騒音の距離減衰式の解説

はじめに

音は音源から離れるほど、そのエネルギーが拡散し小さくなっていきます。
音源側の騒音レベルを把握していれば、計算式を用いることで、離れた地点（受音点）での騒音レベルを予測することが可能です。

参考までに、騒音・振動・低周波音などのトラブルでお悩みの方は、以下の動画も併せてご参照ください。

音源の種類

音源の種類と予測式の使い分け

騒音の予測計算を行う際、発生源の形状や特性に応じて「点音源」「線音源」「面音源」の3種類に分類し、それぞれに適した予測式を選択します。

点音源（Point Source）

最も基本的な音源モデルです。音が全方向に球面状に拡散していくと仮定します。

• 適用ケース:
  • 音源自体が十分に小さい場合
  • 音源と受音点（予測点）の距離が、音源の大きさに比べて十分に離れている場合
  • 小規模な機械などが点在している場合

線音源（Line Source）

音が線状に連なって発生しているモデルです。円筒状に音が拡散します。

• 適用ケース:
  • 音源が細長く連続している場合（道路、鉄道など）
  • 道路交通騒音の予測において、車両の列をひとつの線として捉える場合

面音源（Area Source）

大きな面積を持つ平面から音が放射されるモデルです。音源の極めて近くでは距離による減衰が少なくなります。

• 適用ケース:
  • 音源の面積が非常に大きい場合
  • 音源と受音点が非常に近い場合（工場の壁面のすぐ近くなど）
  • 大規模な工場の建物全体を一つの音源として予測する場合

点音源の予測式

騒音予測において、最も頻繁に用いられるのがこの「点音源」のモデルです。
音源から離れるに従って、音のエネルギーが球面的に広がるため、距離が2倍になるごとに騒音レベルが 6dB（デシベル）減衰するという特性を持っています。

予測式は以下の通りになります。

10m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-20log((10/1)=80.00dB

20m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-20log((20/1)=73.98dB

線音源の予測式

道路交通騒音や鉄道騒音のように、音が線状に連なって発生している場合、その減衰特性は点音源とは大きく異なります。
線音源の最大の特徴は、距離が2倍になるごとに騒音レベルが約3dB減衰するという点です。

音源が長い線状の場合

長い道路の音を離れた場所で予測する場合に用います。

10m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((10/1)=90.00dB

20m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((20/1)=86.99dB

音源が有限な線状の場合

工場などで音源が横に一直線に並んでいる場合を想定します。

96m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((300/3.14)/1)-20log(96/(300/3.14)=80.16dB

192m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((300/3.14)/1)-20log(192/(300/3.14)=74.14dB

例）
〇ｍ地点はどっちの式？
r≦L/π
10m地点は？
10≦300ｍ/10m
10≦30
　①の式
r≧L/π
96m地点は？
　96≧300m/3.14
　96≧95.54
　②の式

ほとんどの場合は①の式が適用される。
線音源の場合、距離が2倍離れると3dB減衰する。

面音源の予測式

面音源は基本的には減衰しません。
距離によって適用される式が少しずつ変わります。

例）
壁面がa=50ｍ,b=60mの場合
16mまでは①に該当し、騒音は距離減衰しません。
16m～19mは②に該当し、線音源と同じ減衰になります。
19m以降は③の式が該当します。

16mまで減衰なし

16m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log(16/(50/3.14))=99.98dB

19m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log(19/(50/3.14))=99.23dB

19.1m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((60/3.14)/(50/3.14))-20log(19.1/(60/3.14))=99.21dB

30m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((60/3.14)/(50/3.14))-20log(30/(60/3.14))=995.29dB

50m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((60/3.14)/(50/3.14))-20log(50/(60/3.14))=90.85dB

60m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((60/3.14)/(50/3.14))-20log(60/(60/3.14))=89.27dB

120m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((60/3.14)/(50/3.14))-20log(120/(60/3.14))=83.25dB

180m（SPLr0=100として）
　SPLr＝100-10log((60/3.14)/(50/3.14))-20log(180/(60/3.14))=79.28dB

最後に

今回は騒音の距離減衰式についてまとめてみました。
実際の計算例も更新して行きたいと考えています。