非拡散音場の音響調整のための吸音処理手法の開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14771
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 建築環境・設備
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 奥園 健 神戸大学, 工学研究科, 助教 (40727707)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 室内音響設計 / 非拡散音場 / 吸音 / 微細穿孔板 / 通気性膜 / 波動音響シミュレーション / 有限要素法

研究成果の概要

本研究では、環境性や意匠性などの観点から注目を集めている微細穿孔板(MPP)と通気性膜(天然・化学繊維素材の通気性のある織編物・不織布)を用いた吸音体により、建築に一般的な非拡散音場の音環境を快適に調整する手段を探求した。高性能な有限要素法に基づく波動音響解析技術により、空間と吸音体を厳密な波動論に基づきモデル化し、非拡散音場における吸音機構の解明と効果的な吸音処理手法の開発を試みた。吸音体はMPP、通気性膜、多孔質材から構成される多様な構造を対象としている。効果的な吸音構造と吸音体配置を示し、より高性能な吸音体を提案した。さらに、いくつかの効率的な音場と吸音体の解析技術を提案した。

自由記述の分野

建築環境音響学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は建築において一般的な非拡散音場の音環境を、MPPと通気性膜吸音体を用いて快適に調整する基礎を与えるものとして社会的に有意義と考えている。さらに本研究により空間性能まで考慮した吸音体設計の新たな展開や可能性を示すことができ、建築音響と騒音制御に関わる学術に関して新たな展開が期待できる。また、新規に提案した音場・吸音体解析技術は、波動音響数値解析技術の高性能化に大きく寄与するものである。