JP5706787B2 - 遮音床構成材及び遮音床構造 - Google Patents
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Description
以下、本発明の遮音床構造について、必要に応じて、図面を参照して説明する。図1は、本発明の遮音床構造の一例を示す概略断面図である。本発明の遮音床構造は、図1に示すように、床下地材1の上に、第1の硬質層2、長手方向に垂直な断面形状が長方形状であり、かつ間隔をおいて平行に配設されている棒状根太3、第2の硬質層5、床仕上げ層6が順次重ね合わされており、隣り合う根太3の間には、これらの根太3と交互に隣接して緩衝層4が配設又は挿入されている。なお、図1は、根太3の長手方向に対して垂直な方向の断面図である。
本発明の遮音床構造は、建築物の種類に応じて、各種の床下地材に利用できる。床下地材としては、例えば、鉄筋コンクリートの建築物におけるコンクリートスラブや軽量発泡コンクリートなどであってもよく、一般的な木造住宅で使用される木造床などであってもよい。さらに、床下地材は、コンクリートスラブや木造床の上に、さらに畳床、プラスチック板、合板、木質系ボード、紙、織布又は不織布シート、無機質ボード(石膏ボード、珪酸カルシウム板など)、金属板などが積層されていてもよい。耐火性能を考慮した場合、石膏ボードを用いるのが好ましい。
第1の硬質層は、遮音床構造において、機械的強度を付与するために配設され、硬質のボード材、例えば、木質系ボード材、無機質ボード(石膏ボード、珪酸カルシウム板など)、プラスチックボード(アクリル板などのプラスチック板、硬質プラスチック発泡体など)、硬質繊維シート(紙製ボード、熱セットされたニードルフェルトなど)などが使用され、軽量性や施工性に優れる点から、通常、木質系ボード材が使用される。木質系ボード材としては、板状又はシート状の木質材であれば特に限定されず、例えば、無垢材、合板(積層木質ボード)、木質繊維ボード(MDF、パーティクルボード、配向性ストランドボード、インシュレーションボードなど)などが挙げられる。これらのうち、床仕上げ材からの釘を保持する力が高い点から、構造用合板、パーティクルボード、配向性ストランドボードなどが好ましい。なお、後述するように、木質系ボードは制振層と一体化した制振木質系ボード材も利用できる。なお、木質系ボード材は、通常、複数のボード材を組み合わせて使用する。隣接するボード材の面方向における突き合わせ部(すなわち、継ぎ目部分)は強度的に弱いため、突き合わせ部が後述する根太の上に位置するように配設するのが好ましい。
根太は、遮音性を向上させるための緩衝層を形成するために配設され、長手方向に垂直な断面形状が長方形状である棒状材を第1の硬質層の上に間隔をおいて平行に配設している。根太は、緩衝層による遮音性を向上させるために、床面積において所定の面積を占めるのが好ましく、緩衝層(被圧縮層)との面積比が、例えば、根太/緩衝層(被圧縮層)=3/97〜50/50、好ましくは5/95〜40/60、さらに好ましくは10/90〜30/70(特に15/85〜20/80)程度である。
緩衝層は、床構造において、床衝撃音の防振性を向上させるために配設され、弾力性と衝撃吸収性とを有する板状又はシート状材で構成されていれば、特に限定されないが、上下の層(例えば、第1の硬質層と第2の硬質層と)で挟むことにより根太の厚みにまで圧縮可能な層(被圧縮層)が利用される。本発明では、被圧縮層が圧縮された状態で緩衝層として遮音床構造を構成することにより、床衝撃の吸収性に優れるため、衝撃の発生を効果的に抑制でき、階下への伝搬を減少でき、下階の居住快適性を向上できる。さらに、床構造の強度及び安定性も高めることができる。
第2の硬質層も、第1の硬質層と同様に、機械的強度を付与するために配設され、第1の硬質層と同様に、硬質のボード材が使用され、通常、木質系ボード材が使用される。木質系ボード材は、通常、第1の硬質層と同じボード材が使用されるが、用途に応じて異なるボード材を使用してもよい。第1の硬質層と同様に、突き合わせ部が根太の上に位置するように配設するのが好ましく、壁面に対して隙間をあけて配設するのが好ましい。第2の硬質層の厚みも、第1の硬質層と同様の範囲から選択でき、通常、第1の硬質層と同じの厚みであるが、用途に応じて第1の硬質層と異なる厚みであってもよい。
床仕上げ層には、部屋の種類に応じて、慣用の床仕上げ材、例えば、敷き仕上げ、フローリング、軟質仕上げなどに用いられる慣用の床仕上げ材が利用できる。
本発明の遮音床構造は、床衝撃源からの振動を制振効果により低減させて床衝撃音の遮音性能をさらに向上させるため、さらに制振層と組み合わせてもよい。制振層は、床下地材と床仕上げ層との間に介在していればよく、例えば、第1の硬質層と根太及び被圧縮層との間、第1の硬質層と床下地材との間、第2の硬質層と根太及び被圧縮層との間、第2の硬質層と床仕上げ層との間に配設してもよい。また、第1の硬質層又は第2の硬質層の代わりに制振層を配設してもよい。さらに、第1の硬質層と床下地材との間に制振層を配設した場合や第1の硬質層の代わりに制振層を配設した場合、この制振層と床下地材との間にさらに硬質層を配設してもよく、第2の硬質層と床仕上げ層との間に制振層を配設した場合や第2の硬質層の代わりに制振層を配設した場合、この制振層と床仕上げ層との間にさらに硬質層を配設してもよい。なお、後述するように、緩衝層と組み合わせて、隣り合う根太間に非緩衝層としての制振層を配設してもよい。
本発明の遮音床構造は、遮音性を向上させるために、隣り合う根太間において緩衝層と非緩衝層とを組み合わせてもよい。図2は、本発明の遮音床構造の他の例を示す概略断面図である。すなわち、本発明の遮音床構造は、図2に示されるように、図1に示される遮音床構造において、隣り合う根太3の間に、非緩衝層7及び緩衝層4を順次積層して配設してもよい。非緩衝層を緩衝層と組み合わせることにより、緩衝層とは異なる遮音特性を付与できる。
本発明の遮音床構造は、層構造に応じて、床下地材の上に、第1の硬質層(及び/又は制振層)、根太を順次積層し、根太間に被圧縮層(緩衝層)を配設又は挿入した後、根太及び被圧縮層の上に、さらに第2の硬質層(及び/又は制振層)、床仕上げ層などを順次積層することにより施工できる。
本発明の遮音床構成材は、前記遮音床構造を形成するために用いられ、間隔をおいて平行に配設するための複数の根太と、これらの根太と交互に配設され、かつ根太よりも大きい厚みを有する被圧縮層とで構成されていればよい。このような遮音床構成材のうち、予め硬質層の一方の面に根太及び被圧縮層を固着した構成材は、建築現場で根太を組む必要がないため、施工が簡便になり、施工のバラツキによる性能の低下も抑制できる。
JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
JISL 1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて厚さを測定し、この値と目付けの値とから見かけ密度を算出した。
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、構造体断面を100倍に拡大した写真を撮影した。撮影した構造体の厚み方向における断面写真を厚み方向に三等分し、三等分した各領域(表面、内部(中央)、裏面)において、そこに見出せる繊維切断面(繊維端面)の数に対して繊維同士が接着している切断面の数の割合を求めた。各領域に見出せる全繊維断面数のうち、2本以上の繊維が接着した状態の断面の数の占める割合を以下の式に基づいて百分率で表わした。なお、繊維同士が接触する部分には、融着することなく単に接触している部分と、融着により接着している部分とがある。但し、顕微鏡撮影のために構造体を切断することにより、構造体の切断面においては、各繊維が有する応力によって、単に接触している繊維同士は分離する。従って、断面写真において、接触している繊維同士は、接着していると判断できる。
但し、各写真について、断面の見える繊維は全て計数し、繊維断面数100以下の場合は、観察する写真を追加して全繊維断面数が100を超えるようにした。なお、三等分した各領域についてそれぞれ繊維接着率を求め、その最大値に対する最小値の割合(最小値/最大値)も併せて求めた。
JIS A 1418−1「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法 −第1部:標準軽量衝撃源による方法」に準拠して行った。測定結果は、JIS A 1419−2「建築物およ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」に準拠して床衝撃音レベル等級で示した。
JIS A 6519「体育館用鋼製床下地構成材 9.6 床の硬さ試験」に準拠して測定し、測定点としては、硬さの異なる点(梁上や梁間、根太上や根太間の組み合わせ)について加速度Gの最大値を各5回計測して平均値を取り、最も硬い(数字の大きい)箇所(a)と最も柔らかい(数字の小さい)箇所(b)との差(a−b)を比較した。なお、最も硬い箇所は、いずれの実施例及び比較例でも梁上の箇所であり、最も柔らかい箇所(柔軟箇所)は、実施例1〜5及び比較例2では梁間であり、かつ根太間である箇所、比較例1及び3では、梁間の箇所であった。
容積が30m3のコンクリート製建物の上部開口部(寸法1820×1820mm)の四周に長手方向に垂直な断面が120×200mmの木材を置き桁とし、中央部から455mmの箇所に長手方向に垂直な断面が120×200mmの木材を2本取り付け梁とした。その上に、厚み24mmの構造用合板を、梁と平行となるように150mm間隔で平行に並べて配設し、長さ65mmのビスで取り付けて床下地材を作製した。さらに、床下地材の上に、厚み9mmの構造用合板及び厚み4mmの制振材(アスファルトと鉄系無機粉体とを加熱混合して板状に成形した比重2.8のシート)をこの順序で敷設した。前記制振材の上に、幅寸法50mmに切断した厚み9mmの構造用合板を、梁と平行となるように303mm間隔で平行に並べて配設した後、長さ32mmのビスで固定して、根太とした。次に、根太間に、緩衝層として、厚み12mmで単位面積質量(目付)1000g/m2のニードルパンチ方式によるポリエステル不織布(平均繊維径25μm)を挿入し、この不織布の上から、厚み12mmの構造用合板を配設し、長さ32mmのビスで固定した。さらに、前記構造用合板の上に厚み12mmの合板からなるフローリングを施工した。なお、フローリングの固定は、38mmのフロアネイルを使用し、根太上にフロアネイルが位置するように固定した。上記構成において、遮音床構造の全ての端面を壁面から6mm離した状態で施工した。
緩衝層として、ポリエステル不織布の代わりに以下の方法で得られた不織繊維構造体Aを使用する以外は、実施例1と同様にして遮音床構造を施工した。
湿熱接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体(エチレン含有量44モル%、ケン化度98.4モル%)である芯鞘型複合ステープル繊維((株)クラレ製、「ソフィスタ」、繊度3dtex、繊維長51mm、芯鞘質量比=50/50、捲縮数21個/25mm、捲縮率13.5%)を準備した。
床下地材上に、厚み9mmの構造用合板を敷設し、この合板の上から、幅寸法50mmに切断した厚み9mmの構造用合板を、梁と平行となるように303mm間隔で平行に並べて配設した後、長さ32mmのビスで固定して、根太とした。次に、根太間に、緩衝層として、厚み12mmで単位面積質量(目付)1000g/m2のニードルパンチ方式によるポリエステル不織布(平均繊維径25μm)、及び非緩衝層として、厚み4mmの制振材(アスファルトと鉄系無機粉体とを加熱混合して板状に成形した比重2.8のシート)をこの順序で挿入した以外は実施例1と同様にして遮音床構造を施工した。
予め、厚み9mmの構造用合板、厚み4mmの制振材(アスファルトと鉄系無機粉体とを加熱混合して板状に成形した比重2.8のシート)、厚み9mmの構造用合板をこの順序で順次積層するとともに、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる水系接着剤を用いて接着して拘束型制振木質系ボード材を作製した。
予め、厚み9mmで寸法が910mm×910mmの構造用合板上に、厚み4mmで寸法が910mm×910mmの制振材(アスファルトと鉄系無機粉体とを加熱混合して板状に成形した比重2.8のシート)をエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる水系接着剤を用いて固定した。前記制振材の上に、前記水系接着剤を塗布し、厚み9mmで寸法が50mm×910mmの構造用合板を、前記制振材の端部及び端部から303mmの箇所に位置するように、303mm間隔で平行に並べて配設して根太とした後、これらの根太の間に、実施例2と同様の厚み12mmの不織繊維構造体を配設した。さらに、前記水系接着剤を塗布した厚み9mmで寸法が910mm×910mmの構造用合板を、根太及び不織繊維構造体側にその接着面が位置するように配設し、接着剤が乾燥するまで荷重をかけて静置し、遮音床構成材を作製した。
予め、幅寸法50mmに切断した厚み9mmの構造用合板に、以下の方法で得られた不織繊維構造体Bを接着剤で固定し、根太を作製した。
不織繊維構造体Aの製造方法において、ウェブの積層枚数を9枚、合計目付約450g/m2のカードウェブを使用し、上下コンベアベルト間の間隔を調整することにより、厚み3mmの不織繊維構造体Bを製造した。見掛け密度は、0.15g/cm3であった。さらに、繊維接着率は、表面側で17.4%、中央部で16.2%、裏面側で20.9%であった。この不織繊維構造体Bを、幅寸法50mmに切断加工して、根太の一部として利用した。
床下地材の上に、厚み12mmの合板からなるフローリングを施工した。
根太間の緩衝層を使用しないことを除いて実施例1と同様にして遮音床構造を施工した。
床下地材の上に、厚み8mmの制振材(アスファルトと鉄系無機粉体とを加熱混合して板状に成形した比重2.8のシート)を敷き設し、この制振材の上に、厚み12mmの合板からなるフローリングを施工した。
2…第1の硬質層
3,13…根太
4…緩衝層
5…第2の硬質層
6…床仕上げ層
7…制振層
8…空間部
10,20…遮音床構成材
14…被圧縮層(緩衝層)
12,15…硬質層
Claims (21)
- 間隔をおいて平行に配設するための複数の根太と、これらの根太と交互に配設され、かつ根太よりも大きい厚みを有する被圧縮層とで構成された遮音床構成材であって、前記被圧縮層が、湿熱接着性繊維を含み、かつこの湿熱接着性繊維の融着により繊維が固定されるとともに、繊維接着率が3〜85%であり、かつ見掛け密度が0.03〜0.08g/cm3である不織繊維構造体を含む遮音床構成材。
- 被圧縮層が、根太と交互に隣接して配設されている請求項1記載の遮音床構成材。
- 被圧縮層が、緩衝層で構成され、かつこの緩衝層の厚みが、根太の厚みに対して1.05〜3倍である請求項1又は2記載の遮音床構成材。
- 被圧縮層が、緩衝層と、この緩衝層の一方の面に積層された非緩衝層とで構成され、かつ前記緩衝層の厚みが、根太の厚みから非緩衝層の厚みを減じた厚みに対して1.05〜3倍である請求項1〜3のいずれかに記載の遮音床構成材。
- 非緩衝層が制振材で構成されている請求項4記載の遮音床構成材。
- 非緩衝層が空間部を有する請求項4又は5記載の遮音床構成材。
- 床面における根太と被圧縮層との面積比が、根太/被圧縮層=10/90〜30/70である請求項1〜6のいずれかに記載の遮音床構成材。
- 圧縮前の緩衝層が、厚み3〜60mm、見掛け密度0.03〜0.08g/cm3の不織繊維構造体で形成されている請求項3〜7のいずれかに記載の遮音床構成材。
- さらに制振層を含む請求項1〜8のいずれかに記載の遮音床構成材。
- 制振層がアスファルトを含有する請求項9記載の遮音床構成材。
- 被圧縮層が、根太の厚みにまで圧縮されている請求項1〜10のいずれかに記載の遮音床構成材。
- 根太が、第1の硬質層の一方の面に間隔をおいて平行に配設されている請求項1〜11のいずれかに記載の遮音床構成材。
- 根太及び被圧縮層と第1の硬質層とが接着剤又は粘着剤で固着している請求項12記載の遮音床構成材。
- 根太及び被圧縮層の上に、さらに第2の硬質層が配設され、かつ前記被圧縮層が、前記根太の厚みにまで圧縮されている請求項12又は13記載の遮音床構成材。
- 根太及び被圧縮層と第2の硬質層とが接着剤又は粘着剤で固着している請求項14記載の遮音床構成材。
- 第1の硬質層又は第2の硬質層と、根太及び被圧縮層との間に制振層が介在し、各層間が接着剤又は粘着剤で固着している請求項12〜15のいずれかに記載の遮音床構成材。
- 床下地材と床仕上げ層との間に請求項1〜16のいずれかに記載の遮音床構成材が介在する遮音床構造であって、前記遮音床構成材の被圧縮層が、根太の厚みにまで圧縮されている遮音床構造。
- 床下地材と床仕上げ層との間に制振層が介在している請求項17記載の遮音床構造。
- 制振層の少なくとも一方の面に硬質層が積層され、接着剤又は粘着剤で固着されている請求項18記載の遮音床構造。
- 遮音床構成材が、壁面に対して隙間を有する請求項17〜19のいずれかに記載の遮音床構造。
- 梁と根太とが平行に配設され、かつ隣り合う根太間に梁が位置するように根太が配設されている請求項17〜20のいずれかに記載の遮音床構造。
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