JP4287874B2 - 建築物の床の遮音構造 - Google Patents

Description

この発明は、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）建築物における床スラブ上に支持脚を用いて一定の床下空間を形成するように構築される置床構造に係り、更に云えば、床下空間に遮音シートを垂らして井桁状に仕切り、床衝撃音が下階へ伝搬することを遮断ないし低域化した建築物の床の遮音構造の技術分野に属する。

従来、鉄筋コンクリート造建築物の床構造は、図１１がわかりやすいように、床スラブ１上に支持脚２…によりベースパネル３…を一定の高さに支持させて床下空間Ｓを形成する置床構造が多く実施されている。前記ベースパネル３…の上にフローリングあるいはカーペット等の床材４を敷設して構築されている。

このような置床構造の建築物で、ベースパネル３…をパーティクルボードにしたり、支持脚２…に防振ゴム２ａ…を設けたり、ベースパネル３の端部の空気拘束をなくしたりして床スラブ１の振動を防止し、日本建築学会における遮音性能基準で「遮音性能上好ましい」とする適用等級１級、軽量床衝撃音レベルはＬＬ４５、重量床衝撃音レベルはＬＨ５０を達成できる構成としたものがある（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００３−２７７２５号公報

しかしながら、実際には、上記置床構造の建築物でも、畳や絨毯等に比べて硬い床材であるフローリングをリビングルーム、洋間等で使用した場合、歩行や子供の飛びはね、器物の落下、椅子の移動等の衝撃源で床材に衝撃が加わると、階下に床衝撃音が発生して騒音となりやすい問題があり、階下の床衝撃音の軽減が一層望まれている。

上記床衝撃音の問題に対処するため、従来、フローリングに防振層を裏打ちした構成も実施されているが、軽量床衝撃音に比べて重量床衝撃音の軽減は難しい。

このため、重量床衝撃音及び軽量床衝撃音を共に軽減するため、建築物の床スラブを厚くすることも実施されるが、床スラブの重量が増加する上に、コストアップ等も生じる。

ところで、本発明者の調査によると、床スラブとベースパネルとの間に一定の床下空間を有する置床構造の建築物では、床材に衝撃が加わると、床材の床衝撃音がベースパネル、例えば、パーティクルボードを通って、衝撃直下の床下空間に放射され、床下空間を伝播して壁面に伝わり階下の床衝撃音となることが判明した。

よって、本発明の目的は、床スラブを厚くせずに、床材に衝撃が加わっても、ベースパネルから放射されて床下空間を伝播する床衝撃音を遮音シートにより遮断または減少させ、階下の床衝撃音を軽減する建築物の床の遮音構造を提供することにある。

上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る建築物の床の遮音構造は、
鉄筋コンクリート造建造物の床スラブ１上に複数のベースパネル３…が支持脚２で一定の高さに支持されて床下空間Ｓが形成され、前記ベースパネル３…上に床材４を敷設して構築される置床構造において、
支持脚２で一定の高さに支持されて敷き詰められる、平面視が矩形状をなす個々のベースパネル３の境界面に沿って、前記境界面を形成する一方のベースパネル３の一辺毎の外周面に遮音シート６がその上端部を接着して垂らされていると共に、前記遮音シート６の各コーナー部は、その上部から下端側までを接着して気密性の角筒状に形成されており、ベースパネル３の床下空間Ｓは、平面視において、ベースパネル３の境界面に沿って井桁状に配置された遮音シート６により略気密な筒状に仕切られている構成を特徴とする。

請求項２に記載した発明に係る建築物の床の遮音構造は、
鉄筋コンクリート造建造物の床スラブ１上に複数のベースパネル３…が支持脚２で一定の高さに支持されて床下空間Ｓが形成され、前記ベースパネル３上に床材４を敷設して構築される置床構造において、
支持脚２で一定の高さに支持されて敷き詰められる、平面視が矩形状をなすベースパネル３を複数個連ねたものを一単位とする境界面に沿って、前記一単位の境界面を形成する一方のベースパネル３の一辺毎の外周面に遮音シート６がその上端部を接着して垂らされていると共に、前記遮音シート６の各コーナー部は、その上部から下端側までを接着して気密性の角筒状に形成されており、ベースパネル３の床下空間Ｓは、平面視において、前記単位毎のベースパネル３の境界面に沿って井桁状に配置された遮音シート６により略気密な筒状に仕切られている構成を特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載した建築物の床の遮音構造において、 遮音シート６は、柔軟性を有し、かつ、略気密な性質を有するポリ塩化ビニルシートであり、エンボス加工が施されていることを特徴とする。

請求項１〜４の発明に係る建築物の床の遮音構造は、以下の効果を奏する。
床スラブ１とベースパネル３…との間の床下空間Ｓを、ベースパネル３・３相互間の境界面に支持させた遮音シート６の下端側を床スラブ１へ接触するように垂らし、平面視において井桁状に仕切る配置としたので、直上の床材４に衝撃が加わってベースパネル３…からの床衝撃音が床下空間Ｓに放射されても、床下空間Ｓを伝播する床衝撃音は四方の遮音シート６で遮断され、周囲の壁体へ伝播することを防止ないし抑制するので、下階へ到達する床衝撃音を軽減できる。

鉄筋コンクリート造建造物の床スラブ１上に複数のベースパネル３…が支持脚２…で一定の高さに支持されて床下空間Ｓが形成され、ベースパネル３…上に床材４を敷設して構築された遮音構造である。
床スラブ１とベースパネル３…との間の床下空間Ｓを、平面視において井桁状に仕切る配置の遮音シート６が、その上端をベースパネル３・３相互間の境界面に接着して支持され、同シート６の下端側を床スラブ１へ接触するように垂らしている。

以下、本発明を図１乃至図３に示した実施例１に基づいて説明する。
図１は、本発明の床の遮音構造を適用した集合住宅のフローリングルームにおけるベースパネル３…の平面配置を示す。図２は図１をII−II線方向に視た置床構造形式の縦断面を示す。図３は、ベースパネル３と、このベースパネル３の外周面（境界面）に接着する遮音シート６との関係を示している。

本実施例の置床構造は、図２に示したように、鉄筋コンクリート造集合住宅の床スラブ１上に、複数のベースパネル３…が支持脚２…で一定の高さに支持された形で敷き詰められ、これらのベースパネル３…と床スラブ１との間に一定の床下空間Ｓ（通例７０〜１５０ｍｍ程度の高さ）が形成されている。前記ベースパネル３…上に合板５が敷き込まれ、さらに、フローリング４が敷設され床が構築されている。

木製のベースパネル３は、図３に例示したように、例えば、平面視の一辺が９１０ｍｍ×９１０ｍｍ（或いは９００ｍｍ×１２００ｍｍ）程度の大きさの矩形状であり、これには通例４隅位置と中央位置の５箇所に支持脚２…が取り付けられ、床スラブ１上に一定の高さに設置されている。
支持脚２…は支持ボルトで構成され、その下端に硬質ゴム２ａが（又は防振ゴムを兼ねて）取り付けられ、上端にはベースパネル３の高さを調節可能なアジャスタ金具２ｂ…が取り付けられた構成である。アジャスタ金具２ｂは筒ナット構造であり、これを回転させてベースパネル３の高さを調節できる。

遮音シート６は、図３に例示したように、ベースパネル３…の一辺よりも少し長い横長さと、前記床下空間Ｓの高さ（例えば、１５０ｍｍ）よりも５０〜１００ｍｍ程度長い縦長さを有する矩形状であり、その上端部に帯状の接着面が形成されている。接着面の剥離紙を剥がして前記接着面をベースパネル３の外周面に接着できる構成とされている。
遮音シート６は、例えば、厚さ０．３ｍｍ程度のポリ塩化ビニルシート又は厚さ１．２ｍｍ程度の軟質ゴムシートが好ましい。

上記したように、床スラブ１上へ設置されたベースパネル３の外周面に遮音シート６…の上端が順次接着して支持され、下端側が床スラブ１へ接触するように内方に垂らされる。かくして、この遮音シート６は、隣接するベースパネル３・３相互間の境界面に支持されて、床下空間Ｓを、平面視において、井桁状に略気密な筒状に仕切る。
したがって、フローリング４の床衝撃音がベースパネル３から床下空間Ｓに放射されても、遮音シート６が入射した床衝撃音のエネルギーを減衰させ、遮音効果を奏する。したがって、遮音シート６は、柔軟性を有し、かつ、略気密な性質を有すれば、その他の材質でも同様に実施可能である。

ベースパネル３…の相互間には、弾性板材のスペーサ７…が設置され、壁面８と、これに接するベースパネル３…との間には弾性板材のスペーサ９…が設置されて温度差によるベースパネル３の伸縮を吸収する構成とされている。壁面８には幅木１０が設けられている。

次に、図１乃至図３を参照して、ベースパネル３に遮音シート６を取り付ける方法を更に説明する。
図３に例示したように、一つのベースパネル３を床スラブ１上へ支持脚２で支持させて設置すると、このベースパネル３の外周面に、遮音シート６の上端部を接着して支持させ、その下端側を床スラブ１へ接触するように内方に垂らす。これらの遮音シート６…は、コーナ部分を上部から下端側まで接着して気密な角筒状に形成する。

次に、隣のベースパネル３を双方の境界面が接するように設置し、遮音シート６は重複する辺以外の外周面へ接着して支持させる。これらの遮音シート６…も、ベースパネル３のコーナ部分を上部から下端側まで接着して気密性の筒状に形成する。そして、隣接するベースパネル３…の外周面と遮音シート６…との間には弾性板材のスペーサ７…を設置する。したがって、施工が簡単で、かつ、低コストにできる。

上記の工程を繰り返して、本実施例の床遮音構造は、床スラブ１とベースパネル３…との間の床下空間Ｓをベースパネル３…の外周面に接着された遮音シート６…によって、平面視において井桁状に略気密な状態で仕切る構成とされる。そして、フローリング４からの床衝撃音がベースパネル３から床下空間Ｓに放射されて遮音シート６…に入射しても、入射した床衝撃音のエネルギーを遮音シート６…により減少できる。

なお、上述した実施例１では、床下空間Ｓを個々のベースパネル３ごとに遮音シート６…で仕切る構成としたが、この限りではない。子供の飛びはねや椅子の移動は、通例フローリングルームの中央において階下の床衝撃音を生じさせやすい。そこで、図４と図５に例示したように、中央に配置した４個のベースパネル３…を一つの単位として、その外周面に遮音シート６…を接着して支持させた構成も好適に実施できる。

要するに、フローリングルームのベースパネル３…の１個ずつ、又は複数個ずつを単位としてその外周面に遮音シート６…を接着して支持させ、平面視において、床下空間Ｓを井桁状に略気密に仕切る構成によって、フローリングルームで生じる床衝撃音に合わせて最適な遮音効果を実現できる。

次に、本発明に係る建築物の床の遮音構造における遮音性能の試験結果を説明する。

試験棟は、図６に示すように、１階の受音室１１と２階の音源室１２からなり、各室は床スラブ１３上に複数のベースパネル１４…が支持脚１５で支持されている。ベースパネル１４…上に合板１６を介してフローリング１７が敷設されている。なお、支持脚１５は、下端に防振ゴム１５ａ、上端に支持板１５ｂを有する。
遮音シート１８は、図７に示すように、音源室１２のベースパネル１４・１４相互間の外周面に接着されている。

床衝撃音の遮断性能の測定は、ＪＩＳ Ａ １４１８−１，２「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法」に準じて実施した。評価は、ＪＩＳ Ａ １４１９−２「建築物及び建築部材の遮音性能の評価方法、第２部:床衝撃音遮断性能」に準じて実施した。

測定装置は、軽量衝撃源としてタッピングマシン１９、重量衝撃源としてバングマシン２０、マイクロホン２１、普通騒音計２２、及び、周波数分析器２３を使用した。
測定方法は、音源位置として床上対角線上の中心線を含む任意の５ヵ所を選定し、室内に分布する５点で床上より１．２ｍの高さのマイクロホン２１で受音し、普通騒音計２２（周波数補正回路、速い（ＦＡＳＴ）動特性）で測定した。
測定条件は、中心周波数を６３，１２５，２５０，５００，１０００Ｈｚとするオクターブバンドで測定した。
算出方法は、平均の床衝撃音レベルを算出式により求めた。

図８に、従来の単なる置床構造の床衝撃音特性を示す。図９及び１０に、本発明の建築物の床の遮音構造の床衝撃音特性を示す。
図中、横軸にオクターブバンド周波数（単位Ｈｚ）を、縦軸に平均床衝撃音レベル（単位ｄＢ）をとり、タッピングマシン１９による試験結果を○で、バングマシン２０による試験結果を●で示している。

遮音シート１８を使用しない場合、図８に示すように、床衝撃音評価曲線であるＬ曲線に対して、軽量床衝撃音では、１２５Ｈｚ，２５０Ｈｚ，５００Ｈｚ付近が最も大きく、１０００Ｈｚでは床衝撃音レベルが小さくなっている。重量床衝撃音では、６３Ｈｚから１２５Ｈｚ付近が最も大きく、これらの周波数から離れるに従い床衝撃音レベルが小さくなる傾向にある。

遮音シート１８として厚さ１．２ｍｍの軟質ゴムシートを使用した場合は、図９に示すように、軽量床衝撃音では、図８に比べて、１２５Ｈｚで１ｄＢ，２５０Ｈｚで１ｄＢ、１０００Ｈｚで２ｄＢ低下している。重量床衝撃音では、図８に比べて６３Ｈｚ及び２５０Ｈｚで１ｄＢ低下している。

遮音シート１８として厚さ０．３ｍｍのエンボス加工（小ダイヤカット）を施したポリ塩化ビニルシートを使用した場合は、図１０に示すように、軽量床衝撃音では、図８に比べて、１２５Ｈｚで２ｄＢ，２５０Ｈｚで３ｄＢ、５００Ｈｚで１ｄＢ、１０００Ｈｚで３ｄＢ低下している。重量床衝撃音では、図８に比べて１２５Ｈｚで１ｄＢ、他の周波数では２ｄＢ低下している。

上記試験の結果、遮音シート１８としてポリ塩化ビニルシートを使用した場合、遮音シートを使用しない場合に比べて、軽量床衝撃音では２ｄＢをやや超えて低下できることがわかる。重量床衝撃音では床衝撃音レベルを２ｄＢ近く低下できることがわかった。
なお、遮音シート１８として軟質ゴムシートを使用した場合、遮音シートを使用しない場合に比べて、重量床衝撃音及び軽量床衝撃音において周波数によっては床衝撃音レベルを１ｄＢ低下できることがわかる。

上述したように、フローリング１７における床衝撃音に対して、遮音シート１８としてポリ塩化ビニルシート使用した場合、軟質ゴムシートを使用した場合に比べて遮音効果が高い。これは、ポリ塩化ビニルシートは、エンボス加工に加えて、軟質ゴムシートに比べて４分の１の厚さで柔軟性も大きく、床衝撃音の入射エネルギーを遮断する力が大きいため、床衝撃音のエネルギーの減少が大きいと考えられる。
なお、遮音シートの遮音性能を高めるために、ポリ塩化ビニルシートにエンボス加工を施すのが好ましい。

以上に実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の実施例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。例えば、本実施例に係る遮音シート６を二重シートで実施すると、遮音性能をより一層向上させることができる。また、本発明の建築物の床の遮音構造は、置床構造のＲＣ造の集合住宅に適用できる他に、床衝撃音が問題となる病院、学校、事務所等における置床構造のＲＣ造の建築物に適用できる。

本発明に係る建築物の床の遮音構造の実施例１における集合住宅のフローリングルームにおけるベースパネルの平面配置を示す図である。 図１をII−II線方向に視た置床構造形式の縦断面図である。 実施例１に係る集合住宅のフローリングルームのベースパネルと、このベースパネルの外周面に接着する遮音シートとの関係を示している図である。 実施例２に係る集合住宅のフローリングルームにおけるベースパネルの平面配置を示す図である。 実施例２に係る集合住宅のフローリングルームのベースパネルと、このベースパネルの外周面に接着する遮音シートとを関係を示している図である。 本発明に係る集合住宅の床の遮音構造を試験するための試験棟の概略断面図である。 図６の音源室におけるベースパネル相互間の外周面に遮音シートを接着した部分の拡大断面図である。 従来の集合住宅の床の遮音構造を適用した試験棟における床衝撃音特性を示す図である。 本発明に係る集合住宅の床の遮音構造を適用した試験棟における床衝撃音特性を示す図である。 本発明に係る集合住宅の床の遮音構造を適用した試験棟における床衝撃音特性を示す。 従来の集合住宅における置床構造の縦断面図である。

符号の説明

Ｓ 床下空間
１ 床スラブ
２ 支持脚
４ フローリング（床材）
６ 遮音シート（ポリ塩化ビニルシート）

Claims (3)

1. 鉄筋コンクリート造建造物の床スラブ上に複数のベースパネルが支持脚で一定の高さに支持されて床下空間が形成され、前記ベースパネル上に床材を敷設して構築される置床構造において、
   支持脚で一定の高さに支持されて敷き詰められる、平面視が矩形状をなす個々のベースパネルの境界面に沿って、前記境界面を形成する一方のベースパネルの一辺毎の外周面に遮音シートがその上端部を接着して垂らされていると共に、前記遮音シートの各コーナー部は、その上部から下端側までを接着して気密性の角筒状に形成されており、ベースパネルの床下空間は、平面視において、個々のベースパネル毎の境界面に沿って井桁状に配置された遮音シートにより略気密な筒状に仕切られている構成を特徴とする、建築物の床の遮音構造。
2. 鉄筋コンクリート造建造物の床スラブ上に複数のベースパネルが支持脚で一定の高さに支持されて床下空間が形成され、前記ベースパネル上に床材を敷設して構築される置床構造において、
   支持脚で一定の高さに支持されて敷き詰められる、平面視が矩形状をなすベースパネルを複数個連ねたものを一単位とする境界面に沿って、前記一単位の境界面を形成する一方のベースパネルの一辺毎の外周面に遮音シートがその上端部を接着して垂らされていると共に、前記遮音シートの各コーナー部は、その上部から下端側までを接着して気密性の角筒状に形成されており、ベースパネルの床下空間は、平面視において、前記単位毎のベースパネルの境界面に沿って井桁状に配置された遮音シートにより略気密な筒状に仕切られている構成を特徴とする、建築物の床の遮音構造。
3. 遮音シートは、柔軟性を有し、かつ、略気密な性質を有するポリ塩化ビニルシートであり、エンボス加工が施されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載した建築物の床の遮音構造。

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