(57)【要約】【課題】暗騒音による影響を考慮して高所における騒音予測を高精度で行う。【解決手段】所定高さｈＭの位置に基準点Ｑを設定し、予測対象点Ｐ’と同一高さｈＨの位置に観測点Ｐを設定し、それらの等価騒音レベルＬｅｑＭ、ＬｅｑＨを実測し、基準点における時間率騒音レベルを暗騒音レベルＢＧＮＭと仮定し、音源Ｓから基準点までの距離ｒＭと、基準点における等価騒音レベルの実測値と、基準点における暗騒音レベルの仮定値と、音源から観測点までの距離ｒＨと、観測点における等価騒音レベルの実測値とに基づいて、観測点における暗騒音レベルＢＧＮＨを算出してそれを予測対象点における暗騒音レベルと仮定し、音源から予測対象点までの距離ｒＨ’と、予測対象点における暗騒音レベルの仮定値とに基づいて予測対象点における騒音レベルＬｅｑＨ’を予測する。基準点における暗騒音レベルとして９５％時間率騒音レベルＬ９５の値を採用する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高所における騒音レベルを予測する方法であって、
所定高さ（ｈＭ）の位置に基準点（Ｑ）を設定するとともに、騒音レベルを予測するべき予測対象点（Ｐ’）と同一高さ（ｈＨ）の位置に観測点（Ｐ）を設定し、
基準点（Ｑ）および観測点（Ｐ）における等価騒音レベル（ＬｅｑＭ、ＬｅｑＨ）をそれぞれ実測するとともに、基準点（Ｑ）における時間率騒音レベル（Ｌｘ）を実測してそれを基準点（Ｑ）における暗騒音レベル（ＢＧＮＭ）と仮定し、
音源（Ｓ）から基準点（Ｑ）までの距離（ｒＭ）と、基準点（Ｑ）における等価騒音レベル（ＬｅｑＭ）の実測値と、基準点（Ｑ）における暗騒音レベル（ＢＧＮＭ）の仮定値と、音源（Ｓ）から観測点（Ｐ）までの距離（ｒＨ）と、観測点
（Ｐ）における等価騒音レベル（ＬｅｑＨ）の実測値とに基づいて、観測点（Ｐ）における暗騒音レベル（ＢＧＮＨ）を算出してその算出値を予測対象点（Ｐ’）における暗騒音レベル（ＢＧＮＨ）と仮定し、
音源（Ｓ）から予測対象点（Ｐ’）までの距離（ｒＨ’）と、予測対象点（Ｐ’）における暗騒音レベル（ＢＧＮＨ）の仮定値とに基づいて予測対象点（Ｐ’）における騒音レベル（ＬｅｑＨ’）を予測することを特徴とする騒音予測法。
【請求項２】
基準点（Ｑ）における暗騒音レベル（ＢＧＮＭ）として仮定する時間率騒音レベル（Ｌｘ）として、９５％時間率騒音レベル（Ｌ９５）の値を採用することを特徴とする請求項１記載の騒音予測法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所における騒音レベルを予測するための方法、特に暗騒音を考慮した高精度の予測を可能とする騒音予測法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高層集合住宅等の建物を計画・設計するに際しては、外壁や窓サッシの遮音設計のために、建物外壁に到来する騒音の大きさや周波数特性等を事前に予測する必要がある。たとえば、対象建物が交通量の多い幹線道路に接していて主要な騒音源が自動車交通騒音であると判断される場合には、その道路に音源があるとして騒音伝播計算を行い、建物各部の外壁面位置における騒音分布を予測し、それに基づいて外壁や窓サッシの遮音設計を行うことになる。
【０００３】
ところで、上記のような予測を行った場合において、事後の実測値が予測値と必ずしも精度良く合致しない場合がある。たとえば、上記のように主要な騒音源が自動車交通騒音である場合には、建物の上層部となる高所ほど道路からの距離が大きくなるから、その距離減衰によって高所ほど予測値が低下するのではあるが、実際には低所よりも高所において騒音レベルが高い場合がある。
【０００４】
その理由としては、主要な騒音源以外の何らかの暗騒音源が遠方にあって、その影響が低所よりも高所に大きく及んでいることが考えられる。そのため、特に高所における騒音予測には遠方からの暗騒音の影響を考慮する必要があるとされ、たとえば非特許文献１，２に示されるような予測手法が提案されてはいるが、遠方の未知の暗騒音の影響を考慮し得るような有効適切な予測手法は確立されていない。
【０００５】
【非特許文献１】
橋本頼幸、外３名、「市街地における高さ方向の道路交通騒音予測について」、日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）、１９９７年９月
【非特許文献２】
新居洋子、外３名、「高層住宅における道路交通騒音予測」、日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿）、１９９６年９月
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、従来一般の遮音設計手法としては、上記のような騒音予測結果に対して安全を見込んでよりグレードの高い遮音設計を行うことが通常であるが、そのようなことでは過剰設計となる場合もあるし、いずれにしても最適設計、経済設計を実現するうえでは好ましいことではない。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、未知の暗騒音源による影響をも考慮して高所における騒音予測を高精度で行い得る有効適切な騒音予測法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、高所における騒音レベルを予測する方法であって、所定高さの位置に基準点を設定するとともに、騒音レベルを予測するべき予測対象点と同一高さの位置に観測点を設定し、基準点および観測点における等価騒音レベルをそれぞれ実測するとともに、基準点における時間率騒音レベルを実測してそれを基準点における暗騒音レベルと仮定し、音源から基準点までの距離と、基準点における等価騒音レベルの実測値と、基準点における暗騒音レベルの仮定値と、音源から観測点までの距離と、観測点における等価騒音レベルの実測値とに基づいて、観測点における暗騒音レベルを算出してその算出値を予測対象点における暗騒音レベルと仮定し、音源から予測対象点までの距離と、予測対象点における暗騒音レベルの仮定値とに基づいて予測対象点における騒音レベルを予測することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、基準点における暗騒音レベルとして仮定する時間率騒音レベルとして、９５％時間率騒音レベルの値を採用することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
従来一般の騒音予測法は、特定の音源から予測対象点までの距離減衰を求めることを主眼とするものである。すなわち、予測対象点での騒音レベル（予測値）をＳＰＬ、音源のパワーレベルをＰＷＬ、音源と予測対象点間の距離をｒとすると、音源が地表面にある点音源である場合においては、
ＳＰＬ＝ＰＷＬ−２０ｌｏｇ（ｒ）−８　……（１）
として求められる。
【００１１】
上式に基づく従来一般の騒音予測法では、暗騒音の影響を考慮し得ないことから上述のように必ずしも高精度の予測ができないので、本発明では暗騒音の寄与を考慮して、次式に基づいて予測値を求めることを主眼とする。
ＳＰＬ＝ＰＷＬ−２０ｌｏｇ（ｒ）−８＋ＢＧＮ　……（２）
【００１２】
上式におけるＢＧＮは予測対象点における暗騒音レベルであり、これは予測対象点の高さによって異なる値であるので、本発明では任意の高さに基準点を設定してそこでの９５％時間率騒音レベルを実測し、その実測値を基準点での暗騒音として仮定する。そして、基準点とは高さの異なる他の予測対象点における暗騒音レベルを、予測対象点と同一高さの任意の点に設定した観測点における騒音レベルの実測値に基づいて算出し、その算出値を予測対象点における暗騒音レベルＢＧＮとして採用することとする。
【００１３】
以下、本発明の予測法の具体的な実施形態を図１および図２を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、幹線道路等による自動車交通騒音が主要な音源Ｓであると判断される高層集合住宅等の建物を対象として、その高所の高さｈＨである任意の予測対象点Ｐ’での騒音を予測するに際し、まず、高さｈＭの位置に基準点Ｑを設定するとともに、予測対象点Ｐ’と同一の高さｈＨの位置に観測点Ｐを設定する。そして、基準点Ｑおよび観測点Ｐにおける等価騒音レベルＬｅｑＭ、ＬｅｑＨをそれぞれ実測するとともに、基準点Ｑにおける９５％時間率騒音レベルＬ９５を実測してこれを基準点Ｑにおける暗騒音レベルＢＧＮＭと仮定する。
【００１５】
ここで、基準点Ｑとしては地盤面による過剰減衰の影響を受けず、暗騒音の寄与が小さいと判断される位置を選定し、地上から２０ｍ以上の高所に設定することが良く、観測点Ｐは基準点Ｑの直上に設定すれば良い。ただし、基準点Ｑおよび観測点Ｐでは騒音レベルを実測する必要があり、そのためには測定機器を高所に配置する必要があるので、気球の利用等により騒音測定が可能な地点を選択する必要がある。
【００１６】
上記のように、基準点Ｑではそこでの９５％時間率騒音レベルＬ９５を暗騒音レベルＢＧＮＭと仮定するのであるが、観測点Ｐでは基準点Ｑとは暗騒音の寄与の度合いが異なるので、観測点Ｐでの暗騒音レベルＢＧＮＨは未知であり、これを以下の手法で算出する。
【００１７】
基準点Ｑおよび観測点Ｐでの騒音レベルＳＰＬＭ、ＳＰＬＨは、音源Ｓからの距離をそれぞれｒＭ、ｒＨとすると、（２）式より、
ＳＰＬＭ＝ＰＷＬ−２０ｌｏｇ（ｒＭ）−８＋ＢＧＮＭ　……（３）
ＳＰＬＨ＝ＰＷＬ−２０ｌｏｇ（ｒＨ）−８＋ＢＧＮＨ　……（４）
として求められる。
【００１８】
上記のＳＰＬＭ、ＳＰＬＨをそれぞれ実測値ＬｅｑＭ、ＬｅｑＨに置き換えると、
ＬｅｑＭ＝ＰＷＬ−２０ｌｏｇ（ｒＭ）−８＋ＢＧＮＭ　……（５）
ＬｅｑＨ＝ＰＷＬ−２０ｌｏｇ（ｒＨ）−８＋ＢＧＮＨ　……（６）
となり、（６）式から（５）式を引いて次式を得る。
ＬｅｑＨ−ＬｅｑＭ＝−２０ｌｏｇ（ｒＨ／ｒＭ）＋ＢＧＮＨ−ＢＧＮＭ　……（７）
これを整理すれば、ＢＧＮＨは
ＢＧＮＨ＝（ＬｅｑＨ−ＬｅｑＭ）＋２０ｌｏｇ（ｒＨ／ｒＭ）＋ＢＧＮＭ　……（８）
として求められる。
【００１９】
すなわち、観測点Ｐでの暗騒音レベルＢＧＮＨは、音源Ｓから基準点Ｑまでの距離ｒＭと、基準点Ｑにおける等価騒音レベルＬｅｑＭの実測値と、基準点Ｑにおける暗騒音レベルＢＧＮＭの仮定値である９５％時間率騒音レベルＬ９５と、音源Ｓから観測点Ｐまでの距離ｒＨと、観測点Ｐにおける等価騒音レベルＬｅｑＨの実測値とに基づいて（８）式により算出できる。そして、そのように算出した観測点Ｐでの暗騒音レベルＢＧＮＨは、そのまま観測点Ｐと同一高さｈＨにある予測対象点Ｐ’における暗騒音レベルＢＧＮＨとして仮定することができる。
【００２０】
そこで、予測対象点Ｐ’における騒音レベルＬｅｑＨ’の予測値は、（８）式で求めたＢＧＮＨと、音源Ｓから予測対象点Ｐ’までの距離ｒＨ’を（６）式に代入し、
ＬｅｑＨ’＝ＰＷＬ−２０ｌｏｇ（ｒＨ’）−８＋ＢＧＮＨ　……（９）
として求めることができる。
【００２１】
具体的な計算例を表１〜表４および図２に示す。この計算例は高さ１２０ｍの建物を対象とし、基準点Ｑを高さ４５ｍの位置に設定し、予測対象点Ｐ’の高さを１５ｍ，２５ｍ，６５ｍ，８０ｍ，１００ｍ，１２０ｍに設定した場合の例である。表１は各高さでの等価騒音レベルＬｅｑの実測値であり、これを図２にＡとして示している。表２は従来法による予測値を示すもので、基準点Ｑでの等価騒音レベルＬｅｑＭの実測値から距離減衰のみを考慮して各高さの騒音レベルを求めたものである。この従来法では、図２にＢとして示しているように暗騒音の影響が考慮されていないことから特に高所において実測値との誤差が大きなものとなっている。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
【表２】
2004144661.tif 000004
【００２４】
表３は基準点Ｑでの９５％時間率騒音レベルＬ９５の実測値をそこでの暗騒音レベルＢＧＮＭと仮定し、それに基づいて上記の手法によって算出した各高さにおける暗騒音レベルＢＧＮＨの算出値を示す。ここで算出された各高さの暗騒音レベルＢＧＮＨは、各高さの９５％時間率騒音レベルＬ９５の実測値と多少の差はあるもののかなりの精度で合致していることがわかる。
【００２５】
【表３】
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【００２６】
表４は、上記で算出した各高さの暗騒音レベルＢＧＮＨを考慮して求めた各高さの騒音レベルＬｅｑＨ’の予測値であり、図２にＣとして示すように従来法による場合に較べて実測値との差は小さく、特に高所における精度が向上していることが分かる。
【００２７】
【表４】
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【００２８】
以上のように、本発明によれば、実測不可能な予測対象点における騒音レベルを、任意の高さに設定した基準点と予測対象点と同一高さに設定した観測点での実測値に基づいて、暗騒音の影響を考慮して高精度で予測を行うことが可能であり、したがって高所における窓サッシや外壁の遮音設計を最適かつ経済的に行うことが可能となる。
【００２９】
なお、上記実施形態のように、基準点Ｑにおける暗騒音レベルとして仮定する時間率騒音レベルＢＧＮＭとしては９５％時間率騒音レベルＬ９５の値を採用することが現実的であり好ましいが、暗騒音の状況によってはたとえば５０％時間率騒音レベルＬ５０等、他の時間率騒音レベルを採用しても良い。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、高所における騒音レベルを予測するに際し、所定高さの位置に設定した基準点と、予測対象点と同一高さの位置に設定した観測点とで実測を行って、基準点における時間率騒音レベルをそこでの暗騒音レベルと仮定するとともに、基準点および観測点における等価騒音レベルに基づいて観測点における暗騒音レベルを算出し、その算出値を予測対象点における暗騒音レベルと仮定するので、予測対象点における騒音レベルを暗騒音の影響を考慮して高精度で予測することが可能であり、したがって高所における窓サッシや外壁等の遮音設計を最適かつ経済的に行うことが可能となる。
【００３１】
請求項２の発明は、基準点における暗騒音レベルとして９５％時間率騒音レベルの値を採用したので、基準点における暗騒音レベルを適正に仮定でき、高精度の予測が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の予測法の説明図である。
【図２】本発明の予測法による予測結果を従来法による予測結果と比較して示す図である。
【符号の説明】
Ｓ　音源
Ｑ　基準点
Ｐ　観測点
Ｐ’　予測対象点
ｈＭ　基準点の高さ
ｈＨ　観測点および予測対象点の高さ
ＬｅｑＭ　基準点における等価騒音レベル
ＬｅｑＨ　観測点における等価騒音レベル
ＬｅｑＨ’　予測対象点における騒音レベル
Ｌｘ　時間率騒音レベル
Ｌ９５　９５％時間率騒音レベル
ＢＧＮＭ　基準点における暗騒音レベル
ＢＧＮＨ　観測点および予測対象点における暗騒音レベル
ｒＭ　音源から基準点までの距離
ｒＨ　音源から観測点までの距離
ｒＨ’　音源から予測対象点までの距離
【図１】
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【図２】
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