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建築部材遮音性能の実験室測定法の信頼性向上と適用範囲拡大に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21H01488
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分23020:建築環境および建築設備関連
研究機関東京大学

研究代表者

佐久間 哲哉  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80282995)

研究分担者 井上 尚久  九州大学, 芸術工学研究院, 助教 (00755803)
西沢 啓子  地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 研究開発本部物理応用技術部光音技術グループ, 副主任研究員 (90570416)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード建築環境・設備 / 音・振動環境 / 遮音 / 数値解析 / 音響計測
研究開始時の研究の概要

建築部材の遮音性能を表す音響透過損失は、建築物の遮音設計の基礎となる物理量であり、長年世界各国で性能評価に用いられ、法制度に基づく遮音構造認定にも関わることから、測定の信頼性が社会的に極めて重要となる。本研究では、異なるタイプの試験室を対象として実験・数値解析を行い、測定誤差の発生原因を解明し、正確性・再現性を高めるとともに、従来は測定不能であった100Hz以下の低周波音や遮音性能の低い材料に対する新たな測定法を提案する。

研究成果の概要

本研究では、建築部材の遮音性能の実験室測定法に関して、第一に、基準試料を対象とした試験測定および数値解析により音響透過損失の測定精度の検証を行い、測定法および試験室の各種要因の影響を明らかにした。第二に、100Hz以下の低周波域における新たな測定法を試行的に導入し、適用範囲拡大の可能性を検証したところ、特定の条件で若干の精度改善が現れたが、全体として十分な改善に至らなかった。第三に、低遮音性試料の測定精度改善を目標として、小面積試料を用いた測定方法を検証し、音源と試料の位置関係によっては全面試料よりも精度が若干改善される可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

建築部材の遮音性能を表す音響透過損失の測定は、建築物の音環境設計や性能評価の根幹となるため信頼性の向上が求められ、特に近年は低周波音問題の増大に伴い、国内外規格の測定法の適用範囲を100Hz以下に拡大することが急務となっている。本研究では、従来法の誤差を定量的に明らかにした上で、新たな測定法を試行し、十分な改善効果は得られなかったものの、測定法の更なる改良の方向性が示された。また、連結試験室まで含めた音響透過損失測定法の数値モデルを構築し、全周波数帯域で解析を実現したことにより、遮音性能予測の実務的利用に近づいた。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 矩形試験室における膜材料の音響透過損失測定に関する数値モデリング2022

    • 著者名/発表者名
      西沢啓子, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 雑誌名

      日本建築学会技術報告集

      巻: 28 号: 68 ページ: 251-254

    • DOI

      10.3130/aijt.28.251

    • NAID

      130008161938

    • ISSN
      1341-9463, 1881-8188
    • 年月日
      2022-02-20
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An experimental study on the influence of incident characteristics on sound insulation between rooms: Study on the incident sound field in the insulation performance measurement for partition walls. Part 22022

    • 著者名/発表者名
      Aida Yu、Inoue Naohisa、Sakuma Tetsuya
    • 雑誌名

      JAPAN ARCHITECTURAL REVIEW

      巻: 5 号: 4 ページ: 494-506

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12276

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Validation of the low-frequency procedure for field measurement of facade sound insulation2021

    • 著者名/発表者名
      J. Liu, N. Inoue, T. Sakuma
    • 雑誌名

      Buildings

      巻: Vol.11 号: 11 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3390/buildings11110547

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] FMBEM simulation of the laboratory measurement of sound transmission loss in rectangular test rooms2023

    • 著者名/発表者名
      K. Nishizawa, N. Inoue, T. Sakuma
    • 学会等名
      Inter-Noise 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A basic study on laboratory measurement of oblique-incidence sound transmission loss of building elements2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamasaki, H. Tanaka, K. Masuda, N. Inoue, T. Sakuma
    • 学会等名
      Inter-Noise 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 残響室における壁体の音響透過損失測定の数値シミュレーション2023

    • 著者名/発表者名
      會田祐, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 斜入射音響透過損失の実験室測定における音源条件に関する数値解析的検討2023

    • 著者名/発表者名
      山崎泰知, 田中ひかり, 増田 潔, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本音響学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 斜入射音響透過損失の実験室測定におけるニッシェ深さに関する数値解析的検討2023

    • 著者名/発表者名
      山崎泰知, 田中ひかり, 増田 潔, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本騒音制御工学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 矩形試験室における低周波域の音響透過損失測定に関する実験的検討2023

    • 著者名/発表者名
      西沢啓子, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本音響学会建築音響研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 建築部材の斜入射音響透過損失の実験室測定に関する基礎的検討2023

    • 著者名/発表者名
      山崎泰知, 田中ひかり, 増田潔, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本音響学会建築音響研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 外周壁から室内への低音域音響透過に関する数値解析的検討2023

    • 著者名/発表者名
      劉金雨, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本音響学会春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 矩形試験室における低周波域の音響透過損失測定に関する実験的検討2023

    • 著者名/発表者名
      西沢啓子, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本音響学会春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Experimental study on vibration response of wooden house facade to low-frequency outdoor sound2022

    • 著者名/発表者名
      J. Liu, N. Inoue, T. Sakuma
    • 学会等名
      Inter-Noise 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 残響室における壁体の音響透過損失測定の数値シミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      會田祐, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本建築学会第81回音シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 壁体の音響透過損失測定のニッシェ効果にする数値シミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本建築学会第81回音シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 直方体室の入射指向性に基づく音響透過損失の重付き平均に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      山崎泰知, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 矩形試験室における音響透過損失測定法に関する数値解析的検討2021

    • 著者名/発表者名
      西沢啓子, 井上尚久, 佐久間哲哉
    • 学会等名
      日本騒音制御工学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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