音と遮音性能(D値、L値)について

防音工事をおこなう目的は、部屋からでる楽器やオーディオの音に対する対策ということになります。

防音工事をなるだけ理解するためには、音に関する基本的な知識を持っていることも大事になります。

ここでは、おおまかな「音」についての話しと、その対策のための遮音性能について簡単に述べてみます。


「音」と「音波」

「音」とは、ピアノやドラムなどの音源から発したエネルギーが、空気中に振動(音波)となって伝わることをいいます。

この振動(音波)が、人間の耳に入って鼓動を振動させ、それが神経を伝わって脳に通じて音として知覚されます。

この「音」の伝わり方は、厳密に言うと、空気中を伝わって耳に届く「空気音」と、足音や物の落下音が床や壁を伝わって聞える「固体音」の2種類があります。

つまり、「空気音」は、ジェット機の音や自動車の音、楽器の音など、空気中を伝わってくる音です。

「固体音」は、上階の足音やスピーカーの振動音、電車やトラックの振動音、トイレの排水音など、物体を振動させて聞えてくる音です。

「周波数」と音の高低

「音の波が1秒間に上下する数」を数値にしたものを「周波数」といい、Hz(ヘルツ)で表します。

約20Hz~2KHzが、人間の耳にに聞える周波数の範囲といわれています。

また、この周波数が少ない音は低音、多い音が高音となります。

そして、この周波数が2倍になると1オクターブ音が高くなります。

音の強さや大きさとデシベル(dB)

音の強さや大きさは音波の振幅によってきまります。

音のエネルギーの大きさと音波の振幅の大きさは、物理的な量で把握することができます。

これを、「音の強さ」と呼び、デシベル(dB)で表します

※デシベル(dB)の詳細は「音の大きさ…dB(デシベル)について」を参照ください。

このように、音は「強さ」(振動)、「高さ」(周波数)から成り立ちます。

そしてさらに「音色」(音の快・不快)も音の構成要素をなしています。


遮音性能(D値、L値)

ピアノやドラムなど防音室で重要な事は、室内で出す音が、隣接する部屋や 家屋に対して、迷惑にならない様にすることです。

そこで、ピアノやドラムなどの音源から音が空気中を伝わっていく場合に、音源と音を聞いている場所との間に、遮蔽物(壁など)を置くと音が小さくなります。

このように、音の伝わりを遮断することを遮音といいます。

つまり、遮音とは、音を物体に反射させ反対側へ透過させないようにすることです。

一般的に、防音工事では、建物の「外壁」、「開口部・窓」、「内壁」、「床」に遮音工事をします。

この音を遮断する能力を、遮音性能と呼び、D値(空気音の遮音を表す数値)で表します。

また 固体音を遮断する能力を衝撃音性能と呼び、L値(上階の衝撃音が下階で聞える大きさを示す数値)で表します。

D値、L値それぞれ性能は、JIS(日本工業規格)にて等級が定められています。

空気音-遮音性能等級(D値)

空気音の遮音性能(D値)は、音源側の音の大きさと、その場所で聞こえる音の差が、 遮蔽物(外壁・内壁・サッシ・床など)の遮音性能値となります。

遮蔽物の密度が高いほど、また、厚みが厚いほど遮音性のが優れています。

また、D値は、等級の数値が大きいほど、遮音性能が優れていることを表します。

固体音-遮音性能等級(L値)

床の遮音性能には、重量衝撃音(LH)と軽量衝撃音(LL)の2つの性能があります。

子供が、走り回ったり、飛び跳ねたりした時に発生する衝撃音を重量衝撃音(LH)といいます。

また 物が落下した時や椅子をひきずる時に発生する衝撃音を軽量衝撃音(LL)と言います。

この、L値は、等級の数値が小さいほど、遮音性能が優れていることを表します。


防音工事と遮音性能

一般的な防音工事の遮音は、部屋から室外へ出ていく音と、室外から入ってくる音の両面から考えます。

しかし、すでに述べたように、楽器演奏などの防音工事の場合は、室内で出す音と振動が隣接する部屋や隣近所の家屋に迷惑にならないようにすることが重要になります。

この部屋の遮音性能は、D値という等級で評価されるのですが、一般住宅での遮音等級D値と聞こえの関係は、下記の表のような感じなります。

この表は、あくまでも一般住宅の場合で、プロのピアニストの場合は、1ランク上にずれてくるといわれています。

また、ドラム室の場合は、低音で衝撃音も大きいので、2ランクほど上にずれてきます。

隣室や隣近所の状況によって当然かわりますが、だいたいで一般的に目指す値はD-50~D-65程度が防音工事の目標値となります。

ピアノ室ならD-50~D-55程度、ドラム室など低音や振動まで 考慮するお部屋の場合はD-65~D-70を目標値となります。

■一般住宅における遮音等級と聞こえの関係

遮音等級 ピアノ・ ステレオ等の 大きな音
D -65通常で は聞こ えない
D -60ほとんど聞こえない
D -55かすかに聞こえる
D -50小さく聞こえる
D -45かなり聞こえる
D -40曲がハッキリ分かる
D -35よく聞こえる
D -30大変良 く聞こえる
D -25うるさい
D -20かなり うるさい
D -15大変うるさい

「建築物の遮音性能基準と設計指針」日本建築学会より

実際におこなわれる音響・防音工事では

D値(空気音の遮音性能)対策として、楽器の音を外に逃がさないために、壁を厚くしたり、内と外の壁の間に‘空気の層’を設けます。また、窓や扉などの密閉性を高める…などの対策をします。

L値(固体内に伝わる音)を防ぐためには、床、天井、壁、すべてを建物の構造体から浮かせる構造[浮き構造]にするのが理想的といえます。

吸音について

防音工事では、遮音とまったく反対の吸音があります。

吸音とは 「自分の出した音を、できるだけ通り抜けさせて、自分に戻ってこないようにする」と、いう方法です。

実際には、吸音材(音を吸い込む材料)を、主として天井に貼って、吸音効果を高めます。

遮音と吸音の関係

防音工事には、遮音と吸音の両方が必要です。

特に、楽器演奏やオーディオなどの音響・防音工事では、この遮音と吸音の二つのバランスがとても大切です。

遮音性能だけを高めると、音の反射で室内の音はビンビンと鳴り響きます。

また、 吸音性能だけを高めると、音が吸収されエコーの無い部屋になり、室外への音を防ぐことは出来なくなります。


音と遮音性能(D値、L値)についての話はいかがでしたか?

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音というのは何でしょうか?

音というのは、一口にいうと空気振動のことです。

何かしら質量のある物体が揺れ動いて空気に波動をつくり出し、それが空気や物質を伝達され、われわれの耳にたどり着いたときに音という形で聞こえるというわけです。

耳障りな音も、気持ちよい音も、何もかも空気の揺れの作用で起きる物理現象ということです。

音のボリュームと音域が、騒音と感じる決定要素は、音は空気振動の波動が大きければ大きいほど強くなり、小さい音量であればあるほど弱くなります。

音の大きさ(エネルギー)を示す単位がデシベル(dB)といいます。

また空気の波動が1秒間に振動する回数が多くなるほど音は高くなり、少ないになればなるほど低い音ということになります。

これを周波数と呼び、ヘルツ(Hz)で表示します。

われわれ人の耳には、同一のdBのケースでは、低い音になればなるほど聞こえづらく、高い音になればなるほど鋭敏に聞き取れるという性質があります。

生活環境に入り込む騒音を削減することを望むなら、なにより音のエネルギー(dB)の到達を低下させる工夫を凝らすこと。

そして、はっきりと耳に入って内容も判別することができる音域の音をどうやって食い止めるかが大切な点になります。

防音工事とは?

屋外の騒音が部屋の中に入って来ない状況にする工事のことをいいます。

これに対して、部屋の中から外の世界へ音が漏れないように防止する工事を「遮音工事」といいます。

家屋においての防音工事や対処法は、殆どは床や壁、天井、窓というところで行われます。

典型的なものとして、床に使われる防音フローリングがあります。

また壁は、ベースに防音材を埋込むようにして音の侵入(流出)を防止する手法が多く採用されています。

また音の出入りが特に著しい窓に対しては、防音サッシや二重サッシ(サッシの内側にもう1つのサッシを取り付けること、インナーサッシともいう)を使用したり、2枚のガラス合間に乾燥した空気を密閉するなど真空状態にした複層ガラスを使用することなどが、ポピュラーです。

壁や窓の防音工事をすることによって、気密性や断熱効果も強化されるため、電気代の節約や結露防止に効果が見られるというメリットもあります。

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