JP2002227322A

JP2002227322A - 建屋吸音構造

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Publication number: JP2002227322A
Application number: JP2001024680A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ikeda; 和洋池田
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: JP4753477B2

Abstract

(57)【要約】【目的】低コストで吸音が実現できる建屋吸音構造を
提供する。【構成】折り曲げ板であるスチールプレート（デッキ
プレートなど）５の底面構成部位に石膏ボード４が留め
付けられている。スチールプレート５における山構成部
内の両縁部には、台形の側板が溶接等によって取り付け
られている。これら両縁部に設けた側板及び石膏ボード
４により、各山構成部において互いに独立した空洞部が
形成される。更に、空洞部内に台形の仕切り板１１を溶
接等によって設けることで、複数の分割空洞部を得てい
る。そして、各分割空洞部に対応させてスチールプレー
ト５の山面構成部位の上面に開口（ポート）１２を設け
ている。各空洞部が前記開口１２によって外部空間に連
通することにより、共鳴消音器（ホルムヘルツレゾネー
タ）が構成されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、所定周波数の音の吸
収性に優れた建屋吸音構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅、マンション、ホール等の建屋にお
いて、音の伝搬阻止に有効な構造を適用することが行わ
れている。音の伝搬には、建屋構造体を伝搬媒体とする
固体伝搬と空気を媒体とする空気伝搬がある。そして、
音の伝搬阻止には、建屋構造における遮音性や吸音性を
高めることが重要である。遮音性は音の透過を防止する
性能であり、一般に重い重量ほど遮音性が高い。また、
吸音性は音を吸収する性能であり、グラスウールやロッ
クウール等は吸音性を有している。

【０００３】ところで、特定周波数の吸音を行う共鳴消
音器（ホルムヘルツレゾネータ）というものが知られて
いる。この共鳴消音器は、所定容積の空洞部と、この空
洞部を外部に連通する開口部（ポート）とから成る。音
が空気伝搬によって前記開口部に至ると、この開口部と
空洞部との容積関係にて特定周波数の音について共鳴現
象を生じ、その音響エネルギーが熱エネルギーに変換さ
れることによって当該音の吸収が行われる。

【０００４】そこで、上記共鳴消音器を建屋の天井裏な
どに多数配置して特定周波数の音の伝搬阻止に利用する
ことが考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、個々に
作製された共鳴消音器を多数配置するのでは、多額の費
用がかかることになる。

【０００６】この発明は、上記の事情に鑑み、低コスト
で吸音が実現できる建屋吸音構造を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の建屋吸音構造
は、建屋の一部が折り曲げ板を有して構成されており、
前記折り曲げ板における波形状を利用して独立した複数
の空洞部が形成され、前記空洞部が開口部によって外部
空間に連通することで複数の共鳴消音器が構成されてい
ることを特徴とする。

【０００８】上記構成においては、部屋や廊下等で生じ
た所定周波数の音が空気伝搬によって開口部に至ると、
この開口部と空洞部との容積関係にて共鳴現象を生じ、
音響エネルギーが熱エネルギーに変換されることによっ
て当該音の吸音が行われる。折り曲げ板を用いて複数の
共鳴消音器を構成しているから、個々に作製された共鳴
消音器を多数配置する構成に比べ、低コスト化が図れ
る。

【０００９】空洞部に仕切り板を設けることで当該空洞
部が更に複数の空洞部に分割形成されているとともに全
ての分割空洞部或いは任意の分割空洞部に対応して開口
部を形成して共鳴消音器を構成してもよい。前記仕切り
板によって空洞部の容積調整が行えるとともに、共鳴消
音器の数を増やすことができる。

【００１０】複数存在している共鳴消音器による吸音周
波数を異ならせてもよい。これによれば、或る共鳴消音
器では消音できない周波数の音を他の共鳴消音器にて消
音することができ、全体として広い範囲の周波数の音に
ついて消音が可能になる。

【００１１】隣接する二以上の空洞部を開口部によって
連結して連結共鳴消音器を構成してもよい。これによれ
ば、連結部の口径と長さが共鳴周波数設計のパラメータ
として加わるため、単一共鳴器型に比べ、吸音特性の設
計の自由度が高まる。

【００１２】折り曲げ板が不燃材又は準不燃材から成る
のがよい。これによれば、建屋の耐火性も同時に向上す
ることができる。

【００１３】折り曲げ板が天井板の支持部材として用い
られ、この天井板が空洞部の形成に関与していてもよ
い。また、折り曲げ板が階上床の構成部材として用いら
れていてもよい。また、折り曲げ板が階上床の床版上に
設けられ、この床版が空洞部の形成に関与していてもよ
い。また、折り曲げ板が壁の構成部材として用いられて
いてもよい。

【００１４】折り曲げ板における山構成部位及び谷構成
部位の両方に空洞部を形成し、全ての空洞部或いは任意
の空洞部に開口を形成して共鳴消音器を構成してもよ
い。また、空洞部の密閉を溶接及び／又は弾性シール材
によって行ってもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態の建屋
吸音構造を図１乃至図８に基づいて説明していく。

【００１６】図１は建屋天井に適用された建屋吸音構造
の一例を示した縦断側面図である。Ｈ型綱から成る梁
（大梁或いは小梁）１の上側フランジ部の上面には、防
振パッド２を介在させて床版（ＡＬＣ版やＰＣ版等）３
の縁部が載せ置かれており、床版３・３間には例えばモ
ルタルが充填されている。上記の床版３にて例えば２階
床が構成されることになり、この場合は床版３の下側は
１階側となる。１階側の天井面は、２重貼りされた石膏
ボート４から成っている。この石膏ボード４は、折り曲
げ板であるスチールプレート（デッキプレートなど）５
の底面構成部位にビス６によって留め付けられている。

【００１７】スチールプレート５は梁１に支持されてい
る。スチールプレート５における横方向側での梁１によ
る支持は、スチールプレート５の山面構成部位を梁１の
下側フランジ部の上面に載せることで行っている。一
方、スチールプレート５における縦方向側での梁１によ
る支持は、例えば図２（ａ）に示すように、スチールプ
レート５の山面構成部位に溶接等によって固定した支持
板７を梁１の下側フランジ部の上面に載せることで行う
ことができる。梁１のフランジ部とスチールプレート５
や支持板７との間には、防振パッド２を介在させてあ
る。なお、図２（ｂ）に示すように、例えば角棒状部材
８をスチールプレート５の横方向に配置して各山面構成
部位に溶接等によって固定することにより、スチールプ
レート５における縦方向側での梁１による支持を不要に
することも可能である。スチールプレート５自体は大き
な荷重を受ける構造体として用いておらず、せいぜいグ
ラスウール９の重み及び石膏ボード４の重みに耐えるこ
とができればよいからである。また、スチールプレート
５を床版３に固定された図示しない吊り下げボルトによ
って支持することも可能である。

【００１８】スチールプレート５における山構成部内の
両縁部には、台形の側板１０が溶接等によって取り付け
られている。これら両縁部に設けた側板１０及び石膏ボ
ード４により、各山構成部において互いに独立した空洞
部が形成される。更に、空洞部内に台形の仕切り板１１
を溶接等によって設けることで、複数の空洞部に分割形
成している。そして、各分割空洞部に対応させてスチー
ルプレート５の山構成部の上面に開口（ポート）１２を
設けている。各空洞部が前記開口１２によって外部空間
に連通することにより、共鳴消音器（ホルムヘルツレゾ
ネータ）が構成されることになる。

【００１９】かかる共鳴消音器においては、床版３の下
方側へ空気伝搬していく音が開口１２に入ってくると、
この開口１２の箇所で空気の出入りを生じさせて空気分
子を摩擦させ、音エネルギーを熱エネルギーに変換させ
ることによって吸音を実現する。共鳴消音器における共
鳴周波数は、空洞部容積、開口１２の面積、開口１２の
深さ（長さ）を変えることで調整できる。各共鳴消音器
における吸音の周波数を同一としてもよいが、これに限
るものではない。すなわち、仕切り板１１の配置間隔を
違えることで空洞部容積に違いを持たせたり、開口１２
の面積に違いを持たせたり、開口１２にパイプを溶接す
るなどして深さ（長さ）に違いを持たせることにより、
各共鳴消音器による吸音周波数を異ならせてもよい。

【００２０】また、折り曲げ板としてスチールプレート
５を用いており、このスチールプレート５が比較的重い
ことにより、高い遮音性を持つと同時に、耐火性にも優
れたものとなる。更に、スチールプレート５上にグラス
ウール９を載せ置いてあるので、このグラスウール９に
よって、吸音性、耐火性、断熱性も向上している。な
お、グラスウール９に代えてロックウールを用いてもよ
いものである。

【００２１】図３は建屋吸音構造の変形例を示した斜視
図である。スチールプレート５の縦方向に沿って配置さ
れる塞ぎ板１３には予め、側板１０及び仕切り板１１を
溶接等により隙間なく固定してある。側板１０及び仕切
り板１１の縁には、弾性シール部材１４を付着させてあ
る。従って、上記塞ぎ板１３をスチールプレート５の山
構成部の裏側から装着することで、側板１０及び仕切り
板１１が山構成部内に挿入され、これによって空洞部が
形成される。側板１０及び仕切り板１１の縁には前記弾
性シール部材１４を設けてあるので、側板１０及び仕切
り板１１の縁をスチールプレート５に溶接することを不
要にできる。塞ぎ板１３とスチールプレート５との接続
は溶接やビス留め等によって行う。また、この図３の例
では、スチールプレート５の谷構成部から天井吊り下げ
用フック１５を垂下させてあり、この天井吊り下げ用フ
ック１５を用いて天井板を固定することができる。すな
わち、この例では天井板は空洞形成に関与しない構成と
なる。

【００２２】図４は建屋吸音構造の変形例を示した斜視
図である。図３の構成例との相違点は、スチールプレー
ト５の谷構成部にも空洞部を形成して共鳴消音器の個数
を倍増させる例である。すなわち、側板１０及び仕切り
板１１が溶接によって予め固定されている第２の塞ぎ板
１６をスチールプレート５の谷構成部に装着すること
で、谷構成部内にも空洞部を形成する。共鳴消音器とし
ての構成に必要な開口１２は、第２の塞ぎ板１６に設け
てある。また、この図４の構成であれば、塞ぎ板がスチ
ールプレート５の補強も兼ねることになる。

【００２３】図５は建屋吸音構造の変形例を示した斜視
図である。隣接する二つの空洞部をパイプ１７によって
連結し、ダブル共鳴消音器を構成している。このダブル
共鳴消音器においては、開口１２が形成されている側の
空洞部が第１共鳴器となり、パイプ１７によって第１共
鳴器に連結されている空洞部が第２共鳴器となる。この
ダブル共鳴消音器によれば、パイプ１７の口径と長さが
共鳴周波数設計のパラメータとして加わるため、単一共
鳴器型に比べ、吸音特性の設計の自由度を高めることが
できる。なお、パイプ１７は必須のものではなく、仕切
り板１１に形成した開口における長さ（仕切り板１１の
厚み）が吸音特性上良好であれば、パイプ１７は設ける
必要はない。また、この図５では縦方向に隣接する空洞
部を用いてダブル共鳴消音器を構成したが、図４の構成
を利用する場合、パイプを斜面部に設けることで、横方
向に隣接する空洞部を用いてダブル共鳴消音器を構成す
ることが可能である。

【００２４】図６は建屋吸音構造の変形例を示した縦断
側面図である。図６（ａ）では、スチールプレート５は
階上床の構成部材として用いられている。スチールプレ
ート５上にコンクリート１８を打設する工法が一般に行
われており、かかる工法を利用して構成したものであ
る。スチールプレート５の下面には石膏ボード等の板材
２２を設けて空洞部を形成する。スチールプレート５の
山構成部の上面に形成されている開口１２には、打設さ
れるコンクリート１８の嵩よりも高い位置に先端が突出
するようにパイプ１９を溶接等によって接続しておく。
コンクリート１８上には例えば根太２０を介して床板材
２１を配置し、パイプ１９の先端側に空気層が形成され
るようにする。

【００２５】図６（ｂ）では、スチールプレート５を床
版（ＰＣ版やＡＬＣ版等）２３上に載せ置いている。こ
の構成例では、床版２３が空洞部形成に関与している。
ビス等を用いてスチールプレート５を床版２３に固定し
てもよい。スチールプレート５の谷構成部に支持脚２４
を配置し、この支持脚２４にて床板材２５を支持する。
いわゆる二重床構造の要領で床面を仕上げることができ
る。支持脚２４における支持板部はスチールプレート５
の山構成部の上面よりも上に位置させ、開口１２の側に
空気層が形成されるようにする。

【００２６】図６（ｃ）は図６（ｂ）の変形例であり、
スチールプレート５の谷構成部の下面にゴム板等の衝撃
吸収性やシール性に寄与する弾性部材２６を介在させて
スチールプレート５を床版２３上に載せ置いている。な
お、側板１０や仕切り板１１の下縁については、上記弾
性部材２６の厚みに対応させて延設させてもよいし、或
いは下縁に上記弾性部材２６の厚みに対応した厚みを有
するゴム板等を設けてもよい。弾性部材２６を介在させ
たことで、空洞部の密閉性を向上できるとともに、衝撃
音等の発生防止効果も得られる。

【００２７】図７は建屋吸音構造の変形例を示した縦断
側面図である。図７（ａ）では、スチールプレート５の
山構成部の上面にゴム板等の衝撃吸収性に寄与する弾性
部材２７を介在させて角材２８をスチールプレート５の
横方向に配置し、この角材２８上に床板２１を配置して
いる。開口１２はスチールプレート５の山構成部の斜面
に形成しておく。かかる構成であれば、支持脚２４を設
ける必要がないので、スチールプレート５の谷構成部全
体を配管や配線等の配置スペースとして利用することが
できる。

【００２８】図７（ｂ）では、スチールプレート５の山
構成部の上面にゴム板等の衝撃吸収性に寄与する部材２
７を介在させて角材２８をスチールプレート５の縦方向
に配置し、この角材２８上に床板２１を配置している。
開口１２はスチールプレート５の山構成部の斜面に形成
しておく。かかる構成であっても、支持脚２４を不要と
し、スチールプレート５の谷構成部を配管等を配置する
スペースとして広く利用することができる。

【００２９】図８は建屋吸音構造の変形例を示した横断
平面図である。図８（ａ）では、スチールプレート５は
室内壁の構成部材として用いられている。スチールプレ
ート５の一方の面に壁板材３０をビス等によって貼り付
けている。スチールプレート５の表面には壁紙等の仕上
げ材を貼付しておいてもよい。なお、開口１２が仕上げ
材にて塞がれるのでは不都合であり、また、開口１２が
露呈しているのも不都合であるから、開口１２にはメッ
シュの蓋を取り付けておいてもよい。また、図ではスチ
ールプレート５を設けた側をホール側としているが、ス
チールプレート５を廊下側に設けてもよい。図８（ｂ）
は、スチールプレート５を壁板材３０の両側に配置した
構成であり、ホールを仕切って二つに分けるための仕切
り壁として用いている。

【００３０】なお、上述した例では、折り曲げ板として
スチールプレート５を用いたが、屋根材として使われる
折版（金属、非金属を問わないが、不燃性或いは準不燃
性を備える素材から成るのがよい）等を用いることも可
能である。また、連結共鳴消音器として、空洞部を２つ
連結したダブル共鳴消音器を示したが、空洞部を３つ以
上連結した連結共鳴消音器としてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、折り曲げ板を用いて複数の共鳴消音器を構成してい
るから、個々に作成された共鳴消音器を複数配置する構
成に比べ、低コスト化が図れる。空洞部に仕切り板を設
けて更に複数の空洞部を作製する構成であれば、空洞部
の容積調整が行えるとともに、共鳴消音器の数を容易に
増やすことができる。複数存在している共鳴消音器によ
る吸音周波数を異ならせた構成であれば、全体として広
い範囲の周波数の音について消音が可能になる。隣接す
る二つの空洞部をパイプによって連結してダブル共鳴消
音器とした構成であれば、パイプの口径と長さが共鳴周
波数設計のパラメータとして加わるため、単一共鳴器型
に比べ、吸音特性の設計の自由度が高まる。折り曲げ板
が不燃材又は準不燃材から成る構成であれば、建屋の耐
火性も同時に向上することができる。折り曲げ板におけ
る山構成部位及び谷構成部位の両方に共鳴消音器を作製
する構成であれば、更に共鳴消音器の数を増やすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】建屋天井に適用された建屋吸音構造の一例を示
した縦断側面図である。

【図２】同図（ａ）及び（ｂ）は建屋天井に適用された
建屋吸音構造におけるスチールプレートの支持例を示し
た斜視図である。

【図３】建屋天井に適用された建屋吸音構造の他の例を
示した斜視図である。

【図４】建屋天井に適用された建屋吸音構造の他の例を
示した斜視図である。

【図５】建屋天井に適用された建屋吸音構造の他の例を
示した斜視図である。

【図６】同図（ａ）乃至同図（ｃ）は各々階上床に適用
された建屋吸音構造の例を示した縦断側面図である。

【図７】同図（ａ）及び同図（ｂ）は各々階上床に適用
された建屋吸音構造の他の例を示した縦断側面図であ
る。

【図８】同図（ａ）及び同図（ｂ）は各々室内壁に適用
された建屋吸音構造の例を示した横断平面図である。

【符号の説明】

１梁３床版４石膏ボート５スチールプレート９グラスウール１０側板１２開口１１仕切り板１７パイプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建屋の一部が折り曲げ板を有して構成さ
れており、前記折り曲げ板における波形状を利用して独
立した複数の空洞部が形成され、前記空洞部が開口部に
よって外部空間に連通することで複数の共鳴消音器が構
成されていることを特徴とする建屋吸音構造。
【請求項２】請求項１に記載の建屋吸音構造におい
て、空洞部に仕切り板を設けることで当該空洞部が更に
複数の空洞部に分割形成されているとともに全ての分割
空洞部或いは任意の分割空洞部に対応して開口部を形成
して共鳴消音器を構成したことを特徴とする建屋吸音構
造。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の建屋吸音
構造において、複数存在している共鳴消音器による吸音
周波数を異ならせたことを特徴とする建屋吸音構造。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の建屋吸音構造において、隣接する二以上の空洞部を開
口部によって連結して連結共鳴消音器を構成したことを
特徴とする建屋吸音構造。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の建屋吸音構造において、折り曲げ板が不燃材又は準不
燃材から成ることを特徴とする建屋吸音構造。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
の建屋吸音構造において、折り曲げ板が天井板の支持部
材として用いられ、この天井板が空洞部の形成に関与し
ていることを特徴とする建屋吸音構造。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
の建屋吸音構造において、折り曲げ板が階上床の構成部
材として用いられていることを特徴とする建屋吸音構
造。
【請求項８】請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
の建屋吸音構造において、折り曲げ板が階上床の床版上
に設けられ、この床版が空洞部の形成に関与しているこ
とを特徴とする建屋吸音構造。
【請求項９】請求項１乃至請求項８のいずれかに記載
の建屋吸音構造において、折り曲げ板が壁の構成部材と
して用いられていることを特徴とする建屋吸音構造。
【請求項１０】請求項１乃至請求項９のいずれかに記
載の建屋吸音構造において、折り曲げ板における山構成
部位及び谷構成部位の両方に空洞部を形成し、全ての空
洞部或いは任意の空洞部に開口部を形成して共鳴消音器
を構成したことを特徴とする建屋吸音構造。
【請求項１１】請求項１乃至請求項１０のいずれかに
記載の建屋吸音構造において、空洞部の密閉が溶接及び
／又は弾性シール材によって行われていることを特徴と
する建屋吸音構造。