JP4366492B2 - 天井構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物の上階からの床衝撃音を低減する遮音天井構造に関する。

住宅、特に集合住宅が抱える問題には、音に関するものが多い。中でも、上階から出る歩行音、落下衝撃音、扉やふすまの開閉音、あるいは家具移動音等の固体伝搬音は、建物内の伝搬を低減させるのが難しく、大きな問題となっている。
この問題を解決する為に、上階の床仕上げ面の下部に緩衝材等を敷設する防音対策技術
が知られている。
しかし、防音対策を施す部位の床仕上げ高さを変更した場合、床レベルの変更に応じて建具等の他の部材についても寸法の異なる専用部材を用意する必要が生じる問題があり、特に部材寸法が規格化された工業化住宅においてはこの影響が大きい。
所定の床厚の中で防音対策を施す方法も考えられてはいるが、厚みが限られる為、十分な遮音効果が得られないという問題がある。

この問題を解決する他の方法として、単層の天井パネルが階上に設置されている床材を支持している床構造体に対し天井防振弾性部材を介して吊り下げ支持されることで床の遮音をはかる技術が知られている。（例えば、特許文献１参照）
しかし、天井を石膏ボード等の面密度の小さい単層の天井材で構成した場合、以下のような問題がある。
１．天井材の面剛性が小さい為、天井面が振動しやすい。
２．天井材の面密度が小さい為、透過損失が小さい。

また、防振弾性体を介した構成とした場合も、以下のような問題がある。
１．天井材が軽量の場合、上記１、２の問題に加え、防振弾性体の変形が不十分で天井吊木から伝達される振動を十分に減衰出来ない、という問題が発生する。防振弾性体を変形させる為に天井吊木のピッチを大きくすると天井面の面剛性が小さくなり振動しやすくなる。
２．一般的に天井の施工は、天井材を手で持ち上げ下方から支えながら釘等で固定しなければならず、天井材を重くした場合、施工性が更に悪化する。
３．防振弾性体を介さず床下の空気層を介して天井材に伝播してくる振動に対しては防振弾性体は効果がない。
特開平９−７８７５１号公報

本発明は、建物の上階からの床衝撃音を低減する天井構造を、低い作業負荷で効率よく提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の天井構造は、上階の床または該床を支持する横架材から所定の間隔をおいて垂下した天井支持部材と、該天井支持部材によって支持された所定の間隔を有する線状の天井下地材と、固定部材によって固定された板状の天井材と、からなる天井構造において、該天井材を３層とし、最上層の第１層を幅がＷの合板、第２層および第３層を該合板と同一幅の低密度かつ軟質のボードである石膏ボードまたは木毛セメント板で構成し、前記天井下地材をＷ／Ｎ（Ｎは２以上の整数）の間隔で配列し、前記第１層の各合板を前記天井下地材に当接させて幅方向の両端部を前記天井下地材中心に合わせるとともに前記各天井下地材に対して固定部材にて固定し、前記第２層の各ボードを前記第１層の各合板に対して幅方向へ略Ｗ／（２Ｎ）ずらして当接させるとともに幅方向の略両端部において前記第１層の合板に対して固定部材にて固定し、前記第３層の各ボードを前記第１層の各合板に対して前記第２層の各ボードとは逆方向に略Ｗ／（２Ｎ）ずらして当接させるとともに幅方向略両端部および中間部において略Ｗ／Ｎの間隔で前記第１層の合板に対して固定部材にて固定し、前記第１層の各合板を固定する固定部材の略中間位置に前記第２層および第３層の各ボードを固定する固定部材が位置するように構成したことを特徴とする。

本発明の天井構造によれば、天井材を３層構成としている為、天井面の面剛性が増大し振動を抑えることができるとともに、面密度が増大し透過音を低減することができる。
また、３層のうち２層を低密度かつ軟質のボードである石膏ボードまたは木毛セメント板で構成している為、天井材内部の振動の伝播速度が遅くなり、振動の減衰効果が大きい。
また、天井材の第1層を合板として第２層、第３層を構成する低密度かつ軟質のボードを該合板に固定部材によって固定している為、第２層、第３層を構成する低密度かつ軟質のボードの固定位置が天井下地材の位置に限定されず、天井下地材位置の墨出し等が不要で施工が容易になる。

更に、天井材の固定位置、即ち天井材相互の振動伝播経路が限定され、固定部材位置での振動伝達損失が期待でき、床衝撃音を効果的に低減できる。
なお、ここで固定部材とは、ビス、釘、ステープル等の、板状の部材を木、スチールなどの天井下地材に固定するための部材のことをいう。

更に、前記３層の天井材を効率よく施工することができ、更に固定部材がほぼ等間隔となる為、床衝撃音の低減効果に偏りが生じない。

本発明の天井構造を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
図１は、本発明の天井構造を実施するための最良の形態を示す断面図である。
床１を支持する横架材（梁）２から天井支持部材（吊木）３が所定の間隔をおいて垂下している。そして、天井下地材（野縁）６が天井支持部材３に支持されている。天井下地材６は所定の間隔を有する線状の部材である。天井下地材６には合板からなる第１層の天井材７が固定部材１０にて固定され、低密度かつ軟質の石膏ボードからなる第２層の天井材８および第３層の天井材９が第１の天井材７に対して固定部材にて固定されている。
また、上記の構成で、天井支持部材３の振動伝搬経路には、防振ゴムからなる防振材４が組み込まれている。

次に、本発明の天井構造により上階からの床衝撃音が低減する機序について述べる。 床衝撃音は、元来、梁や柱等の構造躯体を経て、建物の中を伝わるが、前述した通り、下階の天井材を吊下げる天井支持部材３が主要な伝搬経路に加わる。しかし、吊り天井構造では天井支持部材３は必須である。
そこで、本発明では、まず天井材を３層構造７〜９とし、単層構造に比べて、天井材の面剛性や面密度の増大を図っている。つまり、床衝撃音において卓越した周波数領域では、一般に衝撃により発生する振動の大きさはその部材の剛性に左右されることから、天井材の面剛性を大きくすることで振動の振幅を抑え、発生する音の低減を図っている。また、３層の天井材を重ね合わせることによって面密度を大きくして天井材の透過音を減らしている。

また、低密度かつ軟質のボードは、例えば、無機質系では石膏ボード、木質系では軟質テックス板、木毛セメント板などの振動伝搬速度の小さい部材で、内部減衰が大きい特性のため、天井支持部材３を経て上階から天井材７〜９に伝搬しても、天井材７〜９が二次的に輻射する音を減衰することができる。
ここで、低密度とは、振動伝搬媒質中の伝搬損失が大きいことと相関し、およそ密度０．８ｋｇ／ｍ^３以下である。また、軟質とは、振動伝搬媒質中の（縦波）伝搬速度が小さく伝搬損失が大きいことと相関し、およそ速度１５００ｍ／ｓ以下である。
また、合板からなる第１層の天井材７は天井下地材６に固定部材１０にて固定され、石膏ボードからなる第２層、第３層の天井材８、９は、第一層の天井材７の任意の位置において固定部材１０にて所定の間隔をおいて固定されている。これにより天井材の固定位置、即ち天井材相互の振動伝播経路が限定され、固定部材位置での振動伝達損失が期待でき、床衝撃音を効果的に低減できる。さらに第２層、第３層の天井材の固定を、墨出し等を行うことなく容易かつ確実に行うことができる。

さらに、天井支持部材３に防振材４を組み込んで振動伝搬経路に在させ、上階から多数の天井支持部材３を経て天井材７〜９に伝搬する振動を低減させて遮音性能を向上させている。
なお、本実施例では天井支持部材３に防振材４を組み込んだ例を示したが、防振材４は、上階の床を支持する横架材２と天井支持部材３の接合部や、天井支持部材３と天井下地材６の接合部に組み込んでも良い。
また、防振材４は防振ゴムに限定されるものではなく、他の弾性体、バネ、ダンパー等振動を減衰し得るものであれば構わない。

図２は、本発明による天井構造の天井材７〜９を固定するための最良の形態を示す断面図である。３層の天井材７〜９は同一の幅９００ｍｍ（Ｗ）を有し、天井下地材６をピッチ２２５ｍｍ（Ｗ／Ｎ：Ｎ＝４）で配列し、天井材第１層７の合板を、天井下地材６に当接させて各合板の幅方向両端部を天井下地材６の中心に合わせると共に、合板を各天井下地材６位置において固定部材１０によって天井下地材６に固定している。
天井材第２層８の各石膏ボードは、天井材第１層７の各合板に対して幅方向１１２．５
ｍｍ（Ｗ／（２Ｎ）：Ｎ＝４）ずらして重ねると共に各石膏ボードの幅方略両端部におい
て固定部材１０によって天井材第１層７に固定している。

天井材第３層９の各石膏ボードは、天井材第１層７の各合板に対して天井材第２層８の各石膏ボードとは逆方向に１１２．５ｍｍ（Ｗ／（２Ｎ）：Ｎ＝４）ずらして重ねると共に、各石膏ボードの幅方向略両端部および中間部においてピッチ２２５ｍｍ（Ｗ／Ｎ：Ｎ＝４）で固定部材１０によって天井材第１層７に固定している。
このような天井構造にすることによって、天井材を固定する固定部材がほぼ等間隔となり、床衝撃音の低減効果に偏りが生じにくくなる。さらに第２層、第３層の天井材を少ない固定部材で効率よく固定することができ、施工に要する時間を短縮することができる。

本発明の天井構造は、住宅等の建物の床衝撃音を低減する分野で好適に利用できる。

天井構造の全体を示す図で、上階の床から天井材までの断面図である。 天井構造の下部を示す図で、天井支持部材と天井材の断面図である。

１・・・・・上階の床
２・・・・・横架材（梁）
３・・・・・天井支持部材（吊木）
４・・・・・防振材
５・・・・・天井下地材（野縁受け）
６・・・・・天井下地材（野縁）
７・・・・・天井材第１層
８・・・・・天井材第２層
９・・・・・天井材第３層
１０・・・・・固定部材

Claims (1)

1. 上階の床または該床を支持する横架材から所定の間隔をおいて垂下した天井支持部材と、該天井支持部材によって支持された所定の間隔を有する線状の天井下地材と、固定部材によって固定された板状の天井材と、からなる天井構造において、
   該天井材を３層とし、最上層の第１層を幅がＷの合板、第２層および第３層を該合板と同一幅の低密度かつ軟質のボードである石膏ボードまたは木毛セメント板で構成し、
   前記天井下地材をＷ／Ｎ（Ｎは２以上の整数）の間隔で配列し、
   前記第１層の各合板を前記天井下地材に当接させて幅方向の両端部を前記天井下地材中心に合わせるとともに前記各天井下地材に対して固定部材にて固定し、
   前記第２層の各ボードを前記第１層の各合板に対して幅方向へ略Ｗ／（２Ｎ）ずらして当接させるとともに幅方向の略両端部において前記第１層の合板に対して固定部材にて固定し、
   前記第３層の各ボードを前記第１層の各合板に対して前記第２層の各ボードとは逆方向に略Ｗ／（２Ｎ）ずらして当接させるとともに幅方向略両端部および中間部において略Ｗ／Ｎの間隔で前記第１層の合板に対して固定部材にて固定し、
   前記第１層の各合板を固定する固定部材の略中間位置に前記第２層および第３層の各ボードを固定する固定部材が位置するように構成したことを特徴とする天井構造。

Images