吸音材と遮音材を使ったら騒音を何デシベル低減できる？：CAEと計測技術を使った振動・騒音対策（19）（2/5 ページ）

[高橋良一／ＲＴデザインラボ 代表，MONOist]

騒音のオーバーオール値

　「結局、何デシベル下がるの？」という問いに対しては、騒音のオーバーオール値を答える必要があります。そのためには、全ての周波数の総和を計算する必要があります。この総和をオーバーオール値といいます。通常の騒音計が表示するのはオーバーオール値です。

　表1の場合、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000［Hz］の音圧の総和を求めることになります。では、周波数の異なる2つのsin波の和の実効値の二乗Pe²はどうなるか計算してみましょう。2つのsin波は次式とします。P_1e、P_2eは実効値です。

式1

式2

　式2の第3項を考えましょう。次式となり、図3の積分となります。図3の下側のグラフに注目します。対称性がありますね。積分間隔Tをp₁（t）の周期T₁とp_2（t）の周期T₂の最小公倍数とすると、式2の第3項の積分はゼロになります。

式3

図3　式2の第3項の積分［クリックで拡大］

　よって、周波数の異なる2つのsin波の和の実効値の二乗は次式となり、それぞれのsin波の実効値の二乗の和となります。実効値の計算は連載第2回の式32を参照してください。

式4［クリックで拡大］

　では、表1の測定値のオーバーオール値を計算しましょう。まず、デシベルの定義を式5、式6に示します。i＝1が63［Hz］での値、i＝2が125［Hz］での値とします。

式5

式6

　遮音材による減衰後の音圧レベルは次式で求めます。

式7

　式6でそれぞれの周波数の音圧実効値（測定値）の二乗を求めます。式8でそれぞれの周波数の音圧実効値（遮音材による減衰後）の二乗を求めます。

式8

　次に式9、式10で実効値の二乗の和を求めます。

式9

式10

　測定値と遮音材による遮音後の騒音レベルのオーバーオール値は次式となります。

式11

式12

　これらの計算を行う「Excel」シートを図4に示します。これくらいであれば自分で作れるでしょう。

図4　遮音効果予測シート［クリックで拡大］