音響学　講義ノート　No.5
室内音響とコンサートホール（その１）

★ 室内音場の特徴

• 反射音があること：屋外では反射音はほとんどないが，室内では壁，床あるいは天井からで音が反射されるため，音源（楽器など）から直接届く音（直接音）だけでなく，反射音もあわせて聞いていることになる．したがって，同じ音源から出た音でも，室内と屋外では同じようには聞こえない．室内の音場での聞こえ方は，反射音がどのようにどのくらい返って来るかによって，大きく異なる． →反射音の遅れ時間によって，どのように違うか聞いてみよう．（デモ）

•  残響：上述のように多数の反射音が次々と返ってくる結果，「残響」が形成される．残響があると，音源が停止して音が止まった後でも，響きが残って聞こえることになる．残響は室内音場の最も顕著な特徴であり，残響の特性や質によって，聞こえ方は大きく異なる．

◇ 残響の量：残響の多い・少ないは，残響の長さ，すなわち残響時間で表される．残響時間は，室内の音のエネルギが，音源が鳴っているときの100万分の1に減衰するまでに要する時間である．
◇ 残響時間の公式：残響時間は次の式で表される． 　

残響時間＝0.16×(室の容積[m3])/(室の全吸音力）

これを，セイビン（Sabine）の公式という．「室の全吸音力」とは，大ざっぱに言えば室内にある音を吸収（吸音）する物質（吸音材）の量と考えてもよい．この式で重要なのは，

(1)室の容積が大きいほど（大きな室ほど）残響時間は長い，
(2)室内に吸音材が少ないほど残響時間が長い，ということである．

◇ 残響の特性：上記の式を使えば，室の残響時間が計算できる．ところで，残響時間は周波数によって異なるのが普通である．つまり，上式で「室の全吸音力」は，吸音材の性質に応じて周波数によって異なるため，その結果残響時間も周波数毎に違うのが普通である．一般的には，残響時間は低音ほど長く，高音ほど短い．そこで，コンサートホールの特性として残響時間を表記するときには，
(1)各周波数ごとの値を一覧表にする，あるいは
(2)500Hzの残響時間を代表として使う，
のどちらかが行われる．

• 距離減衰が少ないこと：屋外では距離減衰のため，音源から出た音は距離とともにどんどん減衰していく（距離が倍になるごとに6dB減衰する．）しかし，室内では反射音や残響のため，距離減衰が少ない． ホールの響きを調節する：上述の残響時間について見てみると，まず吸音力を変化することで，大幅に残響の調整が出来ることがわかる．（吸音については，「音のなんでも小事典」p.22〜参照．）いろいろな特性を持つ吸音材を適材適所に用いて，必要な特性を実現するよう設計する．（参考：「音のなんでも小事典」p.134〜）
  

★コンサートホールの音を聞き比べてみよう

• ヨーロッパのいろいろなホールの音を聞いてみよう．どんな違いが感じられるだろうか？（デモ）
• ホールの音は，何によって違うのだろうか？
• 「良いコンサートホールとは？」（「音のなんでも小事典」p.143）

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