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소음 노출기준 90dB(A) 허용시간표와 dB 합산 계산법

요약
소음 노출기준은 근로자가 하루 동안 소음에 노출돼도 청력 손상 위험이 크지 않다고 보는 소음 크기와 노출 시간의 한계로, 국내 기준은 1일 8시간 90dB(A)입니다.
작업환경측정, 청력보존 대책, 소음 알람 기준을 정할 때 이 값이 출발점이 됩니다.
이 글에서는 5dB 교환율로 만든 시간별 허용 소음표(95dB(A) 4시간, 100dB(A) 2시간)와 여러 소음원의 dB 합산, 노출량(%)으로 시간가중평균을 구하는 계산 예시를 다룹니다.
A특성과 C특성의 차이, 상시 소음 모니터링 센서를 설치할 위치도 함께 정리합니다.

프레스 한 대가 돌아갈 때는 88dB 정도였는데 옆 라인에 같은 설비를 한 대 더 들이고 나서 "소리가 두 배가 됐으니 176dB이냐"는 질문을 받는 일이 있습니다. dB은 로그 단위라서 그렇게 더해지지 않습니다. 같은 크기의 소음원 두 개를 합쳐도 약 3dB만 올라갑니다.

반대로 3dB은 작아 보여도 무시할 수 없는 차이입니다. 국내 기준은 5dB이 오를 때마다 허용 시간을 절반으로 줄이는 방식이라서 몇 dB 차이로도 하루 허용 시간이 몇 시간씩 달라집니다. 설비 증설이나 교대 시간 변경을 앞두고 있다면 dB 합산과 허용 시간 계산을 직접 해 보는 편이 안전합니다.

1. 소음 노출기준이란?

소음 노출기준은 고용노동부 고시 「화학물질 및 물리적 인자의 노출기준」에 정해진 값으로, 하루 노출 시간에 따라 허용되는 소음 크기를 dB(A) 단위로 정합니다. 기준점은 1일 8시간 90dB(A)이고 이보다 큰 소음은 노출 시간을 줄여야 합니다.

노출기준과 별도로 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제512조는 1일 8시간 기준 85데시벨 이상 소음이 발생하는 작업을 "소음작업"으로 정의하고 있습니다. 노출기준 90dB(A)를 넘지 않더라도 85dB을 넘으면 소음작업에 해당할 수 있으므로 현장에서는 85와 90 두 숫자를 같이 봅니다.

2. 시간별 허용 소음표와 5dB 교환율은?

2-1. 소음 노출기준 표 (충격소음 제외)

국내 기준은 교환율(Exchange Rate) 5dB을 씁니다. 소음이 5dB 커질 때마다 하루 허용 노출 시간이 절반으로 줄어드는 규칙입니다. 115dB(A)를 넘는 소음에는 노출되면 안 됩니다.

1일 노출 시간 소음 강도 dB(A)
8시간 90
4시간 95
2시간 100
1시간 105
30분 110
15분 115

90dB(A) 8시간, 95dB(A) 4시간, 100dB(A) 2시간, 105dB(A) 1시간, 110dB(A) 0.5시간, 115dB(A) 0.25시간을 나타낸 막대그래프

그림 1. 5dB 교환율에 따라 소음이 5dB 커질 때마다 허용 시간이 절반으로 줄어든다.

그림 1은 위 표를 막대로 나타낸 것입니다. 90dB(A)에서 8시간이던 허용 시간이 95dB(A) 4시간, 100dB(A) 2시간, 105dB(A) 1시간, 110dB(A) 30분, 115dB(A) 15분으로 5dB마다 절반씩 줄어듭니다.

2-2. 표에 없는 소음 크기는 어떻게 계산할까?

표 사이의 값은 허용 시간 T(시간) = 8 ÷ 2(L − 90) / 5 식으로 구합니다. 예를 들어 93dB(A)이면 (93 − 90) ÷ 5 = 0.6이고 20.6 ≒ 1.52이므로 8 ÷ 1.52 ≒ 5.3시간입니다. 85dB(A)를 넣으면 16시간이 나옵니다.

2-3. 충격소음 기준

충격소음은 최대 음압수준이 120dB(A) 이상인 소음이 1초 이상 간격으로 발생하는 것을 말하며 기준은 하루 발생 횟수로 정합니다.

1일 노출 횟수 충격소음 강도 dB(A)
100회 140
1,000회 130
10,000회 120

최대 음압수준이 140dB(A)를 넘는 충격소음에는 노출되면 안 됩니다. 해외에서는 미국 NIOSH 권고처럼 85dB(A) 8시간, 교환율 3dB을 쓰는 기준도 있어서 해외 자료의 허용 시간을 국내에 그대로 옮기면 값이 맞지 않습니다.

3. 여러 소음원의 dB은 어떻게 합산할까?

3-1. 합산 공식

dB은 음압의 제곱을 로그로 나타낸 값이라서 산술 합으로 더하지 않고 에너지로 바꿔 더합니다. 공식은 L합 = 10 × log10(10L1/10 + 10L2/10 + …)입니다.

3-2. 계산 예시

  • 같은 크기 두 대 : 85dB + 85dB = 10 × log(2 × 108.5) = 85 + 3.0 ≒ 88.0dB. 같은 소음원이 두 배가 되면 3dB 오릅니다.
  • 크기가 다른 세 대 : 85dB, 88dB, 90dB이면 108.5(약 3.16억) + 108.8(약 6.31억) + 109.0(10억) ≒ 19.47억이고 10 × log(19.47억) ≒ 92.9dB입니다.
  • 차이가 10dB 나는 두 대 : 90dB + 80dB = 10 × log(1.1 × 109) ≒ 90.4dB. 작은 쪽은 0.4dB밖에 보태지 못합니다.
두 소음원의 차이 큰 쪽에 더할 값 (반올림)
0dB +3.0dB
2dB +2.1dB
4dB +1.5dB
6dB +1.0dB
10dB +0.4dB

소음을 줄이려 할 때 이 표가 쓸모 있습니다. 가장 큰 소음원을 그대로 두고 작은 소음원 여러 개를 손봐도 합계는 거의 변하지 않으므로 대책은 가장 큰 소음원부터 세웁니다.

4. 노출량(%)과 시간가중평균은 어떻게 계산할까?

작업자가 하루 동안 여러 크기의 소음에 노출되면 노출량 D(%) = (C1/T1 + C2/T2 + …) × 100으로 계산합니다. C는 실제 노출 시간, T는 그 소음 크기의 허용 시간입니다. D가 100%를 넘으면 노출기준을 넘은 것입니다.

예를 들어 95dB(A)에 2시간, 90dB(A)에 4시간, 85dB(A)에 2시간 노출됐다고 하겠습니다. 허용 시간은 각각 4시간, 8시간, 16시간이므로 D = (2/4 + 4/8 + 2/16) × 100 = 112.5%입니다. 시간가중평균(TWA, Time Weighted Average)은 16.61 × log(D/100) + 90 식으로 구하며 16.61 × log(1.125) + 90 ≒ 90.8dB(A)가 되어 8시간 90dB(A)를 넘습니다.

하루 작업이 8시간을 넘으면 「작업환경측정 및 정도관리 등에 관한 고시」의 보정노출기준(16.61 × log(100 ÷ (12.5 × h)) + 90, h는 하루 노출 시간)으로 기준값을 다시 구해 비교합니다. 12시간 근무라면 16.61 × log(0.667) + 90 ≒ 87.1dB(A)가 기준이 됩니다. 시간가중평균 개념은 가스 노출기준과 같은 구조라서 가스 노출기준 TWA·STEL·C 뜻과 차이 글과 같이 보면 이해가 쉽습니다.

5. A특성과 C특성의 차이는?

사람 귀는 저음과 아주 높은 음을 중간 대역(1~4kHz)보다 덜 크게 느낍니다. 소음계는 이 차이를 흉내 내는 주파수 가중(Frequency Weighting) 필터를 거쳐 값을 내는데 귀의 감도에 맞춘 것이 A특성이고 저음을 거의 깎지 않는 것이 C특성입니다. 소음계 규격 IEC 61672-1은 A·C·Z 세 가지 가중을 정의합니다.

주파수 A특성 보정 C특성 보정
63Hz −26.2dB −0.8dB
125Hz −16.1dB −0.2dB
1kHz 0dB 0dB
4kHz +1.0dB −0.8dB

작업장 노출 평가는 A특성, 응답 속도는 느림(Slow)으로 측정합니다. C특성은 순간 최대값(C특성 피크)을 볼 때나 저주파 소음이 큰지 가늠할 때 씁니다. 같은 지점에서 C특성 값이 A특성보다 10dB 넘게 크면 송풍기·컴프레서 같은 저주파 소음이 많다는 신호로 볼 수 있고, 이런 소음은 차음재나 귀마개 선택이 달라집니다.

6. 상시 소음 모니터링 센서는 어디에 설치할까?

6-1. 개인 노출 측정과 상시 모니터링의 차이

법정 작업환경측정은 작업자 몸에 누적소음노출량측정기(Noise Dosimeter)를 달아 개인 노출을 재는 방식이 기본입니다. 벽이나 기둥에 고정한 소음 센서는 구역의 소음 추세를 24시간 보는 장비로, 법정 측정을 대신하지 못합니다. 대신 설비 이상으로 소음이 커진 시점, 교대별 차이, 대책 전후 효과를 기록으로 남기는 데 강합니다.

6-2. 설치 위치 기준

  • 작업자 위치 : 작업자가 가장 오래 머무는 자리 근처, 귀 높이(선 자세인지 앉은 자세인지에 맞춰)에 마이크를 둡니다.
  • 반사면 피하기 : 벽·천장에 바짝 붙이면 반사음이 더해져 값이 높게 나옵니다. 고정 브래킷으로 벽에서 띄워 답니다.
  • 소음원과 거리 : 설비 바로 옆은 작업자 노출보다 크게 나옵니다. 작업자 동선에서 설비까지의 거리와 비슷하게 맞춥니다.
  • 바람·진동 : 급기구 바람이 닿거나 설비 진동이 전해지는 자리는 피하고 바람이 있는 곳에는 방풍 스크린을 씌웁니다.
  • 구역 나누기 : 소음 크기가 다른 구역마다 센서를 하나씩 두고 경계 구역은 소음 지도를 먼저 그린 뒤 정합니다.

설치 시 공통 주의사항은 산업용 센서 설치 시 주의사항 글에 정리돼 있습니다.

6-3. 알람과 기록 설정

항목 설정 예
주의 알람 등가소음도 85dB(A) 초과 (소음작업 기준과 맞춤)
경고 알람 등가소음도 90dB(A) 초과 또는 일 노출량 추정 100% 도달
평균 구간 1분 등가소음도로 기록, 순간값만으로 알람을 울리지 않음
점검 음향 교정기로 정기 확인, 결과를 기록에 남김

프레스 타격음처럼 짧은 소음이 반복되는 곳에서 순간값으로 알람을 걸면 하루 종일 울립니다. 평균 구간과 지연 시간을 두는 방법은 알람 데드밴드와 지연시간 설정 글을 참고하면 됩니다.

7. 자주 생기는 문제와 해결

  • 값이 작업환경측정 결과보다 높다 : 고정 센서가 소음원에 너무 가깝거나 반사면에 붙어 있는 경우가 많습니다. 위치를 옮기거나 개인 측정값과 차이를 기록해 보정 기준으로 씁니다.
  • 야간에도 70dB 아래로 내려가지 않는다 : 공조기·냉동기 같은 상시 설비의 배경 소음일 수 있습니다. C특성 값을 같이 기록하면 저주파 성분인지 구분됩니다.
  • 센서끼리 값이 2~3dB씩 다르다 : 마이크 등급(Class 1·Class 2)과 교정 상태를 먼저 확인합니다. 같은 지점에 두 센서를 나란히 놓고 비교하면 원인을 좁힐 수 있습니다.

8. 관련 산업용어

■ 등가소음도(Leq)
변동하는 소음을 일정 시간 동안 같은 에너지를 가진 일정한 소음으로 바꾼 값입니다. A특성이면 LAeq로 씁니다.

■ 교환율(Exchange Rate)
허용 노출 시간을 절반으로 줄이는 소음 증가 폭입니다. 국내는 5dB을, NIOSH 권고는 3dB을 씁니다.

■ 누적소음노출량측정기(Noise Dosimeter)
작업자 몸에 달고 하루 노출량(%)과 시간가중평균을 계산하는 측정기입니다.

■ 청력보존프로그램
소음 측정, 공학적 대책, 청력보호구 지급, 청력검사, 교육, 기록 관리를 묶은 사업장 단위 관리 계획을 말합니다.

9. 자주 묻는 질문

Q. 소음 노출기준 8시간 몇 dB?
90dB(A)입니다. 다만 85dB 이상이면 산업안전보건기준에 관한 규칙상 소음작업에 해당하므로 85dB부터 관리를 시작합니다.

Q. 85dB 소음원 두 개면 몇 dB?
약 88dB입니다. 같은 크기의 소음원이 두 배가 되면 에너지가 두 배가 되고 10 × log 2 ≒ 3dB이 더해집니다.

Q. 100dB에서는 하루 몇 시간 일할 수 있나?
2시간입니다. 90dB(A) 8시간에서 5dB마다 허용 시간이 절반이 되므로 95dB(A) 4시간, 100dB(A) 2시간입니다.

Q. dB(A)와 dB(C) 차이?
dB(A)는 사람 귀처럼 저음을 크게 깎은 값이고 dB(C)는 저음을 거의 깎지 않은 값입니다. 노출 평가는 dB(A)로 하고 dB(C)는 피크나 저주파 확인에 씁니다.

Q. 12시간 근무하면 소음 기준이 달라지나?
예, 기준값이 낮아집니다. 보정노출기준 식으로 계산하면 12시간 근무 기준은 약 87.1dB(A)입니다.

10. 마무리

국내 소음 노출기준은 8시간 90dB(A), 교환율 5dB이고 115dB(A)를 넘는 소음에는 노출되면 안 됩니다. 소음원 dB은 에너지로 더하므로 같은 소음원이 두 배가 되면 3dB 오르고, 큰 소음원을 먼저 줄여야 합계가 내려갑니다. 노출 평가는 A특성·Slow로 하고 상시 소음 센서는 작업자 귀 높이와 반사면 거리를 지켜 설치하면 추세와 대책 효과를 기록으로 남길 수 있습니다. 고정 센서 값은 법정 개인 노출 측정을 대신하지 않는다는 점도 기억해 두면 좋습니다. 알람 단계 설계는 산업 IoT 시스템에서 Alarm 설계 방법 글에서 이어 볼 수 있습니다.

참고 기준 : 고용노동부 고시 「화학물질 및 물리적 인자의 노출기준」, 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제512조·제517조, 고용노동부 고시 「작업환경측정 및 정도관리 등에 관한 고시」, IEC 61672-1:2013 (Electroacoustics – Sound level meters)

태그 : 소음노출기준, 소음작업, 90dB, 85dB, dB합산, 소음계산, 교환율, 시간가중평균, 노출량, A특성, C특성, 등가소음도, 소음센서, 소음모니터링, 청력보존프로그램, 작업환경측정