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音の伝わり方


これから防音室を作られる方にとって、音の伝わり方は何となくでもご理解いただけたらと思います。

このページでは、簡潔にその内容をご説明させていただきたいと思います。

音はなぜ出るの?

音は振動

何かと何かが触れあった時、そこに振動が起きて音の波が発生していることを、単純に「音が出る」と呼んでいます。

その波は見えませんが、私たちは波を聞き取っているのですね。

その振動の波が短い(振動が早い)ほど音が高くなり、長い(振動が遅い)ほど音が低くなります。


それぞれの物体には、質量という密度が高かったり低かったり、固かったり柔らかかったりの特徴があるので、同じものを叩くとある程度一定の振動になるわけです。

そしてその波の振れ幅が大きいほど音量が大きくなるということになり、さらには波の形の変化によって音色が変わる。

こういった波の変化が、音の3要素「高低」「強弱」「音色」になるわけですが、そのうちの「高低」の部分で、1秒間に繰り返される振動数が周波数(Hz)という数値化されたものになり、音階に重要な数字になってくるのです。

たとえば音叉は多くが440Hzに設定されています。

一般的な88鍵盤のピアノでいうと一番左のラの音から4オクターブ上のラの音です。

この音は1秒間に440回、波の振動を繰り返しているということになります。

おもしろいことに、どの音もそうなのですが周波数は1オクターブ上がるとピッタリ倍になり、逆に1オクターブ下がるとピッタリ半減します。

音の伝わり方

音が耳に伝わる仕組みについてお話させていただきます。

音が鳴った場所から、何が私たちの耳まで音を運んでくれるのでしょうか。

有り難いことに音が聞こえることは当たり前過ぎてあまり考えませんよね。

実は空気が振動して耳に届けていると言われています。 つまり、空気の振動が鼓膜を振動させていることになります。

これを建築学や音響学では【空気伝搬音(でんぱんおん)】と呼びます。


よって、私は行ったことがないので説でしか分かりませんが、宇宙空間では空気が無いため音が聞こえないと言われております。

また、世の中の最低温度である絶対零度の環境でも、人工的に作るのがなかなか難しい環境のようなので諸説あるようですが、すべての原子の動きが止まるため音は聞こえないと言う人もいます。

ここまで行くと、ちょっと何を言っているのか分からなくなりますが、私たちが生活する環境ではないのでとりあえず、、、少し脱線しました。

空気以外でも音は伝わる

固体伝搬音の厄介者

最終的に私たちの耳に届くのは【空気伝搬音】というご説明をさせていただきました。

それに加え、別ルートで空気伝搬音になるまでのプロセスを持つ伝搬音があります。



【個体伝搬音】というもので、文字通り振動が個体を伝わり、その振動が消えるところまで空気中に音が放出されて聞こえるというものです。

例えば「壁が響いて聞こえてくる」というのがそれです。

個体伝搬音

これは床・壁・天井(以下、躯体)といった部屋を囲んでいるものを音源が振動させ、躯体を伝ってその振動が消えるところまで空気中に音を放出してしまうものです。

それが最終的に空気を伝わり聞こえてしまうことになるのですね。


特に集合住宅などでは、お隣の生活音が漏れるてくることがあると思います。

光が紙や布を透過するように、音も多かれ少なかれ壁を透過します。

その透過音と共に、音量が大きくなると固体伝搬音が加わることになるので、両方の音が伝わっていることになるのです。

防音室を設置するには

それらを踏まえた上で、防音室を設置するにはどうするのが良いのでしょうか。

物理的なことを無視して考えれば、防音室が躯体にまったく触れず空中に浮いていれば良いのですが、無理ですのでそれに近い状況が作れるように考えることが正しいと思っております。


防音室を設置する部屋の床も壁も天井もできるだけ振動させない設計。

せめて防音室の壁と天井は躯体に触れず設置することができるので、そうすべきと思います。

防音室の天井を吊すことも、どんな専用金物を使って吊しても躯体に接触させる以上、天井を振動させる固体伝搬音がゼロにはなりませんので、しないほうがベターと考えます。


加えて、窓についてお知りおきいただきたい点がございます。

近年ペアガラスの窓が増えてきました。

この窓は断熱効果が高く、人気があります。

しかし...

断熱には非常に良いのですが、同じ厚さのガラスで複層になっているペアガラスは防音に関しては好ましくありません。

音叉を思い浮かべていただきたいのですが、2本の共鳴体は同じ長さ・同じ質量になっています。

これはコインシデンス効果と呼ばれ、同じ形状で同じ質量のものが近くにある場合、共鳴する効果を生むというものです。

名前に効果と付くので良いイメージですが、いざ防音に関しては音を共鳴させるデメリットになり、普通の1枚ガラスの方が良い結果になることが多々あります。

ペアガラスに防音効果を求める場合は、内窓、いわゆる2重サッシをできるだけ既存と距離を取り設置することをお勧めします。




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