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設計指針－音楽室、リスニングルーム、ホームシアター
設計指針
この項では設計の進め方、音楽練習室・リスニングルーム・ホームシアターの
設計指針について解説いたします。
◆音のよい部屋の基本条件
音と部屋の関係は大変複雑ですが、大多数が認める音のよい部屋の必要条件を
次にあげます。これは必要条件ですから、これだけで必ず音のよい部屋となるわけ
ではありませんが、音楽室、リスニングルーム、ホームシアターに共通する
ものです。
・静寂性の確保
音楽では音の余韻を堪能できる静寂性がほしいものです。静寂性を計る単位
としてNC値が使われますが、音楽を対象とする場合は出来れば20程度を目標
としたいものです。また、せっかくの遮音性能を台無しにしないために室内で発生
する空調騒音や照明器具のビビリ音などにも充分注意して設計を進めます。
・フラッタエコーの排除
いわゆる鳴き竜です。手をたたくとビーンとした音が出ますのですぐにわかります。
平行な２面や凹面で発生しますので、これが起こらない形状とします。
・ブーミングの抑制
低い音域で部屋の空気が笛のように共鳴して起こります。特に小さい部屋では
低い音域での共鳴周波数が少なくなるので問題となりがちです。部屋の寸法比
を最適化し共鳴周波数を分散させると共に低音域の適切な吸音をします。
・反射音のカラレーションを少なくする。
反射壁や吸音面で特定の周波数だけを反射したり吸音したりしないようにします。
・低音域への対処
演奏・再生される低音域の限界は部屋の大きさで決まります。パイプオルガンや
フルコンサイズのピアノを設置する場合は注意が必要です。部屋の大きさは建築
費に跳ね返りますからある程度の割り切りも必要です。
◆ 建築音響設計のあらまし
建築音響の設計フローを下記に示します。
１：概念設計
２：遮音設計
３：室内音響設計
４：施工管理
５：音響性状測定
６：竣工後の音響性状微調整
初めの概念設計は非常に重要で、対象となる部屋のあるべき姿を様々な制約条
件下で良く吟味し要求仕様の最適化を図ります。遮音性能はこの段階で上限値
が決まってしまいますので検討を尽くします。この段階で建物の立地、間取りが
決まります。遮音設計以降はそれぞれの項目を参照下さい。
◆部屋は大きい方がよい（遮音設計と室内音響設計） 概念設計の苦悩
声楽や楽器の練習室、リスニングルームやホームシアターなど音楽を演奏したり
聴いたりする部屋の概念設計に入る前に遮音設計と室内音響設計の基本を
理解しておかねばなりません。
遮音設計とは文字通り部屋の音を外に漏らさないように、外の音を部屋に入れ
ないようにする設計です。室内に出入りする音には空気音伝搬と固体音伝搬が
あります。空気音が壁体を通過する際の音の減衰量を透過損失といい質量則に
従います。質量則というのは壁体の単位面積当たりの質量が大きいほど、また
周波数が高くなるほど損失が大きくなるという法則です。固体音は壁体内を伝搬
する音で壁体内での減衰は見込めません。従って、固体音を遮断するためには
部屋全体を弾性体で浮かす必要があります。このほかに振動も騒音ですが、固
体音の遮断と同じく弾性体で浮かします。この手法では弾性体とその上に乗った
部屋の質量で決まる固有振動数より高い振動を遮断できます。
詳細は「遮音設計」で説明いたしますが、遮音のためにはコンクリートのような重
い材料を使い、出来るだけ厚くする、弾性体で浮かせて多重壁構造とする、宇宙
船のように隙間を無くす、の４項目を律儀に守ります。この結果として、遮音性能
を高めようとすればするほど壁の厚みが必要となります。これは物理的な現象で
すから抜け道はありません。
次の室内音響設計では、その音響性状が所望の特性となるよう室内の音の反射
面と吸音面を設計します。音の吸音にはグラスウールなどの吸音材を使いますが
低音域の吸音限界は吸音層の厚みで決まります。吸音層は理想的には音の粒子
速度との関係で1/8λ（λは波長）程度の厚みが必要で、ピアノの最低音A0まで
吸音しようとすると約1.5mにもなります。実際にはピアノの場合A0の基本波は弱い
のでそれ程吸音する必要はありませんが、スタジオでは1m程度の吸音層を設ける
ことが珍しくありません。この吸音層が遮音性能に寄与すればよいのですが、残念
ながら音は吸音層を素通りしてしまいます。（「遮音量の計算」◆透過損失の計算
５：吸音力による補正計算で示されるように室内の吸音は少し役に立ちます）
また、部屋の周波数伝送特性を解析しますと低い周波数を伝送するためには大き
な部屋が必要なことが解ります。
つまり、低音域の再生限界は部屋の大きさにより
決まるのです。詳細は「リスニングルーム（２）」を参照下さい。
以上を纏めると、室内音響設計の立場からは「室内寸法と吸音層を大きく取りたい」
遮音設計の立場では「壁体厚をなるべく厚くしたい、出来れば２重にしたい」と矛盾
した要求が出て施主様と設計者はこのトレードオフに腐心するわけです。
◆概念設計の進め方
「音楽と部屋」のページで述べたとおり静かな環境、視覚要素を充分考慮しながら
下記のような概念設計を進めます。
１：出来る限りの要望事項を集めます。夢と思われる事も躊躇せず出します。
使用者の曲の好みが変化したり解釈が変わったりすることもありますので、
その対応も考慮します。つぎに、これらの要望事項に優先度をつけます。
２：要望事項を達成するための技術項目をリストアップします。
リストアップされた技術項目の要望事項への寄与度を見積もります。
３：リストアップされた技術項目を実現する上で必要な材料をリストアップします。
技術項目への材料の寄与度を見積もります。
４：使用する材料は様々な制限から要望を満たせない項目が出てきます。この
場合は要望事項を再考し（部屋の使用時間帯に就寝時間を除く、間取りの
変更など）それぞれに優先順位を付け直します。
１～４を繰り返し検討して、最終目標仕様を決定します。
◆遮音性能の策定指針
遮音の考え方は音楽練習室、リスニングルーム、ホームシアターともに共通です。
１：外部からの振動、内部での振動発生の有無を調査します。振動解析の結果、
許容できない場合は部屋全体を弾性体で支持した浮き構造を選択します。
２：外部騒音、内部騒音、対象とする部屋の音を解析し、要求される静寂性から
必要な遮音量を算出します。空調騒音は軽く見られがちですが、追加工事は
大変ですので始めからきちんとした対策をとります。
３：目標とする静寂性はNC値で表しますが許容値は概ね下記の通りです。
騒音の内容や騒音量の感受性には個人差があり、これを考慮した上で遮音量
を策定します。
音楽練習室 ：NC30以下 レコーディングをする場合はNC15以下
リスニングルーム：NC25以下 試聴を目的とする場合はNC15以下
ホームシアター ：NC25以下
リビング ：NC35以下
寝室、書斎 ：NC30以下
４：有意音と無意音
音には会話や音楽など意味を持つ音と空調騒音のように意味を持たない音
があります。人は意味を持つ音や定常音に対しては敏感です。反対に空調
騒音のように広い周波数帯域にわたるランダムな騒音に対しては鈍感です。
このような感受性を上手に利用すれば遮音性能を少し下げても快適な音空間
を作れます。
例えば台所では冷蔵庫、調理器具、流水音など雑多な音がしていますので
遮音性能を下げられます。オフィスでは空調騒音を積極的に利用してプライ
バシーを確保している例もあります。
また時には特定話者の声や特定の音楽がひどく気になる人がいます。
このような特別な事情も事前に把握して遮音性能を策定します。
遮音のための建築費は高額となるため、なるべく低い遮音性能で妥協したい
ところです。土地形状や間取りを有効に使うと遮音性能を低く出来る場合もあり
ます。地下室は採光と動線の点で不利ですが、振動が無ければ遮音には有利で
ホームシアターに向いています。
また、１階と２階とを比べた場合床を通しての固体音の遮音や床下空間の空気
伝搬音の遮音にコストがかかるので、１階の方が有利です。