吸音材は、こう選ぶ!選び方のコツ・注意点を徹底解説
皆さん、こんにちは。
防音アドバイザーBudscene並木です。
今回のコラムに登場するワードや防音に関連した「防音あるなしクイズ」を作ってみました♪
「ある」の方には何か共通して隠れているものがありますよ^^
ヒント、文字の色が濃いところに注目してみてください♪
お気づきになられましたか?
答えは・・・
音階(ドレミファソラシド)が入っている!でした~(≧▽≦)
さて、クイズのワードにもある通り、今回は様々な吸音材の種類やその特徴、適切な商品の選び方について解説していきます。
目次
吸音とは何か
そもそも「吸音」とは何でしょうか?
音は物質中を振動しながら進んでいきます。(音を伝える物質を媒質といいます。)
同じ媒質中を進んでいればそのまま真っすぐ進めるのですが、別の媒質にぶつかる(入射する)と、反射する音・新しい媒質に吸収される音・透過する音に分かれます。
「吸音」というのはこの3つの音のうち吸収される音を多くすることをいいます。
(ちなみに、よく混同される「遮音」とは透過音を少なくすることを意味します。)
吸音材は空気を伝わる音のエネルギーを熱エネルギーに変えて音を減衰させ、吸音を果たします。
これは、振動している空気が吸音材にあいている無数の小さな穴を通過すると摩擦が起こることを利用しています。
また吸音材を使うと、小さな穴にぶつかることで音が乱反射し、音が弱まる効果もあります。
吸音についてはこちらでも解説しています。
【防音と吸音の違い「吸音は防音しない」】
どうぞご参照ください。
吸音材は主に中~高域の音に効果を発揮し、吸音材を使うと反射音が無駄に長くならず響きを調整することができます。
吸音材の選び方
販売されている吸音材も色々あるので、いざ購入しようとしても迷ってしまいますよね?!
そういった時にどうやって自分の求める吸音材を選べばいいのか、効率よく吸音できるのかといった手順をご紹介します。
<手順>
- 吸音したい音の高さ(周波数)を把握する
- その周波数に適した吸音材を選ぶ
- 周波数に合わせた方法で設置する
周波数の把握
吸音材は、全ての音の高さ(周波数)で同じように効果を発揮するわけではありません。
吸音材の素材や設置の仕方などによって、吸音効果を最大限に発揮する音の高さが変わります。
そのため、まずは吸音したい音の高さを把握する必要があります。
参考として、身近な音の高さの例を図1に挙げます。
図1. 身近な音と周波数の例
(出典:環境省「よくわかる低周波音」)
また、下記サイトでも音の高さを確認することができるので、大体の音の高さを予想してみてください。
TOM’s Web Site 音階の周波数
Panasonic 聞こえチェック
吸音材を選ぶポイント
吸音したい音の高さの予測がたったら、次の3点に気をつけながら吸音材を選びましょう。
- 素材
- 密度
- 厚さ
吸音材が効果を発揮する周波数域はこの3つの条件により変わってきます。
吸音したい音の周波数と、素材・密度・厚さなどの条件を照らし合わせることで、適切な吸音材を判断できるようになります。
設置の仕方
背面空気層(吸音材の裏側にとる空気の層)をどのくらい設けるかによっても吸音効果は変わってきます。
音の響きが気になる場合は、設置の仕方にも気をつけなければなりません。
データから読み取る各条件と吸音効果の関係
具体的な素材・密度・厚さ・背面空気層と吸音効果の関係については、こちらのデータが参考になります。
旭ファイバーグラス「吸音と遮音」
パラマウント硝子工業「吸音材料の取扱説明書」
上記URLのデータの中から、例として「グラスウールの厚さと吸音率の関係」をピックアップしてみます。
このグラフは、縦軸に吸音率(入射した音に対する反射されない音の比率=吸音効果)、横軸に音の周波数(音の高さ)をとり、同じ素材(グラスウール)でも厚さが違う場合、吸音効果のある周波数域が違ってくることを示しています。
(出典:旭ファイバーグラス「吸音と遮音」)
グラフからは、25 mmの厚さでは1000 Hz周辺で吸音効果が大きいのに対し、50 mm、100 mmと厚さが増すにつれ、効果のピークが低周波数域に移っていくことが読み取れます。
上記はほんの一例ですが、一般的にも低音域で効果を得たい場合は
- 吸音材の厚さを厚くする
- 吸音材の密度を高くする
- 背面空気層を設ける
といったことが有効です。
吸音材の種類
主な吸音材には次のようなものがあります。
- 無機繊維系
・グラスウール
・ロックウール - 木質繊維系
・セルロースファイバー - プラスチック系
・ウレタン
・ポリエステル
・ポリエチレン - 木質面材
・有孔ボード・穴あき合板 - 身近な素材
・フェルト
・カーペット
・カーテンなど
この中からおすすめの素材をピックアップして特徴を紹介していくので、音の調整に活用していただければと思います。
なお、どの建材もホルムアルデヒドやアスベストを含んでいないので安心してお使いいただけます。
無機繊維系
グラスウール・ロックウール
グラスウールはガラスを1300℃以上で溶解し、遠心力で吹き飛ばして綿状に加工したガラス繊維です。
ロックウールは鉄スラグや玄武岩の混合物を1500℃以上で溶解し、遠心力で吹き飛ばして綿状に加工した鉱物繊維です。
グラスウールやロックウールは中~高域の周波数をバランスよくカバーでき、さらに断熱効果も兼ね備えています。
グラスウールやロックウールには色々な密度・価格の商品が展開されているので、どれを買っていいのか選べないことがあるかもしれません。
そんな時は24 、32、40 kg/m3のうちのどれかを購入しましょう。
密度で迷っている場合は、この中から選べばOKです。
あまり密度が低いとパネルとしての強度がなくなってしまい、逆に密度が高いと吸音効果自体は優れていても薄くて周波数域に影響が出てくる可能性があります。もちろん密度が高いと価格も高くなります。
ソーラトン
ロックウールを主成分とした吸音板にソーラトン(岩綿吸音板)という商品があります。
ソーラトンは天井に使用される建材で、高い周波数域の音に効果的です。
木質繊維系
セルロースファイバーは、ダンボールや新聞紙をリサイクルして作られているエコな吸音材で、断熱・防火・防虫・調湿効果に優れています。
プラスチック系
ウレタン
ウレタン素材はスポンジ状の商品で、価格が安く数を揃えられるというメリットがあります。
ただし、効果のある周波数域が狭く、重ねて貼って厚さをかせいだり背面空気層を設けたりしても高い周波数にしか効きません。
部屋の中でキンキンと響く音が気になって抑えたい場合はコスパもよくおすすめです。
フラットなタイプと凹凸のあるタイプがありますが、凹凸タイプの方が表面積が増えるので吸音効果は大きくなります。(ただし周波数域には影響ありません。)
ポリエステル・ポリエチレン
ポリエステル、ポリエチレンはグラスウールやロックウールより繊維が飛散せず、素手でも触れます。
また紫外線や天気の変動に強いので室外での使用にも耐久性があるという点が魅力です。
しかし価格が高いので、コスパ重視のDIYには向かないため割愛します。
木質面材
有孔ボード・穴あき合板は、空いている穴の大きさや穴どうしの間隔、背面空気層がどれだけあるかなどの条件によって吸音する周波数が非常に絞られます。
空気層無しで壁などに直接ベタっと貼るのは効果が得られません。
そのため下地を組んでそこに有孔ボードを留める必要があるので設置に手間がかかります。
限定された周波数域をピンポイントで狙うならよいですが、扱いが大変な素材なのでDIYにおすすめはしません。
身近な素材
フェルト素材のものやカーペット、カーテンにも若干吸音効果があります。
しかし、あくまでカーペットやカーテン本来の用途(柔らかい風合いや断熱、遮光、目隠しなど)に+αできる程度です。
吸音の問題のみを解決したい場合に頼るにはいささか心もとないでしょう。
カーペットやカーテンを使用する目的が別にきちんとあり、少しでも吸音効果をプラスしたいというケースに、厚手のものを選ぶと効果を感じられるかもしれません。
色々な吸音材の特徴
色々な吸音材の特徴を表1. にまとめました。
表1. 色々な吸音材の特徴
吸音効果 | 設置の しやすさ |
効果のある 周波数域 |
価格 | その他の特徴 | |
グラスウール・ ロックウール |
〇 | △ | 中~高 | 〇 | 断熱効果 チクチクする |
ウレタン | 〇 | 〇 | 高 | ◎ | 周波数域が狭い |
有孔ボード・ 穴あき合板 |
〇 | × | 中~高 | 〇 | 周波数域が狭い |
身近な素材 | △ | 〇 | 中~高 | ― | ― |
購入する時の注意点
吸音材を購入する際は、以下のことに気をつけてください。
- 薄くて吸音効果のある素材は存在しない!
- カタログをしっかりと読む
- 初めに購入しすぎない
よく販売サイトなどで、薄いのに吸音効果を謳(うた)っている商品をみかけます。
しかし、それは偽情報です。
騙されずに真の吸音材を見極めてください。
見極めるコツはカタログや資料をしっかりと読み込むことです。
信頼できる商品の場合、生産メーカーが素材や密度、厚さ、背面空気層の設け方に対する吸音率をグラフなどできちんと出しているはずです。
カタログには欲しい情報が詰まっているので、面倒くさいと読み飛ばさずに参考にしていきましょう。
また、最初は張り切って購入しすぎず、徐々に様子をみながら買い足していくのがよいでしょう。
吸音をし過ぎると音がボツボツと細切れに切れて無味乾燥となってしまい、音を楽しむということから離れてしまうからです。
またコスト面でも、大量購入すると失敗した場合にリスクが大きくなってしまいます。
もし一気に購入するなら、ウレタンが10枚セットで6,000~7,000円くらいなので試しやすいでしょう。
吸音材はなかなか1枚だけでは購入できないので、取っ掛かり時点ではコスパ重視で使ってみるのもよいかもしれません。
フラッタエコー防止の際の注意点
壁どうしや、天井と床のような平行で広い面の間には、延々と反射を繰り返す現象・フラッターエコーが発生しやすくなります。
天井と床の間に発生したフラッターエコーに対して吸音材で処置する際には、できるだけ天井ではなく床に設置するよう気をつけましょう。
天井に設置すると、落下の心配があるからです。
どうしても天井側に据えたい時は、突っ張り棒の上に吸音ボードを乗せるなど、工夫をしながら設置してください。
フラッターエコーが発生しやすい構造を図2. に示します。
図2. フラッターエコーの発生しやすい形状
(出典:株式会社鴻池組 技術広報誌ET 「室内音響の改善に関する事例」)
フラッターエコーを抑えるには、できるだけ家の設計時からこのような形状を作らないようにすることが大切です。
フラッターエコーとその防止法に関してはこちらでも詳しく説明しています。
【響きを追求!理想の音空間を実現するには?!】
是非ご参照ください。
まとめ
吸音材にも色々種類があり、吸音効果は素材・密度・厚さ・背面空気層といった様々な条件で変わります。
各種類の特徴を踏まえ、適切な材料を選んで効率よく吸音しましょう。
吸音材は効果を発揮する音域も違うため、快適な音環境を整えるには、いくつかの素材を組み合わせつつ徐々に揃えていくのがおすすめです。
私たちBudsceneは暮らしの中での音との上手な付き合いを応援しています。
これからも、皆さまが少しでも快適に過ごせるような空間を提案していきたいと思います。
音について心配ごと・トラブル・疑問などありましたら、いつでも気軽にご相談ください。
最後までご覧いただきありがとうございました。
防音アドバイザーBudscene並木でした。
質問コーナー
Q. 吸音材は中~高域の音に強いようですが、低音域を抑えたい場合はどうすればよいのですか?
A. 厚さを厚くしたり背面空気層を設けるほど低音域への吸音性が高まります。
しかし、やりすぎると今度は高域の音も響かなくなってしまうため、少しずつバランスを取っていくことが大切です。
Q. ソーラトンは壁には使えないのですか?コストパフォーマンスがいいと思ったのですが・・・。
A. ソーラトンは手で触れたり何かをぶつけたりすると簡単に破損してしまいます。
壁への吸音材としては向いていないと思われます。
Q. crassic proのメラミン吸音材が気になっています。
メラミンとウレタンにはどのような違いがあるのですか?
A. 我々も利用した事がないのと、吸音率等のデータが見当たらないため、素材からの感想になることをご了承ください。
ウレタンに比べ、メラミンの方が気泡や繊維が細かいため、より高域中心に効果を発揮する吸音材であると推測します。
Q. 建築学生です。
ボイスチャットを使用する方、ストリーマーの方へ向けた防音室を設計してみていたところでした。
「テクセルSAINT」という素材を調べたところ、吸音・遮音共に石膏ボードと同等以上の効果があるとのことでした。
実際のところはどうでしょうか?この素材についての効果に対する考えをお聞きしたいです!
A. 実際に弊社で検証しているわけではないので、あくまでも推測になることをご了承ください。
「テクセルSAINT」は、樹脂製ハニカムパネルの表層に微細な孔加工を施した吸音パネルです。
吸音効果に関しては、500~1000 Hz辺りの周波数域では有孔ボードなどと同じような数値であると推測します。
遮音効果、透過損失値に関しては、商品+遮音シート+商品 というサンドイッチで計測しているようなので、かなり厚くなっているのではないでしょうか。
軽量・高剛性(力による変形が少ない)であるため、テクセルSAINTを組み立て、その外側に鉛、石膏ボード、合板などで貼り足しができるようであれば、とても効果的に音を防げると考えます。
40~50 dBといった高い減衰値を確保したい際には性能不足となるかもしれませんが、重量制限があるような箇所で、簡易な間仕切りを作りたい場合には非常に優秀な素材でしょう。
価格を抑えた製作が可能なのであれば、ボイスチャットブースなどの開発を一緒に進めたいと強く感じる製品です。
なお、防音室作成の際にはドアや換気、温度調節のための隙間ができてしまうので、実測の遮音性能は透過損失値より低くなると予想されます。その点、お気をつけください。
Q. グラスウールやロックウールは繊維が舞ったりしますか?
A. はい、施工の際にはどうしても繊維が飛散してしまいます。
換気をしながら手袋やマスクなども着用した方がよいでしょう。
Q. GCボードで25 mm、50 mmは厚い分類ですか?
低音域に効果ありますか?
A. GCボード32kで25 mm、50 mmはどちらも薄く、中域~高域の吸音材ですね。
低い周波数に絞っているのであれば、2.5 mmの薄合板は、背面に空気層を設けると効果的ですよ!
Q. 防音工事したピアノルームが響き過ぎて吸音素材を色々試している最中です。
どれも高音域ばかり吸い取られてモコモコした音になるだけで困っているのですが、低音域だけに特化した素材ってありますか?
ヤマハの調音パネルが気になっていますが1枚4万円もするので迷っています。
A. 部屋の広さによっても響きの感覚は変わってきます。
グランドピアノの場合、全体的な音の響きは残しつつ低い周波数のみを吸音したいなら次のような方法が有効です。
- グランドピアノの下に厚みのあるものを置く
・楽譜や書籍を紙の箱に入れて収納 → いくつも並べると効果的ですが、デザイン上好ましくない場合には、布団や毛布で覆った後に綺麗な布を被せるとよいでしょう。
・グラスウールやロックウールの吸音板を200~300 mmほど重ねて置く - 厚さ2.5 mmほどの薄い木の板を、背面に100~200 mmほどの空気層を設けて壁に設置する → 空気層内には50 mmほどグラスウールを入れる
Q. 賃貸マンション住まいで、グランドピアノをヤマハのアビテックスDr35防音室に入れて一年、ついに先日音が響くと苦情が来てしまいました。
下の階は病院で、右隣までは防音室から1 mほど、左隣までは六畳の和室を挟んでいます。
近隣からの生活音はこちらには聞こえてきません。
上階からの苦情ではないかと思われますが、上への音の対策は何かありますか?
A. ユニット防音室のようにある程度の防音性が既に確保されている場合には、簡易的な防音対策はあまり効きません。上下左右のうち上階に対しては最も遮音性能が確保されているはずなので、さらに対策をするのは非常に難しいでしょう。
方向性としては
・空気を伝わる音が届いている場合 → 壁を強化
・床など固体を伝わる音が届いている場合 → 防音室を浮かせ床の防振をとる
という方法を推奨します。
上階に対してブースの性能を部分的に上げるには
・防音ブースの内側に内装下地、吸音材充填、合板もしくは石膏ボード2枚貼り
・防音ブースの天井に、木毛セメント板などの重い板材を乗せる
といった方法が有効と考えます。
Q. 賃貸の一軒家で、電子ドラムやその他楽器の演奏をしたく、窓の防音を考えています。
木枠に、(窓)合板→遮音シート→グラスウール→空気層→穴あき合板→壁紙(室内)
の順で貼り、窓枠にはめようと考えているのですが防音効果はあるでしょうか。
A. 上手にはめ込めれば、周りの壁と同じくらいの防音効果が得られるはずです。
壁紙を貼るなら穴が開いていない合板でよいでしょう。
グラスウールが剥き出しになると飛散してしまうので、通気性のある布などで覆ってください。
電子ドラムの場合、ペダルを踏む際の打撃音があるので、性能が不足した場合には防振台をDIYするのがよいかもしれません。
Q. オーディオルームを作るにあたり、断熱性能強化(コスパ悪いですが)という方向で防音を目指してみました。
・壁 → 石膏ボード、珪藻土
・床 → 基礎断熱、合板、無垢材
・天井 → 石膏ボード、羽目板
・窓 → 厚みの違う合わせガラス
という構成で、壁、天井には密度36kg/m3のグラスウールを充填しました。
個人的には、密度50 kg/m3のセルロースファイバーに準ずるくらいの防音効果を期待しましたが、外からの騒音を鑑みると、そこまでには及ばないように感じられました。
雰囲気で仕様を決めたので、あまり自信はないです。
床には防振に寄与するものはないため、黒御影石を置き、振動をある程度抑制するつもりです。
他に出できそうなことありますでしょうか。
A. 防音を考える際に最も重要なことはゴールセッティングです!
まず、どんな音をどこに対してどれだけ防ぎたいのか?もしくは、どんな音をどんな響きでオーディオ鑑賞したいのかを明確にしてください。
ゴール次第で使う材料も施工方法も変わってきます。
こちらをご参照ください。
【防音DIY自宅の音漏れ確認方法】
セルロースの断熱効果+遮音効果を目指すのなら、DIYでも実現可能です。
ただ、セルロース程度という目標は曖昧すぎるので、目標を数値で定めるとよいかもしれません。
Q. 我が家のチワワの鳴き声に苦情が来てしまい、悩んでいます。
とりあえずでも、壁に防音カーテンを突っ張り棒でつけたら少しはマシになるでしょうか?
A. カーテンは吸音効果を向上させる商品のため、防音性の向上はごく僅かです。
苦情が来なくなるまでの効果は期待できないでしょう。
壁から1 mほど距離を取ってカーテンをかければ、聞こえている部屋が隣の場合には、効果を実感できるかもしれません。
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