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公開番号2024166114
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2024077198
出願日2024-05-10
発明の名称防音壁及び防音壁の設計方法、パーティション及びパーティションの設計方法
出願人清水建設株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G10K 11/16 20060101AFI20241121BHJP(楽器;音響)
要約【課題】敷地面積を有効活用でき、かつ、主要騒音源の音源位置の高さと同じ程度の高さであっても十分な騒音低減効果を得る防音壁を提供する。
【解決手段】防音壁100は、騒音源側と受音側との間に配される防音壁本体10と、防音壁本体10に取り付けられる両端開管20と、を含む。両端開管20は、騒音源側において、いずれか一方の開口が上方に向けられ、上側開口21の端部が防音壁本体10の頭頂部に並ぶように配されており、騒音源の音源位置の高さに対して、防音壁本体10の高さが下式で定義する位相差aが-0.4π以上となるように設定される。
a=(u-v)×2π×f/c
ここで、
u:音源位置から両端開管の下側開口までの距離
v:音源位置から両端開管の上側開口までの距離
f:波長の半分が両端開管の長さと等しくなる周波数
c:空気中の音速
である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
騒音源側と受音側との間に配される防音壁本体と、当該防音壁本体に取り付けられる両端開管とを含む防音壁であって、
両端開管は騒音源側において、いずれか一方の開口が上方に向けられ、上側開口の端部が防音壁本体の頭頂部に並ぶように配されており、
騒音源の音源位置の高さに対して、前記防音壁本体の高さが下式（１）で定義する位相差ａが－０．４π以上となるよう設定されることを特徴とする防音壁。
ａ＝（ｕ－ｖ）×２π×ｆ／ｃ・・・（１）
ここで、
ａ：音源位置から両端開管の下側開口に到達する音波、及び上側開口に到達する音波の位相差
ｕ：音源位置から両端開管の下側開口までの距離
ｖ：音源位置から両端開管の上側開口までの距離
ｆ：波長の半分が両端開管の長さと等しくなる周波数
ｃ：空気中の音速
である。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記防音壁本体の高さが、音源位置の高さ以上となるよう設定されることを特徴とする請求項１に記載の防音壁。
【請求項３】
前記防音壁本体に沿って両端開管が一列で複数配されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防音壁。
【請求項４】
前記防音壁本体に沿って両端開管が複数列で複数配されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防音壁。
【請求項５】
両端開管の断面が矩形であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防音壁。
【請求項６】
騒音源側と受音側との間に配される防音壁本体と、当該防音壁本体に取り付けられる両端開管とを含む防音壁を設計する方法であって、
両端開管は騒音源側において、いずれか一方の開口を上方に向け、上側開口の端部が防音壁本体の頭頂部に並ぶように配し、
騒音源の音源位置の高さに対して、前記防音壁本体の高さが下式（１）で定義する位相差ａが－０．４π以上となるよう設定することを特徴とする防音壁の設計方法。
ａ＝（ｕ－ｖ）×２π×ｆ／ｃ・・・（１）
ここで、
ａ：音源位置から両端開管の下側開口に到達する音波、及び上側開口に到達する音波の位相差
ｕ：音源位置から両端開管の下側開口までの距離
ｖ：音源位置から両端開管の上側開口までの距離
ｆ：波長の半分が両端開管の長さと等しくなる周波数
ｃ：空気中の音速
である。
【請求項７】
オープンプランオフィスに配されるパーティション本体と、当該パーティション本体に取り付けられる両端開管とを含むパーティションであって、
両端開管は騒音源側において、いずれか一方の開口が上方に向けられ、上側開口の端部がパーティション本体の頭頂部に並ぶように配されており、
騒音源の音源位置の高さに対して、前記パーティション本体の高さが下式（１）で定義する位相差ａが－０．４π以上となるよう設定されることを特徴とするパーティション。
ａ＝（ｕ－ｖ）×２π×ｆ／ｃ・・・（１）
ここで、
ａ：音源位置から両端開管の下側開口に到達する音波、及び上側開口に到達する音波の位相差
ｕ：音源位置から両端開管の下側開口までの距離
ｖ：音源位置から両端開管の上側開口までの距離
ｆ：波長の半分が両端開管の長さと等しくなる周波数
ｃ：空気中の音速
である。
【請求項８】
前記パーティション本体が、パーソナルブース間に配されるものであって、
前記両端開管が、前記パーティション本体の第１主面側、及び、前記第１主面と表裏の関係にある第２主面側の双方に配されることを特徴とする請求項７に記載のパーティション。
【請求項９】
オープンプランオフィスに配されるパーティション本体と、当該パーティション本体に取り付けられる両端開管とを含むパーティションを設計する方法であって、
両端開管は騒音源側において、いずれか一方の開口を上方に向け、上側開口の端部がパーティション本体の頭頂部に並ぶように配し、
騒音源の音源位置の高さに対して、前記パーティション本体の高さが下式（１）で定義する位相差ａが－０．４π以上となるよう設定することを特徴とするパーティションの設計方法。
ａ＝（ｕ－ｖ）×２π×ｆ／ｃ・・・（１）
ここで、
ａ：音源位置から両端開管の下側開口に到達する音波、及び上側開口に到達する音波の位相差
ｕ：音源位置から両端開管の下側開口までの距離
ｖ：音源位置から両端開管の上側開口までの距離
ｆ：波長の半分が両端開管の長さと等しくなる周波数
ｃ：空気中の音速
である。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、騒音源側と受音側との間に配される防音壁本体と、この防音壁本体に取り付けられる両端開管とからなる防音壁、及びこのような防音壁の設計方法、当該防音壁と同様の原理による騒音低減効果を有するパーティション、及びこのようなパーティションの設計方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
騒音源から発せされる騒音が周辺へ拡散することを防止する方法としては、防音壁が一般的に用いられる。防音壁は高さが高いほどその騒音低減効果は大きいが、高さの高い防音壁は自身の構造を保持する為、また風等による荷重に耐える必要性から、防音壁本体とその支持構造を強固に構成する必要があり、荷重の増大と製造・設置費用の増大を招く。
【０００３】
荷重の増大は、防音壁を設置する建物や高架道路等の構造に負荷をかけることになり、その対策にも費用が必要になる。防音壁を既存の建物や高架道路等に設置する場合、荷重の制限から十分な高さの防音壁を設置できない場合もある。
【０００４】
また、騒音源によっては、その特徴から騒音の対策として周囲に十分に高い防音壁を設置できない場合がある。例えば、熱交換のため吸排気を必要とする空調室外機や、燃料を燃焼させて発電する工事用発電機などは、周囲に高い防音壁を設置すると排気口から排出された空気が吸気口から取り込まれるショートカットが生じ、本来の目的である熱交換や発電の性能が低下する。
【０００５】
これらの機器から発生する騒音の対策として設置される防音壁は、必要な騒音低減性能を得るためには機器の大きさを超える高さが必要であるとしても、前記の吸排気に係るショートカットの発生を防ぐため、機器と同程度の高さに制限される、という課題があった。
【０００６】
例えば、クーリングタワーやチラーユニットの一部は機器が大型であることに加え、機器頭頂部に主要な騒音発生源である吸排気用のファン、あるいは開口が設けられている場合が多い。その騒音対策に防音壁を用いて十分な騒音低減性能を得るには、機器頭頂部にあるファンや吸排気用開口を大きく超える高さにする必要がある。
【０００７】
しかしながら、前記の通り機器の本来目的である熱交換性能を確保するためには、頭頂部の高さを超える防音壁を周囲に設置することができず、騒音対策上必要な高さを確保できない場合がある（図６参照）。
特開２０１９－１９１５７６号公報
特開平１０－３７３４２号公報
日本音響学会騒音・振動研究会資料Ｎ－２０２３－０１，「開管を上端に配列した防音壁の遮音性能に関する数値解析による検討」，石塚崇
騒音制御，“先端改良型防音壁”，Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．５，ｐｐ．３１７－３２２，大久保朝直，２００４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
発明者は特許文献１において、防音壁の高さを増さずに騒音低減効果を増加させる方法として、両端が開放された管を、一端を上方に向けて配列し、防音壁本体の頭頂部に設置する方法を提案している。以下、本明細書においては、このような管を両端開管と言い、複数の両端開管の配列を防音壁本体頭頂部に設置した防音壁を開管配列型防音壁と言う。特許文献１に記載の発明では、両端開管により騒音低減効果を得るためには、両端開管は防音壁本体頭頂部の受音側、即ち騒音源と反対側に配列する必要があるとしている。
【０００９】
しかしながら、例えば、工場敷地内で敷地境界に面した屋外設備機器ヤードから発生する騒音の対策に防音壁を設置する際には、敷地の有効利用の観点から防音壁は敷地境界線に沿って設置される場合が多い。この場合、特許文献１記載の発明のように、両端開管を受音側（工場敷地の外側）に配置しようとしても、敷地境界線を越えてしまうため設置できない、という課題があった。また、両端開管を受音側に設置するために、防音壁を敷地境界線から工場敷地側に下げて設置することとなるので、有効利用できる敷地面積が減少してしまう。
【００１０】
また、特許文献１に記載の方法とは別に、防音壁の高さを増さずに防音壁の騒音低減効果を増加させる効果を持つ“先端改良型防音壁”が様々に提案されている。非特許文献２や特許文献２に記載の技術のように、防音壁頭頂部の形状を変化させる、吸音材を配置する、片側が閉鎖されている音響管を配列する等の方法で、通常の直壁と比べて騒音低減効果を大きくすることが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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