CN101010469A - 地板－天花板结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种地板－天花板结构，地板结构(10)的小梁(13)和天花板结构(20)的梁(21)垂直相交地叠层。因此，地板结构(10)的弯曲刚性小的方向(弱轴方向)与天花板结构(20)的弯曲刚性小的方向(弱轴方向)垂直相交。即地板结构(10)的弯曲刚性小的方向与天花板结构(20)的弯曲刚性大的方向一致。由此，能降空气传送成分起支配作用的重量级地板冲击声。

Description

地板-天花板结构
技术领域
本发明涉及住宅等建筑物的地板以及天花板结构。
背景技术
在具有金属型材制骨架的地板结构或木材的骨架的地板结构的两层以上的建筑物中，存在因在上层地板上的步行、蹦跳或物体落下等而在下层发生冲击声的问题。
该冲击声被称为地板冲击声，其测定方法和评价方法按照JIS标准规定。在上述的地板冲击声中，有因小孩蹦跳等较重的物体落下而造成的重量级地板冲击声和因勺子等较轻的物体落下而造成的轻量级地板冲击声。通常，前者的主要成分是63Hz波段(1/1倍频)等低频区域的声音，后者的主要成分是250Hz～500Hz波段(1/1倍频)等中～高频区域的声音，这些频带的成分决定L等级(按照JIS标准规定的地板冲击声阻断性能等级的称呼)。
在地板结构的开发中，降低上述地板冲击声是个大课题。地板冲击声是根据下述的机理而发生：(a)由施加在上层地板上的冲击力使上层地板振动，(b)该地板振动传播到下层的天花板、墙壁上，(c)通过该天花板、墙壁的振动，声音放射到下层的室内。而且，上述(b)项所述振动的传播途经大致区分为固体传播和空气传播等两类。由于轻量级地板冲击声能够通过地板精制材料的办法容易地降低地板振动(a)，因而相应的对策是比较容易的。另一方面，重量级地板冲击声就必需采用地板、天花板、墙壁的结构变更等大规模的相应对策，成了较大的技术课题。
为了降低上述重量级地板冲击声，有将地板防振地支撑，而且不使天花板从地板上吊下的对策。在上述机理的传播途经(b)中，当固体传播显然比空气传播大的情况下，采用该对策能取得较大的效果。
但是，在采用对策之前的结构中，当空气传播显然比固体传播大情况下，用该对策就不能得到效果，必需采用使空气传播成分降低的对策。而且，在采用对策之前的结构中，即使是在固体传播显然比气体传播大的情况下，由于采用了本对策，使地板刚性降低，因而使地板振动比采用对策之前增大，其结果反而使空气传播成分增大，不能充分得到本对策的效果，也就是说，虽然用本对策使固体传播成分降低，但在希望使性能进一步提高的情况下，必需采用使空气传播成分降低的对策。
发明内容
本发明的目的是通过使空气传播成分降低而使重量级地板冲击声降低。
为了达到上述的目的，本发明人在具有由C字形型钢的大梁(端托梁、侧托梁)、小梁(地板托梁)和构造用的胶合板的地板构成的地板结构的住宅中，根据JIS规格，测定了重量级地板冲击声。其结果如图8所示，确认了低频区域(图8中的63Hz倍频)的冲击声水平决定L等级。而且，针对该低频区域中，用实验对上层的地板结构和下层的天花板结构的振动变形进行了详细的调查。
调查结果是，冲击力作用时的地板结构和天花板结构的变形如图9(a)和图9(b)所示地弯曲变形，这些弯曲变形主要发生在地板结构的弱轴方向上。这里，所谓弱轴方向是与矩形地板结构的各边平行的垂直相交的两个方向中的弯曲刚性较小的方向。也就是频率越低越发生高次共振模式的方向。在这种地板-天花板结构中，地板-天花板之间的空气压强弱也主要是沿着地板结构的弱轴方向而分布。因此，天花板结构受到在弱轴方向上持有强弱分布的空气压形成的力，与地板结构同样地在弱轴方向弯曲变形。本发明人从该调查结果发现，如果是在地板结构的弱轴方向上不易弯曲变形的天花板机构，则能降低重量级地板冲击声。
由此，本发明的地板-天花板结构包括地板结构和天花板结构，其中，上述地板结构具有：多个第1梁材，大致相互平行地排列配置；和第1板材，配置在上述第1梁材的上方，上述天花板结构具有：多个第2梁材，大致相互平行地排列配置；和第2板材，配置在上述第2梁材的下方，上述第1梁材的排列方向和上述第2梁材的排列方向不相同。
根据上述结构，由于第1梁材的排列方向和第2梁材的排列方向不一致、即地板结构的弯曲刚性小的方向和天花板结构的弯曲刚性小的方向不一致，因而不易因第1板材和第2板材之间的空气振动激发起第2板材的振动。因此能降低重量级的地板冲击声。而且，由于只要变更原有必要构件的配置方向就能降低重量级地板冲击声，因而不会增加材料和施工费用。
本发明地板-天花板结构包括地板结构和天花板结构，其中，上述地板结构具有：多个板条结构材料，俯视时呈大致长方形的形状，在短边方向上排列配置；和第1板材，配置在上述板条结构材料的上方，上述天花板结构具有：多个第2梁材，大致相互平行地排列配置；和第2板材，配置在上述第2梁材的下方，上述板条结构材料的短边方向和上述第2梁材的排列方向不相同。
根据上述结构，由于板条结构材料的短边方向和第2梁材的排列方向不一致、即地板结构的弯曲刚性小的方向和天花板结构的弯曲刚性小的方向不一致，因而不易因第1板材和第2板材之间的空气振动激发起第2板材的振动。因此能降低重量级的地板冲击声。而且，由于只要变更原有必要构件的配置方向就能降低重量级地板冲击声，因而不会增加材料和施工费用。
最好，在本发明的地板-天花板结构中，上述第1梁材的排列方向或上述板条结构材料的短边方向和上述第2梁材的排列方向大致垂直相交。
根据上述结构，能确实地降低重量级地板冲击声。
最好，在本发明的地板-天花板结构中，上述第1梁材的排列方向或上述板条结构材料的短边方向和上述第2梁材的纵长方向大致一致。
根据上述结构，也能确实地降低重量级地板冲击声。
最好，在本发明的地板-天花板结构中，在上述地板结构和上述天花板结构之间设置有防振机构。
根据上述结构，能确实地降低重量级地板冲击声。
附图说明
图1是表示具有本发明实施方式的地板-天花板结构骨架的建造住宅外观的立体图。
图2是图1所示的地板结构的俯视图。
图3是图1所示的天花板结构的俯视图。
图4是表示地板结构和天花板结构的配置方向的示意图。
图5是表示地板结构和天花板结构的叠层状态的示意图。
图6是表示地板结构和天花板结构的另一种叠层状态的示意图。
图7是表示地板结构和天花板结构的再一种叠层状态的示意图。
图8是表示重量级地板冲击声的测定结果的图。
图9是表示冲击力作用时的地板结构和天花板结构的变形状态的示意图。
具体实施方式
下面，参照着附图来说明本发明的优选实施方式。图1是表示具有本发明实施方式的地板-天花板结构的建造住宅外观的立体图。图2是地板结构的俯视图。图3是天花板结构的俯视图。图4是表示地板结构和天花板结构的配置方向的示意图。图5是表示地板结构和天花板结构的叠层状态的示意图。
建造住宅1是两层楼的建筑结构，具有下层的房间2(下面称为「下层2」)和上层的房间3(下面称为「上层3」)。其中，在下层2和上层3的下端部设置有遍及全面的地板结构10，在其上端部设置有遍及全面的天花板结构20。因此，在下层2和上层3之间设置有上层3的地板结构10和下层2的天花板结构20叠层的地板-天花板结构50。
地板结构10如图2所示，具有：将金属型材制的大梁11组装成矩形而成的框架12，以将构成框架12的大梁11中的对向的大梁之间彼此结合的方式平行配置的金属型材制的四根小梁13，和接合在大梁11与小梁13的上表面上的地板14。这里，地板结构10的弯曲刚性在小梁13的纵长方向(图2中的左右方向)上较强，而在与小梁13的纵长方向垂直的方向、即在与小梁13的排列方向(图2中的上下方向)上较弱。
地板14是具有规定厚度的矩形板状构件，譬如碎料板、构造用胶合板等木质板。大梁11和小梁13如图5所示，是大约1mm左右的钢制薄壁型材，被折弯成具有大致C字形的断面。另外，大梁11和小梁13的断面也可以大致コ字形，也可以是中空形材。而且。大梁11和小梁13还可以是方木材。而且，大梁11和小梁13的两端面(图5中的上端面和下端面)成平面，其一个端面(图5中的上端面)接合在地板14的下表面上。
天花板结构20如图3所示，具有平行配置的五根梁21，和接合在梁21的下表面上的天花板22。这里，天花板结构20的弯曲刚性是在梁21纵长方向(图3的上下方向)上较强，而在与梁21的纵长方向垂直的方向、即在梁21的排列方向(图3的左右方向)上较弱。
天花板22是具有规定厚度的矩形板状构件，譬如石膏板。梁21与地板结构10的大梁11和小梁13同样，是大约1mm左右的钢制薄壁型材，被折弯成具有大致C字形的断面。另外，梁21的断面既可以コ字形，也可以是中空型材。而且，梁21还可以是方木材。而且，梁21的两端面(图5中的上端面和下端面)成平面，其一个端面(图5中的下端面)接合在天花板22的上表面上。
图5(a)是天花板结构20的沿着梁21的方向的剖视图，图5(b)是地板结构10的沿着梁13的方向的剖视图。而且，地板结构10的大梁11如图5(a)所示，其下端部配置在下层2的下层壁25的上表面。这里，在地板结构10的大梁11和下层2的下层壁25的上表面之间设置有防振材料30。这里，防振材料30是譬如金属制或树脂制的弹簧、将橡胶或聚氨酯等树脂成形为板状或块状等。而且、天花板结构20的梁21还可以由设置在下层2的下层壁25的内侧面上的承接材料26加以保持。
而且，地板结构10和天花板结构20如图4所示，地板结构10的小梁13和天花板结构20的梁21垂直相交地叠层。另外，在图4中只表示了地板结构10的大梁11、小梁13和天花板结构20的梁21。因此，地板结构10的弯曲刚性较小的方向(弱轴方向)与天花板结构20的弯曲刚性较小的方向(弱轴方向)垂直相交。也就是说，地板结构10的弯曲刚性较小的方向与天花板结构20的弯曲刚性较大的方向一致。
如上所述，在本实施方式的地板-天花板结构50中，由于地板结构10的小梁13的配置方向与天花板结构20的天花板22所接合的梁21的配置方向垂直相交，也就是说，地板结构10的弱轴方向与天花板结构20的弱轴方向垂直相交，因而不易因地板14-天花板22之间的空气的振动激发起天花板22的振动，能降低重量级地板冲击声。而且，在上述地板-天花板结构50中，由于只要变更原有必要构件的配置方向就能降低重量级地板冲击声，因而不会增加材料和施工费用。
虽然上面说明了本发明的一个优选实施方式，但本发明并不局限于上述的实施方式，在权利要求书记载的范围内能够作出种种设计变更。例如，在上述的实施方式中，虽然在地板结构10的大梁11和下层2的下层壁25的上表面之间设置有防振材料30，但也可以没有防振材料30，只要地板振动大，空气传播成分起支配作用的地板-天花板结构，就能得到本发明的效果。
而且，在上述的实施方式中，与地板结构10的小梁13相同高度的大梁11是经由防振材料30配置在下层2的下层壁25的上表面，但也可以如图6所示，将接合在地板结构110的地板114上的小梁113支撑在比大梁111高的位置上，其大梁111经由防振材料130配置在下层2的下层壁25的上表面。
而且，还可以如图7所示，地板结构210有俯视时成大致长方形的形状、在短边方向上排列配置的多个板条结构材料213构成，地板214的下表面也可以接合在该板条结构材料213的上表面上。另外，板条结构材料213譬如是混凝土系列的板条等。这里，在长方形、材料特性是各向同性的板条的情况下，通常是板条的短边方向是地板结构210的弱轴方向。而且，即使是在采用这样的板条结构213的情况下，也如图7所示，只要地板结构210的板条材料213的短边方向与天花板结构20的梁21的配置方向、即地板结构210的弱轴方向和天花板结构20的弱轴方向垂直相交，就能与上述实施方式同样地，不易因地板214-天花板22之间的空气的振动激发起天花板22的振动，降低重量级的地板冲击声。
虽然在上述的实施方式中，在地板结构10中配置有四根小梁13，在天花板结构20中配置有五根梁21，但小梁13和梁21的数量可以变更。而且，虽然由四根大梁组装成矩形状的框架12，但框架12的形状也可以变更。
虽然在上述的实施方式中，将作为一个构件的防振材料30设置在地板结构10和天花板结构20之间，但也可以将由多个构件构成的防振机构设置在地板结构和天花板结构之间。

Claims (7)

1.一种地板-天花板结构，其特征在于，包括地板结构和天花板结构，其中，
上述地板结构具有：
多个第1梁材，大致相互平行地排列配置；和
第1板材，配置在上述第1梁材的上方，
上述天花板结构具有：
多个第2梁材，大致相互平行地排列配置；和
第2板材，配置在上述第2梁材的下方，
上述第1梁材的排列方向和上述第2梁材的排列方向不相同。
2.一种地板-天花板结构，其特征在于，包括地板结构和天花板结构，其中，
上述地板结构具有：
多个板条结构材料，俯视时呈大致长方形的形状，在短边方向上排列配置；和
第1板材，配置在上述板条结构材料的上方，
上述天花板结构具有：
多个第2梁材，大致相互平行地排列配置；和
第2板材，配置在上述第2梁材的下方，
上述板条结构材料的短边方向和上述第2梁材的排列方向不相同。
3.如权利要求1所述的地板-天花板结构，其特征在于，上述第1梁材的排列方向和上述第2梁材的排列方向大致垂直相交。
4.如权利要求2所述的地板-天花板结构，其特征在于，上述板条结构材料的短边方向和上述第2梁材的排列方向大致垂直相交。
5.如权利要求1所述的地板-天花板结构，其特征在于，上述第1梁材的排列方向和上述第2梁材的纵长方向大致一致。
6.如权利要求2所述的地板-天花板结构，其特征在于，上述板条结构材料的短边方向和上述第2梁材的纵长方向大致一致。
7.如权利要求1～6中任意一项所述的地板-天花板结构，其特征在于，在上述地板结构和上述天花板结构之间设置有防振机构。
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