軽量2重壁構造の遮音評価試験装置の開発と高遮音性能化の研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15360309
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 岩瀬 昭雄 新潟大学, 工学部, 教授 (30114391)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 純一 (財)小林理学研究所, 建築音響第2研究室, 室長(研究職) (00142050) ; 大嶋 拓也 新潟大学, 工学部, 助手 (40332647)
• Keywords: 軽量2重壁 / 遮音 / 遮音性能 / 音響透過損失 / コインシデンス効果 / サウンドブリッジ / 低音域共鳴透過 / 遮音欠損

Research Abstract

石こうボード2枚で中空部に何も無い基本2重構造壁を対象として、高遮音性能を計測しうる状態まで試験装置の改善を試みた。すなわち、表裏板材料間で振動を伝達させない、「音の橋」を形成させない機構で基本的試験装置を実現させる。さらに、アクリル板1枚で構成されていた小型無響箱の外側に遮音層を設けて2重構造化し、グラスウールで支え囲む浮き構造としていた装置自体を強化した。この場合、本年度は外側の遮音層には石こうボードや塩ビ板を使用するなど、基本性能を実験で確認しつつ、外周部材料の種類や構成法の選定改良を進めた。
その結果、試験音波が垂直入射の条件下、1kHz以上の周波数で60dB程度の減衰が観測確保できること、低音域共鳴透過現象が明瞭に観測されるようになったこと、さらに水平入射条件では3〜4kHzに生じるコインシデンス効果を明瞭に浮き上がらせる程度まで装置の改善が見られた。ただし、垂直入射でも、コインシデンス周波数付近に遮音低下の傾向が未だ観測されるなど、この試験装置としての限界か改善が不十分で改良の余地が残されているか確定しにくい状況に留まった。この点に関する結論を見出し、改善の余地有りと判断される場合には一層の装置の改善が来年度の課題として残された。
次に、本年度の課題として掲げた間柱を挿入して遮音性能が低下する音の橋効果の実験を行った。すなわち、2枚のせっこうボード間に木柱を挟み込みサウンドブリッジ現象の生起を試み、木柱の下端にフォース(力)センサーを取り付けボード間の振動駆動力を観測した。音響透過の生じやすい周波数ピークが透過音とセンサー出力に共通して現れることなど、音の橋効果に関し概念的にのみ説明されていたことを実験で実証できた。また板材料のモードの形成とも関連するが、伝達状態が板材料面の位置により違うことも観測されるなど軽量2重壁の遮音性能に関わる基礎的資料が蓄積された。

Research Products

• [Publications] 箕輪正博, 岩瀬昭雄: "外断熱工法を想定した複層構造壁の振動応答についての基礎実験"日本建築学会2003年度大会(東海)学術講演梗概集. 環境-I. 233-234 (2003)
• [Publications] 丸山 徹, 岩瀬 昭雄: "軽量二重壁の遮音性能評価のための試験装置の改善とその適用"日本建築学会2003年度大会(東海)学術講演梗概集. 環境-I. 235-236 (2003)
• [Publications] Tetsuya SAKUMA, Yoshiyuki KOSAKA, Yosuke YASUDA, Takuya OSHIMA: "A numerical technique for assesing the performance of noise barriers with 3-D modeling"Proc.Internoise 2003(Jeju). N86. 3584-3591 (2003)
• [Publications] 佐久間哲哉, 小坂慶之, 安田洋介, 大嶋拓也: "3次元数値解析による遮音壁の減音効果の評価"日本音響学会騒音・振動研究会資料. N-2003-73. 1-8 (2003)