雅彦ホテルや店舗、事務所等の商業建築物のすぐ近くを道路や鉄道が走ることは、特に郊外型のリゾートホテルを除けばごく当然のことです。逆の言い方をすれば、それらから遠く離れたホテルは利用客からしてみれば不便な施設ということになります。ここでは、都市型の複合建築物について、前面道路の高速道路(高架)とその下の一般道路からの外部騒音に対するホテル客室(14~28階)と事務所(4~12階)の窓仕様の検討例を示します。(地下鉄構築から建物外壁まで約10m離れ)に併走している地下鉄から地下1階イベントホールへの固体伝搬音の対策検討例も併せて示します。図1に建物概要を示します。窓仕様の検討は、通常、以下の手順に従って進められます。(2)実際の建設現場で騒音を実測する方法の2種類がありますが、場合によってはその両方を踏まえた上で模型実験を行うこともあります。文献データや日本音響学会の予測式<(1)式>を用いて概略の仕様を検討します。補正値の項を0とすれば、L50の予測値は71dB(A)となります。残りの半分の時間はその値を上回ることになります。予測式を一部改変して、上端値(L5)を求めることを試みた例もあります。時間変動の様子を把握することが最も正確で、安全な外部騒音値の設定方法となります。気球を上げたりして騒音計のマイクロホンを高く吊り、高さ方向の騒音の分布性状を把握する場合もあります。高層階に対する検討の際には、高架の防音塀に遮蔽されない位置での騒音実測値を用いることが必要となります。丸一日の騒音の時間変動を把握しておく必要があります。その道路(環境)の特徴を把握することが重要となります。24時間(15分毎)の騒音測定を実施しました。8731「騒音レベル測定法方」に規定されています。具体的には、連続的に5~10分間程度の騒音測定を実施し、それを1時間に1回、定期的に繰り返す(24時間測定ならば24回)というような測定方法が一般的です。最近は当社では自社開発したポータブル型データ測定システムを用いて自動無人測定を行っています(写真1)。後で騒音の状況が確認できるよう、DATに同時録音し、レベルレコーダでレベル波形をモニターしています。測定で注意する事項としては、まず天候が挙げられます。工事が始まっている場合は工事騒音(大型車の出入り等も含め)の影響にも注意が必要です。窓仕様の検討では通常、測定時間中の騒音レベル上下(大小?)それぞれ5%を除いた90%レンジの上端値(L5)やLeqを算出します。L50の順でレベルが小さくなります。測定と同時に(測定現場で)統計処理演算した結果が測定器のRAMカードに記憶されるため(後分析なし)、より細かく測定を行うことが可能となります。図2に15分毎、1秒間隔で500個のサンプリングを行った測定結果(時間変動図)を示します。ホテル客室に対する最大値は朝7時(10階測定点)、事務所に対しては16時(4階測定点)の値となります。以上の外部騒音設定値から、窓として必要な遮音性能(TL;透過損失)を算出し、具体的な窓仕様を検討します。騒音伝搬計算式<(2)式>を用いて予測します。:室内総吸音力(m2)、α:平均吸音率]事務所(4~12階)に対しては、4階の測定結果そのままを外部騒音設定値としました。ホテル客室に対しては、10階の測定値に距離減衰(理論上、道路の場合は距離が2倍離れれば3dBの減衰)を考慮する場合もあります。計算どおりの減衰が期待できないことが多いため、今回は高さ方向の減衰はないものと仮定しました。受音点は窓面から2mの位置を想定しました。ホテル客室(NC-25目標)については、そのグレードからLeqは参考にとどめ、L5で検討を行っています。LeqでもNC-35になるものと予想されました。ペアガラスより空気層の大きい2重窓(FL10t+FL12t/空気層100mm)を想定すると、透過音の予測値はL5でNC-25、LeqでNC-20となり、目標値を満たします(図3)。ホテル客室に対する検討結果なお、ホテル客室の場合、実際には室内にベッドやソファ等の什器が設置されるため、室内の吸音力が増し、室内騒音は低下します。透過損失が落ち込む現象;fc(Hz)≒12100/t、t;ガラス厚(mm)】による高音域(1~2kHz)の遮音劣化を補うことが期待できます。事務所(NC-35目標)については、Leqで検討を行っています。NC-40が予想されました。目標値を満足します(図4)。入居後、細かく間仕切られ、応接・会議室や重役室等比較的静かな室用途に供される場合は騒音が目立つこともあり、注意が必要です。地下鉄から伝搬する固体音に対する検討は、通常、以下の手順に従って進めらます。工事中の躯体振動測定により詳細の仕様を検討するものとしました。イベントホールの室内騒音の設計目標値は、NC-35として検討を進めるものとします。工事が始まる前に建築予定地の地盤上で振動測定を実施しました。測定は地盤上に振動レベル計のピックアップ(X,Y,Zの3方向測定)を設置し、地下鉄通過時の振動をデータレコーダに録音しました。分析はレベルの高い上位10列車について、通過時のエネルギー平均値を求めました。概略のチェックにおいては問題ないとしました。鉛直方向(Z方向)の測定結果を図5に示します。測定した振動加速度レベルから、室内に放射される音圧レベルの予測は下記の変換式<(3)式>を用います。63Hzの振動加速度レベルに5~15dBを加えた値が室内の放射音レベルとなります。振動加速度の測定値が63Hzで45dB以下~55dB以下であることが目標値を満たすための条件となります。63Hzでみると4~14dBの防振対策が必要と予想されました。伝搬経路の地盤性状などから、地上を走る鉄道に較べて複雑で、予測が難しくなります。防振ゴムを使った防振仕様を計画しました。防振仕様の詳細を検討するため、底盤の地下3階のスラブが出来上がった段階で、振動測定を実施しました。測定は地下鉄通過時の振動を躯体スラブに取り付けた振動加速度ピックアップよりチャージアンプを通してデータレコーダに録音しました。分析は地盤振動測定時と同様としましたが、周波数の上限を500Hzまでとしました。騒音の測定と同様、振動の測定においても、測定しているフロアや離れた階からの工事作業の影響を受けることがあります。したがって、測定は現場で工事作業が終了した18時以降に実施しました。放射する音圧レベルは<(3)式>を用いて計算しました。床、壁、天井の各面の振動加速度レベルを予測し、それぞれの放射音を合成しました。壁については63Hz、250Hzで+5dB、125Hzでは+10dBの補正を加えています。NC値を決定する周波数は63Hzと125Hzとなります。室内騒音はNC-35と予測されました。検討結果を図6に示し、防振仕様の概略(案)を図7に示します。イベントホールに対する検討結果なお、グラスウールではなく防振ゴム浮床を計画したのは、問題となる地下鉄振動の主成分が63、125Hz以下の低音域であるためです。グラスウール浮床(固有振動数fo;20~30Hz程度)ではなく、防振ゴム(M-5タイプ2段、fo;10Hz以下)を選んでいます。細かい注意を払った丁寧な現場施工が要求されます。減衰させたい周波数帯域によっては効果があらわれにくいこともあります。鉄骨軸組を用いた防振ゴム浮床と、浮き遮音壁を用いた完全浮き構造が必要となる場合もあります。実務レベルの技術者が、それぞれの方法で対処しているのが現実であり、計算式のアレンジや補正値も様々であると思います。振動について、最近はインピーダンス測定を用いた予測も試みられており、当社でもようやくデータを集め始めたところです。いった質問を受けることがよくあります。関係者に仕様の違いによる透過音の変化を試聴していただく試みを始めています。可聴化の方法によっては、絶対レベルでの提示が困難な場合もあり、慎重に進めていかなければならない課題であると思います。今後は更に精度の良い予測と併せて、検討結果のわかりやすい提示方法についても工夫しなければならないと考えています。「外部騒音に対する遮音検討」に一部修正加筆したものです。