JP2002348984A

JP2002348984A - 遮音壁構造

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Publication number: JP2002348984A
Application number: JP2001156369A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yajima; 浩之矢島; Tetsuo Yoshida; 哲夫由田; Yoshikiyo Fujii; 良清藤井; Haruo Gen; 晴夫玄; Yohei Yada; 洋平矢田
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd; Daiwa General Research Institute Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd; Daiwa General Research Institute Co Ltd
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2002-12-04
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: JP4680418B2

Abstract

(57)【要約】【目的】建物の強度や防耐火性への影響を小さくしつ
つ高い遮音性を発揮する遮音壁構造を提供する。【構成】柱１・１間には壁パネル２が組み込まれてい
る。壁パネル２は方形フレーム３を有する。縦桟４はそ
の上下端が方形フレーム３の上下フレーム部に固定され
ている。この縦桟４は鋼製の角パイプ材からなり、壁面
構成要素として許容される範囲で弾性的挙動を示す低剛
性のものとなっている。横桟５は溝型鋼からなり、その
左右端が方形フレーム３の左右フレーム部に固定されて
おり、上記縦桟４の低剛性を補う。縦桟４と横桟５との
立体交差箇所の空間部には、弾性緩衝材６が縮装されて
いる。この弾性緩衝材６によって縦桟４と横桟５とが弾
性的に連結されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、建物に利用される遮
音壁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】戸建て住宅や集合住宅の間仕切壁や界壁
において、石膏ボードなどを用いた乾式二重壁は、木桟
や鋼製スタッドなどの下地材に面材を釘やビスを用いて
留め付けることで施工される。なお、木下地の場合は接
着剤を併用することもある。下地は、パネル化して成る
構造もあれば、ランナーとスタッドのように下地位置を
自由に設定できる構造もある。どちらの構造も面外強度
を保持するために下地材の断面は壁の高さなどに応じて
なるべく大きくしている。

【０００３】ところで、上記壁構造の遮音性能を向上さ
せる手法としては、面材を重くする（遮音基本性能の
向上及び共鳴透過の回避が図れる）、面材を厚くする
（遮音基本性能の向上及び共鳴透過の回避が図れる）、
空気層を増やす（共鳴透過の回避が図れる）、制振
材を貼り付ける（遮音基本性能の向上とコインシデンス
（上記の質量則において或る周波数域になったときに
透過損失が質量則より下回る現象）の抑制効果が得られ
る）、表裏面の縁を切る（遮音基本性能の向上が図れ
る）、壁内に吸音材を入れる（吸音効果が付加され
る）といった処置が考えられる。

【０００４】図５は遮音構造が施された従来の界壁構造
の一例を示した断面図である。この構造では、壁厚み方
向に合計で８０ｍｍにもなる木桟（縦桟）５１…を千鳥
状に配して表裏面の縁を切り、内部に吸音材５２を充填
して遮音性能を得ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】壁構造における遮音性
の問題として、一般に以下ことが挙げられている。前述
のごとく空気層を増したり面材重量を重くするのでは、
建物の収まり、施工性、経済性の面で不利になる。制振
材は、ゴムやアスファルトなどから成り一般に火に弱い
ため、防耐火性能が要求される場合には使えないことが
多い。制振材が使えないためにコインシデンスの抑制効
果が十分に得られない場合には、面材の材質を変えるこ
ととなるが、防耐火上の理由で面材の材質選びにも制約
がかかる。低音域の性能は共鳴透過（太鼓的に音が発
生）の他に壁面の振動形態に左右されやすいことが知ら
れており、面外強度を保持するために剛性が高い下地材
を用いると遮音性は低下する。すなわち、強度や防耐火
性と遮音性は一般に二律背反の関係にある。壁面の高さ
方向上下端で固定される下地（縦桟）は大抵、振れ止め
等の処置を採らないと壁面を叩いたときなどに下地の共
振などによって不具合を生じることがある。面材を固定
するビス等は石膏ボードのコインシデンス領域等の高い
音域で不利な特性を示すことが多い。このため、ビス等
のピッチは大であるほうが有利であるが、防耐火上はビ
スピッチは小であるほうが有利である。

【０００６】この発明は、上記の事情に鑑み、建物の強
度や防耐火性への影響を小さくしつつ高い遮音性を発揮
する遮音壁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】この発明の遮音壁構造
は、上記の課題を解決するために、壁面材を支持する縦
桟が壁面構成要素として許容される弾性的挙動を示す低
剛性を有してその上下端にて建物構成要素に固定される
と共に、当該縦桟の非端部が水平配置部材を介して弾性
的に柱に連結されて成ることを特徴とする。

【０００８】上記の構成であれば、縦桟自体が弾性的特
性を有し且つ縦桟が弾性的に支持されていることによ
り、縦桟における振動形態は緩やかとなり（フレキシブ
ルとなり）、略全周波数域で遮音性能が向上することに
なる。

【０００９】前記縦桟と前記水平配置部材とから成る構
成体を二組備え、これらが表裏両面用に互いに非接触状
態に設けられているのがよい。これにより、当該遮音壁
構造が界壁等として用いられる場合において、表裏両側
の空間（住居）の静音化に寄与できることになる。

【００１０】前記水平配置部材は、柱に直接に又は間接
的に固定された横桟からなり、この横桟と前記縦桟との
間に弾性体又は緩衝体が縮装されているのがよい。これ
によれば、縦桟と横桟の振動に対する絶縁性が良好にな
る。しかも縦桟の低剛性を横桟が補うことになり、全体
として十分な剛性が得られる。

【００１１】前記横桟は、壁面構成要素として許容され
る弾性的挙動を示す低剛性を有してその左右端にて柱に
直接に又は間接的に固定されていてもよい。これによれ
ば、縦桟と横桟が共に弾性体として働き、かつこれらは
縮装された弾性体を介して連結されることになり、これ
ら各弾性の特性が異なることによって、縦桟及び横桟の
ビビリや共振現象を低減することになる。

【００１２】前記水平配置部材は、柱に直接に又は間接
的に連結され且つ前記縦桟に連結された繊維バンドから
成っていてもよい。

【００１３】前記縦桟の断面は閉口断面であってもよ
い。そして、かかる構成において、前記縦桟の中に発泡
状制振体、粒子状物質、或いは流動性粘弾性体が充填さ
れているのがよい。これによれば、縦桟自体が制振部材
として機能し得ることになり、一層の遮音性向上が図れ
る。更に、上記粒子状物質にあっては、それが着磁され
ている場合には、内部摩擦がより大きく生じることにな
り、制振性が高まる。

【００１４】また、これらの構遮音壁構造を壁パネルに
組み込むこととしてもよいものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態の遮音
壁構造を図１及び図２に基づいて説明していく。

【００１６】図１は遮音壁構造を示した図であって、同
図（ａ）は正面図（壁面材である石膏ボード等は図示し
ていない）であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ矢
視断面図である。柱１・１間には壁パネル２が組み込ま
れている。壁パネル２は方形フレーム３を有し、この方
形フレーム３の左右フレーム部が柱１・１の側面に固定
されている。縦桟４はその上下端が方形フレーム３の上
下フレーム部に固定されている。この縦桟４は鋼製の角
パイプ材からなり、比較的小さい断面積としてあり（例
えば、４０ｍｍ×２０ｍｍを用いることができる）、壁
面構成要素として許容される範囲で弾性的挙動を示す低
剛性のものとなっている。

【００１７】横桟５は溝型鋼からなり、その左右端が方
形フレーム３の左右フレーム部に固定されている。この
左右フレーム部は柱１に固定されているから、横桟５は
間接的であるが、柱５に固定されていることになる。こ
の実施形態では、横桟５も壁面構成要素として許容され
る範囲で弾性的挙動を示す低剛性（この実施形態では縦
桟４よりは高剛性としている）のものとなっている。

【００１８】縦桟４と横桟５との立体交差箇所の空間部
には、弾性緩衝材（例えば、柔らかめのゴム、ウレタン
等）６が縮装されている。この弾性緩衝材６によって縦
桟４と横桟５とが弾性的に連結されることになり、衝撃
等によって縦桟４が変形するとき、弾性緩衝材６が押し
つぶされていくが、やがて横桟５が受け止めてくれるこ
とになる。また、横桟５も弾性的挙動を示す低剛性（こ
の実施形態では、縦桟よりも高剛性としている）のもの
としているが、縦桟４と横桟５とによって壁全体として
の剛性は十分となるようにしてある。また、縦桟４…と
横桟５…と弾性緩衝材６…とからなる構成体は、表面用
と裏面用とに二組設けてある。そして、表用の横桟５と
裏面用の横桟５は、図１（ｂ）に示しているように、上
下方向に互いに離間して設けられており（表裏両面の縁
切りがされており）、一方の側からの振動を他方の側に
伝えないようになっている。

【００１９】上記の構成であれば、縦桟４と横桟５とが
弾性緩衝材６を介して弾性的に連結され、且つ、縦桟４
及び横桟５も弾性的挙動を示すことから、これらの関係
は図２のごとく表すことができる。壁としてこのような
弾性形態が得られることで、各桟４・５において”ビビ
リ”が抑えられるだけでなく、壁全体としての振動形態
も緩やかとなり（フレキシブルとなり）、略全周波数域
で遮音性能が向上することになる。

【００２０】図３は面材である石膏ボード７を二枚重ね
にして角パイプの縦桟４にビス８を用いて留め付けた状
態を示している。そして、この図３に示すごとく、この
実施形態では、縦桟４である角パイプに粒子状物質（ス
ラグ等）９を充填している。縦桟４は、これまで述べた
ごとく、低剛性とするべく断面積が小さい角パイプを用
いているから、通常の断面積を持つ角パイプに粒子状物
質を充填することに比べ、その量は少なくて済み、重量
増大による施工性の低下やコスト高を低減することがで
きる。また、角パイプ内が空洞のままであることに比
べ、弾性座屈の防止効果も得られる。なお、粒子状物質
は角パイプ内に全部充填しなくてもよく、例えば２／３
程度とすることでも一定の効果を期待できる。

【００２１】縦桟４は弾性変形し得るものであり、この
変形（水平変位）はその内部の粒子状物質９の摩擦状態
を造り出す。この摩擦が音響エネルギーの損失効果を生
じさせるため、縦桟４自体が制振部材として機能し得る
ことになり、一層の遮音性向上が図れる。更に、上記粒
子状物質を着磁しておけば、内部摩擦がより大きく生じ
ることになり、制振性が高まる。

【００２２】縦桟４が鋼製の角パイプから成るがゆえに
（鋼製下地となるがゆえに）、音（固体伝搬音）や振動
の伝達率は非常に高くなるが、上記のごとく、縦桟４が
制振作用を持つことから鋼製ゆえの不利は解消される。
この制振は石膏ボード７の振動に対しても作用するか
ら、石膏ボード７のコインシデンスに対しても効果的で
ある。すなわち、制振シートや面材タイプの制振材を使
わなくても済むことになる。また、本来、ビス８は高音
域の振動に対して不利な働きをするが、このビス８の先
端が粒子状物質９内に存在することにより、ビス８の周
辺のボード部分での制振の働きが得られ、ビス８が高音
域の振動に対して有利な働きをする。従って、ビスピッ
チが小さいほど制振効果が期待できることになり、防耐
火性向上の処置と矛盾しないことになる。なお、ビスの
打ち違いや面材の張り替えなどでビスを抜いても粒子状
物質９がビス穴から漏れでないように、粒子状物質９の
粒径を設定しておくのが望ましい。また、粒子状物質９
が着磁されている場合には、粒子間の結合力は高いた
め、粒子状物質９の漏出は起こりにくくなる。

【００２３】また、この実施形態では、遮音壁構造をパ
ネル化しているため、粒子状物質は工場で予め充填する
ことができ、現場ではクレーンの吊り上げなどで施工す
ることができるため、現場での作業負担は殆ど増えない
で済む。なお、粒子状物質９に代えてゲルなどの流動性
粘弾性体を充填したり、ウレタンなどの発泡状制振体を
充填することでも同様の効果が期待できる。

【００２４】図４は、横桟の代わりに引っ張りに強い性
質を持つ例えばケブラー製の繊維バンド１０を縦桟４の
中央部に連結し、この繊維バンド１０の両端を柱１・１
に固定した構造を示している。かかる構造は、柱１・１
が十分な強度を持つ場合に好適に用いることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、遮音性能を得ることにおいて、制振シートや面材タ
イプの制振材を用いなくて済み、壁断面積も小さくでき
るので、施工が容易になり、コスト高も低減することが
できる。また、防耐火用の素材選択の余地を広げること
ができ、建物設計の自由度を高めることができる。ま
た、パネル化した構成であれば、更に施工が容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態における遮音壁構造を示し
た図であって、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図２】弾性的挙動を示す縦桟及び横桟が弾性緩衝材を
介して弾性的に連結された状態を表した説明図である。

【図３】粒子状物質が充填された縦桟（角パイプ）に石
膏ボードがビスにて留め付けられた状態を示した断面図
である。

【図４】この発明の実施形態における遮音壁構造の他の
例を示した斜視図である。

【図５】従来の遮音壁構造を示した断面図である。

【符号の説明】

１柱２壁パネル３方形フレーム４縦桟５横桟６弾性緩衝材７石膏ボード８ビス９粒子状物質１０繊維バンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者由田哲夫奈良県奈良市左京６丁目６番地２株式会社大和総合技術研究所内 (72)発明者藤井良清奈良県奈良市左京６丁目６番地２株式会社大和総合技術研究所内 (72)発明者玄晴夫奈良県奈良市左京６丁目６番地２株式会社大和総合技術研究所内 (72)発明者矢田洋平奈良県奈良市左京６丁目６番地２株式会社大和総合技術研究所内Ｆターム(参考） 2D001 AA01 BA02 CA01 CB01 CD02 CD03 CD04 DA01 2E001 DF02 FA03 HF16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】壁面材を支持する縦桟が壁面構成要素と
して許容される弾性的挙動を示す低剛性を有してその上
下端にて建物構成要素に固定されると共に、当該縦桟の
非端部が水平配置部材を介して弾性的に柱に連結されて
成ることを特徴とする遮音壁構造。
【請求項２】請求項１に記載の遮音壁構造において、
前記縦桟と前記水平配置部材とから成る構成体を二組備
え、これらが表裏両面用に互いに非接触状態に設けられ
ていることを特徴とする遮音壁構造。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の遮音壁構
造において、前記水平配置部材は、柱に直接に又は間接
的に固定された横桟からなり、この横桟と前記縦桟との
間に弾性体又は緩衝体が縮装されていることを特徴とす
る遮音壁構造。
【請求項４】請求項３に記載の遮音壁構造において、
前記横桟は、壁面構成要素として許容される弾性的挙動
を示す低剛性を有してその左右端にて柱に直接に又は間
接的に固定されていることを特徴とする遮音壁構造。
【請求項５】請求項１又は請求項２に記載の遮音壁構
造において、前記水平配置部材は、柱に直接に又は間接
的に連結され且つ前記縦桟に連結された繊維バンドから
成ることを特徴とする遮音壁構造。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
の遮音壁構造において、前記縦桟の断面は閉口断面であ
ることを特徴とする遮音壁構造。
【請求項７】請求項６に記載の遮音壁構造において、
前記縦桟の中に発泡状制振体が充填されていることを特
徴とする遮音壁構造。
【請求項８】請求項６に記載の遮音壁構造において、
前記縦桟の中に粒子状物質が充填されていることを特徴
とする遮音壁構造。
【請求項９】請求項６に記載の遮音壁構造において、
前記縦桟の中に流動性粘弾性体が充填されていることを
特徴とする遮音壁構造。
【請求項１０】請求項８に記載の遮音壁構造におい
て、粒子状物質が着磁されていることを特徴とする遮音
壁構造。
【請求項１１】請求項１乃至請求項１０のいずれかに
記載の遮音壁構造において、パネル化されたことを特徴
とする遮音壁構造。