内窓で防音効果を得るしくみ
私たちが住まいや建物内にいる時に聞こえている音は、その構造体にある「隙間」が基本的な伝搬経路となって届いています。伝搬経路とは音という波が伝わる道筋と種類のことです。屋外と室内を仕切るのは建物であり、防音できる「最大防音性能値」は建物の構造躯体、つまり壁や床・屋根となります。それに対して、開閉できる開口部（窓・ドア）は閉めている状態であってもその「密封性」が構造躯体に比べて低く、隙間だらけの状態は少し開いているのと等しい状態。空気の通過と一緒に音という振動・波も入ってきてしまいます。内窓を設置することで、この開口部にある「隙間」（Gap）をいかに抑えるかが防音効果を得る仕組みです。
なぜ内窓をつけると防音効果が得られるのか
開口部（窓）へ内窓を設置すると、屋外→屋内への空気の流れを防ぐ密閉性の向上で、空気が流れにくくなります。この状態を「圧力損失が高い」と言います。圧力損失とは抵抗のようなイメージで、この抵抗が高ければ高いほど音は小さくなります。音を運ぶ空気は狭くて入っていけないのです。この作用で防音効果が得られる内窓ですので、当然内窓の品種によって防音効果が異なるのは当然、簡単タイプ内窓の圧力損失は低く、高気密タイプ内窓の圧力損失は高い、その効果で内窓を選んでください。
うるさいと感じる音について
私たちはうるさいと感じる音を「音量」（Volume）と思ってしまいますが、これは勘違いである事が多い様です。環境・状況、音単体への評価ではそういったケースもありますが、実は対象とする音がしていない時の騒音レベル（静けさ）の事を「暗騒音」と呼びます。その暗騒音を超える音全般を「いつもそこにない音」として心理的にとらえ、不要であると感じる意識が『うるさい音』という評価をします。よって人によって感じ方が違うのです。騒音計を用いて音圧を計測してみるとうるさい音はそれほど大きくなく、それは音域の問題、私たちが日常にある生活音や話し声の音の方がよっぽど大きな音なのです。
音と環境に合わせた商品選び
防音効果の向上を目的とした場合、その音を「できるだけ聞こえにくい状態」にしたいというのが人の感覚だと思います。ご検討の最中は「少しなら隙間や音が残っても仕方がない」というゴールの設定をしている方は少ない様です。うるさいと感じる音は”音量ではありません”ので、実質的に音圧が下がったとしても心理的感受性が変わらない場合、「あまり効果がなかった」という結末になることも少なくありません。特に内窓製品の密閉性の差は、聴感の優れている中音域〜高音域の音域に影響が大きいため製品による満足度の差は大きなものになります。
内窓の選び方
例として内窓のカタログに記載されている「防音性もすごい40dB小さくなる」についてご説明いたします。先ずとても重要なことは、音の大きさの評価方法には色々あると言えます。ヴァイオリンの音色も目の前で演奏する生音と、スピーカーから聞く音が仮に騒音計で測定した音圧レベル（音の大きさ感）が同じだったとしても、その音を構成する音の周波数が異なります。
音を静かにする効果は低音域ほど消えにくく、高音域ほど消えやすい特性があります。内窓のカタログに記載されている「防音性」（遮音値）はその周波数による違いを含まない平均値的なイメージ表記のため、実際に幅広い周波数で構成するリアルな音の80dBの音は40dBにはならない事がほとんどなのです。
らに気密性能の不足する普及型内窓では聴感覚の優れる高音域が残るため数値以上に満足度が低いのはそのためです。音は一つではなく様々な音程の集合体ですから、単純に「40dB」消えるというのは人の体感や聴感覚とはリンクしないのです。
音の大きさによる選び方
音の大きさによる選び方のポイントは、防音効果の最大値を確認することです。様々な建物において、その建物の最大遮音性能値は構造躯体＝壁の遮音性能です。RC造のマンションやS造の建物、在来工法やツーバイフォーなどそれぞれ壁の遮音性能が異なります。複合壁の総合透過損失といいまして、壁や窓の防音性能を合わせたものが体感値になります。内窓の防音性能を壁に合わせ十分な効果を出すには、気密性能の高い内窓と厚さ10mm程度のガラスが必要となります。
音の種類による選び方
音の種類による内窓の選び方も基本はやはり内窓の気密性能がベースになります。なぜなら伝わる音の広がりを抑えない以上、その音は小さくなったと、弱くなったと感じづらいためです。これは耳の特性というよりも人のホメオスターシス（生体恒常性）に関わっていると言われています。別の言い方をすると自律神経が大きく関与しています。届く音の周波数が狭くなると残響時間も短くなり、それらの相乗効果がリラックスへと誘導するためです。
音の発信源からの距離による選び方
音は大きさよりも、その音を構成する周波数の方が重要であるとお伝えしてきました。そしてその音の届き方もポイントです。なぜなら音の発生源から届くまでにどれだけの振動エネルギーが減衰するかによって、音の広がり感や音の強さが変わるためです。音の発生源からそのまま届く音は垂直入射、斜入射といい、距離や周囲に反射したりして届く減衰を距離減衰や回折減衰といいます。但しアスファルト道路や重量のある建物に囲まれた環境では減衰しないことも少なくありません。
この観点は内窓の気密性能にプラスして組み合わせるガラスの重量で抑えるのが秘訣となります。この点でも内窓プラストの障子耐荷重80kg/枚が他社比およそ2倍以上と圧倒的です。
家の間取りによる選び方
防音のご相談の中でマンション・戸建て問わず、状況や環境によって静かになりやすいお部屋と間取りが存在します。音は振動でありエネルギーです。音源から入射角をベースに周辺反射を伴って飛んでくるボールの大群の様なもの、その建物の外皮（外壁と開口部、吸気口）へ振動が伝わった時、室内へ音が届きます。
ですから音源に対して構えているお部屋の向きと外皮面を正しい知識で評価・判断する事が重要です。伝搬経路は隙間による空気音と窓を含む構造躯体の固体音です。音は低音域〜中音域〜高音域と幅広く、遮音性能が高い室内に伝わった時に耳に敏感な残響時間に影響が大きい音は気密性能で制御するのが基本です。よってこの場合も気密性能が高い内窓でなければ、静かになりくいのです。
内窓の設置に関しての注意
ここ迄でとにかく音をシャットアウトするには、住まいにおいて最も隙間の多い窓という部位の密閉性をいかに上げる事が重要かご理解頂けたと思います。水道の蛇口で言えば、ずっと細く水が流れているのと同じ状況です。二次元的な見た目は閉まっていますが、三次元的に隙間が沢山あるのです。窓に隙間があればそれは僅かに開いているのと同じ状況、動かない壁に比べると比較にならないほど空気と音が一緒に入ってきてしまっています。その音の防音対策として内窓を設置する時に、各社の内窓製品を横並びにご検討される事が多いと思います。しかし静かになることを目的とした場合、正しくない進め方であることも徐々にご理解いただけたと思います。
内窓製品は明確に密閉性能にグレードがあります。普及型内窓は簡単構造すぎて密閉性が低く、安価なため部材も軽く共振しやすく高音域が残ることで設置しても残音が気になり満足度が低いです。この残音域は内窓製品の構造的な伝搬周波数のためどんなガラスとの組み合わせでも「隙間」が起因しているため効果は変わりません。
住まいの防音性能を向上するためには、建物・間取り毎に最高遮音性能値を確認した上で、原因となる音の伝搬経路の確認と確定、音源周波数に対する具体的な製品選定の検討、現状の窓のチェックと性能把握、室内残響時間や宅内反響を考慮したご説明とご提案など複合的かつ専門的な知見が必要であると当社は考えます。
DIYでは効果を得にくい理由
音を小さく、気にならないようにするには隙間を無くす事と重ねてご説明してきました。隙間とは見えない部分に存在するもの、音が筒抜けに透過してしまっている今の窓もどこが悪いのか判断できないでしょう。内窓製品の中でも「普及型」と呼ばれる製品は簡単取り付け・DIYでも可能という謳い文句は、それだけその製品がゆるくアバウトにできている製品の証明です。内窓はDIYで取り付けることはできても、密閉性が高いという本来の目的は達成できません、その理由は内窓の密閉性が低い事、取付け精度により生まれる見えない隙間が存在するためです。
施工業者による防音効果の違い
内窓製品はそれぞれに、構造的起因の「限界密閉性」が存在します。もちろん窓サイズごとにそれは異なります。当社では建物の窓一箇所へ集中させた相当隙間面積を測定する事で全ての内窓製品の隙間量を比較、全国唯一のデータを所有しています。さらに同じ品種の内窓であっても、設置する窓枠の数ミリの誤差や反り・ハラミ・変形によって全閉時の気密パッキンの均等圧迫や、戸車調整による股下の隙間が異なり、それは防音性を左右する「隙間の量」につながります。
内窓は現地で完成するもの、施工技術者の知識・見識のある採寸、設置精度によりその出来栄え、隙間の量に差が出る、よって内窓プラストでも有限会社丸正屋は最高性能に近づける事ができるのです。
良い業者選びのチェックポイント
防音のための業者選びは、それに必要な条件が揃っている事です。音に対する正しい知識を持ち合わせている事。次に建物に伝わる伝搬経路を正しく把握できる事。その音を小さくするのにどういった要素が必要なのか知っている事。最後に最高精度で内窓を施工する高い技術。これらは何一つかけても、理想的な防音対策になりません。
迷った時は、お悩みの根源に立ち返ってみてください。音の伝わりの一番のベースは「隙間」です。その隙間を制する事が、お悩みの音を解決できる必要不可欠な要素です。
内窓は空気清浄機のように、製品単体で完成していないので、完成性能は業者次第という点も注意が必要です。そしてリフォームにありがちなのですが、当初は防音目的に対して真っ直ぐ検討をしてゆくのですが、様々な選択肢があると迷いが出て、結果的に効果を考えない内窓選びになる事もあります。内窓を購入するのではなく、防音に徹底的に詳しい業者に依頼する事が一番のチェックポイントになるでしょう。
現地調査で業者さんが何をしているかを見る
お客様のお住まいへ内窓業者さんが来るには二通りあります。一つはお見積もりを依頼した採寸の場合と現地防音相談を依頼した場合です。この二通りは似てはいますが、実は対応する内容が全く異なります。いずれの場合でありましても、内窓業者さんがどこまで情報を提供してくださるのかが満足度に繋がるポイントです。
採寸の場合、その測定した寸法と窓枠の詳細な誤差・歪みの把握でどのレベルで内窓が完成するのかその精度が決まったようなものです。窓枠を測定する測量具の専門性や水平・垂直ラインを出す墨出し機の使い方はもとより、算出した寸法に対する説明に目を配りましょう。
防音相談の場合、お客様の懸念する音に対して内窓を設置して完成した室内がどのような空間になるのかのお伝えが一番重要です。カタログ記載の防音効果の読み合わせは誰にでもできる事、この状況に置いてどの内窓製品が必要なのかしっかり説明を受けた上で納得した製品と業者を選びましょう。
カタログ数値と実際に設置した後の状況について尋ねる
内窓のカタログに記載されている防音効果はイメージであることは度重ねてご説明してきました。80dBが40dB減衰して40dBになるケースはほとんどないためです。なぜなら今聞こえている不快な音は構成する周波数のバランスによってできており、消えやすい音と消えにくい音に分かれます。また室内に伝わる伝搬経路は窓だけではありません。そして何より正しい知見が必要な家屋内反響音もあります。内窓を設置した変化がお部屋としてどのような空間になるのかを尋ねて期待値をイメージされてください。
この商品が本当にこの家に最適かを尋ねる
防音対策において内窓を設置することは手段であり、目的ではありません。人の感覚として聞こえていない時（暗騒音レベル）の室内に比較して、通常そこにない対象音が届いた時に「うるさい」となるわけなので、静かになればなるほど残音高音域に対してシビアな感覚を向けてしまいがちです。
人間の感覚で聞きたくない音ほどわざと聞いてしまうという「ウィスパー現象」というホメオスターシス（生体恒常性）があります。感覚的な静かになるとは、聞こえる音の周波数な広がりが狭くなり（ハイパスカット）、音の周波数の中心が低音域側にシフトする事が静かになる事の正体なのです。そんな点から内窓製品の適切性を検討されてみてください。
内窓を付ければ８０dbが４０dbに！これ本当？
各社の内窓のカタログにはどれも「防音効果40dB」（JIS T-4）と書いてあります。メーカーによっては「防音効果45dB」（JIS T-5相当）の上位性能製品もあります。この二種類の防音効果の差は大きく、さらに周波数的分析を考慮するとAGCまどまどと内窓プラストにも差があります、隙間の違いです。性能表記条件として外窓の種類とガラス構成、枠間距離(空気層)も指定がありますので先ず設置する環境が合致するかの確認が必要です。 問題なのはここからです。日本工業規格（JIS )に定められる遮音性能を満たすには等級線と言って周波数ごとに静かになる透過損失ラインを超えている必要があるのですが、実は500Hzまでしかその定義付けがされていないに等しいのです。ここが驚きであり、体感とのギャップです。
500Hzは低い男性の声の周波数、人の耳は高音域ほどよく聞こえ低音域よりも3〜32倍(10dB〜30dB)以上敏感なのにその高音域も透過損失ライン40dBと実質評価対象となっていないに等しいです。例えるならばモノラル音評価、リアルなサラウンドステレオ評価ではありません。
ではなぜ500Hzを基準とした透過損失を40dB静かになると表記するのでしょうか。その理由は防音効果を「正しく詳しく」伝えるには、その音を構成するすべての周波数において細かく透過損失を割り出して評価しなければその遮音効果を表す事ができないためです。これはつまり様々なシチュエーションでの防音効果を「一定の性能値」（遮音性能）で表す事が本当はできないので、あくまでも音の規模感を目安として表しているに過ぎません。
音は周波数ごとに消えやすさが異なります。低音域は消えにくいので防音効果に差が出にくく、高音域は消えやすいので内窓の性能差が出やすくなります。医学的に人の耳の可聴周波数帯域は20Hz〜20000Hzと言われ、その中でも2000Hz〜5000Hzが特に聞こえが良いです。逆に低音ほど感度が鈍く大きな音でないと感じなくなります。例えば200Hzの低音は2000Hzの高音に比べるとおよそ15dB(6倍）ほど大きな音でないと感じる事ができません。
ここまでをまとめますと防音のために内窓を設置する場合、内窓製品のカタログに記載されている防音効果のスペックは500Hz基準のイメージ値であり、同じ遮音性能の内窓を設置したとしても密閉性能が違うために体感防音効果は大きな差が生まれます。その差は音を立体的にイメージさせる中音域〜高音域の差であり、また人の耳がその音を大きく感じる事、また室内で響きやすい音であるためです。
結論としましては、ご検討されていらっしゃる皆様が消したい音を40dB静かにするものではない事がお分かりいただけたと思います。音は音量ではなく、500Hzでもなく、消したい周波数に対する遮音効果、つまり内窓の密閉性、気密性なのです。
補足となります。
内窓を設置した二重窓形式で、防音効果を高める手法として外窓と内窓の間の枠間距離（空気層）を広げるとさらに防音効果が高まるというロジックが広まりつつありますが、これも正しい知見が必要です。枠間距離の側辺四面に音が反射した時、構造躯体であれば吸音効果が発揮され中音域以下が減音します。しかし安易なふかし枠のような吸音効果のない軽量部材の場合、内窓の室内表面積が増え伝搬経路が広がり遮音効果は下がりますのでご注意ください。
内窓の選び方まとめ
このページを読み・正しくご理解いただく事で、ご覧になった防音をご検討される方の概念は覆る事でしょう。有限会社丸正屋が建物の防音に真剣に向き合い始めた1997年からおよそ25年、年間建物150〜250件ほどの工事実例の中で単にお仕事としてこなすのではなく、ほぼ全てと言っていい物件で研究し、積み重ねてきたもの、ノウハウの基本の部分をご紹介させていただきました。今まで本当に多くの方からご相談、お問い合わせいただきました内窓プラストに比べたその他全ての内窓の遮音性能の不足は、ここに説明・証明した通りです。間違いありません。
住まいや建物での防音効果を高めるには、正しい知識と専門的な知見、適正な内窓製品選びが何よりも大切です。これらノウハウを持ち合わせていない内窓業者様にご相談しても望む防音効果が発揮されるか分からなまま進むだけでなく、防音性能を高めるという元来の目的が果たせないまま、また満足できない結果とわかっていて内窓工事を依頼することになる可能性が高いです。同時に普及型内窓と高気密No.1の内窓プラストとの比較は、全くレベルの異なる製品、意味がありません。
私たちはそれぞれのお客様のお住まいにおいて、その環境に見合う製品を正しくお届けしたい誠実な姿勢でいつも取り組んでおります。
騒音や気になる音にお悩みの一人でも多くの方へこの正しい情報が届き、満足できる防音工事、内窓工事、延いては窓リフォームが行われ、皆様の住環境が望んだ通りの快適な環境になることを願っています。
有限会社丸正屋
代表取締役 中村由多佳
お家に内窓を設置することで様々な快適な効果を得ることができます。冬の寒さや夏の暑さだけでなく防音効果も期待できます。 特に夏と冬には大きな効果が期待できます。内窓の効果冬編と内窓の効果夏編で各季節の内窓設置による快適な効果を詳しく説明しています。
