JP2013194478A - 床の遮音構造と遮音部材 - Google Patents

Abstract

【課題】隙間を開けて配置される床梁間に設けることが可能な床の遮音構造を提供する。
【解決手段】隙間１０１を開けて配置される床梁１２，１２間に設けられる床の遮音構造である。そして、床梁間に梁軸方向に間隔を置いて、床梁の梁軸直交方向に向けて架け渡される木桟２１，・・・と、それらの木桟の下面に取り付けられ、床梁間に配置される制振マット２２とを備えている。
さらに、制振マットの下方に吸音材２４を配置することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、隙間を開けて配置される床梁間に設けられる床の遮音構造、及びそれに使用する遮音部材に関するものである。

特許文献１には、床パネルの下面を鉛シートやゴムシートなどの薄い遮音シートで覆うことで、上階で発生した音を下階に伝播させにくくした床の遮音構造が開示されている。

また、工場で製作された複数の建物ユニットを縦、横に積み重ねてユニット建物を構築するに際して、上下に積み重ねる建物ユニットの床梁と天井梁との間、又は左右に隣接させる建物ユニットの柱間に防振部材を介在させることが知られている（特許文献２，３など参照）。

これらの文献に記載されたユニット建物においては、床梁や柱が撓むことによって発生する振動を抑えるために、梁間や柱間に鋼板やゴムと鋼板の積層構造の防振部材を介在させて、振動の発生を抑えるようにしている。

一方、特許文献４には、建物ユニット間に間取り調整用の隙間を設けて連結させることによって、建物ユニットの倍数の制限を越えて建築面積を広げることができるユニット建物が開示されている。

特開２０００−１１０２８９号公報 特公平６−１５７８５号公報 特開２００２−１９４８１７号公報 特開２００９−１７４２４７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された床の遮音構造は、床根太の下面に遮音シートを取り付けるもので、床根太が配置されない床梁間には設けることができない。

また、特許文献２，３に開示されたユニット建物は、建物ユニット間に実質的な隙間を設けることなく近接させて構築されており、その僅かな隙間周辺に防振部材を配置する構造が開示されているに過ぎない。他方、特許文献４に開示されているような間取り調整用の隙間が形成されたユニット建物に防振部材を配置する構成について記載された先行技術文献は見当たらない。

そこで、本発明は、隙間を開けて配置される床梁間に設けることが可能な床の遮音構造、及びそれに使用する遮音部材を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の床の遮音構造は、隙間を開けて配置される床梁間に設けられる床の遮音構造であって、前記床梁間に梁軸方向に間隔を置いて架け渡される支持材と、それらの支持材の下面に取り付けられ、前記床梁間に配置される面状制振材とを備えたことを特徴とする。

ここで、前記支持材は、前記床梁の梁軸直交方向に向けて架け渡される木桟とすることができる。また、前記支持材は、前記床梁に差し渡される床小梁の間隔よりも短い間隔で配置されるのが好ましい。

さらに、前記面状制振材の下方に吸音材を配置することができる。また、前記面状制振材は、高比重アスファルトマットであって、厚さを18mm以上にすることができる。

さらに、前記床梁の側面と前記面状制振材の側面との間を不連続にすることができる。また、前記床梁は、建物ユニットの床梁であってもよい。

さらに、本発明の遮音部材は、間隔を置いて平行に配置される木桟と、それらの木桟の下面に木桟の両端が張り出されるように取り付けられる面状制振材とを備えたことを特徴とする。

このように構成された本発明の床の遮音構造は、床梁間に架け渡される支持材と、その下面に取り付けられる面状制振材とを備えている。このため、床根太などが配置されていない床梁間にも、面状制振材を配置して遮音構造にすることができる。

また、支持材が床梁の梁軸直交方向に向けて架け渡される木桟であれば、角材などによって容易に調達することができる。さらに、支持材を配置する間隔を短くすることで、遮音性能を高めることができる。

また、面状制振材の下方にグラスウールなどの吸音材を配置することによっても、遮音性能を高めることができる。さらに、面状制振材として比較的に厚い高比重アスファルトマットを使用することによっても、遮音性能を高めることができる。

また、床梁の側面と面状制振材の側面との間に微小な隙間を設けるなどして不連続にすることで、面状制振材の荷重のすべてを支持材にかけることができ、制振効果が有効に発現されるようになる。

そして、間取り調整用の隙間が建物ユニット間に設けられた場合にも、その建物ユニット間に遮音構造を設けることができる。

本発明の実施の形態の床の遮音構造の構成を説明する断面図である。 遮音部材の構成を説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。 建物ユニットの構成を説明する斜視図である。 建物ユニット間の隙間を説明するための１階の平面図である。 建物ユニット間の隙間に複数の遮音部材を配置した構成を説明する平面図である。 防振ジョイントの構成を説明する断面図である。 遮音部材の木桟の間隔によって遮音性能が変化すること説明するための実験結果を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の床の遮音構造の構成を説明するための断面図、図２は遮音部材２の構成を説明する図、図３はユニット建物を構成する建物ユニット１を説明する斜視図、図４は建物ユニット間１Ａ，１Ｂの隙間１０１を説明するための１階の平面図である。

まず、図３，４を参照しながらユニット建物の構成から説明すると、このようなユニット建物は、工場で製作される複数の建物ユニット１，１Ａ，１Ｂを現場に搬送し、横方向に並べて１階部を構築するとともに、それらの（下階）建物ユニット１Ａ，１Ｂの上に別の（上階）建物ユニット１を積み上げることで上層階を構築していく。

このようにして上下左右に複数の建物ユニット１を隣接配置して構築されるユニット建物の中から、間取り調整用の隙間１０１に隣接して配置される建物ユニット１Ａ，１Ｂ周辺を上から見た平面図が図４である。

この隙間１０１は、20−30ｃｍ程度の広さに形成され、通常、建物ユニット１，１を左右に隣接させた場合に発生してしまう数ｍｍから十数ｍｍの隙間に比べて広い間隔になる。

そして、ユニット建物を構成する建物ユニット１（１Ａ，１Ｂ）は、図３に示すように、四隅に配置される柱材としての柱１１，・・・と、その柱１１，・・・の下端間に差し渡される梁材としての床梁１２，１２Ａ，・・・と、柱１１，・・・の上端間に架け渡される梁材としての天井梁１３，１３Ａ，・・・とによってボックス形のラーメン構造体（骨組構造体）に形成される。

ここで、柱１１は角形鋼管、床梁１２及び天井梁１３は断面視コ字形の溝形鋼材によって形成されており、柱１１と床梁１２（１２Ａ）及び天井梁１３（１３Ａ）は接合枠材１４を介して接合される。

また、天井梁１３，１３間には、平行に天井根太１６，・・・が架け渡され、天井根太１６，・・・の下面には天井板１８が張り付けられる。さらに、床梁１２，１２間には、平行に床小梁１５，・・・が差し渡され、床小梁１５，・・・の上面には床板１７が張り付けられる。ここで、床小梁１５は、図１，３に示すように取付金具１５ａを介して床梁１２に固定される。

また、図４に示すように、間取り調整用の隙間１０１には、建物ユニット１Ａ，１Ｂ間を連結させる連結部材５，５が配置される。この連結部材５は、柱１１と天井梁１３の接合部の近傍の対向する天井梁１３，１３間に配置される。

詳細には、連結部材５は、隙間１０１に面する接合枠材１４，１４間に架け渡されるので、一対の並設された建物ユニット１Ａ，１Ｂ間の隙間１０１においては、天井梁１３の長手方向（梁軸方向）の両端付近の２箇所に連結部材５，５が配置される。そして、連結部材５，５間には、天井梁１３の長手方向に沿って空間が形成される。

この連結部材５は、例えば断面視コ字状の溝形鋼材と、その溝形鋼材の両側の開口を塞ぐ形状に鋼板によって成形された一対のエンドプレートとによって主に構成される。そして、ボルトを使って連結部材５のエンドプレートを接合枠材１４及び天井梁１３に接合する。

また、図４に示すように、隙間１０１を挟んだ両側の天井梁１３，１３の長手方向の略中央に、平板型防振部材としての防振プレート３，３をそれぞれ配置する。

この防振プレート３には、一般構造用圧延鋼材などの鋼板、鋼板と粘弾性体との積層板などが使用できる。また、積層板の粘弾性体には、ゴム系、アスファルト系、シリコン系、アクリル系などの材料が使用できる。

また、防振プレート３は、図１に示すように、１階の建物ユニット１Ａ（１Ｂ）の天井梁１３の上面と、２階の建物ユニット１の床梁１２の下面との間に介在させる。

この防振プレート３は、天井梁１３の上面を形成するフランジの幅と同程度の幅の帯板であり、上下に積み重ねられる天井梁１３と床梁１２との間隙には配置されるが、隙間１０１には配置されない。

続いて、図２を参照しながら遮音部材２について説明する。この遮音部材２は、図２（ａ）に示すように、間隔を置いて平行に配置される支持材としての木桟２１，・・・と、それらの木桟２１，・・・の下面に取り付けられる面状制振材としての制振マット２２とによって主に構成される。

木桟２１は、図１に示すように、床梁１２の梁軸直交方向に向けて床梁１２，１２間に架け渡したときに、両方の端部２１ａ，２１ａが床梁１２，１２の上面に載置される長さに成形された四角柱状の木材である。

一方、制振マット２２は、床梁１２，１２間の隙間１０１より少し狭い幅の板状部材である。よって、制振マット２２の側方から木桟２１の両方の端部２１ａ，２１ａが張り出される。

この制振マット２２には、アスファルトマット、ゴムマット、鉛マットなどの合成樹脂マットが使用できる。特に、面密度が4.7 kg/m²以上で、18mm以上の厚さに成形された高比重アスファルトマットを制振マット２２として使用するのが好ましい。

また、図２（ｂ）に示すように、制振マット２２は、ビス２３を使って木桟２１に固定される。このようにして複数の木桟２１，・・・と長方形の制振マット２２とが一体になった遮音部材２が形成される。

そして、図５に示すように複数の遮音部材２，・・・を、建物ユニット１Ａ，１Ｂ間の隙間１０１に配置する。遮音部材２は、防振ジョイント４を挟んだ両側に隙間１０１の全長を塞ぐように配置される。

この防振ジョイント４は、図６に示すように隙間１０１を挟んだ両側の床梁１２，１２の上面間に架け渡される上面部４１と、隙間１０１を挟んだ両側の天井梁１３，１３の下面間に差し渡される下面部４２と、上面部４１と下面部４２とを隙間１０１において接続させる接続部４３とを主に有している。

この防振ジョイント４の上面部４１は、帯板状の底板部４１ｂと、底板部４１ｂの両側縁から上方に向けて壁状に突出される補強リブ４１ａ，４１ａとによって主に構成される。

この底板部４１ｂは、隙間１０１の幅にその両側の床梁１２，１２のフランジの幅を足した長さに成形される。また、上面部４１は、ドリルねじ４１ｃを螺入して締め付けることで床梁１２に固定する。

一方、下面部４２は、底板部４１ｂと上下方向の投影形状が略一致する長方形に鋼板などが成形された帯板４２ａと、帯板４２ａの長手方向の両端付近に貼り付けられるブチルテープ４２ｂ，４２ｂとによって主に構成される。

このブチルテープ４２ｂは、両面に粘着性を帯びた加硫ゴムシートで、下面部４２を天井梁１３の下面（下フランジ）に密着させる機能と、振動を吸収する緩衝材としての機能とを有している。

また、下面部４２の略中央には接続部４３としての長ボルト４３ａが取り付けられる。この長ボルト４３ａは、先端が上面部４１の孔に挿通される。そして、底板部４１ｂより上方に突出した長ボルト４３ａのネジ溝には、座金とナット４３ｂが装着される。

このナット４３ｂを締め付けると、上面部４１は床梁１２，１２に押し付けられ、下面部４２は天井梁１３，１３に押し付けられる。すなわち、隙間１０１を挟んで配置された防振プレート３，３周辺が防振ジョイント４によって連結されて、一体に変動する構造となる。

そして、複数の遮音部材２，・・・によって塞がれた隙間１０１の上方には、図１に示すように床板１７が敷設される。この床板１７の下には、制振シート１７ａと、下地板１７ｂが敷設される。

この制振シート１７ａには、アスファルトシート、ゴムシート、鉛シートなどの合成樹脂シートが使用できる。なお、制振シート１７ａは、6mm程度の薄いシートである。また、下地板１７ｂには、パーチクルボード、オリエンテッドストランドボード（ＯＳＢ）、合板などの木質板が使用できる。

また、図１に示すように制振マット２２の側面と床梁１２の隙間１０１に面した側面との間は、僅かに離隔されている。すなわち、制振マット２２の両側の側面は対向する床梁１２，１２に接触しておらず不連続となっている。

さらに、図１に示すように、隙間１０１の遮音部材２の下方には、吸音材２４が配置される。この吸音材２４には、グラスウール、ポリスチレン発泡体などの合成樹脂発泡体などが使用できる。

一方、石こうボードなどからなる天井板１８の上方では、隙間１０１には継ぎ木桟１８ａ、各建物ユニット１Ａ（１Ｂ）の天井梁１３，１３間には天井根太１６が架け渡されるとともに、グラスウール１８ｂ，１８ｃがそれぞれ敷き詰められる。

次に、本実施の形態の床の遮音構造の作用について説明する。

このように構成された本実施の形態の床の遮音構造は、隙間１０１を挟んで設置される建物ユニット１Ａ，１Ｂの床梁１２，１２間に架け渡される複数の木桟２１，・・・と、その下面に取り付けられる制振マット２２とを備えている。

このため、床根太などが配置されていない床梁１２，１２間にも、制振マット２２を配置して遮音構造にすることができる。すなわち、間取り調整用の隙間１０１が建物ユニット１Ａ，１Ｂ間に設けられた場合にも、その建物ユニット１Ａ，１Ｂ間に遮音構造を設けることができる。

また、床梁１２の梁軸直交方向に向けて架け渡される木桟２１を使用するのであれば、角材などによって容易に調達することができる。

図７には、本実施の形態の床の遮音構造に対して遮音性能の実験を行った実験結果を示した。曲線Ｓ１は、木桟２１，２１の間隔を床小梁１５の間隔の半分（225mm間隔）にした場合の実験結果を示し、曲線Ｓ２は木桟２１，２１の間隔を床小梁１５の間隔と同じ（450mm間隔）にした場合の実験結果を示している。

実験は、子供が飛び跳ねたり、走り回ったりすることにより下階で発生する衝撃音を示す重量床衝撃音についておこなった。具体的には、上階に設置した重量床衝撃音発生器（バウンディングマシン）により衝撃音を発生させ、下階に設置したマイクロフォンで音圧レベルを測定した。

この図７の結果から、木桟２１，２１の間隔を短くすることで、遮音性能を高めることができることがわかる。木桟２１，２１の間隔を短くすることによって、下地板１７ｂの共振が抑制できた結果と考えられる。

また、制振マット２２の下方にグラスウールなどの吸音材２４を配置することによっても、遮音性能を高めることができる。

さらに、制振マット２２として比較的に厚い(18mm以上)、高比重アスファルトマットを使用することによっても、遮音性能を高めることができる。高比重アスファルトマットを使用することによって、重量と制振性とによって木桟２１，・・・の振動を抑える効果が増大するためだと考えられる。

また、床梁１２の側面と制振マット２２の側面との間に微小な隙間を設けるなどして不連続にすることで、制振マット２２の荷重のすべてを木桟２１，・・・にかけることができるようになり、木桟２１，・・・の振動が抑制される。

そして、木桟２１，・・・の振動を抑制できるということは、それに接続される床板１７の振動も抑制することができ、制振効果が有効に発現されるようになる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、建物ユニット１Ａ，１Ｂ間の間取り調整用の隙間１０１に遮音構造を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ユニット建物ではない通常の建物の床梁間に開いた隙間にも本発明の遮音構造を適用することができる。

また、前記実施の形態では、梁軸直交方向に向けた木桟２１を支持材とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば梁軸方向に斜めに交差する支持材や、帯板などの幅の広い支持材などであってもよい。

１，１Ａ，１Ｂ 建物ユニット
１０１ 隙間
１２ 床梁
１５ 床小梁
２ 遮音部材
２１ 木桟（支持材）
２１ａ 端部
２２ 制振マット（面状制振材）
２４ 吸音材

Claims (8)

1. 隙間を開けて配置される床梁間に設けられる床の遮音構造であって、
   前記床梁間に梁軸方向に間隔を置いて架け渡される支持材と、
   それらの支持材の下面に取り付けられ、前記床梁間に配置される面状制振材とを備えたことを特徴とする床の遮音構造。
2. 前記支持材は、前記床梁の梁軸直交方向に向けて架け渡される木桟であることを特徴とする請求項１に記載の床の遮音構造。
3. 前記支持材は、前記床梁に差し渡される床小梁の間隔よりも短い間隔で配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の床の遮音構造。
4. 前記面状制振材の下方に吸音材を配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の床の遮音構造。
5. 前記面状制振材は、高比重アスファルトマットであって、厚さが18mm以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の床の遮音構造。
6. 前記床梁の側面と前記面状制振材の側面との間を不連続にすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の床の遮音構造。
7. 前記床梁は、建物ユニットの床梁であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の床の遮音構造。
8. 間隔を置いて平行に配置される木桟と、
   それらの木桟の下面に木桟の両端が張り出されるように取り付けられる面状制振材とを備えたことを特徴とする遮音部材。