建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第54回(令和6年度(2024年))
問83 (空気環境の調整 問38)

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問題

建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)試験 第54回(令和6年度(2024年)) 問83(空気環境の調整 問38) (訂正依頼・報告はこちら)

音と振動に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 対象振動が正弦波の場合、振動加速度の実効値は、加速度の最大振幅の1/2で求められる。
  • 遮音とは、壁などで音を遮断して透過する音のエネルギーを小さくすることである。
  • 測定対象音が暗騒音より10dB以上大きい場合には、測定値は対象騒音であると判断できる。
  • コインシデンス効果が生じると、壁体の透過損失は減少する。
  • 人体に対する振動を扱う場合は、振幅と同時に振動の方向を明確にしなければならない。

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この過去問の解説 (3件)

01

音と振動に関する問題です。

身近なことですが、専門的なことを聞かれている為、これを機会に整理しましょう。

選択肢1. 対象振動が正弦波の場合、振動加速度の実効値は、加速度の最大振幅の1/2で求められる。

誤:振動加速度の測定は、ヒトの感覚のために測定できません。

したがって、最もヒトの感覚と対応が良い振動時の加速度を測定しています。

選択肢2. 遮音とは、壁などで音を遮断して透過する音のエネルギーを小さくすることである。

正:遮音とは、壁等で音を遮断することで透過する音エネルギーを小さくします。

選択肢3. 測定対象音が暗騒音より10dB以上大きい場合には、測定値は対象騒音であると判断できる。

正:測定対象音が会話と騒音(暗騒音)のレベル差が10㏈以上であれば、測定時に対象騒音だと判断しています。

選択肢4. コインシデンス効果が生じると、壁体の透過損失は減少する。

正:コインシデンス効果は、一般に壁体が薄いと高い周波数,厚いと低い周波数となります。

選択肢5. 人体に対する振動を扱う場合は、振幅と同時に振動の方向を明確にしなければならない。

正:人体に対する振動を扱う場合、振幅と振動の方向を明確にしなければ正確に測定できません。

まとめ

音と振動に関する問題でした。

最も身近な公害ですが、だからこそ知らないこともありましたのでまとめておきましょう。

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02

正解は、「対象振動が正弦波の場合、振動加速度の実効値は、

加速度の最大振幅の1/2で求められる。」です。

 

この問題は、音と振動に関するものです。

建築物の快適性や健康性を確保するためには、

騒音や振動の正しい理解と測定・評価が不可欠です。

遮音の定義、暗騒音との差による騒音判定、コインシデンス効果による透過損失低下、

人体振動評価における方向性の重要性など、いずれも重要です。

正弦波の実効値は最大値の1/√2であり、1/2ではありませんので注意しましょう。

選択肢1. 対象振動が正弦波の場合、振動加速度の実効値は、加速度の最大振幅の1/2で求められる。

不適当です。正弦波の実効値(RMS値)は最大値の1/√2で表されます。

これは交流電気や振動解析で共通しており、

振動加速度の実効値は人体影響や機械設備の診断に用いられる重要な指標です。

振動規制法やISO規格に基づく評価では正しい実効値を用いる必要があります。

選択肢2. 遮音とは、壁などで音を遮断して透過する音のエネルギーを小さくすることである。

正しいです。遮音は建築物の音環境を整えるための基本概念であり、

壁や床などの構造体によって音の透過を防ぐことを指します。

遮音性能は透過損失で評価され、

数値が大きいほど音を遮断する能力が高いことを意味します。

遮音は居住者の快適性確保やプライバシー保護に不可欠であり、

建築基準法や環境基準でも重要視されています。

選択肢3. 測定対象音が暗騒音より10dB以上大きい場合には、測定値は対象騒音であると判断できる。

正しいです。騒音測定では、対象音と暗騒音の差が十分に大きい場合、

測定値を対象音とみなすことができます。

一般的に10dB以上の差があれば暗騒音の影響は無視できるとされます。

これは騒音評価の実務で広く用いられる基準であり、

環境基準や建築物衛生管理においても妥当です。

選択肢4. コインシデンス効果が生じると、壁体の透過損失は減少する。

正しいです。コインシデンス効果とは、壁体に入射する音波の波長と壁体の固有振動特性が、

一致することで透過損失が急激に低下する現象です。

特定の周波数帯で遮音性能が悪化し、音が透過しやすくなるため、

建築音響設計では重要な考慮点となります。

特に軽量壁や石膏ボード壁で顕著に見られます。

選択肢5. 人体に対する振動を扱う場合は、振幅と同時に振動の方向を明確にしなければならない。

正しいです。人体に対する振動評価では、振幅だけでなく方向性が重要です。

上下方向、前後方向、左右方向で人体への影響が異なるため、

ISO規格や振動規制法でも方向を区別して評価することが求められています。

例えば、上下方向の振動は内臓や頭部に強い影響を与える一方、

水平振動は平衡感覚や作業効率に影響します。

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03

音や振動を評価するときは、単に音圧や振幅の大きさだけでなく、実効値、暗騒音、遮音性能、周波数、振動方向などを考慮する必要があります。特に正弦波の実効値と最大振幅の関係は、振動測定の基本事項です。また、建築物の遮音では壁体特有の現象があり、人体振動では方向によって感じ方や影響が異なることも重要なポイントとなります。

選択肢1. 対象振動が正弦波の場合、振動加速度の実効値は、加速度の最大振幅の1/2で求められる。

不適切です。正弦波の振動加速度における実効値は、最大振幅を√2で割った値、すなわち最大振幅の約0.707倍となります。最大振幅の1/2ではありません。実効値とは、時間とともに変化する振動の大きさを、同等の作用をもつ一定値として表したものです。騒音や振動の測定では実効値が広く用いられるため、「最大値÷√2」という関係を押さえておくことが重要です。

選択肢2. 遮音とは、壁などで音を遮断して透過する音のエネルギーを小さくすることである。

適切です。遮音とは、壁、床、天井、扉などによって音が反対側へ伝わるのを妨げ、透過する音のエネルギーを減少させることです。例えば、隣室の話し声や機械音が壁を通して伝わる場合、壁の質量を大きくしたり、二重壁などの構造を採用したりして透過音を小さくします。室内で音の反射を減らす「吸音」とは目的が異なるため、両者を区別して理解する必要があります。

選択肢3. 測定対象音が暗騒音より10dB以上大きい場合には、測定値は対象騒音であると判断できる。

適切です。暗騒音とは、測定したい音が発生していない状態でも存在している周囲の騒音です。対象となる騒音が暗騒音より10dB以上大きければ、暗騒音が測定結果に与える影響は非常に小さくなります。このため、測定された騒音レベルをほぼ対象音そのものの値として扱うことができます。差が小さい場合には暗騒音の影響を無視できず、測定値から補正を行う必要があります。

選択肢4. コインシデンス効果が生じると、壁体の透過損失は減少する。

適切です。コインシデンス効果とは、音波の条件と壁板の曲げ振動の条件が一致することで、壁体が振動しやすくなり、音が反対側へ透過しやすくなる現象です。この現象が生じる周波数付近では、本来期待される遮音性能よりも透過損失が小さくなります。透過損失は値が大きいほど音を通しにくいことを表すため、透過損失の減少は遮音性能が低下することを意味します。

選択肢5. 人体に対する振動を扱う場合は、振幅と同時に振動の方向を明確にしなければならない。

適切です。人体が振動を受けたときの感じ方や身体への影響は、振動の大きさだけでなく、振動が加わる方向によっても異なります。例えば、立っている人に対する上下方向の振動と、水平方向の振動では身体への伝わり方や感覚が同じではありません。このため人体振動を評価するときは、振動加速度などの大きさに加え、上下、前後、左右といった振動方向を明確にして評価する必要があります。

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