音の周波数特性と防音材(2016年3月号)

音には周波数があり、特性があります。足音のなどの振動音は低い周波数が主成分であり、波長が長く少々の遮音材でも透過してしまいます。
逆に高い周波数は波長が短く小さな隙間を通り抜けてしまう特性をもっています。

音響・防音設計は、音の種類・周波数帯に応じた防音構造を構築し、部屋の用途に応じた音響・防音計画(空間設計、間取り計画を含む)を検討する必要があります。

防音材は、遮音材、制振材、吸音材に大別され、さらに特長に応じて絶縁、振動遮断、遮音性に富んだ防音材があります。
これらは周波数帯ごとに透過損失(遮音性能)の特長があり、石膏ボードやALCパネルのように硬質板状材はコインシデンスと呼ばれる遮音低下が起きるウィークポイントを持っています。

遮音材の中では種類が多い「遮音ゴム」についても製品によってはある振動周波数に同調する遮音低下のポイントを持っている製品があり、必ずしも面密度の大きな遮音材が制振効果が高いとは言えないところに防音設計の難しい面があります。
遮音ゴムの傾向としては再生ゴムの含有量が多い製品は厚くなるほど、特定の周波数において大幅に遮音低下するリスクがあり、固体伝播音に対する弱点が生じることが多くなります。

また、面密度の低い、制振性の弱い遮音シートなどは、板状のPB、合板に重ねてしまうと、まったく遮音性のプラス効果が出ないという不適格なものもあり、要注意です。
周波数特性に着目して適切な防音材を選定することは防音設計の基本であり、吸音材を含めた音響・防音構造をいかにして設計するかが専門家の求められる能力です。

防音材や一般建材の周波数特性を軽視するような音響・防音設計などはあり得ないのです。