環境騒音予測ソフトウェア SoundPLAN^® は、道路、鉄道、工場、建設工事、大規模小売店舗等、様々な騒音源を対象とした騒音予測手法を導入し、環境アセスメントのための予測計算において成果をあげています。本稿では、SoundPLAN^® の新たなアプリケーションとして活用され始めた風力発電施設からの騒音予測計算を紹介いたします。

環境アセスメントにおける騒音予測では、主に実用的な方法として音の干渉性を考慮しない「幾何音響」的手法が用いられます。日本では、道路、鉄道、建設工事や大規模小売店舗から発生する騒音等、予測対象ごとに騒音予測手法が発表され、使用されております。 幾何音響的手法で考慮される伝搬計算のイメージを 図1 に示します。

幾何音響による手法では一般的に、騒音源が発生する騒音の大きさを「音響パワーレベル」で与え、騒音が伝搬する際の減衰量を求め、予測・評価したいポイントにおいてどのくらいの音の大きさになるかを推定します。風車音に関しては、これまでの環境アセスメントでは距離減衰と空気が音を吸収する効果を考慮した予測計算手法が用いられてきましたが、現在世の中で使用可能な予測手法を用いると、複雑な地形による遮蔽の影響や、風向・風速が音の伝搬に及ぼす影響を考慮した計算を行うことも可能です。ここでは、この複雑な地形の上に設置される風車を対象とした場合の、SoundPLAN^® における予測計算作業のステップをご紹介いたします。

陸上の、特に山間部に建設される風力発電施設は複雑な地形の上に設置されます。そこで、風車音の予測計算を行って評価する範囲の詳細な地形データを使用すると、評価点の地上からの高さや、主な騒音源となる風車から評価点までの距離を求めることができます。さらに、風車位置から評価点までの間に地形の起伏があり、評価点から風車を見通せない場合には、その遮蔽効果を求める計算にも地形データを利用することができます。

　図2 に、地形の起伏がある地域に風車が設置されている様子を示します。グレーの線で表現されたこの地形は、GISソフトウェア等で使用されている、市販の数値地図を基にしています（風車の形状図はCADで描いたものを別途インポートしたものです）。数値地図には様々な形式のデータがあり、Webサイトで公開されている無償のものや有償のものもありますので、予測計算を行う際には、予測計算の対象とする範囲の地形データをどのような形式のデータで入手できるか、を調査・検討するところから始まります。

SoundPLAN^® は下記のファイル形式に対応しています。いずれも、点、線（3Dポリライン）、面（3Dポリゴン）のデータで作成されたものをインポートして使用することができます。

・DXF形式　（点／線／面）　（CADで作成された地形データも使用可能）
・シェープファイル形式　（点／線／面）
・ESRI ASCII Grid 形式　（点）
・その他、SoundPLAN^® 指定のテキスト形式　（点／線／面）

※市販されている数値地図は、参照系（世界測地系、または日本測地系）、および平面直角座標系（日本を19の地域に分け、それぞれの地域に設定された原点からの距離で定義する座標系）をご指定してご購入ください。

一般的に風車から発生する音は、ブレードが回転するときに発生する風切音と、発電機部分の機械音が支配的です。風車は大型のものになるとロータの半径が 50 m を超えるものもあり、本来、音源としての寸法や風切音が発生する箇所を定義することが難しいものですが、一般的に風車は民家から数百m離れた位置に計画されることが多いので、環境アセスメントの実務においては、風車音を点音源として、立地候補地点上空の風車のハブ位置に設定することが多いです。

　SoundPLAN^® では、騒音源を点音源、線音源、面音源で設定することができます。その内の点音源を使用して風車のハブ位置に入力し、これに風車の音響パワーレベルを与えます。 図3 に、風車立地候補地点のハブ位置に入力した点音源の様子、およびその他予測計算のために入力した予測点、建物（反射／回折が計算されます）の配置を示します。点音源には、図4で示すような音響パワーレベルデータを与えました。音響パワーレベルは1/1オクターブ、または1/3オクターブバンドで定義することができます。 音響パワーレベルのデータは、一般的には風車メーカ様から入手可能なデータや、JIS C 1400-11（IEC 61400-11）に基づいて測定された値を用いることができます。

SoundPLAN^® には、日本で用いられている騒音予測手法だけでなく、諸外国の様々な予測手法が導入されています。
国際的に広く用いられ、風車音の予測計算にも広く使用されている 「ISO 9613-2」、日本音響学会から発表された、建設工事騒音のための予測手法 「ASJ CN-Model 2007」 を基礎とした手法、さらに、風向・風速による音の伝搬への影響を考慮可能な 「Nord2000」 など、業務内容や検討項目に合わせて適切な予測手法をご使用いただくことができます。
従来の環境アセスメントでは、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（以下、 「NEDO」 と称します）から発表された「風力発電ガイドブック」および「風力発電のための環境影響評価マニュアル」などに記述される予測手法が広く使用されてきました。この予測手法は、距離減衰と空気吸収のみを考慮するもので、回折に伴う減衰や反射音の寄与、地表面の影響等については記述されておりません。SoundPLAN^® では、上記の予測手法を用いることにより、回折や反射、地表面の影響を見込んだ、より実際の状況に合った予測計算、さらに、風の条件によっては予測評価ポイントにおいて到達音圧レベルがどのくらい変動するのか、などより詳細な検討を行うことができます。