出典：建築物衛生管理技術者試験令和4年度(2022年)｜空気環境の調整第85問
問題
音圧レベル80dBの音源室と面積10m2、音響透過損失20dBの隔壁で仕切られた、等価吸音面積（吸音力）が20m2の受音室の平均音圧レベルとして、最も近いものは次のうちどれか。
(1) 50dB
(2) 54dB
(3) 57dB
(4) 60dB
(5) 63dB
ビル管過去問｜遮音計算 音圧レベル・透過損失・受音室の平均音圧レベルを解説
この問題は、遮音計算の基本式を使って受音室の平均音圧レベルを求める問題です。音源室の音圧レベル、隔壁の面積、音響透過損失、受音室の等価吸音面積の関係を整理できるかが問われています。受音室の平均音圧レベルは、音源室の音圧レベルに対して、隔壁を通してどれだけ音が弱まり、さらに受音室の吸音によってどの程度音が下がるかを計算して求めます。式は、受音室の平均音圧レベル＝音源室の音圧レベル−透過損失＋10log10（隔壁面積／受音室の等価吸音面積）です。本問では80−20＋10log10（10／20）となり、10／20＝0.5なので10log10（0.5）≒−3dBです。したがって受音室の平均音圧レベルは約57dBとなります。正しい選択肢は57dBです。
(1) 50dB
不適切です。50dBにするには、透過損失や吸音の効果を実際より大きく見積もりすぎています。本問では、まず音源室80dBの音が隔壁の透過損失20dBによって60dB相当まで低下します。さらに受音室の等価吸音面積が隔壁面積より大きいため、そこから約3dB下がって57dB程度になります。50dBは、計算結果よりさらに7dBも低く、音が必要以上に弱まったものとして扱っているため不適切です。遮音計算では、透過損失だけでなく、隔壁面積と等価吸音面積の比による補正を忘れずに行うことが大切です。
(2) 54dB
不適切です。54dBは正解の57dBに近いため迷いやすい数値ですが、対数計算の扱いを誤った可能性が高い選択肢です。本問で必要な補正は10log10（10／20）であり、これは10log10（0.5）≒−3dBです。したがって60dBから3dB下がって57dBになります。54dBにしてしまうのは、0.5を見て単純に半分だから6dB低下すると早合点したり、音圧やエネルギーに関する対数関係をあいまいに覚えていたりする場合に起こりやすい誤りです。遮音計算では、比をそのまま引き算するのではなく、必ず対数に直して扱う必要があります。
(3) 57dB
適切です。その理由は、遮音計算の基本式に与えられた条件をそのまま当てはめると、この値になるからです。受音室の平均音圧レベルは、音源室の音圧レベルをL1、透過損失をTL、隔壁面積をS、受音室の等価吸音面積をAとすると、L2＝L1−TL＋10log10（S／A）で求めます。本問ではL1＝80dB、TL＝20dB、S＝10m2、A＝20m2なので、L2＝80−20＋10log10（10／20）となります。10／20＝0.5であり、10log10（0.5）は約−3dBです。したがってL2は約57dBになります。この式は、隔壁を通過する音の減衰に加えて、受音室の吸音状態による影響まで含めて評価するため、遮音計算では非常に重要です。
(4) 60dB
不適切です。60dBは、透過損失20dBだけを考えて、80dB−20dB＝60dBとしただけの値です。しかし本問では、受音室の等価吸音面積が20m2、隔壁面積が10m2であるため、音は受音室内でさらに補正されます。等価吸音面積が大きいということは、受音室内で音が吸収されやすく、平均音圧レベルはさらに下がります。その結果、60dBではなく約57dBになります。この選択肢は、隔壁の性能だけ見て安心してしまい、受音室側の条件を見落とす受験者を狙った典型的なひっかけです。
(5) 63dB
不適切です。63dBは、受音室の吸音条件の影響を逆向きに捉えてしまった場合に出やすい誤答です。隔壁面積10m2に対して等価吸音面積20m2であるため、S／Aは0.5となり、10log10（0.5）は負の値になります。つまり補正項は音圧レベルを上げるのではなく、下げる方向に働きます。63dBとしてしまうのは、比の分子と分母を逆にしてA／Sとして計算してしまったり、等価吸音面積が大きいほど音が大きくなると誤解していたりするためです。実際には、吸音力が大きい受音室ほど平均音圧レベルは低くなります。
この問題で覚えるポイント
遮音計算では、受音室の平均音圧レベルを求める基本式を確実に使えるようにすることが重要です。式は、受音室の平均音圧レベル＝音源室の音圧レベル−透過損失＋10log10（隔壁面積／受音室の等価吸音面積）です。透過損失は隔壁そのものが音をどれだけ通しにくいかを示す性能値であり、値が大きいほど遮音性能が高いです。等価吸音面積は受音室内でどれだけ音が吸収されるかを表し、値が大きいほど室内の平均音圧レベルは下がりやすくなります。隔壁面積が大きいほど音は通過しやすくなり、逆に等価吸音面積が大きいほど音は弱まりやすくなります。試験では、透過損失だけで終わらせず、面積比による補正まで含めて考えることが大切です。また、logの値として10log10（2）≒3dB、10log10（0.5）≒−3dBは頻出なので、すぐ使えるようにしておくと有利です。さらに、分子と分母の位置関係も重要で、隔壁面積が分子、等価吸音面積が分母であることを正確に覚えておく必要があります。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、遮音計算を途中で止めてしまう受験者を狙っている点にあります。最も多いのは、音源室の音圧レベルから透過損失だけを引いて答えにしてしまう誤りです。これでは受音室の吸音条件を無視しており、計算として不十分です。また、等価吸音面積が大きいほど音が小さくなるという感覚を持てていないと、面積比を逆にしてしまいやすくなります。さらに、0.5という比を見て対数計算をせず、感覚的に処理してしまうのも危険です。試験作成者は、正解に近い数値を並べることで、式の意味を理解せずに雰囲気で解く受験者を誘導してきます。今後も、透過損失だけで終わるのか、面積補正まで必要なのかを必ず確認し、対数計算の符号まで丁寧に判断することが大切です。
