建築士試験 解説ノート

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令和7年度 一級建築士 設備 No.10を解説、残響時間と天井高さに関する誤りを見抜くポイント

令和7年度 一級建築士試験 学科II(環境・設備)No.10は、等ラウドネス・残響時間・質量則・孔あき板の吸音に関する問題です。

この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

この問題で問われていること

  1. 等ラウドネス(周波数と音の大きさ)
  2. 天井高さと残響時間の関係
  3. 質量則と透過損失
  4. 孔あき板の吸音と空気層

※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。上記は、その4つの記述で問われている論点を整理したものです。

正解:選択肢2(これが最も不適当な記述)

残響時間は、セービンの式で T=K×V/A(V:室容積、A:吸音力=表面積×吸音率)と表せます。容積が大きいほど長く、吸音力が大きいほど短くなります。

平面寸法を変えずに天井高さを1/2にすると、容積Vは1/2になります。一方、表面積は、床と天井の面積は変わらず、壁面積だけが1/2になるため、全体としては1/2より大きい値(1/2まで減らない)になります。残響時間 T=V/A は、分子が1/2、分母(吸音力)が1/2より大きい減り方なので、結果は1/2より大きくなります。「残響時間は1/2倍になる」とした選択肢2は不適当なんですね。

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ○(適当) 音圧レベルが等しい純音では、一般に100Hzの音より1,000Hzの音のほうが大きく感じられます。適当な記述です。
2 ×(不適当) 天井高さを1/2にしても、床・天井の面積は不変で壁面積だけ半減するため、残響時間は1/2より大きくなります。1/2倍とした記述は不適当です。
3 ○(適当) 質量則によれば、壁の面密度を2倍にすると、透過損失の値は約6dB増加します。適当な記述です。
4 ○(適当) 孔あき板と剛壁の間の空気層を厚くすると、共鳴周波数は低くなります(空気層の厚みを2倍にすると共鳴周波数は1/√2倍)。適当な記述です。

選択肢2の「天井の高さを1/2倍にすると、残響時間は1/2倍になる」という記述が誤りで、壁面積だけが半減するため残響時間は1/2より大きくなります。

選択肢2のポイント

選択肢2は、室の天井高さと残響時間の関係に関する記述です。残響時間はセービンの式で T=K×V/A(V:室容積、A:吸音力=表面積×吸音率)と表せます。「天井高さを半分にしたら残響時間も半分」と単純に考えがちですが、ここに落とし穴があります。

天井高さを1/2にすると容積Vは1/2になりますが、吸音力Aは表面積に比例し、床・天井の面積は変わらず壁面積だけが1/2になるので、表面積全体は1/2まで減りません。分子Vは1/2、分母Aは1/2より大きい減り方なので、残響時間は1/2より大きくなります。「1/2倍になる」とした点が誤りです。

ザックリ言えば、天井を半分にしても床・天井の面積は不変なので、残響時間はちょうど半分にはならないということです。容積と表面積の変わり方の違いに注目しましょう。

覚え方

  • 残響時間 T=K×V/A。天井高さ1/2でも床・天井面積は不変→残響時間は1/2にならない(1/2より大きい)
  • 等ラウドネス=1kHzが敏感/質量則=面密度2倍で透過損失約6dB増
  • 孔あき板=空気層を厚くすると共鳴周波数が下がる(低音吸音に効く)
Q.

平面寸法を変えずに天井高さを1/2にすると、残響時間も1/2になる?

なりません。容積は1/2になりますが、床・天井の面積は変わらず壁面積だけ半減するため、吸音力(表面積)は1/2まで減りません。結果、残響時間は1/2より大きくなります。

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出典

  • 建築技術教育普及センター「令和7年度 一級建築士試験 学科の試験 学科II(環境・設備)問題」
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編集・解説

建築士試験 解説ノート編集部

建築業界の実務経験をもとに、一級・二級建築士試験の「環境・設備」を過去問から整理しています。運営者情報

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