二級建築士 過去問
令和元年(2019年)
問9 (学科1(建築計画) 問9)

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問題

二級建築士試験 令和元年(2019年) 問9(学科1(建築計画) 問9) (訂正依頼・報告はこちら)

音に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 同じ音圧レベルの音であっても、3,000~4,000 Hz程度の音が最も大きく聞こえる。
  • 残響時間は、室容積に比例し、室内の総吸音力に反比例する。
  • 人間の知覚可能な音の周波数の範囲は、一般に、20~20,000 Hzである。
  • 壁体における遮音性能は、音響透過損失の値が大きいほど優れている。
  • 板状材料と剛壁との間に空気層を設けた吸音構造は、一般に、低音域の吸音よりも高音域の吸音に効果がある。

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この過去問の解説 (3件)

01

1. 記述は正しいです
 等ラウドネス曲線において、同じ音圧レベルで最大のラウドネスレベルを示す部分は3,000~4,000Hzを示しています。その次は400Hz近辺で高いレベルを示しています。

2. 記述は正しいです
 残響時間は、室容積が大きいほど長くなり、室の仕上の吸音性能が高いほど短くなります。
ただし、室形状によっては壁や天井の表面積が異なるため、室容積が同じであっても残響時間が異なります。

3. 記述は正しいです
 人間の耳では聞くことのできない20Hz以下の超低周波音は、圧迫感・しびれのような別の感覚で影響を起こすことがあります。

4. 記述は正しいです
 透過損失は以下の式で表します。
  [透過損失]=[入射音の強さのレベル]-[透過音の強さのレベル]
となりますので、透過損失の値が大きいほど遮音性能が良いことになります。

5. 記述は誤りです
 板状材料を利用した吸音では、その材料が音エネルギーを振動による熱エネルギーに変えることで吸音します。
この場合、低音においてエネルギー変換されやすいことがわかっています。

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02

正解は5です。

1.正しいです。
 3,000~4,000 Hzの音に対して、周波数が高くても低くても、感度は鈍くなります。

2.正しいです。
 残響時間T = (0.161 × 室容積) / (室内表面積 × 平均吸音率)
 で求められます。

3.正しいです。
 記述は正しいです。
 ただし、高齢者は周波数の高い音域が聞き取りにくくなるため、上限値は低下していきます。

4.正しいです。
 透過損失とは、音が壁体を通過する際の透過音の減少を示す値です。
 そのため、透過損失が大きいほど音は遮られているため、遮音性能は高いと言えます。

5.誤りです。
 設問の構造は、低周波数(低音域)で吸音性能を発揮します。

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03

最も不適当なのは、「板状材料と剛壁との間に空気層を設けた吸音構造は、一般に、低音域の吸音よりも高音域の吸音に効果がある。」という記述です。

板状材料の後ろに空気層を設けた吸音構造は、板が振動することで音のエネルギーを吸収する仕組みです。この方式は、一般に高音域よりも低音域の吸音に効果があります

選択肢1. 同じ音圧レベルの音であっても、3,000~4,000 Hz程度の音が最も大きく聞こえる。

この記述は適当です。

人の耳は、すべての周波数の音を同じ大きさで感じるわけではありません。

一般に、3,000~4,000 Hz付近の音に対して特に敏感です。そのため、同じ音圧レベルであっても、この周波数付近の音は低い音や非常に高い音より大きく感じられます。

人の話し声を聞き取るうえでも重要な周波数帯です。

選択肢2. 残響時間は、室容積に比例し、室内の総吸音力に反比例する。

この記述は適当です。

残響時間とは、音を止めた後に、その音が室内にどのくらい残るかを表す時間です。

一般に、部屋が大きいほど残響時間は長くなります

一方、吸音材が多く、室内の総吸音力が大きいほど音が早く吸収されるため、残響時間は短くなります

したがって、残響時間は室容積に比例し、総吸音力に反比例する関係になります。

選択肢3. 人間の知覚可能な音の周波数の範囲は、一般に、20~20,000 Hzである。

この記述は適当です。

人が聞くことのできる音の範囲を可聴周波数といいます。

一般に、人間が聞き取れる範囲は約20 Hz~20,000 Hzです。

20 Hzより低い音は低周波側の音、20,000 Hzを超える音は超音波と呼ばれ、人には通常聞こえません。

ただし、年齢などによって実際に聞き取れる範囲には個人差があります。

選択肢4. 壁体における遮音性能は、音響透過損失の値が大きいほど優れている。

この記述は適当です。

音響透過損失は、壁などを通過するときに音がどれだけ小さくなるかを表す値です。

値が大きいほど、反対側へ伝わる音が少なくなります。

したがって、音響透過損失が大きい壁ほど、遮音性能が高いと判断できます。

選択肢5. 板状材料と剛壁との間に空気層を設けた吸音構造は、一般に、低音域の吸音よりも高音域の吸音に効果がある。

この記述は不適当です。

薄い板などを壁から離して設置し、その後ろに空気層をつくると、音を受けたときに板が振動します。

この振動によって音のエネルギーが消費され、音が吸収されます。このような仕組みを板振動型の吸音構造といいます。

板振動型は、一般に低音域の吸音に効果があります

一方、グラスウールなどの多孔質材料は、一般に高音域の吸音に効果があります。

したがって、この記述は低音域と高音域の関係が逆です。

まとめ

この問題では、人の耳の特性、残響時間、可聴周波数、遮音、吸音についての基本的な知識が問われています。

特に吸音材料の特徴は整理しておくことが大切です。

板振動型の吸音構造 → 低音域に効果がある

グラスウールなどの多孔質吸音材 → 高音域に効果がある

と覚えると判断しやすくなります。

また、遮音については、音響透過損失が大きいほど音を通しにくく、遮音性能が高いという関係も重要です。

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