東急建設技術研究所報 No.37
東急建設技術研究所報No.37

U.D.C
534.28
U.D.C
534.28

学校教室の音環境改善に関する一考察
学校教室の音環境改善に関する一考察－教室内の吸音処理による教室間遮音性能の改善効果－－教室内の吸音処理による教室間遮音性能の改善効果－
大森
要

約：

大森＊ 恵＊ 井上恵

井上諭＊

諭＊

教育を効果的に行うためには教室の音環境を良好に保つ必要があり、日本建築学会により教室が備えるべき音響性能の推奨値が示されている。しかし、その推奨性能は必ずしも反映されておらず、学校における音環境の障害事例は少なくない。本報で示す学校は、教室が残響過多の状態であったため騒音伝搬の問題が発生したケースである。
この問題に対して、遮音性能改善対策としての吸音処理の有効性を検証する必要があると判断したため、本報では当該事例を取り上げて考察した。その結果、以下の様な知見を得た。
(1) 室内の響きの長さが適切になったことにより、教室間の遮音性能は１ランク（5dB 程度）改善した。
(2) 各測定点における音圧レベルの低減量を確認した結果、音源からの伝搬距離が長く、直接音が到達しにくい測定点ほど伝搬距離によって低減効果が得られる。
(3) 遮音性能低下の原因が主に残響過多に起因している場合には、吸音処理は有効な遮音性能改善対策となる。しかし、測定点ごとの音圧レベルのばらつきが大きくなるため、これを解消するには界壁自体の気密性の向上や質量の増大などが必要である。

ｷｰﾜｰﾄﾞ：音環境，吸音，遮音，距離減衰，学校目

1.はじめに

4.室間音圧レベル差の測定値と理論値の比較

2.測定概要5.騒音の伝搬距離による音圧レベル減衰量

3.吸音による遮音性能の改善効果

6.まとめ

次：

1.

2. 測定概要

はじめに

2.1 評価対象室の概要

教育・学習活動を効果的に行うためには、音声によるコミュニケーションが支障なく行われることや、落測定の対象とした教室の配置図、及び評価対象の組ち着いた学習環境を確保することが求められる。日本

合せを図 1 に示す。各教室の配置形態は一般的な中廊

建築学会はその観点より、「学校施設の音環境保全基下型であり、教室と中廊下の境界は、引違い扉と窓に

1)

準・設計指針」 を制定し、室目的別に学校施設が備えよって構成された鋼製パーティション（天井下端止め）るべき音響性能の推奨値を示している。ところが、こによって仕切られている。の様な推奨値が示されているにも係わらず、既存の施設には反映されていない場合もあり、学校における音7300

環境の障害事例は少なくない。
本報で取り上げた学校は、残響過多の状態であった

教卓

No.1
教室1

教室2

教卓

No.4

遮音性能を改善するためには、界壁の気密性の向上や2300を妨げるという問題が発生したケースである。通常、

No.5

7000

ため、一方の室より発生する騒音が他方の教室の授業

教卓

No.6

中廊下

No.2

No.3

質量を上げるなどの対策を講じるのが一般的である。
しかし、等価吸音面積の増加によって遮音性能が向上

No.8した事例 2)も報告されているため、吸音による音環境

教室3への影響を詳細に把握し、吸音処理が遮音性能改善対教室4教
卓

No.7

策として有効であるかを検証する必要があると考えられる。

10000

本報では、当該学校で発生した騒音問題への対応事例を取り上げ、遮音性能改善対策としての吸音処理の有効性について考察する。

評価対象の組合せ
音源室 受音室
No.1～8 ：測定No.

10000：扉： 中廊下窓： 外窓

図 1 測定対象教室の配置図および評価対象の組合せ＊環境技術開発部

音響・電磁環境グループ＊環境技術開発部

音響・電磁環境グループ

6565

東急建設技術研究所報No.37

表1
場所

教室内

中廊下部位

吸音処理前後の教室内の内装仕様

吸音処理前

吸音処理後

床

長尺塩ビシート貼同左

天井RC 躯体リシン吹付

岩綿吸音板 t9mm（石こうボード捨貼）

壁（中廊下側）

鋼製パーティション（窓ガラス付）

同左
H=900 以上、有孔ベニア板 t5mm（φ8mm、@25mm）

壁（後壁）石こうボード中空二重壁

壁（上記以外）窓 RC 躯体塗装仕上 等

同左

天井

岩綿吸音板 t9mm（石こうボ－ド捨貼）

同左

内部：グラスウール 20K 充填（AS 30mm）

測定時は、教室内には机や椅子、教卓等の什器が設置されている状態であった＊網掛部：吸音処理部位
評価対象となる教室同士の組合せは、位置関係ごと吸音処理前後の室間音圧レベル差を、評価対象の組に 3 種類に分類できる。そのため本検討では、以下の合せ別に図 3(1)～(4)に示す。吸音処理前後を比較する(1)～(4) に示す教室同士の組合せ、及び教室と中廊下と、教室と中廊下間の遮音性能には大きな変化はなか間の 4 種類に分類して性能を評価する。

ったが、教室間では全ての組合せで 1 ランクの改善が(1) No.1,7：隣に配置見られた。周波数別に見ると、吸音処理前の遮音性能(2) No.2,6：斜めに配置

は全ての組合せにおいて 1000,2000Hz 帯域によって決(3) No.3,5：対向に配置定している。これに対して、吸音処理後では、(4) No.4,8：教室－中廊下間

1000,2000Hz 帯域において最大で 8dB、平均でも 6dB 程度の大きな改善が見られた。これは、図 3(4)より中廊

吸音処理前後における内装の概要を表 1 に示す。吸

下と教室の遮音性能に変化がなかったことから、吸音音処理前の教室の内装は、全て反射性の材料で構成さによって受音室内の中高音域の残響時間が他の帯域にれていたことによって残響過多の状態となり、騒音伝比べて改善した（図 2 参照）ためと推測される。

搬の問題が発生したと考えられる。よって、5dB 程度の従って、吸音処理前の性能を決定していた周波数帯改善効果を見込み、天井に岩綿吸音板、後壁には有孔域に吸音処理の効果が表れたため、結果として D 値が 1板を施工し、同時に鋼製パーティションの引違い扉やランク改善したことが明らかになった。しかし、窓の建付に対して簡易な調整を施した。

2000Hz は吸音処理後においても遮音性能を決定する周波数であり、性能が低下した要因としては、引違い扉

2.2や窓、および、それらの隙間からの音漏れの影響によ測定内容と方法る騒音の伝搬が考えられる。

室の遮音性能を評価するにあたっては、隣接する教室間の空気音遮断性能と残響時間を計測した。

4.

空気音遮断性能は、「JIS A 1417(2000)：建築物の空室間音圧レベル差の測定値と理論値の比較

気音遮断性能の測定方法」に準拠して計測し、日本建吸音処理前後の測定値を比較した結果、吸音処理後学会編「建築物の遮音性能基準」に基づく室間音圧レの教室間の性能では、想定した平均吸音率の差を利用ベル差 D 値によって評価した。

した簡易計算による予測改善量である、5dB より大きな効果が得られたことが分かった。

残響時間は、教室内の教卓の位置に設置した無指向性スピーカからスイープ信号を発生させ、普通騒音計

この原因を特定することを目的として、図 2 に示しを用いて集音し、相関法によってインパルス応答を求た残響時間の測定値を基に、下記の理論式を用いて改めた。その後、インパルス応答を解析することにより修後における室間音圧レベル差を算出した。室間音圧残響時間を算出した。

レベル差改善量の測定値と理論値の差を図 4 に示す。

3.

�1 � �2 � � � ���10

吸音による遮音性能の改善効果
吸音による空気音遮断性能の改善効果を検証するた

め、吸音処理前後の音響性能を比較した。教室 3 にお�2�

・・・理論式 3)

L1：音源室の音圧レベル

ける吸音処理前後の残響時間を図 2 に示す。吸音処理

L2：受音室の音圧レベル

前の残響時間は、500,1000Hz 帯域平均で 1.7 秒であっR ：音響透過損失

たが、吸音処理後には日本建築学会の推奨値

1)

A2：受音室の等価吸音面積であるF ：間仕切壁の面積0.6 秒まで改善した。

6666

東急建設技術研究所報No.37

10

残響時間[s]

吸音処理後

10.1

63

125

250500

1000

2000

4000

改善量の差（実測値－理論値）[dB]

10吸音処理前

125250500

図470

No.1 No.7
60

No.2 No.6

吸音処理前
吸音処理後

60

D-30
D-30-I30

D-30-II
D-25

20

D-20

室間音圧レベル差[dB]

室間音圧レベル差[dB]

D-35

2000

4000

吸音処理前
吸音処理後

50

R1

R3
R5

S2
No.1

R2

D-35

40

S4

D-30
D-30-I30

D-30-II

音源
教卓

S1

S4

R2

R5

音源

S5

S2No.7

R1

教室3D-20

教卓

R4
教室4(1)No.1,7：隣に配置100

125 250 500 1000 2000 4000
オクターブ帯域中心周波数[Hz](1)No.1,7：隣に配置

125 250 500 1000 2000 4000
オクターブ帯域中心周波数[Hz]

60

D-35
D-30
D-30-I
D-30-II
D-25

20

D-20

R1
D-45

室間音圧レベル差[dB]

D-40

30

50

D-40

S140

音源

125 250 500 1000 2000 4000
オクターブ帯域中心周波数[Hz](3) No.3,5：対向に配置

R3
R4
教室3

教室4
＊音源室が教室3の場合はS⇔R(2)No.2,6：斜めに配置

D-30-I30

D-30-II
D-25

20

D-20
D-15

0

教卓

R5

D-30

R5

教室1

R2

S5

R1

音源

S2

S1

R1

教室3

R2
R3

S5

S4

音源

No.3

S3

教卓

S4

教卓

S2

中廊下

S1

(4) No.4,8：教室－中廊下間

教室2S3No.5

125 250 500 1000 2000 4000
オクターブ帯域中心周波数[Hz]

吸音処理前後の空気音遮断性能

R4R3

教
卓

1010R2教
卓

D-35

D-15

図3音源
教
卓

S2

吸音処理前
吸音処理後

D-45

40

S4No.2 中廊下 No.6

No.4 No.8

吸音処理前
吸音処理後

50

教室2S3

教
卓

70

No.3 No.5

S5(2) No.2,6：斜めに配置

70

室間音圧レベル差[dB]

S5R3

教室10

教室2S3S3

教
卓

D-25

20

S1

D-15

1060

dB(A)

中廊下

D-40

D-1501000,
2000Hz平均

D-45

D-4040

教室1

教
卓

D-45

50

No.5

室間音圧レベル差改善量の測定値と理論値の差
R470

1000

オクターブ帯域中心周波数[Hz]

吸音処理前後の残響時間（教室 3）

No.6

No.30

オクターブ帯域中心周波数[Hz]

図2

No.7

No.2
5-5

8000

No.1

R4

教卓

R5
教室4(3)No.3,5：対向に配置
図567

評価対象の組合せ別の測定点詳細

東急建設技術研究所報No.3755

音源室の平均音圧レベルと測定点の音圧レベルの差［dB］

図 4 より、吸音処理後の測定結果では、全ての組合せで理論値と同等程度か、それ以上の改善効果が得られており、その傾向は 1000,2000Hz 帯域に大きく表れている。また、図 3(4)より教室と中廊下間の遮音性能が吸音処理前後で変化していないことから、隙間調整
では壁面自体の透過損失が変化しなかったと考えられる。これらの結果より、簡易計算による予測値よりも効果が得られた原因は、受音室内の等価吸音面積の変化による室内音圧レベルの低減だけではなく、理論式では考慮されていない因子にあると推測される。
5.

504540No.1吸音処理前
No.1吸音処理後
No.1理論値

3530R1R2

騒音の伝搬距離による音圧レベル低減量

R5

平均(1) No.1,7（隣）4 節から得られた知見より、理論式には考慮されてい化に着目し、その影響を検証した。測定点の詳細を評価対象の組合せ別に図 5(1)～(3)に示す。測定点ごとの音圧レベル低減量を比較するため、音源室の平均音圧レベルを基準として、受音室の各測定点の音圧レベルとの差（以後、測定点ごとの音圧レベル差と記す）を、吸音処理前後それぞれについて算出した。その結果と、4 節で示した理論式より求めた室間音圧レベル差の理論

音源室の平均音圧レベルと測定点の音圧レベルの差［dB］55ない因子として騒音の伝搬距離による音圧レベルの変値（以後、室間音圧レベル差の理論値と記す）を、評50

45403530

価対象の組合せ別に図 6(1)～(3)に示す。なお、本検証No.2吸音処理前

No.6吸音処理前

No.2吸音処理後

No.6吸音処理後

No.2理論値

No.6理論値

R1R2R3R4R5平均

受音室の測定点

では吸音による効果が大きく得られた 1000,2000Hz 帯(2) No.2,6（斜め）域のみを対象として、その平均値を評価した。
ベル差と室間音圧レベル差の理論値を比較すると、
No.1,2,3 の R2 以外の測定点では全て理論値と同等程度か、それ以上の改善効果が得られていることが分かる。
吸音処理前後の測定点ごとの音圧レベル差を比較すると 、 改 善 量 は 3dB ～ 10dB の 間 で ば ら つ い て お り 、
No.1,7 の R1,4 や、No.2,6 の R4、No.3,5 の R4 の様に、音源室の平均音圧レベルと測定点の音圧レベルの差［dB］55

図 6(1)～(3)より、吸音処理後の測定点ごとの音圧レ照）ほど、吸音による低減効果が大きくなることが確

R4受音室の測定点

5.1 測定点ごとの音圧レベル低減量

伝搬距離が長く直接音が到達しにくい測定点（図 5 参R3No.7吸音処理前
No.7吸音処理後
No.7理論値

認できる。

50

No.5吸音処理前

No.3吸音処理後

No.5吸音処理後

No.3理論値

No.5理論値

45403530

これによって、受音室内の平均音圧レベルが室間音

No.3吸音処理前

R1R2R3R4R5

平均

受音室の測定点圧レベル差の理論値よりも小さくなり、4 節の様な結果(3) No.3,5（対向）になったことが明らかになった。
図6

測定点ごとの音圧レベル低減量
�音��������

5.2 騒音の伝搬距離による音圧レベルの低減率
5.1 の結果より、1000,2000Hz 帯域における騒音の伝搬距離による音圧レベルの低減率（以下、音圧レベル音源��の距離減衰率と記す）は、受音室内の吸音率が高くな1.0mR2ることで増加することが示唆された。音圧レベルの距

R5R3

音源室

離減衰率は、騒音の伝搬経路を考慮し、受音室内に仮中廊下想の音源を定義することによって算出できると考えら

R1れる。また、図 3(4)より、吸音処理前後で教室と中廊

R4
受音室下間の遮音性能は変化していないため、受音室内に伝図7

搬する音圧レベルに差はないと考えられ、各測定点の6868

教卓

音源近傍の位置東急建設技術研究所報No.37

ベルの差が大きい No.1,7（隣に配置）を対象として、測定値（吸音処理前）
6

吸音処理前後を比較した。

測定値（吸音処理後）

音圧レベルの距離減衰率を算出するにあたり、各測近似曲線（吸音処理前）

R1

音圧レベル低減量[dB]

近似曲線（吸音処理後）定点までの伝搬距離は、受音室の音源室側の引違い扉を仮想の面音源として、扉中心からの距離を求めた。

4

各測定点の音圧レベル低減量は、仮想の音源近傍（図 7参照）と各測定点（R1～R5）の測定値の差を算出した。
y = 1.8146ln(x) - 0.6396
R² = 0.5629

2

吸音処理前後の比較結果を図 8(1)(2)に示す。各測定点の音圧レベル低減量は、距離に比例して増加する傾向にあり、吸音処理を施すことにより音圧レベルの距離減衰率（グラフの傾き）が大きくなることが確認でき0る。従って、吸音処理後は音圧レベル低減量の増加分

y = 0.6035ln(x) - 0.4891
R² = 0.559

R2-2

R3 R5

だけ受音室の平均音圧レベルが低下し、その結果、遮R41

音性能が改善したことが改めて明らかになった。しかし、受音室内に伝搬する騒音の音圧レベルは、吸音処

10放射面からの距離[m]理前後で変化しないため、吸音処理による対策だけで(1) No.1

は、教室と中廊下間の界壁近傍における遮音性能改善効果は得られにくいと考えられる。以上より、吸音処測定値（吸音処理前）
6理によって遮音性能は向上するが、測定点ごとの音圧測定値（吸音処理後）近似曲線（吸音処理前）レベルのばらつきは大きくなることが分かった。

R1

音圧レベル低減量[dB]

近似曲線（吸音処理後）

6.

4

まとめ
一般的に室間の遮音性能を向上させるには、気密性を高めることや質量を上げるなどの対策が講じられる。

y = 1.8458ln(x) - 0.1988
R² = 0.7596

2

しかし、音性能低下の原因が主に残響過多に起因している場合には、教室の内装に吸音処理を行うだけでも性能が１ランク改善することが明らかになった。すな

0

わち、吸音処理が有効な遮音性能の改善対策となり得

y = 0.9286ln(x) - 0.1822
R² = 0.7269

R2-2R3 R51ることが示唆された。
しかし、吸音処理による室内の音圧レベル低減量はR4騒音の伝搬距離に比例する傾向があるため、界壁に近い位置などの改善効果が得られにくい部分も生じる。

10

放射面からの距離[m]そのため、本事例の様に条件によっては測定点ごとの(2) No.7
図8

音圧レベルに 4dB 程度の差が生じる可能性もあり、在室する位置によって遮音性能が 1 ランク低い室にいる

距離減衰による音圧レベル低減量の比較様な状態になることが予測される。これを解消するた
音圧レベル低減量は単純に比較できる。そこで、吸音めには、吸音処理と共に界壁自体の気密性の向上や質処理による音圧レベルの距離減衰率の変化を定量的に量の増大などの本質的な遮音対策を施す必要があると把握するため、吸音処理後の各測定点における音圧レ考えられる。

参考文献
1）日本建築学会 : 学校施設の音環境保全基準・設計指針,2008 年
2）坪井政義 : 遮音測定結果が室の等価吸音面積の影響を受けた一事例，日本建築学会学術講演梗概集(東北)，pp141-142，2009 年
3）前川純一・森本政之・坂上公博 : 建築・環境音響学 第 2 版，p101，共立出版，2000 年

6969

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AN IMPROVEMENT CASE OF THE SOUND ENVIRONMENT IN THE SCHOOL- AN IMPROVEMENT EFFECT OF THE CLASSROOM SOUND INSULATION PERFORMANCEBY THE ACOUSTIC TREATMENT IN THE CLASSROOM M.Omori and S.Inoue
In order to educate effectively, it is necessary to keep the sound environment of a classroom good. Therefore, Architectural
Institute of Japan is indicative of the recommendation value of acoustic performance with which a classroom should beequipped. Although, the recommendation value is not necessarily reflected, there are not few obstacle examples of the soundenvironment in the school. The school shown in this paper is a case that the problem of noise propagation generated due tolong reverberation in the classroom.
In regard to this problem, although writers corresponded by improving sound insulation performance by acoustic treatment,
it was judged and considered that it was necessary to check the validity as the countermeasure for improving sound insulation
performance of acoustic treatment. Therefore, writers considered by the case on this paper. The finding was obtained from theresults.
(1) Indoor reverberation became suitable, the sound insulation performance between classrooms has improved on one rank.
(2) The point of measurement when direct sound cannot reach easily acquired the high reduction effect by propagation distance.
(3) When the cause of sound insulation performance decrement mainly originates in the excess of reverberation, acoustic
treatment processing serves as an effective measure against a sound insulation performance improvement. However, since thevariation in the sound pressure level for every point of measurement becomes large, the airtight improvement in the boundary
wall itself, increase of mass, etc. are required to cancel this.

70