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令和4年度 公害防止管理者 騒音・振動概論 問17を解説|オクターブバンドと騒音レベル

令和4年度 騒音・振動概論 問17は、オクターブバンドごとの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。8つのバンドのレベルを合成した値に最も近いものを選びます。

この問題のポイント

バンドごとのレベルは対数量なので、そのまま足したり平均したりできません。いったんエネルギー(パワー)に直して合計し、再び対数に戻します。今回の最大値は500 Hzの82 dB。ここに他のバンドのエネルギーが加わるので、全体は最大値より数dB大きくなります。感覚的には「一番大きいバンド+数dB」。算術和(69+72+…)や単純平均に引っかからないことが分かれ目で、合成値は約86 dBになります。

※ 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

選択肢判定解説
(1)×76 dBは最大バンドの82 dBより小さく、合成値としてあり得ません。
(2)×80 dBはエネルギー合成の結果に足りません。
(3)×83 dBは82 dBに1バンド分足した程度で、過小です。
(4)○(正解)全8バンドをエネルギー合成すると約86 dB。これが最も近い値です。
(5)×89 dBは合成値より大きすぎます。

オクターブバンドの合成

騒音レベルの合成はエネルギー和で行います:L=10 log(Σ 10(Li/10))。各バンド 69・72・78・82・76・79・72・66(dB)を 10(Li/10) に直して合計するとおよそ 3.8×108 となり、10 log(3.8×108)≒86 dB です。手計算では大きい順に2つずつ合成すると速く、レベル差0で+3 dB、差3で+約1.8 dB、差が10以上なら無視という目安を使います。82と79(差3)で約83.8、これに78を足して約85、さらに79・76…を加えていくと86 dB付近に収束します。大切なのは単純な算術和や平均ではなく、必ずパワー合成で考えることです。

覚え方

  • 騒音レベルの合成=エネルギー和 10 log(Σ10(Li/10))
  • 合成後は必ず最大バンド以上(今回は82 dB+数dB=86 dB)。
  • レベル差0で+3 dB、差が10 dB以上なら小さい方は無視。

理解度チェック

Q.

レベルの異なるバンドを合成するとき、単純に足してよい?

だめです。各レベルをエネルギー(10(L/10))に直して合計し、対数に戻します。

Q.

合成後の騒音レベルは最大バンドより大きい?小さい?

必ず大きくなります(他のバンドのエネルギーが加わるため。少なくとも最大バンドと同じ以上)。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和4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