1. 서 론
1.1. 연구 배경
1.2. 연구 목적 및 필요성
2. 흡음재의 흡음률 측정방법
2.1. 관내법 측정방법
2.2. 잔향실법 측정방법
2.3. 시험 대상
2.4. 실내음향 시뮬레이션을 이용한 흡음계수 예측 방법
3. 흡음재의 흡음률 측정결과
3.1. 관내법 및 잔향실법의 측정결과 비교
3.2. 실제 흡음성능 및 실내음향 시뮬레이션을 통한 흡음성능 예측 결과 비교
4. 결 론
1. 서 론
1.1. 연구 배경
도로교통소음은 도시고속도로, 철도, 산업단지 인접 주거지역 등에서 지속적으로 발생하며, 거주자의 생활환경에 직·간접적인 영향을 미친다. 이러한 소음 문제를 저감하기 위한 대표적인 수단으로 방음벽이 설치되고 있으며, 최근에는 단순 차음성능 확보를 넘어 반사음 저감 및 음환경 개선을 위한 흡음형 방음벽의 적용이 확대되고 있다. 흡음형 방음벽은 구조체 내부에 다공성 등 다양한 흡음재를 삽입하거나 표면에 흡음패널을 적용함으로써 음에너지의 일부를 흡수하여 반사음을 감소시키는 구조를 가진다. 이때 적용되는 흡음재의 흡음률은 방음벽의 음향성능을 결정하는 핵심소재, 물성치로 작용한다.
방음벽에 사용되는 흡음재의 흡음성능 평가는 일반적으로 잔향실법에 따른 흡음률 측정 결과를 기준으로 이루어진다(Kim & Lee, 2017). 잔향실법은 국제표준에서 제정한 ISO 354:2003에 근거한 시험방법으로, 비평행 구조의 대형 잔향실 내에 일정 면적(통상 10 m2 이상)의 시편을 설치한 후 잔향시간 변화를 통해 통계적 흡음률을 산출하는 방식이다(International Organization for Standardization, 2003). 이 방법은 음이 다양한 방향에서 입사하는 확산음장을 가정하므로, 다양한 입사각에 대한 평균적인 흡음 성능을 평가할 수 있으며, 외기에 노출된 구조물의 흡음 특성을 대푯값으로 표현하는 데 활용될 수 있다(Cox & D’Antonio, 2004).
반면, 소량의 시편 또는 소재 단위의 기초 물성 중 흡음성능 평가를 위해서는 관내법(Impedance tube)이 활용된다. 이는 ISO 10534-1:1996 및 ISO 10534-2:2023에 규정된 시험방법으로, 원통형 관 내부에서 평면파의 수직입사 조건을 형성하여 시편의 흡음률 및 음향 임피던스를 산정한다(International Organization for Standardization, 1996, 2023). 관내법은 시험편 제작이 용이하고 반복성이 우수하다는 장점이 있으나, 입사 조건이 수직입사로 제한되므로 잔향실법에서의 랜덤입사 조건과는 본질적인 차이를 가진다(Kang, Jang, Jang, & Kang, 2018).
방음벽에 적용되는 흡음재의 경우, 실제 설계 및 성능 인증 단계에서는 잔향실법 시험성적서를 요구하는 경우가 대부분이며, 관내법 결과는 참고자료 또는 개발단계의 선별시험 용도로 활용되는 것이 일반적이다. 동일한 흡음재라 하더라도 시험방법에 따른 입사조건, 시편 면적, 경계조건 등의 차이로 인해 흡음률 값에는 유의미한 편차가 발생할 수 있다. 특히 다공성 흡음재나 공기층을 포함하는 복합구조의 경우, 입사각 분포에 따른 흡음 특성 변화가 크게 나타나 시험방법에 따른 특성 차이에 대한 검토가 요구된다.
따라서 본 연구는 방음벽에 사용되는 흡음재를 대상으로, 잔향실법과 관내법에 따른 흡음률 차이를 체계적으로 분석하고 그 상관성을 규명하고자 한다. 이를 위하여 실내음향 해석 프로그램인 ODEON을 활용하여 실제 잔향실 형상을 모델링하고, 시험 시편의 설치 면적, 배치 위치, 경계조건 등을 동일하게 구현하였다. 관내법으로 측정된 수직입사 흡음률 데이터를 입력값으로 적용하여 확산음장 조건에서의 등가 흡음률을 예측하고, 이를 실측 잔향실법 결과와 비교·분석하였다.
1.2. 연구 목적 및 필요성
본 연구의 목적은 관내법과 잔향실법에 의해 측정된 동일 흡음소재의 흡음률 차이를 분석하고, 관내법 흡음률 데이터를 활용하여 실내음향 예측 프로그램을 통해 잔향실 조건에서의 흡음률을 예측할 수 있는 가능성을 검증하는데 있다. 이를 위해 흡음소재 4종을 대상으로 관내법 및 잔향실법에 따른 흡음률 측정값을 비교하고, 실내음향 시뮬레이션 프로그램에 실제 잔향실의 형상, 시료 설치 면적 및 위치, 음원 및 마이크로폰 위치 조건을 동일하게 구현하였다. 이후 관내법 흡음률 값을 입력하여 예측된 흡음률과 실제 잔향실법 측정값을 비교·분석함으로써 관내법 흡음률의 활용 가능성과 예측 성능을 검토하고자 하였다.
흡음재의 음향 성능 평가는 일반적으로 임피던스 튜브를 이용한 관내법과 잔향실을 이용한 잔향실법을 통해 수행된다. 관내법은 수직입사 조건에서 소형 시편을 대상으로 측정이 가능하여 재료 개발 단계에서 효율적으로 활용될 수 있는 반면, 잔향실법은 확산음장 조건에서 큰 면적의 시료를 이용하여 난입사 흡음계수를 평가하는 방법으로 실제 적용 성능을 반영하는 기준으로 활용된다. 그러나 두 시험방법은 입사 조건 및 측정 조건의 차이로 인해 동일한 재료에 대해서도 서로 다른 흡음계수 값을 나타내는 것으로 보고된다(Mcgrory, Castro Cirac, Gaussen, & Cabrera, 2012).
또한 잔향실법은 이상적인 확산음장을 가정하여 흡음계수를 산정하지만, 실제 음장은 완전한 확산 상태를 만족하지 못할 수 있으며 이에 따른 측정값의 편차가 발생할 수 있다(Robin et al., 2016). 이에 따라 관내법으로 측정된 수직입사 흡음계수를 활용하여 잔향실 조건 난입사 흡음계수를 예측하려는 연구가 수행되고 있으며, 일정 주파수 범위에서 실험값과 양호한 일치를 보이는 것으로 보고되고 있다(Zhao, Xu, Davy, Liu, & Fard, 2022). 관내법 측정 결과를 활용하여 잔향실법의 흡음률을 예측할 수 있다면, 시험 비용 및 시간 절감은 물론 초기 설계 단계에서의 음향 성능 예측 신뢰도 향상에 기여할 수 있다고 사료된다.
2. 흡음재의 흡음률 측정방법
2.1. 관내법 측정방법
본 연구에서 적용한 관내법 측정 방법은 KS F 2814-2:2001 「임피던스 관에 의한 흡음 계수와 임피던스의 결정 방법 – 제2부: 전달함수법」에 준하여 수행하였다(Korean Agency for Technology and Standards, 2001). 본 규격은 ISO 10534-2에 근거하여 제정된 것으로, 평면파 조건에서 재료의 수직입사 흡음계수 및 표면 음향 임피던스를 결정하는 방법을 규정하고 있다.
임피던스 관은 Figure 1과 같이 내부가 직선형 강체 구조로 구성되며, 관 내벽은 음향적으로 강체 조건을 만족하도록 하였다. 시험편은 관의 한쪽 끝단에 밀착하여 설치하고, 반대편에는 음원을 설치하여 관 축 방향으로 평면파가 형성되도록 하였다. 시험편의 전면은 관 축에 대하여 수직이 되도록 설치하였으며, 시편과 관 내벽 사이에 공기 누설이 발생하지 않도록 밀착 고정하였다.
음원은 백색 잡음을 사용하여 스피커로부터 발생시켰으며, 측정 주파수 범위는 100~4 000 Hz로 설정하고 1/3 옥타브 대역으로 분석하였다. 시험관은 직경 45 mm의 임피던스관을 사용하였고, 시험편 또한 관 내경과 동일한 직경으로 제작하여 관 내부에 빈틈없이 설치하였다. 관 축 방향의 음압 측정을 위하여 총 3개의 마이크로폰을 설치하였으며, 각 마이크로폰은 스피커로부터 70 mm, 210 mm, 245 mm 위치에 배치하였다. 전달함수 계산에는 두 개의 마이크로폰 신호를 사용하였다.
측정에 앞서 시험실의 온도를 계측하여 음속을 산정하였으며, 이를 바탕으로 평면파 조건이 유지되는 주파수 범위를 확인하였다. 또한, 채널 부정합에 따른 오차를 줄이기 위하여 마이크로폰 위치를 교환한 반복 측정을 수행하였다.
전달함수법은 두 개 이상의 마이크로폰을 이용하여 시편 전면에서의 입사파와 반사파 성분을 분리하는 방법이다. 이 과정에서 마이크로폰, 전치증폭기 및 분석 채널 간의 감도 및 위상 차이에 의해 채널 부정합이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 오차를 줄이기 위하여 마이크로폰 위치를 교환하여 반복 측정하였으며 필요 시 사전에 산정된 보정 인자를 적용하여 전달함수를 보정하였다. 필요 시 사전에 산정된 보정 인자를 적용하여 전달함수를 보정하였다. 보정된 복소 전달함수를 이용하여 시편 표면에서의 수직입사 반사계를 계산하였으며 이를 바탕으로 표면 음향 임피던스와 수직입사 흡음계수를 산정하였다. 최종적으로 주파수별 수직입사 흡음 특성을 정량적으로 평가하였다.
2.2. 잔향실법 측정방법
본 연구에서 적용한 잔향실법은 KS F 2805:2014 「잔향실법 흡음 성능 측정방법」에 준하여 수행하였다(Korean Agency for Technology and Standards, 2014). 본 규격은 ISO 354에 근거하여 제정된 것으로, 확산음장(diffuse sound field) 조건에서 재료의 흡음 성능을 평가하는 방법을 규정하고 있다.
잔향실은 바닥, 벽, 천장을 반사성이 우수한 재료로 마감하여 충분히 긴 잔향시간을 확보하도록 설계되었다. 실내에는 음의 확산을 증진하기 위하여 확산체를 설치하였으며 마주보는 평행 벽체를 지양하고 바닥과 천장을 비평행 구조로 구성하여 음의 집중현상을 방지하였다.
잔향시간은 음원을 정지한 후 실내 평균 음압 레벨이 60 dB 감소하는 데 소요되는 시간으로 정의된다. 본 연구에서는 음원 중단법(Interrupted Noise Method)을 적용하여 잔향시간을 측정하였으며 감쇠 곡선 산정을 위해 감쇠 시작 전 음압 레벨이 배경 소음보다 최소 10 dB 이상 확보되도록 하였다. 음원은 약 100 dB 수준의 백색잡음을 사용하였고, 측정 주파수 범위는 50~10 000 Hz로 설정하여 1/3 옥타브 밴드로 분석하였다.
잔향실법 흡음계수는 잔향실의 빈 공간과 시편 설치 상태에서 KS F 2864에 따라 잔향시간을 각각 측정한 뒤, 세이빈 관계식에 근거하여 시편의 등가 흡음면적과 흡음계수를 산정한다(Korean Agency for Technology and Standards, 2012; ASTM International, 2023). 빈 잔향실의 등가 흡음면적은 잔향시간과 실의 체적을 이용하여 세이빈(Sabine) 이론에 따라 계산하였으며, 공기 중 음의 감쇠는 ISO 9613-1에 따라 환경 조건을 반영하여 보정하였다(International Organization for Standardization, 1993). 시험편 설치 후 조건에 대해서도 동일한 절차를 적용하였다. 시험편의 등가 흡음면적은 시편 설치 전·후의 등가 흡음면적 차이로부터 산정하였다. 평면 흡음체의 경우 주파수 대역별 흡음계수는 시험편의 등가 흡음면적을 시험편의 실제 면적으로 나누어 계산하였다.
시험편 면적은 8~12 m2 범위에서 잔향실 체적 및 시편 특성을 고려하여 설정하였다. 시험편은 폭과 길이의 비가 0.7~1.0 범위인 직사각형 형태로 제작하였으며, 잔향실 벽면으로부터 최소 0.75 m 이상 이격하여 설치하였다. 또한, 시험편의 모서리가 잔향실 모서리와 평행하지 않도록 배치하여 음의 집중을 방지하고 확산음장 조건을 확보하였다.
음원은 무지향성 스피커를 사용하여 서로 다른 2개 위치에서 구동하였으며 마이크로폰은 공간 평균의 신뢰도를 확보하기 위하여 6개 위치에 배치하였다. 각 음원 위치와 마이크로폰 위치의 조합을 통해 총 12개의 독립적인 감쇠 곡선을 확보하였으며 이를 이용하여 주파수 대역별 잔향시간을 산정하였다.
2.3. 시험 대상
본 연구에서 사용한 시료는 총 4종이며, 각 시료의 물리적 특성은 Table 1과 같다. Figure 2는 임피던스 튜브 시험용 시편의 설치 상태를, Figure 3은 잔향실법 시험용 시편의 설치 상태를 나타낸다. 관내법 시험은 45 mm 관에 맞춰 단면적 약 0.0016 m2의 시편을 사용하여 수행하였으며, 잔향실법 시험은 시료의 특성과 잔향실 조건을 고려하여 8~12 m2 범위에서 시험편 면적을 구성하였다.
Table 1
Properties and Specimen Area of Test Specimens
2.4. 실내음향 시뮬레이션을 이용한 흡음계수 예측 방법
본 연구에서는 실내음향 시뮬레이션을 이용하여 관내법으로 측정한 흡음률을 기반으로 잔향실법 흡음률을 예측하기 위하여 음향 해석 프로그램인 ODEON (Ver 15.15)를 사용하였다. 실내음향 시뮬레이션 결과는 입력되는 흡음계수 및 경계조건에 따라 민감하게 변화하는 것으로 알려져 있으므로, 입력 데이터의 신뢰성을 확보하는 것이 중요하다(Kim, 2014).
잔향실의 기하학적 형상은 Auto CAD를 이용하여 모델링하였으며, 모델의 체적은 실제 시험실과 동일한 220 m3로 구현하였다. 모델은 천장, 바닥, 벽체 및 시험실 출입문으로 구성하였으며 천장, 바닥 및 벽체는 콘크리트 재질, 시험실 출입문은 금속판 재질을 가정하여 주파수 대역별 흡음률을 입력하였다.
시뮬레이션 모델은 실제 시험 환경을 반영하기 위하여 빈 잔향실 상태에서 측정된 잔향시간과 일치하도록 보정 과정을 통해 구축하였다. 이를 위해 초기 재료 물성을 기반으로 시뮬레이션을 수행한 후, 계산된 잔향시간과 실측 잔향시간을 비교하고 두 값이 일치하도록 모델의 경계 조건을 반복적으로 조정하였다. 이러한 보정 절차는 Figure 4와 같으며, 시뮬레이션 결과와 실측 잔향시간 간의 차이가 최소화될 때까지 반복적으로 수행하였다. 최종적으로 도출된 보정 모델은 빈 잔향실 조건에서 실측값과 유사한 잔향시간 분포를 나타내었으며, 그 결과는 Figure 5에 제시하였다.
시뮬레이션은 잔향실법과 동일한 조건을 재현하기 위하여 빈 잔향실 상태와 시험편 설치 상태에 대하여 각각 수행하였다. 음원은 무지향성 점음원으로 설정하고 수음점은 실제 측정과 동일하게 배치하여 공간 평균값을 산정하였다. 각 조건에서 계산된 잔향시간은 옥타브 밴드 기준으로 산출하였다.
관내법에서 측정된 흡음률을 ODEON 재료 속성으로 입력하기 위하여 동일한 주파수 대역으로 변환하여 적용하였다. 이를 이용하여 시험편 설치 전·후 조건에 대한 잔향시간을 각각 계산하고 두 조건의 차이를 이용하여 잔향실법과 동일한 절차로 등가 흡음면적을 산정하였다. 이후 시험편 면적으로 나누어 옥타브 밴드별 흡음계수를 도출하였다.
3. 흡음재의 흡음률 측정결과
3.1. 관내법 및 잔향실법의 측정결과 비교
관내법과 잔향실법은 동일 재료의 흡음성능을 평가하더라도 서로 다른 물리적 조건을 반영한다. 관내법은 ISO 10534-2에 따른 정상입사 조건에서의 흡음률과 표면임피던스를 제공하므로, 비교적 작은 시편으로도 주파수별 공진 거동과 국부적인 흡음 특성을 민감하게 확인할 수 있다. 반면 잔향실법은 ISO 354에 따라 확산음장에 가까운 난입사 조건, 실제 설치 조건에 가까운 시편의 등가흡음면적을 이용해 흡음계수를 산정하므로, 실제 설치 조건에 가까운 평균적 흡음거동을 반영한다. 따라서 두 방법의 결과는 직접적으로 동일한 값으로 간주할 수 없으며, 입사각 분포, 시편 크기, 가장자리 효과, 잔향실의 확산도, 그리고 Sabine식 기반 역산 특성에 의해 주파수대역별 편차가 발생할 수 있다. 본 연구에서도 실내음향 및 터널음향 시뮬레이션 입력값으로 잔향실법 결과를 우선 적용하고, 관내법 결과는 재료의 주파수 의존적 반응 특성 해석과 방법 간 편차 원인 분석에 보조적으로 활용하였다.
총 4종 흡음소재에 대한 관내법(임피던스 관) 흡음률 측정 결과는 Figure 6과 같이 나타났다. 측정은 100 Hz부터 4 000 Hz 까지의 주파수 범위에서 1/3 옥타브 밴드로 수행하였다. 각 시료에 대해 3회 반복 측정을 수행하였으며, 주파수대역별 흡음률은 반복 측정값의 산술평균으로 산정하였다. 반복 측정 간 경향성은 유사하게 나타났으며, 평균값을 사용함으로써 측정 신뢰성을 확보하였다.
전반적으로 모든 시료는 저주파 대역인 100 Hz에서 상대적으로 낮은 흡음률을 나타내었으며 주파수가 증가함에 따라 흡음률이 점진적으로 상승하는 경향을 보였다. 이는 다공성 흡음재의 일반적인 주파수 의존 특성과 일치하는 결과로, 고주파 영역에서 공기 입자의 점성 손실 및 열 손실이 증가함에 따른 것으로 판단된다.
동일 소재의 경우 두께가 증가할수록 전 주파수 대역에서 흡음 성능이 향상되는 경향이 확인되었다. 특히 Glass wool의 경우 25 mm 대비 100 mm 시료에서 중·저주파 영역의 흡음률이 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. 이는 두께 증가에 따른 유효 흡음 경로 길이 증가 및 내부 감쇠 효과 증대에 기인하는 것으로 해석된다.
총 4종 흡음소재 및 Polyester 50 mm가 설치된 방음판을 포함하여 잔향실법 흡음률 측정 결과는 Figure 7과 같이 나타났다. 측정은 50 Hz에서 10 000 Hz까지의 주파수 범위에서 1/3 옥타브 밴드로 수행하였다.
실제 사용되는 방음판의 특성을 비교하기 위하여 방음판의 흡음계수와 함께 분석하였다. 측정 결과, 방음판의 경우 전면판에서 개방된 타공율에 영향을 주기 때문에 1 000 Hz 까지 소재만 측정한 흡음률 결과와 유사하게 나타났지만 이후 고주파영역에서부터 낮게 나타났다. 모든 시료는 저주파 영역에서 상대적으로 낮은 흡음률을 나타내었으며 주파수가 증가함에 따라 흡음률이 점진적으로 상승하는 경향을 보였다. 이러한 경향은 관내법 측정 결과와 유사한 특성으로 다공성 흡음재의 주파수 의존적 에너지 감쇠 특성을 반영하는 것으로 판단된다.
특히 중·고주파 영역에서 흡음률이 뚜렷하게 증가하는 경향이 관찰되었으며 이는 확산음장 조건에서 재료 내부의 점성 및 열적 손실 메커니즘이 보다 효과적으로 작용하기 때문으로 해석된다. 전반적으로 잔향실법 측정 결과는 주파수 증가에 따른 흡음성능 향상 특성이 명확하였다.
3.2. 실제 흡음성능 및 실내음향 시뮬레이션을 통한 흡음성능 예측 결과 비교
본 연구에서는 각 흡음재 총 4종에 대하여 실제 잔향실에서 측정한 잔향시간 및 흡음률과, 관내법으로 측정한 흡음률을 입력값으로 활용한 모델링 잔향실의 시뮬레이션 결과를 상호 비교·분석하였다. 관내법 측정 주파수 범위인 100~4 000 Hz를 고려하여 125~2 000 Hz 대역에서 비교를 수행하였다.
잔향시간 비교 결과, 모든 재료에서 주파수 대역별로 실측값과 시뮬레이션값 간 편차는 Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11과 같이 확인되었다. 먼저, 초기 빈 잔향실을 구현한 시뮬레이션 모델을 통해서 흡음률 측정결과 Ceramic fiber 50 mm의 경우 최대 ± 0.30 수준의 차이를 보였으며, Glass wool 25 mm는 2 000 Hz 대역에서 최대 0.17의 편차가 나타났다. Glass wool 100 mm는 125 Hz에서 0.22로 가장 큰 차이를 보였으며. Polyester 50 mm 역시 최대 0.30 차이를 보였다. 이러한 결과는 관내법 흡음률을 직접 입력한 경우 잔향실의 공간적 확산음장 조건과 경계 조건을 완전하게 재현하기에는 한계가 있음을 확인하였다.
이에 따라 각 재료별 특성을 고려하여 모델링된 잔향실의 벽체 및 부분요소 흡음률을 조정함으로써 실제 잔향시간에 근접하도록 보정 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, Figure 9~Figure 10에서와 같이 보정된 조건에서 산출된 시뮬레이션 흡음률은 Ceramic fiber 50 mm, Glass wool 25 mm, Glass wool 100 mm의 경우 125~2 000 Hz 전 대역에서 실측 잔향실법 흡음률과 거의 동일한 결과를 나타냈으며 Polyester 50 mm는 2 000 Hz에서만 0.05의 미소한 차이를 보였다. 이는 경계 조건 보정을 통해 수치모델의 예측 정밀도를 크게 향상시킬 수 있음을 의미한다.
한편, Figure 11과 같이 네 가지 재료의 부분요소 흡음률 평균값을 일괄 적용한 경우에는 전반적으로 편차가 증가하는 경향을 보였다. Ceramic fiber 50 mm는 ± 0.19 범위, Glass wool 25 mm는 최대 0.36, Glass wool 100 mm는 최대 0.42, Polyester 50 mm는 최대 0.56까지 차이가 확대되었다. 특히 고주파 대역에서 오차 증가가 두드러졌다. 이는 재료별 고유 특성을 반영하지 않은 평균화된 경계 조건이 실제 음향 거동을 충분히 재현하지 못함을 확인하였다.
결론적으로 관내법 흡음률을 기반으로 한 잔향실 수치모델링은 경계 조건의 정밀 보정이 수반될 경우 실측 잔향실법 결과와 높은 일치성을 확보할 수 있다. 반면, 재료 특성을 평균화하여 적용하는 방식은 예측 정확도를 저하시킬 수 있으며, 재료별 특성을 반영한 개별 보정이 필수적임을 확인하였다.
4. 결 론
방음판 내부 삽입 등 흡음성능을 필요로 하는 시스템, 장소 등 흡음소재의 흡음률 평가는 일반적으로 관내법과 잔향실법으로 수행된다. 관내법은 소량의 시편을 이용하여 수직입사 조건에서 측정하는 방식으로 연구개발 단계에서 소재의 경향 분석이나 구조 개선 검토에 유용하다. 반면 잔향실법은 랜덤입사 조건에서 대면적 시료를 대상으로 평가하며, 제품의 납품 및 사용승인 등 성능인정 기준으로 활용된다. 그러나 두 시험방법은 입사조건과 측정원리의 차이로 인해 동일 소재라도 흡음률 결과가 상이하게 나타난다. 특히 관내법 결과만으로는 잔향실법 기준 충족 여부를 예측하기 어려워, 개발 단계와 성능인정 단계 사이에 비용 및 시간 부담이 발생한다.
이에 본 연구에서는 관내법, 잔향실법, 그리고 실내음향해석 프로그램(ODEON)을 활용하여 흡음률을 비교·분석하였다. 모델링한 잔향실은 실제 빈 잔향실에서 측정한 56개 잔향시간 데이터를 평균하여 구현하였으며 실제 시험실의 형상, 크기, 음원 및 수음점 위치를 동일하게 반영하였다. 저주파수 대역인 63 Hz 에서는 실제 시험실에서 음원 위치에 따른 잔향시간 편차가 크게 나타난 반면, 시뮬레이션에서는 이러한 공간적 특성이 충분히 반영되지 못하였다. 전반적으로 잔향실법이 관내법보다 높은 흡음률을 보였으며, 이는 수직입사와 랜덤입사 조건의 차이 및 모서리 효과 등에 기인한 것으로 판단된다.
4종 소재에 대해 관내법 100~4 000 Hz을 1/1 옥타브 밴드 125~2 000 Hz로 변환하여 비교한 결과, 관내법 값을 입력한 해석은 실제 잔향실법 결과와 경향 및 수치 차이를 보였고, 잔향실법 값을 입력한 경우에는 경향은 유사하나 주파수별 편차가 존재하였다. 또한 소재별 특성을 반영하여 모델을 보정한 경우 잔향시간 편차는 0.03~0.37 s, 흡음률 편차는 0.00~0.05 수준으로 감소하였다. 그러나 평균값을 적용한 단일 모델에서는 흡음률 편차가 0.02~0.56까지 확대되어 소재 고유 특성 반영의 중요성이 확인되었다. 따라서, 잔향실 흡음률 예측의 신뢰성 향상을 위해서는 환경조건별 잔향시간 데이터의 축적과 소재별 전용 모델 구축이 필요하며, 두 시험방법 간의 상관관계 데이터 확보가 선행되어야 할 것으로 판단된다.
