(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設現場内またはその近傍を含む範囲内の少なくとも３点以上の箇所に、騒音計及び／又は振動計を配置するとともに、これら騒音計及び／又は振動計をコンピュータに接続し、各騒音計及び／又は振動計によって計測された騒音及び／又は振動データを取得するとともに、騒音及び／又は振動の管理値と比較し、前記計測騒音及び／又は計測振動レベルが管理値を基準に警告が必要な水準以上になったならば、各計測騒音及び／又は計測振動データに基づいて騒音及び／又は振動の発生位置を特定するとともに、重機毎にその発生音をスペクトル解析またはウェーブレット解析の手法によりスペクトル特性或いはレベル変動特性を算出し、重機種別と周波数特性或いはレベル変動特性とを関連づけておき、これから騒音及び／又は振動発生源となっている重機の種別を特定し、
建設現場内または特定の作業者に騒音及び／又は振動が所定水準以上であることの警告を発することを特徴とする騒音・振動の監視低減方法。
【請求項２】
建設現場内またはその近傍を含む範囲内の少なくとも３点以上の箇所に、騒音計及び／又は振動計と、コンピュータとを含んで構成される騒音・振動モニタリング装置を配置するとともに、これらコンピュータ同士を相互に情報伝送可能とし、各騒音計及び／又は振動計によって計測された騒音及び／又は振動データを取得するとともに、騒音及び／又は振動の管理値と比較し、前記計測騒音及び／又は計測振動レベルが管理値を基準に警告が必要な水準以上になったならば、各計測騒音及び／又は計測振動データに基づいて騒音及び／又は振動の発生位置を特定するとともに、重機毎にその発生音をスペクトル解析またはウェーブレット解析の手法によりスペクトル特性或いはレベル変動特性を算出し、重機種別と周波数特性或いはレベル変動特性とを関連づけておき、これから騒音及び／又は振動発生源となっている重機の種別を特定し、
建設現場内または特定の作業者に騒音及び／又は振動が所定水準以上であることの警告を発することを特徴とする騒音・振動の監視低減方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、騒音及び／又は振動を管理値内で監視しながら施工を行うことを可能にする騒音・振動の監視低減方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に都市部における建設現場などでは、従来、近隣への情報開示等の意味で、場内の作業予定や作業内容が判る看板を設置したり、仮囲いの一部に覗き窓を付けたり、隣接地域の騒音・振動等の環境問題を管理するため騒音計や振動計などを設置することが常時行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、隣地境界における騒音レベル、振動レベルはそれぞれ騒音規制法や振動規制法の規制対象になっており、都市部の過密化に伴って騒音などの環境問題も建設現場における大きな問題となってきた。そのため、建設現場内で発生する騒音や振動などを監視し、その低減化を図るシステムが強く望まれるようになってきている。また、近年は、近隣との間で結ばれた着工条件として、騒音・振動の常時観測が義務づけられることも珍しくない状況にある。
【０００４】
他方、従来市場に提供されている騒音計や振動計などは、廉価であるが集計や整理は人手によらなければいけなかったり、集計や整理は自動化されているけれども高価であるなどの問題があるとともに、相互に情報通信可能とすることができないなどの問題があった。
【０００５】
そこで本発明の第１の課題は、建設現場において、騒音及び／又は振動を管理値内で監視し、その低減を迅速に図りながら施工を可能とした騒音・振動の監視低減方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記第１課題を解決するために請求項１に係る本発明として、建設現場内またはその近傍を含む範囲内の少なくとも３点以上の箇所に、騒音計及び／又は振動計を配置するとともに、これら騒音計及び／又は振動計をコンピュータに接続し、各騒音計及び／又は振動計によって計測された騒音及び／又は振動データを取得するとともに、騒音及び／又は振動の管理値と比較し、前記計測騒音及び／又は計測振動レベルが管理値を基準に警告が必要な水準以上になったならば、各計測騒音及び／又は計測振動データに基づいて騒音及び／又は振動の発生位置を特定するとともに、重機毎にその発生音をスペクトル解析またはウェーブレット解析の手法によりスペクトル特性或いはレベル変動特性を算出し、重機種別と周波数特性或いはレベル変動特性とを関連づけておき、これから騒音及び／又は振動発生源となっている重機の種別を特定し、
建設現場内または特定の作業者に騒音及び／又は振動が所定水準以上であることの警告を発することを特徴とする騒音・振動の監視低減方法が提供される。
【０００７】
請求項２に係る本発明として、建設現場内またはその近傍を含む範囲内の少なくとも３点以上の箇所に、騒音計及び／又は振動計と、コンピュータとを含んで構成される騒音・振動モニタリング装置を配置するとともに、これらコンピュータ同士を相互に情報伝送可能とし、各騒音計及び／又は振動計によって計測された騒音及び／又は振動データを取得するとともに、騒音及び／又は振動の管理値と比較し、前記計測騒音及び／又は計測振動レベルが管理値を基準に警告が必要な水準以上になったならば、各計測騒音及び／又は計測振動データに基づいて騒音及び／又は振動の発生位置を特定するとともに、重機毎にその発生音をスペクトル解析またはウェーブレット解析の手法によりスペクトル特性或いはレベル変動特性を算出し、重機種別と周波数特性或いはレベル変動特性とを関連づけておき、これから騒音及び／又は振動発生源となっている重機の種別を特定し、
建設現場内または特定の作業者に騒音及び／又は振動が所定水準以上であることの警告を発することを特徴とする騒音・振動の監視低減方法が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【０００９】
図１は本発明に係る騒音・振動の監視低減方法のシステム図であり、図２は騒音・振動モニタリング装置の構成図、図３は本監視低減方法のフロー図である。
【００１０】
同図に示されるように、建設現場の作業所またはその近傍を含むエリア内の複数箇所、例えば隣地境界の少なくとも３点以上に騒音計１Ａ及び振動計測器１Ｂを夫々設置するとともに、これら騒音計１Ａおよび振動計１Ｂをケーブル４により多チャンネル方式のＡＤ変換器（図示せず）を介して騒音・振動監視用コンピュータ２に接続し、騒音及び振動の計測データをコンピュータ内に取り込み可能となっている。
【００１１】
また、図２に示されるように、騒音計１Ａ及び振動計１Ｂと、コンピュータ１Ｃと、前記騒音計１Ａ及び振動計１Ｂによる生計測データをコンピュータ１Ｃ内に取り込むためのＡＤ変換器１Ｄとからなる機器群を１ユニットの騒音・振動モニタリング装置１として前記計測点に配置し、かつ前記コンピュータ１Ｃ、１Ｃ…を、例えば現場事務所内に設置された騒音・振動監視用コンピュータ２とともに、それぞれ有線または無線ＬＡＮによって相互に情報伝送可能に接続し、各騒音計１Ａ及び振動計１Ｂによって計測された騒音及び／又は振動測定データを前記騒音・振動監視用コンピュータ２に取り込むようにしてもよい。
【００１２】
かかる構成の騒音・振動モニタリング装置によれば、装置構成が廉価で済むとともに、複数点で計測された騒音データ及び／又は振動データを１箇所で取得し一元的に管理できるようになる。また、計測されたデータを任意に加工してモニタ上に表示でき、かつ任意の形式にて集計しプリントアウトできるようになる。
【００１３】
前記騒音・振動監視用コンピュータ２では、騒音・振動の計測結果をメモリ内に記憶し、平均値（等価騒音レベル・振動レベルLeq）、統計値（時間率騒音レベル・振動レベルL5、L10、L50など）或いは最大値（Ｌmax）などを自動計算するとともに、自動集計する。これらの情報は任意にモニタ画面上に表示可能とされるとともに、ファイルとして記憶される。また、ファイルとして記憶されたデータは、日報、週報または月報のフォーマットで集計され、プリント可能となっている。
【００１４】
また、前記騒音・振動監視用コンピュータ２では、図３のフロー図に示されるように、予め設定された騒音・振動の管理値と、実測した騒音レベルおよび振動レベルとを絶えず比較し、実測した騒音レベルおよび振動レベルが管理値に近付いた場合や管理値を超えた場合に、建設現場内における音源位置及び／又は振動源位置を特定する。
【００１５】
前記音源及び／又は振動源位置の特定（以下、騒音の場合で述べる。）は、例えば管理値に近付いた或いは管理値を超えた際の音源の発生時刻差（或いは相関時間差）から発生源の位置を特定することができる。具体的には図４に示されるように、３点での騒音測定結果がそれぞれ図４(A)〜(C)である場合に、騒音レベルのピーク値の時間差を求め（d1=t2-t1、d2=t3-t1…）、それに音速（振動伝搬速度）を乗じて、等時間差を与える距離を求める。なお、この距離の連続軌跡は観測２点間における双曲線となる。この距離が２つ以上得られれば、三角測量の原理で音源位置を特定することができる。なお、観測２点間に引かれる双曲線は２本であるが、ピークレベルの大小によりいずれか１本を特定することができるため観測点は最低３点でよい。
【００１６】
また、図５(A)、(B)に示されるように、騒音レベルのピーク値が曖昧な場合には、図５(C)のように２つの観測点の波形ないしレベル変動波形の相互相関関数を求め、そのピーク値を得る時間をｄ１などとし、後は前述の要領によって騒音源位置の特定を行うようにする。
【００１７】
さらに、マンションやビルなど建物がある程度出来上がっている状態では、音は迂回して伝搬されるため、前述の方法をそのまま適用することはできない。たとえば、図６に示されるように、音源をＳとして観測点Ｐ１及びＰ３では建物が騒音伝搬の障害物になる場合、音源Ｓから観測点Ｐ３への騒音の伝搬は経路ｄ１＋ｄ２を経るため、実際の距離ｄ０を推定するためには、観測伝搬距離ｄ１＋ｄ２から真の距離ｄ０を推定・補正する作業が必要になる。この推定・補正は、塀による遮音の理論における経路差と、超過減衰量との関係式；Ｄ＝func（δ・ｆ）…(1)（ここで、δ；経路差でδ＝ｒ１＋ｒ２−ｒ０、ｆ；周波数である。）を用いて推定することができる。すなわち、図７に示されるように、最も時間差の小さい、例えば観測点Ｐ２における騒音の周波数特性（図７(A)）と、補正すべき観測点Ｐ３（Ｐ１）における騒音の周波数特性（図７(B)）の差（周波数ひずみ量）からδを推定し（図７(C)）、観測伝搬距離ｄ１＋ｄ２から真の距離ｄ０を推定・補正するようにする。なお、この方法は基本的に騒音に対して適用され、振動の場合は地下構造物に限定される。
【００１８】
前述の要領により音源位置が特定されたならば、次に騒音源となっている作業機械（以下、重機という。）の特定を行う。前記重機の特定を行うための手法としては幾つかの方法を挙げることができる。先ず第１の手法は、通常、重機は同一の作業エリア内には複数配置せず、原則的には１台づつがそれぞれの作業エリア内で作業を分担して行っている。したがって、予め定められた作業エリアと重機種別との関係を騒音・振動監視用コンピュータ２内に入力しておき、騒音源位置から重機を特定する。また、第２の手法は重機が作業エリアを限定されず建設現場内を自由に動き回るような場合には、ＧＰＳまたはＰＨＳにより特定重機の位置情報を絶えず取得し、騒音源位置から重機を特定する。さらに、第３の手法としては、重機毎にその発生音をスペクトル解析またはウェーブレット解析などの手法によりスペクトル特性或いはレベル変動特性などを算出し、重機種別と周波数特性或いはレベル変動特性とを関連づけておき、これから重機の種別を特定する。
【００１９】
以上により、騒音源の特定および重機種別の特定が出来たならば、騒音レベルが管理値に近付いた旨或いは管理値を超えた旨を建設現場内へ警告したり、職員および／または重機オペレータに警告を発するようにする。具体的には、図１に示されるように、建設現場内に騒音レベルが管理値に近付いたこと、及び管理値を超えたことを知らせる黄色または赤色灯の警告灯３を設けておき、この警告灯３を点灯または点滅させたり、無線により、作業者が携帯する無線機やＰＤＡ（情報携帯端末）に警告情報を発信したり、重機の操作室内に警告ランプを取り付けておき、重機オペレータ（作業者に含む。）に警告を発するようにする。重機オペレータまたは作業者等は警告を受けたならば、機械出力を低減したり、別に定められた作業手順で作業を行ったりするなどの対策を採るか、これらの対策では騒音を低減できない場合は遮音板の設置する等、適切な対策を施した上で工事を再開する。以上の対策を適切に講じることにより騒音管理値内での施工を可能とする。
【００２０】
なお、騒音レベルが管理値に近付いた場合、又は管理値を超えた場合は、その時刻、数値、場所およびその時の騒音データはファイルに記録され、任意の時刻に再生し、確認できるようになっているとともに、所定の形式でプリントアウトすることができるようになっている。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、建設現場の複数点に設けられた騒音・振動のモニタリング情報に基づいて、管理値を超えた或いは管理値に近付いた旨の情報を作業者及び重機オペレーターなどにリアルタイムに送信し警告を発するようにした。従って、管理値内を超えないための必要な措置を講じた上で施工を再開することにより、騒音及び振動を管理値内で管理しながら施工が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る騒音・振動の監視低減方法のシステム図である。
【図２】  騒音・振動モニタリング装置１の構成図である。
【図３】  本監視低減方法のフロー図である。
【図４】  音源又は振動源位置の特定方法を説明するための図（その１）である。
【図５】  音源又は振動源位置の特定方法を説明するための図（その２）である。
【図６】  音源又は振動源位置の特定方法を説明するための図（その３）である。
【図７】  音源又は振動源位置の特定方法を説明するための図（その４）である。
【符号の説明】
１…騒音・振動モニタリング装置、１Ａ…騒音計、１Ｂ…振動計、２…騒音・振動監視用コンピュータ、３…警告灯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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