遮音壁

遮音壁とは

遮音壁（しゃおんへき）または防音壁（ぼうおんへき）は、騒音を発生させる施設から周囲の地域を保護するために設けられる構造物です。この壁は特に、道路や鉄道、工場など、騒音源を抑えることが難しい環境で広く活用されています。特に、道路交通による騒音は大きな問題であり、他にもハイブリッドカーや電気自動車の普及、車両のデザインやタイヤの改良、さらには低騒音舗装など、さまざまな対策がなされている中で、遮音壁は重要な役割を果たしています。1970年代初頭にアメリカで騒音規制が施行されると、遮音壁は急速に普及しました。

歴史

遮音壁の起源は、20世紀中ごろのアメリカ合衆国にさかのぼります。特に道路交通が急増するにつれて、初めて遮音壁が建設されました。1960年代後半には、音響学に基づく道路側の遮音壁の効果を定量化するための研究が進展しました。1990年代には西ヨーロッパでもこの技術が取入れられ、透明な素材を使用した新たなデザインのものも登場しました。

初期のコンピュータモデルでは様々な要素が考慮され、道路の形状や交通量、速度、そして天候などが含まれています。アメリカのいくつかの研究機関では、それぞれ独自にコンピュータベースの設計手法を開発しました。このような科学的手法に基づいて作られた最初の遮音壁の一例が、カリフォルニア州ロスアルトスのFoothill Expresswayに見ることができます。

その後、アメリカ全体で新たに建立される高速道路や既存のものにも科学的に設計された遮音壁が設置されるようになりました。特に1970年にはアメリカ国家環境政策法が施行され、すべてのハイウェイに対して騒音の定量評価が求められるようになりました。これにより遮音壁の必要性や設計に対する需要が急増しました。1970年代末までには、数多くの研究グループが似たようなコンピュータモデルを開発し、毎年多くの地点で新たな遮音壁ができています。2006年にはこの技術がハイウェイ騒音評価の標準となりました。

設計理論

遮音壁の設計においては、道路や線路が直線的な騒音源と見なされ、その音波を遮断することが考えられます。しかし、音波は直線的に進むだけでなく、さまざまな要因で屈折したり回折したりします。これに関しては、乱気流や大気の温度差による影響も考慮する必要があります。

音源はエンジンの音やタイヤの音、さらには空気の流れから来る音などが影響し、それぞれの音の特性は車両の種類や走行速度によって異なります。遮音壁には、鋼鉄やコンクリート、木材、プラスチックなどさまざまな素材が用いられており、場合によっては道路全体を覆い隠す設計やトンネルを通すこともあります。音の抑制においても計算式が用いられ、9デシベルの削減は実質的に騒音を80%抑える効果があります。

長所・短所

遮音壁には多くの利点がありますが、一方で欠点も存在します。たとえば、見えない障壁のために風景が楽しめなくなることや、設計・建設・維持にかかるコストが挙げられます。時には排水などのために壁が途切れることもあります。しかし、通常はその効果と地域住民の生活の質向上を重視することが多く、遮音壁による騒音の軽減は睡眠の質向上やリラクゼーション、さらには健康の改善に大きく寄与します。

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