JP2009174120A - Ceiling structure, method of constructing ceiling structure, and building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物の床衝撃音を低減する天井構造、この天井構造の施工方法、及びこの天井構造を有する建築物に関する。 The present invention relates to a ceiling structure for reducing floor impact sound of a building, a method for constructing the ceiling structure, and a building having the ceiling structure.
集合住宅等の建物の上階で人が飛び跳ねたり物を落として床スラブが振動すると、下階に床衝撃音が発生して問題となる。 When a person jumps or drops an object on the upper floor of a building such as an apartment house and the floor slab vibrates, a floor impact sound is generated on the lower floor, which becomes a problem.
床衝撃音の低減対策としては床スラブの厚さを大きくする方法が最も一般的であり、現在では床スラブの厚さを200mm以上とすることが多く、遮音に配慮する建物では300mm以上の厚さの床スラブが採用されることもある。
しかし、床スラブの厚さを大きくすると床スラブの荷重が増加し、その荷重を支えるために柱や梁などの構造断面をさらに大きくしなければならない。
The most common way to reduce floor impact sound is to increase the thickness of the floor slab. Currently, the thickness of the floor slab is often set to 200 mm or more, and in buildings that take into account sound insulation, the thickness is set to 300 mm or more. Sano floor slabs may be used.
However, when the thickness of the floor slab is increased, the load of the floor slab increases, and in order to support the load, it is necessary to further increase the structural cross section of columns and beams.
また、乾式二重床によって床衝撃音を低減する従来技術としては、図21に示すように、フローリング304とパーチクルボード302とを上下に積層した床部306を支持脚308によって床スラブ312上に支持し、この支持脚308の下端に取り付けられたクッションゴム310によって床衝撃音を吸収する方法が採用されている。
しかし、クッションゴム310等の吸音性の高い材料で床衝撃音を吸収する方法は、軽量床衝撃音の低減には効果があるが、重量床衝撃音に対しては床スラブの厚さを大きくする方法に比べて十分な振動低減効果が期待できない。
Further, as a conventional technique for reducing floor impact sound by a dry double floor, as shown in FIG. 21, a
However, the method of absorbing floor impact sound with a material having high sound absorption properties such as
また、乾式二重床によって床衝撃音を低減する従来技術は、この乾式二重床の下階の居住性改善のために、下階の居住者の所有物ではない上階の乾式二重床に床衝撃音の低減対策を施さなければならない。よって、既に入居している建物にこの技術を導入することは難しい。 In addition, the conventional technology that reduces floor impact noise by using a dry double floor is a dry double floor on the upper floor that is not owned by the residents on the lower floor in order to improve the comfort of the lower floor of this dry double floor. Measures must be taken to reduce floor impact noise. Therefore, it is difficult to introduce this technology into a building that has already been occupying.
また、天井ボードによって床衝撃音を低減する従来技術としては、天井ボードを重ね貼りして天井部の質量を増加させる方法が挙げられる。
しかし、天井ボードを重ね貼りする方法は、多くの天井ボードを部屋の上方に設置しなければならないので施工が面倒である。
Moreover, as a prior art which reduces a floor impact sound with a ceiling board, the method of increasing the mass of a ceiling part by laminating | stacking a ceiling board is mentioned.
However, the method of overlaying the ceiling boards is troublesome because many ceiling boards must be installed above the room.
さらに、天井ボードによって床衝撃音を低減する従来技術としては、吸音材を天井ボード裏面(上面)に設置する方法が提案されている(特許文献1)。
図22に示すように、特許文献1のユニット式建物の1階を構成する下階建物ユニット314は、4本の柱316と、柱316の上端同士を結合する4本の天井梁318A、318Bと、柱316の下端同士を結合する4本の床梁320A、320Bとを備えている。対向する天井梁318Bの間には複数の野縁322が架け渡され、この野縁322に天井面材324が固定されている。
また、天井面材324の裏面(上面)には、合板と重量ゴム等の遮音マットとを上下に積層した面状の制振材326が設置されている。
Further, as a conventional technique for reducing floor impact sound by a ceiling board, a method of installing a sound absorbing material on the back surface (upper surface) of the ceiling board has been proposed (Patent Document 1).
As shown in FIG. 22, the lower-
In addition, on the back surface (upper surface) of the
そして、この制振材326により、ユニット式建物の上階から下階への騒音伝達を防止し、遮音性を向上させることができる。
しかし、制振材326は面状の重量物であるので、天井面材324上へ制振材326を設置する作業は煩雑な作業となる。
However, since the
本発明は係る事実を考慮し、下階の部屋からの簡単な施工によって重量床衝撃音を低減することができる天井構造、この天井構造の施工方法、及びこの天井構造を有する建築物を提供することを課題とする。 In consideration of such facts, the present invention provides a ceiling structure capable of reducing heavy floor impact sound by simple construction from a lower floor room, a method for constructing the ceiling structure, and a building having the ceiling structure. This is the issue.
請求項1に記載の発明は、床スラブの下方に設けられて天井面を形成する天井部材と、前記天井部材の上面又は下面に粘弾性体を介して取り付けられる錘部材と前記粘弾性体とから構成される制振装置と、を有することを特徴としている。
The invention according to
請求項1に記載の発明では、床スラブの下方に天井部材が設けられて天井面を形成している。そして、天井部材の上面又は下面に粘弾性体を介して錘部材が取り付けられ、この錘部材と粘弾性体とによって制振装置を構成している。
In the invention described in
床スラブの上方で重量床衝撃音が発生して、この重量床衝撃音が床スラブに伝達された場合、床スラブに伝達された重量床衝撃音は固体伝搬音や空気伝搬音となって天井部材に伝わる。
そして、これによる天井部材の振動は、錘部材と粘弾性体とから構成される制振装置(TMD:Tuned Mass Damper)の減衰効果により抑えられ、これによって天井部材から下階の部屋に放射される重量床衝撃音が低減される。
When a heavy floor impact sound is generated above the floor slab, and this heavy floor impact sound is transmitted to the floor slab, the heavy floor impact sound transmitted to the floor slab becomes a solid propagation sound or air propagation sound and the ceiling. It is transmitted to the member.
The vibration of the ceiling member due to this is suppressed by the damping effect of a damping device (TMD: Tuned Mass Damper) composed of a weight member and a viscoelastic body, and is thereby radiated from the ceiling member to the lower floor room. Heavy floor impact noise is reduced.
例えば、床スラブ上に乾式二重床が配置され、この乾式二重床上に重量床衝撃音が発生した場合、重量床衝撃音は、乾式二重床、床スラブ、及び天井部材を吊り下げる吊り部材等を固体伝搬音となって伝わり天井部材に達する。さらに、重量床衝撃音は、乾式二重床の床空間、及び床スラブと天井面との間に形成される天井空間を空気伝搬音となって伝わり天井部材に達する。そして、天井部材に達したこれらの音が合わさって天井部材から下階の部屋に放射される。 For example, when a dry double floor is arranged on a floor slab and a heavy floor impact sound is generated on the dry double floor, the heavy floor impact sound is suspended by hanging the dry double floor, the floor slab, and the ceiling member. The member is transmitted as a solid propagation sound and reaches the ceiling member. Further, the heavy floor impact sound is transmitted as air-propagating sound through the floor space of the dry double floor and the ceiling space formed between the floor slab and the ceiling surface and reaches the ceiling member. These sounds reaching the ceiling member are combined and radiated from the ceiling member to the lower floor room.
したがって、天井部材の振動には、乾式二重床、床空間、床スラブ、吊り部材、天井空間、及び天井部材等のさまざまな卓越振動数が存在する。よって、例えば、床スラブに制振装置を設置して床スラブの卓越振動数を低減しても、他の卓越振動数が天井部材の振動特性を支配している場合には、天井部材から下階の部屋に放射される音を十分に低減することができない。
これに対して請求項1の天井構造では、最終的に下階の部屋に重量床衝撃音を放射する部材である天井部材に制振装置を設けることによってさまざまな卓越振動数が存在する天井部材の振動を低減するので、効果的に重量床衝撃音を低減することができる。
Therefore, the vibration of the ceiling member has various dominant frequencies such as dry double floor, floor space, floor slab, suspension member, ceiling space, and ceiling member. Therefore, for example, even if a vibration control device is installed on the floor slab to reduce the dominant frequency of the floor slab, if other dominant frequencies dominate the vibration characteristics of the ceiling member, The sound radiated to the room on the floor cannot be reduced sufficiently.
On the other hand, in the ceiling structure according to
また、天井部材の上面又は下面に粘弾性体を介して錘部材を取り付ければよいので、下階の部屋から居住性を改善できる。
よって、請求項1の天井構造を導入する際に、既に入居している上階の入居者に迷惑が掛からない。
Moreover, since a weight member should just be attached to the upper surface or lower surface of a ceiling member via a viscoelastic body, comfortability can be improved from the room of a lower floor.
Therefore, when the ceiling structure of
また、制振装置は、振動の制御対象となる質量(天井部材の質量M)に対する制振装置の質量(錘部材の質量m)の割合を示す質量比μ(=m/M)が大きいほど、大きな振動低減効果を得ることができる。 Further, in the vibration damping device, the larger the mass ratio μ (= m / M) indicating the ratio of the mass of the vibration damping device (the mass m of the weight member) to the mass to be controlled for vibration (the mass M of the ceiling member). A great vibration reduction effect can be obtained.
ここで、天井部材は床スラブに比べて質量が小さいので、床スラブに制振装置を設ける場合よりも小さい質量の錘部材によって所定の質量比μ(振動低減効果)を得ることができる。
よって、軽い錘部材を天井部材の上面又は下面に取り付ければよいので、施工が簡単であり、低コストの天井構造を構築することができる。
Here, since the mass of the ceiling member is smaller than that of the floor slab, a predetermined mass ratio μ (vibration reduction effect) can be obtained by a weight member having a smaller mass than when the vibration damping device is provided on the floor slab.
Therefore, since a light weight member may be attached to the upper surface or the lower surface of the ceiling member, construction is simple and a low-cost ceiling structure can be constructed.
また、数kg程度の錘部材でも十分大きな質量比μとなるので、天井部材の振動に含まれる(乾式二重床、床空間、床スラブ、吊り部材、天井空間、及び天井部材等の)さまざまな卓越振動数が制振装置の固有振動数とずれた場合における制振装置の振動低減のロバスト性は高い。 In addition, a mass member with a mass of several kilograms has a sufficiently large mass ratio μ, so it is included in the vibration of the ceiling member (such as dry double floor, floor space, floor slab, suspension member, ceiling space, and ceiling member). When the dominant dominant frequency deviates from the natural frequency of the vibration control device, the vibration reduction performance of the vibration control device is high.
よって、ワイドバンドに振動低減効果を発揮させることが可能となる。例えば、一般的な集合住宅では、63Hz帯域(45Hz〜90Hz)に異なる複数の卓越振動数が存在することが多く、この中のいくつかの卓越振動数は制振装置の固有振動数とずれることがあるが、このような場合でも63Hz帯域の全ての振動数に対して振動低減効果を発揮させることができる。 Therefore, it is possible to exhibit the vibration reduction effect in the wide band. For example, in a general housing complex, there are many different dominant frequencies in the 63 Hz band (45 Hz to 90 Hz), and some of these dominant frequencies deviate from the natural frequency of the vibration control device. However, even in such a case, the vibration reduction effect can be exhibited for all frequencies in the 63 Hz band.
請求項2に記載の発明は、前記天井部材は、前記床スラブ又は梁に設けられた複数の棒状部材に吊り下げられ、前記制振装置は、平面視にて前記天井面の全域にわたり且つ平面視にて隣り合う一方の前記棒状部材の下端部位置と他方の前記棒状部材の下端部位置との中間に配置されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, the ceiling member is suspended from a plurality of bar-like members provided on the floor slab or beam, and the vibration damping device is flat across the entire ceiling surface in a plan view. It is characterized by being arranged in the middle between the lower end position of one of the rod-shaped members adjacent to each other and the lower end position of the other rod-shaped member.
請求項2に記載の発明では、床スラブ又は梁に設けられた複数の棒状部材に天井部材が吊り下げられている。そして、平面視にて天井面の全域にわたり且つ平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中間に制振装置が配置されている。 In the invention described in claim 2, the ceiling member is suspended from a plurality of bar-like members provided on the floor slab or the beam. And the damping device is arrange | positioned in the intermediate | middle between the lower end part position of the one rod-shaped member adjacent in planar view and the lower end part position of the other rod-shaped member over the whole ceiling surface by planar view.
制振装置は、振動モードの腹の位置に配置することによって効果的に振動を低減することができる。
しかし、床スラブの下方に吊り下げられた天井部材に発生する振動モードの腹の位置を特定することは難しい。また、振動測定によって振動モードの腹の位置を特定する場合には、部屋毎に数時間の測定時間を要するので、部屋が多数ある集合住宅において全ての部屋の振動測定を行うことは労力を要する。
The vibration damping device can effectively reduce vibration by being arranged at the antinode position of the vibration mode.
However, it is difficult to specify the position of the antinode of the vibration mode generated in the ceiling member suspended below the floor slab. Moreover, when specifying the position of the antinode of the vibration mode by vibration measurement, it takes several hours of measurement time for each room, so it is laborious to measure the vibration of all the rooms in an apartment house with many rooms. .
これに対して請求項2の天井構造では、天井部材は棒状部材の下端部位置であまり振動しないので、この棒状部材の下端部位置以外の平面位置に制振装置を配置する。すなわち、平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中間に制振装置を配置する。これにより、振動低減のための効果的な位置に制振装置を配置することができる。 On the other hand, in the ceiling structure of the second aspect, the ceiling member does not vibrate so much at the lower end position of the bar-like member, and therefore the vibration damping device is arranged at a planar position other than the lower end part position of the bar-like member. That is, the vibration damping device is arranged between the lower end position of one rod-shaped member adjacent in plan view and the lower end position of the other rod-shaped member. Thereby, a damping device can be arranged at an effective position for vibration reduction.
また、この配置(平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中間への制振装置の配置)は平面視にて天井面の全域にわたって行われているので、天井部材に発生する振動モードの腹の位置又は振動モードの腹の位置付近に制振装置が多く配置されることになり、より効果的に重量衝撃音を低減することができる。 Further, this arrangement (arrangement of the vibration damping device in the middle between the lower end position of one bar-shaped member adjacent to the other in plan view and the lower end position of the other bar-shaped member) is performed over the entire ceiling surface in plan view. Therefore, a lot of vibration control devices are arranged near the position of the antinode of the vibration mode generated in the ceiling member or near the position of the antinode of the vibration mode, and the weight impact sound can be reduced more effectively. .
また、制振装置を平面視にて天井面の全域にわたり配置することによって多くの錘部材が天井部材に配置されるので、天井部材の全質量に対する錘部材の質量合計の質量比は大きくなる。これにより、大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなる。 Moreover, since many weight members are arrange | positioned in a ceiling member by arrange | positioning a damping device over the whole ceiling surface by planar view, the mass ratio of the mass total of the weight member with respect to the total mass of a ceiling member becomes large. As a result, a large vibration reduction effect is obtained and the robustness of vibration reduction is increased.
請求項3に記載の発明は、前記制振装置は、平面視にて隣り合う一方の前記棒状部材の下端部位置と他方の前記棒状部材の下端部位置との中央に配置されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, the vibration damping device is disposed at the center between the lower end position of one of the rod-shaped members adjacent to each other in plan view and the lower end position of the other rod-shaped member. It is a feature.
請求項3に記載の発明では、平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中央に制振装置が配置されている。
よって、平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中央は一次モードの振動の腹の位置となることが多いので、一次モードの振動に対して振動低減のためのより効果的な位置に制振装置を配置することができる。
In the invention according to
Therefore, the center of the lower end position of one rod-like member adjacent to the other in the plan view and the lower end position of the other rod-like member is often the position of the antinode of the primary mode. Therefore, the vibration control device can be arranged at a more effective position for vibration reduction.
請求項4に記載の発明は、前記制振装置は、平面視にて前記天井面の全域にわたり均一に配置されていることを特徴としている。
The invention according to
請求項4に記載の発明では、平面視にて天井面の全域にわたり均一に制振装置が配置されている。
制振装置は、振動モードの腹の位置に配置することによって効果的に振動を低減することができる。
しかし、床スラブの下方に設けられた天井部材に発生する振動モードの腹の位置を特定することは難しい。また、振動測定によって振動モードの腹の位置を特定する場合には、部屋毎に数時間の測定時間を要するので、部屋が多数ある集合住宅において全ての部屋の振動測定を行うことは労力を要する。
In the invention according to
The vibration damping device can effectively reduce vibration by being arranged at the antinode position of the vibration mode.
However, it is difficult to specify the position of the antinode of the vibration mode generated in the ceiling member provided below the floor slab. Moreover, when specifying the position of the antinode of the vibration mode by vibration measurement, it takes several hours of measurement time for each room, so it is laborious to measure the vibration of all the rooms in an apartment house with many rooms. .
これに対して請求項4の天井構造では、制振装置が平面視にて天井面の全域にわたり均一に配置されているので、天井部材に発生する振動モードの腹の位置又は振動モードの腹の位置付近に制振装置が多く配置されることになり、効果的に重量床衝撃音を低減することができる。
On the other hand, in the ceiling structure of
また、さまざまな振動モードに対して有効な制振装置の配置となるので、天井部材を構成する部材(野縁、野縁受け)及び吊り部材などの接合部のがたつきや天井部材の施工誤差等を有するために天井部材の振動モードの性状が特定し難い場合において特に効果的である。 In addition, because the arrangement of the damping device is effective for various vibration modes, the joints such as the members (field edge, field edge receiver) and the suspension members that constitute the ceiling member, and the construction of the ceiling member This is particularly effective when it is difficult to specify the vibration mode properties of the ceiling member due to an error or the like.
また、吊り部材の位置を基準にして制振装置を配置しているのではないので、例えば、壁や梁などの構造部材間に小梁を架けてこの小梁に天井面材を固定する場合や、剛性の小さな吊り部材を用いたためにこの吊り部材の下端部が振動してしまう場合においても、制振装置を配置する位置を決めることができる。 In addition, since the vibration damping device is not arranged based on the position of the suspension member, for example, when a small beam is placed between structural members such as walls and beams and the ceiling surface material is fixed to the small beam In addition, even when the lower end portion of the suspension member vibrates due to the use of a suspension member having low rigidity, the position where the vibration damping device is disposed can be determined.
また、制振装置を平面視にて天井面の全域にわたり配置することによって多くの錘部材が天井部材に配置されるので、天井部材の全質量に対する錘部材の質量合計の質量比は大きくなる。これにより、大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなる。 Moreover, since many weight members are arrange | positioned in a ceiling member by arrange | positioning a damping device over the whole ceiling surface by planar view, the mass ratio of the mass total of the weight member with respect to the total mass of a ceiling member becomes large. As a result, a large vibration reduction effect is obtained and the robustness of vibration reduction is increased.
請求項5に記載の発明は、前記床スラブの上方で重量床衝撃音を発生させて前記天井部材の振動加速度を測定し、該振動加速度が所定値以上となる前記天井部材の位置に前記制振装置を配置することを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, the vibration acceleration of the ceiling member is measured by generating a heavy floor impact sound above the floor slab, and the control is performed at the position of the ceiling member where the vibration acceleration becomes a predetermined value or more. A vibration device is arranged.
請求項5に記載の発明では、床スラブの上方で重量床衝撃音を発生させ、このときの天井部材の振動加速度を測定する。さらに、測定された振動加速度が所定値以上となる天井部材の位置に制振装置を配置する。 According to the fifth aspect of the present invention, a heavy floor impact sound is generated above the floor slab, and the vibration acceleration of the ceiling member at this time is measured. Further, the vibration damping device is arranged at the position of the ceiling member where the measured vibration acceleration is equal to or greater than a predetermined value.
よって、測定した振動加速度が所定値以上となる天井部材の位置に制振装置を配置することにより、天井部材に発生する所定値以上の振動加速度の重量床衝撃音を確実に低減することができる。 Therefore, by arranging the vibration damping device at the position of the ceiling member where the measured vibration acceleration is equal to or higher than a predetermined value, it is possible to reliably reduce the heavy floor impact sound of the vibration acceleration higher than the predetermined value generated in the ceiling member. .
また、振動モードを正確に特定できるので、振動加速度を低減する必要のある天井部材の位置にのみ制振装置を配置することが可能になり、これによって設置する制振装置の個数を減らすことができる。 In addition, since the vibration mode can be accurately identified, it becomes possible to arrange the vibration control device only at the position of the ceiling member where the vibration acceleration needs to be reduced, thereby reducing the number of vibration control devices to be installed. it can.
請求項6に記載の発明は、所定の周波数帯域の中心周波数と前記制振装置の固有振動数とを略等しくするように前記錘部材の質量及び前記粘弾性体のバネ定数が選定されていることを特徴としている。
In the invention according to
請求項6に記載の発明では、所定の周波数帯域の中心周波数と、制振装置の固有振動数とを略等しくするように錘部材の質量及び粘弾性体のバネ定数が選定されているので、中心周波数の重量床衝撃音を低減することができる。
In the invention according to
さらに、質量比μ(=m/M)を大きくして制振装置の振動低減のロバスト性を高くすることが可能なので、中心周波数近傍の所定の周波数帯域の重量床衝撃音を低減することができる。 Further, since the mass ratio μ (= m / M) can be increased to increase the vibration reduction robustness of the vibration damping device, it is possible to reduce the heavy floor impact sound in a predetermined frequency band near the center frequency. it can.
請求項7に記載の発明は、前記所定の周波数帯域は、63Hz帯域又は125Hz帯域であることを特徴としている。 The invention according to claim 7 is characterized in that the predetermined frequency band is a 63 Hz band or a 125 Hz band.
請求項7に記載の発明では、所定の周波数帯域を63Hz帯域又は125Hz帯域とすることによって、重量床衝撃音の中で特に問題となる63Hz帯域又は125Hz帯域の重量床衝撃音を確実に低減することができる。 In the invention according to claim 7, by setting the predetermined frequency band to the 63 Hz band or the 125 Hz band, the heavy floor impact sound in the 63 Hz band or 125 Hz band which is a problem in particular among the heavy floor impact sounds is reliably reduced. be able to.
日本建築学会推奨測定基準「建築物の現場における床衝撃音レベルの測定方法」、またはJIS−A−1418−2:2000「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法−第2部:標準重量衝撃源による方法」に準拠して測定した重量床衝撃音をJIS−A−1419―2「建築物及び建築部材の遮音性能の評価方法−第2部:床衝撃音遮断性能」に示される等級曲線に照合して評価する場合、一般の建物に生じる重量床衝撃音レベルは63Hz帯域や125Hz帯域で大きくなりこの遮音等級によって居住性の評価が決まることが多い(図15、16を参照のこと)。
よって、63Hz帯域又は125Hz帯域の重量床衝撃音を低減することは居住性改善において有効である。
Recommended measurement standard of the Architectural Institute of Japan “Measurement method of floor impact sound level at building site” or JIS-A-1418-2: 2000 “Measurement method of floor impact sound insulation performance of building—Part 2: Standard weight The grade shown in JIS-A-1419-2 “Evaluation method of sound insulation performance of buildings and building materials-Part 2: Floor impact sound insulation performance” When evaluating against a curve, the heavy floor impact sound level generated in a general building increases in the 63 Hz and 125 Hz bands, and this sound insulation rating often determines the evaluation of habitability (see FIGS. 15 and 16). ).
Therefore, reducing the heavy floor impact sound in the 63 Hz band or 125 Hz band is effective in improving comfortability.
請求項8に記載の発明は、前記床スラブの下階の部屋を仕切り前記床スラブと前記天井面との間に形成される天井空間とつながる壁空間を形成する壁面材を有し、前記壁面材の表面に粘弾性体を介して錘部材が取り付けられていることを特徴としている。
The invention according to
請求項8に記載の発明では、床スラブの下階の部屋を仕切る壁空間が壁面材によって形成されている。また、この壁空間は、床スラブと天井面との間に形成される天井空間とつながっている。そして、壁面材の表面に粘弾性体を介して錘部材が取り付けられている。
In the invention described in
床スラブと天井面との間に形成される天井空間に放射された重量床衝撃音は、天井空間とつながる壁空間を介して壁面材に伝わる。そして、壁面材から床スラブの下階の部屋に重量床衝撃音が放射され、これが居住性悪化の原因となることがある。 The heavy floor impact sound radiated to the ceiling space formed between the floor slab and the ceiling surface is transmitted to the wall material through the wall space connected to the ceiling space. And a heavy-weight floor impact sound is radiated | emitted from the wall surface material to the room of the lower floor of a floor slab, and this may cause a habitability deterioration.
これに対して請求項8の天井構造では、錘部材と粘弾性体とからなる制振装置(壁用TMD)により壁面材の振動を抑え、これによって下階の部屋に壁面材から放射される音を低減することができる。 On the other hand, in the ceiling structure of the eighth aspect, the vibration of the wall surface material is suppressed by the vibration damping device (wall TMD) made of the weight member and the viscoelastic body, thereby radiating from the wall surface material to the lower floor room. Sound can be reduced.
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8の何れか1項に記載の天井構造を構築する天井構造の施工方法において、前記天井部材を構成する天井面材に前記制振装置を取り付ける制振装置設置工程と、前記制振装置設置工程の後に前記天井面材を前記床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程と、を有すること特徴としている。
The invention according to
請求項9に記載の発明では、天井面材を床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程の前に、制振装置を天井面材に取り付ける制振装置設置工程を行うので、天井面材に制振装置を取り付け易い場所で制振装置の取り付け作業を行うことができる。
In the invention according to
請求項10に記載の発明は、請求項1〜8の何れか1項に記載の天井構造を構築する天井構造の施工方法において、前記天井部材を構成する天井面材を前記床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程と、前記天井面材設置工程の後に前記天井面材に前記制振装置を取り付ける制振装置設置工程と、を有すること特徴としている。
Invention of
請求項10に記載の発明では、制振装置を天井面材に取り付ける制振装置設置工程の前に、天井面材を床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程を行うので、天井面材を床スラブの下方に設けた後の改修工事等で制振装置を天井面材に取り付ける場合に、制振装置が取り付けられる天井面材を取り外さなくても制振装置を天井面材に取り付けることができる。
すなわち、制振装置が取り付けられる天井面材に近接する天井面材のみを取り外した後に、取り外されていない天井面材に制振装置を取り付けて、取り外した天井面材を復旧すればよい。そして、この作業を繰り返すことで、最少の工事範囲で制振装置を設置することができる。
In the invention described in
That is, after removing only the ceiling surface material close to the ceiling surface material to which the vibration damping device is attached, the vibration damping device may be attached to the ceiling surface material that has not been removed, and the removed ceiling surface material may be restored. By repeating this work, the vibration control device can be installed with the minimum construction range.
請求項11に記載の発明は、請求項1〜8の何れか1項に記載の天井構造を有することを特徴としている。 The invention described in claim 11 has the ceiling structure described in any one of claims 1-8.
請求項11に記載の発明では、下階の部屋からの簡単な施工によって重量床衝撃音を低減する天井構造を有する建築物を構築することができる。 In invention of Claim 11, the building which has a ceiling structure which reduces a heavy floor impact sound by simple construction from the room of a lower floor can be constructed | assembled.
本発明は上記構成としたので、下階の部屋からの簡単な施工によって重量床衝撃音を低減することができる。 Since the present invention is configured as described above, heavy floor impact noise can be reduced by simple construction from a lower floor room.
図面を参照しながら、本発明の天井構造、天井構造の施工方法、及び建築物を説明する。なお、本実施形態では、床スラブ又は梁に設けられた吊り木によって天井部材が吊り下げられる構造の吊り天井に本発明を適用した例を示すが、床スラブの下方に天井部材が設けられるさまざまな構造の天井に対して適用することができ、例えば、システム天井に適用することができる。また、本実施形態は、新築建物及び改修建物に対して適用することができる。 The ceiling structure of the present invention, the construction method of the ceiling structure, and the building will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a suspended ceiling having a structure in which the ceiling member is suspended by a suspension tree provided on the floor slab or the beam is shown, but various ceiling members are provided below the floor slab. For example, the present invention can be applied to a system ceiling. Further, the present embodiment can be applied to new buildings and renovated buildings.
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。 First, a first embodiment of the present invention will be described.
図1に示すように、第1の実施形態の天井構造10では、床スラブ12の下方に天井部材44が設けられ、これによって天井面28を形成している。天井部材44は、天井面材としての天井ボード14、野縁24、及び野縁受け22によって構成されている。
天井ボード14は、密度0.65ton/m3、及び厚さ0.95cmの石膏ボードとなっている。
As shown in FIG. 1, in the
The
天井部材44の裏面(上面)側には制振装置としてのTMD(Tuned Mass Damper)30が設置されている。TMD30は、天井ボード14の上面に粘弾性体26を介して取り付けられた錘部材16と、粘弾性体26とによって構成されている。
A TMD (Tuned Mass Damper) 30 as a vibration damping device is installed on the back surface (upper surface) side of the
錘部材16は、平面視にて縦6.5cm、横6.5cmの正方形状を有する厚さ3cmの鉄板であり、質量は1kgとなっている。
粘弾性体26は、平面視にて縦2.5cm、横2.5cmの正方形状を有する厚さ0.7cmの熱可塑性エラストマーであり、平面視にて錘部材16の中央に位置するように配置されている。
The
The
粘弾性体26の上面と錘部材16の下面、及び粘弾性体26の下面と天井ボード14の上面とは粘弾性体26自体が有する粘着力により接着されている。なお、粘弾性体26の上面と錘部材16の下面、及び粘弾性体26の下面と天井ボード14の上面との接着方法は、他の方法を用いてもよい。
The upper surface of the
接着剤を用いた接着方法の場合、接着剤が塗られた接着面の大きさによってTMD30の固有振動数が異なってしまうので、粘弾性体26の上下面に接着剤を均一に塗らなければならない。よって、接着方法は、本実施形態で示した粘弾性体26自体が有する粘着力により接着する方法のように、粘弾性体26の上面及び下面の全面に対して均一な接着力が確実に得られる方法を用いるのが好ましい。例えば、錘部材16と鋼製の固定用プレートとの間に粘弾性体26を設け、この粘弾性体26を錘部材16及び固定用プレートに加硫接着して構成されたTMDユニットを天井ボード14に取り付けてもよい。
In the case of an adhesive method using an adhesive, the natural frequency of the
TMD30は、63Hz帯域の中心周波数とTMD30の固有振動数とを略等しくするように錘部材16の質量及び粘弾性体26のバネ定数が選定されている。
In the
床スラブ12の下面には角材18が固定され、この角材18に棒状部材としての吊り木20の上端部が固定されて略鉛直に吊り下げられている。また、吊り木20の下端部には野縁受け22が略水平に固定され、この野縁受け22の下面に野縁24が略水平に固定されている。野縁受け22と野縁24とは平面視にて略直交するように配置されている。そして、野縁24の下面に複数の天井ボード14が釘等によって取り付けられている。すなわち、複数の吊り木20によって天井部材44が吊り下げられている。
A
床スラブ12上には、フローリング32とパーチクルボード34とを上下に積層した床部36が支持脚38によって支持されている。
床スラブ12側から下方に天井構造10を見た図2の平面図に示すように、敷き並べられた複数の天井ボード14によって天井面28が形成されている。そして、この天井面28に対して、吊り木20は、横方向(天井面28の長辺方向)に909mm、縦方向(天井面28の短辺方向)に1,000mmのピッチで配置されている。
On the
As shown in the plan view of FIG. 2 in which the
TMD30は、平面視にて天井面28の全域にわたり且つ平面視にて隣り合う一方の吊り木20の下端部位置と他方の吊り木20の下端部位置との中央に配置されている。
また、天井面28の短辺側外周に配置された天井ボード14は、野縁24を介して壁に固定され、天井面28の長辺側外周に配置された天井ボード14は、図3の正面図に示すように野縁24を介して壁40に設けられた角材42に固定されている。
The
Moreover, the
そして、図2に示すようにTMD30は、平面視にてこの固定位置(天井面28の長辺側外周に設けられた角材42の位置、又は天井面28の短辺側外周に設けられた野縁24の位置)と吊り木20の下端部位置との中央に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
説明の都合上、図2の最上列に配置されたTMD30を左から右に順にTMD30A1〜30A13とし、上から2列目に配置されたTMD30を左から右に順にTMD30B1、30B3、30B5、30B7、30B9、30B11、30B13とし、上から3列目に配置されたTMD30を左から右に順にTMD30C1〜30C13とし、上から4列目に配置されたTMD30を左から右に順にTMD30D1、30D3、30D5、30D7、30D9、30D11、30D13とし、最下列に配置されたTMD30を左から右に順にTMD30E1〜30E13としている。
For convenience of explanation, the
そして、先に説明したように、平面視にて隣り合う一方の吊り木20の下端部位置と他方の吊り木20の下端部位置との中央、及び平面視にて固定位置(角材42の位置、又は野縁24の位置)と吊り木20の下端部位置との中央にTMD30を配置することにより、TMD30A1〜30A13、30C1〜30C13、30E1〜30E13は、横方向(天井面28の長辺方向)に454.5mmのピッチで配置され、TMD30B1、30B3、30B5、30B7、30B9、30B11、30B13、30D1、30D3、30D5、30D7、30D9、30D11、30D13は、横方向(天井面28の長辺方向)に909mmのピッチで配置されている。
Then, as described above, the center between the lower end position of one hanging
また、TMD30A1〜30E1、30A3〜30E3、30A5〜30E5、30A7〜30E7、30A9〜30E9、30A11〜30E11、30A13〜30E13、は、縦方向(天井面28の短辺方向)に500mmのピッチで配置され、TMD30A2、30C2、30E2、30A4、30C4、30E4、30A6、30C6、30E6、30A8、30C8、30E8、30A10、30C10、30E10、30A12、30C12、30E12は、縦方向(天井面28の短辺方向)に1,000mmのピッチで配置されている。
Further, TMD30A 1 ~30E 1, 30A 3 ~
次に、本発明の第1の実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the first embodiment of the present invention will be described.
第1の実施形態では、図1に示すように、床スラブ12上に支持された床部36上に重量床衝撃音が発生して、この重量床衝撃音が床スラブ12に伝達された場合、床スラブ12に伝達された重量床衝撃音は固体伝搬音や空気伝搬音となって天井部材44に伝わる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, when a heavy floor impact sound is generated on the
そして、これによる天井部材44(天井ボード14)の振動は、錘部材16と粘弾性体26とによって構成されるTMD30の減衰効果により抑えられ、これによって天井ボード14から下階の部屋R1に放射される重量床衝撃音が低減される。
The vibration of this by the ceiling member 44 (the ceiling board 14) is suppressed by the attenuation effect of TMD30 constituted by a
また、TMD30は、63Hz帯域の中心周波数とTMD30の固有振動数とを略等しくするように錘部材16の質量及び粘弾性体26のバネ定数が選定されているので、重量床衝撃音の中で特に問題となる63Hz帯域の中心周波数の重量床衝撃音を低減することができる。
In addition, since the mass of the
日本建築学会推奨測定基準「建築物の現場における床衝撃音レベルの測定方法」、またはJIS−A−1418−2:2000「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法−第2部:標準重量衝撃源による方法」に準拠して測定した重量床衝撃音をJIS−A−1419―2「建築物及び建築部材の遮音性能の評価方法−第2部:床衝撃音遮断性能」に示される等級曲線に照合して評価する場合、一般の建物に生じる重量床衝撃音レベルは63Hz帯域や125Hz帯域で大きくなりこの遮音等級によって居住性の評価が決まることが多い(図15、16を参照のこと)。
よって、63Hz帯域又は125Hz帯域の重量床衝撃音を低減することは居住性改善において有効である。
Recommended measurement standard of the Architectural Institute of Japan “Measurement method of floor impact sound level at building site” or JIS-A-1418-2: 2000 “Measurement method of floor impact sound insulation performance of building—Part 2: Standard weight The grade shown in JIS-A-1419-2 “Evaluation method of sound insulation performance of buildings and building materials-Part 2: Floor impact sound insulation performance” When evaluating against a curve, the heavy floor impact sound level generated in a general building increases in the 63 Hz and 125 Hz bands, and this sound insulation rating often determines the evaluation of habitability (see FIGS. 15 and 16). ).
Therefore, reducing the heavy floor impact sound in the 63 Hz band or 125 Hz band is effective in improving comfortability.
また、床部36上に発生した重量床衝撃音は、床部36、支持脚38、床スラブ12、及び吊り木20を固体伝搬音となって伝わり天井部材44に達する。さらに、重量床衝撃音は、床部36と床スラブ12との間に形成される床空間46、及び床スラブ12と天井面28との間に形成される天井空間48を空気伝搬音となって伝わり天井部材44に達する。そして、天井部材44に達したこれらの音が合わさって天井ボード14から下階の部屋R1に放射される。
In addition, the heavy floor impact sound generated on the
したがって、天井部材44の振動には、床部36、支持脚38、床空間46、床スラブ12、吊り木20、天井空間48、及び天井部材44のさまざまな卓越振動数が存在する。よって、例えば、床スラブ12にTMDを設置して床スラブ12の卓越振動数を低減しても、他の卓越振動数が天井部材44の振動特性を支配している場合には、天井ボード14から下階の部屋R1に放射される音を十分に低減することができない。
Therefore, the vibration of the
これに対して第1の実施形態の天井構造10では、最終的に下階の部屋R1に重量床衝撃音を放射する部材である天井部材44(天井ボード14)にTMD30を設けることによってさまざまな卓越振動数が存在する天井部材44の振動を低減するので、効果的に重量床衝撃音を低減することができる。
In the
また、天井部材44(天井ボード14)の上面に粘弾性体26を介して錘部材16を取り付ければよいので、下階の部屋R1から居住性を改善できる。
よって、第1の実施形態の天井構造10を導入する際に、既に入居している上階の部屋R2の入居者に迷惑が掛からない。
Further, since the may be attached to
Therefore, when introducing the
ここで、図4に示すように、天井構造10の振動解析モデル50は、天井モデル52とTMDモデル54とが直列接続したモデルとなる。
天井モデル52は、バネ定数K1と減衰定数C1とを並列接続し、これに天井部材44の質量Mが直列接続されたモデルとなっている。
TMDモデル54は、バネ定数K2と減衰定数C2とを並列接続し、これに錘部材16の質量mとが直列接続されたモデルとなっている。
Here, as shown in FIG. 4, the
The
The
そして、天井構造10の振動解析モデル50に振動加速度が入力されると、図5に示すように、天井部材44の各振動数に対して値56B〜56Eの振動加速度の振動が出力される。
Then, when vibration acceleration is input to the
TMD30を天井部材44に設置しないときの出力値が振動数Q1に振動加速度のピークを有する値56Aとなる天井部材44にTMD30を設置すると、値56B〜56Eの出力値(振動低減効果)が得られる。値56B、56C、56D、56Eの順に、天井部材44の質量Mに対する錘部材16の質量mの割合を示す質量比μ(=m/M)の値が大きくなっている。
When the output value when not installed TMD30 on the
すなわち、TMD30は、振動の制御対象となる質量(天井部材44の質量M)に対するTMD30の質量(錘部材16の質量m)の割合を示す質量比μ(=m/M)が大きいほど、大きな振動低減効果を得ることができる。
That is, the
よって、天井部材44は床スラブ12に比べて質量Mが小さいので、床スラブ12にTMD30を設ける場合よりも小さい質量の錘部材16によって所定の質量比μ(振動低減効果)を得ることができる。これにより、軽い錘部材16を天井部材44の上面に取り付ければよいので、施工が簡単であり、低コストの天井構造10を構築することができる。
Therefore, since the mass M of the
また、数kg程度の錘部材16でも十分大きな質量比μとなるので、天井部材44の振動に含まれる(二重床(床部36、支持脚38)、床空間46、床スラブ12、吊り木20、天井空間48、及び天井部材44等の)さまざまな卓越振動数がTMD30の固有振動数とずれた場合におけるTMD30の振動低減のロバスト性は高い。
Further, even the
図6(a)、(b)は、天井構造10に振動加速度が入力されたときの天井部材44の各振動数に対する振動加速度の出力の一例を示したものである。
図6(a)に示すように、TMD30を設置しないときの出力値が振動数Q1に振動加速度のピークを有する値58Aとなる天井部材44に、値58Bの出力値が得られる(値H1の振動低減効果を発揮する)質量比μ(=m/M)のTMD30を設置し、この天井構造10に振動数Q1とずれた振動数Q2に振動加速度のピークを有する振動が入力された場合、このときの出力値は値58Cとなり(値58Bに対して振動低減効果が値H2低下)十分な振動低減効果が得られなくなる。
FIGS. 6A and 6B show examples of vibration acceleration output for each frequency of the
As shown in FIG. 6 (a), the
このような現象は、天井ボード14自身の固有振動数がずれた場合にも起こり得る。例えば、吊り木20を配置するピッチや天井ボード14端部の固定度合などの違いで、天井ボード14の固有振動数は容易にずれてしまうことがある。
Such a phenomenon can also occur when the natural frequency of the
これに対して図6(b)に示すように、TMD30を設置しないときの出力値が振動数Q1に振動加速度のピークを有する値58Aとなる天井部材44に、値58Dの出力値が得られる(値H3の振動低減効果を発揮する)大きな質量比μ(=m/M)のTMD30を設置し、この天井構造10に振動数Q1とずれた振動数Q2に振動加速度のピークを有する振動が入力された場合、このときの出力値は値58Eとなり(値58Dに対して振動低減効果が値H4低下)十分な振動低減効果が得られる。
In contrast, as shown in FIG. 6 (b), the
このように、第1の実施形態の天井構造10は大きな質量比μを確保することができるので振動低減のロバスト性を高めることが可能であり、これによってワイドバンドに振動低減効果を発揮させることができる。
As described above, since the
第1の実施形態では、TMD30の固有振動数を63Hz帯域の中心周波数としたので、質量比μ(=m/M)を大きくしてTMD30の振動低減のロバスト性を高くすることにより、63Hz帯域の重量床衝撃音を低減することができる。
In the first embodiment, since the natural frequency of the
一般的な集合住宅では、63Hz帯域(45Hz〜90Hz)に異なる複数の卓越振動数が存在することが多く、この中のいくつかの卓越振動数はTMD30の固有振動数とずれることがあるが、このような場合でも63Hz帯域の全ての振動数に対して振動低減効果を発揮させることができる。 In a general housing complex, there are many different dominant frequencies in the 63 Hz band (45 Hz to 90 Hz), and some of these dominant frequencies may deviate from the natural frequency of TMD30. Even in such a case, the vibration reduction effect can be exhibited for all frequencies in the 63 Hz band.
また、TMD30は、振動モードの腹の位置に配置することによって効果的に振動を低減することができる。
しかし、床スラブ12の下方に吊り下げられた天井部材44に発生する振動モードの腹の位置を特定することは難しい。また、振動測定によって振動モードの腹の位置を特定する場合には、部屋毎に数時間の測定時間を要するので、部屋が多数ある集合住宅において全ての部屋の振動測定を行うことは労力を要する。
Moreover, TMD30 can reduce a vibration effectively by arrange | positioning in the position of the antinode of vibration mode.
However, it is difficult to specify the position of the antinode of the vibration mode generated in the
これに対して第1の実施形態の天井構造10では、図2に示すように、天井部材44は吊り木20の下端部位置であまり振動しないので、この吊り木20の下端部位置以外の平面位置にTMD30を配置する。すなわち、平面視にて隣り合う一方の吊り木20の下端部位置と他方の吊り木20の下端部位置との中間にTMD30を配置する。これにより、振動低減のための効果的な位置にTMD30を配置することができる。
On the other hand, in the
また、この配置(平面視にて隣り合う一方の吊り木20の下端部位置と他方の吊り木20の下端部位置との中間へのTMD30の配置)は平面視にて天井面28の全域にわたり行われているので、天井部材44に発生する振動モードの腹の位置又は振動モードの腹の位置付近にTMD30が多く配置されることになり、より効果的に重量衝撃音を低減することができる。
In addition, this arrangement (arrangement of the
また、平面視にて隣り合う一方の吊り木20の下端部位置と他方の吊り木20の下端部位置との中央は一次モードの振動の腹の位置となることが多いので、平面視にて隣り合う一方の吊り木20の下端部位置と他方の吊り木20の下端部位置との中央にTMD30を配置することにより一次モードの振動に対して振動低減のためのより効果的な位置にTMD30を配置することができる。
In addition, the center between the lower end position of one
また、天井面28の外周においても、天井部材44は天井部材44の固定位置(天井面28の長辺側外周に設けられた角材42の位置、又は天井面28の短辺側外周に設けられた野縁24の位置)や吊り木20の下端部位置であまり振動しないので、この固定位置や吊り木20の下端部位置以外の平面位置にTMD30を配置する。すなわち、平面視にてこの固定位置と吊り木20の下端部位置との中間にTMD30を配置することにより、天井面28の外周に対して振動低減のための効果的な位置にTMD30を配置することができる。
Further, also on the outer periphery of the
また、平面視における固定位置と吊り木20の下端部位置との中央は一次モードの振動の腹の位置となることが多いので、天井面28の外周における一次モードの振動に対して振動低減のためのより効果的な位置にTMD30を配置することができる。
In addition, since the center between the fixed position in plan view and the lower end position of the
また、TMD30を平面視にて天井面28の全域にわたり配置することによって多くの錘部材16が天井部材44に配置されるので、天井部材44の全質量に対する錘部材16の質量合計の質量比は大きくなる。これにより、大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなる。
Further, since
なお、第1の実施形態では、天井部材44(天井ボード14)の上面にTMD30を取り付けた例を示したが、TMD30は天井部材44の下面に取り付けてもよい。また、図2で示したようにTMD30を配置すべき位置に野縁24が存在するときにはTMD30を多少ずらして取り付けてもよいし、野縁24や野縁受け22の上面にTMD30を取り付けてもよい。
In the first embodiment, the
また、第1の実施形態では、平面視にて隣り合う一方の吊り木20の下端部位置と他方の吊り木20の下端部位置との中央、又は天井部材44の固定位置(天井面28の長辺側外周に設けられた角材42の位置、又は天井面28の短辺側外周に設けられた野縁24の位置)と吊り木20の下端部位置との中央にTMD30を配置した例を示したが、TMD30は、平面視にて隣り合う一方の吊り木20の下端部位置と他方の吊り木20の下端部位置との中間、又は天井部材44の固定位置(天井面28の長辺側外周に設けられた角材42の位置、又は天井面28の短辺側外周に設けられた野縁24の位置)と吊り木20の下端部位置との中間に配置されていればよい。すなわち、TMD30は、天井部材44があまり振動しない位置である吊り木20の下端部位置や天井部材44の固定位置以外の平面位置に天井面28の全域にわたって配置されていればよい。
In the first embodiment, the center between the lower end position of one
また、第1の実施形態では、TMD30の固有振動数を63Hz帯域の中心周波数と略等しくするように錘部材16の質量m及び粘弾性体26のバネ定数を選定したが、TMD30の固有振動数は、63Hz帯域の中心周波数と完全に等しくしてもよいし、63Hz帯域の中心周波数と近い値にしてもよい。
In the first embodiment, the mass m of the
TMDの原理では、振動の制御対象となる構造物(図1の例では天井部材44)に発生する振動の振動数をω1、TMD(図1の例ではTMD30)の固有振動数をω2、振動の制御対象となる構造物の質量(図1の例では天井部材44の質量M)に対するTMDの質量(図1の例では錘部材16の質量m)の割合を示す質量比をμ(図1の例ではm/M)、及びω2をω1で割った振動数比をγ(=ω2/ω1)とすると、TMDが効果的に振動低減効果を発揮する最適振動数比γoptは1/(1+μ)になる。すなわち、最適振動数比γoptは、質量比μのみに依存する値となっている。
例えば、質量比μが0.1の場合、最適振動数比γoptは約0.9(=1/1.1)になる。すなわち、振動の制御対象となる構造物に発生する振動の振動数ω1よりもTMDの固有振動数ω2をわずかに小さくすれば、TMDの効果的な振動低減効果が得られる。
According to the principle of TMD, the frequency of vibration generated in the structure to be controlled for vibration (the
For example, when the mass ratio μ is 0.1, the optimum frequency ratio γ opt is about 0.9 (= 1 / 1.1). That is, if the natural frequency ω 2 of the TMD is made slightly smaller than the frequency ω 1 of the vibration generated in the structure to be controlled for vibration, an effective vibration reducing effect of TMD can be obtained.
よって、錘部材16の質量m及び粘弾性体26のバネ定数の選定によって調整するTMD30の固有振動数は、63Hz帯域の中心周波数よりもわずかに小さくすることが好ましく、63Hz帯域の中心周波数に質量比μから求められる最適振動数比γoptを掛けた値とすることがより好ましい。
Therefore, it is preferable that the natural frequency of the
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
第2の実施形態は、第1実施形態のTMD30の配置を変更したものである。したがって、第2の実施形態の説明において、第1の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
In the second embodiment, the arrangement of the
第2の実施形態の天井構造62では、床スラブ12側から下方に天井構造62を見た図7の平面図に示すように、平面視にて天井面28の全域にわたり均一にTMD30が配置されている。天井面28に対して、TMD30は、横方向(天井面28の長辺方向)に454.5mm、縦方向(天井面28の短辺方向)に500mmのピッチで配置されている。なお、TMD30を均一に配置するとは、一定のピッチでTMD30を配置することや、TMD30の面密度が一定となるようにTMD30を配置することを意味する。
In the
隣り合った天井ボード14を跨ぐようにTMD30を配置するとTMD30の取り付けが面倒なので、そのような配置にならないように天井ボード14の割り付けを第1の実施形態の図2とは異ならせている。なお、説明の都合上、図7には野縁24の一部及び野縁受け22が省略されている。
If the
次に、本発明の第2の実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the second embodiment of the present invention will be described.
TMD30は、振動モードの腹の位置に配置することによって効果的に振動を低減することができる。
しかし、床スラブ12の下方に設けられた天井部材44に発生する振動モードの腹の位置を特定することは難しい。また、振動測定によって振動モードの腹の位置を特定する場合には、部屋毎に数時間の測定時間を要するので、部屋が多数ある集合住宅において全ての部屋の振動測定を行うことは労力を要する。
The
However, it is difficult to specify the position of the antinode of the vibration mode generated in the
これに対して第2の実施形態の天井構造62では、TMD30が平面視にて天井面28の全域にわたり均一に配置されているので、天井部材44に発生する振動モードの腹の位置又は振動モードの腹の位置付近にTMD30が多く配置されることになり、効果的に重量床衝撃音を低減することができる。
On the other hand, in the
また、さまざまな振動モードに対して有効なTMD30の配置となるので、天井部材44を構成する部材(野縁24、野縁受け22)及び吊り木20などの接合部のがたつきや天井部材44の施工誤差等を有するために天井部材44(天井ボード14)の振動モードの性状が特定し難い場合において、特に効果的である。
Further, since the arrangement of the
また、第2の実施形態では、吊り木20を用いないで床スラブ12や梁に天井部材44を固定するようにしてもよい。天井構造62では、吊り木20の位置を基準にしてTMD30を配置しているのではないので、例えば、壁や梁などの構造部材間に小梁を架けてこの小梁に天井ボード14を固定する場合や、剛性の小さな吊り部材を用いたためにこの吊り部材の下端部が振動してしまう場合においても、TMD30を配置する位置を決めることができる。
In the second embodiment, the
また、TMD30を平面視にて天井面28の全域にわたり配置することによって多くの錘部材16が天井部材44に配置されるので、天井部材44の全質量に対する錘部材16の質量合計の質量比は大きくなる。これにより、大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなる。
Further, since
なお、TMD30の配置パターンは図7で示したものに限らず、平面視にて天井面28の全域にわたりTMD30が均一に配置されていれば他の配置パターンを用いてもよい。
The arrangement pattern of the
次に、本発明の第3の実施形態とその作用及び効果について説明する。 Next, a third embodiment of the present invention and its operation and effect will be described.
第3の実施形態は、第1の実施形態のTMD30の配置を、重量床衝撃音を実測した結果に基づいて決めるものである。したがって、第3の実施形態の説明において、第1の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
In the third embodiment, the arrangement of the
第3の実施形態では、平面視にて天井面28の全域にわたり均一に複数の加速度センサを配置する。これらの加速度センサは、天井部材44(天井ボード14)の下面に設置する。
そして、後に説明する実施例と同様の方法により、床部36の上面60で重量床衝撃音を発生させ、このときの天井部材44の振動加速度を天井部材44に設置した加速度センサによって測定する。さらに、測定された振動加速度が所定値以上となる天井部材44の位置にTMD30を配置する。
In the third embodiment, a plurality of acceleration sensors are arranged uniformly over the
Then, a heavy floor impact sound is generated on the
よって、測定した振動加速度が所定値以上となる天井部材44の位置にTMD30を配置することにより、天井部材44に発生する所定値以上の振動加速度の重量床衝撃音を確実に低減することができる。
Therefore, by placing the
また、振動モードを正確に特定できるので、振動加速度を低減する必要のある天井部材44の位置にのみTMD30を配置することが可能になり、これによって設置するTMD30の個数を減らすことができる。
In addition, since the vibration mode can be accurately specified, the
なお、TMD30の固有振動数は、第1及び第2の実施形態と同様に63Hz帯域の中心周波数と略等しくしてもよいし、測定結果に基づいて最も問題となる周波数と略等しくしてもよい。例えば、所定値以上の振動加速度を示す頻度の高い周波数と略等しくしてもよい。
The natural frequency of the
また、第1及び第2の実施形態で説明したように、TMD30を平面視にて天井面28の全域にわたり配置することによって質量比は大きくなり、これにより大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなるので、測定された振動加速度が所定値以上となる天井部材44の位置以外にもTMD30を設置すれば、ワイドバンドに対してより大きな振動低減効果を発揮させることができる。
Further, as described in the first and second embodiments, by arranging the
次に、本発明の第4の実施形態とその作用及び効果について説明する。 Next, a fourth embodiment of the present invention and its operation and effect will be described.
第4の実施形態は、第1実施形態の天井構造10の天井空間48とつながる壁空間を形成する壁面材に壁用TMDを設けたものである。したがって、第4の実施形態の説明において、第1の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
In the fourth embodiment, a wall TMD is provided on a wall surface material that forms a wall space connected to the
第4の実施形態の天井構造64では、図8に示すように、床スラブ12の下階の部屋R1を仕切る壁空間66が壁面材68、70によって形成されている。また、この壁空間66は、床スラブ12と天井面28との間に形成される天井空間48とつながっている。そして、部屋R1に面する壁面材68の表面に粘弾性体72を介して錘部材74が取り付けられ、錘部材74と粘弾性体72とによって壁用TMD76が構成されている。
第1の実施形態の粘弾性体26、錘部材16と同様に、粘弾性体72は熱可塑性エラストマーによって、また、錘部材74は鉄板によって形成されている。
In the
Similar to the
床スラブ12と天井面28との間に形成される天井空間48に放射された重量床衝撃音は、天井空間48とつながる壁空間66を介して壁面材68、70に伝わる。そして、壁面材68から床スラブ12の下階の部屋R1に重量床衝撃音が放射され、これが居住性悪化の原因となることがある。
これに対して第4の実施形態の天井構造64では、壁用TMD76により壁面材68の振動を抑え、これによって下階の部屋R1に壁面材68から放射される音を低減することができる。
The heavy floor impact sound radiated to the
On the other hand, in the
なお、壁用TMD76は、振動低減の対象となる壁面材の表面に設置されていればよい。すなわち、図8で示したように壁空間66側に設置してもよいし、部屋R1側に設置してもよい。
Note that the
また、壁用TMD76は、第2及び第3の実施形態に適用してもよい。壁面材70の上方の開口78が塞がっている場合には、より多くの振動エネルギーが天井空間48から壁空間66にまわり込んでくるので、壁面材68の振動が大きくなる。よって、壁用TMD76の壁面材68への設置がより有効となる。
The
次に、本発明の第5の実施形態とその作用及び効果について説明する。 Next, a fifth embodiment of the present invention and its operation and effect will be described.
第5の実施形態は、第1〜第4の実施形態で示した天井構造の施工方法の一例を示したものである。したがって、第5の実施形態の説明において、第1〜第4の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。 5th Embodiment shows an example of the construction method of the ceiling structure shown in 1st-4th embodiment. Therefore, in the description of the fifth embodiment, components having the same configurations as those of the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals and are appropriately omitted.
第5の実施形態では、図9〜11に示す3つのパターンの天井構造の施工方法を説明する。
図9に示す天井構造の施工方法では、まず、図9(a)に示すように、TMD30を天井ボード14の上面に取り付ける(制振装置設置工程)。
次に、図9(b)に示すように、TMD30が取り付けられた天井ボード14を床スラブ12の下方の位置80に設ける(天井面材設置工程)。
後は、図9(a)、(b)の作業を繰り返して、天井構造を構築する。
5th Embodiment demonstrates the construction method of the ceiling structure of the three patterns shown to FIGS.
In the construction method for the ceiling structure shown in FIG. 9, first, as shown in FIG.
Next, as shown in FIG.9 (b), the
After that, the work shown in FIGS. 9A and 9B is repeated to construct the ceiling structure.
よって、天井ボード14を床スラブ12の下方に設けて天井面28を形成する天井面材設置工程の前に、TMD30を天井ボード14に取り付ける制振装置設置工程を行うので、天井ボード14にTMD30を取り付け易い場所でTMD30の取り付け作業を行うことができる。
Therefore, since the vibration damping device installation process for attaching the
図10に示す天井構造の施工方法では、まず、図10(a)に示すように、TMD30を取り付ける天井ボード14を床スラブ12の下方に設けて天井面を形成する(天井面材設置工程)。このとき、TMD30を取り付ける天井ボード14に近接する天井ボード14は、まだ床スラブ12の下方に設けられていないので、この天井ボード14を設置する位置に開口82が形成されている。
In the construction method of the ceiling structure shown in FIG. 10, first, as shown in FIG. 10A, the
次に、開口82からTMD30を入れて天井ボード14の上面に取り付ける(制振装置設置工程)。
次に、図10(b)に示すように、開口82に天井ボード14を設置する。
後は、図10(a)、(b)の作業を繰り返して、天井構造を構築する。
Next, the
Next, as shown in FIG. 10B, the
After that, the work shown in FIGS. 10A and 10B is repeated to construct the ceiling structure.
よって、TMD30を天井ボード14に取り付ける制振装置設置工程の前に、天井ボード14を床スラブ12の下方に設けて天井面28を形成する天井面材設置工程を行うので、天井ボード14を床スラブ12の下方に設けた後の改修工事等でTMD30を天井ボード14に取り付ける場合に、TMD30が取り付けられる天井ボード14を取り外さなくてもTMD30を天井ボード14に取り付けることができる。
Therefore, before the vibration damping device installation process for attaching the
すなわち、TMD30が取り付けられる天井ボード14に近接する天井ボード14のみを取り外した後に、取り外されていない天井ボード14にTMD30を取り付けて、取り外した天井ボード14を復旧すればよい。そして、この作業を繰り返すことで、最少の工事範囲でTMD30を設置することができる。
That is, after removing only the
TMD30を入れる開口は、天井ボード14を1枚丸ごと外さずに、TMD30や手が入るだけの大きさの開口をノコギリ等で形成してもよい。このような方法は、天井ボード14の下に間仕切り壁が設置されたためにこの天井ボード14が外せない場合等に有効である。
The opening for inserting the
図11に示す天井構造の施工方法では、まず図11(a)に示すように、天井ボード14を床スラブ12の下方に設けて天井面を形成する(天井面材設置工程)。
次に、図11(b)に示すように、天井ボード14の下方から天井ボード14の下面にTMD30を取り付ける(制振装置設置工程)。
よって、図10の場合と同様の効果を得ることができる。また、改修工事においては、天井ボード14を取り外す必要がない。
In the ceiling structure construction method shown in FIG. 11, first, as shown in FIG. 11A, the
Next, as shown in FIG.11 (b), TMD30 is attached to the lower surface of the
Therefore, the same effect as in the case of FIG. 10 can be obtained. Further, it is not necessary to remove the
なお、第1〜第5の実施形態では、天井面材としての天井ボード14を石膏ボードとしたが、一般の吊り天井に用いられる面材であればよく、合板を用いてもよい。また、天井ボード14の寸法及び割り付けや、天井ボード14を支持する野縁24及び野縁受け22の配置は、適宜決めればよい。隣り合った天井ボード14を跨ぐようにTMD30を配置するとTMD30の取り付けが面倒なので、そのような配置にならないように天井ボード14を割り付けることが好ましい。
In addition, in the 1st-5th embodiment, although the
また、第1〜第5の実施形態では、粘弾性体26、72を熱可塑性エラストマーとしたが、粘弾性体26、72は所定のバネ定数と減衰定数が得られるものであればよく、クロロプレン系ゴム等の防振ゴム、シリコーンゲル等の高分子ゲル、又はポリウレタン等の発泡材を用いてもよい。
減衰が小さい材料の場合、TMD30、壁用TMD76の固有振動数と、天井部材44、壁面材68に発生する振動の振動数とがずれたときの振動低減のロバスト性は低くなるので、高減衰のエラストマーである熱可塑性エラストマーやこれと同等の性能を有する高減衰ゴムを用いるのが好ましい。
In the first to fifth embodiments, the
In the case of a material with low damping, the robustness of vibration reduction when the natural frequency of
また、第1〜第5の実施形態では、錘部材16、74を鉄板としたが、錘部材16、74は所定の質量を有するものであればよく、形状や寸法等は必要とする振動低減性能に応じて適宜決めればよい。
In the first to fifth embodiments, the
また、第1〜第5の実施形態では、天井部材44を天井ボード14、野縁24、及び野縁受け22によって構成したが、システム天井に第1〜第5の実施形態を適用した場合には、天井ボードとこの天井ボードが載置される支持梁(Tバー)とによって天井部材を構成する。また、十分な剛性を有する天井ボードを吊り部材の下端部に直接固定することにより野縁を必要としない天井構造の場合には、天井ボードにみによって天井部材を構成する。
Moreover, in the 1st-5th embodiment, although the
また、第1〜第5の実施形態では、棒状部材を吊り木20としたが、天井部材44を床スラブ又は梁から吊り下げられるものであればよい。例えば、システム天井に第1〜第5の実施形態を適用した場合には、床スラブから吊り下げられて、天井ボードが載置される支持梁(Tバー)を支持する吊りボルトが棒状部材となる。また、天井面28に対する棒状部材の配置は天井部材44の重量等に応じて適宜決めればよい。
Further, in the first to fifth embodiments, the bar-shaped member is the hanging
また、第1〜第5の実施形態では、天井部材44を床スラブ12に設けられた吊り木20によって吊り下げたが、図12に示すように天井部材44は、梁84に設けられた吊り木20に吊り下げられてもよいし、梁84に角材等を介して又は直接固定されてもよい。
In the first to fifth embodiments, the
また、第1〜第5の実施形態では、天井部材44の外周を壁40に固定したが、天井部材44の外周は、図13に示すように梁86に固定されてもよいし、床スラブ12に固定されてもよい。また、天井部材44の外周は、棒状部材によって床スラブ12又は梁から吊り下げられるようにしてもよい。
In the first to fifth embodiments, the outer periphery of the
また、第1〜第5の実施形態では、TMD30の固有振動数を63Hz帯域の中心周波数と略等しくするように錘部材16の質量m及び粘弾性体26のバネ定数を選定したが、TMD30の固有振動数は、振動低減の効果を得たい周波数帯域の中心周波数と略等しくすればよい。
例えば、所定の周波数帯域を、31.5Hz帯域、125Hz帯域、250Hz帯域、又は500Hz帯域としてもよい。これにより、これら所定の周波数帯域の中心周波数の重量床衝撃音を低減することができ、さらに、質量比μを大きくしてTMD30の振動低減のロバスト性を高くし、中心周波数近傍の所定の周波数帯域の重量床衝撃音を低減することができる。
In the first to fifth embodiments, the mass m of the
For example, the predetermined frequency band may be a 31.5 Hz band, a 125 Hz band, a 250 Hz band, or a 500 Hz band. As a result, the heavy floor impact sound at the center frequency of these predetermined frequency bands can be reduced, and the mass ratio μ is increased to increase the robustness of vibration reduction of the
また、複数のTMD30の固有振動数を異ならせこれらのTMD30を一箇所に近づけて配置したり、1つのTMD30の錘部材16の質量を大きくしたり、又は固有振動数が等しい複数のTMD30を一箇所に近づけて配置し全体としての質量を大きくしてもよい。このようにすれば振動低減のロバスト性が大きくなるので、隣り合う周波数帯域の両方に対して振動低減効果を発揮することができる。
In addition, the
また、第1〜第5の実施形態は、床スラブ12の上方に発生する軽量床衝撃音に対しても第1〜第5の実施形態の重量床衝撃音に対する効果と同様の効果を得ることができる。軽量床衝撃音は、床部の仕上げ材等で比較的容易に振動を低減することができるので、軽量床衝撃音よりも重量床衝撃音に対して優れた効果を発揮する第1〜第5の実施形態は、床衝撃音の振動低減対策として有効な技術である。
Moreover, the 1st-5th embodiment acquires the effect similar to the effect with respect to the heavy floor impact sound of the 1st-5th embodiment also with respect to the lightweight floor impact sound generated above the
また、第1〜第5の実施形態で示した天井構造は、建物の全部の部屋に適用してもよいし、建物の一部の部屋に適用してもよい。これによって、下階の部屋からの簡単な施工によって重量床衝撃音を低減する天井構造を有する建築物を構築することができる。 Moreover, the ceiling structure shown in the first to fifth embodiments may be applied to all rooms in the building or may be applied to some rooms in the building. As a result, it is possible to construct a building having a ceiling structure that reduces heavy floor impact sound by simple construction from a room on the lower floor.
以上、本発明の第1〜第5の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第1〜第5の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 The first to fifth embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to such embodiments, and the first to fifth embodiments may be used in combination. Needless to say, the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
(実施例)
第1の実施形態で示した天井構造10の重量床衝撃音に対する振動低減効果を確認するために、実物の天井構造10によって重量床衝撃音の測定を行った。
重量床衝撃音の測定は、日本建築学会推奨測定基準「建築物の現場における床衝撃音レベルの測定方法」、またはJIS−A−1418−2:2000「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法−第2部:標準重量衝撃源による方法」に準拠し、バングマシン(図15)及びゴムボール(図16)による重量床衝撃音の測定を行った。
(Example)
In order to confirm the vibration reducing effect on the heavy floor impact sound of the
The heavy floor impact sound is measured by the Architectural Institute of Japan recommended measurement standard "Measurement method of floor impact sound level at the building site" or JIS-A-1418-2: 2000 "Measurement of floor impact sound insulation performance of buildings". In accordance with “Method—Part 2: Method Using Standard Weight Impact Source”, a heavy floor impact sound was measured using a bang machine (FIG. 15) and a rubber ball (FIG. 16).
図14(a)の平面図に示すように、天井部材44の上方に位置する床部36の上面60の対角線の交点位置を加振位置S1とし、対角線上で且つ上面60の四隅と加振位置S1とを結んだ線分を2等分する位置を、それぞれ加振位置S2、S3、S4、S5とした。また、図14(b)の平面図、及び図14(c)の正面図に示すように、加振位置S1、S2、S3、S4、S5の真下に位置する下階の床スラブ88上に重量床衝撃音を受信する受信用マイクP1、P2、P3、P4、P5をそれぞれ配置した。図14(c)には、支持脚38、角材18、吊り木20、野縁受け22、野縁24等が省略されている。
As shown in the plan view of FIG. 14 (a), the diagonals of intersection of the
そして、加振位置S1〜S5をバングマシンやゴムボールで加振したときの、受信用マイクP1〜P5で受信された床衝撃音レベル(dB)を測定することにより重量床衝撃音の測定を行った。 Then, by measuring the floor impact sound level (dB) received by the receiving microphones P 1 to P 5 when the vibration positions S 1 to S 5 are vibrated with a bang machine or a rubber ball, the heavy floor impact is measured. The sound was measured.
受信用マイクP1、P2、P3、P4、P5の高さをそれぞれ120cm、180cm、90cm、60cm、150cmとした。なお、床衝撃音レベルの測定データは、1つの加振位置S1〜S5に対して5つの受信用マイクP1〜P5で測定された床衝撃音レベルを暗騒音補正し、この暗騒音補正した値をパワー平均した値を加振位置ごとに求め、さらに、5つの加振位置のパワー平均値を算術平均した値を床衝撃音レベルの測定結果とした。 The heights of the receiving microphones P 1 , P 2 , P 3 , P 4 , and P 5 were 120 cm, 180 cm, 90 cm, 60 cm, and 150 cm, respectively. Note that the floor impact sound level measurement data is obtained by correcting the background impact sound level measured by the five receiving microphones P 1 to P 5 with respect to one excitation position S 1 to S 5 and correcting the dark noise. A value obtained by power averaging the noise corrected values was obtained for each vibration position, and a value obtained by arithmetically averaging the power average values of the five vibration positions was used as a measurement result of the floor impact sound level.
図15は、バングマシンによって重量床衝撃音を発生させたときのオクターブバンド中心周波数に対する床衝撃音レベルの測定結果を示したグラフである。値90は、天井部材44にTMD30を設置していない状態での測定結果であり、値92は、図2で示したようにTMD30を設置した状態での測定結果である。
FIG. 15 is a graph showing the measurement result of the floor impact sound level with respect to the octave band center frequency when the heavy floor impact sound is generated by the bang machine. The
値90、92共に63Hzでの床衝撃音レベルが高く、この周波数で遮音等級が決定される。値90の遮音等級はLH70となり、値92の遮音等級はLH60となるので、居住性が2ランク向上している。
The floor impact sound level at 63 Hz is high for both
また、値90の63Hzでの床衝撃音レベルは90.4dBであり、値92の63Hzでの床衝撃音レベルは85.0dBであるので、TMD30を天井部材44に設置することにより床衝撃音レベルが5.4dB低下している。
これらの結果より、バングマシンによる重量床衝撃音に対して振動低減効果が得られることがわかる。
Further, since the floor impact sound level at 63 Hz of the
From these results, it can be seen that a vibration reducing effect can be obtained with respect to the heavy floor impact sound by the bang machine.
図16は、ゴムボールによって重量床衝撃音を発生させたときのオクターブバンド中心周波数に対する床衝撃音レベルの測定結果を示したグラフである。値94は、天井部材44にTMD30を設置していない状態での測定結果であり、値96は、図2で示したようにTMD30を設置した状態での測定結果である。
FIG. 16 is a graph showing the measurement result of the floor impact sound level with respect to the octave band center frequency when the heavy floor impact sound is generated by the rubber ball. The
値94、96共に63Hzでの床衝撃音レベルが高く、この周波数で遮音等級が決定される。値94の遮音等級はLH60となり、値96の遮音等級はLH50となるので、居住性が2ランク向上している。
The floor impact sound level at 63 Hz is high for both
また、値94の63Hzでの床衝撃音レベルは81.2dBであり、値96の63Hzでの床衝撃音レベルは75.0dBであるので、TMD30を天井部材44に設置することにより床衝撃音レベルが6.2dB低下している。
これらの結果より、ゴムボールによる重量床衝撃音に対して振動低減効果が得られることがわかる。
Further, since the floor impact sound level at 63 Hz of the
From these results, it can be seen that a vibration reduction effect can be obtained with respect to the heavy floor impact sound caused by the rubber ball.
図17〜19には、図14で示した加振位置S1にバングマシンによって重量床衝撃音を発生させたときの振動数(横軸)に対する加速度スペクトル(縦軸)の値が示されている。 The 17-19, is shown the value of the acceleration spectrum (vertical axis) with respect to frequency (horizontal axis) when caused the heavy floor impact sound by vibrating the position S 1 in Bang machine shown in FIG. 14 Yes.
図20に示すように、第1の実施形態の図2で示した吊り木20の真下、TMD30の真下、又はTMD30の真下付近の天井ボード14の下面(天井面28)に加速度センサ98をそれぞれ設置し、この加速度センサ98によって加速度スペクトルを測定した。
As shown in FIG. 20, acceleration sensors 98 are respectively provided on the lower surface (ceiling surface 28) of the
すなわち平面視にて、吊り木20の真下と、TMD30A1〜30A13、30B1〜30B13、30C1〜30C13、30D1〜30D13、30E1〜30E13の真下又は真下付近とに、加速度センサ98A1〜98A13、98B1〜98B13、98C1〜98C13、98D1〜98D13、98E1〜98E13が配置されている。
That in plan view, and beneath the hanging trees 20, in a TMD30A 1 ~30A 13, 30B 1 ~30B 13,
加速度センサ98A1〜98A13、98B1〜98B13、98C1〜98C13、98D1〜98D13、98E1〜98E13は、横方向(天井面28の長辺方向)に454.5mmのピッチで配置され、また、縦方向(天井面28の短辺方向)に500mmのピッチで配置されている。
The acceleration sensor 98A 1 ~98A 13, 98B 1 ~98B 13,
また、図17〜19に示した値100は、天井部材44にTMD30を設置していない状態での測定結果であり、値102は、図2で示したようにTMD30を設置した状態での測定結果である。
Moreover, the
値100A1〜100A13、100B1〜100B13、100C1〜100C13、100D1〜100D13、100E1〜100E13は、加速度センサ98A1〜98A13、98B1〜98B13、98C1〜98C13、98D1〜98D13、98E1〜98E13のそれぞれの値である。
Value 100A 1 ~100A 13, 100B 1 ~100B 13,
また、値102A1〜102A13、102B1〜102B13、102C1〜102C13、102D1〜102D13、102E1〜102E13は、加速度センサ98A1〜98A13、98B1〜98B13、98C1〜98C13、98D1〜98D13、98E1〜98E13のそれぞれの値である。
Also, the
図17〜19に示すように、TMD30を設置した状態での測定結果である値102は、天井部材44にTMD30を設置していない状態での測定結果である値100よりもほぼ小さくなっており、このことから、バングマシンによる重量床衝撃音に対して振動低減効果が得られることがわかる。
As shown in FIGS. 17 to 19, the value 102 that is the measurement result with the
また、図17〜19の値100B2、100B4、100B6、100B8、100B10、100B12、100D2、100D4、100D6、100D8、100D10、100D12は、どれも小さな値を示しており、このことから、吊り木20の下端部位置の天井部材44はあまり振動しないことがわかる。
The value 100B 2, 100B 4, 100B 6 ,
また、加振位置S1付近が必ずしも大きく振動するわけではなく(例えば、図18の値100C8、100D7)、また、加振位置S1から離れた位置が必ずしもあまり振動しないわけではない(例えば、図17の値100D3、図19の値100C10)。このことから、吊り天井において振動モードの腹の位置を特定することが難しいことがわかる。 Moreover, not vibrating around the position S 1 is necessarily large vibration (e.g., the value 100C 8, 100D 7 in FIG. 18), also not always reflect poorly vibration position away from the excitation position S 1 ( For example, the value 100D 3 in FIG. 17 and the value 100C 10 in FIG. 19). This shows that it is difficult to specify the position of the vibration mode belly on the suspended ceiling.
また、図2で示したTMD30の配置では、約20m2の天井面28に対して、1個1kgの錘部材16を53個配置している。すなわち、2.6kg/m2程度の重量で重量床衝撃音の低減効果が得られている。
引用文献1で示したような重量ゴム等の遮音マットは、通常、比重2〜3、厚さ4mm以上の材料となるので、この場合には8〜12kg/m2程度となり、このことから、本発明は軽量な制振装置を用いた施工性に優れた技術であることがわかる。
In the arrangement of the
Since the sound insulation mat such as heavy rubber as shown in the cited
10、62、64 天井構造
12 床スラブ
14 天井ボード(天井面材)
16、74 錘部材
20 吊り木(棒状部材)
26、72 粘弾性体
28 天井面
30 TMD(制振装置)
44 天井部材
48 天井空間
66 壁空間
68 壁面材
84、86 梁
R1 部屋
10, 62, 64
16, 74
26, 72
44
Claims (11)
前記天井部材の上面又は下面に粘弾性体を介して取り付けられる錘部材と前記粘弾性体とから構成される制振装置と、
を有することを特徴とする天井構造。 A ceiling member provided below the floor slab to form a ceiling surface;
A damping device composed of a weight member attached to the upper surface or the lower surface of the ceiling member via a viscoelastic body and the viscoelastic body;
The ceiling structure characterized by having.
前記壁面材の表面に粘弾性体を介して錘部材が取り付けられていることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の天井構造。 A wall surface material for partitioning a lower floor room of the floor slab to form a wall space connected to a ceiling space formed between the floor slab and the ceiling surface;
The ceiling structure according to any one of claims 1 to 7, wherein a weight member is attached to a surface of the wall material via a viscoelastic body.
前記天井部材を構成する天井面材に前記制振装置を取り付ける制振装置設置工程と、
前記制振装置設置工程の後に前記天井面材を前記床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程と、
を有すること特徴とする天井構造の施工方法。 In the construction method of the ceiling structure which constructs the ceiling structure according to any one of claims 1 to 8,
A vibration damping device installation step of attaching the vibration damping device to a ceiling surface material constituting the ceiling member;
A ceiling surface material installation step of forming the ceiling surface material below the floor slab after the vibration damping device installation step;
A method for constructing a ceiling structure characterized by comprising:
前記天井部材を構成する天井面材を前記床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程と、
前記天井面材設置工程の後に前記天井面材に前記制振装置を取り付ける制振装置設置工程と、
を有すること特徴とする天井構造の施工方法。 In the construction method of the ceiling structure which constructs the ceiling structure according to any one of claims 1 to 8,
A ceiling surface material installation step of forming a ceiling surface by providing a ceiling surface material constituting the ceiling member below the floor slab;
A vibration damping device installation step of attaching the vibration damping device to the ceiling surface material after the ceiling surface material installation step;
A method for constructing a ceiling structure characterized by comprising:
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- 2008-01-21 JP JP2008010890A patent/JP2009174120A/en active Pending
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