業務放送・非常放送設備の計画と設置基準

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放送設備の使用場所と概要

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建物における放送設備は、会議室等で使用する拡声設備、イベント会場やホールで使用する音響設備、館内放送設備、非常放送設備の用途に分けられる。電気設備設計の分野で計画するのは、館内放送として使用する業務放送設備か、非常放送専用の放送設備が多く、PAの個別設備は専門業への委託や別途工事も多く、設計機会は非常放送設備よりも少ないといえる。

PAシステムは、パブリックアドレス( Public Address )の略称で、マイクとスピーカーを別の空間に置き、公衆に対して広く音声や音響を届けることが主目的となる。対して、マイクとスピーカーを同じ空間に設置する会議システムのような使用方法は、SR( Sound Reinforcement )と呼ばれる。

PAシステムは、小さなイベント会場で使用するような、可搬の小型システムから、大規模施設から街区をカバーするような大規模システムまで広く使われている。マイクと音源ソースのミキシング、アンプによる出力調整、スピーカー回線選択、個々のスピーカー音量調整など、高度な制御による信頼性の高さが要求される。

会議用やイベント音響用など、高音質の放送システムを構築する場合、ローインピーダンスのシステムを選定する。ローインピーダンスのシステムとした場合、配線が太くなり、スピーカーも高価で、多数のスピーカを接続できないのが特徴である。

館内放送や非常放送など、低位または中位の放送品質を保ちつつ、多数のスピーカーを設置していく放送システムを構築する場合は、ハイインピーダンスのシステムとする。ハイインピーダンスの放送システムとした場合、1.2mm程度の細い電線に、スピーカーを何十台も並列に接続できる。

放送設備は、壁掛けの一体型のものや、自立ラックに収容するものなど、いくつかのラインナップがある。近年ではデジタルアンプが普及し始めており、従来のアナログアンプと比べて、非常にコンパクトな寸法となる。よって従前のシステムと比較し、ラックにアンプを多数詰め込むことが可能になるため、ラックのコスト削減や、省スペース化を図れる。デジタルアンプの消防認定の取得も進んでいるため、非常放送用のアンプとして採用することも可能になった。

放送設備の構成機器

増幅器(アンプ)

アンプは、CDプレーヤーやマイクなど、外部からの信号を忠実に増幅するための機器である。10Wから50W程度のアンプは、可搬型として持ち運んで使用できるものが多数販売されている。60Wを超えるアンプになると、持ち運ぶには大き過ぎるサイズとなるため、据付・固定して使用することが基本となる。

マトリクスユニットを内蔵しており、多元放送できる。商業施設の場合、売場では案内放送、共用通路やエレベータホールではBGMというように、ひとつのシステムで多数の違う放送を流すことが可能。

放送の優先順位を設定することも可能で、BGMの放送を最も優先順位を低くし、マイクロホンによる放送の順位を高く設定すれば、割り込み放送を行うことも簡単である。

5W以下が携帯型、10W~60Wが可搬型、60Wを超えるものは据置型として選定、運用されている。これらは設置方法により、卓上型・ラック型・デスク型に分類されている。

スピーカー

スピーカーにアンプで増幅された電気信号を音に変換する。スピーカーは大きくコーン型、ホーン型に分類され、コーン型スピーカーは音質を重視する場所に使用され、ホーン型は駐車場、学校のグラウンドなど大出力を必要とする場所に使用されている。

放送設備を設置する環境に合わせて、屋内型・防滴型・防水型・防爆型のラインナップがある。軒下にスピーカーを設置したい場合、防滴型のスピーカーを選定する。屋上駐車場など、雨が直接掛かる場所では防水型のスピーカーを選定する。

スピーカーを設置する場所として、爆発性のあるガスが発生するおそれのある所では、防爆型のスピーカーを選定する。それぞれ、設置場所に合わせて機種選定することが重要である。

マイクロホン

マイクロホンは、音を電気信号に変換するための機器で、単に「マイク」と呼ぶこともある。マイクロホンで変換した電気信号をアンプに伝送し、増幅されてスピーカーに伝送され、音として再度変換されて、スピーカーから音が出るというのが一連の流れである。

放送設備の音源装置

ミュージックマシン・ボイスファイル・プログラムチャイム

ミュージックマシンなどが一体となっている放送設備であれば、チャイムや音楽を流すことが可能であるが、自立ラックに機器を個別に組み込む場合、アンプとスピーカー、マイクだけでは、自動放送や業務放送、チャイムなどを流せない。ミュージックマシンやボイスデータファイル、プログラムチャイムを組み込み、それぞれの機器の機能を用いて、複合的な運用を行う。

ミュージックマシンはカセットやMD、CDが従来から使用されている音源であるが、長時間音楽を流し続けることから、回転駆動系の機器ではなく、メモリーカードなどを使用したデジタル再生が最近の主流である。カセットやMDは、新規の放送設備を構築する場合ほとんど採用されず、CDやDVD、メモリーカードの採用が一般的である。

ボイスファイルは、商業施設の開店閉店音声、向上では始業終業の案内などできる。音声に関連するファイルが登録された機器である。

プログラムチャイムは、チャイムに関する制御を主に行う機器である。始業チャイムや案内放送チャイム、不審者侵入時の警告アラームなども、この機器に集約できる。多様な機器を放送設備に組み込み、建物の用途に合わせて機器選定・運用をする。

放送設備設計の概要

建物用途と消防法適用の確認

放送設備を設置する対象の建物が、防火対象物の何項に該当するかを確認する。事務所なら消防法上は15項という防火対象物に分類される。建物用途に非常放送が必要になる面積が違うので注意を要する。

非常放送設備を設置する判断が付かない場合は、消防協議を行う。防火対象物の用途と、面積を照らし合わせて非常放送設備が必要かを確認する。

建物用途の確認

非常放送のみの放送設備を構築するのか、業務放送を兼用し、館内放送・BGMなどを使用するのか、施主要望を確認する。どのようなグレードの放送を行うかに選定する機種が変わってきる。

スピーカーの配置計画

非常放送設備としての用途であれば、スピーカーを設置した部分から半径10mの円が包含するように、配置計画をする。BGMや館内放送を兼用する放送設備であれば、音の明瞭性を考慮して、半径5mの円が包含するように配置をすると、明瞭性が向上する。スピーカーの台数が多くなるほど、設置コストが増大し、アンプのサイズが大きくなりがちであり、綿密な設計が必要である。

スピーカーは、設置場所によって防水性能や防爆性能などを向上させた製品がある。屋外に放送を流す必要がある場合は、防水・防湿性能のあるスピーカーを選定しなければならない。他にも、工場に放送設備を設置する場合、防爆型スピーカーを採用しなければならないこともある。

スピーカーの設置場所の音の反響に音質が変わるため注意が必要である。自走式立体駐車場など、天井が低くて面の広い大空間に放送設備を計画する場合では、スピーカーからの音が天井や床など反射して、聞き取りにくいことがある。

スピーカーの台数を減らして大音量にする方法を採用していると、その傾向がさらに大きくなるため、個々のスピーカーから発する音量を小さめにし、台数を増やすの工夫が必要である。

スピーカーの仕様

スピーカー本体のパネル面には、アルミパンチングやジャージネットなどを張っている製品がある。天井の色とスピーカーパネル色を合わせたいという要望が出ることがあるので、施主への確認を十分に行う。

スピーカーの台数を計画すれば、アンプの容量を詳細に決められる。スピーカー結線方法によって入力ワット数が変わるので、結線方法も考えながら、アンプの総容量を決定する。館内放送で使用するスピーカーはハイインピーダンスのシステムなので、多数のスピーカーを並列に接続できる。

放送設備の回路構成

放送設備を計画する場合、アンプの分けや回線の接続方法に注意が必要である。事務所において、執務スペースを個別にし、廊下、トイレと放送回路を分離す。廊下やトイレが共用スペースの場合、来客者のためにBGMを流すことが考えられ、執務スペースは原則無音状態とすると思われる。居室に放送する内容放送がちがうため、放送区域を同一にするのは、望ましくないといえる。

他にも、商業施設においてはバックヤード、客用通路、店舗内等を同一にすることは望ましくない。バックヤードは従業員だけが必要とする放送を流す系統であり、客用通路は案内放送やBGMなどを流す必要があるため、放送する相手も内容も違うため、室の用途を理解し、回線分けを行うのが重要である。

ワイヤレスマイクロホン

マイクを有線で接続せず、電波や赤外線、光に情報信号を乗せて通信し、放送を行う方式である。それぞれ特徴がある。

赤外線方式

赤外線方式は、FM変調した音声信号を赤外線で伝送する方式である。直進性が強く指向性が狭く、物体を透過せず回り込みがないことから、放送区画外への情報漏洩の可能性が少ないという利点がある。しかし、センサーが多数必要になる欠点がある。

電波方式

電波方式は、FM変調した音声信号を800MHz帯域の電波として伝送する方式である。電波は球体状に広がるため回り込みによる受信が期待でき、障害物があっても通信可能。金属は電波を完全反射するが、ALCや石膏ボード、木材などは減衰するものの透過するので、放送区域外への情報漏洩が懸念される。

ワイヤレスマイクロホン方式では、ワイヤレスマイク、ワイヤレスアンテナ、ワイヤレスチューナーで構成し、マイクからアンテナまでは無線方式となり、アンテナからチューナーまでは有線方式となる。チューナーは受信した電波を取り出しアンプに送信する。

ワイヤレスチューナーを同一エリアで複数使用する場合は、周波数は0.25MHz以上の間隔を開けて設定する。設定により、同一エリアで最大30チャンネルを使用できる。

近くに同一の方式で動作するワイヤレスチューナーを運用していた場合、電波が混信するので、チャンネル番号が重ならないか確認剃る必要がある。最近では、256チャンネルを選択できるデジタルワイヤレスチューナーが開発され、電波の混信が発生しないような改善がなされた製品も生産・販売されている。

電波法により、800MHz帯域の電波がワイヤレスマイクロホンに割り当てられている。陸上移動無線局の免許が必要な「A型」、免許不要の特定小電力無線局となる音声・楽曲用音響システムの「B型」、特定用途の音声拡声に用いる300MHzの「C型」、劇場やホールの音声ガイドに使用する70MHzの「D型」があり、用途毎に使い分けがなされている。

非常放送設備とは

小規模建築物でも、不特定多数が出入りする「百貨店」「福祉施設」等では、収容人員が20人を超えると、非常警報器具の設置義務が発生する。常に騒音の発生するおそれがある「スタジオ」といった建築物も、同様に非常警報設備の設置が必要である。非常警報器具は、携帯拡声器や手動サイレンなど、比較的簡易な器具で良い。

しかし、不特定多数が集まる商業施設や宿泊施設では、ベルやサイレンを突然鳴動する警報方式では、大音響によるパニックが発生する可能性がある。避難中の二次災害の原因となるため、感知器の発報を確認するという緩和放送の後、火災発生を知らせる放送を鳴動させる二段式の警報方式が採用されている。

非常ベル・サイレンの計画

旅館や病院では、収容人員が20人を超えると、非常警報設備が必要である。非常べルやサイレンなどを設置し、火災を速やかに知らせられる。非常ベルや自動サイレンなどが必要になり、手動式器具は使用できない。

非常ベルは、25mの半径の円で包含できるように配置する。自動火災報知設備などで設置するベルがある場合は、その有効範囲において、非常警報設備と同様であるとされ、非常ベルを免除できる。

非常ベルやサイレンは、1m離れた場所で90デシベル以上の音響を出すように義務付けられている。カラオケボックスやスタジオなど、周辺に90デシベルに近いような大音響が常時発生しているような場合、ベルの音が聞こえない。場合は、カットリレーを設け、火災信号で非常警報以外の音響を停止させるの措置が必要である。

非常警報設備における非常放送

非常警報設備における非常放送は、昭和44年3月の消防法施行規則改正により、基準が定められた。従来の非常警報設備は「サイレン警報」によるもので、自動火災報知設備による連動により「火災がどこかで発生していると思われる」という意味合いの警報しか流せない。

大規模な施設でも、サイレンが一斉に鳴動するのみであり、非火災か火災かわからないまま避難を強いられ、避難誘導のベル音やサイレン音は、大規模施設ではパニックの元になるため、火災警報による避難時の二次災害につながるおそれがある。

放送設備が設置されていたとしても、自動で放送できない設備では、火災が発生した場所を的確に把握し、避難放送を流すのは経験・技術が必要である。どの階で火災が発生し、避難しなければならない火災なのかを的確に把握し、避難を促すには高度な技術と経験が不可欠である。

こうして、従来「サイレン」による非常警報であったものを「音声放送」に変更し「何回のどのエリアで発報したか」「避難すべきか、非火災か」という内容が明確に把握できるようになり、パニックとならないよう考慮された設備となる。

非常放送設備の設置基準と計画

建築物への収容人員が数百人を超えるような大規模建築物では、非常ベルやサイレンが突然大音量で流れると、パニックを起こす可能性がある。建築物では、音声による火災警報を行うための、非常放送設備の設置を義務付けられる。

非常放送設備は、緊急放送を明瞭に聴視するため全区域にスピーカー配置する。スピーカーは10mの範囲で包含するように規定されており、この範囲を全区域が包含するように配置していく。階段や傾斜では垂直距離15mにつき1個以上設置する。非常用のスピーカーを設置した場所には、ベルやサイレンを設置しなくても良いという免除規定がある。

ひとつのスピーカーがカバーする範囲は半径10m以内であるが、隣接する小規模区画にそれぞれスピーカーを設置するのは合理的ではないため、以下の放送区域は、スピーカーの設置が免除される。

  • 居室で6m2以下の放送区域
  • 居室から地上に通じる廊下、その他の通路で6m2以下の放送区域
  • 30m2以下の非居室(倉庫・便所・更衣室・機械室など)

非常放送設備におけるスピーカーは、L級、M級、S級に分けられており、それぞれ音圧が違っている。L級はもっとも大音量を発生させられるスピーカーで、100m2以上の範囲に非常放送を周知できる。M級は50m2を超え100m2以下、S級は50m2以下の放送区域を持っており、設置する部屋の大きさに合わせて機種を選定する。

スピーカーの出力音圧は、無響室で測定し「音声警報第2シグナル」を放送した際に、軸上1mで最大値がそれぞれ、S級は84dB以上87dB未満、M級は87dB以上92dB未満、L級は92dB以上と定められている。騒音計はA特性で測定する。

非常放送設備として使用するスピーカーは、消防認定を受けた製品を使用しなければならない。認定を受けたスピーカーは耐熱性があり、80℃の空気中で30分間異常無く鳴動することが可能な性能を持っている。

非常用スピーカーの配線基準

非常放送用のスピーカーへの配線は「絶縁性能0.1MΩ以上を確保」「同一の電線管の他の電線を収容しない」「アンプからスピーカまでのケーブルはHPケーブルなど耐熱性があること」などが求められる。火災時にケーブルが延焼し、非常放送が所定の場所に鳴動しないようなことになると、避難に支障をきたすためである。

「アッテネーター(音量調節器)を設ける場合は3線式配線とする」「スピーカーの配線を系統別単独とする」の基準もあるため、配線設計には十分な検討が必要である。

放送系統の複線化

所轄消防の指導によっては、放送系統が延焼してしまった場合に放送区域が大きく喪失してしまわないよう、スピーカーへの配線を1個飛ばしとし、二重配線による複線化を求められる。場合は、アンプから2系統の配線を敷設するの不経済なため、放送系統を分割するリレー(回路分割装置)を設け、端子盤点から2系統に分割する方法が良く採用される。回路分割装置を使用する場合、放送系統は各階ごとに分割する。

放送設備の非常電源

警報設備としての放送設備は、非常電源を搭載し、停電時に火災が発生しても支障なく鳴動し、避難を促す機能が必要である。消防法により「非常電源の容量は機器を10分以上作動できること」「常用電源が停電した際は、自動的に非常電源に切り替えられること」「常用電源が復旧しても、自動的に非常電源から常用電源に切り替えられること」などが定められている。

非常電源は通常、放送設備の主装置にニッケル・カドミウム電池などが内蔵されているのが普通である。火災時や避難訓練時などしか放電することがないため、トリクル充電により常に満充電が維持できるように設定されている。寿命は比較的短く、4年程度で交換が必要である。定期点検で電池の寿命を確認し、火災時に「電池がないため放送が鳴動しなかった」ということがないよう、必要な定期点検を行うべきである。

電源遮断装置(カットリレー)

大音量で音楽などを流している場合、火災放送が流れても音を拾うことができない。火災放送が流れた際には自動的に放送を遮断し、火災放送だけを聞き取るための設備が必要である。これは電源遮断装置、カットリレーと呼ばれる。カラオケボックスなど、大音量で音楽が流れる環境では重要で、火災放送が聞こえないようであれば被害が大きくなる。カットリレーの二次側から音響装置の電源を確保することが重要である。

カットリレーコンセントは、一般的な15Aコンセントよりも電源容量が小さく設定されており、8A~10Aの電流値で使用する。使用する音響装置のワット数が、カットリレーの許容するワット数を超えないよう選定する。容量を超える音響装置を接続すると、接点の融着や異常発熱が発生し、カットリレーからの発煙や発火、緊急時に正常な電源遮断ができないといった問題が発生するので、接続には十分な注意が必要である。

カットリレーの詳細な解説については、カットリレーの仕組みと設置基準を参照下さい。

スピーカーの構造の違いと種類

放送設備用スピーカーとして、コーン型・ホーン型・ワイドホーン型の3種類が代表的である。

コーン型スピーカー

コーン型スピーカーは、周波数特性が広く、小出力から大出力まで幅広いラインナップのある、汎用性の高いスピーカーである。原則として屋内使用とし、水気のある場所には不向きである。

ホーン型スピーカー

コーン型よりも指向性が高く、大出力を得られるスピーカーである。防水・防湿性能があり、屋外で使用できる。周波数特性が狭く、低音域から高音域を使用するようなBGM用途には不向きである。

ワイドホーン(ソフトホーン)型スピーカー

コーン型スピーカーをホーン形状のケーシングに収容している。ホーン型スピーカーよりも周波数特性が広く、屋外でのBGM用や大空間放送用として使用する。防水・防湿性能が高く、屋外で使用しても問題ない。製品種類があまり多くないため、機器選定が制限される傾向にある。

周波数特性は幅広い範囲で平坦であり、均一な音圧レベルを得ることが可能。

スピーカーの配置方式の違いと特徴

スピーカーの配置は、放送を行う場所や用途に応じて、十分な音量と音圧分布が得られるように計画する。スピーカーの配置方式として、集中方式、分散方式、集中分散方式の3種類がある。

集中方式

スピーカーを一方向に集中して向け、音源の方向性を得る配置方式である。スピーカーからの距離や位置が変わると音質が悪化するため、コンサート会場や劇場など、定位置で音を聞く環境に適している。

分散方式

全体を均一な音圧レベルにする方式で、どの場所にいても一定の音質を確保できる配置方式である。施設のBGM放送や一般業務放送に適している。

集中分散方式

集中方式と分散方式を併用し、集中方式を基本にスピーカーを配置し、音圧レベルの低い場所に分散方式でスピーカーを補助配置する方法である。体育館やエントランスホールの放送に適している。

マイクロホンの指向性の違いと特徴

集音するためのマイクロホンには、指向性の分類がある。感度方向の分類として、無指向性、単一指向性、超指向性、両指向性の4つに分類される。マイクの性能として、感度と周波数特性がある。

マイク感度とは、マイクロホンに向けて一定の大きさの音を与えたとき、出力として取り出せる大きさを表示している。感度が良いマイクは小さな音でも収音できるが、感度が悪いマイクは、収音のために大きな音が必要である。

周波数特性とは、今黒本に一定の大きさの低音(低周波)~高音(高周波)を与えた際に、出力に発生する電圧変化を示している。低周波から高周波まで、平坦であるのがもっとも望ましいが、高温域が若干高い特性を示す場合が、もっとも使いやすいといわれる。

無指向性マイクロホン

周囲どの方向からの音に対しても、変わらない感度を持つマイクロホンである。周辺の音を偏りなく集音する場合に適合する。

単一指向性マイクロホン

正面方向に対する感度が高く、側面からの集音は正面方向の約半分、背面からの集音は10%程度となっているマイクロホンである。一方向からの集音性能が高いので、周囲雑音が高い場所でのハウリング防止に適している。

超指向性マイクロホン

正面に対する感度が、単一指向性マイクロホンよりも高く、側面からの集音を0%としたマイクロホンである。残響や反響あるホールでも、支障なく集音できる。

両指向性マイクロホン

正面と背面の指向性が高く、ほぼ同等の感度を持っているマイクロホンである。側面感度は10%程度である。対談や講話など、両方向からの集音に適している。

マイクロホンの方による違いと特徴

マイクロホンには、ダイナミック方式とコンデンサ方式の2種類がある。

ダイナミックマイクロホン

機械的振動に強く、破裂音の大音響にも耐える性能を持ったマイクロホンである。会話における「吹かれ(パ行の発声)」にも明瞭である。温度や湿度による影響を受けにくく、本体の構造が丈夫で取扱いが容易なため、広く使用されている。周波数特性はコンデンサ方式に劣る。

コンデンサマイクロホン

周波数特性が良く、繊細な音の集音に適したマイクロホンである。ピアノの収音に向いている。内蔵するコンデンサの信号を増幅するためにトランジスタが内蔵されており、トランジスタを動作させるための電源が必要である。周波数特性の良いマイクが、安価に作成できるという特徴があるが、吹かれに弱く、破裂音で破損する。

ハウリングと原因

ハウリングとは、マイクとスピーカーが同じ空間にある場合で、スピーカの音がマイクに入り込むことによ再びスピーカーからマイク音が出、循環する。増幅が繰り返されることで、単一周波数における最大出力の音が発声してしまい、キーンという大音量が流れる。

ハウリングはスピーカーやマイクの指向性が広く、音を拾いやすい環境にあると発生しやすくなる。空間内における定在波の共鳴や、マイク・スピーカーの特性にピークがある場合にも発生しやすくなる。マイクとスピーカが別の部屋にあるのが原則のPAシステムでは、あまり発生することがなく、マイクとスピーカーが同じ部屋にあるSRシステムで、発生に注意が必要である。

ハウリングを防止するためには、イコライザーによるハウリング周波数の低減(ハウリングサプレッサー)を行うのが効果的である。

ハイインピーダンスとローインピーダンスの違い

音響信号をスピーカーへ出力する場合、出力方式としてハイインピーダンス方式とローインピーダンス方式がある。

ハイインピーダンス方式

ハイインピーダンス方式は、1台のアンプに対してスピーカーを数十台から数百台接続できる配線方式である。アンプとスピーカーの距離が長い場合にも適している。

アンプの出力電圧が、アンプ固有の定格出力値にかかわらず一定電圧 100Vrms となるように設計された方式で、同じ電力を送出するのに電流値が少なくて済むため、多数のスピーカーを接続できる。配線によるロスが少ないため長距離配線が可能で、接続台数の変更や結線方法の変更にも対応が容易である。

消防法に規定されている非常放送設備として運用する場合、ハイインピーダンス方式が義務付けられているため、建築物の電気設備として運用する場合、多くがハイインピーダンス方式による放送設備を設置している。

ハイインピーダンス方式は利点が多いが、トランスを介して伝送するため再生帯域が狭くなり、音質が劣化するという欠点があるので、高品位な音源ソースを流す場合には注意が必要である。カップリングトランスは、アンプのハイインピーダンス方式に適合させるもので、スピーカーの入力設定が決められる。

天井埋込のコーンスピーカーでは、3W、1W、Cのタップがあり、3W出力で使用する場合は3WとC端子をスピーカーラインに接続する。1W出力の場合は1WとC端子を接続する。入力インピーダンスには「3.3kΩ(3W)」といった表記がされているため、必要な設定に応じた接続を行う。

ローインピーダンス方式

帯域が広く、高品位な再生に適した方式である。1台のアンプにスピーカーを1台~2台、または4台程度まで接続できる。1台のスピーカーを接続する場合は簡単な配線で済むが、多数のスピーカーを接続する場合、インピーダンスの設定が難しくなり、配線が複雑である。長距離の配線敷設は不可能で、長くても20m程度の延長が限界である。

狙った範囲だけをカバーするワンボックススピーカー、残響が多い空間でボーカル音声を拡声するのに適するラインアレイスピーカー、近距離に広く拡声するのに適する広指向性スピーカーなどを、用途に応じて選定し配置する。

スピーカー接続の注意点

ローインピーダンスのスピーカーをハイインピーダンス端子に接続すると、インピーダンス値が小さいことから、非常に大きな音がスピーカーから発生し、スピーカーのコイルが焼けたり、アンブの安全装置(主にヒューズ溶断)が働くか、アンプの内部回路が破壊されるなど、焼損事故に繋がる。

逆に、ローインピーダンス端子にハイインピーダンススピーカーを接続した場合、インピーダンス値が大きいため、音がほとんど発生しない。スピーカーの音量を大きくしてもあまり効果がなく、無理な増幅によって音が歪みる。

適正な端子に適正なスピーカーを接続することが原則であり、機器の選定と接続には注意を要する。

アッテネーターの計画方法

スピーカーを音量調整する機器を、アッテネーターと呼ぶ。学校の教室で、壁に「OFF・1・2・3」というようなツマミ付きスイッチが付いている。他にも、事務所や休憩室など、スピーカーが設置されている室の壁面についていることが多いと考えられる。これがアッテネーターである。

アッテネーターは天井や壁に設置しているスピーカー本体に、内蔵することもできる。アッテネーター内蔵スピーカーを使用した場合、スピーカー個々に音量調節ができるので、天井高さや部屋の広さに合わせて、音量調節ができるようになり、放送品質の確保が容易である。

頻繁にスピーカーの音量を変える場合や、会議室・事務室など、打ち合わせや会議によって放送設備を停止させたい要望がでることがあるので、スピーカー本体にアッテネーターが付いているのは不便である。環境の場合は、アッテネーターを壁付けとするのが望まれる。

緊急地震速報の非常放送利用

放送設備の中には、緊急地震速報を取り込み、緊急放送用とする機能を標準的に実装している製品もある。すでに放送設備が設置されていて、交換できない場合でも、緊急地震速報を受信して放送設備側に渡すための受信機もあるので、これを導入する方法も考えられる。

事務所や工場など特定対象向けの場合、避難訓練などで緊急地震速報が流れることを周知しておけばパニックを引き起こす心配は低減される。しかし、不特定多数が来場する施設では、緊急地震速報を自動放送してしまうことにより、パニックを引き起こすことが考えられる。状況が想定される場合、緊急地震速報を施設関係者だけに放送するなど、無用な混乱を引き起こさない工夫が望まれる。

以下、緊急地震速報の仕組みなど、基礎知識について解説する。

緊急地震速報とは

緊急地震速報とは、地震が発生した際に、地震発生場所の近くにある地震計によって捕捉したデータを、電話回線や衛星への信号伝送などを利用して、地震が到達する前に他の場所へ地震到達を知らせられるシステムである。

身近で使用されている緊急地震速報では、テレビやラジオにデータを送信し、テレビやラジオを視聴しているユーザーに対して速報を行い、地震が発生する数秒の時間内に、心の準備をする、あらかじめ柱や家具を押さえる、机の下に避難するの行動を起こせる。

緊急地震速報による警報は、地震の発生を予測するシステムではなく、発生した地震を、地震波よりもスピードが速い方法で、伝送するシステムである。地震を予知するためのシステムではないため、正しく覚えておくことが大切である。

地震波の速度と緊急地震速報の仕組み

地震が発生した場合、まずP波という縦揺れが約7km/sの速度で到達し、遅れてS波という大きな横揺れが約4km/sの速度で到達する。この伝搬速度の差を利用し、地震の発生場所で観測された情報を、周辺の観測所へ電波等を利用して送信することで、地震が到達する前に知らせる仕組みが緊急地震速報である。震源に近い場合、信号が到達と地震の到達が同時であったり、ほとんど差がないこともある。

緊急地震速報は、高速運行している電車を地震到達前に停止させたり、稼働している工場等の生産ラインを停止させたりすることに使われており、地震が到達する前にシステムを自動的に停止することにより、被害の拡大を抑えている。

緊急地震速報の伝達の手順

震源に近い地震観測所で地震を記録すると、マグニチュードや震度について推測され、基準値以上の地震と判断され場合、緊急地震速報の信号が伝送される。この時点では、信頼性が比較的良くない。地震波が広がり、2箇所、3箇所と地震観測所での計測点が増え、多くの測定データが収集され、信頼度が向上していく。

一般向け緊急地震速報

一般向けの緊急地震速報は、2箇所以上の地震観測所で測定された地震が、震度5弱以上の場合に発信されるようになる。1箇所の地震観測所で記録されたデータでは、機器の故障や、落雷による影響による誤報の可能性があるため、2箇所以上の地震観測所のデータが必要とされている。

現在の緊急地震速報では、地震の広がりが非常に大きく、何秒以内に地震が到達するかを正確に発表現する。ことが難しいため「何秒後に地震が来る」という数値は発表されず、まもなく地震がくるという言い方となる。

一般向け緊急地震速報では、震度3以下と予測されていた地域が、震度3弱以上と予測された場合に、緊急地震速報の続報が発信されるようになる。緊急地震速報の取り消しについては、落雷など、地震以外の事象によって発生した地震検知による誤報の場合に行われる。

高度利用者向け緊急地震速報

電気機器の自動制御に緊急地震速報を利用するなど、高度利用の場合は、一般向け緊急地震速報と違う伝達方式となる。気象庁から発信される緊急地震速報は、地震発生から1分以内に約10回程度発信され、後に発信される地震速報ほど精度が高いものである。もし緊急地震速報が誤報だった場合、キャンセル報が発信される。これら一連の信号を利用し、何報目の信号を利用するか、キャンセル報の有無などを判断し、自動制御できる。

家庭内における緊急地震速報の活用

家庭で緊急地震速報を確認できる方法は、ほとんどがテレビによるものと思われる。緊急地震速報の放送が流れた際には、その数秒から数十秒後に大きな地震が来る事になるため、転倒のおそれがある家具を押さえたり、机の下に避難することが望まれる。

料理等をしていた場合、無理に火を止めにいくのはかえって危険である。ガスはマイコンメーターというガスメーターが地震検知によって自動ガス停止するので、手動で火を消しに行かず、火元から離れ避難経路を確保することに努めるべきとされる。

マイコンメーターの他にも、電気ストーブなども地震の揺れを検知して機器を停止させるものがほとんどのため、地震で手元がおぼつかない状態で火気に近づくことよりも、自動消火する安全装置に頼り、自身は安全な場所へ避難することを考える方が望ましいといえる。

緊急地震速報は、テレビのニュース速報と同様なものであり、テレビのスイッチが自動的にオンになったり、ラジオのスイッチが自動的にオンになったりするものではない。タイミングよくテレビを見ていたり、ラジオを聴いていた場合に、緊急地震速報を知られるものである。

テレビやラジオ以外にも、家庭内では携帯電話にメールが転送されるというものもある。しかし、メールを受信するまで数秒を必要とするので、迅速性を求める緊急地震速報においては、事後に受信することもある。

緊急地震速報を受信した場合、緊急地震速報のアラーム音が鳴る。これはNHKのアラーム音で、ほとんど全ての放送局がこの音を使用している。不協和音の連続により不快感を与える音階となっているため、聞いた人に対して強く気を引きる。緊急地震速報を館内一斉放送するような場合、このアラームを流すことが強く推奨されている。

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