出典：建築物衛生管理技術者試験令和3年度(2021年)｜空気環境の調整第84問
問題
音に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 人間の可聴範囲は、音圧レベルでおよそ0〜130dBの範囲である。
(2) 対象音と暗騒音のレベル差が15dBより大きい場合は、暗騒音による影響の除去が必要である。
(3) 空気中の音速は、気温の上昇と共に増加する。
(4) 低周波数域の騒音に対する人の感度は低い。
(5) 時間によって変動する騒音は、等価騒音レベルによって評価される。
ビル管過去問｜音の基礎知識｜可聴範囲・音速・等価騒音レベルを解説
この問題は、音の基本的な性質と、騒音評価で頻出の考え方を整理して問う問題です。可聴範囲、暗騒音補正、音速、周波数と聴こえ方、等価騒音レベルという、それぞれ別分野の知識が一度に確認されています。正解は(2)です。対象音と暗騒音の差が十分大きい場合は、暗騒音の影響は小さいため、通常は補正の必要がありません。ほかの選択肢はいずれも音の基礎知識として適切な内容です。音の問題は日常感覚で判断すると迷いやすいですが、数値や原理を落ち着いて押さえると得点しやすい分野です。
(1) 人間の可聴範囲は、音圧レベルでおよそ0〜130dBの範囲である。
適切です。人間の耳が感じ取れる音の大きさには下限と上限があり、一般に聴こえの下限は0dB付近、強い痛みや不快感を伴う上限は130dB前後とされています。もちろん個人差はありますが、試験対策としては「およそ0〜130dB」が基本知識です。ここでいう0dBは「音が全くない」という意味ではなく、人がかろうじて聴き取れる基準レベルを表しています。dBは絶対値ではなく対数で表す相対的な尺度であることも、あわせて理解しておくと混乱しにくいです。
(2) 対象音と暗騒音のレベル差が15dBより大きい場合は、暗騒音による影響の除去が必要である。
不適切です。これは逆の理解です。対象音を測定するとき、周囲の暗騒音が大きいと本来の対象音だけの大きさが分かりにくくなるため、必要に応じて補正や再測定を考えます。しかし、対象音と暗騒音の差が15dBより大きい場合は、対象音が暗騒音に対して十分大きいため、暗騒音の影響は実務上ほとんど無視でき、通常は除去や補正は不要です。むしろ差が小さい場合ほど暗騒音の影響を強く受けるため注意が必要です。この選択肢は「差が大きいほど影響が大きい」と思わせるように作られていますが、実際は反対で、「差が小さいほど測定値が暗騒音に引っ張られる」と覚えることが大切です。
(3) 空気中の音速は、気温の上昇と共に増加する。
適切です。音は空気の振動として伝わりますが、空気の温度が高いほど分子の運動が活発になり、音は速く伝わります。そのため、空気中の音速は気温が高いほど大きくなります。試験では「音速は約340m/s」と覚えることが多いですが、これは一定条件での代表値であり、温度によって変化します。つまり、音速は不変の定数ではなく、媒質の状態に左右される値です。この点を押さえておくと、音速や伝搬に関する問題に対応しやすくなります。
(4) 低周波数域の騒音に対する人の感度は低い。
適切です。人の耳はすべての周波数の音を同じように感じるわけではありません。一般に低い周波数の音ほど感じにくく、逆に中高周波数域の音には比較的敏感です。そのため、同じ音圧レベルでも、低周波音は小さく感じられることがあります。騒音評価でA特性がよく用いられるのは、人の聴感に近づけるために低周波数成分を小さめに補正する考え方に基づいているからです。この選択肢は聴感特性の基本を問うもので、音の物理量と人の感じ方は一致しないことを理解しておくことが重要です。
(5) 時間によって変動する騒音は、等価騒音レベルによって評価される。
適切です。現実の騒音は一定ではなく、時間とともに大きくなったり小さくなったりします。そのような変動騒音を一つの値で評価するために用いられるのが等価騒音レベルです。これは、ある時間内で変動する騒音のエネルギーを、同じエネルギーをもつ一定の騒音レベルに換算したものです。単純な平均値ではなく、音のエネルギーを基準にした評価である点が重要です。ビル管理の実務や環境評価では、実際の騒音が一定でないことが多いため、この考え方は非常に重要です。
この問題で覚えるポイント
音の問題では、まず人の耳で聴こえる範囲と、物理量としての音の性質を分けて理解することが大切です。可聴範囲の音圧レベルはおよそ0〜130dBで、0dBは無音ではなく、聴取の基準となるごく小さな音です。騒音測定では、対象音に暗騒音がどれだけ重なっているかが重要で、両者の差が十分大きいときは暗騒音の影響は小さいため補正不要となります。逆に差が小さいときは、測定値に暗騒音が含まれてしまうため注意が必要です。 また、音速は空気中で約340m/sを代表値として覚えますが、気温が高いほど増加します。周波数と聴感の関係も重要で、人は低周波数域の音には鈍感で、中高周波数域の音により敏感です。このため、騒音評価では単に音圧レベルだけでなく、人の感じ方に近づけた補正を行う考え方が使われます。さらに、時間とともに変動する騒音は、単純平均ではなく、エネルギー的に等価な一定騒音に置き換えた等価騒音レベルで評価するのが原則です。音の分野は、数値、原理、人の感覚の三つを結びつけて覚えると、同種問題に強くなります。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、「暗騒音の影響は差が大きいほど大きい」と直感的に誤解させる点にあります。実際には、対象音と暗騒音の差が大きいほど、対象音だけをより正確に見られるので、暗騒音の補正は不要になります。受験者は「15dBより大きい」という数値の強さに引っぱられて、何か特別な処理が必要だと思い込みやすいです。しかし測定の考え方としては、差が小さいときほど混ざって困る、差が大きいときほど困らない、という方向で理解する必要があります。 また、音の問題では日常感覚による思い込みも狙われやすいです。たとえば低い音は「重く響くから敏感に感じそうだ」と思ってしまうことがありますが、聴覚の感度としては低周波数域は低いです。さらに、音速についても「空気が暖かいと密度が下がるので遅くなりそうだ」と感覚的に迷う人がいますが、試験では温度上昇で音速増加が基本です。このように、日常の印象ではなく、測定原理や聴感特性を基準に判断することが、ひっかけを避けるコツです。