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 清水建設は、トンネル工事の発破に伴う低周波音を低減する「トンネル吸音ボックス」を開発し、実際のトンネル工事で効果を確認した。


発破により生じる低周波音を低減する「トンネル吸音ボックス」(写真:清水建設)
発破により生じる低周波音を低減する「トンネル吸音ボックス」(写真:清水建設)

 発破で発生する騒音のうち、高周波音は防音扉で対応できるが、低周波音は波長が長く減衰しにくいので防音扉の効果が少ない。

 そこで同社は、劇場などで特定の周波数を限定的に吸収して残響時間を調整する「共鳴箱」の原理を活用。室内試験や音響解析、トンネルでの実証実験などで検討を重ね、プロトタイプのボックス50個で、防音扉での遮音が特に困難な20~30Hzの低周波音を10dB(デシベル)、エネルギー換算で10分の1程度に低減できることを確かめた。


トンネル吸音ボックスの構造。矢印は低周波音の動きを示す(資料:清水建設)
トンネル吸音ボックスの構造。矢印は低周波音の動きを示す(資料:清水建設)

 開発した吸音ボックスは、爆風に耐えるプラスチック製。内部には間仕切り板を設けて空洞をU字状にした。低周波音を導くために、表面には100cm2程度の開口を1カ所設け、内部で共鳴させて吸音する。

 実際の現場へ設置する吸音ボックスの数は概ね50~100個。組み立てや解体も容易で繰り返し使える。同社によれば、吸音ボックスのコストは、防音扉を2基に増設して得られる低周波音低減効果を想定した場合、防音扉の増設費の3分の1程度。