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音響設計ADOは、音楽ホール・コンサートホール・多目的ホール・劇場から、コンベンションホールまで、防音設計・防音工事はもちろん、ミュージシャンが演奏し易く、お客様が聴き易い室内音響性能を重要視した音響設計、及び、集客も考えた内装デザインをご提案いたします。また、反響が多く明瞭度が悪い、話声が聴き取りずらいなどの残響の調整、リフォーム工事の設計・施工もADOにお任せください。
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ホール音響設計 ホール音響設計・防音工事
音楽ホール音響設計・防音工事
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音楽ホール・コンサートホール・多目的ホールの防音・防振・音響設計


音楽ホールの場合(とくにオーケストラ演奏)は、演奏のダイナミックレンジが広く、小さい音がホールの隅々まで心地よく聴こえるようにするためには、室内の静けさが必要となります。そのため、高度な防音と設備騒音の対策が必要不可欠となります。また、ホールで発生する音が、他の施設、外部に影響しないような防音計画が必要です。


防音設計の目標値


部屋の防音性能は、D値という遮音性能の等級で評価されます。D値と人の聞こえ方(感じ方)の対応はおおよそ下記表のような関係になっています。隣室は使用条件によって必要な防音性能は変わりますが、外部・その他隣室はDr-75〜Dr-65が目標値となります。

表示尺度と住宅における生活実感との対応例
遮音等級 Dr-65 Dr-60 Dr-55 Dr-50 Dr-45 Dr-40 Dr-35 Dr-30 Dr-25 Dr-20 Dr-15 備考
ピアノ、ステレオ等の大きい音 通常では聞えない ほとんど聞えない かすかに聞える 小さく聞える かなり聞える 楽曲がはっきり分かる よく聞える 大変よく聞える うるさい かなりうるさい 大変うるさい 音源から1mで90dBA前後を想定
テレビ、ラジオ、会話等の一般の発生音 聞えない 聞えない 通常では聞えない ほとんど聞えない かすかに聞える 小さく聞える かなり聞える 話の内容がわかる はっきり内容がわかる よく聞こえる つつぬけ状態 音源から1mで75dBA前後を想定
生活実感、プライバシーの確保 ピアノやステレオを楽しめる
*機器類の防振は不可欠
カラオケパーティ等を行っても問題ない
*機器類の防振が必要
隣戸の気配を感じない 日常生活で気がねなく生活できる
隣戸をほとんど意識しない
隣戸住宅の有無がわかるがあまり気にならない 隣戸の生活がある程度わかる 隣戸の生活がかなりわかる 隣戸の生活行為がよくわかる 隣戸の生活行為が大変よくわかる 行動がすべてわかる 遮音されているという状態ではない      小さな物音までわかる 生活行為、気配での例
日本建築学会より


●遮音等級D値


図-1のようなJIS A 1419-1(2000)「建築物及び建築部材の遮音性能の評価方法ー第一部:遮断性能」に示される空気遮断性能を評価するための基準曲線の周波数特性と等級を用いて評価します。各周波数における測定値をプロットし、結んだ曲線に対して、等級曲線を全て上回る一番高い等級曲線をその等級と読みます。(各周波数最大2dB許容)図-1で示した例では、Dr-40となります。また、ここで読んだ遮音性能Dr値を表-1、2のような評価表(日本建築学会推奨基準)を用いて評価しています。

音楽ホールの防音 遮音等級D値
図-1 空気遮断性能(防音性能)
ホール防音 D値

表-1一般建物の設計遮音量



●室内騒音

より良い音質の再生には室内の静けさが必要となります。室内で生じる騒音源は、外部から侵入する騒音及び室内で生じる設備騒音です。室内騒音の設計目標は下記表に示すようにNC-15〜25程度です。また、外部騒音については建設予定地の環境騒音を事前調査し十分検討した上での設計が必要となります。

音楽ホール 許容騒音値


●防音・防振構造

単一部材の遮音性能は、入射音の周波数と材料の面密度の対数に比例します。(質量則)つまり、材料の重量が増えると遮音性能があがります。しかし、質量則では、重量を2倍(同一材なら厚みを2倍)にしても6dBしか遮音量は増加しません。
 この質量則以上の遮音量を得るには、部材間に空気層をとった二重壁を構成することにより可能となります。また、この部材間の振動伝達を抑えることによりさらに防音性能が向上します。したがって、音楽ホールのような
高度な防音性能が必要な場合は、防振設計が必要不可欠となります。また、音は空気を伝播してくるもの(空気伝播音)と壁・床・天井などの物体内を伝播するもの(固体伝播音)があります。固体伝播音は、その物体が振動することで音が伝播するので壁などを厚くするだけでなく防振構造(浮遮音層)が必要となります。特に複合ビルに設置する場合は、床に伝播する振動に対して、防振構造が必要不可欠となります。苦情の発生している音楽ホールでは防振構造が無い、または十分でないことが非常に多いため注意が必要です。

音楽ホール防音・防振構造
音楽ホール防音・防振構造 概念図


●防振設計・防振工事

防振材の種類は、防振ゴム、金属スプリング、エアーサスペンションなど様々ですが、音楽・コンサートホールの防音工事に使用される防振材は、ほとんど防振ゴムです。防振ゴムにもいろいろな種類があります。一般には円筒型防振ゴムですが、最近では、リングマウント・ボールダンパーのような質の高い防振材が主流です。ゴム、ポリウレタン系の防振パッド・シート、フォーム材に組込まれているタイプは簡易防振材で、性能を追及する防振・防音工事には不向きです。特に、マンション・ホテルなど静粛性が必要な複合ビルでは、防振性能が重要です。


防振材の選定


1.固有振動数Foを10Hz程度に設定

防振ゴムの設定は、防振したい周波数の1/3の周波数に固有振動数(f0を設定します。10Hzに設定すると、30Hzぐらいから防振性能が発揮されます。ゴム、ポリウレタン系の防振パッド・シート、フォーム材に組込まれているタイプでは、10Hz程度に設定できませんので使用できません。特に、幼稚園などで使用されている、ホームセンターなどでも売っているような色々な色が着いた、緩衝材のポリウレタンを防振材として使用することは危険です。


2.固有振動数Foでの共振レベルが低いもの

固有振動数Foでは、振動レベルは増幅されます。このレベルが高い防振材では、映画館などの建築の防振材としては不向きです。通常の防振ゴムでは10〜15dBですが、15〜25dBと非常に大きな防振材もあり注意が必要です。この周波数付近でのレベルが増幅し、外部からの低い周波数の振動に弱く、上部での人の動きの揺れに問題が生じることもあります。


3.防振材の減衰特性

内部摩擦抵抗が少なく、共振点の増幅が大きく、なかなか減衰しない防振材は、バネ自体の縦振動による共鳴現象(サージング現象)を起こすため可聴域の防振効果が悪くなります。特に録音する場合は、床の振動による共振音がマイクロフォンに入り問題が生じるため使用できません。内部摩擦抵抗が適度である防振ゴムの選定が必要です。


●室内音響設計

音楽ホールでは、防振、防音性能はもちろんのこと、演奏者が快適に演奏でき、客席で良好な音質で聴けるような、室内音響設計が重要です。


音響障害の防止

高音質で快適な音空間を実現するためには、響きの長さ(残響時間)を調整するだけではなく、音質や音色を調整すること、すなわち響きの質を設計することが必要です。とくに平行に対向する反射性の大きな面がある場合は、エコーやカラーレーションといった音響障害となりますので対策が必要となります。また、よりよい音響効果を得るためには、ステージから出た直接音に対して時間遅れの少ない初期反射音の合成したレベルが後部座席まで均一になるように有効な反射面の設計をすることが重要です。多目的ホールでは舞台上に可動反射板などを設けます。また、音に包まれた感じを増す効果がある側方からの反射音についての検討も必要です。さらに、ステージから遠い反射面からの遅れた反射音によるエコー障害(ロングパスエコー)に対する対策も必要です。

音楽ホール 音響反射板 ホール 音響拡散体
音響反射板 音響拡散体


最適残響時間

 ほどよい響きは、音に豊かさや暖かみを与えますが、響きすぎると演奏の妨げになったり、本来の演奏の意図も損なってしまいます。また、極端に響きの少ない環境では、演奏に違和感を感じたり(音同士が馴染まないなど)つまらない音になってしまい最適な音響空間とはいえません。
 ホールの最適な残響時間は演奏される音楽のジャンルや室容積によって異なります。クラッシクやアコースティクな音楽ではやや長め(ライブ)、歌の入るロックやポップスなどでは短めに(デッド)設定します。つまり用途によってホールの最適残響時間は変化するということです。
 用途が多目的の場合は、可変残響装置、吸音パネルや反射板を設置することで使用用途に合わせて響きの量を調節することもできます。下記グラフに一般的な使用用途による最適残響時間を示しました。

ホール最適残響時間



可変残響装置設置例




コンサートホール 残響可変装置-1
コンサートホール 残響可変装置-2
コンサートホール 残響可変装置-3





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