音圧レベル計算 (dB SPL / Pa / 距離減衰)

このツールは、 騒音や音の大きさを表す 音圧レベル (dB SPL) と 音圧 (Pa) を相互に変換し、 さらに 点音源が距離によってどれだけ減衰するかを計算します。 騒音対策・スピーカー配置・防音計画の見積もりに使えます。

音圧レベルは Lp = 20·log₁₀(p / p₀) で定義され、 基準音圧 p₀ = 20 µPa (2×10⁻⁵ Pa) は、 健康な人が 1kHz の音を聞き取れる最小音圧 (0 dB) です。

デシベルは音圧の比の対数を取った単位なので、 普通の足し算が通じません。 ここが騒音計算の最大のつまずきポイントです。

• 音圧が 10 倍 → +20 dB（音圧レベルは 20·log₁₀10 = 20 dB 増える）
• 音圧が 2 倍 → 約 +6 dB
• 同じ大きさの音源が 2 つ → 約 +3 dB（パワーが 2 倍 = 10·log₁₀2 ≈ 3 dB）

つまり「60 dB の音源を 2 つ並べても 120 dB にはならず、 約 63 dB」 にしかなりません。 逆に大きく違う 2 音 (例: 80 dB と 60 dB) を合成しても、 結果はほぼ大きいほう (約 80.04 dB) で、 小さい音は埋もれます。

反射のない自由音場では、 点音源からの音圧レベルは Lp₂ = Lp₁ − 20·log₁₀(r₂/r₁) で減衰します。 距離が 2 倍になるごとに約 6 dB、 10 倍で 20 dB 下がります (逆 2 乗則)。

• 1 m で 80 dB の音源は、 2 m で約 74 dB、 4 m で約 68 dB、 8 m で約 62 dB
• 屋内では壁・天井の反射があるため、 実際の減衰はこれより小さくなる
• 道路など「線音源」 は距離 2 倍で約 3 dB 減衰と、 点音源より緩やか

• 0 dB：聞き取れる最小の音 (20 µPa)
• 20〜30 dB：ささやき声・静かな寝室
• 40〜50 dB：静かな住宅街・図書館
• 60 dB：通常の会話 (約 0.02 Pa)
• 70〜80 dB：掃除機・幹線道路沿い
• 90〜100 dB：地下鉄車内・カラオケ
• 120 dB：ジェット機の近く (痛みを感じるレベル、 約 20 Pa)

なお人間の「うるささ」 の体感は周波数でも変わるため、 騒音計では聴感補正をかけた dB(A) がよく使われます。 本ツールは物理的な音圧レベル (リニア) を扱います。