しかし、この吸音法には問題が有ります。Fig.1-1Bのように低音用吸音壁で反射した音は低音が無く、中音用では中音が、高音用では高音が無しというように、反射波はそれぞれフィルターを通したような形になり、さらにそういった低音、中音、高音それぞれがかけた状態で時間差、方向差を持ってリスナーに到達します。しかも板を振動させて吸音させている低域吸音壁では、中高音はそのまま反射されますので、その板の振動によって変調される事になり、ある種歪んだ音になってしまいます。

　この従来法による設計は帯域ごとに壁の面積を計算し、その吸音構造をどのように配置するかを入念に検討する必要が有ります。特に低域では薄い板を共振させてねらった帯域を吸音するために、そのサイズに融通が利きませんし、中域の有孔ボードもその背後の空気との共振で吸音していますので、そのサイズはどうしても限定されてしまいます。

　そういった制約の中で、吸音面積を計算するのですから、その結果として計算量は膨大で時間がかかり、そして何より問題であったのは、最終計測で理論値通りの残響特性が得られたとしても、響きの良い部屋ができあがるとは限らない点に有ります。これは、過去石井さんが設計した従来法の試聴室で検証し、比較的良い結果が出たときもあれば、良くない結果になった場合も多く、設計に要する時間のわりには完成までその結果がつかめないという欠点がありました。それを石井さんが疑問に思い、現在の石井式を考案する原動力になったという経緯があります。

石井式の場合

　石井式リスニングルームでは、この３ウェイ吸音方式に変わり、ほぼ完全な反射と、ほぼ完全な吸音の２種類の組み合わせだけで設計を行います。３ウェイ吸音の欠点である反射音が帯域別にバラバラに、到達する点を改良する事ができた画期的な手法ということができるでしょう。もちろん到達時間は、反射波の経路によって違うのは従来法と違いはありませんが、反射させている壁は完全反射を行っていますので、すべての残響はスピーカーの発した音を損なわない形で届き、反射音の不濁り、変形などは皆無で非常に素直な反射音が得られる点を特徴としています。

　さらに反射と吸音という二つだけの要素から成り立つこの部屋の設計は非常に容易で部屋の通常6面ある内面積の合計に対して吸音壁面積の比率を計算することで、平均吸音率を算出することが可能であり、後はその吸音壁の分散配置だけを工夫すれば良いという事になります。

　反射壁は単純に低域までしっかり反射できる強度のある壁であれば良いのですが、その表面材質によって反射音の質が関係してきますので、表面材は天然木質系にするのが良いという結果が出ています。
　次に吸音壁の構造は、従来法と同じグラスウールなどの繊維質吸音材を使用します。石井式の一番最初の試案は、吸音壁の後ろに１ｍも厚さのある吸音層を設けていましたが、図のように反射壁の後ろ側に吸音層が回り込んだ形を取ることにより、より現実的な形となりました。

　さらに研究の進んだ現在（2003年）では、この吸音層の厚みは15畳程度までの広さなら10cm程度の厚みで十分にその性能が得られることが、模型実験ならびに実際に完成した部屋での検証で明らかになっています。

　まずはここまでが石井式の基本となりますが、このほかにおさえて置かなければならない項目がいくつか有り、吸音壁の配置方法や、低域のコントロールは十分に配慮する必要があります。この低域の伝送特性は吸音壁の配置だけでは十分ではなく、部屋の寸法比や、あらかじめスピーカの位置とリスニングポイントを想定した計画が必要になることが現在分かっています。

　石井式では完全反射、完全吸音の組み合わせだけにとどまらず、こうした低域伝送特性、反射音方向の積極的コントロールなどを考慮した、高度でありながらシンプルな音響設計が特徴です。基礎編では設計に関わる基本事項を説明し、低域伝送特性に関しては量が多くなる可能性が有りますので、章を分けて説明する事にします。

*****  HOTEI  *****
Oct.1.2000
　Jul.19.2003改訂