野口遵記念館の音響設計―音楽ホールにおける拡散形状の組み合わせによる反射音の最適化―*○日根野翔太，宮崎秀生（ヤマハ）,豊田政弘（関西大学）,岸永伸二

1

はじめに延岡市の文化振興を担い、長年市民に親しまれていた野口記念館の再整備事業として計画された本施設は、675 席の音楽ホール（多機能型）、フリースペースや練習室、施設名称を冠している野口遵翁に関するギャラリーを備える公共文化施設である。筆者らは設計チームの一員として、音楽ホールを中心とした遮音・騒音制御、室内音響に関して検討を行った。施設外観を図 1 に、施設概要を表 1 に示す。

2

音楽ホールの音響設計

2.1 音響設計コンセプト
音楽ホールの内装については、地域文化をモチーフにしたデザインが各所に散りばめられており、延岡の文化を強く感じられる意匠を有している。音響設計においては、この特徴的なホール内装の拡散性に着目し、意匠性と音響性能が両立した生音主体のホールをコンセプトに設計を進めた。なお、本敷地は景観条例による高さ制限が設けられていたため、フライ高さが確保できない課題があった。そのため、舞台機構の構成や納まりについては詳細検討を行い、反射板形式から幕設備形式まで幅広い演目に対応可能な多目的ホールを目指した。図 2 に音楽ホールの室内音響設計
コンセプト、図 3 に音楽ホールの平面図・断面図を示す。
2.2 反射板形式：音楽演奏に適した音場実現
音楽演奏に適した響きの創出
高さ制限は舞台だけでなく客席空間にも影響するため、響きを創出するうえで重要となる気積が確保しにくい条件となっていた。気積を確保するためには、内装天井を貼らず天井裏まで一体とする手法もあるが、天井面からの初期反射音が乏しくなることで、明瞭性の低い音場となる恐れがある。そのため、内装天井は設置しつつ、舞台空間の高さを確保し、客席空間の幅を可能な限り広くすることで気積を確保する方針とした。舞台空間については、気積の確保に加えて、舞台と客席の一体化（ワンルーム化）を図るため、後述す*

図 1 施設外観
表 1 施設概要
名称
野口遵記念館所在地
宮崎県延岡市東本小路 119-1
事業主
延岡市
設計・監理 香山・小嶋・菊池・松下・コトブキ・オーツ JV
音響設計
ヤマハ（株）空間音響グループ
施工（建築）フジタ・司・大喜 JV
構造
RC 造、S 造
階数
地上 3 階工期
2021 年 2 月 15 日～2022 年 12 月 31 日

るスペースを最大限活用した反射板機構により、可能な限り高さを確保した。客席空間の幅については、広くすることで気積を確保できるが、客席中央では壁面からの距離が遠くなるため、側方反射音のレベルが低下し、音楽用途において重要となる拡がり感が得られにくくなる恐れがある。そのため、基本形状をシューボックスとし、音響庇と後述する側壁拡散によって側方反射音を補強することで、室幅を同規模ホールと比べて広く設定しつつも、音楽演奏に適した拡がり感が得られる構成とした。また、主階席の範囲から外れる側壁近傍の天井面については、折り曲げ天井とすることで可能な限り気積を確保した。最終的には、10.1m3/席と十分な気積を確保できている。
残響時間と平均吸音率の測定結果を図 4 に示す。残響時間（中域：250～2kHz 平均値）
は 1.7～1.6 秒（空席実測値～着席推定値）、平均吸音率は 0.18～0.19（空席実測値～着席推定値）であり、音楽演奏に適した残響感が得られる音場が実現できている。
反射音の最適化① 拡散体配置検討による反射音最適化
前述の理由から、客席天井の高さは低め（最Acoustic Design of the NOGUCHI Shitagau Memorial Hall – Optimization of reflected sound bycombining diffusion shapes in concert hall - ,by HINENO Shota, MIYAZAKI Hideo(YAMAHA Corp.),
TOYODA Masahiro(Kansai Univ.), KISHINAGA Shinji

■反射音の最適化③ （幅広い帯域を拡散）→様々な方向からの反射音到来、反射音の均一化
・鋸型RC壁＋木格子＋円形リブ■側方からの反射音補強
・シューボックスの基本形状、音響庇■反射音の最適化①→正面方向からの過大な反射音を和らげる
・曲面天井＋リブ■演奏しやすく、音がよく届く舞台空間
・反射板角度の最適化、音響庇、ランダムリブ

図2■反射音の最適化②（高音域を拡散）→柔らかな反射音の供給
・山型RC壁＋ランダムリブ

室内音響設計コンセプト

V = 6,796m3
S = 3,290m2
N = 675席
V/N = 10.1m3/席

9.9m

11.0m

19.3m

11.1m

17.4m

22.8m

22.9m

■音楽演奏に適した響きの創出
・外周の折り上げ天井による気積確保•10.0[

平均吸音率

残響時間[s]•
図 3 平面図・断面図0.503.03.0大 11ｍ）に設定されている。客席天井は初期
0.400.50
2.02.0•0.30
反射音を供給する重要な反射面であるが、客1.01.0
席と天井の距離が近い場合には、正面からの0.20
0.400.50
残0.300.5
平反射音が主体的となり、側方や後方からの反響
均時
0.3間0.40
射音が相対的に低下することが懸念される。
吸 0.20特0.100.30
0.10
性
平音
0.2
これによる「拡がり感」や「包まれ感」の低均率 0.1秒
0.20
吸下を避け、反射音到来方向のバランスの最適
平 0.100.1
音 0.05化を目的として、天井・壁の拡散性について
均63
1252505001k2k4k8k率
吸オクターブバンド中心周波数［Hz］着目し、設計を行った（図 2 参照）。
音 0.05
図 4 63残響時間・平均吸音率測定結果
天井については、流れるような曲面とリブ
1252505001k2k4k8k率
オクターブバンド中心周波数［Hz］により構成され（図 2 緑枠部分）、水源豊かな検討した。その過程で、意匠面から木格子や631252505001k2k4k8k
延岡の川の流れをイメージした意匠性と、正オクターブバンド中心周波数［Hz］
木リブを用いて延岡名物である「鮎簗」をモ面からの反射音を和らげる音響性能を有するチーフとしたデザインを取り入れたいという拡散天井とした。
要望があった。そこで、意匠性と前述の音響側壁については、主階席エリア（図 2 赤枠性能が両立した拡散体として、木格子と円形部分）と主階席以外のエリア（図 2 青枠部分）
木リブで中高音域を拡散し、低音域についてで分け、それぞれ異なる拡散効果を持たせた。
は背後に設けた鋸型の RC 壁で拡散する構成
主階席エリアについては、側方からの反射音とした。加えて、木リブの断面寸法を場所にを積極的に返しつつ、高音域の反射音を拡散よって変えることで、場所ごとの拡散性能をすることによって、ぎらつきのない柔らかな変化させ、ホール内の反射音構造がより複雑反射音を供給することを目的とし、山型の RCとなるよう意図した。断面寸法は、30～90φ
壁とランダムリブの構成とした。主階席以外（15φ刻み）の 5 種類とした。また、等間隔のエリアについては、様々な方向から反射音配置したリブによる過剰な吸音を避けるため、が到来することや到来する反射音の均一化を
リブ断面寸法によらず開口率を 50%前後に設目的として、幅広い帯域に効果的な拡散体を定し、適度な音響透過性を持たせた。
〇：反射板形式 空席実測値●：反射板形式 満席推定値△：幕設備形式 空席実測値▲：幕設備形式 満席推定値]

0.30.20.1
00250

250500500

10000.30.20.101000
2000250
周波数[Hz]20005000.30.20.10

Δ指向拡散度0.1

Δ指向拡散度0.2

Δ指向拡散度

Δ指向拡散度0.34000250
4000

円形
円形

図5

解析条件概要0.20.20.10.1

500
円形 60Φ

0.20.2矩形 60mm

1000

2000

4000

周波数 [Hz]0.10.1000.30.3 250500
円形 90Φ

0.20.2矩形 90mm

1000

2000

4000

周波数 [Hz]0.10.10250

円形：空気層（斜め）円形：空気層（斜め）500

0.30.3

1000
1000

2000
2000

0.20.20.1

円形 30Φ

00.3 2500.3

500

0.20.2500

30Φ

case A`（矩形 幅30mm）: r = 15mm, h = 10mm, d = 63mm
case B`（矩形 幅60mm）: r = 30mm, h = 15mm, d = 137mm
case C`（矩形 幅90mm）: r = 45mm, h = 20mm, d = 205.5mm解析モデル：空気層なし

0.160Φ

解析モデル：空気層あり（フラット）

500
500

1000
1000

解析結果

30Φ45Φ

60Φ

45Φ

45Φ

60Φ
60Φ

60Φ
60Φ

3F75Φ

75Φ
75Φ

90Φ

解析リブモデル

② 施工段階における側壁音響特性の検討
施工段階においては、数値解析と残響室法
吸音率測定を行い、主階席以外の拡散体の効果や影響を確認した。
②－1 数値解析による確認
数値解析（境界要素法：解析周波数 250～4kHz,1/3 オクターブバンド）による拡散効果の確認に用いた指標は次式（1）で表される指向拡散度[1]を使用した。
2𝑑𝜃 =

4000
4000

（b）空気層による違い

解析モデル：空気層あり（斜め）

図620002000

円形 90Φ

25045Φ

60Φ

4000

030Φ

45Φ

2000

1000

周波数 [Hz]
周波数[Hz]45Φ45Φ

4000

周波数 [Hz]0.20.240004000（a）断面形状による違い

図72000円形 60Φ00.3 2500.3

周波数[Hz]
周波数 [Hz]case A（円形30Φ）: r = 15mm, h = 10mm, d = 63mm
case B（円形60Φ）: r = 30mm, h = 15mm, d = 137mm
case C（円形90Φ）: r = 45mm, h = 20mm, d = 205.5mm

1000
周波数 [Hz]0.10.1𝑛2(∑𝑛𝑖=1 𝐸𝑖 ) −∑𝑖=1 𝐸𝑖𝑛2(𝑛−1) ∑𝑖=1 𝐸𝑖（1）

ここで、𝐸𝑖 は各方向の散乱エネルギー、𝑛は方向分割数であり、完全鏡面反射の場合は𝑑𝜃 =0、完全拡散反射の場合は𝑑𝜃 =1 となる。
解析条件の概略図を図 5 に示す。評価においては、音源角度毎に得られる dθを算術平均した値を算出し、リブがないフラットな壁面の計算結果との差分により比較した。解析リブモデルを図 6 に示す。
まずは設定している円形リブの音響特性を確認するため、矩形リブとの比較を実施した。
両形状ともに壁に直付けの条件（空気層なし）を想定した。解析結果を図 7（a）に示す。矩形リブはピークディップが生じやすい傾向があることから、円形のほうがリブの断面形状

75Φ75Φ90Φ90Φ75Φ
75Φ

90Φ90Φ90Φ90Φ2F

図820004000
円形：空気層（斜め）円形：空気層（フラット）

円形 30Φ
矩形 30mm

000.30.3 2501000
周波数 [Hz]2000

円形：空気層（フラット）
円形：空気層（フラット）

円形：空気層なし

Δ指向拡散度
Δ指向拡散度 Δ指向拡散度

Δ指向拡散度 Δ指向拡散度
Δ指向拡散度 Δ指向拡散度

Measuring Point

0.30.3

矩形矩形
矩形

円形

Δ指向拡散度Sound Source

500

1000

円形：空気層なし
周波数円形：空気層なし[Hz]

周波数 [Hz]

リブ最終配置としては望ましいと考えられる。
続いてリブ背後空気層による影響を確認した。解析結果を図 7（b）に示す。フラットな空気層を設けたものでは、空気層がないものと比べて明確な指向拡散度の向上はみられない。一方で空気層を斜め壁としたものでは、全帯域にわたって指向拡散度の向上がみられることから、意図した効果が得られていると考えられる。なお、30φの 667Hz 付近に生じているピークは解の一意性の問題による計算誤差であると考えられる。これらの結果からリブ配置については、全帯域にわたって最も指向拡散度が高かった 90φを主階席に近い下部に配置し、上方に行くにしたがって細くなるように配置した。最終配置を図 8 に示す。
②－2 残響室法吸音率測定による確認
拡散体の吸音特性を確認するため、モックアップを作成し残響室法吸音率測定を実施した（図 9）。測定結果は、吸音率 0.1 前後のフラットな特性であり、過剰な吸音がないことを確認した。

③ 音響測定結果による拡散効果の評価
音響インテンシティにより反射音の到来方向と強度を可視化した測定結果を図 10 に示す（解析周波数 500～2kHz, 解析区間 0ms～200ms）。反射音が広範囲に分布しており、懸念されていた天井面からの過剰な反射音到来を回避できている。また、LE 値の測定結果（図11）では、平均値が 21.1%であり、拡がり感を十分に得られる音場となっている。一般的に側壁近傍は反射面との距離が近いため、LE値が過剰に上昇することが多いが、最大で28％程度に抑えられている。また、客席中央においても 20%に近い値が得られていることから、拡散体によって反射音がバランスよく供給されていると推察される。
G 値の測定結果（図 11）については、標準偏差が 1.0dB と客席毎のばらつきが小さい結果が得られていることから、拡散体による反射音の均一化が実現できていると考えられる。
演奏しやすく音がよく届く舞台空間
反射板は、収納方法を工夫する（天井反射板：二分割の電動前後吊り方式、側方反射板：手動回転式）ことで舞台空間を大きく確保している。その上で、可能な限り隙間をなくすとともに、庇やランダムリブの配置、角度の最適化を行い、舞台空間の音場向上に配慮した。ST 値の測定結果は、ST1 が-11dB、ST2が-9dB と十分な値が得られている。
2.3 幕設備形式：明瞭な拡声の実現
講演会や演劇などにおける明瞭性を確保するため、舞台袖やフライ壁を吸音処理し、幕設備形式時における後期反射音の低減を図った。残響時間（中域：250～2kHz 平均値）は1.23～1.17 秒（空席実測値～着席推定値）、平均吸音率は 0.23～0.24（空席実測値～着席推定値）と、反射板形式から 0.5 秒程度の残響可変が実現できている（図 4 参照）。音響設備を使用した際の STI 測定結果は、0.63（Good）であり、十分な明瞭性が確保されている。

3-30-15

残響室法吸音率測定風景

0Relative Intensity Level

図 10

音響インテンシティ測定結果10.0 -11.0

24.0 -26.0

9.0 -10.0

21.0 -24.0

8.0 -9.0

18.0 -21.0

7.0 -8.0

15.0 -18.0

6.0 -7.0

12.0 -15.0

5.0 -6.0

9.0 -12.0

4.0 -5.0

6.0 -9.0

3.0 -4.0

3.0 -6.0

2.0 -3.0

1.0 -2.0
0.0 -1.0(1.0)-0.0

G値測定結果
平均：6.7dB
標準偏差：1.0dB

LE測定結果
平均：21.1%
標準偏差：3.3%

2階席

2階席

図 11

G 値・LE 値測定結果

NC-20以下

浮き構造

Dr-70

遮音・騒音制御

図 12 に遮音性能と NC 値を示す。音楽ホールと近接するフリースペースについては、多用途における使用が想定されるため、浮き構造を採用し、Dr-70 の遮音性を確保した。空調設備稼働時における音楽ホールの NC 値は反射板・幕設備形式ともに NC-20 以下であり、あらゆる催事において問題のない静けさが確保されている。

4図9

おわりに

本稿では、ホール内装の拡散性に着目した音響設計について紹介をした。設計・施工段
階において密に検討を重ねた結果、所望の音

図 12

遮音・騒音測定結果

響性能が実現されており、聴感上も多方向から到来する適度な反射音が感じられ、拡がり感や包まれ感が高い音場である印象を受けた。
今後は、延岡市の芸術文化を支える施設として活用されることを期待したい。
最後に本プロジェクトの設計、施工に携わられた関係各位に謝意を表します。
参考文献[1] AES-4id-2001:
Characterization
andmeasurement of surface scattering uniformity.