JP3359025B2 - 建築物の床構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築物の床構造に関
するものであり、特に住居系の２階以上の床に適した床
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の木質フローリング材仕上げ床の増
加や多世帯住宅の増加、また「住宅品質確保促進法」に
よる「住宅性能表示制」の導入により、集合住宅のみな
らず個人住宅においても階下への床騒音防止のニーズが
高まってきている。木質系の住宅においては、床仕上材
の下地である床下地面材として軽量気泡コンクリート
（以下、ＡＬＣパネルと称する）を用いることにより重
量衝撃音を緩和する床構造が知られている。

【０００３】また特開平９−８８３２４号公報に示され
るように、木製床の下側に面重量が５〜２０ｋｇ／ｍ²
の板状体を木製床に固定せずに配設する複合防音床も従
来技術として挙げられる。しかしながら、前述した床下
地面材としてＡＬＣパネルを用いる床構造単独では軽量
衝撃音について大きな効果は望めず、木質フローリング
材の下部に樹脂発泡体等を設けた緩衝性の高い床仕上材
を併用することが多い。この緩衝性の高い床仕上材はコ
ストが割高な上、クッションが効いているため歩行時に
著しい不快感を感じることがある。

【０００４】また、前述の板状体を木製床に固定せずに
配設する複合防音床は、自然載置するだけで板状体を位
置決めするため、床衝撃を受けたときあるいは地震時に
不快音を発生したり板状体が本来の位置からずれる可能
性がある。また、遮音性能をより向上させるために板状
体と木製床の間隔を広げようとすると、水平軸組または
枠組に加わる水平せん断力を負担する目的の火打梁と位
置的に干渉し、板状体の設置が困難となるなどの問題が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水平
軸組に加わる水平せん断力を負担し、かつ床衝撃音の遮
断性に優れた住宅系の２階以上の床として適した床構造
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の床構造は、前述
の従来の多くの問題点を解決したもので、その床構造の
第１発明の要旨は、木造軸組からなる建築物の床梁によ
り組み付けられた水平軸組において、面材又はパネルか
らなる高遮パネルが、大引、根太、床下地面材、床仕上
材等の床構成材の下方で床構成材と接することなく該水
平軸組内に嵌め込み支持され、かつ、建築物の水平軸組
に加わる水平せん断力を負担できるように固定されてい
ると共に、高遮パネルの上面に比重１．０以上、１０．
０以下の シート状物を設けたことを特徴とする木造軸組
からなる建築物の床構造である。

【０００７】ここで述べる高遮パネルとは、水平軸組に
加わる水平せん断力を負担することおよび床衝撃音を軽
減することを目的として、床構成材の下方に水平軸組内
に設ける面材またはパネルのことを指す。前述の床構造
の第１発明においては、高遮パネルが大引、根太、床下
地面材、床仕上材等の床構成材と接することなく該水平
軸組内に嵌め込み支持されて固定されているため、床衝
撃音による固体伝播音が減少し、空気伝播音の吸音空間
も大きくなり軽量衝撃音に対する遮音性が向上し、かつ
重量衝撃音に対する遮音性も更に向上する。高遮パネル
の上面に、比重１．０以上、１０．０以下のシート状物
を設けることにより、上部床材の床衝撃音による高遮パ
ネルの曲げ振動を抑制し、この曲げ振動が発生させる空
気伝播音を減少させるため、階下への床衝撃音が減少さ
れる。この場合のシート状物は、鉛シート、ゴムシー
ト、軟質ポリ塩化ビニルシート、アスファルトシート、
合成樹脂に高密度の粒状体を混合したシートなどが好適
である。また、該高遮パネルが建築物の水平軸組に加わ
る水平せん断力を負担できるように固定されているため
火打梁が省略でき、施工の簡略化を実現しうる。

【０００８】特に、床仕上材の下地である床下地面材と
してＡＬＣパネルを用いる床構造単独では軽減しにくい
軽量衝撃音について、高遮パネルが大引、根太、床下地
面材、床仕上材等の床構成材と接することなく該水平軸
組内に嵌め込み支持されて固定されているため、床衝撃
音による固体伝播音が減少し、空気伝播音の吸音空間も
大きくなり軽量衝撃音に対する遮音性が向上し、かつ重
量衝撃音に対する遮音性も更に向上する。

【０００９】本発明の床構造の第２発明の要旨は、高遮
パネルが木質系のパネルであることを特徴とする前記第
１発明に記載の床構造である。ここで、木質系のパネル
とは、合板、パーティクルボード、構造用パネル、ファ
イバーボード、および草木類を主要構成物とする積層体
などである。この第２発明においては、釘、ビス施工に
より高遮パネルを床梁等に固定することができ、施工を
簡単かつ品質を安定させ強度を保つことができる。

【００１０】本発明の床構造の第３発明の要旨は、高遮
パネルが窯業系パネルであることを特徴とする前記第１
発明に記載の床構造である。ここで、窯業系パネルと
は、ＡＬＣパネル、押し出し成形板、木質系セメント
板、窯業系サイディング、スレート、木毛セメント積層
板、繊維強化セメント板などである。この第３発明にお
いては、高遮パネルが窯業系パネルであることにより共
同住宅に要求される耐火性能を備えることができる。こ
れにより共同住宅やその他耐火、防火が要求される建物
に使用することが可能となる。

【００１１】本発明の床構造の第４発明の要旨は、高遮
パネルが「不燃材料または準不燃材料の耐力面材」であ
ることを特徴とする前記第１発明に記載の床構造であ
る。これにより共同住宅やその他耐火、防火が要求され
る建物に使用することが可能となる。ここで、不燃材料
とは、施工令第１０８条の２および平成１２年第１４０
０号に記される材料である。準不燃材料とは、平成１２
年第１４０１号に記される材料である。耐力面材とは、
昭和５６年告示第１１００号に記される面材である。
「不燃材料または準不燃材料の耐力面材」の具体例とし
て、フレキシブルボード、石綿パーライト板、パルプセ
メント板、ケイ酸カルシウム板、火山性ガラス質複層
板、せっこうボードなどがこれにあたる。

【００１２】本発明の床構造の第５発明の要旨は、高遮
パネルを重量層と軽量層の複数構造にすることを特徴と
する前記第１発明または第４発明のいずれかに記載の床
構造である。

【００１３】この第５発明においては、高遮パネルの構
造を重量層と軽量層の複数構造にすることにより、上部
床材の床衝撃音による高遮パネルの曲げ振動を抑制し、
この曲げ振動が発生させる空気伝播音を減少させるた
め、階下への床衝撃音が減少される。また、高遮パネル
と床梁との間にモルタルやコンクリートを設けた場合、
建築物の水平軸組に加わる水平せん断力をより確実に高
遮パネルに伝えることができ、建物自身の水平剛性を上
げることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の床構造の好ましい
実施形態について図を用いて説明する。まず図１は、木
造軸組工法の床梁に高遮パネル１を配した本発明の斜視
図（一部切欠斜視説明図）である。

【００１５】本発明に使用される高遮パネル１は、釘、
ビス施工ができ加工性に優れる木質系のパネル（合板、
パーティクルボード、構造用パネル、ファイバーボー
ド、草木類を主要構成物とする積層体）が施工上好まし
い。また床構造の耐火性を向上させるためには、高遮パ
ネル１は、窯業系パネル（ＡＬＣパネル、押し出し成形
板、木質系セメント板、窯業系サイディング、スレー
ト、木毛セメント積層板、繊維強化セメント板）を使用
するのが好ましい。不燃材料または準不燃材料であるフ
レキシブルボード、石綿パーライト板、パルプセメント
板、ケイ酸カルシウム板、火山性ガラス質複層板、せっ
こうボードなども好ましい。

【００１６】高遮パネル１は、建築物の水平軸組に加わ
る水平せん断力を負担する役目を負っており、その剛性
は高いものが好ましい。１例として、昭和５６年告示第
１１００号に記される面材である。施工時に人が載るこ
とを考慮すると、高遮パネル１の厚みは「厚み／スパ
ン」比が６／１０００以上となることが好ましい。また
は施工時に人が載るときの荷重時（例えば積載荷重１７
６５Ｎ／ｍ²時）、高遮パネル１の最大たわみがスパン
の１／１００以下となる曲げ剛性を有することが好まし
い。

【００１７】木造軸組工法における高遮パネル１の床梁
への取り付け方法としては、図２のように、角材３ａを
高遮パネル用下地とする方法が代表的なものであるが、
図３（板材３ｂを高遮パネル用下地とする方法）、図４
（床梁２への切り込み３ｃに高遮パネル１をビス留めす
る方法）、および図５（高遮パネル用根太に高遮パネル
１をビス留めするの方法）などの方法もある。図６のよ
うに角材３ａの下に高遮パネルをビス止めしても良い。

【００１８】高遮パネル１の下地となる角材３ａ、板材
３ｂ、高遮パネル用根太３ｄは床梁２に釘またはビス留
めを行う。このとき一体性を高めるため接着材を併用す
るのが望ましい。同様の理由で高遮パネル１とその下地
も釘またはビス留めを行うが、接着材を併用するのが望
ましい。また、角材３ａ、板材３ｂ、高遮パネル用根太
３ｄの材質として、耐久性に優れた金属や樹脂、セメン
ト系、木等が好ましい。中でもビス止めや加工性に優れ
た木がより好適である。

【００１９】高遮パネル１の施工位置は、床梁２が構造
的に逆Ｔ字梁と見なすことができかつ床衝撃音に大きな
影響を与える駆動点インピーダンスを増大させて遮音性
の向上を促すことができる、床梁上下方向２分の１の位
置より下方が望ましい。また、床下地面材、床仕上材等
の床構成材と高遮パネル１の間隔をより大きく開けるこ
とにより空気伝播音の吸音空間が大きくなり遮音性が向
上する。また、大引、根太、床下地面材、床仕上材等の
床構成材と高遮パネル１が同時に水平軸組に加わる水平
せん断力を負担できる構造であるので、それぞれ床梁の
上下に設置する方が構造上のバランス的にも好ましい。

【００２０】該床梁の上下方向１／２の位置より上方に
高遮パネル１を設置することは、前述駆動点インピーダ
ンスと吸音空間の減少を伴うため、床梁上下方向２分の
１の位置より下方に設置した場合ほどの遮音性向上は望
めない。しかしながら、大引、根太、床下地面材、床仕
上材等の床構成材と高遮パネル１が接しないかぎり遮音
性向上を期待することはできる。また、高遮パネル１を
床梁上方に設置することにより天井懐を小さくできる。
これは、建築物の階高を低くできるまたは下階の部屋の
天井高を高くとれるメリットがあることを意味する。

【００２１】高遮パネル１の位置は、遮音性向上の度合
いと階高、階下の部屋の天井高との兼ね合いで決定すべ
きである。高遮パネル１は、上部床材の床衝撃音により
曲げ振動を起こし、この曲げ振動が空気伝播音を発生さ
せ、階下へ床衝撃音を伝えることとなる。高遮パネル１
の曲げ振動を抑制するためには比重１．０以上、１０．
０以下のシート状物を高遮パネル１上面に設ける。この
場合のシート状物は、鉛シート、ゴムシート、軟質ポリ
塩化ビニルシート、アスファルトシート、合成樹脂に高
密度の粒状体を混合したシートなどが好適である。

【００２２】また、高遮パネル１上面にモルタルまたは
コンクリートを打設することも曲げ振動を抑制するのに
効果的である。また、＜木質ボードと窯業系パネル＞，
＜木質ボードと「不燃材料または準不燃材料の耐力面
材」＞，＜窯業系パネルと「不燃材料または準不燃材料
の耐力面材」＞を複数枚重ねて配置することも重量層と
軽量層の複層構造となるため、曲げ振動を抑制するのに
効果的である。高遮パネル１と床梁の間に５〜５０ｍｍ
の間を設け、その隙間にモルタル等を充填することは、
建築物の水平軸組に加わる水平せん断力をより確実に高
遮パネル１に伝えることができ、建物自身の水平剛性を
上げることに効果的である。

【００２３】次に、本実施例に係る木造軸組工法の床構
造と、他の床構造とにおける床衝撃音の実測結果につい
て説明する。 ＜評価方法＞ 衝撃音の測定システムとして、図７に示す長さ３．６ｍ
幅２ｍ深さ１．４ｍのコンクリート製ピット１４上部に
木造軸組工法による床組を組み、重量衝撃音と軽量衝撃
音の測定をするシステムを採用した。

【００２４】該コンクリート製ピットの内周部には吸音
材１０が配設され、該床組の下方に天井９が施してあ
る。該ピット内には、該ピット外部の騒音計１３に接続
されたマイクロホン１２が配置されている。後記の実施
例と比較例の床構造を「ＪＩＳ Ａ１４１８建築物の現
場における床衝撃音レベルの測定方法」に準じ測定し
た。なお、重量衝撃音は、最も不利な結果が出ると思わ
れる６３ＨｚのｄＢ値で、軽量衝撃音はＡ特性で評価を
行った。

【００２５】

【実施例１】床梁２として幅１２０ｍｍ、高さ２４０ｍ
ｍの集成材を９００ｍｍの間隔でコンクリート製ピット
１４上部に固定し、該床梁下部には図２に準じて４５ｍ
ｍ角の角材３ａをビスにて固定し、該角材上部に高遮パ
ネル１（本実施例ではコーリャン茎を並列して形成した
シート状物（厚さ１０ｍｍ、比重０．１５）にイソシア
ネート系樹脂からなる接着剤を５０〜２５０ｇ／ｍ²塗
布し、該シート状物を７〜１１枚積層して形成された植
物茎積層体の表面に表面材として両面に厚さ１〜２ｍｍ
の面材を重ね、熱板プレス機に送り込み１２０〜１７０
℃、８〜１０×１０⁵Ｐａで１０〜２０分間プレスして
植物茎積層体と表面材とが一体化した厚さ３０〜４０ｍ
ｍの積層体を使用）をビス留めして配置した。高遮パネ
ル上に厚さ８ｍｍの高密度粉体をアスファルトに混入し
シート化した市販の床用制振、遮音材を両面テープにて
接着施工した。

【００２６】該床梁上部には、根太６として幅４５ｍ
ｍ、高さ１０５ｍｍの栂材を３００ｍｍ間隔で配置し、
床下地面材４として厚さ１２ｍｍの普通合板を該根太に
ビス留めし、床仕上材５として該下地材の上へ日本農林
規格「フローリング」に規定する「複合フローリング」
を載置した。また、天井９として該床梁の下方に厚さ
９．５ｍｍの石膏ボードを該床梁に接しないよう配置
し、木造軸組工法における床構造を作製した。

【００２７】

【比較例１】前記実施例１において、床梁２として幅１
２０ｍｍ、高さ３００ｍｍの集成材を１８００ｍｍの間
隔でコンクリート製ピット上部に固定したことと、高遮
パネルを配置しなかったこと以外は、全て実施例１と同
様にして床構造を作製した。本例は在来の木造床構造に
おいて最も一般的な構造を想定している。

【００２８】

【比較例２】前記比較例１において、床仕上材５として
主にＲＣ造に使用されている軽量衝撃音ＬＬ−４５仕様
の遮音フローリング材を載置したこと以外は、全て比較
例１と同様にして床構造を作製した。本例は在来の木造
床構造において軽量衝撃音対策を行った構造を想定して
いる。

【００２９】

【比較例３】前記比較例１において、床梁２として幅１
２０ｍｍ、高さ２４０ｍｍの集成材を９００ｍｍの間隔
でコンクリート製ピット１０上部に固定したこと、床下
地面材４として厚さ１２ｍｍの構造用合板を該根太にビ
ス留めし該構造用合板に厚さ３７ｍｍの薄形ＡＬＣパネ
ルをビス留めし該薄形ＡＬＣパネルに厚さ９ｍｍの普通
合板をビス留めしたこと以外は、全て比較例１と同様に
して床構造を作製した。本例は在来の木造床構造におい
て重量衝撃音対策を行った構造を想定している。前記実
施例および比較例の評価結果を表１に示す。

【００３０】

【比較例４】上記実施例１において高遮パネル上に厚さ
８ｍｍの高密度粉体をアスファルトに混入しシート化し
た市販の床用制振、遮音材を両面テープにて接着施工し
ないこと以外は、全て実施例１と同様にして床構造を作
製した。

【００３１】

【表１】

【００３２】この評価結果によれば、本実施例に係る高
遮パネルが床梁の下部に嵌め込み支持される構法によ
り、重量衝撃音及び軽量衝撃音双方が効果的に低減して
いることがわかる。前記各例を比較検討すると、実施例
１と比較例１の比較により、高遮パネルの施工によって
重量衝撃音及び軽量衝撃音の双方共低減していることが
わかる。また実施例１と比較例３の比較により、重量衝
撃音に対する低減効果は現在床下地面材としてＡＬＣパ
ネルを使用することによって行われている重量衝撃音対
策と同レベル以上であることがわかる。

【００３３】また比較例４と実施例１の比較により、高
遮パネル上に重質の遮音シートを載置することが更に床
衝撃音（重量、軽量両方）を低減させていることがわか
る。また実施例１と比較例２の比較により、高遮パネル
上に重質の遮音シートを載置したときの軽量衝撃音に対
する低減効果は現在遮音フローリング材を使用すること
によって行われている軽量衝撃音対策より効果的である
ことがわかる。従って、本発明の床構造は、床衝撃音
（重量、軽量両方）の低減に対してきわめて有効である
ことが明らかである。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明の床構造は、前述
のごとき構造と作用を有するので、次のような多大な効
果を有している。高遮パネルが大引、根太、床下地面
材、床仕上材等の床構成材と接することなく水平軸組内
に嵌め込み支持され、固定されているため、床衝撃音に
よる固体伝播音が減少し、空気伝播音の吸音空間も大き
くなり重量衝撃音及び軽量衝撃音に対する遮音性を向上
させ、高遮パネルの上面に、比重１．０以上、１０．０
以下のシート状物を設けることにより、上部床材の床衝
撃音による高遮パネルの曲げ振動を抑制し、この曲げ振
動が発生させる空気伝播音を減少させるため、階下への
床衝撃音が減少され、かつ、該高遮パネルが建築物の水
平軸組に加わる水平せん断力を負担できるように固定さ
れているため火打梁が省略でき、施工の簡略化を実現し
うる。

【００３５】該高遮パネルに木質系のパネル（合板、パ
ーティクルボード、構造用パネル、ファイバーボード、
草木類を主要構成物とする積層体）を使用した場合は、
釘、ビス施工により高遮パネルを床梁等に固定すること
ができ、施工を簡単かつ品質を安定させ強度を保つこと
ができる。また、該高遮パネルに窯業系パネル（ＡＬＣ
パネル、押し出し成形板、木質系セメント板、窯業系サ
イディング、スレート、木毛セメント積層板、繊維強化
セメント板）を使用した場合は、共同住宅等に要求され
る耐火、防火性能を備えることができる。

【００３６】また、該高遮パネルに不燃材料または準不
燃材料の耐力面材を使用した場合は、共同住宅等に要求
される耐火、防火性能を備えることができる。

【００３７】また、該高遮パネルの上にモルタルまたは
コンクリートを打設した場合は、上部床材の床衝撃音に
よる高遮パネルの曲げ振動を抑制し、この曲げ振動が空
気伝播音を発生させる階下への床衝撃音を減少させる。
かつ、高遮パネルと床梁との間にモルタルやコンクリー
トを設けると、建築物の水平軸組に加わる水平せん断力
をより確実に高遮パネルに伝えることができ、建物自身
の水平剛性を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】木造軸組工法における本発明の実施例を説明す
るための床構造の一部切欠斜視説明図である。

【図２】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
高遮パネル１を角材３ａにビス留めしたときの図であ
る。

【図３】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
高遮パネル１を板材３ｂにビス留めしたときの図であ
る。

【図４】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
高遮パネル１を切り欠き３ｃにビス留めしたときの図で
ある。

【図５】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
高遮パネル１を高遮パネル用根太３ｄにビス留めしたと
きの図である。

【図６】図１の床構造の要部の縦断面拡大図であって、
高遮パネル１を角材３ａの下方にビス留めしたときの図
である。

【図７】実施例の衝撃音測定に使用した測定システムの
模式図である。

【符号の説明】

１ 高遮パネル ２ 床梁 ３ 高遮パネル用下地 ３ａ 角材 ３ｂ 板材 ３ｃ 切り込み ３ｄ 高遮パネル用根太 ４ 床下地面材 ５ 床仕上材 ６ 根太 ６ａ 床根太 ７ ビス ８ 釘 ９ 天井 １０ 吸音材 １１ 衝撃音発生装置 １２ マイクロホン １３ 騒音計 １４ コンクリート製ピット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−128469（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−116943（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−171708（ＪＰ，Ａ) 特開2001−20407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−237730（ＪＰ，Ａ) 特開2000−336795（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−206037（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−17540（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−1438144（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木造軸組からなる建築物の床梁により組
   み付けられた水平軸組において、面材又はパネルからな
   る高遮パネルが、大引、根太、床下地面材、床仕上材等
   の床構成材の下方で床構成材と接することなく該水平軸
   組内に嵌め込み支持され、かつ建築物の水平軸組に加わ
   る水平せん断力を負担できるように固定されていると共
   に、高遮パネルの上面に比重１．０以上、１０．０以下
   のシート状物を設けたことを特徴とする木造軸組からな
   る建築物の床構造。
2. 【請求項２】 高遮パネルが木質系のパネルであること
   を特徴とする請求項１記載の床構造。
3. 【請求項３】 高遮パネルが窯業系パネルであることを
   特徴とする請求項１記載の床構造。
4. 【請求項４】 高遮パネルが不燃材料または準不燃材料
   の耐力面材であることを特徴とする請求項１記載の床構
   造。
5. 【請求項５】 高遮パネルの構造を重量層と軽量層の複
   数構造にすることを特徴とする請求項１から請求項４の
   いずれかに記載の床構造。