JP2003096963A - 建築物の床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、床衝撃音の遮断性に優れた住宅系
の２階以上の床として好適な建築物の床構造を提供する
ことを可能にすることを目的としている。 【解決手段】 建築物の床梁２ａにより矩形状に組み付
けられた水平軸組に、遮音構造材１が根太６、床下地面
材４ａ、床仕上材５等の床構成材と接することなく支持
され、床構成材と遮音構造材１を同時に支持する床梁２
ａの間に床構成材を支持し、且つ遮音構造材１を支持し
ない中間床梁２ｂを１本以上設けて構成したことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の床構造に
係り、特に住居系の２階以上の床に適した床構造に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】近年の木質フローリング床の増加や多世
帯住宅の増加、また「住宅品質確保促進法」による「住
宅性能表示制」の導入により、集合住宅のみならず個人
住宅においても階下への床騒音防止のニーズが高まって
きている。 【０００３】木質系の住宅構造において、軽量気泡コン
クリート（以下、「ＡＬＣ」と称する）を床下地面材と
して用いることによる重量衝撃音を緩和する床構造が知
られている。 【０００４】また特開平9-88324号公報に示されるよう
に、木製床の下側に面質量が５ｋｇ／ｍ²〜２０ｋｇ／
ｍ²の板状体を木製床に固定せずに配設する複合防音床
も従来技術として挙げられる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たＡＬＣを床下地面材に用いる床構造単独では軽量衝撃
音について大きな効果は望めない。これを補うため、フ
ローリング材下部に樹脂発泡体を設けた緩衝性の高い防
音床を併用することがあるが、この防音床はコストが割
高な上、クッションが効いているので歩行時に著しい不
快感を感じることがある。 【０００６】また、前述の板状体を木製床に固定せずに
配設する複合防音床は、自然載置するだけで板状体を位
置決めするため、床衝撃を受けたとき或いは地震時に板
状体が本来の位置からずれる可能性がある。また、遮音
性能をより向上させようと板状体と木製床の間隔を広げ
ようとすると、設置した板状体が水平軸組に加わる水平
せん断力を負担する火打梁の設置に邪魔となる。 【０００７】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、床衝撃音の遮断性に優れた住
宅系の２階以上の床として適した建築物の床構造を提供
することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る建築物の床構造は、建築物の床梁により
組み付けられた水平軸組に、遮音構造材が床構成材と接
することなく該水平軸組に支持されている建築物の床構
造であって、該床構成材と該遮音構造材を同時に支持す
る床梁の相互間には該床構成材を支持し、且つ該遮音構
造材を支持しない床梁（以下、「中間床梁」と称す）が
１本以上設けられることを特徴とする。 【０００９】ここで述べる遮音構造材とは、水平軸組に
加わる水平せん断力を負担すること及び床衝撃音を軽減
することを目的として、床構成材の下方に水平軸組に設
ける面材またはパネルのことを指す。 【００１０】ここで述べる床構成材とは、下階に室を有
する床の積載荷重を当該階の床梁に伝える部材のことで
あり、例として大引、根太、床下地面材、床仕上材、コ
ンクリートスラブ、ＡＬＣスラブ、またはこれらを組み
合わせた床パネルが挙げられる。また、床の積載荷重を
当該階の床梁に伝えることの出来る部材であれば、上記
の例にとらわれる必要はない。 【００１１】本発明は、上述の如く構成したので、遮音
構造材が床構成材と接することなく該水平軸組に支持さ
れている床構造において、該床構成材と該遮音構造材を
同時に支持する床梁間に遮音構造材を支持しない中間床
梁が１本以上設けられるため、該床構成材と該遮音構造
材のスパンが異なることとなり、床衝撃音による該床構
成材と該遮音構造材の振動の周期に差が生じ、床衝撃音
が減衰する。 【００１２】また、中間床梁と該遮音構造材間に狭い隙
間が生じる構造となるため、その隙間が空気伝播音を減
衰するダンパーの役目を果たし、重量衝撃音及び軽量衝
撃音に対する遮音性が向上する。 【００１３】 【発明の実施の形態】図により本発明に係る建築物の床
構造の一実施形態を具体的に説明する。本発明に適用出
来る建築物の構造種類は、木造と鉄骨造が一般的であ
る。図１は木造軸組工法の床梁に遮音構造材を配置した
本発明に係る一実施形態の斜視図であり、図２は鉄骨造
において遮音構造材を配置した本発明に係る一実施形態
の斜視図である。 【００１４】図１において、木造軸組工法により組み付
けられた建築物の水平軸組となる床梁２ａの下部側面に
は遮音構造材用下地となる角材３ａがビス７により固定
されており、該角材３ａの上部に遮音構造材１が載置さ
れてビス７により角材３ａに固定され、該遮音構造材１
は根太６、床下地面材４ａ、床仕上材５からなる床構成
材と接することなく床梁２ａに固定して支持されてい
る。 【００１５】床梁２ａの上面には根太６が載置されてビ
ス７により床梁２ａに固定して接合され、根太６の上面
に床下地面材４ａが載置されて釘８により根太６に固定
され、床下地面材４ａの上部に床仕上材５が載置されて
ビス７により床下地面材４ａに固定して接合されてい
る。 【００１６】根太６、床下地面材４ａ、床仕上材５から
なる床構成材と遮音構造材１とを同時に支持する床梁２
ａの相互間には、該根太６、床下地面材４ａ、床仕上材
５からなる床構成材を支持し、且つ遮音構造材１を支持
しない中間床梁２ｂがビス止め等により根太６に固定さ
れている。床梁２ａの相互間に設ける中間床梁２ｂは１
本以上設ければ好ましい。 【００１７】本発明に使用される遮音構造材１は、釘・
ビス施工が出来、加工性に優れる木質系のパネル（合板
・パーティクルボード・構造用パネル・ファイバーボー
ド・草木類を主要構成物とする積層体）が施工上好まし
い。 【００１８】また、床構造の耐火性を向上させるために
は、窯業系パネル（ＡＬＣ・押し出し成形板・木片セメ
ント板）や不燃材料または準不燃材料であるフレキシブ
ルボード、石綿パーライト板、パルプセメント板、ケイ
酸カルシウム板、火山性ガラス質複層板、石膏ボード等
も好ましい。 【００１９】遮音構造材１は、建築物の水平軸組に加わ
る水平せん断力を負担出来るように、その面内剛性を高
くするのが好ましい。１例として昭和５６年建設省告示
第１１００号に記される耐力面材を使用するのが好まし
い。遮音構造材１が水平せん断力を負担することによ
り、火打梁を省略して施工性の向上を図ることが出来
る。 【００２０】また、施工時に人が載ることを考慮する
と、遮音構造材１の厚みは「厚み／スパン」比が６／１
０００以上となることが好ましい。または施工時に人が
載るときの荷重時（例えば積載荷重１７６５Ｎ／ｍ
²時）、遮音構造材１の最大たわみがスパンの１／１０
０以下となる曲げ剛性を有することが好ましい。 【００２１】遮音構造材用下地となる角材３ａの材質
は、耐久性に優れた金属や樹脂、セメント系、木質材が
好ましい。中でも、木造においては木ビスが使用出来る
木質材、鉄骨造においては溶接が可能な金属が好適であ
る。もちろん床梁２ａへの接合が容易な材質であれば、
上記にとらわれる必要はない。 【００２２】木造軸組工法において遮音構造材１の床梁
２ａへの取り付けは、図５に示すように角材３ａを遮音
構造材用下地とするものが代表的であるが、図６に示す
ように、板材３ｂを床梁２ａの下面にビス７により固定
して遮音構造材用下地とし、該板材３ｂに遮音構造材１
をビス７により固定する方法や、図７に示すように、床
梁２ａへの切り込み３ｃに遮音構造材１を挿入してビス
７により固定する方法や、図８に示すように、床梁２ａ
の側面に接合した遮音構造材用根太３ｄに遮音構造材１
をビス７により固定する方法もある。 【００２３】遮音構造材１用の下地となる角材３ａ、板
材３ｂ、遮音構造材用根太３ｄは床梁２に釘またはビス
止めを行うが、このとき一体性を高めるため接着材を併
用しても良い。同様の理由で遮音構造材１と角材３ａ、
板材３ｂ、遮音構造材用根太３ｄ等の遮音構造材用下地
も釘またはビス止めを行うが、接着材を併用しても良
い。 【００２４】図９は図５の応用であり、遮音構造材用下
地となる角材３ａが床梁２ａの中間部側面にビス７によ
り固定され、遮音構造材１を角材３ａの下方向にビス７
により固定したものである。これと同様に図６及び図８
についても遮音構造材１と遮音構造材用下地となる板材
３ｂ或いは遮音構造材用根太３ｄの上下方向の位置が逆
になった構成でも構わない。 【００２５】図２において、鉄骨造では、水平軸組とな
るＨ形鋼等の鉄骨床梁２ｃの下フランジ2c1の上面に遮
音構造材１を載置してビス７により固定し、床梁２ｃの
上フランジの上面に床スラブ４ｂが接合される。床構成
材となる床スラブ４ｂと遮音構造材１とを同時に支持す
る床梁２ｃの相互間には床構成材となる床スラブ４ｂを
支持し、且つ遮音構造材１を支持しない中間床梁２ｄが
１本以上設けられている。 【００２６】鉄骨造において遮音構造材１の床梁２ｃへ
の取り付けは、前述のような遮音構造材用下地を使用せ
ず、図10に示すように、下フランジ2c1の上面である床
梁２ｃの懐へ遮音構造材１を直接、ビス７により固定す
るものが代表的であるが、図11に示すように、遮音構造
材用下地として板材３ｂを床梁２ｃの下フランジ2c1の
下面に接合して該板材３ｂに遮音構造材１をビス７によ
り固定する方法や、図12に示すように、遮音構造材用下
地としてアングル材３ｅを床梁２ｃの下フランジ2c1の
下面に接合し、更にアングル材３ｅに接合したアングル
材３ｆの水平片に遮音構造材１をビス７により固定する
方法や、図13に示すように、床梁２ｃの下フランジ2c1
の下面に遮音構造材用根太３ｄを接合し、該遮音構造材
用根太３ｄの上面に遮音構造材１を載置してビス７によ
り固定する方法もある。 【００２７】遮音構造材１を取り付けるための遮音構造
材用下地となる図11に示す板材３ｂ、図12に示すアング
ル材３ｅ，３ｆ、図13に示す遮音構造材用根太３ｄは床
梁２ｃにビス止めまたは溶接を行って固定する。 【００２８】遮音構造材１とそれ等の遮音構造材用下地
も釘またはビス止めにより固定するが、一体性を高める
ために接着材を併用しても良い。また、図10〜図13にお
いて、遮音構造材１と各遮音構造材用下地の上下方向の
位置が逆になった構成でも構わない。 【００２９】遮音構造材１の施工位置は、床梁２ｃが構
造的に逆Ｔ字梁と見なすことが出来、且つ床衝撃音に大
きな影響を与える駆動点インピーダンスを増大させて遮
音性の向上を促すことが出来るように床梁２ｃの上下方
向の高さの２分の１の位置よりも下方に配置することが
望ましい。また、床スラブ４ｂ、或いは床下地面材、床
仕上材等の床構成材と遮音構造材１との間隔をより大き
く開けることにより空気伝播音の吸音空間が大きくなり
遮音性が向上する。 【００３０】床梁２ｃの上下方向の高さの１／２の位置
よりも上方に遮音構造材１を設置することは、前述した
駆動点インピーダンスと吸音空間の減少を伴うため、大
きな遮音性の向上は望み難い。また、床スラブ４ｂ等の
床構成材と遮音構造材１とに同時に水平軸組に加わる水
平せん断力を負担させるためには、夫々床梁２ｃの上下
に設置する方が構造上のバランス的にも好ましい。 【００３１】遮音構造材１は床スラブ４ｂ等の上部床材
の床衝撃音により曲げ振動を起こし、この曲げ振動が空
気伝播音を発生させ、階下へ床衝撃音を伝えることとな
る。遮音構造材１の曲げ振動を抑制するためには、遮音
構造材１の構造を重量層と軽量層の複層構造にすること
が効果的である。 【００３２】具体的には、比重１．０以上、且つ１０．
０以下のシート状物を遮音構造材１の上面または下面の
少なくとも一方に設けることが好ましい。該シート状物
の例としては鉛シート、ゴムシート、軟質ポリ塩化ビニ
ルシート、アスファルトシート、合成樹脂に高密度の粒
状体を混合したシートが好適である。また、遮音構造材
１の上面にモルタルまたはコンクリートを打設すること
も曲げ振動を抑制するのに効果的である。 【００３３】遮音構造材１と床梁２ｃの間に５ｍｍ〜５
０ｍｍの間を設け、その隙間にモルタル、コンクリート
等の充填材を設けることは、建築物の水平軸組に加わる
水平せん断力をより確実に遮音構造材１に伝えることが
出来、建物自身の水平剛性を上げることに効果的であ
る。 【００３４】図１及び図２に示すように、中間床梁２
ｂ，２ｄは、根太６、床下地面材４ａ、床仕上材５、或
いは床スラブ４ｂ等の床構成材と遮音構造材１とを同時
に支持する床梁２ａ，２ｃと略平行に配置しても良い
し、図３の鉄骨造の例で示すように床梁２ｃに対して中
間床梁２ｄを略直交に配置しても良い。 【００３５】また、床梁２ｃと中間床梁２ｄの上下方向
の高さ（せい）が同じ場合は、図４の鉄骨造の例で示す
ように、床梁２ｃの下フランジ2c1の下面に接合した嵩
上げ材３ｇに遮音構造材１をビス７により固定して接合
しても良い。 【００３６】尚、図３及び図４は鉄骨造の一実施形態に
ついて説明したものであるが、木造軸組でも同様の納ま
りが出来るのは言うまでもない。建築物の構造種類を問
わず、該床構成材の振動系と該遮音構造材１の振動系が
異なる周期を持つことが肝要である。 【００３７】遮音構造材１の上部の床の例として、木造
の場合では、「根太床」と呼ばれる根太の上に床下地面
材４ａとして合板や構造用パネル等を使用し、その上に
床仕上げを行う構成（遮音性向上のために重量材である
シンダーコンクリート、ＡＬＣ、遮音シート等を床下地
面材４ａと床仕上材５との間に付加する場合有り）や、
「ネタレス」と呼ばれる床下地面材４ａとして厚物合板
や厚物ＡＬＣや床パネルを使い、根太を省略して、その
上に床仕上げを行う構成（遮音性向上のために重量材で
あるシンダーコンクリート、ＡＬＣ、遮音シート等を床
下地面材４ａと床仕上材５との間に付加する場合有り）
が挙げられる。 【００３８】また、鉄骨造の場合は、鉄骨梁である床梁
２ｃの上に木製の「根太床」を構成する（構造上必要で
あれば床梁２ｃと根太の間に大引を流す）例や、床梁２
ｃの上に直接、床スラブ（例：コンクリートスラブ、Ａ
ＬＣスラブ）４ｂや床パネルを設けて床仕上げを行う例
が挙げられる。遮音構造材１をこれらの床を構成する部
材（床構成材）に接しないように設けるのはいうまでも
ない。 【００３９】次に、本実施形態に係る木造軸組工法の床
構造と、他の床構造とにおける床衝撃音の実測結果につ
いて説明する。 【００４０】＜評価方法＞衝撃音の測定システムとし
て、図14に示す長さ３．６ｍ、幅２ｍ、深さ１．４ｍの
コンクリートピット14の上部に図１に示したような木造
軸組工法による床組を組み、重量衝撃音と軽量衝撃音の
測定をするシステムを採用した。 【００４１】コンクリートピット14の内周部には吸音材
10が配設され、床組の下方に天井９が施してある。コン
クリートピット14内には、該コンクリートピット14の外
部に設置された騒音計13に接続されたマイクロホン12が
配置されている。11は床組の床仕上材５上に配置された
衝撃音発生装置である。 【００４２】そして、後述する実施例１と比較例１〜３
の床構造を「ＪＩＳ Ａ１４１８建築物の現場における
床衝撃音レベルの測定方法」に準じ測定した。尚、重量
衝撃音は最も不利側と思われる６３ＨｚのｄＢ値で、軽
量衝撃音はＡ特性で評価を行った。 【００４３】［実施例１］図１において床梁２ａとして
幅１２０ｍｍ、高さ３００ｍｍの集成材を１８００ｍｍ
の間隔でコンクリートピット14の上部に固定し、中間床
梁２ｂとして幅１１５ｍｍ、高さ１８０ｍｍの赤松材を
床梁２ａ間の中央部に固定し、該床梁２ａの下部側面に
は図５に準じて４５ｍｍ角の角材３ａ（栂）をビス７に
て固定し、該角材３ａの上部に遮音構造材１を中間床梁
２ｂに接しないようにビス７により角材３ａに固定して
配置した。 【００４４】本実施形態では、遮音構造材１として、コ
ーリャン茎を並列して形成したシート状物（厚さ１０ｍ
ｍ、比重０．１５）にイソシアネート系樹脂からなる接
着剤を５０ｇ／ｍ²〜２５０ｇ／ｍ²塗布し、該シート状
物を７枚〜１１枚積層して形成された植物茎積層体の表
面に表面材として両面に厚さ２ｍｍの面材を重ね、熱板
プレス機に送り込み１２０℃〜１７０℃、８×１０⁵Ｐ
ａ〜１０×１０⁵Ｐａで１０分〜２０分間プレスして植
物茎積層体と表面材とが一体化した厚さ３０ｍｍ〜４０
ｍｍの積層体を使用した。 【００４５】本実施形態の場合、遮音構造材１の「厚み
／スパン」比は１／２０〜１／２６に設定した。また、
積載荷重１７６５Ｎ／ｍ²時の遮音構造材１の最大たわ
みは、スパンの約１／１００に設定した。 【００４６】また、遮音構造材１上に厚さ８ｍｍの高密
度粉体をアスファルトに混入しシート化した市販の床用
制振・遮音材を両面テープにて接着施工した。 【００４７】床梁２ａ及び中間床梁２ｂの上部には、根
太６として幅４５ｍｍ、高さ１０５ｍｍの栂材を３００
ｍｍ間隔で配置し、床下地面材４ａとして厚さ１２ｍｍ
の普通合板を該根太６に釘８により固定し、床仕上材５
として該床下地面材４ａの上へ日本農林規格「フローリ
ング」に規定する「複合フローリング」を載置した。 【００４８】また、天井９として床梁２ａの下方に厚さ
９．５ｍｍの石膏ボードを該床梁２ａに接しないよう配
置し、木造軸組工法における床構造を作製した。 【００４９】［比較例１］比較例１は、前記実施例１に
おいて、中間床梁２ｂと遮音構造材１と市販の床用制振
・遮音材を配置しなかったこと以外は、全て前記実施例
１と同様にして床構造を作製した。本比較例１は在来の
木造床構造において最も一般的な構造を想定している。 【００５０】［比較例２］比較例２は、前記比較例１に
おいて、床仕上材５として主にＲＣ造に使用されている
軽量衝撃音ＬＬ−４５仕様の遮音フローリング材を載置
したこと以外は、全て前記比較例１と同様にして床構造
を作製した。本比較例２は在来の木造床構造において軽
量衝撃音対策を行った構造を想定している。 【００５１】［比較例３］比較例３は、前記比較例１に
おいて、床梁２ａとして幅１２０ｍｍ、高さ２４０ｍｍ
の集成材を９００ｍｍの間隔でコンクリートピット14の
上部に固定したことと、床下地面材４ａとして厚さ１２
ｍｍの構造用合板を根太６に釘８により固定し、該構造
用合板に厚さ３７ｍｍの薄形ＡＬＣパネルをビス止め
し、該薄形ＡＬＣパネルに厚さ９ｍｍの普通合板をビス
止めしたこと以外は、全て前記比較例１と同様にして床
構造を作製した。本比較例３は在来の木造床構造におい
て重量衝撃音対策を行った構造を想定している。 【００５２】前記実施例１及び比較例１〜３の評価結果
を以下の表１に示す。 【００５３】 【表１】 【００５４】上記表１に示す評価結果によれば、実施例
１の遮音構造材１が中間床梁２ｂと接することなく床梁
２ａの下部に支持される構法により、重量衝撃音及び軽
量衝撃音双方が効果的に低減していることが分かる。従
って、本発明の床構造は、床衝撃音（重量・軽量両方）
の低減に対して極めて有効であることが明らかである。 【００５５】 【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、遮音構造材が床構成材と接することなく水平
軸組に支持されている構造において、該床構成材と該遮
音構造材を同時に支持する床梁間に遮音構造材を支持し
ない中間床梁が１本以上設けられるため、床構成材と遮
音構造材のスパンが異なることとなり、床衝撃音による
床構成材と遮音構造材の振動の周期に差が生じ、床衝撃
音が減衰する。 【００５６】また、中間床梁と遮音構造材間に狭い隙間
が生じる構造となるため、その隙間が空気伝播音を減衰
するダンパーの役目を果たし、重量衝撃音及び軽量衝撃
音に対する遮音性が向上する。

【図面の簡単な説明】 【図１】木造軸組工法において、本発明に係る建築物の
床構造の一部切欠斜視説明図である。 【図２】鉄骨造において、本発明に係る建築物の床構造
の一部切欠斜視説明図である。 【図３】鉄骨造において、本発明に係る建築物の床構造
の他の構成を示す一部切欠斜視説明図である。 【図４】鉄骨造において、本発明に係る建築物の床構造
の他の構成を示す縦断面図である。 【図５】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
遮音構造材を床梁に接合した角材にビス止めしたときの
図である。 【図６】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
遮音構造材を床梁に接合した板材にビス止めしたときの
図である。 【図７】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
遮音構造材を床梁に形成した切り欠きにビス止めしたと
きの図である。 【図８】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
遮音構造材を床梁に接合した遮音構造材用根太にビス止
めしたときの図である。 【図９】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
遮音構造材を床梁に接合した角材の下方にビス止めした
ときの図である。 【図10】図２の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
遮音構造材を床梁に直接ビス止めしたときの図である。 【図11】図２の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
遮音構造材を床梁に接合した板材にビス止めしたときの
図である。 【図12】図２の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
遮音構造材を床梁に接合したアングル材にビス止めした
ときの図である。 【図13】図２の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
遮音構造材を床梁に接合した遮音構造材用根太にビス止
めしたときの図である。 【図14】本発明に係る建築物の床構造の衝撃音測定に使
用される測定システムの模式図である。 【符号の説明】 １…遮音構造材 ２ａ…床梁 ２ｂ…中間床梁 ２ｃ…床梁 2c1…下フランジ ２ｄ…中間床梁 ３ａ…角材 ３ｂ…板材 ３ｃ…切り込み ３ｄ…遮音構造材用根太 ３ｅ，３ｆ…アングル材 ３ｇ…嵩上げ材 ４ａ…床下地面材 ４ｂ…床スラブ ５…床仕上材 ６…根太 ７…ビス ８…釘 ９…天井 10…吸音材 11…衝撃音発生装置 12…マイクロホン 13…騒音計 14…コンクリートピット

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 建築物の床梁により組み付けられた水平
   軸組に、遮音構造材が床構成材と接することなく該水平
   軸組に支持されている建築物の床構造であって、該床構
   成材と該遮音構造材を同時に支持する床梁の相互間には
   該床構成材を支持し、且つ該遮音構造材を支持しない床
   梁が１本以上設けられることを特徴とする建築物の床構
   造。