1、建築材料音響特性p音伝播速度n音速c（一般則）M：分子量、Vm：分子容積s：断熱圧縮率、r：等温圧縮率=r/n固体場合E：係数（弾性係数）、1/srmsmMVMVcEc 材料音速（m/s）空気（1気圧、20）343.5水1,46035230木材3,3003,5005,0004,0005,000大理石3,800鉄5,000建築材料音響特性p音反射n入射角1反射角n屈折率sin1/sin2c1/c22：屈折角c1,c2：物質，中音速n凹凸反射面場合p波長短場合凹凸個面反射p波長長場合凹凸場合同様反射n反射損失（物質物質垂直入射）I：音強1,2：物質，密度反射損失I（反射）/I（入射）2221122
2、11cccc建築材料音響特性p音吸収n音波減衰（吸収）p物質中音伝播熱変換無方向損失p音源x点音強Is：音源音強：音吸収係数f2（振動数2乗比例）1/c3（音速3乗逆比例）1/（密度逆比例）大物質大構成物質粒子寸法波長関係依存x2expIIs建築材料音響特性p音回折n音伝播空間障害物場合、音背後回込到達現象n障害物小顕著n波長長顕著n可聴範囲波長：2cm10m（身近物体寸法）p現実的音場複雑（直接音、反射音、回折音）建築材料音響特性p音響特性n一重壁吸音反射遮音I=R+A+SI：入射音強（）吸音R：反射音強（）A：吸収（熱）吸音T：透過音強（）吸音n吸音率a=(I-R)/I=(A+T)In透過
3、率=T/In透過損失（単位：dB）TL=10log10(1/)=10log10(I/T)=20log10(pi/pt)pi：入射音圧、pt：透過音圧建築材料音響特性p多孔質吸音材料n軟質繊維材料p繊維間空隙伝播材料内部侵入空気粘性摩擦減衰p低温域高温域吸収能p、状織物 材料厚吸音率大p 毛足長吸音率大、中高音吸収n気孔材料p連続気孔組織 入射音材料内部侵入 発泡材料自体軟質吸音性能大p独立気孔組織 発泡板、気泡板独立気泡硬質、吸音性能低建築材料音響特性建築材料音響特性p吸音材料n多孔質吸音材料p表面反射率小反射 表面積大 表面柔軟 通気性 空隙材料内部迷路達p材料中音速小吸収係数大p密度小吸収
4、係数大p無機材料吸収係数有機材料吸収係数p軟質繊維材料、気孔材料建築材料音響特性p板状吸音材料（薄膜状吸音構造）n板材薄膜材空気層剛壁面屈曲板振動材料内部摩擦p80300Hz低温域選択的吸収p硬質板状材料 合板、硬質繊維板、石板、石綿板 硬質緻密、通気性p多孔質板状材料（繊維状）背面剛壁面密着吸音性小p膜状材料、通気性織物紙建築材料音響特性建築材料音響特性p板状吸音材料（薄膜状吸音構造）n共振周波数（fres）最大吸収m：板単位面積質量（kg/m2）、La：空気層厚（m）K：板剛性関係数p長方形板周辺固定支持場合a,b：板辺長、t：板厚、E：弾性係数、：比、p,q：任意整数p板薄場合、膜構造場
5、合K=0p板厚、背後空気層大場合HzKL104.1m121fa5res222224bqap112EtKHzmK21fres建築材料音響特性p孔吸音材料（孔板吸音構造）n孔板p硬質板（硬質繊維板、金属板）貫通孔n構造構造表面仕上n表面仕上材空気層（通気性薄膜、繊維質吸音材料）剛壁面n特定周波数吸音p音波入射孔前面音圧孔内空気振動p背後空気層役割p孔部空気重役割p共鳴周波数成分加振力（圧力）共鳴振動粘性摩擦消費吸音p孔部前後繊維類抵抗材配置運動摩擦促進広範囲周波数吸音建築材料音響特性建築材料音響特性建築材料音響特性建築材料音響特性p孔吸音材料（孔板吸音構造）n孔板共鳴周波数c：音速、O：開口率（=
6、d2/4D2）、D：円形孔t=t+0.8d、t：板厚、d：円形孔直径、La：空気層厚a0LtO2cf建築材料音響特性p孔吸音材料（孔板吸音構造）n板共鳴周波数a,b：長辺、短辺長、B：間隔O：開口率（=b/B）、=Kb（開口端補正値）長a有限場合、長a無限場合、ba2log21Kea0LtO2cf2Peccoslog2Ke建築材料音響特性p反射材料（反射構造）n全周波数音一様反射望p表面硬質、平滑p曲剛性大 壁 石塗布板 厚重硬質板建築材料音響特性p遮音材料（遮音構造）n単板p一重壁質量則（透過損失質量）入射音波壁体振動反対側空気駆動音波 角振動数音圧pi面密度m壁入射場合運動方程式（仮定：壁
7、厚音波長比較十分小）pi+pr-pt=jmvpr：反射音圧、pt：透過音圧、v：壁振動速度、音圧音響壁両側空気粒子速度壁振動速度（壁振動速度両側面空気粒子速度等）（pi-pr）/c=pt/c=v：空気密度、c：音速1j建築材料音響特性圧力方向性、面対垂直作用pi+prpt建築材料音響特性p遮音材料（遮音構造）n単板p入射音圧透過音圧比p透過損失I：入射音強、S：透過音強、f：振動数 音強（=p2/c）伝搬方向垂直単位面積単位時間流音 c2mj1ppti43fmlog204152fm2log20c2mlog10c2m1log10SIlog10TL22建築材料音響特性p遮音材料（遮音構造）n単板p
8、効果（板状材料1000Hz以上周波数）材料、周波数音波斜入射、材料屈曲振動（波長）入射音波振動（見掛波長）一致、一種共振状態起、透過損失低下現象 材料振動波速度h：厚、E：係数、：密度、：比 周波数（効果生周波数）2/12b112Ehf2csinccbE112sinh2cf222建築材料音響特性建築材料音響特性p遮音材料（遮音構造）n複合板p異種材料張合各種構造粘性増加効果低減p重量比遮音効果高p間仕切壁、扉建築材料音響特性p遮音材料（遮音構造）n多重構造体p各種板状材料、鉄筋組合壁p各構成壁独立、間隔10cm以上p中空二重壁共鳴透過周波数m1、m2：2枚壁体面密度d：中空層厚k：中空層空気層定数（=2c2/d）共鳴透過周波数可聴音域低遮音効果高面密度大中空層厚212122121rmdmmmmdc221MMMMk21Mk21f建築材料音響特性
