一級建築士のリンク集 建築計画9〜音響

■建築計画9■〜音響

・音の物理的性質とは、音を波動として捉えた時の性質


■音

・音は振動が空気を介して音波として伝わる現象


音波
→太鼓などの振動によって空気密度の粗密が伝播する縦波


周波数
→1秒間に繰り返される1波長の数を周波数という。単位はヘルツ。


・音の種類は楽音、雑音、純音に大別できる

・楽音はメロディー、リズム、テンポなどの音楽を構成する素材としての音

・雑音は様々な周波数の混合音で不規則に変動する音

・純音は、テレビやラジオの時報のような一定の周波数の音

・音の速さは気温15℃で約340m/s。気温が1℃高くなると0.6m/s速くなる


音の回折現象
→障害物の後ろに回り込んだり、小穴から音が四方へ拡がる性質

音の屈折現象
→音は気温の変化によって音速が変化するため、異なる気温の空気層が接する部分では音波は屈折する

■音の3要素

音の高さ
→1秒間に繰り返される波の数、つまり、周波数に関係している

音の大きさ
→感覚的な音の大小のこと。周波数にも大きく影響し、必ずしも振幅の大きさは音の大きさに比例するとは言えない

音色
→音のもつ印象(感覚的な特性)のこと。主に音の波形の違いによって変化する


・物理的な量として扱うものに音圧、音響出力、音の強さがある

・音圧は圧力の変動、音響出力はエネルギー、音の強さは単位面積当たりの音響出力

・人間の感覚的な量を扱うものに音の大きさがある

・音の強さを規定することにより、音を扱いやすくしたものがレベルである

・ある音の強さが、ある基準の音の強さから何倍になったのかの対数をとって10倍を示したもの

・同じデシベル値をもつ2つの音を合成した場合、1つの場合よりも3db大きくなる

・音は遠ざかるほど弱くなる。これを音の減衰あるいは距離減衰という。『点音源からの音の強さは、距離の2乗に反比例して減衰する』

・点音源の場合、音源からの距離が2倍になれば、6dbずつ減衰する。



●ウェーバー・フェヒナーの法則

・物理的な刺激量が2倍、3倍と大きくなっても、人間の感覚的な量は2倍、3倍とはならない



■遮音と吸音

・遮音とは、音を遮断し透過しない音

・吸音とは、壁に吸収される音

・吸音性が良いということは、反射が少ないということである

・透過率が大きいということは、音が通りやすく、遮音性能が低い

・透過率とは音のエネルギーの透過しにくさを表すもの

・透過係数が大きいということは、音が通りにくく、遮音性能が高いということ


コインシデンス
→同時発生、偶然の一致という意味


コインシデンス効果
→一般に周波数が高ければ、透過損失も大きくなる傾向にあるが、ある特定の周波数になると、透過損失が小さくなる。つまり音が通りやすくなる現象


●吸音のしくみ

多孔質材料
→繊維状の発泡樹脂で細粒状の通気性のある材料


板状材料
→板が振動し、材料の内部摩擦などによって吸音される


孔あき板
→孔の部分の摩擦熱などによって吸音される



■音響

・講演、話を主とする部屋ではおとの明瞭度をよくするために残響時間を短くし、コンサートホールなどでは音が豊かに響くように残響時間を長く取る


残響時間
→一定の強さの音を急に止めた後、室内の平均音響エネルギー密度が、音の強さのレベルが60db下がるのに要する時間

反響(エコー)
→直接音が聞こえた後、反射音が遅れて聞こえること

フラッターエコー(鳴き竜)
→向かい合う壁面同士や天井と床面が、反射率の高い材質で平行である場合。音は反射を繰り返し、独特な音色を生じる。

音の焦点
→反射率が高く、わん曲した面で反射した音が、ある点に集中し、音が他の場所よりも大きく聞こえること

デッドスポット
→音の焦点の逆で、聞こえにくくなる場所のこと


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