JP2006283401A - 二重床構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を少なくして施工性の向上を図ることができ、遮音性に優れた二重床構造を提供する。
【解決手段】コンクリート系建築構造物の床基盤としてのコンクリートスラブ１上に、４個づつ二列に合計８個の液封マウント２、…、２を設置する。一列状に設置された４個の液封マウント２、…、２の上端部を連結する２本の連結部材３、３を並列状に配置する。連結部材３、３の上面に両端部が連結部材３、３と交差するように固定された５本の支持部材４、…、４を並列状に配置する。支持部材４、…、４に支持されるように支持部材４、…、４上に床材５を載置固定する。このようにして、コンクリートスラブ１上に距離を隔てて配置される床材５が、連結部材３、３及び支持部材４、…、４を介して液封マウント２、…、２により弾性支持されるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば戸建住宅や集合住宅（アパート、マンション）等の建築構造物における二重床構造に関する。

例えば戸建住宅や集合住宅等の建築構造物においては、床に飛び跳ねや踏み台からの降下等による衝撃が加わると振動が発生し、その振動が不快音や不快震動等の原因となることから問題となる。特に、複数階の集合住宅等においては、居室や廊下の床に発生する振動や衝撃音は階下に直接的に伝搬されるため、階下の住人にとっては甚だしい騒音となる場合がある。

そこで、近年の集合住宅等においては、階下への遮音性を向上させるために、コンクリートスラブ等の床基盤上に距離を隔てて配置される床材を、支持脚や防振ゴム等を介して支持するようにした二重床構造が採用されている。そして、例えば特許文献１〜３には、床基盤と床材との間に、弾性体の内部に流体が封入された防振装置を配設して、その防振装置で床材を支持するようにした二重床構造が開示されている。この二重床構造においては、床材に発生した振動が防振装置により吸収されることにより、床衝撃音で問題となる周波数域（６３〜５００Ｈｚ）の衝撃音に対して高い防音特性が得られる。

また、例えば特許文献４に開示されているように、コンクリート製の床スラブと床材との間の空間における床スラブの上面に、質量部材とばね部材とからなるダイナミックダンパを載置して、床スラブに発生する振動や衝撃音を低減するようにした二重床構造が知られている。この二重床構造においては、従来技術では低減することが困難であった５０Ｈｚ以下の低周波振動を効果的に低減することが可能とされている。

ところで、特許文献１〜３に開示された二重床構造においては、通常、床材として床下地用パネルやフローリングパネル等の矩形のパネル材を二層以上に積層したものが使用されており、その最下層に配置される床下地用パネルは、端部どうしが隣接するようにして複数のものが敷設される。そのため、床下地用パネルを支持する防振装置は、１枚の床下地用パネルに対して、少なくとも角部の４箇所で支持するように配設されることから、多数の防振装置が必要になる。また、防振装置の個数に応じて支持脚や防振ゴム等が必要にになる場合もあることから、全体としての部品点数が増大し、施工が煩雑になるという問題があった。

一方、特許文献４に開示された二重床構造においては、ダイナミックダンパによる床衝撃音の低減効果を充分に発揮させるためには、床の総重量に対し、ある程度の比率以上のダイナミックダンパが必要になることから、総重量の重たい床スラブに設置すると、ダイナミックダンパの個数が多くなり、高コストを招き易い。
特開平１０−１８３８０５号公報 特開平１１−２００６００号公報 特開２０００−２１３１５４号公報 特公平６−８０２６７号公報

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、部品点数を少なくして施工性の向上を図ることができ、遮音性に優れた二重床構造を提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決する本発明は、建築構造物の床基盤上に距離を隔てて配置される床材が複数の液封マウントにより弾性支持されている二重床構造であって、前記床基盤上に並列状に設置された複数の前記液封マウントの上端部を連結して並列状に配置された複数の連結部材が設けられ、該連結部材を介して前記床材が前記液封マウントにより弾性支持されていることを特徴としている。

本発明の二重床構造においては、床基盤上に距離を隔てて配置される床材が、床基盤上に並列状に設置された複数の液封マウントの上端部を連結して並列状に配設される複数の連結部材を介して液封マウントにより弾性支持されている。これにより、床材が通し状の連結部材によって支持されるようになるため、従来の二重床構造のように、床材として最下層に配置される複数の床下地用パネルに対して、それぞれの４箇所の角部に液封マウントを設置する必要がなくなるので、液封マウントの設置個数を必要最小限に低減することができる。また、従来の二重床構造において使用されていた多数の支持脚等の部品を排除することができるため、部品点数が大幅に削減され、施工性が向上する。

また、本発明の二重床構造において、床材に飛び跳ねや踏み台からの下降等による衝撃が加わって衝撃音が発生すると、床材によりその衝撃が緩和されるとともに、その床材の振動が床材を支持する液封マウントにより効果的に吸収される。これにより、床材に発生する重量床衝撃音や軽量床衝撃音が有効に低減され、床衝撃音の遮音性に優れた二重床構造となる。

本発明の二重床構造は、鉄筋コンクリート系や鉄骨系、或いは木質系の建築構造物に対して適用される。よって、本発明における建築構造物の床基盤は、建築構造物の床を構成する骨格部材であって、コンクリート系の場合にはコンクリートスラブが対象となり、鉄骨系の場合にはコンクリート製パネル材や木質パネル材が対象となり、木質系の場合には例えば合板等の木質パネル材が対象となる。また、本発明において用いられる床材は、例えば、軽量気泡コンクリート（以下、「ＡＬＣ」ともいう。）製のパネル材や合板等の木質パネル材等から、床基盤との組み合わせにおいて適宜選択することができる。なお、この床材は、連結部材と交差する方向に延びるようにして並列状に配置された複数の根太等の支持部材により下面が支持されるように構成することができる。

本発明において用いられる液封マウントは、ゴム弾性体の内部に形成された複数の液室を有し、それら液室どうしを互いに連通するオリフィス通路を備えた液封マウントが好適に採用される。このような液封マウントは、例えば、床基盤又は連結部材との接触面側に開口する凹部を有するゴム弾性体と、該ゴム弾性体の前記凹部の開口を閉塞して前記凹部との間に液体が封入された液体室を形成するダイヤフラムと、前記凹部の開口部近傍に配設されて前記液体室をオリフィス通路により相互に連通された主液室と副液室とに仕切る仕切部材と、を備えるように構成することができる。この液封マウントは、複数のものが床基盤上に並列状に設置され、一つの列上に位置する複数の液封マウントの上端部が１本の連結部材により連結される。

本発明において用いられる連結部材は、例えば鉄系金属等の剛性材により長尺板状に形成されたものが採用される。この連結部材は、平板状のものや角パイプ状のもの等、通し状になるものであれば特に限定されないが、剛性を考慮すれば、断面が略コ字形状のＣ型鋼が好適である。

なお、本発明の二重床構造においては、床材又は連結部材に、マス部材をばね部材で弾性支持するように構成されるダイナミックダンパを設置することが好ましい。このようにすれば、床材に発生した振動を、液封マウントの振動減衰作用との相乗作用によってより一層効果的に低減することが可能となる。このダイナミックダンパは、床材の下面に支持部材が設けられている場合には、その支持部材に設置してもよい。このダイナミックダンパは、床材の下面に対して複数箇所に略均等に分散した状態に設置されるのが好ましく、１箇所に複数のダイナミックダンパを設置するようにしてもよい。１箇所に複数個のダイナミックダンパを設置する場合には、複数個のダイナミックダンパを有する１個のマルチ型ダイナミックダンパを１箇所に設置するようにしてもよい。このようなマルチ型ダイナミックダンパを採用する場合には、少なくとも１個のダイナミックダンパの共振周波数が異なるようにチューニングして複数種類の共振周波数を有するようにすることができる。

ダイナミックダンパの共振周波数は、３０〜９０Ｈｚの範囲内で、液封マウントに支持される床材や連結部材の固有値に合わせてチューニングされているのが好ましい。このようにすれば、ダイナミックダンパを効果的に機能させることができるので、液封マウントとの相乗効果によって、より良好な衝撃音の低減が期待できる。なお、１箇所以上の設置個所でマルチ型ダイナミックダンパの共振周波数が異なるようにチューニングすることによって、床材の固有値の上下の範囲で複数種類の共振周波数を有するように設定することができる。このようにすれば、振動低減を目的とする周波数に幅をもたせることができるので、構造物件の違い等による床固有値のバラツキを吸収することが可能となり、ダイナミックダンパの振動低減機能をより確実に発揮させることができる。

本発明の二重床構造によれば、床基盤上に並列状に設置された複数の液封マウントの上端部を連結して並列状に配置された複数の連結部材が設けられ、該連結部材を介して床材が液封マウントにより支持されていることから、部品点数を少なくして施工性の向上を図ることができ、遮音性に優れた二重床構造を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態１〕
図１は本実施形態に係る二重床の平面図であり、図２は図１のII−II線に相当する部分の矢視断面図であり、図３は図１のIII −III 線に相当する部分の矢視断面図であり、図４は本実施形態において使用される液封マウントの平面図であり、図５はその液封マウントの図４におけるＶ−Ｖ線矢視断面図である。

本実施形態の二重床構造は、図１〜図３に示すように、鉄筋コンクリート系建築構造物の床基盤としてのコンクリートスラブ１上に距離を隔てて配置される床材５が、コンクリートスラブ１上に４個づつ二列に設置された合計８個の液封マウント２、…、２により、一列状に設置された４個の液封マウント２、…、２の上端部を連結して並列状に配置された２本の連結部材３、３と、連結部材３、３の上面に並列状に配設された支持部材としての５本の根太４、…、４とを介して弾性支持されているものである。

コンクリートスラブ１は、複層階の鉄筋コンクリート系建築構造物における上階と下階とを上下に区画するものであり、所定厚さの長方形に形成されている。このコンクリートスラブ１の上面の長辺側両端部には、長手方向に所定距離を隔ててそれぞれ４個づつ合計８個の液封マウント２、…、２が二列に設置されている。

各液封マウント２、…、２は、図４及び図５に示すように、取付ボルト２１ａを有する第１取付部材２１と、第１取付部材２１に一端側が固着され他端側に開口する凹部２２ａを有するゴム弾性体２２と、ゴム弾性体２２の他端側に固着され一対のＬ型ブラケット２３ａ、２３ａを有する第２取付部材２３と、ゴム弾性体２２の凹部２２ａの開口を閉塞して凹部２２ａとの間に液体Ｌが封入された液体室２６を形成するダイヤフラム２４と、凹部２２ａの開口部近傍に配設されて液体室２６を周方向に延びる上下二段のオリフィス通路２７により相互に連通された主液室２６ａと副液室２６ｂとに上下に仕切る仕切部材２５とからなる。これら液封マウント２、…、２は、Ｌ型ブラケット２３ａ、２３ａの取付孔２３ｂに挿通されたアンカー２３ｃがコンクリートスラブ１に打ち込まれることによって、コンクリートスラブ１上面に第２取付部材が着座するように設置されている。

連結部材３、３は、断面が略コ字形状で長尺状のＣ型鋼が採用されている。この連結部材３、３には、各列に設置された４個の液封マウント２、…、２と対応する部位に、各液封マウント２、…、２の取付ボルト２１ａが挿通される挿通孔（図示せず）が設けられており、その挿通孔に挿通された取付ボルト２１ａにナット２１ｂを螺着することにより、４個の液封マウント２、…、２の上端部に載置された状態で固定されている。これにより２本の連結部材３、３は、それぞれ４個の液封マウント２、…、２を連結して略平行となるように並列状に配置されている。

根太４、…、４は、コンクリートスラブ１の短辺の長さよりも少し短い長さの木製根太が採用されている。この根太４、…、４は、連結部材３、３の上面に両端部が連結部材３、３と交差するように載置された状態で、ボルト締めにより連結部材３、３に固定されている。５本の根太４、…、４は、連結部材３、３の長手方向において所定距離を隔てて並列状に配置されている。

床材５は、合板よりなる６枚の下地用パネル５１、…、５１と、下地用パネル５１、…、５１の上面に重なるように敷設されたフローリング５２とからなる。６枚の下地用パネル５１、…、５１は、各根太４、…、４の上面上で隣りどうしが接し合うようにして並列状に配置されており、それぞれの端部が根太４、…、４にねじ止めされている。これにより、床材５は、連結部材３、３及び支持部材４、…、４を介して液封マウント２、…、２により弾性支持された状態で、コンクリートスラブ１の上面から距離を隔てた位置に配置されている。

以上のように構成された本実施形態の二重床構造において、床材５に飛び跳ねや踏み台からの下降等による衝撃が加わって衝撃音が発生すると、床材５によりその衝撃が緩和されるとともに、その床材５の振動が床材５を支持する液封マウント２、…、２により効果的に吸収される。これにより、床材５に発生する重量床衝撃音や軽量床衝撃音が有効に低減されるので、床衝撃音の遮音性に優れた二重床構造となる。

以上のように、本実施形態の二重床構造においては、コンクリートスラブ１上に距離を隔てて配置される床材５が、一列状に設置された４個の液封マウント２、…、２の上端部を連結して並列状に配置された２本の連結部材３、３を介して、液封マウント２、…、２により弾性支持されている。そのため、液封マウント２、…、２の設置個数を必要最小限に低減したり、従来の二重床構造において使用されていた多数の支持脚等の部品を排除することができるため、部品点数を大幅に削減して、施工性の向上を図ることができる。

また、本実施形態の二重床構造においては、床材５に発生した振動や衝撃音を液封マウント２、…、２により効果的に吸収することができることから、重量床衝撃音や軽量床衝撃音を有効に低減することができ、床衝撃音の遮音性に優れた二重床構造を得ることができる。

〔実施形態２〕
図６は本実施形態に係る二重床の平面図であり、図７は図６のVII −VII 線に相当する部分の矢視断面図であり、図８は図７のVIII−VIII線に相当する部分の矢視断面図であり、図９は図７のIX−IX線に相当する部分の矢視断面図である。

本実施形態の二重床構造は、図６〜図８に示すように、実施形態１の二重床構造に対して、根太４、…、４に設置された１０セットのマルチ型ダイナミックダンパ６、…、６を付加したものである。よって、本実施形態の二重床構造におけるマルチ型ダイナミックダンパ６、…、６以外の構成は、実施形態１と同一であるため、実施形態１と同じ部材等については、図６〜図９に同じ符号を付すのみに止めて詳しい説明は省略し、異なる点を中心に説明する。

マルチ型ダイナミックダンパ６、…、６は、鉄系金属板により長板状に形成された取付基板６１と、取付基板６１の幅方向両端部にそれぞれ５個づつボルト６２ａ及びナット６２ｂにより固定された１０個の支持基板６３、…、６３と、各支持基板６３、…、６３にそれぞれ固着された１０個のばね部材としてのゴム弾性支持体６４、…、６４と、各ゴム弾性支持体６４、…、６４にそれぞれ固着されて弾性支持された１０個の鉄系金属製のマス部材６５、…、６５とから構成されている。このマルチ型ダイナミックダンパ６、…、６は、マス部材６５、…、６５をゴム弾性支持体６４、…、６４で弾性支持するようにそれぞれ独立して構成される１０個のダイナミックダンパ６０、…、６０を備えている。

各ダイナミックダンパ６０、…、６０の共振周波数は、液封マウント２、…、２に支持される床材５や根太４、…、４及び連結部材３、３の固有値に合わせて、３０〜９０Ｈｚの範囲にチューニングされている。なお、各ダイナミックダンパ６０、…、６０の共振周波数は、全て同じに設定しても、所定の範囲で少しづつ異なるように設定してもよい。これら１０セットのマルチ型ダイナミックダンパ６、…、６は、５本の根太４、…、４に対してそれぞれ２セットづつ、取付基板６１、…、６１を根太４、…、４の下面にねじ止めすることにより取付けられている。この場合、各マルチ型ダイナミックダンパ６、…、６の取付位置は、床材５の配置領域全体において略均等に分散するようにされている。

以上のように構成された本実施形態の二重床構造によれば、部品点数を大幅に削減して施工性の向上を図ることができるとともに、床衝撃音の遮音性に優れた二重床構造を得ることができるなど、上記実施形態１の場合と同様の作用効果を奏する。

特に、本実施形態の二重床構造においては、液封マウント２、…、２が設置された実施形態１の二重床構造に対して、根太４、…、４に設置された１０セットのマルチ型ダイナミックダンパ６、…、６が付加されていることから、液封マウント２、…、２の振動減衰作用とダイナミックダンパ６０、…、６０の制振作用による相乗作用によって、床材５に発生した衝撃音を効率よく極めて良好に低減させることができるので、遮音性能を大幅に向上させることができる。また、１０セットのマルチ型ダイナミックダンパ６、…、６は、二重床構造において、コンクリートスラブ１よりも重量の軽い床材５側に設置（本実施形態では根太４、…、４に設置）されていることから、少ないマス重量で良好な制振効果を出せるため、前記特許文献４のように、重量の重いコンクリートスラブ１側にダイナミックダンパを設置する場合よりもコスト的に有利となる。

本発明の実施形態１に係る二重床の平面図である。 図１のII−II線に相当する部分の矢視断面図である。 図１のIII −III 線に相当する部分の矢視断面図である。 本発明の実施形態１において使用される液封マウントの平面図である。 本発明の実施形態１において使用される液封マウントの断面図であって図４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。 本発明の実施形態２に係る二重床の平面図である。 図６のVII −VII 線に相当する部分の矢視断面図である。 図７のVIII−VIII線に相当する部分の矢視断面図である。 図７のIX−IX線に相当する部分の矢視断面図である。

符号の説明

１…コンクリートスラブ（床基盤） ２…液封マウント ２１…第１取付部材
２１ａ…取付ボルト ２１ｂ…ナット ２２…ゴム弾性体 ２２ａ…凹部
２３…第２取付部材 ２３ａ…Ｌ型ブラケット ２３ｂ…取付孔
２３ｃ…アンカー ２４…ダイヤフラム ２５…仕切部材 ２６…液体室
２６ａ…主液室 ２６ｂ…副液室 ２７…オリフィス通路 ３…連結部材
４…根太（支持部材） ５…床材 ５１…下地用パネル ５２…フローリング ６…マルチ型ダイナミックダンパ ６０…ダイナミックダンパ ６１…取付基板 ６２ａ…ボルト ６２ｂ…ナット ６３…支持基板
６４…ゴム弾性支持体（ばね部材） ６５…マス部材

Claims (9)

1. 建築構造物の床基盤上に距離を隔てて配置される床材が複数の液封マウントにより支持されている二重床構造であって、
   前記床基盤上に並列状に設置された複数の前記液封マウントの上端部を連結して並列状に配置された複数の連結部材が設けられ、該連結部材を介して前記床材が前記液封マウントにより支持されていることを特徴とする二重床構造。
2. 前記連結部材は、断面が略コ字形状で長尺状のＣ型鋼である請求項１に記載の二重床構造。
3. 前記液封マウントは、前記床基盤又は前記連結部材との接触面側に開口する凹部を有するゴム弾性体と、該ゴム弾性体の前記凹部の開口を閉塞して前記凹部との間に液体が封入された液体室を形成するダイヤフラムと、前記凹部の開口部近傍に配設されて前記液体室をオリフィス通路により相互に連通された主液室と副液室とに仕切る仕切部材と、を備えている請求項１又は２に記載の二重床構造。
4. 前記床材は、前記連結部材と交差する方向に延びるようにして並列状に配置された複数の支持部材により下面が支持されている請求項１〜３に記載の二重床構造。
5. 前記床材又は前記連結部材に、マス部材をばね部材で弾性支持するように構成されるダイナミックダンパが設置されている請求項１〜４に記載の二重床構造。
6. 前記ダイナミックダンパの共振周波数は、３０〜９０Ｈｚの範囲内でチューニングされている請求項５に記載の二重床構造。
7. 前記ダイナミックダンパは、前記床材又は前記連結部材の複数箇所にそれぞれ１個以上設置されている請求項５又は６に記載の二重床構造。
8. 前記床材又は前記連結部材の少なくとも１箇所には、複数個のダイナミックダンパを有し複数種類の共振周波数を有するようにチューニングされたマルチ型ダイナミックダンパが設置されている請求項７に記載の二重床構造。
9. 前記ダイナミックダンパは、１箇所以上の設置個所で共振周波数が異なるようにチューニングされている請求項７に記載の二重床構造。

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