JP2008095389A - 遮音構造躯体 - Google Patents

Abstract

【課題】女性や子供などの声である高音域の空気伝搬音の振動エネルギーによる中空スラブの共振現象、際根太の振動および側路伝搬音を防ぐとともに、この振動エネルギーを吸収する床下地材を設置することにより遮音性能を高める遮音構造躯体を提供することである。
【解決手段】遮音構造躯体１は、鉄筋コンクリート構造物における中空スラブ４の上面に発泡樹脂製の床下地材５が連続的に設置され、これらの床下地材５の上面に仕上げ板２６が敷設されてなり、前記中空スラブ４内には、上下に貫通した平面直線状の貫通孔１８を形成するように複数の分割片１９が連結材２０で連結された軽量埋込材３が埋設されてなる。
【選択図】図１

Description

本願発明は遮音構造躯体に関するものである。

鉄筋コンクリート造の集合住宅における二重床は、図１５に示すように、下面に空隙部４８が形成された軽量埋込材４９が埋設された中空スラブ５０の上面に置き床、すなわち際根太５１を基準レベルとした床板５２を支持脚５３で支持したものとなっている。この床構造５４は、支持脚５３が防振ゴム５５を介して中空スラブ５０の上面に設置されて床衝撃音を低減している。また、その他の床構造としては、例えば特開平１０−３３１４０１号公報の発明が知られている。
特開平１０−３３１４０１号公報

しかし、上記の床構造は、女性や子供などの声である高音域の空気伝搬音の振動エネルギーが支持脚の防振ゴムでは吸収されずに、床板と中空スラブとの間に形成された空間および中空スラブを振動させる、いわゆる太鼓現象が発生するため遮音性能が悪いという問題があった。また床板の基準レベルである際根太も高音域の空気伝搬音の振動エネルギーで振動してしまうという問題があった。また壁やその他を通じて伝わる側路伝搬音も上記の床構造では防ぐことができないという問題があった。さらに中空スラブの共振現象を防ぐために、壁際の軽量埋込材を抜いて、この部分には設置しない施工をしているため施工が非常に煩雑であった。

本願発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、女性や子供などの声である高音域の空気伝搬音の振動エネルギーによる中空スラブの共振現象、際根太の振動および側路伝搬音を防ぐとともに、この振動エネルギーを吸収する床下地材を設置することにより遮音性能を高める遮音構造躯体を提供することである。

以上の課題を解決するための遮音構造躯体は、鉄筋コンクリート構造物における中空スラブの上面に発泡樹脂製の床下地材が連続的に設置され、これらの床下地材の上面に仕上げ板が敷設されてなり、前記中空スラブ内には、上下に貫通した平面直線状の貫通孔を形成するように複数の分割片が連結材で連結された軽量埋込材が埋設されたことを特徴とする。また壁際に設置された床下地材の壁側における桟木は、端部または端部から僅かに離れた位置に設置されたことを含む。また床下地材の桟木と直交方向の壁際には、床下地材との間に補強用床下地材が壁に沿って設置され、該補強用床下地材の上面には桟木が壁に沿って設置されたことを含む。また床下地材は不陸調整材、増打モルタルまたは接着剤によって中空スラブの上面に設置されたことを含む。また床下地材は上部が低発泡の高密度部と、下部が高発泡の低密度部とからなることを含む。また仕上げ板は面密度が９ｋｇ／ｍ^２以上の制振面材を介して設置されたことを含む。また壁の内面と中空スラブ下面との少なくとも一方に発泡樹脂製の断熱板が貼り付けられたことを含むものである。

軽量埋込材における連結材で連結された分割片間にコンクリートが打設されて上部シェルと下部シェルとが接合されるので、これらが高音域の空気伝搬音の振動エネルギーによって共振する太鼓現象を防ぐことができるとともに、この振動エネルギーも床下地材によって吸収することができるので遮音性能を高めることができる。また床下地材の壁側における桟木は、端部または端部から僅かに離れた位置に設置されたことにより、床下地材の壁際における端部の強度を増すことができ、際根太の代わりになる。また床下地材の桟木と直交方向の壁際には、床下地材との間に補強用床下地材が壁に沿って設置され、該補強用床下地材の上面には桟木が壁に沿って設置されたことにより、床下地材の桟木と直交方向の壁際における床下地材の端部を補強することができる。また床下地材は不陸調整材、増打モルタルまたは接着剤によって床レベルを均一にすることができる。また低発泡の高密度部と高発泡の低密度部とからなる床下地材は高音域の空気伝搬音の振動エネルギーの吸収率が高い。また高音域の空気伝搬音の振動エネルギーを制振面材で吸収して中空スラブに伝えないので遮音性能を高めることができる。また壁の内面に貼り付けた発泡樹脂製の断熱板により高音域の側路伝搬音の振動エネルギーを吸収するので、壁から床へ伝わる伝搬音を防ぐこともできる。また中空スラブの下面に貼り付けた発泡樹脂製の断熱板により高音域の空気伝搬音の振動エネルギーによる中空スラブの共振を防ぐことができる。また壁際における軽量埋込材を抜く必要がないため施工性が向上する。

以下、本願発明の遮音構造躯体（以下躯体という）の実施の形態について説明する。各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明するが、異なった構成は異なった符号を付して説明する。

この躯体は、鉄筋コンクリート造の集合住宅の各住戸における中空スラブの上面に発泡樹脂製の床下地材が設置された床構成であり、この中空スラブに埋設された軽量埋込材によって高音域の空気伝搬音の振動エネルギーによる中空スラブの共振を防ぐとともに、床下地材によって上記の振動エネルギーを吸収して遮音性能を高めるものである。

図１〜図４は第１の実施の形態の躯体１であり、この躯体１は床構造２が軽量埋込材３を埋設した中空スラブ４の上面に床下地材５が密接状に設置されて構成されている。この中空スラブ４は、長尺梁６と短尺梁７との間にプレキャストコンクリート板（以下ＰＣ板という）８を敷設してなる下床９上に、スラブ上端筋１０が配筋され、かつトップコンクリート１１が打設されて構築されている。

このＰＣ板８にはコンクリート板１２の上面に長辺方向に沿ったトラス筋１３が適宜間隔をもって配筋され、該トラス筋１３の下部がコンクリート板１２に埋設され、このコンクリート板１２の上面から突出したトラス筋１３の上部間に軽量埋込材３が設置されている。このトラス筋１３は、三角形状に配置された一本の上弦筋１４と二本の下弦筋１５とが波形のラチス筋１６で接合されたものであり、下弦筋１５がコンクリート板１２内の曲げ補強筋１７に接合されている。

軽量埋込材３は、図３および図４に示すように、ポリスチレン系樹脂やポリオレフイン系樹脂などの発泡樹脂体であり、上下に貫通した平面十字形の貫通孔１８が形成されるように４つの分割片１９、すなわち長辺と短辺に沿って分割した平面長方形の分割片１９が連結材２０で接続されて形成されている。これは１個の軽量埋込材３で、４つの分割片１９をトラス筋１３の上部間に設置できるものであり、各分割片１９があたかも独立した軽量埋込材としてスラブ内に配設されているようなものである。また連結材２０は断面菱形に形成されて、貫通孔１８にトップコンクリート１１が打設されやすいようになっている。

この貫通孔１８には、図２および図３に示すように、トップコンクリート１１が打設されて上部シェル２１と下部シェル２２とを繋ぐ接合部２３が形成され、この接合部２３で一体となった上部シェル２１と下部シェル２２とが高音域の空気伝搬音の振動エネルギーで共振しなくなる。よって、軽量埋込材３は壁際にも設置することができるので施工性を高めることができる（従来のように壁際に軽量埋込材３を設置しないという施工ではなくなる）。

また上記の軽量埋込材３は、一つの軽量埋込材が４分割されているが、これ以上またはこれ以下の分割数であってもよく、また連結材２０の数や断面形状も上記のものに限定されない。

また中空スラブ４の上面に不陸調整材２４を介して密接状に設置された床下地材５は平面長方形に形成された熱可塑性発泡樹脂複合体であり、密度が８〜４０ｇ／ｌの高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体、スチレン・ポリエチレン共重合体などのポリスチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂、ウレタン樹脂からなっている。また床下地材５の上面には硬質熱可塑性発泡樹脂の桟木２５が埋設され、これに仕上げ板２６が釘打ちされている。

この不陸調整材２４はモルタルであり、適宜間隔ごとに多数設置された団子状のものが床下地材５で扁平に押し潰されて中空スラブ４との間を密実にしている。

また床下地材５は際根太による振動を避けるため、際根太を設けずに設置されており、壁際の床下地材５を壁の内面２７に突き当てずに少し離して、壁の内面２７との間に僅かな間隙部２８をもって設置されている。また床下地材上面の仕上げ板２６の端部も壁の内面２７に突き当てずに僅かに離して敷設され、これらの間隙部２８が幅木２９の軟質気密片３０で塞がれている。また壁際における床下地材５の桟木２５が長辺方向の端部から僅かに離れた位置、すなわち端部の近くに設置されて端部を補強している。この桟木２５は床下地材５の長辺方向の端縁に沿って設けることもできる。また長辺方向の端縁および端部の近くに設けた桟木２５は他の桟木よりも幅広に形成することによって床下地材５の端部を補強することもできる。

また図５は第２の実施の形態の躯体３１である。この躯体３１は床下地材５が増打モルタル３２を介して中空スラブ４上に設置されたものであり、これ以外は上記の第１の実施の形態の躯体１と同じ構成である。これは増打モルタル３２が中空スラブ４の上面全面に打設され、床下地材５下面との間を密実にして空隙部を形成しないようにしているため、高音域の空気伝搬音の振動エネルギーが吸収されて遮音性をさらに高めている。

また図６は第３の実施の形態の躯体３３である。この躯体３３は床下地材５が接着剤３４を介して中空スラブ４上に設置されたものであり、これ以外は上記の第１の実施の形態の躯体１と同じ構成である。これは床下地材５が接着剤３４によって中空スラブ４の上面に設置されたので二重床の構築が簡単にできる。

また図７は第４の実施の形態の躯体３５である。この躯体３５は、上部がポリスチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂、ウレタン樹脂などからなる低発泡の高密度部３６と、下部がエラスティックな独立気泡の熱可塑性発泡樹脂からなる高発泡の低密度部３７とからなる床下地材５で構成されたものであり、これ以外は上記の第１の実施の形態の躯体１と同じ構成である。このように床下地材５の上部を低発泡の高密度部３６に、また下部を高発泡の低密度部３７に形成したことにより、高音域の空気伝搬音の振動エネルギーが高い値で吸収できるので遮音性能をさらに高くすることができる。この上部が低発泡の高密度部３６と、下部が高発泡の低密度部３７とからなる軽量埋込材３は、上記の第２および第３の実施の形態の躯体３１、３３における床構造２にも適用することができる。

また図８は第５の実施の形態の躯体３８である。この躯体３８は床下地材５の上面に制振面材３９を介して仕上げ板２６が設置されたものであり、これ以外は上記の第１の実施の形態の躯体１と同じ構成である。この制振面材３９には面密度が９ｋｇ／ｍ^２以上のアスファルトシートやゴムシートなどの他、振動を吸収する吸収材が使用され、密接状に設置された床下地材５の上面全面に敷設される。この制振面材３９によっても高音域の空気伝搬音の振動エネルギーが吸収されて、中空スラブ４に伝搬しないため遮音性能をさらに高めることができる。この制振面材３９を敷き詰める構成は、上記の第２〜第４の実施の形態の躯体３１、３３、３５の床構造２にも適用することができる。

また図９は第６の実施の形態の躯体４０である。この躯体４０は壁の内面２７に発泡樹脂製の断熱板４１が貼り付けられたものであり、これ以外は上記の第１の実施の形態の躯体１と同じ構成である。この断熱板４１はビーズ発泡法ポリスチレンからなり、上面に石膏ボードなどの仕上げ板２６が接着されている。この断熱板４１は高音域の側路伝搬音の振動エネルギーを吸収し、これが壁４２から中空スラブ４へ伝わるのを防ぐものである。この壁の内面２７に発泡樹脂製の断熱板４１を貼り付ける構成は、第１〜第５の実施の形態の躯体１、３１、３３、３５、３８にも適用することができる。

また図１０は第７の実施の形態の躯体４３である。この躯体４３は中空スラブ４の下面４４、すなわち下階の天井面に発泡樹脂製の断熱板４１が貼り付けられたものであり、これ以外は上記の第１の実施の形態の躯体１と同じ構成である。この断熱板４１も上記と同じポリスチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂、ウレタン樹脂などの発泡樹脂であり、上面には石膏ボードなどの仕上げ板２６が接着されている。この断熱板４１も高音域の空気伝搬音の振動エネルギーを吸収することにより中空スラブ４の共振現象を防ぐことができる。この中空スラブ４の下面に発泡樹脂製の断熱板４１を貼り付ける構成は、第１〜第６の実施の形態の躯体１、３１、３３、３５、３８、４０にも適用することができる。

また、この断熱板４１は第１の実施の形態の躯体１において、壁の内面２７および中空スラブの下面４４にも設けることができる。これにより高音域の側路伝搬音の振動エネルギーを吸収するとともに、高音域の空気伝搬音の振動エネルギーによる中空スラブ４の共振現象を防ぐこともできる。

なお、上記の第１〜第７の実施の形態の躯体１、３１、３３、３５、３８、４０、４３は際根太のない構成であったが、これらは際根太を設ける構成にしても良い。

また図１１は第８の実施の形態の躯体４５である。この躯体４５は床構造２が、床下地材５の短片側の壁際（床下地材の桟木２５と直交方向の壁際）に、上面に桟木４７が設置された補強用床下地材４６が壁に沿って設置されて構成されたものであり、これ以外は上記の第１の実施の形態の躯体１と同じ構成である。これは補強用床下地材４６の桟木４７で床下地材５の短辺側端部を補強する。すなわち長辺側端部が、床下地材の壁面に沿った桟木２５で補強される一方、短辺側端部が補強用床下地材の桟木４７で補強されるため、床下地材５で形成された下床９の端部周辺が補強されたことになる。この補強用床下地材の桟木４７も他の床下地材５の桟木２５と同じ幅、またはそれ以上の幅であり、大きな幅にすることにより下床９の端部周辺がさらに補強される。

このように床下地材の短片側の壁際に補強用床下地材４６を設置する構成は、上記の第１〜第７の実施の形態の躯体１、３１、３３、３５、３８、４０、４３にも適用することができる。

また図１２の（１）はスラブの音響透過損失を測定したグラフ図であり、図中ａは軽量埋込材が埋設されていないスラブ、同じくｂは図１５における軽量埋込材４９が埋設された中空スラブ、同じくｃは図１における軽量埋込材３が埋設された本願発明の中空スラブ４である。これによるとｃの中空スラブ４において高音域の音響透過損失が大きいため、本願発明の上記の効果を確認することができた。

また図１３の（１）は床構造の音響透過損失を測定したグラフ図であり、図中ｄは軽量埋込材が埋設されていないスラブからなる床構造、同じくｅは図１の床構造２である。これによるとｅの床構造２において高音域の音響透過損失が大きいため本願発明の上記の効果を確認することができた。

また図１４の（１）は床構造の音響透過損失を測定したグラフ図であり、図中ｄは図１２と同じ軽量埋込材が埋設されていないスラブからなる床構造、同じくｆは図７の床構造２である。これによるとｆの床構造２において高音域の音響透過損失が大きいため本願発明の上記の効果を確認することができた。

第１の実施の形態の躯体における中空スラブの一部切欠断面図である。 第１の実施の形態の躯体であり、（１）は断面図、（２）は（１）の水平断面図である。 軽量埋込材を設置したＰＣ板の平面図である。 軽量埋込材であり、（１）は平面図、（２）は（１）のＡ−Ａ線断面図、（３）は同Ｂ−Ｂ線断面図である。 第２の実施の形態の躯体の断面図である。 第３の実施の形態の躯体の断面図である。 第４の実施の形態の躯体の断面図である。 第５の実施の形態の躯体の断面図である。 第６の実施の形態の躯体の断面図である。 第７の実施の形態の躯体の断面図である。 第８の実施の形態の躯体の断面図であり、（１）は断面図、（２）は（１）の水平断面図である。 （１）は音響透過損失を表したグラフ図、（２）は音響透過損失を測定した数値である。 （１）は音響透過損失を表したグラフ図、（２）は音響透過損失を測定した数値である。 （１）は音響透過損失を表したグラフ図、（２）は音響透過損失を測定した数値である。 従来の躯体の断面図である。

符号の説明

１、３１、３３、３５、３８、４０、４３、４５ 躯体
２、５４ 床構造
３、４９ 軽量埋込材
４、５０ 中空スラブ
５ 床下地材
６ 長尺梁
７ 短尺梁
８ ＰＣ板
９ 下床
１０ スラブ上端筋
１１ トップコンクリート
１２ コンクリート板
１３ トラス筋
１４ 上弦筋
１５ 下弦筋
１６ ラチス筋
１７ 曲げ補強筋
１８ 貫通孔
１９ 分割片
２０ 連結材
２１ 上部シェル
２２ 下部シェル
２３ 接合部
２４ 不陸調整材
２５ 桟木
２６ 仕上げ板
２７ 壁の内面
２８ 間隙部
２９ 幅木
３０ 軟質気密片
３２ 増打モルタル
３４ 接着剤
３６ 高密度部
３７ 低密度部
３９ 制振面材
４１ 断熱板
４２ 壁
４４ 中空スラブの下面
４６ 補強用床下地材
４７ 桟木
４８ 空隙部
５１ 際根太
５２ 床板
５３ 支持脚
５５ 防振ゴム

Claims (7)

1. 鉄筋コンクリート構造物における中空スラブの上面に発泡樹脂製の床下地材が連続的に設置され、これらの床下地材の上面に仕上げ板が敷設されてなり、前記中空スラブ内には、上下に貫通した平面直線状の貫通孔を形成するように複数の分割片が連結材で連結された軽量埋込材が埋設されたことを特徴とする遮音構造躯体。
2. 壁際に設置された床下地材の壁側における桟木は、端部または端部から僅かに離れた位置に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の遮音構造躯体。
3. 床下地材の桟木と直交方向の壁際には、床下地材との間に補強用床下地材が壁に沿って設置され、該補強用床下地材の上面には桟木が壁に沿って設置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の遮音構造躯体。
4. 床下地材は不陸調整材、増打モルタルまたは接着剤によって中空スラブの上面に設置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の遮音構造躯体。
5. 床下地材は上部が低発泡の高密度部と、下部が高発泡の低密度部とからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の遮音構造躯体。
6. 仕上げ板は面密度が９ｋｇ／ｍ^２以上の制振面材を介して設置されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の遮音構造躯体。
7. 壁の内面と中空スラブ下面との少なくとも一方にビーズ発泡法ポリスチレン製の断熱板が貼り付けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の遮音構造躯体。

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