音とは

レベル表示
騒音レベル
騒音の減衰
定常騒音の評価
変動騒音の評価
道路交通騒音
航空機騒音


空気の振動
空気粒子の圧力変動→音圧
疎密波=縦波 媒質粒子の変動方向と波動の伝播方向が同じ  媒質が必要
周波数(Frequency) 1秒間の圧力変動の回数
     [Hz]=[1/s]で表す

可聴音域 20Hz〜20kHz
よく聞こえるのは、40Hz〜8kHzの音
レベル表示


ある物理量Aを基準量A0と比較して、対数表示して10倍する
L=10log(A/A0) [dB]
(理由1)可聴音の音圧範囲は広い 
         20μPa〜20Pa

(理由2)ウェーバー・フェヒナーの法則 感覚量の増分は、刺激量の増分と現在の刺激量の比に比例する
        ΔS=kΔL/L→S=k’log (L/L0)

音圧レベル


LP= 10log(P2/P02)
       = 20log(P/P0)

    P0: 音圧基準値=20μPa=2×10-5Pa

音の強さのレベル


LI= 10log(I/I0)
I0: 音の強さの基準値=10-12W/m2


オクターブバンドレベル


オーバーオール音圧レベル
   周波数範囲全体での音圧レベル

バンドレベル
   ある周波数範囲毎に区切って計測した音圧レベル

オクターブバンドレベル


fi+1/fi=2m
m=1のとき、1オクターブ  fi+1=2fi
m=1/3のとき、1/3オクターブ
fiと2fiで区切られた周波数帯域の音圧をオクターブバンドレベルという
中心周波数f0は、
f0=(fi・fi+1)1/2
騒音レベル


人間の聴感度特性
1kHz〜4kHz程度の周波数の音はよく聞こえるが、低周波音は聞こえにくい
1kHzの純音と同じ大きさに聞こえる音
A特性 dB(A)
   低周波音を減音して評価する 

騒音レベル

騒音の減衰


距離減衰 音の強さは距離の2乗に反比例する
  点音源 自由空間

     I=W/4πr2 [W/m2]

                   L=LW-20logr-11 [dB]

  点音源 地上  半自由空間

     I=W/2πr2 [W/m2]

                   L=LW-20logr-8 [dB]


騒音の減衰


距離減衰 距離が2倍になったとき、
    点音源 地上  半自由空間

     L1-L2= 20 log r1/r2

                     = 20 log 2

                     = 6 [dB]


        -6dB DD ( Double Distance )


騒音の減衰


空気の吸音による減衰
1メートル当たりの減衰率は
10 log(I0/I1) = m 10 log e = 4.34m [dB]
気温20℃、相対湿度60306Eとき、
 1kHz m=0.0012
2kHz m=0.0026
4kHz m=0.0058
騒音計


JIS C1509-1:2005 旧JIS C1502
電気音響−サウンドレベルメータ (騒音計)
A特性、C特性、FLAT特性
時間重み付きサウンドレベルを測定する時間重み付けサウンドレベルメータ
時間平均サウンドレベルを測定する積分平均サウンドレベルメータ
音響暴露レベルを測定する積分サウンドレベルメータの3種類の音響測定器の電気音響性能について規定。
定常騒音の評価


騒音レベル A特性で評価 dB(A)
NC値
   音圧レベル 


31.5 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k


オクターブバンドレベル[dB]

20    30   40  50  60  70   80  90

変動騒音の評価


等価騒音レベル LAeq [dB] 
   A特性音圧レベルの時間平均値

   たとえば、5秒毎に50回計測した平均値

 LAeq=10log[1/N(10L1/10+10L2/10+・・・+10LN/10)]

変動騒音の評価


時間率騒音レベル
       騒音測定値を小さい値から累積度数分布で示す。

       L50 中央値の騒音レベル(データ数の50306E値)


43 44 45  46 47            55 56 57      70 71[dB]


累積度数分布

0            50        100[


L50

環境騒音の評価


騒音に係わる環境基準 平成11年施行
環境騒音の測定・表示方法 JIS Z8731:1999に改正
屋内での騒音の影響
   睡眠影響

   会話影響

環境騒音の評価


騒音影響に関する屋内指針
   

 地域  会話影響(昼間)  睡眠影響(夜間)


一般地域   45dB以下     35dB以下

道路に面する地域

         45dB以下     40dB以下

道路交通騒音


音源
自動車:エンジン、吸排気系、駆動部、タイヤ
道路:交通量、通行車種、走行速度、道路状況
道路交通騒音


線音源モデル
      L = 10 log N + 20 log V-10log r + C [dB]

         N:交通量[台/h]

         V:走行速度[km/h]

         R:道路からの距離[m]

         C:常数

道路交通騒音の対策  発生源対策


大型車通行規制
大型車走行車線を中央へ
速度規制
公共交通機関へのモーダルシフト
    ドイツ フライブルク

     市内は路面電車を利用

     自動車は周辺の駐車場


道路交通騒音の対策   周辺対策


遮音壁 遮音、回折、吸音
遮音築堤 遮音壁の代わりに盛り土
道路構造 盛土構造、切土構造、堀割構造
緩衝空間 距離減衰を図る
幹線道路に沿って、建物の種類を考慮
通過交通の排除 都市環状道路・バイパス
鉄道騒音     音源
 


パンタグラフの摺動音
スパーク音
車体の風切り音 空気力学的な騒音
車輪の転動音
モーターの回転音
高架構造物の振動音
鉄道騒音     対策


発生源対策
車輪の路面を転削
碍子形状の変更
車体形状・パンタグラフ形状の変更
レールをロングレール化
軌道スラブにスラブマット
吸音材・消音バラスト
遮音壁
鉄道騒音     対策


周辺対策
緩衝空間の設置
建物の防音工事
建物の移転補償
建物の種類を考慮
航空機騒音


加重等価平均感覚レベル
  (WECPNL, Weighted Equivalent Continuous Perceived Noise Level)

国際民間航空機関(ICAO)で国際単位として定められている。
WECPNL=dB(A)+10 log(N1+3N2+10N3)−27
  dB(A):1機ごとのピークレベル(最高値)の1日パワー平均

 N1:7〜19時の時間帯の飛行回数(機数)

 N2:19〜22時の時間帯の飛行回数(機数)

 N3:22〜7時の時間帯の飛行回数(機数)

航空機騒音    対策


発生源対策
急上昇方式  住宅地を避けて急上昇
カットバック方式 住宅地の上空では緩上昇
優先滑走路方式
優先飛行経路方式
低フラップ角進入方式 機体抵抗を減らす
ディレイドフラップ進入方式 着陸時

ホームページ制作、ホームページ作成