JPH0813644A - 吸音板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 施工性が高く、且つ低周波数領域まで高い吸
音特性を有する吸音板を提供する。 【構成】 ポーラスコンクリート板１の裏面１ａに、貯
気空間Ｓ１を内包する凹部３を形成し、ポーラスコンク
リート板１の表面１ｂに、貯気空間Ｓ１に連通する孔４
を形成し、ポーラスコンクリート板１の裏面１ａに、鉄
筋コンクリート板１０を、貯気空間Ｓ１の裏面１ａ側を
閉塞するように装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、騒音の遮断のための防
音や音響特性の向上のための吸音処理等に用いるに好適
な吸音板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、生活水準の向上につれ、騒音に対
する関心が高まり、防音は業種を問わず、避けて通れな
いテーマとなっている。特に沿道の環境への影響など高
速道路を中心とした騒音対策は、大きな社会問題となっ
ている。この騒音対策の一環として、最近、内部に無数
の孔を有するポーラスコンクリート板に鉄筋コンクリー
ト板を装着して形成した吸音板が提案されている。この
吸音板は、ポーラスコンクリート板が、音を吸収する吸
音効果を持ち、鉄筋コンクリート板が遮音効果と強度保
持効果を持つように構成されているので、従来の、鉄筋
コンクリート板等の遮音板だけのものに比して高い防音
効果を奏することが出来る。また、この吸音板は、吸音
効果を有するため、防音対策以外にも、音楽ホール、ト
ンネル、地下空間等の音響特性の向上にも高い効果を有
する。さらに、軽量で施工性が高く、耐久性、耐水性に
も優れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この吸音板
は、低周波数領域での吸音効果が少ないという特性を有
しているため、低周波数領域まで吸音特性を向上するに
は、ポーラスコンクリートを厚くしなければならない。
ところが、ポーラスコンクリートを厚くしては、吸音板
の重量が増加するため、施工性の低下を招いてしまうと
いう不都合を有している。本発明は、上記事情に鑑み、
施工性が高く、且つ低周波数領域まで高い吸音特性を有
する吸音板を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の吸音板
は、ポーラスコンクリート板を有し、前記ポーラスコン
クリート板の裏面には、貯気空間を内包する凹部が形成
され、前記ポーラスコンクリート板の表面には、前記貯
気空間に連通する孔が形成されていることを特徴とす
る。請求項２記載の吸音板は、請求項１記載の吸音板で
あって、前記ポーラスコンクリート板の裏面には、遮音
板が、前記貯気空間の前記裏面側を閉塞するように設け
られていることを特徴とする。

【０００５】

【作用】請求項１記載の吸音板によれば、ポーラスコン
クリート板を、その裏面により、貯気空間の裏面側を閉
塞するように装着することにより、ポーラスコンクリー
ト板内部に、その孔及び貯気空間により構成される共鳴
器を形成すると共に、ポーラスコンクリート板自体によ
り吸音効果を発揮するように作用する。請求項２記載の
吸音板によれば、その孔及び貯気空間によりポーラスコ
ンクリート板内部に共鳴器を構成すると共に、ポーラス
コンクリート板自体により吸音効果を発揮し、また、遮
音板により遮音効果を発揮するように作用する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は、本発明の吸音板の一実施例を示す図であ
り、図１の吸音板１００は、ポーラスコンクリート板１
と、そのポーラスコンクリート板１の裏面１ａに装着さ
れた鉄筋コンクリート板１０とにより構成されている。
ポーラスコンクリート板１の裏面１ａの両縁部には、鉄
筋コンクリート板１０に向けてコンクリート製の係合突
起２が形成されており、鉄筋コンクリート板１０の表面
１０ａの両縁部には、係合突起２に係合する切欠部１１
が形成されている。ポーラスコンクリート板１と鉄筋コ
ンクリート板１０とは、その係合突起２と切欠部１１を
係合させると共にモルタル等の接着材により接着されて
いる。

【０００７】ポーラスコンクリート板１の裏面１ａに
は、貯気空間Ｓ１を内包する凹部３が形成されており、
貯気空間Ｓ１は、音の波長に比して小さな寸法を有して
いる。この貯気空間Ｓ１の裏面１ａ側は、鉄筋コンクリ
ート板１０の表面１０ａにより閉塞されており、また、
ポーラスコンクリート板１の表面１ｂには、貯気空間Ｓ
１に連通する孔４が形成されている。凹部３及び孔４
は、図２に示すように、ポーラスコンクリート板１上
に、碁盤目状に縦横に複数連設されている。

【０００８】ポーラスコンクリート板１には、図１に示
すように、その一方の端面に、継合突起５が形成されて
おり、その他方の端面に、継合突起５に整合する形状を
有する継合穴６が形成されている。ポーラスコンクリー
ト板１は、その継合突起５及び継合穴６を整合させるよ
うにして、複数枚、継合連設されている。

【０００９】吸音板１００は、以上のような構成を有す
るので、その孔４及び貯気空間Ｓ１によりポーラスコン
クリート板１内部に複数の共鳴器（ヘルムホルツ型共鳴
器）を構成することが出来る。この共鳴器は、以下に示
すような原理で所定周波数領域の音に対して高い吸音効
果を発揮する。

【００１０】即ち、まず、音の波長に比して寸法の小さ
な貯気空間Ｓ１内の空気は、バネとして働く。その貯気
空間Ｓ１に小さな開孔４があって外に通じていると、そ
の孔４内の空気は一つの塊り（mass）として運動するた
め、機械的には、バネに錘（mass）をつるした単一共振
系と同様の運動をする。従って、ｃを音速、Ｇを孔４の
空気の動きやすさ、Ｖを貯気空間Ｓ１の容積とすると、
その共振周波数ｆoは、数１のように表すことが出来
る。

【数１】

【００１１】また、孔４の空気の動きやすさＧは、開孔
断面積をｓ、孔４のネックの実効長さをｌeとすると、
数２のように表すことが出来る。

【数２】 数２において、孔４のネックの実長ｌを用いず、実効長
さｌeを用いるのは、孔４の空気が一つの塊り（mass）
として運動するとき、実長ｌに含まれる空気だけでな
く、その前後にいっしょに動かされる空気があるためで
あり、そのため、計算には実長ｌではなく、ｌ＋σ＝ｌ
eを用いる。このσは管端補正と呼ばれる。従って、こ
の式を用いると、数１は、数３のように表すことが出来
る。

【数３】 また、孔４は本実施例では円孔であるので、その場合、
直径をｄとすると、管端補正σは、０．８ｄで近似され
る。

【００１２】そして、孔４及び貯気空間Ｓ１によりなる
共鳴器に、共振周波数ｆoの音が入射すると、孔４の空
気が激しく振動して、音の振動エネルギーをその孔壁と
の摩擦による熱エネルギー等に置換するので、大きな吸
音効果を発揮することが出来る。従って、貯気空間Ｓ１
の容積Ｖ及び孔４の断面積ｓ、長さｌ、形状に応じて、
所定周波数域の音の吸音を効果的に行なうことが出来
る。

【００１３】ここで、本実施例では、貯気空間Ｓ１の容
積Ｖ及び孔４の断面積ｓ、長さｌ、形状を、低周波数域
の音に共振するように構成する。すると、孔４及び貯気
空間Ｓ１によりなる共鳴器により、低周波数領域の音の
吸音を効果的に行なうことが出来る。また、この共鳴器
の形成は、ポーラスコンクリート板１の重量の増加を生
じさせることはないので、従来のようにポーラスコンク
リート板１の厚みを増すことによる施工性の低下を生じ
ることなく、低周波数領域の吸音効果の向上を図ること
が出来る。

【００１４】また、中高周波数領域の音は、ポーラスコ
ンクリート板１自体の吸音効果により従来通り吸音する
ことが出来る。従って、吸音板１００は、従来に比し
て、施工性が高く、且つ低周波数領域まで高い吸音特性
を有することが出来る。

【００１５】また、ポーラスコンクリート板１の裏面に
装着された鉄筋コンクリート板１０は、それ自体が遮音
効果を有するので、吸音板１００全体としての防音効果
を高めることが出来る。

【００１６】尚、上記実施例においては、ポーラスコン
クリート板１の裏面に鉄筋コンクリート板１０を装着し
て吸音板１００を構成したが、ポーラスコンクリート板
１のみにより吸音板１００を構成し、その使用に際し
て、貯気空間Ｓ１の裏面１ａ側を閉塞するように設置面
に装着するようにしてもよいことは勿論である。

【００１７】また、上記実施例においては、遮音板とし
て鉄筋コンクリート板１０を用いたが、必ずしも鉄筋コ
ンクリート板１０である必要はなく、コンクリート板、
鋼板、鉄板等の遮音効果を有するものであれば、如何な
る部材であってもよい。

【００１８】

【発明の効果】請求項１記載の吸音板によれば、ポーラ
スコンクリート板を、その裏面により、貯気空間の裏面
側を閉塞するように装着することにより、ポーラスコン
クリート板内部に、その孔及び貯気空間により構成され
る共鳴器を形成することが出来るので、貯気空間の容積
及び孔の断面積、長さ、形状に応じて、所定周波数域の
音が孔内の空気を共振させる。すると、孔内の空気と孔
壁との間の摩擦損失により音の振動が吸収されるので、
所定周波数領域の音の吸音を効果的に行なうことが出来
る。

【００１９】従って、貯気空間の容積及び孔の断面積、
長さ、形状を、低周波数域の音に共振するように構成す
ることにより、従来のようにポーラスコンクリート板の
厚みを増すことによる施工性の低下を招くことなく、低
周波数領域の吸音効果の向上を図ることが出来る。ま
た、中高周波数領域の音は、ポーラスコンクリート板自
体の吸音効果により従来通り吸音することが出来るの
で、本発明は、施工性が高く、且つ低周波数領域まで高
い吸音特性を有する。

【００２０】請求項２記載の吸音板によれば、その孔及
び貯気空間によりポーラスコンクリート板内部に共鳴器
が構成されるので、請求項１記載の吸音板同様の効果を
有する。また、それに加えて、遮音板が遮音効果を発揮
するので、吸音板の防音効果を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の吸音板の一実施例を示す図である。

【図２】 図１の吸音板のポーラスコンクリート板の裏
面を示す図である。

【符号の説明】 １…ポーラスコンクリート板 １ａ…裏面 １ｂ…表面 ３…凹部 ４…孔 １０…鉄筋コンクリート板（遮音板） Ｓ１…貯気空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポーラスコンクリート板を有し、 前記ポーラスコンクリート板の裏面には、貯気空間を内
   包する凹部が形成され、 前記ポーラスコンクリート板の表面には、前記貯気空間
   に連通する孔が形成されていることを特徴とする吸音
   板。
2. 【請求項２】 請求項１記載の吸音板であって、 前記ポーラスコンクリート板の裏面には、遮音板が、前
   記貯気空間の前記裏面側を閉塞するように設けられてい
   ることを特徴とする吸音板。