JP2019007295A - 防音室の施工方法及び防音材構成ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】既存の建築物の一室を防音室に改装する方法とその構成ユニットを提供する。【解決手段】防音室Rの壁及び天井を構築するための壁材及び天井材をユニット化し、これらの壁材ユニット及び天井材ユニットを防音材構成ユニット1から形成する。この防音材構成ユニット1は、上下の横枠6と左右の縦枠2,3,4から成る矩形形状の枠体と中間部縦方向に配設される１又は２以上の間柱7と、前記枠体内部の背面側に配設された吸音板状体10とから成る。これらの防音材構成ユニット1の複数を建築物の一室の壁面に所定間隔を維持して配設固定し、次にこれら防音材構成ユニット1の上に天井面を形成する防音材構成ユニットを配設固定し、その後、上記防音材構成ユニット1が配設された壁面部及び天井面部にスリット部及び／又は孔部が穿設された吸音板11を嵌め込み固定し、その後前記吸音板の表面側に吸音板状体12を嵌め込み固定して防音室を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、既存の各種住宅等の建築物の一室を防音室に改装する防音室の施工方法と、この施工方法に用いる壁材や天井材を構成する防音材構成ユニットに関するものである。

従来のこの種の発明としては、下記特許文献に記載のものを挙げることができる。
下記特許文献１に記載の発明は、複数の間仕切り壁パネルを幅方向に並べて設置することで間仕切り壁を形成した場合であっても、高い遮音性能を発揮することができる、千鳥間柱間仕切り壁パネル及び千鳥間柱間仕切り壁の構造に係るものである。

その間仕切り壁パネルは、少なくとも一方の最側部に備えられる間柱が、いずれか一方の壁用面材と非接触状態となるように備えられている。
この千鳥間柱間仕切り壁パネルが複数幅方向に並べられて設置され、隣り合う間仕切り壁パネルの隣り合う両最側部の間柱がそれぞれ、いずれか一方の壁用面材と非接触状態となるように配設されたものである。

特開２００５−１０５６３２号公報

本発明においては、上記の従来の壁パネルを更に改良して防音材構成ユニットを創案し、この防音材構成ユニットを既存の建築物の一室の壁及び天井に配設し、その後更に各種の吸音材を付加して防音室を構築することをその課題とする。
また、上記防音材構成ユニットの構造をより改良して防音効果の高い防音室を構築することをその課題とする。

その際に、吸音板状体と吸音板状体との間に複数のスリット部や孔部が形成された板材（吸音板）を介在させてサンドイッチ構造を有する吸音材が極めて高い防音効果を発揮することが判明し、この３層構造を適用する防音材構成ユニットの創案、そしてこれを用いて既存の建築物の一室を防音室に改装する施工方法の創案が本発明の課題となる。

上記課題を解決するために、本発明の第１のものは、既存の建築物の一室を防音室とする施工方法において、当該防音室の壁及び天井を構築するための壁材及び天井材をユニット化し、これらの壁材ユニット及び天井材ユニットを防音材構成ユニットから形成し、この防音材構成ユニットは、上下の横枠と左右の縦枠から成る矩形形状の枠体と中間部縦方向に配設される１又は２以上の間柱と、前記枠体内部の背面側に配設された吸音板状体とからなり、これらの防音材構成ユニットの複数を建築物の一室の壁面に所定間隔を維持して配設固定し、次に、これら防音材構成ユニットの上に天井面を形成する防音材構成ユニットを配設固定し、その後、上記防音材構成ユニットが配設された壁面部及び天井面部に複数のスリット部及び／又は孔部が穿設された吸音板を嵌め込み固定し、その後更に前記吸音板の表面側に吸音板状体を嵌め込み固定して防音室を形成することを特徴とする防音室の施工方法である。

本発明の第２のものは、上記第１の発明において、前記防音材構成ユニットと建築物の一室の壁及び天井との間に更に防音材を配設したことを特徴とする防音室の施工方法である。

本発明の第３のものは、上記第１又は第２の発明において、防音室の壁及び天井に配設された前記防音構成ユニットの表面部に更に防音材を貼り付けたことを特徴とする防音室の施工方法である。

本発明の第４のものは、上記第１乃至第３の何れかの発明において、建築物の一室の壁及び天井に配設された複数の防音材構成ユニット内に配設する吸音板は、その周縁部において前記縦枠又は間柱及び横枠と間隔を維持して間柱、縦枠又は横枠に固定部材を介して固定したことを特徴とする防音室の施工方法である。

本発明の第５のものは、上記第１の発明に記載の防音室の施工方法において使用される防音材構成ユニットであって、上下の横枠と左右の縦枠から成る矩形形状の枠体と中間部縦方向に配設される１又は２以上の間柱と、前記枠体内部の背面側に配設された吸音板状体とからなり、この防音構成ユニットが防音室の壁及び天井に固定された後、これら配設された防音材構成ユニットの内部に複数のスリット部及び／又は孔部が設けられた吸音板を固定し、更にその表面側に吸音板状体を嵌め込み固定することができることを特徴とする防音材構成ユニットである。

本発明の第６のものは、上記第５の発明において、前記縦枠の一方又は両方が横枠の幅よりも小さいことを特徴とする防音材構成ユニットである。
ここで、横枠の幅というのは、防音材構成ユニットの正面から見た状態で、横枠の奥行方向の長さを意味する。以下同じである。

本発明の第７のものは、上記第５又は第６の発明において、前記縦枠の一方又は両方が２本の縦枠によって構成され、これら２本の縦枠の間には間隔が設けられていることを特徴とする防音材構成ユニット

本発明の第８のものは、上記第１乃至第４の発明の何れかにおいて、既存の建築物の一室に窓部及び扉部が設けられており、前記窓部は二重窓構造とし、前記扉部は防音扉を使用した二重扉に形成されていることを特徴とする防音室の施工方法である。

本発明の第１のものにおいては、まず、防音室を形成するために、その壁材と天井材をユニット化して当該壁材ユニット及び天井材ユニットを防音材構成ユニットから形成しており、予め工場内でこの防音材構成ユニットを作製し、これらを現地で設置し施工することができ、その防音室の施工作業が容易となる。

上記防音材構成ユニットは、上下の横枠と左右の縦枠から成る矩形形状の枠体と中間部縦方向に配設される１又は２以上の間柱と、前記枠体内部の背面側に配設された吸音板状体とからなり、これらの防音材構成ユニットの複数を建築物の一室の壁面に所定間隔を維持して配設固定し、次に、これら防音材構成ユニットの上に天井面を形成する防音材構成ユニットを配設固定し、その後、上記防音材構成ユニットが配設された壁面部及び天井面部に複数のスリット部及び／又は孔部が形成された吸音板を嵌め込み固定し、その後更に前記吸音板の表面側に吸音板状体を嵌め込み固定して防音室を形成している。

このため、完成した防音室は、その防音材構成ユニットのそれぞれの横断面を見ると、表面側と背面側の吸音板状体の間にスリット部及び／又は孔部が形成された吸音板が配置されたサンドイッチ構造の３層構造を有している。
この３層構造は、極めて防音効果の高いものとなる。

本発明の一つの特徴としては、複数のスリット部及び／又は孔部が形成された吸音板を吸音板状体の間に挟んでいることにある。
このような３層構造を採用し、中間の吸音板として、スリット部や孔部の数、形状等を適宜選択して設けることにより、特定の周波数の音波が適切に吸収されることとなるのである。
下記の実施形態では、上記吸音板として、複数のスリット部を設けたものを使用したが、この吸音板によると低音域の周波数の音が良好に防音されることとなるのである。

本発明の第２のものにおいては、上記第１の発明において、前記防音材構成ユニットと建築物の一室の壁及び天井との間に更に防音材を配設したことを特徴とするものである。
上記第１の発明に加えて、更に防音効果を向上させたものである。

本発明の第３のものにおいては、防音室の一室の壁及び天井に配設された前記防音材構成ユニットの表面部に更に防音材を貼り付けたことを特徴とする。
上記第２の発明と同様に更に防音効果を向上させたものである。

本発明の第４のものにおいては、建築物の一室の壁及び天井に配設された複数の防音材構成ユニット内に配設する吸音板は、その周縁部において前記縦枠又は間柱及び横枠と間隔を維持して間柱、縦枠又は横枠に固定部材を介して固定したことを特徴とする。
この吸音板の周囲を下地材である縦枠、横枠及び間柱と所定の間隔を保持して固定することにより更に防音効果を向上させたものである。

本発明の第５のものは、上記第１の発明に記載の防音室の施工方法において使用される防音材構成ユニットであって、上下の横枠と左右の縦枠から成る矩形形状の枠体と中間部縦方向に配設される１又は２以上の間柱と、前記枠体内部の背面側に配設された吸音板状体とからなり、この防音構成ユニットが防音室の壁及び天井に固定された後、これら配設された防音材構成ユニットの内部に複数のスリット部及び／又は孔部が設けられた吸音板を固定し、更にその表面側に吸音板状体を嵌め込み固定することができる防音材構成ユニットである。
この防音材構成ユニットを用いて容易に既存の建築物の一室を防音室に改装することが可能となるのである。

本発明の第６のものは、上記第５の発明に係る防音材構成ユニットの構造を更に限定したものである。
即ち、前記縦枠の一方又は両方が横枠の幅よりも小さいことを特徴とする。これにより、左右の縦枠は、既存の一室の壁部及び内部に配設される吸音板と直接接合しない構成となり、防音効果が向上する。

本発明の第７のものは、前記縦枠の一方又は両方が２本の縦枠によって構成され、これら２本の縦枠の間には間隔が設けられていることを特徴とする。
この構成を採用することにより、左右の縦枠には、その中間部に隙間が設けられることとなり、防音効果が向上する。

本発明の第８のものにおいては、上記第１乃至第４の防音室の施工方法に係る発明において、既存の建築物の一室に窓部及び扉部が設けられており、前記窓部は二重窓構造とし、前記扉部は防音扉を使用した二重扉に形成されていることを特徴とする。
上記防音室の施工方法において、窓部と扉部が設けられた既存の一室に対応させたものである。

本発明の一実施形態に係る防音材構成ユニットの複数枚を既存建築物の一室の壁面内側に配設固定し、その後吸音板及び表面側の吸音板状体を嵌め込み固定した状態の断面説明図を示している。 図１に示した防音材構成ユニットの１つについての一部切欠斜視説明図である。 上記図１及び図２に示した防音材構成ユニットの部分の拡大断面図であって、上側が既存室内の壁側である。 上記実施形態に係る防音材構成ユニットの隣接部分を示しており、その（Ａ）が正面図、その（Ｂ）が横断面図であって、（Ａ）図では吸音板が見える状態に図示している。

以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
先ず第一に、グラスウールやロックウール等の多孔質や繊維質の吸音板状体は、高音域の吸音性能が高く、他方、スリット部や孔部が形成された有孔ボード等からなる吸音板は低音域の吸音性能が高いという特性を有している。

そこで、本発明においては、これら吸音板状体の間に上記多孔ボード等の吸音板をサンドイッチ状に積層できる吸音材構成ユニットを創案した。
図１は、本発明の一実施形態に係る防音材構成ユニットの複数枚を既存建築物の一室の壁面内側に配設固定し、その後、吸音板及び表面側の吸音板状体を嵌め込み固定した状態の断面説明図を示している。尚、図示簡略化のために断面線であるハッチングは省略した。

図中、１が防音材構成ユニットを示しており、その縦枠２、３及び４と横枠６により矩形形状の枠体が形成され、その中間部上下方向に間柱７が配設される。
左右の縦枠２、３及び４は、それぞれその幅方向サイズが異なる。縦枠２は横枠６と同じ幅で、縦枠３及び４は、横枠６よりもその幅が狭い。

防音材構成ユニット１は、基本構成を同じとするが、縦枠の幅と本数の相違、間柱の位置の相違により、この実施形態では、１ａから１ｉの異なるタイプのものを用意している。
これは、既存の建築物の一室の広さ又は大きさに対応させるためである。
即ち、既存の建築物の一室の広さ又は大きさに適合するように、防音材構成ユニットのサイズを適宜決定するからである。

従って、それぞれの防音材構成ユニット１ａから１ｉは、左右の縦枠１の幅（奥行き）サイズが異なっており、間柱７は横枠６の幅よりも狭い。
これらの防音材構成ユニット１は、その背面側（既存の壁側）に吸音板状体１０を内設している。
即ち、この吸音板状体１０は、防音材構成ユニット１の内部の背面側で、縦枠２、３又は４と間柱７との間に嵌め込まれ、例えば接着剤により固定されている。

このように、防音材構成ユニット１の構造は、縦枠２、３、４と横枠７との縦長の略矩形形状の枠体に間柱７を１又は複数本を配設して固定し、その内部の背面側に吸音板状体１０を嵌め込み固定した構造のものから成るのである。
このように、所定の構造と形態を有しているために、既存の部屋サイズに適合させて、予め工場内でこれら防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉを製造しておくことができることとなる。

その後、施工現場でこれら防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉを既存室内に設置し、その設置された防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉの前面に、厳密には防音材構成ユニット１の内部で、前記吸音板状体１０の前面に、スリット部が設けられた吸音板１１及び吸音板状体１２を嵌め込み固定することとなるのである。

後者の吸音板状体１２は、上記吸音板状体１０と同じ材質のものを使用した。
また、吸音板１１は、後に詳述するが、略２５ｍｍ厚の木材製合板であって、この合板には斜めに長いスリット部からなる孔部が複数穿設されているものである。
防音室Ｒを施工する施工方法については、後にこの図１を用いて説明する。

図２は、前図１に示した防音材構成ユニットの１つについての一部切欠斜視説明図である。
この図に示した防音材構成ユニット１ｂは、図１に示したものであって、その構造を明確にしたものである。

この図から良く解る通り、本発明に係る防音材構成ユニット１は、上下の横枠６、６と左右の縦枠３、３とから成る略矩形形状の枠体から成り、その中間部縦方向に２本の間柱７、７が配設固定され、この枠体内部の背面側の縦枠３と間柱７の間、間柱７と縦枠３との間に吸音板状体１０が配設されたものから成る。

スリット部が設けられた吸音板１１は、上記防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉが配設された後に、その枠体内部の前面側（表面側）に配設固定される。
更に、この吸音板１１の前面には吸音板状体１２が嵌めこまれ固定されるのである。

図３は、上記図１及び図２に示した上記防音材構成ユニット１ｂの部分の拡大断面図であって、上側が既存室内の壁側である。
この図では、防音材構成ユニット１ｂの背面側（壁側／上側）と表面側に更に防音材２０、２０が貼り付け固定されている状態を良く見て取ることができる。

このように、本発明においては、それぞれの防音材構成ユニット１の背面側に更に防音材２０を貼着したものを使用することもできる。より防音効果を高めるためである。
この拡大図から、上記防音材構成ユニット１の構造をよく見て取ることができる。

この防音材構成ユニット１ｂは、左右の縦枠３、３と上下の横枠６、６による略矩形形状の枠体の中間部縦方向に配設された間柱７、７と、この枠体の内部の背面側に配設された吸音板状体１０、１０とから構成されている。
また、上記した通りこの防音材構成ユニット１ｂとしては、更に、その背面側に石膏ボード等の防音材２０を貼り付け固定したものであってもよい。

更に、縦枠３の幅（奥行きの長さ）は、横枠６の幅よりも短い。
同様に、間柱７、７の幅も横枠６の幅よりも短く、これらの間柱７、７は千鳥状に配設する。即ち、一方の間柱７は、横枠６の背面側に、他方の間柱７は表面側に配置するのである。

上記の防音材構成ユニット１ｂの構成は、防音材構成ユニット１の基本構造となっており、その他の防音材構成ユニット１ａ、１ｃ乃至１ｉでは、それぞれ間柱７の数や位置、また縦桟の幅と数が異なっている点で相違している。
既存の建築物の一室の大きさや形状等に適合させるためである。

そして、上記防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉを既存の室内に配設した後に、この防音材構成ユニット１の表面側にスリット部が穿設された吸音板１１を嵌め込み固定して行くのである。
この図３から解る通り、この吸音板１１は、略厚み２５ｍｍ程度の合板であって、隣り合わせの防音材構成ユニット１ａから１ｂに（また１ｂから１ｃに）渡り設ける。

そして、この吸音板１１の周縁４方向でそれぞれの間柱７及び上下の横枠６、６と少しの隙間Ｃを空けた状態で固定することが重要となる。この隙間Ｃを設けることにより更に防音効果が高まるからである。
吸音板１１の固定は、それぞれの間柱７の適宜複数位置に固定用板片１１ｋを介して間柱７間に固定することができる。この固定用板片１１が吸音板１１の固定部材となる。

上記の通り、吸音板１１が固定されると、その表面側には更に上記吸音板状体１０と同じ素材から成る吸音板状体１２が嵌め込まれ固定される。
各防音材構成ユニット１は、床部に固定されるが、それぞれの防音材構成ユニット１同士の間でも螺子等により固定されることとなる。
上記のように、防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉが配設固定された後、その表面側に更に石膏ボード等の防音材２０が貼着される。

図４は、本発明に係る防音材構成ユニットの隣接部分を示しており、その（Ａ）が正面図、その（Ｂ）が横断面図であって、（Ａ）図では吸音板が見える状態に図示している。
上記図４（Ｂ）は、上記図３の左側部分の防音材構成ユニット１ａと１ｂの部分を示している。

この図４から解る通り、本発明に係る吸音板１１は、厚み２５ｍｍ程度の木材製合板からなり、斜め方向に貫通するスリット部１１ｓが複数並行に設けられている。
このスリット部１１ｓの数、長さ、向きは自由に設定することができ、多数の丸穴を配設したものであってもよい。
このスリット部や丸穴を複数配列して設けることにより、所定周波数域の音が吸収され、防音効果を高めるのである。

ここで、再度図１に戻って、本発明の防音室の施工方法について以下に纏めてみる。
まず、施工予定の既存部屋のサイズに適合するように、予め工場内等により防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉ、及び天井部を構成する防音材構成ユニットを作製しておく。
これらの防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉを既存部屋の壁面と所定間隔を空けて順次配設して、床部及び隣り合う防音材構成ユニットに固定して行く。

その際に、上記既存部屋の壁面との間隔内に防音材を更に介在させることも自由である。
上記、既存部屋の壁面に防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉを配設すると共に、既存部屋の天井部にも防音材構成ユニットを配設する。

この天井部への防音材構成ユニットの配設固定には、特別なリフトを用い、両側の壁面の前面に設置された防音材構成ユニット１ａ乃至１ｉの上に載せるようにして配設し固定する。
既存部屋の壁及び天井に防音材構成ユニットが配設固定された後に、今度はスリット部が設けられた吸音板１１を順次貼り付け固定して行く。

吸音板１１の固定が終了すると、今度はその表面側に吸音板状体１２を嵌め込み固定して行く。
そして、壁材及び天井材としての防音材２０を表面に貼着する。
窓部Ｗが有る場合には、その窓部Ｗは二重窓にする。また、扉部Ｄが有る場合には、防音扉を二重に設置して二重扉とする。
このようにして防音室Ｒが既存部屋内に形成されることとなるのである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明においては以下の通り各種設計変更することができる。
本発明に係る防音材構成ユニットの一番単純な構成は、上下の横枠、左右の縦枠、１又は２以上の間柱、そしてその内部の背面側に配設される吸音板状体とから構成されていればよい。

上記防音材構成ユニットの背面側に更に防音材を貼り付け固定してもよい。
そのサイズは、自由に設計変更でき、特に、縦枠の幅（奥行き長さ）と数、間柱の幅と数、上下の長さ、横枠の左右長さ及び幅も適宜必要に応じて設計変更することができる。
吸音板状体もロックウールやグラスウール、各種繊維素材からなる板状体のものを使用することができ、その厚みも自由に設計変更できる。

スリット部及び孔部が穿設された吸音板の厚みも自由に設定でき、そこに設けるスリット部の長さ、幅、数も自由に設定でき、これらスリット部は、内径の異なる多数の丸穴により形成することもできる。

上記吸音板である有孔ボードは、その孔部により吸音性を発揮し、その配置等により低音域の吸音性能が高く、取り分け上記のような多孔質や繊維質からなる吸音板状体との間に配置させることにより高い吸音効果が認められるものである。
本発明では、これに着目して創案されたものである。

更に、上記した通り、縦枠と間柱の幅を横枠と異なるように構成し、間柱及び縦枠を設置した後に千鳥状に配設することにより、音波の伝達をより良く防止できるように工夫したものである。

尚、上記防音材構成ユニットの内部背面側に配設される吸音板状体と有孔ボードからなる吸音板との接合部は、隙間なく密着されていてもよいし、少しの隙間を設けて接合してもよい。
同様に、上記吸音板と防音材構成ユニットの表面側に配設される吸音板状体との接合部も隙間なく密着してもよいし、少しの隙間を設けて接合してもよい。

以上、本発明においては、特殊な防音材構成ユニットを創案し、これを用いて既存部屋の壁及び天井にこの防音材構成ユニットを配設固定し、防音室に改装できる施工方法とこれに用いる前記防音材構成ユニットを提供することができたものである。

１、１ａ〜１ｉ 防音材構成ユニット
２、３、４ 縦枠
６ 横枠
７ 間柱
１０、１２ 吸音板状体
１１ 吸音板
１１ｋ 固定用木片
１１ｓ スリット部
２０ 防音材
Ｃ 隙間
Ｄ 扉部
Ｒ 防音室
Ｗ 窓部

Claims (8)

1. 既存の建築物の一室を防音室とする施工方法において、
   当該防音室の壁及び天井を構築するための壁材及び天井材をユニット化し、これらの壁材ユニット及び天井材ユニットを防音材構成ユニットから形成し、
   この防音材構成ユニットは、上下の横枠と左右の縦枠から成る矩形形状の枠体と中間部縦方向に配設される１又は２以上の間柱と、前記枠体内部の背面側に配設された吸音板状体とからなり、
   これらの防音材構成ユニットの複数を建築物の一室の壁面に所定間隔を維持して配設固定し、
   次に、これら防音材構成ユニットの上に天井面を形成する防音材構成ユニットを配設固定し、
   その後、上記防音材構成ユニットが配設された壁面部及び天井面部に複数のスリット部及び／又は孔部が穿設された吸音板を嵌め込み固定し、その後更に前記吸音板の表面側に吸音板状体を嵌め込み固定して防音室を形成することを特徴とする防音室の施工方法。
2. 前記防音材構成ユニットと建築物の一室の壁及び天井との間に更に防音材を配設したことを特徴とする請求項１に記載の防音室の施工方法。
3. 防音室の壁及び天井に配設された前記防音材構成ユニットの表面部に更に防音材を貼り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の防音室の施工方法。
4. 建築物の一室の壁及び天井に配設された複数の防音材構成ユニット内に配設する吸音板は、その周縁部において前記縦枠又は間柱及び横枠と間隔を維持して間柱、縦枠又は横枠に固定部材を介して固定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の防音室の施工方法。
5. 請求項１に記載の防音室の施工方法において使用される防音材構成ユニットであって、
   上下の横枠と左右の縦枠から成る矩形形状の枠体と中間部縦方向に配設される１又は２以上の間柱と、前記枠体内部の背面側に配設された吸音板状体とからなり、
   この防音構成ユニットが防音室の壁及び天井に固定された後、これら配設された防音材構成ユニットの内部に複数のスリット部及び／又は孔部が設けられた吸音板を固定し、更にその表面側に吸音板状体を嵌め込み固定することができることを特徴とする防音材構成ユニット。
6. 前記縦枠の一方又は両方が横枠の幅よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の防音材構成ユニット。
7. 前記縦枠の一方又は両方が２本の縦枠によって構成され、これら２本の縦枠の間には間隔が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の防音材構成ユニット。
8. 既存の建築物の一室に窓部及び扉部が設けられており、前記窓部は二重窓構造とし、前記扉部は防音扉を使用した二重扉に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の防音室の施工方法。