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令和2年度 公害防止管理者 騒音・振動概論 問17を解説|オクターブバンド分析と騒音レベル

令和2年度 騒音・振動概論 問17は、オクターブバンド分析で得たA特性音圧レベルから、全体の騒音レベルを求める計算問題です。約何dBになるかを選びます。

この問題のポイント

表の各バンドは、すでにA特性で補正された音圧レベルです。全体の騒音レベルは、各バンドを単純に平均するのではなくエネルギー(パワー)で合成します(L=10 log₁₀Σ10^(Lᵢ/10))。表では76、75、74 dBといった大きいバンドが支配的で、これらを合成すると最大バンドの76 dBより数dB高い約81 dBになります。引っかけは、算術平均や最大値そのままにしてしまうことです。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(4)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)75 dBは最大バンドの76 dB以下で、合成結果として低すぎます。
(2)×(誤り)77 dBはエネルギー合成の上乗せが足りません。
(3)×(誤り)79 dBはやや低く、実際の合成値に届きません。
(4)○(正しい)全バンドをエネルギー合成すると約81 dB。最大バンドより約5 dB高くなります。
(5)×(誤り)83 dBは合成のしすぎで、高すぎます。

計算のポイント

合成は各バンドのレベルを10^(Lᵢ/10)に直して足し、最後に10 log₁₀を取ります。表の最大は250 Hzの76 dBで、次いで2000 Hzの75 dB、1000 Hzの74 dBと続きます。レベル差が小さいバンドどうしを合成すると数dBずつ上乗せされ、小さいバンド(58や62 dB)はほとんど寄与しません。主要バンドを合成していくと合計は約81 dBに落ち着きます。ここでレベルを算術平均してしまうと70 dB前後の低い値になり、逆に単純に足し上げると高くなりすぎます。エネルギーで合成するのが要点です。

覚え方

  • 複数バンドの合成=エネルギー(10^(L/10))で足す。算術平均ではない。
  • 同じ大きさの音2つ=+3 dB、10個で+10 dB。
  • 全体レベルは最大バンドより数dB高くなる(小さいバンドの寄与は小)。

理解度チェック

Q.

各バンドのレベルはどう合成する?

エネルギー(パワー)で合成します(10 log₁₀Σ10^(Lᵢ/10))。単純な算術平均や足し算ではありません。

Q.

同じレベルの音を2つ合成すると何dB増える?

+3 dBです。エネルギーが2倍になるためで、10個なら+10 dBです。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和2年度 公害防止管理者等国家試験 騒音・振動概論 問題・正解」(公式PDF