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防音材料と構造

吸音材と構造

吸音材には、グラスウールのように材料自体に吸音性能がある材料と、穴あき板のように材料自体の吸音性能はほとんどないが、背後吸音層と組み合わせて吸音性能をもたせる構造のものがある。

また、吸音性能は材料の種類によって差異を生じるだけでなく、同じ材料でも厚さ・密度・表面の通気性などに加えて、背後空気層の大小によっても変化する。

多孔質材料

グラスウールやロックウールに代表される、繊維に多数の隙間や連続気泡がある材料で天井材などに利用しやすく加工した形成化粧板がある。

また、吸音特性とその要因には次の項目が挙げらる。

  • 材料の厚さが厚くなるほど、吸音率は大きくなり厚さが波長の1/4程度以上で吸音率はほぼ一定となる。
    なお、ペンキ塗料などで表面の通気性が損なわれると高音域の吸音率が低下する。
  • 材料のかさ密度が高いほど低音域の吸音率は大きくなるが、一定以上かさの密度が大きくなると吸音率に差異は生じなくなる。
  • 表面を布、グラスクロス、ポリエチレンフィルムなどで被覆して利用されることが多いが、被覆材によって通気性が損なわれると吸音性能は低下する。
  • 背後吸音層が大きいほど、低音域まで吸音率は高くなる。
    また、比較的薄い多孔質吸音材でも背後空気層を大きくすると低音域まで広い周波数帯域を吸音できる。

穴あき板吸音構造

多数の穴があいた板材と、背後空気層を組合わせた吸音構造であり、基本的には板の材質は吸音性能を生じない。
吸音特製の傾向は共鳴周波数を中心とした山型の特性を示す。

吸音特性に影響する要因としては、「板厚」「穴の径」「穴のピッチ」「背後空気層」「下地構造」などである。

板状吸音構造

合板などの板材と背後空気層を組合わた吸音構造である。
音楽ホールなどの残響調整以外にはあまり利用されることは少ない。むしろ、壁や天井の剛性が低い場合には、板共振によって残響音が短くなったり共振による障害が発生するので注意が必要である。

区分 材料の例
多孔質吸音構造 ロックウール、グラスウール、軟質ウレタンフォーム
ロックウール化粧吸音板、グラスウール化粧吸音板、木毛セメント板
穴あき板吸音構造 穴あき石膏ボード、穴あきスレートボード
穴あきハードファイバーボード、穴あき金属板
板状吸音構造 合板、ハードファイバーボード、石膏ボード
スレートボード、プラスチック板、金属板
膜状吸音構造 ビニールシート、帆布カンバス、ポリエチレンボード
その他 カーテン、敷物、椅子、吊り下げ吸音体

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