戸田建設

技術研究報告第30号

福山小林忠雄*1
正明*1

学校の音楽教室の音環境に関する調査例

土屋裕造*1

概要

最近の学校施設の充実には目を見張るものがあり、音楽教室に関しても意匠上の雰囲気造りのほか、音響面にかなり配慮した事例が数多くみられる。然しながら、筆者らの数少ない経験からではあるが、学校の音楽教室としての建築的条件、ひいては音響特性には少なからず差異が認められるようであり、音楽教室の音環境についても更なる調査・研究が必要と考えられる。
本稿は、学校の音楽教室の音響に関する一参考資料として、筆者らが関与した小学校・中学校・高等学校の音楽教室計18室を対象に、教室の配置・規模・室形状などの特徴や音響特性の傾向をまとめたものである。また、音楽教室の残響不足に対する改修例や設計における音響検討事例なども参考として示す。更に、最近の調査で問題と考えられた、室内における吸音材料の配置計画に関しての若干の検討も交えて報告する。

Investigation on Sound Environment of Music Room in School
Yuzo Tsuchiya*1
Tadao Fukuyama*1
Masaaki Kobayashi*1

Recent school facilities are very satisfactory. As for the music classroom as well, there are many cases to be given carefulconsideration to the atmosphere construction in design and the acoustic side very much. But, the music classroom of each school isdifference very much in the building condition and the acoustic characteristics. As for the sound environment of the music classroom
as well, more investigation and research are necessary.
This paper collected characteristics of the arrangement of the classroom, the scale and the room form, and tendency of theacoustic characteristics, targeting the 18 music classrooms of the elementary school, junior high school, and high school where we areinvolved, as 1 reference data about the acoustic of the school music classroom. And, as a reference as well we are shown, the musicclassroom's cases of the improvement example against lack of the reverberation, the acoustic examination example in the design, andsome examinations about the arrangement plan of the inside sound absorption material which we could think by the recent
investigation with the problem.

*1
*1

技術研究所
Technical Research Institute1

学校の音楽教室の音環境に関する調査例

学校の音楽教室の音環境に関する調査例

土屋福山小林裕造*1
忠雄*1
正明*1

2．対象音楽教室の概要

1．はじめに最近の学校施設の充実には目を見張るものがあり、音対象とした音楽教室の規模・特徴などを表-1に、教室楽教室に関しても意匠上の雰囲気造りのほか、音響面にの平面形・断面形の一例を図-1に示した。これからみたかなり配慮した事例が数多くみられる。然しながら、筆平 均 的 な 室 規 模 は 、 室 面 積 が 約 1 3 0 m 2、 容 積 が 約者らの数少ない経験からではあるが、学校の音楽教室と5 0 0 m 3、 天 井 高 さ は 約 4 . 0 m 、 平 均 吸 音 率 は 0 . 2 1

しての建築的条件、ひいては音響特性には少なからず差（500Hz 机椅子有空席換算）である。

異が認められるようであり、音楽教室の音環境について教室の配置は遮音上から特別教室群端部に設置されるも更なる調査・研究が必要と考えられる。

例が多く、1教室のみ独立棟として設けられた例もある。

本稿は、学校の音楽教室の音響に関する一参考資料と教室の平面形は、円形で計画された独立棟以外は全て長して、筆者らが関与した小学校・中学校・高等学校の音方形を基本としている。音楽教室の天井高さの重要性は楽教室計18室を対象に、教室の配置・規模・室形状なかなり認識されおり、最上階では上部スラブを高くし、どの特徴や音響特性の傾向をまとめたものである。また、最下階では床レベルを基準から若干下げたりするなどの音楽教室の残響不足に対する改修例や設計における音響対応がなされている。なお、半数近い教室で段床が採用検討事例なども参考として示す。更に、最近の調査で問されている。室内吸音処理は主として天井や後壁に施さ題と考えられた、室内における吸音材料の配置計画に関れるケースが多いが、壁面の大部分を吸音した教室もみしての若干の検討も交えて報告し、学校の音楽教室の音られる。音の拡散に関しては、天井形での配慮が多いが、響に関する一参考資料とする。

窓に対面する壁を折れ線形の反射面とした教室も半数近くある。

表-1
学校の性格
12
34
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1718

*1

公立小
公立小
公立小
私立小中
私立小中
私立小中
公立中
私立中
私立中
私立中高
私立中高
公立高
公立高
私立高
私立高
公立小
私立高
私立高
平均値

床面積
S（m2）
90
130
130
130
110
130
100
150
110
70
100
140
130
120
110
125
85
335
128

室容積
V（m3）
290
400
1220
430
380
380
250
800
620
250
290
710
416
420
330
375
266
1157
499

対象音楽教室の規模・特徴

天井高
H（m2）
3.0〜6.0
3.1
6.8〜11.6
3.0〜4.0
3.2〜4.0
2.6〜3.4
2.6〜3.5
5.2〜5.7
5.6
2.5〜3.7
2.5〜3.2
4.5〜5.0
3.2
2.9〜3.7
3.1
3
3
6〜6.5
4.1

平面
拡散吸音
吸音
床形式
形状
部位
部位
構造
長方形
段床
天井
天井Ａ
長方形
段床
天井壁･天井Ｂ，Ｃ
円形
フラット
壁
天井Ａ
長方形
フラット 壁・天井壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
フラット
−
天井Ｃ
長方形
段床壁･天井壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
フラット−壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
段床壁・天井壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
フラット−壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
段床壁･天井壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
段床壁･天井壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
フラット
壁･天井壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
フラット−壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
段床壁･天井壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
フラット
天井壁･天井Ｂ，Ｃ
変形
フラット
壁･天井壁･天井Ｂ，Ｃ
長方形
フラット−壁･天井Ｂ，Ｃ長方形
フラット
壁･天井
壁
Ｂ，Ｃ
［吸音構造］Ａ;スリット型､Ｂ;有孔板､Ｃ;岩綿吸音板

技術研究所

2設置階
最上階
最下階
独立棟
最上階
最上階
中間階
中間階
最上階
最上階
最下階
最下階
最上階
中間階
最下階
中間階
最下階
中間階
最下階

平均吸音率
[500Hz]
0.23
0.32
0.28
0.15
0.16
0.27
0.27
0.19
0.23
0.16
0.16
0.18
0.23
0.20
0.20
0.19
0.21
0.14
0.21

戸田建設

図-1

技術研究報告第30号

対象音楽教室の概要（Non scale）

3．音響特性の傾向秒）にほぼ近い傾向といえるが、かなり短めな教室もみられる。周波数特性をみると、1kHz以上の帯域で残響

1）音楽教室近接教室間遮音性能

時間のバラツキが大きくなる傾向がみられるが、室容積

図-2に音楽教室と近接する教室との遮音性能を示すの違いほか、吸音面を多く設けた教室と拡散壁を採用しが、両室の窓を閉めた条件では概ねD-50以上の性能をた教室との音響条件の違いが表われたものと考えられ示している。また、道路騒音や教室間遮音上から二重窓る。とした例もあった。なお、データは掲載していないが、また、最近は複数の音楽教室を合唱系と器楽系で使い分

音楽教室に限らず、室内における空調騒音への配慮に乏ける例もあり、音楽教室の残響時間も一律には評価できしい傾向があった。

ないこともある。なお、データは省いたが、エコータイムパターンの性状にも教室間の差異がかなりみられた。

2）残響時間

なお、図中A室・B室・C室は、次項の事例で用いてい全教室の空席時残響時間を図-3に示した。全体的として、る音楽教室である。

日本建築学会の設計針指1）の目安値（空席時0.8〜1.0

図-2 音楽教室近接教室間遮音性能の傾向

図-3

3

対象音楽教室の残響時間（机椅子有・空席）

学校の音楽教室の音環境に関する調査例

4．音響検討事例4.1

A室（改修事例）表-1で示した中の1音楽教室で、音楽教師から特に合唱における残響不足が指摘され、建物完成後しばらくして改修が行われた。図-4のa）に平面図、b）に廊下側壁面の断面図を示した。改修前は平行して対面する窓ガラス面との往復反射を避ける意図から、かなりの面積が有孔板による吸音面であった。改修では、図中のハッチをつけた部分を反射面とし、かつ、上部は室内側に約6度の角度を付けている。
改修前後の残響時間を図-5に、室内中央付近における図-6 エコータイムパターン（A室2kHzのエコータイムパターンを図-6に示した。

2kHz）

残響時間は大きく変化しないが、波形にはかなりの差4.2

異が表われている。他部位との相互作用もあるが、比較的密な往復反射現象と残響不足との兼ね合いの問題であB室（設計事例）

B室は、私立学校の音楽教室の設計から携わったものる。

で、図-7のa）に平面図、b）に廊下側壁面の断面図を示した。教室棟の最上階に配置され、教壇側付近のみ上部スラブを上げた建築条件の中で、室容積の確保、側壁の拡散等に配慮し、残響時間は高音域をやや長めに設定した。
遮音面では、近接教室間との遮音上、窓を二重サッシとし、隣接の器楽練習室側の壁は防振支持している。なお、音楽教室のピアノ設置部分は防振支持床とした。
同図-8に残響時間、図-9にエコータイムパターンの測定結果を示した。今後、教師の意見などに留意したい。

図-4 A室の概要

図-5

残響時間（A室）
図-7

4B室の概要戸田建設

図-8

図-94.3

技術研究報告第30号

残響時間（Hz）

エコータイムパターン（B室）
図-10

C室（測定検討事例）

C室の概要

C室は、今まで測定した事例の中でもっとも規模が大きい。図-10に示すように、2階分の階高を有し、下階部分の周壁は殆ど反射性であり、上階は壁3面がグラスウールボードと有孔板を交互に配置した吸音仕上げとなっている。なお、下階と上階の境界部分には帯状に拡散体が設けられている。
500Hzの残響時間が約1.4秒と、これまで測定した音楽教室の中では最も長い値を示し、また、EyringKnudsenの残響式で求めた値とは大きな開きがみられた。実際の内装材料について各吸音率を推定して計算したC室の平均吸音率は500Hzにおいて0.19であるが、残響時間実測値から計算した平均吸音率は0.14である。こ図-11 C室の残響時間比較（マイク高さによる 机椅子無）の差異は材料吸音率の誤差による範囲を超えているものと判断され、室内での吸音面の偏在や断面形状が影響したものと推察された。
C室における残響時間の予測計算と実測の不一致は、受音点に集中する音線に着目した反射性状断面図を、受室形状と吸音部位の配置に原因があると予想されたた

音点高さが1.5mと4.5mの2条件を比較して図-12に示め、現場で、受音マイクの高さが1.5mと4.5mの2条件す。これをみると、250-300msec.において、受音点について残響時間を実測した。その結果を図-11に示す

1.5mでは下層で反射音がかなり残るのに対し、4.5mでが、マイク高さ4.5mでは1.5mと比べて500Hzの残響時は疎らになっていることがわかる。次に、鏡像法の音線間が0.2秒程度短くなった。

による反射音減衰波形を、現仕様に模擬した内装配置のもの（①上層吸音、下層反射）と吸音と反射を上下層また、3次元の鏡像法シミュレーションによる音線のに分散配置したもの（②）を両者共受音点高さ1.5mで反射性状を検討した。C室の現仕様に模擬した室形状・比較して図-13に示すが、500Hz、2kHz共、①と②の内装材配置を想定し、音源点・受音点は、教壇と考えら初期の減衰勾配に差異がみられており、反射・吸音の偏れる位置・室中央に設定、計算は10次反射まで行った。

在による残響の違いが確認できた。

5

学校の音楽教室の音環境に関する調査例

6．まとめ
数少ない事例からではあるが、音楽教室の遮音に関しては、配置や窓の遮音などにかなり配慮がみられた。室内音響面では、エコー等に吸音処理で対応し、結果的に残響不足に繋がる傾向がみられた。また、容積が大きく天井の高い直方体で上層に吸音を集中し下層を全面反射性のC室においては、Eyring-Knudsenの式と実測の残響時間にはかなり開きが生じることがわかった。現在、
学会で基準や指針の作成が進められているが、今後、教師の意見や実際の授業状況などにも留意し、学校の音楽教室の音響に関して検討を重ねていきたい。
【参考文献】
・「建築物の遮音性能基準と設計針指」［第二編］学校、日本
建築学会編・渡他「高等学校（公立）の音響特性に関する実測調査」日本
建築学会 2001年度大会論文梗概集、40040
・園田他「広島市基町高等学校の音響設計」日本音響学会
2000年 秋季研究発表会3-Q-23
・福山他「学校の音楽教室の音環境に関する調査例」日本建築学会2002年度大会論文梗概集40014
・土屋他「学校の音楽教室の音環境に関する調査例その2」日
本建築学会2004年度大会論文梗概集

図-12 音線図による反射性状（鏡像法シミュレーション C室近似室断面図）

図-13 反射音減衰波形の比較（鏡像法シミュレーション 横軸：0-500 msec.）

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