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85 (空気環境の調整 問40)

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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85(空気環境の調整 問40) (訂正依頼・報告はこちら)

面音源からの音圧レベルの伝搬特性に関する次の文章の(   )内に入る語句の組合せとして、最も適当なものはどれか。

下の図に示す寸法a✕b(a<b)の長方形の面音源について、面音源中心から面に対して垂直方向への距離をdとした場合、音源付近d<a/πでは( ア )としての伝搬特性を示し、a/π<d<b/πでは線音源に対応する減衰特性を、d>b/πの範囲では( イ )に対応する減衰特性を示す。a/π<d<b/πの範囲で音源からの距離が2倍になると( ウ )dB減衰する。
問題文の画像
  • ア:点音源  イ:面音源  ウ:3
  • ア:点音源  イ:面音源  ウ:6
  • ア:面音源  イ:点音源  ウ:3
  • ア:面音源  イ:点音源  ウ:6
  • ア:面音源  イ:点音源  ウ:10

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この過去問の解説 (3件)

01

面音源からの音圧レベルの伝番特性に関する問題です。

与えられた図からイメージできるようになっていきましょう。

選択肢1. ア:点音源  イ:面音源  ウ:3

誤:アは音源付近のために、面音源となり、イはd>b/πの範囲は音源から最も遠い位置なので点音源となって、ウはa/π<d<b/πの範囲で距離が2倍になると線音源のために3㏈減衰します。

選択肢2. ア:点音源  イ:面音源  ウ:6

誤:アは音源付近のために、面音源となり、イは最も離れている為、点音源となって、ウは距離が2倍になると線音源からのモノであるために3㏈減衰します。

選択肢3. ア:面音源  イ:点音源  ウ:3

正:アは音源付近のために面音源となり、イは最も遠い場所なので点音源となります。

ウは距離が2倍になると線音源からなるものなので3㏈減衰します。

選択肢4. ア:面音源  イ:点音源  ウ:6

誤:アは音源付近である為に面音源となり、イは最も遠い場所になっているために点音源になっています。

ウは線音源のために距離が2倍になると3㏈減衰します。

選択肢5. ア:面音源  イ:点音源  ウ:10

誤:アは音源付近である為に面音源となり、イは最も遠い場所になっているために点音源になっています。

ウは線音源のために距離が2倍になると3㏈減衰します。

まとめ

問題によっては意味さえ理解していれば、図を見た瞬間にわかる問題がある為に意味が理解できるようにしていきましょう。

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02

正解は、「ア:面音源  イ:点音源  ウ:3」です。

 

この問題は、面音源からの音圧レベルの伝搬特性に関するものです。

面音源の伝搬特性は観測距離によって見かけの音源形態が変わり、

減衰則も段階的に異なります。

寸法がの長方形面音源では、面中央から垂直方向の距離 に対して、

近傍では面全体が一体として寄与するため「面音源」としての特性に近く、

距離による減衰は極めて小さくなります。

中間領域のでは、長辺方向に長く見えるため、

「線音源」相当の円筒波伝搬となります。

選択肢1. ア:点音源  イ:面音源  ウ:3

誤りです。近傍は「面音源」、遠方は「点音源」です。

選択肢2. ア:点音源  イ:面音源  ウ:6

 誤りです。近傍は「面音源」、遠方は「点音源」です。

中間領域では、音源からの距離が2倍になると3dB減衰します。

選択肢3. ア:面音源  イ:点音源  ウ:3

正しいです。近傍を「面音源」です。

面全体が相関して寄与するため距離による減衰はごく小さく、

面音源に近い振る舞いになります。

中間領域 は見かけが線状となって円筒波的伝搬となり、

距離2倍で約 3 dB 減衰します。

遠方は「点音源」相当で球面波伝搬、距離2倍で 6 dB 減衰します。

選択肢4. ア:面音源  イ:点音源  ウ:6

誤りです。中間領域では、音源からの距離が2倍になると3dB減衰します。

選択肢5. ア:面音源  イ:点音源  ウ:10

誤りです。中間領域では、音源からの距離が2倍になると3dB減衰します。

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03

有限な大きさを持つ長方形の面音源では、音源からの距離によって音の広がり方が変化します。音源に近い範囲では面音源、中間の範囲では線音源、十分に離れた範囲では点音源として扱います。音圧レベルの距離減衰は、面音源ではほとんどなく、線音源では距離が2倍になるごとに約3dB、点音源では約6dB低下するという違いを理解することが重要です。

選択肢1. ア:点音源  イ:面音源  ウ:3

不適切です。中間の範囲で距離が2倍になると約3dB減衰するという部分は適切ですが、音源付近と遠方における音源の扱いが逆になっています。長方形の面音源では、音源に十分近い範囲では広い面全体から音が伝わるため面音源としての性質を示します。一方、音源から十分に離れると音源全体を一つの小さな音源とみなせるようになり、点音源としての減衰特性を示します。

選択肢2. ア:点音源  イ:面音源  ウ:6

不適切です。音源に近い範囲では点音源ではなく面音源として扱い、十分に離れた範囲では面音源ではなく点音源として扱います。また、中間の範囲は線音源に対応する伝搬特性を示すため、距離が2倍になったときの音圧レベルの低下は約3dBです。約6dBの低下は、音が球面状に広がる点音源に対応する値であり、線音源として扱う範囲の減衰量ではありません。

選択肢3. ア:面音源  イ:点音源  ウ:3

適切です。長方形の面音源では、音源からの距離が短いd<a/πの範囲では、音の広がりが小さく、面音源としての伝搬特性を示します。a/π<d<b/πでは線音源として近似でき、音はおおむね円筒状に広がるため、距離が2倍になるごとに音圧レベルは約3dB低下します。さらに遠方のd>b/πでは、有限の面音源全体を一つの点とみなせるようになり、点音源に対応する減衰特性を示します。

選択肢4. ア:面音源  イ:点音源  ウ:6

不適切です。音源付近を面音源、十分に離れた範囲を点音源として扱う部分は適切ですが、中間範囲における減衰量が誤っています。a/π<d<b/πでは線音源に対応する伝搬特性を示し、音が円筒状に広がると考えます。この場合、音圧レベルは距離が2倍になるごとに約3dB低下します。約6dBの減衰は、球面状に音が広がる点音源について、距離が2倍になった場合の値です。

選択肢5. ア:面音源  イ:点音源  ウ:10

不適切です。近距離で面音源、遠距離で点音源として扱う点は適切ですが、線音源に対応する範囲で10dB減衰するとしている点が誤りです。線音源では音のエネルギーが円筒状に広がるため、音圧レベルは距離が2倍になるごとに約3dB低下します。10dBという値は、この距離倍増則には該当しません。点音源では距離が2倍になると約6dB低下するため、面音源・線音源・点音源それぞれの減衰特性を区別して覚える必要があります。

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