JP3477681B2 - 床パネルと木造建築物 - Google Patents

床パネルと木造建築物

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は木造建築物に関し、特
に木造建築物の2階床又は3階床で発生する床衝撃音、
特に重量床衝撃音(JIS−A−1419、JIS−A
−1418)を効果的に遮断すると同時に、床きしみ、
床鳴り、床面の不陸の発生を防止できる床構造を有する
木造建築物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の木造建築物の床構造は胴差や桁に
各階床の床梁を一定間隔(900mm、910mm、1
000mm、1800mm等)で架け渡し、その梁の上
に根太を組み、更にその上に構造用合板を張り、フロー
リングで仕上げるのが一般的であった。
【0003】この場合2階床や3階床の根太の間隔(ピ
ッチ)は400mm〜500mmで構成されており2階
床や3階床を防音、防振構造にするために、合成樹脂や
アスファルトに金属粉やセラミック粉等を充填した遮音
シート、制振マット等を張設するなどの対策をとってい
た。その他に軽量床衝撃音(JIS−A−1419、J
IS−A−1418)の遮断対策として遮音(防音)フ
ロアも種々提案されているが、木造建築物、特に軸組構
法のものに対しては顕著な効果はなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】木造建築物、特に軸組
構法にあっては、上記の遮音シート、制振マット、ある
いは遮音フローリングだけでは床衝撃音、特に重量床衝
撃音(衝撃音JIS−A−1419)を遮音等級として
L−65、好ましくはL−60に低減させることができ
ないという問題がある。
【0005】すなわち、上記した遮音シート、制振マッ
トあるいは遮音フローリングは制振作用によりある程度
振動伝播による中高周波数域の軽量床衝撃音を減衰する
効果はあるものの、床衝撃音のうち例えば子供が床を飛
び跳ねたりしたときなどに発生する低周波数域の重量床
衝撃音を低減する効果は低い。この低周波数域の重量床
衝撃音は中高周波数域の軽量床衝撃音と比較して下階に
いる人にとっては不快な音であるにもかかわらずその対
策は十分になされていないのが現状であり、その改善が
望まれていた。
【0006】本発明者らは上記の問題点を解決するため
鋭意研究した結果、意外にも根太の間隔とパネル間の結
合状態が低周波数域の重量床衝撃音の発生に係わってい
ることを見出すとともに、その低減のためには、パネル
内の根太の間隔を小さくするとともにパネル間の結合状
態を改善すればよいことを新たに知見したのである。本
願発明の目的は、床衝撃音の低減と床面の不陸発生防
止、及び床鳴り等の防止を図り、特には下階で不快な低
周波数域の重量床衝撃音の低減を図ることができる2階
床又は3階床の構造を持った木造建築物を見出すことに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願発明は上記の課題を
解決する為になされたもので、根太を兼ねる縦枠材の間
隔(ピッチ)を100mm〜300mmとし、その縦枠
材の表裏両面を面材によりサンドイッチ構造体とした床
パネルであって、前記表面面材が両端に位置する縦枠材
に沿って凸部長さLが凹部深さmより大きくなるように
凸部と凹部を形成し、凸部先端の下側角部を縦枠材に沿
って面取り加工したことを特徴とする床パネルと、根太
を兼ねる縦枠材の間隔(ピッチ)が100mm〜300
mmであり、その縦枠材の表裏両面を面材によりサンド
イッチ構造体にした床パネルが敷設された木造建築物で
あって、前記表面面材が両端に位置する縦枠材に沿って
凸部と凹部を形成し凸部先端の下側角部を縦枠材に沿っ
て面取り加工した床パネルを2階床又は3階床に複数枚
敷設した木造建築物を、要旨とするものである。
【0008】パネルの枠材として縦枠材に対してほぼ直
角に横枠材を組み込んだパネル構造としてもよく、又
は、パネル枠材として縦枠材のみのものでもよい。面材
は9mm厚の構造用合板などを用い、縦枠材から若干ず
らして張設し、表面面材の凸部の長さLをたとえば10
mmとし、凹部の深さmを8mmとする。このように凸
部の長さLは常に凹部の深さより大きくなるようにす
る。その差は1mm〜5mmの範囲で調整すればよい。
【0009】又、凸部先端の下側角部は縦枠材に沿って
面取り加工を行なう。面取りの程度はC6〜C2が望ま
しい。
【0010】裏面面材は、ほぼ全体にわたって貫通孔を
あけて表面面材側から入ってくる衝撃音や反射音を共鳴
構造(ヘルムホルツ共鳴効果)で減衰させる。孔径は直
径5mmφ〜2mmφの範囲が効果的で、孔のピッチは
10mm〜60mmとすればよい。
【0011】さらに、木造建築物中でも土台、柱、梁、
桁、筋かいなどで骨組を構成する在来の軸組構法に本願
発明を適用することによって効果的な重量床衝撃音遮断
特性をえることができる。ここで述べる在来の軸組構法
とは、例えば、株式会社彰国社 編集 「建築大辞典」
(1992年3月10日発行)などに「軸組方式」とし
て紹介されているものであり、壁構造方式に対して、柱
・梁を主体として構成する架構方式をいい、横力に対抗
するための壁・筋かいを併用することをも含む。
【0012】
【作用】本願発明の床パネルとこの床パネルを敷設した
木造建築物は、その作用において同一である。以下、作
用について説明する。なお、以下、「床パネル」に着目
して作用を説明するが、この「床パネル」を敷設した
「木造建築物」についても同一の作用である。
【0013】本願発明においては、床パネルの根太を兼
ねる縦枠材の間隔(ピッチ)が100mm〜300mm
であることが必要である。根太を兼ねた床パネルの縦枠
材の間隔(ピッチ)が100mm未満になると床衝撃音
遮断性能の改善割合は減少し、施工性が悪くなるので1
00mm以上が必要となる。一方、300mmを越える
場合は、床衝撃音遮断性、特に重量床衝撃音に対して日
常生活で気にならない目安(限界)であるLH−65に
することが困難になる。
【0014】本願発明で使用される床パネルは、従来の
梁桁構造よりなる床構造より高い剛性を持たせるための
板状のもので、ユニット化されているものを基本として
いる。根太の役割を持たせた縦枠材あるいは横枠材を面
材でサンドイッチ構造とし、根太を兼ねた縦枠材の間隔
(ピッチ)を100mm〜300mmとすれば木造建築
物の重量床衝撃音遮断性能を効果的に改善することがで
きる。
【0015】又、床パネルの表面面材を縦枠材から若干
ずらして、床パネル間を改良された相じゃくり継ぎにす
ることにより、床面の平面性を確保する。相じゃくり継
ぎの凸部長さLを凹部深さmより大きくすることによ
り、床パネル間に1mm〜5mmのすき間をつくり、床
衝撃音と同時に床鳴りや床きしみの発生を防止する。す
き間が、1mmより小さい場合、床面に大人の走り回る
重衝撃が加わった際、パネルの相じゃくり継ぎの変形に
よって、隣の床パネルを持ち上げることがあり、床鳴り
の原因となることがあるからであり、5mmより大きい
場合、床パネルの表面面材がその隙間でたわみ、不陸の
原因となる。
【0016】相じゃくり継ぎの凸部先端の下側角部を縦
枠材に沿って面取り加工するのは、床パネル施工時に接
着剤を凸部、凹部に適用した場合、溢れ出た接着剤が固
化して床面の不陸の原因になることを防ぐためであり、
その他にも凹部の奥角部にごみ等がたまっている場合、
凸部がごみの上に乗り上げ、床面に不陸が発生するのを
防ぐためである。
【0017】面取りの程度はC6〜C2が望ましい。前
記、「C」とは、図5に示すように、角部分を、平面が
形成されるように取り除くことを意味し、Cの後の数字
は、とり除いた部分の大きさを「mm」で標記したもの
である。例えば、図5のaが、4mmであった場合は、
C4で標記される。面取りの程度は、接着剤をできるだ
け溢れ出させないことと、ごみ等の上に乗り上げないた
めに大きい方が好ましいが、C6より大きくなると、床
パネルを施工する場合、大工等が相じゃくり継ぎでパネ
ル同士を押し当てる際、凸部先端が割れることがある。
又、C2より小さいと、木造建築物の建方現場で発生す
るゴミ等のサイズの点で凸部がゴミの上に乗り上げるこ
とが急増するからである。
【0018】また床パネルの枠材で囲まれた空洞の中に
ペーパーハニカム、アルミニウムハニカム、ステンレス
ハニカム、カーボンファイバー強化プラスチック(CF
RP)ハニカム等のハニカム芯材を装着し、その表面と
裏面に接着剤を塗布したり、プリプレグを張設し面材で
サンドイッチ構造体とした床パネルを用いると更に効果
がある。その他、床パネルの構造として枠材と表裏両面
の面材で囲まれた中にグラスウールやロックウール等の
吸音材を挿入したものでもよい。
【0019】根太を兼ねる床パネルの縦枠材の間隔(ピ
ッチ)の特に好ましい範囲は100mm〜240mmで
ある。根太を兼ねる縦枠材の表裏両面を面材でサンドイ
ッチ構造体にしたパネルであって、縦枠材の間隔(ピッ
チ)が100mm〜300mmの床パネルを敷設した木
造建築物では重量床衝撃音の周波数のうち遮音等級(J
IS−A−1419)を律する60〜300Hzの範囲
で効果的に床衝撃を遮断する高剛性化に基づいた寸法作
用が発現していると推定される。又、パネル間を継ぐ凸
凹部の改良された形状作用で床面の不陸を防止し、床鳴
りや床きしみのない2階床、3階床が構成される。
【0020】
【実施例】
(実施例1)図1は本願発明の木造建築物の2階の構造
を示す。床梁2は910mm間隔(ピッチ)で架けられ
ており、その上には、根太を兼ねる縦枠材9の表裏両面
を面材8、8’でサンドイッチ構造にした床パネル7が
ビス留めによって全面(図示せず)に敷設される。図2
に示すように床パネルの裏面面材8′にはφ3.5の貫
通孔がピッチ35mmで全面に設けられている。表裏両
面の面材で囲まれた中には ロックウール13が入って
いる。床パネルの端面図である図3の様に表面面材の突
出した凸部11の長さLは10mmで凹部の深さmは8
mmとした。床パネルの表面は図4に示した様にビス留
め穴15が縦枠材(3本)の両端及び中央部に3ヶ所、
計9ヶ所設けられている。床パネルの凸部と凹部の納ま
りは図5に示すように2mmの間隔をあけて固定され
る。面取りはC2とした。根太を兼ねる縦枠材9の間隔
(ピッチ)はL=207mmとなっており、面材8は9
mm厚の構造用合板を用いた。敷設された床パネルにフ
ローリングを張り、吊木を床梁とは別に吊木受けに留め
付け天井を支持する独立天井の構造にして測定した重量
床衝撃音の遮音等級(JIS−A−1419)はL−6
0となった。床面には不陸は発生せず、歩行時のかすか
な床鳴りや床きしみもなかった。
【0021】(実施例2)根太を兼ねる縦枠材9の間隔
(ピッチ)はL=300mmとしたこと及び面取りはC
6としたこと以外は実施例1と同じ条件で5箇所のポイ
ントについてJIS−A−1418の方法で重量床衝撃
音レベルを測定した。測定の結果、遮音等級(JIS−
A−1419)はL−65となり、床面の不陸床鳴り、
床きしみも認められなかった。
【0022】(比較例1)根太を兼ねる縦枠材9の間隔
(ピッチ)はL=310mmとしたこと、及び、相じゃ
くり継ぎのかわりにパネル間にすき間をあけず、完全つ
きつけで施工したこと以外は実施例1と同じ条件で5箇
所のポイントについてJIS−A−1418の方法で重
量床衝撃音レベルを測定した。測定の結果、遮音等級
(JIS−A−1419)はL−70となり、かすかに
床なりが認められた。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、本願発明の木造建
築物は2階床又は、3階床の床衝撃を構造材として最も
近くで受けとめる根太に注目して、特に重量床衝撃音遮
断性能を規定する60〜300Hzの周波数域を選択的
に低減できる床パネルを採用したもので、パネル内の根
太の間隔(ピッチ)が100mm〜300mmであるこ
とを見い出し、相じゃくり継ぎを改良して床面の不陸や
床鳴り等を防止し、従来から防音対策がおくれていた木
造軸組の建築物において重量床衝撃音性能をL−60ま
で改善できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係る床パネルを施工した場合の木造
建築物の床組みの模式図。
【図2】本願発明に係る木造建築物に適用される床パネ
ルの斜視図。
【図3】本願発明に係る木造建築物に適用される床パネ
ルの端面図。
【図4】本願発明に係る木造建築物に適用される床パネ
ルの表面を示した平面図。
【図5】本願発明に係る木造建築物に適用される床パネ
ルの相じゃくり継ぎ部拡大図。
【符号の説明】
2 床梁 3 胴差 4 管柱 5 通柱 6 火打ち梁 7 床パネル 8 表面面材 8′裏面面材 9 根太を兼ねる縦枠材 10 表面面材が縦枠材に沿って形成する凹部 11 表面面材が縦枠材に沿って形成する凸部 12 面取り加工部 13 ロックウール 14 裏面面材にあけられた貫通孔(φ3.5孔間ピッチ
35mm) 15 ビス留め穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B27M 1/00 - 3/38 E04B 5/00 - 5/62

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 根太を兼ねる縦枠材の間隔(ピッチ)を
    100mm〜300mmとし、その縦枠材の表裏両面を
    面材によりサンドイッチ構造体とした床パネルであっ
    て、前記表面面材が両端に位置する縦枠材に沿って凸部
    長さLが凹部深さmより大きくなるように凸部と凹部を
    形成し、凸部先端の下側角部を縦枠材に沿って面取り加
    工したことを特徴とする床パネル。
  2. 【請求項2】 前記面取りは、C6〜C2である請求項
    1に記載の床パネル。
  3. 【請求項3】 前記凸部の長さLを凹部の深さmより1
    〜5mm程度大きくする請求項1あるいは2に記載の床
    パネル。
  4. 【請求項4】 根太を兼ねる縦枠材の間隔(ピッチ)を
    100mm〜300mmとし、その縦枠材の表裏両面を
    面材によりサンドイッチ構造体とした床パネルが敷設さ
    れた木造建築物であって、前記表面面材が両端に位置す
    る縦枠材に沿って凸部長さLが凹部深さmより大きくな
    るように凸部と凹部を形成し、凸部先端の下側角部を縦
    枠材に沿って面取り加工した床パネルを2階床又は3階
    床に複数枚敷設したことを特徴とする木造建築物。
  5. 【請求項5】 前記木造建築物は、土台、柱、梁、桁か
    らなる骨組から構成される請求項4に記載の木造建築
    物。
  6. 【請求項6】 前記面取りは、C6〜C2である請求項
    4あるいは5に記載の木造建築物。
  7. 【請求項7】 前記凸部の長さLを前記凹部の深さmよ
    り1〜5mm大きくすることにより、床パネル間に1〜
    5mmのすき間を形成する請求項4〜6のいずれか一つ
    に記載の木造建築物。
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