JP2020133263A

JP2020133263A - 床構造

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Publication number: JP2020133263A
Application number: JP2019028591A
Authority: JP
Inventors: 蛇石　実紀; Sanenori Hebiishi; 実紀蛇石
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2020-08-31
Anticipated expiration: 2039-02-20
Also published as: JP7240197B2

Abstract

【課題】重量衝撃音を簡易な構成で吸収可能であるとともに、経時劣化による衝撃音吸収性能の低下も抑制可能な床構造を提供すること。【解決手段】床ＦＬを支持する床構造体１０と、床構造体１０の上面に設けられ、水平方向（矢印Ｙ方向）に間隔を空けて配置された複数の第１支持部材２１と、第１支持部材２１に支持されて、床構造体１０との間に上下方向の隙間ＣＬ１を空けて配置されて床面に沿って設けられた第１面材３１と、第１面材３１の上面に設けられ、水平方向で第１支持部材２１とは異なる位置に配置された複数の第２支持部材２２と、第２支持部材２２に支持されて、第１面材３１との間に上下方向の隙間ＣＬ２を空けて配置されて床面に沿って設けられた第２面材３２と、を備える床構造とした。【選択図】図１

Description

本開示は、床構造に関するものである。

従来から、床の遮音対策が提案されており、このような床構造として、複数の面材を上下に併設したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来の床構造は、チャンネル状の支持材を挟んでその上下に、薄板鋼板製の上側面材と下側面材とを重ねてパネル床が形成され、パネル床の上面に複数の支持脚が起立され、支持脚に支持されて上側面材の上方に間隔を空けて配置された床材とを備える。また、支持脚は、水平方向で支持材と重なる位置で、その上方位置に配置され、かつ、支持脚は、ゴム製の台座を介して上側面材に固定されている。

したがって、この従来技術では、床材の表面の任意の位置で発生した床衝撃音は、支持脚を介して支持材に直接に伝搬され、その伝播時にゴム製の台座により吸収されるために、床衝撃音レベルを低減可能となっている。

特開２００９−１６７６４０号公報

しかしながら、上述の従来技術は、床材に入力された衝撃音は、床材から支持脚のゴム製の台座まで伝達されて吸収する構造であり、台座に達するまでの間で吸収することができない。そのため、スプーンの落下などの軽くて硬い衝撃音を低減させることはできても、子供の飛び跳ねなどによる重量衝撃音の遮音性能を十分得ることができない。
加えて、ゴムなどの弾性材を用いて衝撃音を吸収する構造では、弾性材が経時劣化すると衝撃音の吸収性能も低下するおそれがある。
本開示は、重量衝撃音を簡易な構成で吸収可能であるとともに、経時劣化による衝撃音吸収性能の低下も抑制可能な床構造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、本開示の床構造は、床を支持する床構造体と、前記床構造体の上面に設けられ、水平方向に間隔を空けて配置された複数の第１支持部材と、前記第１支持部材に支持されて、前記床構造体との間に上下方向の間隔を空けて配置されて床面に沿って設けられた第１面材と、前記第１面材の上面に設けられ、水平方向で前記第１支持部材とは異なる位置に配置された複数の第２支持部材と、前記第２支持部材に支持されて、前記第１面材との間に上下方向の間隔を空けて配置されて前記床面に沿って設けられた第２面材と、を備える。

本開示の床構造では、重量衝撃音の吸収が可能であるとともに、経時劣化による衝撃音吸収性能の低下も抑制可能である。

実施の形態１の床構造を適用した床ＦＬを示す断面図である。実施の形態１の床構造における第１支持部材２１、第２支持部材２２の配置の説明図である。実施の形態１の床構造における第１支持部材２１、第２支持部材２２の配置の説明図であって、図２Ａとは異なる例を示す。実施の形態１において水平方向で第２支持部材２２と同一位置に衝撃力が入力した場合の作用説明図である。実施の形態１において水平方向で第２支持部材２２とは異なる位置に衝撃力が入力した場合の作用説明図である。実施の形態２の床構造を適用した床ＦＬを示す断面図である。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の床構造を示す断面図である。
この床構造は、例えば、建物の二階あるいは三階の床ＦＬに適用されたもので、床構造体１０と、第１支持部材２１と、第１面材３１と、第２支持部材２２と、第２面材３２と、床仕上材４０とを備える。

床構造体１０は、床ＦＬを支持する構造体であって、例えば、床梁や床版を用いることができる。本実施の形態１では、床構造体１０として、水平方向の一方向（図２Ａ、図２Ｂの矢印Ｘ方向）に間隔を空けて略平行に配置された床梁１１、１１に、その直交方向（図２Ａ、図２Ｂの矢印Ｙ方向）に間隔を空けて複数の根太１２を架け渡したものを用いている。

なお、床梁１１は、Ｈ型の断面の形状のものを示しているが、Ｃ型、四角筒状などのチャンネル状の金属製のものや、矩形断面の木製のものを用いることができる。また、床版としては、鉄筋コンクリート製、プレストレス・コンクリート製、鋼製、鋼とコンクリートによる合成のものなどを用いることができる。また、各図において、矢印ＵＰは上方を示し、矢印ＤＮは下方を示す。

第１支持部材２１は、合板、遮音シート、減衰ゴムなどを用いることができ、本実施の形態１では、アスファルトシートを用いている。また、第１支持部材２１は、図２Ａに示すように、一枚一枚分離した矩形板状や、図２Ｂに示すような帯状に形成されている。なお、図２Ａ、図２Ｂは、床ＦＬを上方から見た場合の、第１支持部材２１および第２支持部材２２の位置を、同一平面上に表した説明図である。

そして、第１支持部材２１は、図１に示すように、床構造体１０の上面に、水平方向の一方（矢印Ｙ方向）に所定の間隔を空けて配置されている。この第１支持部材２１同士の水平方向の間隔は、後述するように第１面材３１の上下方向の弾性たわみ変形を許容するために、１５０ｍｍ以上かつ９００ｍｍ以下の寸法が確保されている。

また、図２Ａに示すように、第１支持部材２１を矩形板状に形成したものは、矢印Ｙの方向に直交する矢印Ｘの方向の間隔も、上記の１５０ｍｍ以上かつ９００ｍｍ以下の寸法としている。なお、第１支持部材２１は、本実施の形態１ではその接着性により床構造体１０へ取り付けられているが、素材によっては、接着剤を用いたり、ビスやスクリュウなどの締結具を用いたりして取り付けてもよい。

第１面材３１は、木質系の合板や、高温高圧蒸気養生された軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）などが用いられ、その下面が第１支持部材２１に支持されて床ＦＬの床面に沿って配置されている。この第１面材３１は、上方から衝撃力が加わった際に、弾性撓み変形により衝撃力吸収効果を得ることができるよう薄板状のものが用いられている。そして、第１面材３１と根太１２との間には、第１支持部材２１の厚み寸法の隙間ＣＬ１が形成されている。なお、第１面材３１は、第１支持部材２１に接着されているが、第１支持部材２１の素材によっては、接着剤を用いたり、ビス、スクリュウなどの締結具を用いたりして取り付けることができる。また、第１面材３１を、締結具を用いて第１支持部材２１および床構造体１０の根太１２に対して取り付けることもできる。

第２支持部材２２は、第１支持部材２１と同様に合板、遮音シート、減衰ゴムを用いることができるが、本実施の形態１では、減衰ゴム製のものを用いるものとする。また、第２支持部材２２は、第１支持部材２１と同様に矩形の板状（図２Ａ参照）や、帯状（図２Ｂ参照）に形成されている。

さらに、第２支持部材２２は、図２Ａ，図２Ｂに示すように、水平方向で、第１支持部材２１とは異なる位置に配置されている。詳細には、図２Ａに示すように両支持部材２１、２２を略正方形の矩形に形成した場合は、第２支持部材２２は、第１支持部材２１に対して、水平方向の２方向、すなわち、矢印Ｘの方向と矢印Ｙの方向との両方向に一定の間隔を空けて配置されている。

また、図２Ｂに示すように、第１支持部材２１および第２支持部材２２を帯状に形成した場合は、第２支持部材２２は、第１支持部材２１に対して、矢印Ｙの方向いおいて第１支持部材２１同士の間の中央位置で第１支持部材２１と略平行に配置されている。

なお、第２支持部材２２の第１面材３１への取り付けも、接着による取り付けや、ビス、スクリュウなどの締結具を用いた取り付けを用いることができる。

第２面材３２は、第１面材３１と同様に、木質系の合板や軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）が用いられ、その下面が第２支持部材２２に支持されて床ＦＬの床面に沿って配置されている。また、第２面材３２は、第１面材３１と同様に、人間の足などから衝撃力が加わった際に、弾性撓み変形による衝撃力吸収効果を得ることができる薄板状のものが用いられている。そして、第１面材３１と根太１２との間には、第１支持部材２１の厚み寸法の隙間ＣＬ１が形成されている。

なお、第２面材３２の第２支持部材２２への取り付けも、接着による取り付けや、ビス、スクリュウなどの締結具を用いた取り付けを用いることができる。また、第２面材３２を、締結具を用いて第２支持部材２２および第１面材３１に対して取り付けることもできる。

床仕上材４０は、第２面材３２の上面を覆って設けられたもので、例えば、木質系、樹脂系、繊維系の周知の仕上げ材を用いている。

（実施の形態１の作用）
次に、床ＦＬに上方から衝撃力Ｆ１１、Ｆ２１が加わった場合の、実施の形態１の作用を図３Ａ，図３Ｂに基づいて説明する。
図３Ａは、衝撃力Ｆ１１の入力位置が、水平方向で第２支持部材２２と同じ位置の場合を示し、図３Ｂは、衝撃力Ｆ２１の入力位置が、水平方向で第２支持部材２２、２２同士の間の位置の場合を示している。

図３Ａに示すように、第２支持部材２２の上方から第２面材３２に比較的大きな衝撃力Ｆ１１が入力した場合、その下方に位置する減衰ゴム製の第２支持部材２２が圧縮方向に弾性変形し、かつ、第１面材３１と第２面材３２とが、下方に弾性的に撓み変形する。この場合、第２面材３２の撓み変形量は、第２支持部材２２により制限されるが、第１面材３１は、その下方に隙間ＣＬ１があるため、第２支持部材２２を介して入力された衝撃力Ｆ１１により第１支持部材２１，２１を支点として相対的に大きく撓み変形する。なお、第１面材３１へは、減衰ゴム製の第２支持部材２２に吸収された衝撃力Ｆ１２が入力される。

そして、第１面材３１へ入力された衝撃力Ｆ１２は、第１支持部材２１，２１に分散された分散力Ｆ１３、Ｆ１３として床構造体１０に伝達される。

このように、衝撃力Ｆ１１は、第２支持部材２２の弾性的な圧縮変形、および、第１面材３１、第２面材３２の弾性的な撓み変形により吸収され、かつ、第１支持部材２１，２１に分散されて、床構造体１０へ伝達される。また、その際、アスファルトシート製の第１支持部材２１において吸音される。

したがって、床構造体１０へ伝達される衝撃力を低減でき、しかも、第２面材３２への入力直後の初期から衝撃力を低減できるため、効率的に衝撃音の発生を抑制できる。また、衝撃力Ｆ１１が小さい場合も、上記の第１支持部材２１および第２支持部材２２による吸収と、複数の第１支持部材２１、２１による分散で、衝撃音を低減することができる。

次に、図３Ｂに示すように、衝撃力Ｆ２１の入力位置が、水平方向で第２支持部材２２、２２同士の間の位置の場合について説明する。

この場合、衝撃力Ｆ２１が比較的大きい場合、衝撃力Ｆ２１の入力位置では、第２面材３２の下方に隙間ＣＬ２が存在するため、第２面材３２は、第２支持部材２２、２２を支点として下方に弾性的に撓み変形し、衝撃力Ｆ２１を一部吸収する。

さらに、衝撃力Ｆ２１は、第２面材３２から複数の第２支持部材２２，２２に分散されて分散力Ｆ２２、Ｆ２２として第１面材３１に伝達される。この分散力Ｆ２２は、第２面材３２の撓み変形に加え、第２支持部材２２、２２の圧縮方向への弾性変形により吸収されるため、単に衝撃力Ｆ２１を分散したものよりも低減されて分散される。

そして、第１面材３１は、分散力Ｆ２２により第１支持部材２１，２１を支点として、下方に弾性的に撓み変形する。さらに、第１面材３１に伝達された衝撃力Ｆ２１は、複数の第１支持部材２１、２１に分散力Ｆ２３として分散されて、床構造体１０に伝達される。

したがって、衝撃力Ｆ２１は、第２面材３２、第２支持部材２２、第２面材３２の撓み変形により吸収され、さらに、複数の第２支持部材２２，２２および第１支持部材２１，２１により分散および吸収されるため、床構造体１０へ伝わる衝撃力を低減できる。これにより、衝撃音の発生を抑制できる。特に、この図３Ｂに示す例の場合は、両面材３１，３２の変形量が多くなるとともに、両支持部材２１、２２による分散も多くなるため、より衝撃力および衝撃音を低減できる。

また、衝撃力Ｆ２１が小さい場合も、上記の両支持部材２１、２２による吸収と、両支持部材２１、２１、２２、２２による分散で、衝撃音を低減することができる。

（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１の床構造の効果を列挙する。
（１）実施の形態１の床構造は、
床ＦＬを支持する床構造体１０と、
床構造体１０の上面に設けられ、水平方向（矢印Ｙ方向）に間隔を空けて配置された複数の第１支持部材２１と、
第１支持部材２１に支持されて、床構造体１０との間に上下方向の隙間ＣＬ１を空けて配置されて床面に沿って設けられた第１面材３１と、
第１面材３１の上面に設けられ、水平方向で第１支持部材２１とは異なる位置に配置された複数の第２支持部材２２と、
第２支持部材２２に支持されて、第１面材３１との間に上下方向の隙間ＣＬ２を空けて配置されて床面に沿って設けられた第２面材３２と、を備える。

したがって、床ＦＬに対して上方から衝撃力がどの位置に加わっても、両面材３１，３２の弾性的な撓み変形により吸収でき、しかも、各支持部材２１，２２により分散されて、床構造体１０に伝達されるため、床構造体１０に伝達される衝撃力を低減できる。これにより、階下への軽量衝撃音および重量衝撃音の伝達を低減できる。
しかも、各面材３１，３２の変形により衝撃力の吸収を行うため、早い段階で衝撃力の吸収を行うものであり、床構造体１０に伝達された後に、衝撃力の吸収や制振を行うものと比較して、省スペース、省コストで衝撃音を低減できる。
加えて、基本的には、各面材３１，３２の弾性変形と、各支持部材２１，２２による分散とにより衝撃音の低減を図っているため、弾性部材を主として衝撃音の低減を行うものと比較して、経年による性能劣化を抑制できる。すなわち、実施の形態１では、第２支持部材２２として、減衰ゴム製のものを用いているが、仮に、経時劣化による衝撃吸収性が低下したとしても、上記のように分散による衝撃吸収性は確保しており、衝撃音の低減性能の低下を抑制できる。
さらに、本実施の形態１は、上記のように各面材３１，３２と各支持部材２１，２２といった単純で軽量の部材により構成したため、制振ダンパなどの重量物を用いるものと比較して、施工性にも優れる。

（２）実施の形態１の床構造は、
図２Ｂに示すように、第１支持部材２１と第２支持部材２２とは、水平方向で一定方向（図２Ｂの矢印Ｘの方向）に延びる帯状に形成され、かつ、延びる方向の直交方向（矢印Ｙの方向）に間隔を空けて配置され、第２支持部材２２は、水平方向で、第１支持部材２１，２１同士の間の位置に配置されている。

したがって、第２面材３２へ入力された衝撃力が、両支持部材２２，２１に対して直列に伝達されることなく、確実に分散できる。しかも、第１面材３１と床構造体１０との間に、第１面材３１が撓み変形するための隙間ＣＬ１を確実に確保できるとともに、第１面材３１と第２面材３２との間に、第２面材３２が撓み変形するための隙間ＣＬ２を確実に確保できる。

（３）実施の形態１の床構造は、
図２Ａに示すように、第１支持部材２１と第２支持部材２２とは、矩形に形成され水平方向の一方向（矢印Ｙの方向）とこれに直交する方向（矢印Ｘの方向）とに間隔を空けて配置され、第２支持部材２２は、水平方向で、第１支持部材２１，２１同士の間の位置に配置されている。
したがって、上記（２）と同様の作用効果を得ることができる。

（４）実施の形態１の床構造は、
第２支持部材２２が、減衰ゴムにより形成されている。
したがって、第２面材３２から第１面材３１に衝撃力を伝達する時点で、衝撃力を吸収し、早期に衝撃力の低減を図り、衝撃音を低減できる。

（他の実施の形態）
以下に、他の実施の形態について説明する。なお、他の実施の形態の説明するにあたり、相互に共通する構成には共通する符号を付して、説明を省略し相違点についてのみ説明する。

（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１の変形例であり、床構造体１０および第１面材３１の上面において、各支持部材２１、２２の間に、上方に位置する各面材３１，３２との間に空隙を残して、鋼板などの高密度材５１，５２を敷き詰めている。

実施の形態２では、床ＦＬに衝撃力が加わって振動が床構造体１０に伝達される際に、重量を有した高密度材５１，５２を振動させることで、エネルギが吸収される。したがって、衝撃力および衝撃音の低減性能がさらに向上する。

（２−１）実施の形態２の床構造は、
床構造体１０と第１面材３１との上面には、その上方に位置する各面材３１，３２との間に間隔を空けて、水平方向で各支持部材２１，２２の間に板状の高密度材５１，５２が敷設されている。
したがって、衝撃力および衝撃音の低減性能がさらに向上する。また、実施の形態２の床構造では、実施の形態１と同様に、上記（１）〜（４）の効果も得られる。

以上、図面を参照して、本開示の床構造を実施するための形態を図面に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本開示の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本開示に含まれる。

例えば、実施の形態では、床を支持する床構造体１０としては、床梁１１と根太１２とにより形成されたものを示したが、これに限定されず、床版を用いてもよい。

また、実施の形態では、第１支持部材２１と第２支持部材２２との両方が矩形のものや帯状のものを示したが、これに限定されず、一方を矩形として、もう一方を帯状としてもよい。また、各支持部材２１，２２が一つ一つ分離されたものの場合、その形状は矩形に限定されるものではなく、円形などの他の形状を用いてもよい。

また、両支持部材２１，２２、両面材３１，３２は、実施の形態で示したもの以外の素材のものを用いてもよい。両面材３１，３２は、要は、衝撃力の入力時に弾性的に撓み変形するものであればよい。また、両支持部材２１、２２は、各面材３１、３２が撓み変形する際に、支点となることができる剛性を有していればよい。さらに、実施の形態では、第２支持部材２２を減衰ゴムにより形成したものを示したが、第１支持部材２１も減衰ゴムにより形成してもよい。あるいは、両支持部材２１、２２は、共に減衰ゴム以外の素材により形成してもよい。

また、実施の形態では、高密度材として鋼鈑を示したが、これに限定されるものではなく、他の金属や、樹脂材、コンクリートなどを用いることができる。

１０床構造体
２１第１支持部材
２２第２支持部材
３１第１面材
３２第２面材
５１高密度材
５２高密度材
ＣＬ１隙間
ＣＬ２隙間
ＦＬ床

Claims

床を支持する床構造体と、
前記床構造体の上面に設けられ、水平方向に間隔を空けて配置された複数の第１支持部材と、
前記第１支持部材に支持されて、前記床構造体との間に上下方向の間隔を空けて配置されて床面に沿って設けられた第１面材と、
前記第１面材の上面に設けられ、水平方向で前記第１支持部材とは異なる位置に配置された複数の第２支持部材と、
前記第２支持部材に支持されて、前記第１面材との間に上下方向の間隔を空けて配置されて前記床面に沿って設けられた第２面材と、
を備える床構造。
請求項１に記載の床構造において、
前記床構造体と前記第１面材との少なくとも一方の上面には、水平方向で各支持部材の間に、その上方に位置する各面材との間に間隔を空けて板状の高密度材が敷設されている床構造。
請求項１に記載の床構造において、
前記第１支持部材と前記第２支持部材とは、水平方向で一定方向に延びる帯状に形成され、かつ、前記延びる方向の直交方向に間隔を空けて配置され、
前記第２支持部材は、水平方向で、前記第１支持部材同士の間の位置に配置されている床構造。
請求項１に記載の床構造において、
前記第１支持部材と前記第２支持部材とは、矩形に形成され水平方向の一方向とこれに直交する方向とに間隔を空けて配置され、
前記第２支持部材は、水平方向で、前記第１支持部材同士の間の位置に配置されている床構造。
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の床構造において、
前記第２支持部材は、減衰ゴムにより形成されている床構造。