研究課題/領域番号 |
16K06613
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
建築環境・設備
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研究機関 | 大分大学 |
研究代表者 |
富来 礼次 大分大学, 理工学部, 准教授 (20420648)
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研究分担者 |
大鶴 徹 大分大学, 理工学部, 教授 (30152193)
岡本 則子 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (00452912)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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キーワード | 室内音響設計 / 残響時間 / 非定常波動音響シミュレーション / 拡散音場 / 有限要素法 / 吸音率 / 解析精度 / 模型実験 / 非定常波動シミュレーション / 音響設計 / 数値シミュレーション / 拡散性 |
研究成果の概要 |
本研究では、吸音材が偏在し非拡散音場となる室の残響時間について、室境界面へ入射する音のエネルギのバランスに着目した。比較的小規模な室を対象に、FEMによる数値シミュレーションを実施し、室の全境界へ入射する音のエネルギに対する吸音材へ入射する音のエネルギの割合r(t)を算出した。加えて、それぞれの音場のシミュレーション結果から、残響時間を算出し、拡散音場を仮定した残響時間予測値を含めた3者の関係を明らかにした。その結果、一般的な残響式により500Hz程度の周波数域で誤差が生じるメカニズムは明確となった。さらに、偏在する吸音材の吸音率と室寸法によるr(t)の予測や、模型実験による検証も実施した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、学校の教室や企業の会議室、一般家庭のリビング等、コンサートホールや講演会会場といったこれまで建築音響設計の対象としてきた空間に比べ、比較的小規模な室に対しても、児童への学習効果向上やプライバシー、生活の質(QOL)改善を目的に音環境の設計が実施されることが増えてきている。しかし、これらの空間では、本格的なシミュレーションの実施はコスト的に困難であるのが実状である。本研究では、このような室内音環境の設計において、一般的な残響式を用いて算出された残響時間が、実際の室の残響時間と乖離する現象について、数値シミュレーションを用いて明らかにし、補正手法についても検討した。
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