JP2022012526A - 防音天井構造 - Google Patents
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Abstract
Description
<防音天井構造>
本発明の第1の実施形態に係る防音天井構造について説明する。図1は、本実施形態に係る防音天井構造の構成を簡略に示す斜視図であり、図2は、図1のI-I方向視である。図1及び図2に示すように、防音天井構造1Aは、建物の上層階の床スラブ(下層階の天井スラブ)2に垂下される吊り材(吊りボルト)10と、吊りボルト10に吊り下げられる、格子状の天井下地20と、天井下地20の下面に固定される天井板30と、天井板30の上に載置される、複数のダンパ部材40Aとを備える。防音天井構造1Aは、建物の上層階の床スラブ2の下面に下層階の複数の天井板30を吊り下げて支持し、床スラブ2と天井板30の間に懐空気層(天井裏空間)Sを形成する二重天井(吊り天井)を構成している。なお、床スラブ2は、上層階の床構造を構成する。
図1及び図2に示すように、吊りボルト10は、その外周面にネジ溝が形成された金属製のネジ部材である。図3は、図1のII-II方向視であり、吊りボルト10の床スラブ2との接続構造を示す図である。図3に示すように、吊りボルト10は、その上端が床スラブ2の下部に設けた雌ねじに螺合して固定され、床スラブ2から吊り下げられている。吊りボルト10は、その下端がハンガ11の上端部111に設けた雌ねじに螺合して固定されている。吊りボルト10は、ハンガ11を介して野縁受け21を吊り下げて支持し、全体的に垂直に床スラブ2の下方に延びている。
図1及び図2に示すように、天井下地20は、水平方向(Y軸方向)に沿って平行に配置される複数の野縁受け21と、野縁受け21の下面に配設され、野縁受け21と直交する水平方向(X軸方向)に沿って平行に延びる複数の野縁22とを備えている。野縁受け21及び野縁22は、それぞれの建物の室内の対向する壁面に亘って配置される。
図1に示すように、天井板30は、長尺の平面視略長方形状に形成された板状部材であり、野縁22の下面に固定され、天井下地20の下面を覆っている。天井板30は、隣接する天井板30の短手端面同士及び長手端面同士がそれぞれ一致するように配置されている。天井板30は、1枚で構成されているが、2枚以上積層して構成されていてもよい。天井板30が、2枚以上積層して構成される場合、一般に、それぞれの天井板30は目地が重ならないように積層される。そのため、天井板30が、2枚以上積層して構成されていれば、天井板30の上に設置されるダンパ部材40Aによる荷重を天井板30の積層方向に存在する複数の天井板30に分散させて支持することができるため、1枚当りの天井板30に加わる負荷を軽減することができ、好ましい。
図1及び図2に示すように、ダンパ部材40Aは、天井下地20に支持されている天井板30の上面に所定間隔で配置されている。これにより、X軸方向及びY軸方向に隣接するダンパ部材40Aは、それぞれ、間隔を隔てて点在した位置で、天井板30の上に載置されている。ダンパ部材40Aは、天井板30に、接着剤、粘着剤、両面テープ等で張り付けることができる。
第2の実施形態に係る防音天井構造について説明する。図10は、第2の実施形態に係る防音天井構造の構成を、図1のI-I方向から見た断面図である。図10に示すように、防音天井構造1Bは、上記の図1に示す第1の実施形態に係る防音天井構造1Aにおいて、建物の上層階の床スラブ2と天井板30との間に形成される懐空気層Sに設けられる吸音材50と、ダンパ部材40Aの上面及び側面を覆うカバー部材60を備えたものである。吸音材50及びカバー部材60以外のその他の構成については、第1の実施形態と同様の構成であるため、吸音材50及びカバー部材60についてのみ説明する。
第3の実施形態に係る防音天井構造について説明する。図13は、第3の実施形態に係る防音天井構造の構成を簡略に示す断面図である。図13に示すように、防音天井構造1Cは、上記の図1に示す第1の実施形態に係る防音天井構造1Aにおいて、ダンパ部材40Aを、固有値fが異なる2種類の、第1ダンパ部材40A-1及び第2ダンパ部材40A-2で構成したものである。なお、図13では、第1ダンパ部材40A-1と第2ダンパ部材40A-2との違いを明確にするため、第1ダンパ部材40A-1をハッチングで示す。
第4の実施形態に係る防音天井構造について説明する。図14は、第4の実施形態に係る防音天井構造の構成を簡略に示す斜視図であり、図15は、図14のIV-IV方向視である。図14及び図15に示すように、防音天井構造1Dは、上記の図1に示す第1の実施形態に係る防音天井構造1Aにおいて、ダンパ部材40Aに代えて、隣接する2つの野縁22の上面を跨ぐように形成したダンパ部材40Bを天井板30の上面に設けたものである。ダンパ部材40B以外のその他の構成については、第1の実施形態と同様の構成であるため、ダンパ部材40Bについてのみ説明する。
[防音天井構造の作製]
図1の第1実施形態の態様に係る防音天井構造を実験建物に設けた。実験建物には、JIS A1440付属書Cに準じたRC壁式構造の建物を用いて行った。図20に示すように、受音室(内法:W×L×H=3550mm×4010mm×2340mm)の天井スラブ(厚さ130mmの均質単板スラブ)に吊りボルトを固定し、この吊りボルトの下端に天井板(石膏ボード)を固定して支持し、石膏ボードの上面にダイナミックダンパ(固有値f:50Hz)を、隣接するダイナミックダンパ同士が所定間隔を有するように均等に複数載置した天井構造を作製した。天井構造は、受音室の天井スラブ全面に施工した。なお、ダイナミックダンパの固有値fは、質量体及び防振材の両方の特性から決定される物性値である。また、図20の左側に、石膏ボードが一重である場合を示し、図20の右側に、石膏ボードが二重である場合を示す。
・天井板:石膏ボード(内法:W×L×H=910mm×1820mm×12.5mm)
・ダイナミックダンパ:防振材の上に質量体を積層した積層体
・防振材:内法;W×L×H=50mm×50mm×25mm、材質;ゴム発泡体、質量;0.005kg、
・質量体:内法;W×L×H=50mm×50mm×16mm、材質;鉄、質量;0.3kg
・天井板の1m2当たりに配置されたダイナミックダンパの個数:9個
・天井板の1m2当たりにおけるダイナミックダンパの質量:2.8kg
JIS A 1418-2:2000「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法」に基づいて、重量衝撃源で上層階の床スラブ(天井スラブ)に衝撃を与えて、天井スラブを介して、階下の二重天井を透過した床衝撃音の音圧レベル(単位:dB)と天井板の振動加速度レベル(単位:dB)を測定した。音圧レベルの測定結果を図21に示し、振動加速度レベルの測定結果を図22に示す。なお、音圧レベルとは、階下の受音室に発生する音の音圧のレベルを意味する。
実施例1において、ダンパ部材40Aを設置しないこと以外は、実施例1と同様にして行った。音圧レベルの測定結果を図21に示し、振動加速度レベルの測定結果を図22に示す。
2 床スラブ(床構造)
10 吊り材(吊りボルト)
11 ハンガ
16 クリップ
17 防振ゴム
20 天井下地
21 野縁受け
22 野縁
30 天井板
40A、40B ダンパ部材
40A-1 第1ダンパ部材
40A-2 第2ダンパ部材
41 防振材
42 質量体
50 吸音材
60 カバー部材
S 懐空気層(天井裏空間)
Claims (11)
- 建物の上層階の床構造に吊り下げて支持される天井板と、
前記天井板の上面に載置される、複数のダンパ部材と、
を備える防音天井構造。 - 前記ダンパ部材は、前記天井板の前記上面に、前記天井板の1m2当たり、4個~20個均等に配置される請求項1に記載の防音天井構造。
- 前記ダンパ部材は、40Hz~60Hzの固有値を有し、
前記ダンパ部材は、防振材と質量体とをこの順に積層して構成され、
前記質量体の質量が、0.11kg~1.11kgである請求項1又は2に記載の防音天井構造。 - 前記天井板の1m2当たりにおける前記質量体の質量が、1kg~10kgである請求項3に記載の防音天井構造。
- 前記ダンパ部材は、前記防振材の固有値が異なる2種類のダンパ部材からなり、
2種類の前記ダンパ部材の固有値が、40Hz~60Hzであり、2種類の前記ダンパ部材の固有値の差が、10Hz~15Hzである請求項4に記載の防音天井構造。 - 異なる固有値を有する前記ダンパ部材が、前記天井板の上面に交互に配置される請求項5に記載の防音天井構造。
- 前記上層階の前記床構造と前記天井板との間に吸音材を備え、
前記天井板の上面に前記ダンパ部材との間に隙間を有しつつ、前記ダンパ部材の上面及び側面を少なくとも覆うカバー部材を設ける請求項1~6の何れか一項に記載の防音天井構造。 - 前記床構造と前記天井板とを連結する天井下地を備える請求項1~7の何れか一項に記載の防音天井構造。
- 前記天井下地は、
前記床構造に吊り下げられた、複数の野縁受けと、
前記野縁受けに対して略直交に、前記野縁受けの下側に取り付けた、複数の野縁と、
を備え、
前記ダンパ部材は、前記天井下地の平面視において、前記野縁受け及び前記野縁が配置されていない領域に配置される請求項8に記載の防音天井構造。 - 前記ダンパ部材は、少なくとも1つ以上の前記野縁の上面を跨ぐように、前記天井板の前記上面に設けられる請求項9に記載の防音天井構造。
- 前記床構造の下面に取り付けられると共に、前記天井板を支持する吊り材を垂下した状態で固定する防振ゴムを備える請求項1~10の何れか一項に記載の防音天井構造。
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