소리가 많이 울리는 교회의 음향 – 인테리어와 음향

교회 음향의 문제 중 가장 힘든 것이 공간의 울림일 것입니다.

전기 음향 시스템을 이리 저리 조정해도 이 울림은 사라지지 않아 설교나 찬양의 명료도를 많이 떨어뜨립니다.
그래서 소리의 명료도를 올리려면 이 울림을 줄여야 하는데, 어떻게 줄일 수 있는지 이번 글에서 알아보도록 하겠습니다.

울림의 정체

우리가 들을 수 있는 울림에는 크게 2가지가 있습니다.

잔향과 공진입니다.

잔향은 직접음이 공간에 방사 된 이후 건물 내벽(벽면, 바닥, 천정 등)에 반사된 소리들을 말합니다. 이 반사된 소리들이 직접음과 레벨 차이가 -60dB이 나야 잔향이 사라지게 들립니다.

직접음이 반사가 많이 잘 될 수록 -60dB이 될 때까지의 시간(잔향 시간)이 길어지고 직접음을 많이 방해해 명료도가 떨어지게 됩니다.

공진은 반사된 음들 중에 특정 주파수의 공명이 많이 일어나 들리는 것을 말합니다. 체적이 클 수록 저음(낮은 주파수)쪽으로 공명이 많이 일어납니다.

악기의 공명통은 이런 원리를 이용한 것입니다. 고음의 바이올린보다 저음의 첼로나 콘트라 베이스의 공명통이 큰 것과 같습니다.

건축과 음향

교회에서는 포켓처럼 들어간 강단 구조가 공명통의 역할을 하는 경우가 많습니다.

체적이 클 수록 잔향과 공진이 많이집니다. 체적이 커지면 그만큼 소리가 반사가 될 면적이 많아지기 때문에 잔향과 공진이 심해지는 것입니다.

또한 벽면이 딱딱할 수록 소리의 흡수가 적고 반사된 음의 레벨이 강하기 때문에 잔향과 공진이 심하게 됩니다.

그리고 천정고(층고)가 높을 수록 잔향이 심합니다. 이는 반사되는 면적이 많아지기 때문입니다.

여러분의 교회가 잔향이나 공진이 심하다면 자세히 건축 구조를 살펴 보십시오.

위의 사항에 모든 교회가 해당될 것입니다.

비교적 면적이 작은 상가 교회라도 천정을 개방형으로 해 놓았다면 잔향이 심해지는 것을 알 수 있습니다.

그리고 사람이 적은 새벽 기도회와 사람이 많은 주일 낮 예배는 잔향과 공진의 차이가 생깁니다. 이는 사람이 많이 찰 수록 흡음이 되기 때문입니다.

중층을 유리로 다 막거나, 예배당 뒷 벽의 자모실 유리 면적이 커도 유리면 반사로 인한 잔향과 공진이 문제가 됩니다.
문제는 전기 음향이 아무리 좋아져도 건축 음향의 한계를 뒤어 넘을 수 없다는 것입니다.

그래서 애초에 건축 음향적으로 잘 못 설계된 교회의 경우에는 이를 바로 잡으려면 흡음 공사와 이에 맞는 전기 음향 설계에 비용이 상당히 많이 들어가게 됩니다. (일반적인 예배당 리모델링 비용 이상으로 들어가게 됩니다.)

게다가 이런 건축 음향 문제에 대해 흡음 공사를 잘 할 수 있다는 인테리어 업체 대부분은 건축음향과 흡음에 대한 기술적 지식과 분석, 주파수 대역과 구조에 따른 흡음 구조체 설계에 대한 지식과 노하우가 없습니다.

단순히 흡음재를 벽면에 붙이면 되는 것으로 생각하는데, 그렇게 하다가는 예배당 내부의 음향이 위치에 따라 극명하게 달라지고, 과도한 흡음으로 성대를 상하게 되는 경우도 종종 발생합니다. 그래서 이런 업체에서 시공 후 소리가 답답해 지고, 예배당 후면의 소리가 잘 안 들리며, 강단 쪽의 소리가 먹먹해져 목사님과 찬양팀이 소리가 잘 안 들려 애를 먹고, 잘 안 들리니 소리를 더 세게 내다가 성대를 상하는 경우가 쉽게 발생합니다.

혹 떼려다 혹 붙이는 경우

강단에서 저음이 공진이 잘 되어 소리가 웅웅거려 모니터 소리도 저음에 잘 안들리고, 메인 스피커 소리도 방해를 받는교회가 많습니다.

이런 교회에 엉터리로 흡음 시공을 하면, 저음을 흡음 해야 하는데, 일반적인 흡음재를 사용해 명료도에 중요한 중음부터 고음까지를 흡음해 저음을 제대로 못 줄이고, 그나마 겨우 들리던 중음과 고음까지 더 안들리게 만들어 버립니다.(흡음 인테리어를 할 수 있다고 하는 업체가 대부분 이런 흡음 시공을 합니다.)

돈을 들이고도 이렇게 되는 경우가 흔한 이유는 업체가 음향에 대한 지식과 음향 측정과 분석, 건축 구조 형상에 따른 소리의 변화를 예측하지 못하기 때문입니다.
본인들이 측정과 분석을 못한다면, 할 수 있는 전문가를 불러야 하는데, 그런 업체는 거의 없습니다.

이러다 보니 인테리어 업체를 통해 흡음 공사를 진행하면 확률이 많이 낮은 복불복이 되어 버립니다.

우리 귀는 20~20,000Hz 대역을 들을 수 있고, 기계적으로 정교하지는 않지만, 어느 주파수가 과하거나 모자라면 귀에 거슬려 집중을 할 수 없게 됩니다. 잘 못된 흡음 공사로 예배 드리는 시간 내내 소리의 거슬림을 경험하는 것은 괴로운 일입니다.

제대로 측정과 분석을 안 하니 시공 후 소리에 불만이 있어도 뭐라고 이의 제기도 못합니다.

해결을 위한 기초 작업

건축 음향적, 전기 음향적 2가지 해결 방안이 있는데, 이 해결 방안들을 사용하기 전 필요한 것은 먼저 잔향과 공진되는 소리를 측정하고 분석할 수 있어야 합니다.

지식과 경험이 제대로 되었다면 일단 눈으로 봐도 1) 어떤 구조 형태로 인해 2) 어느 부분에서 3) 저음, 중음, 고음 어느 주파수 대역이 반사가 되는 지 알 수 있습니다.
측정을 하는 경우는 이런 부분이 복합적으로 되어 여러 주파수 대역에서 반사가 일어나고, 정도가 심해 어느 정도인지 수치적으로 파악이 필요할 경우입니다.

측정과 분석이 되었다면, 가장 중요한 부분이 반사되는 면적을 줄이는 것입니다.
이것은 건축 음향적으로 줄이는 방법과 전기 음향적으로 줄이는 방법이 있는데, 정도가 심하면 두 가지 방법을 다 사용해야 합니다.

중층이 유리창으로 되어 중층 전체가 반사면이 되어 울림이 심한 교회의 구조 (컨설팅과 시공 의뢰를 하셔서 잘 해결해 드렸습니다.)

건축 음향적인 해결 방법

1. 인테리어 리모델링

인테리어 리모델링을 할 경우 대부분은 디자인적으로 이쁘게 리모델링 하는 것만 신경을 씁니다. 그러나 건축 음향을 고려하지 않은 이런 리모델링은 상당수가 예상치 못한 반사음과 공진을 만들어 냅니다.

그러므로 리모델링을 할 떄 음향적인 부분을 반드시 고려해야 하고, 건축 구조에서 반사면과 강단 구조, 코너 등의 디자인을 확산 및 난반사형으로 설계를 해야 합니다.
구조 자체는 흡음을 만들 수 는 없지만, 반사되는 패턴을 방해 함으로 반사 면적을 줄일 수 있습니다.
그리고 소멸형과 흡수형의 벽면 디자인이 있습니다. 흔히 흡수형만 많이 사용하지만, 흡수만하게 되면 그 부근의 소리가 자연스럽지 못하게 된다면, 확산형을 섞어 디자인 해야 합니다.
코너에서는 공진이 잘 일어나기 때문에 어떤 주파수 대역의 공진이 잘 일어나는지 측정과 분석을 하고 이런 코너면을 새롭게 디자인을 해 공진의 발생 자체를 막습니다.
강단 쪽은 이런 문제들의 복합이 된 경우가 많기에 특별하게 설계되어야 하고, 스피커의 직접음이 닿는 일차 반사 면적의 위치와 정도를 예측해 디자인 해야 합니다.
이런 디자인을 하기 위해서는 저희 연구소의 분석과 이를 반영할 수 있는 저희 연구소와 기술 협업 관계에 있는 전문 인테리어 회사가 해결해 드릴 수 있습니다.
3D도면으로 구조를 확인하고 진행하여야지 대충 이런 흡음재를 붙이겠다는 식으로는 원하는 결과를 얻지 못합니다.

2. 부분 시공

부분 시공의 경우에도 측정과 분석을 통해 어느 구조와 면에서 반사와 공진이 어떤 주파수가 어느 정도로 발생하는지 알고 그에 대한 흡음 패널, 확산 패널 등을 선택해 시공을 해야 합니다.

이런 과정이 없는 흡음 공사 업체의 경우 전체를 도배하듯이 흡음 시공을 하여 전체적으로 먹먹한 공간을 만들어 버리기도 합니다.

전기 음향적인 해결 방법

전기 음향적인 해결 방법 역시 반사되는 면적으로 줄이는데 요점이 있습니다.

1. 스피커의 위치

일반적인 스피커는 상하 60도의 수직 지향각을 만듭니다.

상부로 가는 소리가 주로 과도한 잔향을 만듭니다. 아래에 위치한 스피커에서 나오는 소리의 절반이 위로 올라가 잔향을 만듭니다. 하부로 가는 소리는 청중에게 들릴 뿐만 아니라 청중들에게 흡음이 되기에 잔향을 잘 만들어 내지 않습니다.

이에 아예 스피커를 천정 가까이 달고 아래쪽으로 각도를 주게 시공을 하면 소리의 대부분이 아래쪽으로만 나오게 되어 예배당 상부의 반사를 원천적으로 줄일 수 있습니다.
이것을 플라잉 시공 또는 스피커 리깅 시공이라고 합니다.

대형 교회는 체적이 크고 층고가 높아 이런 반사와 공진을 줄이기 위해 라인 어레이 스피커를 천정에 플라잉 시공을 합니다. 물론 먼 거리를 보내기 위해서 이기도 하고 넓은 면적에 전체적으로 균일한 소리를 만들기 위해서 이기도 합니다.

2. 스피커의 선택

일반 스피커인 포인트 스피커는 피해야 하는 이유는 수직 지향각이 넓기 때문에 상부로 가는 소리가 많아 잔향을 많이 만들기 때문입니다.

그래서 중대형 교회 이상은 라인 어레이 스피커를 플라잉 시공을 해야 하고, 중소형 이하 교회에서는 가격 대비 성능이 우수한 컬럼 어레이 스피커를 선택해야 합니다.
이 두 타입의 스피커의 공통적인 특성은 스피커 유닛이 4개 이상을 적층하게 하여 사운드가 수직 지향각이 좁게 Beam 형태이면서 높음 음압으로 힘 있게 소리를 내 준다는 것입니다. (물론 성능 사양을 제대로 봐야 합니다. 모델에 따라서 우리 예배당 공간에 맞을 수도 모자랄 수도 있기 때문입니다. 그리고 모양만 컬럼 어레이지 실제는 수직 지향각이 넓은 제품도 종종 나옵니다. 그레서 전문가의 상담이 필요합니다.)
중형 교회가 애매한데, 라인 어레이를 하자니 예산이 모자라고, 컬럼 어레이를 쓰자니 출력이나 음압이 공간에 부족하기도 합니다. 이 역시 저희 연구소에 의뢰를 하시면 예산에 맞는 좋은 제품으로 설계를 해 드립니다.

여기까지 내용을 이해했다고 아무나 흡음 시공이나 스피커 설치를 자가로 하려해서는 실패를 하게 됩니다. 시공의 경험과 노하우, 거기에서 나오는 정리된 지식, 시공상의 주의점과 방법을 모르면서 자가 시공을 하는 것은 무모한 일입니다.

그것이 예산을 절약하는 것 처럼 보이나, 오늘 말씀드린 부분은 음향 전문가의 영역 중에서도 상위 부분에 해당이 됩니다. 전문적인 튜닝까지 하게 된다면 최상위 부분이기에 생각하는 것처럼 만만한 부분이 아니라 제일 어려운 부분입니다.

백종원의 골목 식당에서 보듯이 요리나 식당 운영을 TV에서 본 것 정도로 생각하고 도전한 업주들이 실패하는 것을 보셨을 것입니다.
음향 분야에서도 상위와 최상위에 해당하는 부분이 잔향과 공진을 잡는 것입니다. 실은 더 어렵거나 디테일한 부분들은 쓰지 않았습니다. 배경 전문 지식 없이 알다가는 엉뚱한 결과를 만들어 내기도 하기 때문입니다.

소 뒷걸음하다 쥐잡는다는 것 처럼, 제대로 된 전문지식과 시공 경험이 없이 우연히 문제를 해결하게 되면, 스스로 실력이 있다라고 착각하고 전문가의 의견을 쉽게 생각할 수 있습니다.

이는 흡음 공사를 할 수 있다고 자만하는 인테리어 업자분들에게서 쉽게 볼 수 있고, 자가 음향 시공을 간단하게 해 보고 자만에 빠진 분들에게도 볼 수 있습니다.
그래서 이 글을 읽으시고 단순히 이런 흡음, 이런 스피커를 하면 되겠다고 착각하시면 안됩니다.
고도의 전문적인 지식과 경험이 필요한 해결의 방법에 대해 이해를 할 수 있도록 해 드리는 글이지, 이 글을 보고 직접 해 보시는 것은 결국 예배 음향을 망가뜨리는 빠른 방법일 것입니다.

다만 SNS에 링크를 하시거나 공유하는 것은 권장합니다.

예배 사역자 교육 음향 점검/측정/조정/시공 및 이에 관련된 컨설팅/전자 악기 구입/영상 시스템 구축 등 010-6253-0415 director@ihtwt.org