効果的な防音対策で部屋間の音を遮断する方法

吸音性 SoundSued Acoustic Wall Panels を使用した Jeff Autor のホームシアター。

おそらく、お客様から最も多く寄せられる質問は、部屋間の音を遮断する方法です。ホームシアター、ポッドキャスト スタジオ、オフィスの会議室、あるいはトイレの音を隠すためのバスルームの壁など、部屋間の音は、よく言っても迷惑で、最悪の場合、重要な活動の妨げになることがあります。

最近、顧客から電話があり、会社の新しいオフィスで音を遮断する方法を尋ねられました。その会社は最近新しいオフィススペースを購入し、職場の幸福と効率性を促進するために改装に多大な労力を費やしました。これを実現するために、オフィスの中心は従業員の大半が働く大きなオープンルームでした。このオープンスペースを取り囲むように、よりプライバシーを確​​保するために役員室と会議室が配置された、と顧客は考えていました。見た当初はプライベートな環境を想定していたが、稼働してみると、会議室の壁の反対側にあるオープンエリアの職場からのすべての雑談や音が浸透し、会議室での Zoom 通話を通じても顧客に聞こえるほどの絶え間ない騒音を生み出していることにすぐに気付いたという。

改装は新しく、見た目は良いものの、音が問題だったため、彼はがっかりしていました。私は、壁の防音は非常に効果的で、簡単に実現できるので心配する必要はないと伝えました。改装チームがいくつかの調整を行った結果、会議室、そしてその後の役員室は防音され、最も重要な決定を静かに行うことができるようになりました。

この記事では、防音の概念について説明し、用途に関係なく壁を適切に防音するために音響材料をどのように使用するかについて説明します。

防音の概念を理解する

空間の音響を改善する場合、防音と吸音という 2 つの重要な概念があります。これらは混同されがちですが、まったく異なる概念です。私は、お客様が最初からこの点を理解し、目標を達成するための適切な基盤を身に付けられるようにしています。

ここでは、防音、つまりサウンド ブロッキングについて説明します。私はこの表現の方が説明的なので、こちらを好みます。防音で実現しようとしているのは、素材を使って音をブロックすることです。壁と音の伝達の場合、アセンブリに素材を導入して、通過するまでに音波のエネルギーが小さくなり、聞こえなくなるか、ほとんど知覚できない程度になるようにします。

音を遮断する鍵は、壁の中に適切な材料を適切に配置することです。壁は頑丈だと思うかもしれませんし、特に商業ビルのようにコンクリートでできている場合は、その多くが頑丈です。しかし、音は扱いにくく、私たちが通せない材料も簡単に通り抜けてしまいます。

たとえば、間柱と乾式壁でできた通常の壁を考えてみましょう。理論的には、かなりの力で壁を突き破り、乾式壁と断熱材を引っ掻き、間柱の間を通り抜けて反対側にたどり着くことができるかもしれませんが、それはとんでもないことです。事実上、壁を通り抜けることはできません。とはいえ、音は一般的な乾式壁を問題なく通り抜けるので、防音したい空間に音波が入り込む前に、壁の組み立てを強化して音波のエネルギーを吸収する必要があります。

防音方法: 質量、密度、分離

音を遮断する素材を考えるときは、密度、質量、そしてデカップリングと呼ばれる概念について考える必要があります。

物質の質量と密度

防音における質量と密度の重要性を説明するために、私は矢の例えを使うのが好きです。音波が自分に向かって飛んでくる矢だと想像すると、音波をブロックする最も良い方法は、自分と矢の間に何か、つまり盾を置くことです。盾の代わりに T シャツを選んだら、大変なことになります。代わりに木の盾を選んだら、矢じりが木を少し通り抜けたとしても、矢はブロックされます。

これを音で考えると、密度の高い木の盾がブロックされたもっと矢は貫通しますが、一部は貫通します。最後に、コンクリートのシールドを利用することを考えた場合、その矢はまったく貫通しません。

コンクリートの質量と密度は、飛んでくる矢のエネルギーをすべて効果的に吸収します。これはまさに、質量が大きい高密度の材料を選択して音波エネルギーを奪い、音を遮断したいという私たちの願いです。

デカップリング

音波の伝わり方は複雑で、音の一部は振動エネルギーから生じます。音が壁に当たると、そのエネルギーは材料に伝わり、隣接するすべての材料に伝わり、反対側の空気中を自由に移動できるようになります。この問題を解決するために、分離する壁内の材料を振動させて音エネルギーが隙間に当たったときに、そのエネルギー レベルが空間の反対側の材料に当たる前に大幅に低下するようにします。

これを概念化するには、ドアをノックするときのことを考えてみてください。ノックの目的は、ドアの向こう側にいる人に、自分がドアの前で待っていることを知らせることです。指の関節で木をノックすると、振動音エネルギーが伝わり、ドアの素材を通して向こう側に伝わり、その後、音として空気中を伝わります。次に、ドアの前に木片がぶら下がっていて、ドアとの間に空気の隙間があると考えてください。

その木片をノックしても、ノック音は室内では聞こえません。なぜでしょうか? 木片はドアに接続されておらず、両者の間には空気の隙間があるため、いわゆるデカップリングにより衝撃エネルギーが大幅に低下し、ドアに伝わらないようになり、ノック音が効果的に防音されるのです。

壁アセンブリ内で分離された高密度の高質量材料という 2 つの概念を組み合わせることで、部屋間の音を効果的に遮断できます。

現代の音響材料と技術で部屋間の音を遮断する方法

部屋間の音を効果的に遮断するには、壁、天井、床、窓やドアなどの開口部など、すべての構成要素を確認する必要があります。状況によっては、これらすべてを防音する必要はないかもしれませんが、壁を防音したからといってそれで十分であると期待するのではなく、確認する必要があります。

防音壁

部屋間の音を遮断するために私が好んで使う方法は、3 つの製品を組み合わせて使用​​し、一方から他方へ伝わる音エネルギーを非常に効果的に除去する壁アセンブリを作成することです。

まず、標準的な壁の組み立て、つまり乾式壁、間柱、間柱の空洞内の断熱材について考えてみましょう。この組み立ては防音効果があまりないため、特殊な音響材料で質量を追加し、組み立てを分離して音を遮断できるようにします。