音の強さ(dB)と防音について

音の強さについて

音の強さを表す単位には、デシベル(dB)が使われます。 音の強さは空気の圧力変動の大きさ(振幅の大きさ)によって表されますが、そのままでは扱う数が大きくなりすぎるため、 対数を用いて扱いやすい単位にしています。一般に、人間が聴取する音の大きさは、0dBから140dBの間にあります。

ピアノをフォルテシモ(ff)で弾けば、約100dB の強さで鳴ると いわれています。一般的な騒音および楽器演奏に対する
デシベルは、以下 のようになります。

デシベル 一般騒音レベル 楽器 デシベル
130 以上 大砲の至近距離 ドラムの連打 120
120 飛行機エンジン音近く エレキギター 100〜120
110 自動車のクラクション2 電子オルガン 80〜100
100 電車通過時のガード下 マリンバ・オーディオ 80〜120
90 騒々しい工場内 ピアノ・コントラバス 70〜100
80 地下鉄の車内 ヴァイオリン・サックス 70〜95
70 電話のベル・大き目のテレビ音声 フルート 60〜87
60 普通の会話 女性の声楽 60〜90
50 静かな事務所 男性の声楽 50〜87
40 図書館・市内の深夜
30 虫のなき声・郊外の深夜
20 そよ風・木の葉の音

音の強さと防音の関係について

例えば、100dBの音を、 10dB程度落として、90dB で弾いた場合、 さほど弱くなったとは思いません。ところが、40dB の音を 30dB にすると、ものすごく弱くなったと 感じます。 同じ 10dB なのに、受ける感覚に大きな開きがあるのが人間です。あまりピンとこない方は、温度に置換えると、理解しやすいかもしれません。 (100dB を 100℃のように)

防音壁の厚さと防音

防音は、ある所から急に難しくなり、より優れた効果 を望めば、桁違いの規模でやる必要があります。例えば、10cm厚の防音壁で 30dB の防音効果を得られたとします。 2倍の20cm厚で造ったらどうでしょう。壁厚を2倍にしても、その音圧差を感じ取れる人間は、まずいません。 では、4倍の40cm厚ならどうでしょう? 一般の方は、まだ解からない人が殆どです。 特別耳の良い人が、「少し小さくなったかしら?」 と思う程度です。 80cm厚の壁になって、やっと どなたも弱くなったと知る事ができます。

ほんの少しの改善のために、80cm厚の壁は、非現実的な値だと 思いませんか?「ある所から急に難しくなる」という意味をご理解いただけましたでしょうか。 ではなぜ、10cm、20cm、40cm、80cm と、急に数値を上げたのでしょう。実は、規模を2倍にすると、防音では 3dB 改善されます。 したがって 80cm厚の壁は、2の2乗倍(3dB)が3回で、 9dB 改善した事になり、防音壁は39dB 得られた事になります。

距離と防音

一方、音の距離減衰を利用すれば、比較的簡単に、質の高い防音が 得られます。レコーディングスタジオの中心に入るまでに、 ドアを3〜4枚開けて入るのはこの為です。 空気を伝わる音のエネルギーは、距離の3乗に反比例して減衰します。要するに、急激に減衰するのです。
したがって、例えば防音ドアの場合、 「高価な防音ドアを入れるよりも二重ドアの方が安価で効果は高い」 です。

防音工事の効果を示す指標について

防音効果を示す性能値を「遮音性能」と呼びます。
遮音性能の単位 は、D-○○という言い方をします。 ○○で記されたデシベル数が遮ることができるという意味です。
一般に鉄筋のマンションは、D-45〜50程度の遮音性能なので、 例えば100dBの音を出したとすると50〜55dBの音が 隣戸や上下階に伝わることになります。 望ましい遮音性能は、最低でもD-65、D-70以上。 たとえば壁だけ、床だけに防音工事をしても、結局遮音できずに 不満が残る話をよく聞きます。 施工後に音響測定器で測定・判断し性能を満たしているかどうかを 確認することが必要になります。