JP2004169429A

JP2004169429A - 天井遮音構造及び天井遮音方法

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Publication number: JP2004169429A
Application number: JP2002336980A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Kaneko; 雅文金子; Yasushi Kakegami; 恭掛上; Noriyuki Koyashiki; 憲之古屋敷
Original assignee: Sumitomo Forestry Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Forestry Co Ltd
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2022-11-20
Also published as: JP4164564B2

Abstract

【課題】コストの観点及び環境保護の観点から産業廃棄物を再利用しつつ、簡便且つ安価な手段によって重量床衝撃音を十分に遮音できる天井遮音構造を提供する。
【解決手段】本発明の天井遮音構造１は、住宅における階上の２階床構造体に生ずる重量床衝撃音を、その２階床構造体の下部に配設された天井部材２０の階下で減じる構造である。天井部材２０は、天井下地材２１上に複数の天井野縁３１が敷設されて構成されている。天井下地材２１上の天井野縁３１の間には、それぞれ、所定量の天井防振板２２が貼付されている。天井防振板２２は、その重量が天井下地材２１の重量に基いて所定の範囲内に設定され且つその大きさが天井野縁３１の間に所定の空隙を形成して収まる形状になされている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅において床構造体と二重構造をなす天井部材の遮音構造に関し、特に、階上で生じた重量床衝撃音を階下で減じる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、住宅においては、階上の床に加わった衝撃音を階下の居室において軽減させる観点から、階上の床構造体に遮音対策を図るだけでなく、階下の天井部材にも遮音対策を施すようにしている。
そのため、天井部材を、床構造体と直結していない吊木受け材から、吊木や野縁を介して天井下地材を吊り下げることによって、振動的に床構造体と分離させている。
【０００３】
一般に、このような床構造体及び天井部材の間に構成された中空二重構造においては、天井下地材の透過損失がその質量に依存するという関係（質量則）に従い、階下への透過音が天井下地材の質量に応じて減衰することや、天井下地材がその重量の増加に伴って防振されることが知られている。
その一方で、天井部材の防振を向上させる観点から、天井下地材に対し、所定の樹脂組成物からなる防振シートを積層し、さらに剛性部材を合わせた天井部材が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２―２４２３５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、天井下地材の重量を増加させると、階下への透過音が減衰し、天井下地材が防振されるものの、天井下地材を吊り下げる構造の強度を補強しなければならず、また、施工現場においては、作業者が階下から重量の増した天井下地材を持ち上げるため、作業性及び安全性の点で問題があった。
【０００６】
また、特許文献１に記載された技術については、防振シートや剛性部材に用いられる材料が多種にわたるため、コスト高になるという問題があった。
その一方で、住宅においては、床衝撃音のうち特に重量床衝撃音の遮音対策について、工場製造の段階で排出された産業廃棄物を再利用しつつ、簡便且つ安価な手段によって達成することが望まれている。
【０００７】
従って、本発明の目的は、住宅において、階上で生じた重量床衝撃音を階下での遮音対策を図るにあたって、工場製造の段階にあっては、天井構造の吊り下げの強度を補強せずに、しかも、コストの観点及び環境保護の観点から産業廃棄物等の副産物につきその削減を考慮しつつ再利用し、また、施工現場の段階にあっては、作業性及び安全性を確保し、かかる簡便且つ安価な手段によって重量床衝撃音を十分に遮音できる天井遮音構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、重量床衝撃荷重に伴って生じた、中帯域の周波数にわたる「びびり音」が消滅すれば、重量床衝撃音性能は６３Ｈｚの帯域により決定されるという知見、及び天井下地材上の野縁の間のすべてを天井防振材で埋められていなくても重量床衝撃音に対して十分な遮音性が得られるという知見を得た。
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、住宅における階上の床構造体に生ずる重量床衝撃音を、該床構造体の下部に配設された天井部材の階下で減じる天井遮音構造であって、該天井部材は、天井下地材上に複数の野縁が敷設されて構成され、該天井下地材上の該野縁の間には、それぞれ、所定量の天井防振材が貼付又は配置され、前記天井防振材は、その重量が前記天井下地材の重量に基いて所定の範囲内に設定され且つその大きさが前記野縁の間に所定の空隙を形成して収まる形状になされていることを特徴とする天井遮音構造を提供するものである。
【０００８】
本発明の場合、天井下地材に天井防振材を貼付するだけで天井部材の防振性能及び透過損失を向上させ、ひいては「びびり音」を消滅させて重量床衝撃音性能を向上させることができるとともに、天井防振材に残り材を利用すれば、コストの観点及び環境保護の観点から産業廃棄物等の副産物につきその削減を考慮しつつ再利用することができることになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る天井遮音構造の好ましい一実施形態（第１実施形態）を図面を参照して説明する。
図１又は図２に示すように、本実施形態の天井遮音構造１は、住宅における階上の２階床構造体に生ずる重量床衝撃音を、その２階床構造体の下部に配設された天井部材２０の階下で減じる構造である。
天井部材２０は、天井下地材２１上に複数の天井野縁（野縁）３１が敷設されて構成されている。天井下地材２１上の天井野縁３１の間には、それぞれ、所定量の天井防振板（天井防振材）２２が貼付又は載置されている。
天井防振板２２は、その重量が天井下地材２１の重量に基いて所定の範囲内に設定され且つその大きさが天井野縁３１の間に所定の空隙を形成して収まる形状になされている。
以下、かかる天井遮音構造１を備えた、木造ユニット住宅における居室ユニット２を詳細に述べる。
【００１０】
図１〜図３に示すように、居室ユニット２は、複数の桁３ａ、３ｂ及び柱４等からなる外枠体５に、上記２階床構造体１０及び１階天井部材２０のほか、図示しないが、壁材や１階床構造体等が取り付けられて構成される。居室ユニット２は、外枠体５の一側面で互いに連結されるようになっている。
【００１１】
図２に示すように、２階床構造体１０は、外枠体５に床根太１１が複数配設され、その床根太１１上に床下地材１２が敷設されて構成される。外枠体５には、吊木受け材３２が、床根太１１の間でこれらと平行に配置するように取り付けられている。
【００１２】
１階天井部材２０は、天井下地材２１が、吊木受け材３２から吊木３３や天井野縁３１を介して吊り下げられ、このような吊下構造３０によって振動的に２階床構造体１０と分離し、かつ、２階床構造体１０と中空二重構造をなすように構成されている。
【００１３】
天井下地材２１は、せっこうボードからなる材料を用いて長方形板状に形成されている。
天井下地材２１の重量は、階下への透過音を減衰させる観点や、天井下地材２１自体を防振する観点、さらには、吊下構造３０の強度の観点から、５９Ｎ／ｍ^２〜１００Ｎ／ｍ^２の範囲内に設定されている。
【００１４】
図１又は図３に示すように、天井野縁３１は、天井下地材２１の周囲を囲む位置に取り付けられ、さらに、その囲まれた領域を短辺方向に所定数に分割する位置にも取り付けられている。これにより、天井下地材２１上には、天井防振板２２を貼付可能な防振材貼付領域２１ａが形成されることになる。
【００１５】
壁版や床版は、例えば、サイディング、構造用合板、ダイライト、パーティクルボード等の材料を用いて長方形板状に形成されている。
【００１６】
天井防振板２２は、産業廃棄物を再利用する観点から、例えば、天井下地材２１又は壁材の残り材（せっこうボード、サイディング、ダイライト等）、又は床版の残り材（構造用合板、パーティクルボード等）を用いたものである。
【００１７】
天井防振板２２は、その形状について特に限定されるものでないが、天井下地材２１に簡便に貼付する観点から、残り材の大きさが防振材貼付領域２１ａの面積より大きい場合には、残り材を切断加工して、例えば長方形板状又はこれに準じた形状に形成して用いられる。また、天井防振板２２は、上記同様の観点から、残り材の大きさが防振材貼付領域２１ａの面積より小さい場合には、そのままの形状で用いられるか、あるいは、その残り材を上記長方形板状等に形成して用いられる。
天井防振板２２の大きさは、天井野縁３１の間に所定の空隙を形成させる観点から、防振材貼付領域２１ａは、天井野縁３１の間隔が例えば４５５ｍｍであるのに対し、天井野縁３１と天井防振材２２の間の空隙を４０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
【００１８】
天井防振板２２は、貼付する数及びその総重量について、天井下地材２１自体がもつ透過損失や防振性能を補強する観点から、天井下地材２１を含めた総重量が吊下構造３０の強度を越えない限りにおいて、例えば、９１０ｍｍ×１８２０ｍｍの大きさの天井下地材２１に対し、貼付する枚数が、１枚〜４枚の範囲内に設定され、また、総重量が、１５Ｎ〜３２４Ｎの範囲内に設定されている。
【００１９】
天井防振板２２の単一の重量は、重ね合わせる数やその大きさを変更することによって調整される。例えば、天井下地材２１と壁材は面密度が異なるため、天井防振板２２は、天井下地材２１と同じ材料の場合には３枚重ねて使用され、壁材と同じ材料の場合には１枚のみで使用される。
【００２０】
以下、１階天井部材２０の製造方法を説明する。
工場製造の段階では、天井下地材２１の製造工程において、天井下地材２１を居室ユニット２毎に定められた大きさに切断加工する。
ここで、天井下地材２１の加工で生じた残り材や、壁材の製造工程で予めストックしておいた残り材を、そのまま天井防振板２２に用いたり、あるいは、その残り材の切断加工により天井防振板２２を上述した所期の形状・大きさに形成する。
【００２１】
上記工程、又は別の製造工程において、天井野縁３１をはしご状に組み立てて、天井下地材２１をその天井野縁３１に張り付ける。そして、天井防振板２２を所定の位置に所定数だけ貼付する。
【００２２】
天井防振板２２の固着方法には、作業の簡便性等の観点から、木ビス、両面テープ、木工用ボンド等があり、これらの何れを用いるかの指示は、上記作業指示書の内容に含まれる。作業性をさらに簡便にする観点から、天井防振板２２は、天井下地材２１に載置されるだけであってもよい。
なお、工場の組立段階では、天井野縁３１をはしご状とし、天井下地材２１に天井防振板２２を貼付した天井パネルを外枠体５に取り付る。その後、施工現場では、居室ユニット２の外枠体５に２階床構造体１０や吊木受け材３２を取り付けた後に、吊木受け材３２に固定した吊木３３の下部に、予め組んである天井野縁３１と吊木３３を取り付ける。
【００２３】
以下、天井遮音構造１の作用を説明する。
２階床構造体１０に重量床衝撃荷重が加わると、主に２階床構造体１０の曲げ振動に起因してドスンという低音域の重量床衝撃音が放射される。
この場合、１階天井部材２０は、吊下構造３０によって１階床構造体１０と振動的に分離しているが完全に分離しているわけでない。
そのため、２階床構造体１０の振動が外枠体５を介して伝播することにより、１階天井部材２０が振動する。また、１階天井部材２０は、重量床衝撃音を直接受けることによっても振動する。
しかし、１階天井部材２０は、天井防振板２２によって天井下地材２１が加重されているため、天井下地材２０の振動は抑制され、その振動に伴う騒音が減じられる。
【００２４】
その一方で、２階床構造体１０と１階天井部材２０の間の中空二重構造においては、質量則に従い、天井防振板２２を用いた加重により天井下地材２１の透過損失が向上するため、重量床衝撃音に起因した階下への透過音が減衰される。
【００２５】
以上述べたように本実施形態によれば、天井下地材２１や壁材の加工の際に生じた残り材を天井防振板２２として再利用したことから、階上で生じた重量床衝撃音を階下での遮音対策を図るにあたって、コストの観点からでは、天井防振板２２に用いる材料を別個に必要せずに安価な手段によって達成し、また、環境保護の観点からでは、廃棄すべき残り材（産業廃棄物）の廃棄量を減らしつつ、重量床衝撃音を階下で十分に遮音することができる。
【００２６】
また、本実施形態によれば、同一の製造工程において天井下地材２１に天井防振板２２を貼付又は載置するだけで済むため、重量床衝撃音の遮音対策を簡便に行うことができる。
【００２７】
さらに、本実施形態によれば、必要とされる居室ユニット２に限って重量床衝撃音の遮音対策を施しつつ、１階天井部材２０の総重量を一定の範囲で制限したことから、工場製造の段階では吊下構造３０の強度を補強せずに済み、施工現場の段階では作業性及び安全性を確保することができる。
【００２８】
以下、本発明に係る天井遮音構造の好ましい他の一実施形態（第２実施形態）を説明する。
図４に示すように、本実施形態の天井遮音構造１Ａは、天井下地材２１の下面（階下側の面）に天井防振付け梁５０が取り付けられており、この点が上記第１実施形態と異なる。
天井防振付け梁５０は、例えば、公称形式２０４、２０６等の中から同一の角材５１を３個用いて、その断面形状が略コ字状になるように合わせて構成されている。
天井防振付け梁５０は、天井野縁３１のうち短辺方向のものと直交する方向に釘を用いて取り付けられている。なお、天井防振付け梁５０の長さは、互いに対向する壁材の間隔に設定されている。
【００２９】
天井防振付け梁５０は、取り付ける数及びその重量について、天井下地材２１及び天井防振板２２がもつ透過損失や防振性能を補強する観点から、天井下地材２１及び天井防振板２２を含めた総重量が吊下構造３０の強度を超えない限りにおいて、取り付ける間隔が、９１０ｍｍ〜１８２０ｍｍの範囲内に設定され、また、単位長さ当たりの総重量が、５０Ｎ／ｍ〜８０Ｎ／ｍの範囲内に設定されている。
【００３０】
以上述べたように本実施形態によれば、天井防振板２２のほかに、天井防振付け梁５０を天井下地材２１に取り付けるようにしたことから、天井防振板２２だけでは防振性能や透過損失が十分でない場合にこれらを補うことができる。
特に、天井防振付け梁５０を施工現場で取り付ける場合にあっては、第１実施形態における１階天井部材２０の総重量をさらに制限して作業性及び安全性を確保しつつ、その１階天井部材２０を取り付けた後に天井防振付け梁５０を階下から取り付けることによって重量床衝撃音の遮音対策を補強できる点で有利である。
【００３１】
また、本実施形態の場合、天井防振付け梁５０は、その取り付ける位置について特に限定されるものでないが、１階居室内はもとより、例えば、天井防振板２２を貼付できない箇所に取り付けることができる点で有利である。
【００３２】
なお、本発明の目的とするところでないが、本実施形態の反射的な効果として、天井防振付け梁５０は、天井野縁３１が有する天井下地材２１を補強する機能をさらに補強しつつ、天井野縁３１の断面を小さくできる点がある。
【００３３】
本発明は、上記第１、第２実施形態に限られることなく、種々の変更等を行うことができる。
【００３４】
本発明の天井遮音構造は、１階及び２階の間だけでなく、２階及び３階の間、さらにはその階上の床及び天井にも適用することができる。
【００３５】
［評価試験例］
本発明者等は、「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法：標準重量衝撃源による方法（ＪＩＳＡ１４１８―２）」に従い、重量床衝撃音の周波数特性を評価した。
【００３６】
〈評価試験１〉
２階居室を音源室とし、その階下の１階居室を受音室とし、音源室の床の直下にある天井下地材２１に天井防振板２２を３枚使用して評価した。
【００３７】
〈評価試験２〉
評価試験１で用いた天井下地材２１に天井防振板２２を３枚使用したほか、さらに、天井防振付け梁５０を使用して評価した。
【００３８】
評価試験１及び評価試験２について、オクターブ帯域中心周波数（Ｈｚ）と床衝撃音レベル（ｄＢ）の関係、及びＬ値の各基準曲線の関係を図５に示す。評価試験１の結果は、黒丸マークでプロットし、評価試験２の結果は、白抜き三角マークでプロットしてある。
【００３９】
図５に示すように、２階の重量床衝撃荷重に伴って生じていた「びびり音」が、天井防振板２２や天井防振付け梁５０の使用により消滅した。その結果、オクターブ帯域中心周波数は、中帯域で床衝撃音レベルが下がり、Ｌ値は６３Ｈｚの帯域で決定されることが明らかになった。また、防振材貼付領域２１ａにおいて天井野縁３１と天井防振材２２の間に空隙が生じていても重量床衝撃音の十分な遮音性が得られることが明らかになった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、住宅において、階上で生じた重量床衝撃音を階下での遮音対策を図るにあたって、工場製造の段階にあっては、天井構造の吊り下げの強度を補強せずに、しかも、コストの観点及び環境保護の観点から産業廃棄物を再利用し、また、施工現場の段階にあっては、作業性及び安全性を確保し、かかる簡便且つ安価な手段によって重量床衝撃音を十分に遮音できる天井遮音構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の天井遮音構造の概略構成を示す斜視図である。
【図２】同天井遮音構造の概略構成を示す側方断面図である。
【図３】同天井遮音構造の天井防振板の配置状態を示す平面図である（ユニット番号Ｕ１）。
【図４】第２実施形態の天井遮音構造の概略構成を示す側方断面図である。
【図５】第１、第２実施形態の天井遮音構造において評価した重量床衝撃音の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
２居室ユニット
１０２階床構造体（床構造体）
２０１階天井部材（天井部材）
２１天井下地材
２２天井防振板（天井防振材）
５０天井防振付け梁

Claims

住宅における階上の床構造体に生ずる重量床衝撃音を、該床構造体の下部に配設された天井部材の階下で減じる天井遮音構造であって、
該天井部材は、天井下地材上に複数の野縁が敷設されて構成され、該天井下地材上の該野縁の間には、それぞれ、所定量の天井防振材が貼付又は載置され、
該天井防振材は、その重量が前記天井下地材の重量に基いて所定の範囲内に設定され且つその大きさが前記野縁の間に所定の空隙を形成して収まる形状になされていることを特徴とする天井遮音構造。
前記天井防振材は、前記天井下地材又は前記住宅の残り材であることを特徴とする請求項１記載の天井遮音構造。
前記天井下地材の下面には、天井防振付け梁が取り付けられ、該天井防振付け梁は、前記天井下地材及び前記天井防振材の重量に基づいて所定数の角材から所定の重量に設定されて構成されていることを特徴とする請求項１又は２の何れか１項記載の天井遮音構造。
住宅における階上の床構造体に生ずる重量床衝撃音を、該床構造体の下方において複数の野縁が敷設された天井下地材の階下で減じる天井遮音方法であって、重量が前記天井下地材の重量に基いて所定の範囲内に設定され且つ大きさが前記野縁の間に所定の空隙を形成して収まる形状になされた天井防振材を用い、該天井防振材を前記天井下地材上の前記野縁の間に所定量だけ貼付又は載置することを特徴とする天井遮音方法。