【ビル管過去問】令和5年度 問題83|音の基礎|音圧レベル・騒音レベル・等価騒音レベル・遮音を解説

出典:建築物衛生管理技術者試験令和5年度(2023年)|空気環境の調整第83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) 音圧レベルは、人間の最小可聴値の音圧を基準として定義された尺度である。

(2) 騒音レベルとは、人間の聴覚の周波数特性を考慮した騒音の大きさを表す尺度である。

(3) 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。

(4) 空気調和機から発生した音が隔壁の隙間などを透過してくる音は、固体伝搬音である。

(5) 遮音とは、壁などで音を遮断して、透過する音のエネルギーを小さくすることである。

ビル管過去問|音の基礎|音圧レベル・騒音レベル・等価騒音レベル・遮音を解説

この問題は、音に関する基本用語の意味と、それぞれの違いを正しく理解しているかを問う問題です。音圧レベル、騒音レベル、等価騒音レベルはいずれも試験で頻出の用語ですが、特に間違えやすいのが空気伝搬音と固体伝搬音の区別です。正解は(4)で、不適当です。隔壁の隙間などを通って伝わる音は空気中を伝わるため空気伝搬音であり、固体伝搬音ではありません。他の選択肢は、いずれも音の基礎事項として正しい内容です。用語の定義を一つずつ丁寧に整理しておくと、同種問題にも対応しやすくなります。

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(1) 音圧レベルは、人間の最小可聴値の音圧を基準として定義された尺度である。

適切です。音圧レベルは、音の強さを対数で表した尺度であり、基準となるのは人がかろうじて聞き取れる最小可聴値です。一般には基準音圧を20μPaとして表し、単位はdBです。人間の耳は、音圧が2倍になったからといって大きさを単純に2倍に感じるわけではなく、広い範囲の音を扱うために対数尺度が用いられます。試験では「音圧そのもの」と「音圧レベル」の違いを混同しないことが大切です。音圧は物理量そのものですが、音圧レベルはそれを基準値との比較で表した値です。

(2) 騒音レベルとは、人間の聴覚の周波数特性を考慮した騒音の大きさを表す尺度である。

適切です。騒音レベルは、単に物理的な音の強さだけではなく、人間の耳が周波数によって感じ方が異なることを考慮して評価したものです。一般にA特性が用いられ、単位はdBで表されることが多いですが、実務上はdB(A)として扱われることもあります。人の耳は低い音や非常に高い音には鈍く、比較的中高音域に敏感です。そのため、騒音の評価ではこの聴感補正を加えた値が重要になります。建築設備の騒音評価でも、この考え方は基本になります。

(3) 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。等価騒音レベルとは、時間的に変動する騒音を、一定時間内で同じエネルギーをもつ一定の騒音に置き換えて評価する考え方です。実際の環境騒音や設備騒音は、常に一定ではなく大きくなったり小さくなったりします。そのため、一瞬の最大値だけでは実態を十分に表せません。等価騒音レベルを使うことで、ある時間全体を通した騒音の影響を総合的に評価できます。試験では「変動する騒音の代表的評価指標」として押さえておくべき重要事項です。

(4) 空気調和機から発生した音が隔壁の隙間などを透過してくる音は、固体伝搬音である。

不適切です。これは空気伝搬音の説明であり、固体伝搬音ではありません。隔壁の隙間や開口部を通って音が伝わる場合、その音は空気中を伝わってきています。したがって、空気伝搬音に分類されます。これに対して固体伝搬音は、機械の振動が床、壁、配管、ダクトなどの固体部分に伝わり、その振動が別の場所で音として放射されるものです。たとえば、空調機の振動が支持部や建物躯体に伝わって隣室で音になる場合は固体伝搬音です。この問題では「隙間などを透過」という表現があり、ここから空気中を通っていることを見抜けるかがポイントです。

(5) 遮音とは、壁などで音を遮断して、透過する音のエネルギーを小さくすることである。

適切です。遮音とは、音が壁や床などを通り抜けて反対側に伝わるのを抑える性能や考え方を指します。つまり、音の透過を小さくすることです。たとえば、壁を厚くしたり、すき間をなくしたり、質量の大きい材料を用いたりすると、一般に遮音性能は高くなります。ここで注意したいのは、遮音と吸音は別の概念だということです。遮音は音を通しにくくすること、吸音は室内で反射する音を吸収して響きを抑えることです。似た用語ですが、役割が異なるため区別して覚える必要があります。

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この問題で覚えるポイント

音圧レベルは、最小可聴値を基準とした音の大きさの尺度であり、基準音圧は20μPaです。対数尺度で表されるため、音圧そのものと音圧レベルは別物として整理することが大切です。騒音レベルは、人間の耳の感じ方を反映した尺度であり、周波数補正を行って評価します。特にA特性は環境騒音や設備騒音の評価で基本になります。時間的に変動する騒音は、一定時間で平均的に評価する等価騒音レベルで表すのが原則です。 また、音の伝わり方の分類は非常に重要です。空気中を伝わるものは空気伝搬音であり、壁の隙間、開口部、扉のすき間などを通る音はこちらに該当します。一方で、機械の振動が床、壁、配管、躯体などの固体を伝わって音になるものは固体伝搬音です。さらに、遮音は音を通しにくくすること、吸音は反射音を減らすことです。この二つも頻出なので、目的の違いまで含めて区別できるようにしておくと得点につながります。

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ひっかけポイント

この問題のひっかけは、音の伝搬経路に関する言葉の取り違えです。受験者は「空気調和機から発生した音」という表現を見ると、機械設備に関係するので固体伝搬音だと早合点しやすいです。しかし、何によって伝わったかが分類の基準であり、発生源が機械であること自体は決め手ではありません。隔壁の隙間を通るなら空気中を通るので空気伝搬音です。 また、遮音と吸音、音圧レベルと騒音レベルのように、日常語では似て見える用語をあえて並べて混同を誘うのも典型的な出題パターンです。試験では、用語の雰囲気で判断すると誤りやすくなります。何を基準にした尺度なのか、何を通って音が伝わるのか、何を小さくする性能なのかという定義の中心部分で見分けることが重要です。こうした「似ているが本質が違う言葉」を定義から区別する習慣をつけると、今後の音響分野の問題にも強くなります。

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