一級建築士の過去問 令和2年（2020年） 学科2（環境・設備） 問30

正解は3です。

1:設問通りです
多孔質吸音材料は以下のような性質があります。
・高音域の吸音率が高い
・厚みを増すと中低音域の吸音率が上がる
・空気層を設けると低音域の吸音率が上がる
・空気層の厚みを増すと低音域の吸音率が上がる
・塗装をする等通気性を下げると高音域での吸音率が下がる

2:設問通りです
孔あき板吸音材料は以下のような性質があります。
・空気層を厚くすると低音域の吸音率が上がる
・開口率を増すほど高音域の吸音率が上がる
・背後に多孔質材料を設けると全体的に吸音率が上がる

3:誤りです
隙間の無い単層均質な壁体における透過損失は壁体の単位面積当たりの質量(面密度)に比例して大きくなることを質量則と言います。
しかし、実測において壁体には空隙があったり均質ではなかったりするので面密度が小さくなり実測値の方が小さくなる(質量則における計算値の方が大きくなる)傾向があります。

4:1:にて説明済

１．〇
材料を厚くすることや、多孔質材料の背後の空気層の厚さを増やすことで、低周波数域における吸音率は大きくなります。

２．〇
板の孔から音波が入射すると、背後の空気層がバネの役割をし、孔の部分の空気を振動させ、壁面との摩擦粘性抵抗により、音エネルギーを熱エネルギーに変えて吸音します。

３．×
実測においては、コインシデンス効果による等価損失がみられます。
コインシデンス効果とは、単相壁に対して斜めに入射する音に対して、壁の固有振動の波長が一致する現象です。

４．〇
設問通りです。
吸音特性の一つとして、通気性を悪くすると高音域の吸音率が低下することが挙げられます。

1 [正]
設問の通りです。
剛壁に密着させて設置する多孔質吸音材料を
①厚くする
②密度を上げる
③剛壁との間に空気層を設ける
のいずれかをした場合は一般に、低周波数域における吸音率が上昇します。

2 [正]
設問の通りです。
孔あき板は孔の部分の空気が激しく振動し、孔と背後空気層とが共鳴器として機能することで吸音します。

3 [誤]
単層壁の音響損失の値は、質量則を用いた予測値の「ほうが」、実測値「よりも」高めの値となる(遮音性能が高く評価される)傾向があります。

4 [正]
設問の通りです。
多孔質材料(グラスウール等の繊維材料)は、音波が繊維の細い隙間に直接入射することによって、細い隙間の空気が振動し、抵抗によって音エネルギーが熱エネルギーに変わり吸音されます。
ゆえに、その表面が通気性の低い塗装やクロス貼り、板状材料等によって被覆され、音波が繊維に直接入射されなくなると、多孔質吸音材料の特徴である高音域での吸音率が低下します。