■ 防音の方法 《 空気音と固体音の違い 》

音は空気を介して伝わりますが、
物質を介し、振動としても伝わります。

スピーカーの音は、
空気を介して周囲に広がります。
( 空気伝播音 )

同時に、

スピーカーの底部からは、
振動として床に伝わります。
( 固体伝播音 )

− 騒音の分類 −

• - 空気音 ( 空気伝播音 ) -

  ・話し声

  ・出力の小さいスピーカーからの音

  ・管弦楽器 ※

  ・ペットの鳴き声

  ・室外からの騒音
  道路騒音、鉄道騒音、工場の機械音、
  エアコンの室外機の音、カラオケ騒音など

  空気を介して伝わる為、
  空気の遮断(スキマ対策)と防音材を付加する事で低減できます。
  ■ 音域にもよりますが、対策しやすい音です。
  ※ 高音は低減しやすく、低音は低減し難いです。
  ※ 楽器は、音量が大きい為、高音でも十分な対策が必要です。

• - 固体音 ( 固体伝播音 ) -

  ・スピーカー底部から床に伝わる重低音・低音

  ・スピーカーからの重低音・低音
  ( 軽量の壁の場合 )

  ・ピアノやドラムなどの床に設置する打楽器

  ・共同住宅の通路からのドアを閉じる音
  ( 一部は空気音 )

  ・上階からの歩行音や椅子を引く音

  ・隣室から聞こえる換気扇の回転音 等

  ■ 壁や床、天井などの物質を介して振動が伝播する為、対策が難しい音です。

■ 遮音性を高めるには、
大きく分けて二つの方法があります。 ■

空気音や固体音、騒音の大きさ、
設置できる条件によって使い分けます。

• ■ 単層での防音

  

  防音材を貼り付け、既存の壁の防音性を向上させます。

  ・石膏ボード壁などの軽い壁で、かつ、空気音の場合、有効です。

  ※単層での防音の場合、既存の壁に比して、どの位重さを増せたかが防音上、重要となります。[ 質量則 ]
  重いコンクリート壁を単層で防音しようとするとコンクリート壁と同等の重さが必要となります。

   » 防音性能と重さの関係 

• ■ 多層での防音

  

  既存の壁から離して防音材を設置します。

  ・重いコンクリート壁や固体音に対して有効な防音方法です。 [ 軽量壁 / 空気音にも有効です。]

   ただし、
  ・設置する材の性質
  ・中空層の距離と内容
  ・設置方法
   によっては、設置する前よりも防音性が劣ってしまう場合がありますので、注意が必要です。

   » 固体音の低減   » ＧＬ工法による防音性能の低下 

- 音の反射(遮音) と 吸音について -

音が物質に当ると、何割かは反射され、残りは通り抜けます。

• ■ 音を反射する能力が30の場合

  

  100の内、70は通り抜けます。

   ※数字は分かりやすくするための例えです。

• ■ 音を反射する能力が60の場合

  

  100の内、40は通り抜けます。

• 実際の生活環境では、透過してきた音は、
  後ろの壁に当たって音がはね返ってきます。

  

  反射する能力(遮音性)が高いほど、はね返ってくる量は多くなります。

  遮音性の高いコンクリートのトンネル内で手を叩くと
  音が良く響きます。

• 反響音は、壁の間を往復します。

  

  イラストでは、1往復ですが、反響(残響)時間が0.6秒の場合、音速(340ｍ/秒)から計算すると12往復以上しています。

  ※残響時間：0.6秒は、一般的な教室(8ｍ×8ｍ)での設計目安。/ 12往復は、教室の幅 8ｍの場合。
  ■一般的な残響時間：[ ラジオスタジオ：0.5〜1秒 / コンサートホール：1.5〜2秒 ]
  ※ 狭い部屋の場合、往復回数はさらに増えますが、カーテンやじゅうたん、家具などがあるため 吸収・拡散され、残響時間は、短くなります。

• 「吸音材」を設置すると、

  

  反響音を小さくすることができます。

  吸音材は、音が往復する度に少しずつ
  音のエネルギーを吸収していきます。

• 例えば、[ 波消しブロック ] と [ 堤防 ]で考えれば、
  それぞれの役割が分かりやすいと思います。

  

  遮音性の高いものは、反響も大きく、
  吸音性が高いものは、音を反射しません。
  静かで過ごしやすい環境を作るには、
  両者をうまく使うことが必要です。

• 遮音材

  質量が大きいほど音を遮る能力が高くなる法則 [質量則]に則り、 鉛、鉄粉、硫酸バリウム等の高比重物質を含有する材料。
  高比重物質を樹脂に錬り込み、シート状にしたものが遮音シートや遮音マットになります。

  ※放射線の遮蔽にも使われている鉛の遮音材は、比重が11.34と非常に重い物質です。 ( 毒性がある為、被覆の必要がある事、廃棄に関わる環境問題があり、現在では使われない方向にあります。)

• 吸音材

  多孔質で細かな繊維状の物質である場合、音がその物質に当たると音エネルギーのほとんどは透過しますが、一部は空気と繊維との摩擦で熱に変換され、音エネルギーが減衰されます。
  この変換効率の高いものを吸音材といいます。

  ※代表的な吸音材は、グラスウールやロックウールです。
  その他、ポリエステル系の吸音材もあります。
  ( 広い意味では、布団や厚手のカーテン、じゅうたんも吸音材です。)

  ※ウレタン系の柔らかい軽量の防音材は、基本的には吸音材で、室内での内部反響を抑える為に使用します。

空気音と固体音

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