻣해지고 풍성한 울림을 만들어낼수 없다. 풍부한 고주파 잔향이 모두 사라진다면 노래하는 사람의 입장에선 노래와 연주가 전체적으로 조화롭지 않고 돌출되어 있다는 느낌이 들 것이다. 고주파 잔향을 보장하는 방법 중에는 고음진행 방향을 적절한 음향구조나 음향기구(Acoustics Tools)들을 이용하여 신도석 쪽으로 반사 방향을 유도하는 것이다.

무엇보다 중요한것은 필요하고 유익한 고음(HighFrequency)주파수들은 가급적 필요한만큼 살려줘야 하고 음의품질을 손상하거나 마이크를 운용하는데 저해되는 중저음(Mid-Low), 저음(LowFrequency)은 성가대밴드, 제대등 스테이지부분에 해당하는곳에서는 중점적으로 제거(BassTrapping)해줘야한다.
찬양밴드는 다른 파트의 연주 소리보다 자신의 연주를 더 주도적으로 들어야 하기 때문에 본인의 연주볼륨을 더욱더 올리려고 하는 경향이 있다. 그러다보면 전체적으로 하모니 구성은 깨지고 각자의 소리만 커지게 마련이다.

먼저 음향에 저해되는 Standing Wave를 적절한 정도로 처리해야 하고 음질과 자연스러움을 극대화할 수 있는 고주파 잔향을 유도하여 밴드 스테이지에 반사시켜 주어야 한다. 하지만 음향 환경조건이 우선되어야 한다.
예배를 마치면 서로 친교를 위해 모이게 된다. 여러 사람이 모여서 제각기 얘기하다 보면 전체적으로 금방 잡음환경이 되기 쉽다. 대부분의 교회가 갖고 있는 현실임이 분명하다. 여기에도 역시 음향환경이 중요하다. 우선 대화에서 나오는 소리 에너지는 금방 룸에 흡수되지 않는다. 바닥면적을 보장하면서도 벽이나 천장에 흡음 구조를 만들어서 좀더 많은 사람이 목청을 높이지 않고도 편안하게 대화할 수 있는 환경을 만들어야 할 것이다.

 

좋은 음향 환경은 어떻게 설계 해야 하는가

＊고음반사( High Frequency Diffuser)

＊중저음감쇄(Mid-Low Frequency Reducing)

＊저음소멸(Bass Trapping)
교회는 고급 콘서트홀과 활용면에서나 기능면에서 하나도 다를 바 없다. 고급 콘서트홀을 만드는 노력과 정성으로 좋은 음향 환경을 이루었을 때 다음과 같은 품질이 보장된다.

 

• 설교가 명료하고 깨끗해집니다.
• 독주 악기의 선명한 연주표현이 가능해집니다.
• 성가대 합창이 조화롭고 풍부해집니다.
• 오르간 피아노소리가 훨씬 좋아집니다.
• 사운드 시스템이 훨씬 더 좋은 성능을 발휘합니다.
• 홀 전체를 통해서 최적의 음향환경구역 (Sweet Spot)이 넓어집니다.
• 외부 내부 노이즈가 줄어들어 조용한 실내 환경이 조성됩니다.

<참고>

교회 현장에서 목회자가 잘못 알고 있는 음향 상식

1. 스피커와 관련하여

ａ. 스피커는 많을수록 좋은 소리가 난다.

한 공간에 스피커의 숫자는 적고 적정해야 소리가 깨끗하다.

먼저는 공간에 따라 스피커의 성능(음압)을 결정하여야 하며 그 스피커의 음압을 고려하여 직접음이 약해지는 포인트에 정확히 보조 스피커를 달아주어야 한다.

ｂ. 스피커의 용량(W)이 클수록 큰 공간을 커버한다.

스피커의 용량보다는 음압과 음질이 더 중요시 되고 있다.

용량이 크다고 더 멀리 소리가 나가는 것은 아니다. 도리어 앞에서 는 시끄럽고, 뒤에서는 벙벙하면서 잘 알아들을 수가 없게 되어진다.

ｃ. 음악용 스피커와 설교용 스피커가 따로 있다.

옛날에 저가용 스피커에서는 그런 구분이 확연히 있었으나, 점점 스피커의 성능이 극대화 대면서 그 구분이 모호해 지고 있다.

2. 마이크에 관련하여

ａ. 마이크가 좋아야 음향이 좋다.

물론 마이크도 좋아야 좋은 소리가 나지만, 근본적으로는 스피커와 믹서, 앰프 등의 음향 전체가 공간에 맞아야만 좋은 소리가 난다.

음질 구성 : 스피커 60%, 믹서 30%, 앰프 10%, 마이크 ±α

ｂ. 흡입력이 좋아야 좋은 마이크이다.

흡입력은 마이크를 처음 설계할 때 결정하기 나름이다.

흡입력 보다는 음질이 중요하며, 다음이 하울링 등의 주변 요건이다.

ｃ. 어느 목사님이 A마이크를 사용하여 좋으니 나도 A마이크를 써야겠다.

마이크는 사람의 목소리에 따라 선택을 달리 하여야 한다.

각각의 메이커 마다 특성이 있는데, 자신에게 맞는 것을 찾는 것이 더 중요하다.

ｄ. 마이크가 많이 있으면 더 잘 들린다.

기본적으로 마이크는 한 개가 있는 것이 최적이다.

ｅ. 마이크는 한번사면 평생 쓴다.

마이크는 사용하기 나름이지만, 기본적으로 소모품이라고 생각하여야  한다.