楽器可賃貸・楽器も使える防音アパート：園田大阪杉原土地

壁天井というと
区別するみたいで
概念を含まない
スーパーストラクチャーと呼んでいます。

さてその
スーパーストラクチャーを
どのようにして
床にまたは
コンクリートブロック壁などの
立ち上がりに
固定されなければなりません。

床の場合は
ベースメントですから
単に
ネジ止めすればいいのです。

外壁などの場合は
コンクリートや
コンクリートブロック壁に
取り付けています。

相手は
コンクリートですから
ネジで留められません。

そこで
アンカーボルトで
留めます。

下から湿気が上がってこないように
ウレタン防水の塗布します。

またシリコーンが良く付くことも
配慮しております。

隙間が生じないように
シリコーンを
塗布しておきます。

この上に
スーパーストラクチャーを載せますので
アンカーボルトの頭が
出ていては
困るので
座彫りしています。

スピンドルピン周りが
傷んでしまいました。

たぶん
椅子の背もたれが当たって
スピンドルピンが
曲がって
グラスウール吸音板の中に
ボタンが
めり込んで仕舞いました。

全面取り替えるには
すこしもったいないので
修理することにしました。

めり込んだスピンドルピンの
ボタンを取り除き
表面材の
グラスウールを
パッチ張りしようと思います。

しかし
ボタンを取り除くのは
普通は外すことはできません。

ボタンは
スピンドルピンに一度差し込むと
どんなことがあっても
抜くことはできません。

建築用語でいう
「地獄」になっていて
差し込むときは
順目ですが
差し込むと
逆目になって
抜けないような構造になっているのです。

取り除くためには
ボタンを潰すか
スピンドルピンの軸を
切断するかにです。

本例では
スピンドルピンは再利用しますので
ボタンを潰す方法で
行いました。

プライヤーで
挟んで
引っ張ると
取り除けます。

グラスウールを
パッチ張りして
新たにボタンを取り付けると
修理完了です。

スピンドルピンの施工方法については

遮音については
質量則と言う法則が理論的に確立しています。

質量則によれば
「遮音性能は防音材の重さと音の周波数に比例する」ということです。

しかし質量則の理論値と
実際の測定値には
2箇所で開きがあります。

低音側の共鳴透過と呼ばれる透過と
高音側のコインシデンス効果と呼ばれる
透過です。

コインシデンス効果を
視覚的に説明するのは
簡単なようで
難しいのですが
模式図を作ってみました。

音はご存じのように
縦波で
空気が密の部分と疎の部分が流れてきます。

防音材に疎の縦波の音が斜めに当たると
防音材が振動します。

熱いお茶を吹いて冷まそうとすると
お茶の表面にさざ波が立って
流れるよう見えることが
あると思います。

それと同じことが
音と防音材についても起こるのです。

防音材の振動は
その材の特有の揺れ方をします。

その特有の振動と
音の周波数と
音の入射角が合えば
模式図のように
あたかも透過したように
なるのです。

防音室では
音楽機器を
用いることが普通です。

音楽機器は微妙であるのに
大きな電流を流して
大きく増幅します。

微妙な
増幅をするため
安定した
電位のものに
アースをする必要が出てきます。

地球は大きくて
電位が最も
安定したものなので
アースは
地球＝地べた＝地中にするのが普通です。

アース棒は
電気を
地球に流す装置です。

電気は
電位差があると
必ず流れますが
抵抗が少ない方が
良いに決まっています。

貴金属以外の
金属は
簡単に錆びてしまいます。

鉄や銅も
もちろんすぐに錆びてしまいます。

普通の鉄の錆はもろくて
ボロボロと鉄から離れて落ちて
導電性が悪くなります。

一方銅の錆は
銅に付いたままで
剥離がありません。

そう言う理由で
アース棒は
銅メッキ品とか
銅板を使います。

アース棒は
すべて銅で作ると
相当高価なものになってしまうし
強度が足らずに曲がってしまう恐れがあるので
銅メッキを使うのが普通です。

（もっときっちりと
アースをする必要があるときには
銅板を地下水以下に
溝を掘って
埋めて
ハンダで銅線で綱いて
作ります）

声は楽器とは違って超低音がない周波数特性と最大音量が限られていますので多くの防音室で声出しは可能です。 (さらに…)

窓の
防音性を
高める方法を
定性的に述べれば、

1. 窓を気密性の高い物にする
2. 窓ガラスを厚いものを使う
3. 窓は何重にも入れる
4. 窓ガラスは種々の組み合わせが良い
5. 窓の間は出来るだけ距離を大きくする
6. 窓の間の吸音性をあげる

です。
最近のアルミ窓は標準のアルミ窓でも
気密性は高いので
窓の向こうに特に苦情の出るような施設がないなら
２重で充分です。

ガラスは
外側は6.8mmのラフワイヤー
（向こうが見えない網入りガラス
普通に使うガラスで普通のアルミサッシに入れることが出来る一番厚いガラスです。）
と
内側の5mmの透明ガラスを小社では使っています。

窓と窓の間隔は
防音壁を2重に作った間隔をそのまま使用しています。
16cmあります。

もう少しあって
斜めになっていると
もっと効果的ですが
防音室が
狭くなるので
このくらいにしております。

それから
一番大事なのは
窓の間の吸音性です。

吸音率を上げると
共鳴透過が
減少します。

窓の横を
写真の様に
不織布で
吸音材を覆って吸音性を高めます。

防音の2重壁は隣り合う壁が別々に支持されていることが必要です。
窓部分や扉部分も必ずそうあるべきです。

そしてその空隙は吸音材へと繋がっていることが必要です。 (さらに…)

充分に薄い面密度m1[kg/m2]の壁Aから密度ρ[kg/m3]からなる空気をd[m]隔てて同じような薄い面密度m2[kg/m2]の壁Bがあります。
(ここで壁が充分に薄いと言ったのは次のためです。
厚い壁にはその厚さにより剛性（断面二次モーメントのために揺れを少なくする要素)があって質量則に従わないところがあるためです。）
壁Aに周波数f0[Hz：/sec]の音波が当たると壁Aは周波数f0で揺れはじめます。
その揺れは背後の空気に伝わります。
空気は縦波で揺れてその揺れは壁Bを揺らします。
壁Aと壁Bの間にある空気は圧縮と膨張を繰り返します。
圧縮と膨張を繰り返す周波数は空気密度ρとその厚みdに比例します。
入射する音の周波数が壁内の空気の周波数と同じになると共鳴透過周波数となります。
共鳴すると
あたかも
音が透過しているようになります。
共鳴透過数は
次の式で求められます。

共鳴透過周波数をfrmdとすると

frmd=1/2/π×√(k/m)
ここでkは壁内の空気のバネ定数です。
k=2ρc2/d
cは音速[m/sec]です。
frmd=1/(2×π)×√(ρ×c×c/d×(m1+m2)/m1/m2)

中空層の厚みが
10.5cmの時の
壁の重量と共鳴透過数の関係

両面に石膏ボード12mmを張って中空厚さを変化させた時の共鳴透過数