近年、生成AIやクラウドサービスの拡大を背景に、国内でも大規模なデータセンター計画が増加しています。それに伴い、騒音シミュレーションに求められるレベルも年々高くなっています。
先日、あるデータセンター計画において騒音予測業務に携わる機会がありました。本案件では、設計図面に織り込まれた弊社製品で、要求性能を満たせるかを確認するために騒音シミュレーションを実施しました。
今回は、その中で特に印象に残ったポイントをご紹介したいと思います。
データセンターの騒音シミュレーションでまず直面するのが、設備数の多さです。
一般的な建築物であれば、主要な騒音源は数台から十数台程度ですが、大規模データセンターでは事情が異なります。
・チラー
・外調機
・冷却水ポンプ
・補給水ポンプ
・排気ファン
・特高変圧器
・非常用発電機
など、多数の設備が配置されます。今回の検討でもこれらの設備を対象に予測計算を行いました。
騒音予測は、単純に音源を足し合わせれば終わるわけではありません。
設備ごとの
・外形
・設置高さ
・運転条件
・周波数特性
を考慮しながらモデル化する必要があります。
音源数が増えるほどモデルは複雑になり、入力データの整理だけでも相当な作業量になります。
データセンターは建築規模が大きいため、騒音シミュレーションの難しさは「音が大きいこと」ではなく、「音源が非常に多いこと」にあると改めて感じました。
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| 図 データセンターモデル化のイメージ |
音源が多いがゆえに騒音対策手法も選択肢が多い
本施設のように対象となる音源が多岐にわたるプロジェクトでは、それに比例して適用し得る騒音対策の手法（防音壁、消音ルーバー、サイレンサー、吸音材の選定、あるいは設備の配置見直しなど）も多様に存在します。音源ごとに周波数特性や発生メカニズムが異なるため、どの部位にどの手法を適用するのが最も効果的かつ経済的であるかを見極める検討は難易度が高い作業となります。
本プロジェクトでは、設計段階で各設備に対する騒音対策の手法や仕様が明確に図面へ組み込まれていました。このように前提条件が整っていたことで検討をスムーズに進めることができましたが、当社ではこうした図面化された対策の評価だけでなく、設計の初期段階における「適切な騒音対策手法の検討・仕様選定」からご対応が可能です。設備計画における騒音対策や検討でお困りの際は、ぜひお気軽にお問い合わせください。
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| 図 騒音対策の有無による騒音の広がり方の違い（左：対策なし，右：対策あり） | |
データセンターならではの非常用発電機の扱い
音源の検討において、データセンター特有の重要な要素となるのが「非常用発電機」の稼働に伴う騒音影響です。
非常用発電機はその名の通り、商用電源の停電時など緊急時にのみ使用される設備ですが、万が一の事態に確実に作動させるため、日常的なメンテナンスの一環として定期的な運転確認（試運転）が不可欠です。さらに、高い信頼性が求められるデータセンターでは、一般的なビルや工場とは比較にならないほど膨大な台数の大型非常用発電機が設置されています。これらを一斉に動かすことは現実的ではないため、実際の運用では複数グループに分けた段階的な試運転が行われます。
このため、騒音検討においては「メンテナンス試運転時にどの発電機をどの組み合わせで稼働させるか」という、実際の運用計画に即した詳細なシナリオの事前すり合わせが重要となります。加えて、複数の発電機から発生する複合音の到達範囲を把握するため、敷地境界線における評価のみならず、敷地から200～300m程度離れた遠方影響評価点をあらかじめ設定し、伝搬予測を実施しました。
非常用発電機は常時稼働する機器ではなく、騒音規制法の対象外であるため、設計段階で「騒音検討の対象外」として扱われがちです。しかし、実際にメンテナンス時や非常事態に稼働させた際、想定外の騒音によって近隣トラブルへ発展する可能性は否めません。
しかし、消音器の設置や設置場所への配慮などの騒音対策に対する姿勢や、運用面も含めた適切な配慮を行っておくことが重要であると考えます。
おわりに
データセンターのように多数かつ特殊な音源が存在する施設では、運用の実態に合わせた評価モデルの構築と、設計初期段階からの計画的な騒音対策が不可欠です。本件では、設計段階から対策手法をあらかじめ組み込めたことで、周辺環境や運用計画に即した騒音予測と音環境設計を実現することができました。
弊社では今後も、多様化する施設特性や高度な要求仕様に対し、これまでの経験とノウハウを活かした最適な騒音対策に取り組んで参りますので、お気軽にご相談ください。