吸音率とは?
吸音率αとは、ある面に入射した音のエネルギーのうち、反射されずに吸収される割合を表す数値です。0(完全反射)から1(完全吸収)までのスケールで示されます。コンクリート、カーペット、吸音パネル、ガラスなど、素材によってα値は大きく異なり、しかも周波数によっても変化します。一つの部屋が複数の素材で構成されている場合、音響設計者は部屋全体を表すために「面積で重み付けした平均吸音率」を用います。
このツールの使い方
壁・天井・床、さらには大型の家具など、空間を構成する各面について、面積(平方メートル)と吸音率αを入力してください。本ツールは、各面の面積にαを掛けてその面の吸音力(サビン)を求め、それらを合計し、総表面積で割ることで平均吸音率を算出します。
計算式の解説
総吸音力は \(A = \sum(\text{S}_i \cdot \alpha_i)\) で求められ、単位はメートルサビン(m²)です。平均吸音率は
$$\bar{\alpha} = \frac{\text{S}_1\,\alpha_1 + \text{S}_2\,\alpha_2 + \text{S}_3\,\alpha_3 + \text{S}_4\,\alpha_4}{\text{S}_1 + \text{S}_2 + \text{S}_3 + \text{S}_4}$$すなわち \(\bar{\alpha} = A / S\) となり、ここで \(S = \sum \text{S}_i\) は総表面積を表します。面積が大きい面や、αが高い面ほど平均値への寄与は大きくなります。この総吸音力Aは、サビンの残響時間の式 \(T_{60} = 0.161 \cdot V / A\) にもそのまま使われます。
計算例
ある部屋に、塗装壁が20 m²(α = 0.05)、吸音パネルが20 m²(α = 0.30)、カーペット敷きの床が30 m²(α = 0.10)あるとします。総吸音力
$$A = 20 \times 0.05 + 20 \times 0.30 + 30 \times 0.10 = 1.0 + 6.0 + 3.0 = 10 \text{ サビン}$$総面積 \(S = 20 + 20 + 30 = 70\) m²。平均
$$\bar{\alpha} = 10 \div 70 \approx 0.143$$となります。
よくある質問
αは1を超えることがありますか? 公表されている実験室での測定値は、端部での回折効果により1をわずかに超えることがあります。ただし物理的には吸収の割合を意味します。本ツールでは最大1までの値を入力できます。
サビンとは何ですか? メートルサビンは、完全に音を吸収する1 m²の面に相当する単位です。Aの値(サビン)は、総吸音力を等価面積で表したものになります。
4つの面すべてを入力する必要がありますか? いいえ。使わない面は面積を0のままにしておけば、結果に影響しません。