JP5953147B2 - 多重天井構造 - Google Patents

Description

本発明は、多重天井構造に関する。

遮音性を高めることを目的として、天井を多重構造（多重天井構造）にする場合がある。
例えば、特許文献１には、吊りボルトで吊持された上側天井と、上側天井から垂下された吊りボルトを介して吊持された下側天井枠とを備える２重天井構造が開示されている。

また、天井構造の耐震性を確保するために、ブレースを配設する場合がある（例えば、特許文献２参照）。特に、天井を多重構造にすると、重量が大きくなる点と、遮音性からクリアランスを小さくする必要から、耐震性が一層必要となる。
ブレースは、吊りボルトの上端部または上部構造体と、この吊りボルトに吊持された下地材（野縁や野縁受け材等）または天井板材との間に配設されるのが一般的である。

特開平８−９３１１５号公報 特開２０１１−１９０６７８号公報

遮音性を高めることを目的として形成された多重天井構造において、上側天井と下側天井との間にブレースを配設すると、ブレースが上側天井に設けられた遮音材となる天井板材を斜めに貫通するため、天井板材に開口部を形成する必要がある。
天井板材に形成された開口部が大きいと、多重天井構造の遮音性が低下してしまう。

本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、耐震性および遮音性が高い多重天井構造を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、請求項１に係る多重天井構造は、上段天井と、前記上段天井の下方に配設された下段天井と、前記上段天井に固定された垂直取付板と下段天井に固定されたブレースと、前記上段天井および前記下段天井を吊持する複数の吊りボルトとを備えるものであって、前記上段天井が、上段天井板材と、前記上段天井板材を保持する上段野縁と、前記上段野縁を保持する上段野縁受け材とを備えていて、前記吊りボルトは、前記上段野縁受け材を吊持するとともに前記上段天井を貫通して前記下段天井を吊持しており、前記複数の吊りボルトのうちの前記ブレースの下端部に近い位置に配設された吊りボルトには、パイプ材が周設されていることを特徴としている。

かかる多重天井構造によれば、多重天井構造の遮音性を高めることができる。また、ブレースは、上段天井と下段天井との間で力の伝達が可能となるように配設されているため、耐震性にも優れている。

本発明によれば、耐震性および遮音性が高い多重天井構造を形成することが可能となる。

第一の実施形態に係る多重天井構造を示す断面図である。 図１の多重天井構造の一部を示す拡大断面図である。 第二の実施形態に係る多重天井構造を示す断面図である。

本実施形態では、建物外部の騒音からの遮音性および内部の音響効果を高める為の防音性が要求される建物について、天井構造を多重天井１にする場合について説明する。
第一の実施形態に多重天井１は、図１に示すように、上段天井２と、第一下段天井３と、第二下段天井４とを備えた、３重天井（多重天井１）である。なお、多重天井１の段数は、２段以上であれば限定されるものではない。

上段天井２および第一下段天井３には、それぞれ垂直取付板５が固定されている。
また、上段天井２と第一下段天井３との間の空間および、第一下段天井３と第二下段天井４との間の空間には、それぞれブレース６が配設されている。

上段天井２は、天井スラブや梁等からなる上部構造体７の下方に配設されていて、吊りボルト８により吊持されたいわゆる吊り天井である。本実施形態では、上段天井２が水平である場合について説明するが、上段天井２は傾斜していてもよい。

本実施形態の上段天井２は、図２に示すように、上段天井板材２１と、上段野縁２２と、上段野縁受け材２３とを備えている。
上段天井板材２１は、上段天井２の下面を覆う板材である。なお、上段天井板材２１の材質は限定されるものではないが、軽量で、遮音性に優れたものが望ましい。

上段野縁２２は、上段天井板材２１を保持する棒状部材であって、上段天井板材２１の上面に固定されている

本実施形態の上段野縁２２は、ＪＩＳ Ａ ６５１７ 建築用鋼製下地材（壁・天井）に規定された鋼製下地材である。
本実施形態では、上段野縁２２のウェブを上段天井板材２１の上面に当接させた状態で、上段野縁２２と上段天井板材２１とを固定するとともに、一対のフランジを取付金具２４に係止させている。

なお、上段野縁２２を構成する形材は限定されるものではなく、例えば、断面Ｃ字状のチャンネル材やＬ型鋼等であってもよい。また、上段野縁２２の材質も限定されるものではなく、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等であってもよい。また、上段野縁２２の向きも限定されるものではなく、例えば、一方のフランジを上段天井板材２１に固定してもよい。

上段野縁受け材２３は、上段野縁２２を保持する棒状部材であって、取付金具２４を介して上段野縁２２の上面に固定されている。なお、上段野縁２２と上段野縁受け材２３との固定方法は限定されるものではなく、例えば、ビスなどにより直接固定してもよい。

上段野縁受け材２３は、吊りボルト８により吊持されている。なお、上段野縁受け材２３を支持する部材は、吊りボルト８に限定されるものではない。
また、上段野縁受け材２３は、端部が梁７１に溶接固定または上部構造体７と上段天井２の間に配設されたブレース６により固定されている。

上段野縁受け材２３は、ＪＩＳ Ａ ６５１７ 建築用鋼製下地材（壁・天井）に規定された鋼製下地材である。本実施形態では、一対のフランジが上下に配置される向きに上段野縁受け材２３を配置するが、上段野縁受け材２３の向きは限定されるものではない。

また、上段野縁受け材２３を構成する形材は限定されるものではなく、例えば、断面Ｃ字状のチャンネル材やＬ型鋼等であってもよい。また、上段野縁受け材２３の材質も限定されるものではなく、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等であってもよい。

上段野縁受け材２３は、上段野縁２２と交差する向きに配設されている。つまり、上段天井２は、上段野縁２２と上段野縁受け材２３により、格子状の天井下地が形成されている。

上段天井２に固定された垂直取付板５（以下、「上段垂直取付板５１」という場合がある）は、板材であって、上段天井板材２１を貫通した状態で、上段野縁受け材２３に固定されている。

上段垂直取付板５１の下部５２は、上段天井板材２１の下側に突出しており、上段垂直取付板５１の上部５３は、上段野縁受け材２３の上方に突出している。
本実施形態では、上段垂直取付板５１の中間部において、ビス等を利用して上段垂直取付板５１と上段野縁受け材２３とを直接固定しているが、上段垂直取付板５１と上段野縁受け材２３は必ずしも直接固定する必要はない。

上段垂直取付板５１の下部５２には、上段天井２と第一下段天井３との間に配設されたブレース６（以下、「上段ブレース６１」という場合がある）が固定されている。
上段ブレース６１は、上段天井２と第一下段天井３との間で力の伝達が可能となるように配設されている。

本実施形態の上段ブレース６１の下部は、図１に示すように、後記する第一下段天井３の第一下段野縁受け材３３に固定されている。つまり、ブレース６は、上部が上段垂直取付板５１を介して上段野縁受け材２３に固定されているとともに、下部が直接的に第一下段野縁受け材３３に固定されている。こうすることで、ブレース６により上段天井２と第一下段天井３との間で、力の伝達が可能となる。この力の伝達により、ブレース６の下端部に近い吊りボルト８ａに圧縮力がかかる。そのため、圧縮柱としてのパイプ材（角パイプ、丸パイプ等）８ｂを配設し、吊りボルト８ａをこのパイプ材８ｂに通すことで吊りボルト８ａの座屈を防ぐこととした。

ブレース６は、ウェブと一対のフランジとを備えた断面コ字状の鋼製形材（いわゆる軽量溝形鋼）からなる。なお、ブレース６を構成する形材は限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ６５１７に規定された野縁受け材を転用してもよいし、断面Ｃ字状のチャンネル材やＬ型鋼等であってもよい。また、ブレース６の材質も限定されるものではなく、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等であってもよい。

ブレース６の上部は、ウェブを上段垂直取付板５１に当接させた状態で上段垂直取付板５１に固定されている。第一下段野縁受け材３３とブレース６は、互いのウェブ同士を背合わせさせた状態で固定されている。
なお、ブレース６と上段垂直取付板５１または第一下段野縁受け材３３との固定方法は限定されるものではない。

図２に示すように、上段垂直取付板５１の上部５３には、垂直取付板支持材９（以下、「上段垂直取付板支持材９１」という場合がある）の上部が固定されている。
上段垂直取付板支持材９１は、上段垂直取付板５１の上部から上段野縁受け材２３に至る棒状部材であって、上段垂直取付板支持材９１の下部は上段野縁受け材２３に固定されている。なお、垂直取付板支持材９は、ブレース６と同じ向き（図１において図面中央に向うに従い低くなる向き）に傾斜している。ブレース６と垂直取付板支持材９は平行であってもよいし、平行でなくてもよく、また、反対向きに傾斜していてもよい。

第一下段天井３は、図１に示すように、上段天井２の下方（上段天井２と第二下段天井４との間）に配設されていて、上段天井２を貫通した吊りボルト８により吊持されている。本実施形態では、第一下段天井３が水平である場合について説明するが、第一下段天井３は傾斜していてもよい。なお、第一下段天井３は、上段天井２との関係では「下段天井」であるが、第二下段天井４との関係では「上段天井」となる。

本実施形態の第一下段天井３は、第一下段天井板材３１と、第一下段野縁３２と、第一下段野縁受け材３３とを備えている。
第一下段天井板材３１、第一下段野縁３２および第一下段野縁受け材３３の構成は、それぞれ上段天井板材２１、上段野縁２２および上段野縁受け材２３と同様なため、詳細な説明は省略する。

第一下段天井３に固定された垂直取付板５（以下、「下段垂直取付板５４」という場合がある）は、板材であって、第一下段天井板材３１を貫通した状態で、第一下段野縁受け材３３に固定されている。

下段垂直取付板５４の下部は、第一下段天井板材３１の下側に突出しており、下段垂直取付板５４の上部は、第一下段野縁受け材３３の上方に突出している。
本実施形態では、下段垂直取付板５４の中間部において、下段垂直取付板５４と第一下段野縁受け材３３とを直接固定しているが、下段垂直取付板５４と第一下段野縁受け材３３は必ずしも直接固定する必要はない。

下段垂直取付板５４の下部には、第一下段天井３と第二下段天井４との間に配設されたブレース６（以下、「下段ブレース６２」という場合がある）が固定されている。
下段ブレース６２は、第一下段天井３と第二下段天井４との間で力の伝達が可能となるように配設されている。

本実施形態の下段ブレース６２の下部は、後記する第二下段天井４の第二下段野縁受け材４３に固定されている。つまり、下段ブレース６２は、上部が下段垂直取付板５４を介して第一下段野縁受け材３３に固定されているとともに、下部が直接的に第二下段野縁受け材４３に固定されていることで、第一下段天井３と第二下段天井４との間で、力の伝達が可能となるように配設されている。この力の伝達により、ブレース６の下端部に近い吊りボルト８ａに圧縮力がかかる。そのため、圧縮柱としてのパイプ材（角パイプ、丸パイプ等）８ｂを配設し、吊りボルト８ａをこのパイプ材８ｂに通すことで吊りボルト８ａの座屈を防ぐこととした。
この他の下段ブレース６２の構成は、前記の上段ブレース６１と同様なため、詳細な説明は省略する。

下段垂直取付板５４の上部には、垂直取付板支持材９（以下、「下段垂直取付板支持材９２」という）の上部が固定されている。
下段垂直取付板支持材９２は、下段垂直取付板５４の上部から第一下段野縁受け材３３に至る棒状部材である。下段垂直取付板支持材９２の下部は、第一下段野縁受け材３３に固定されている。

第二下段天井４は、第一下段天井３の下方に配設されていて、第一下段天井３を貫通した吊りボルト８により吊持されている。本実施形態では、第二下段天井４が水平である場合について説明するが、第二下段天井４は、傾斜していてもよい。

本実施形態の第二下段天井４は、第二下段天井板材４１と、第二下段野縁４２と、第二下段野縁受け材４３とを備えている。
第二下段天井板材４１、第二下段野縁４２および第二下段野縁受け材４３の構成は、それぞれ上段天井板材２１、上段野縁２２および上段野縁受け材２３と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本実施形態の多重天井構造１によれば、複数の天井２，３，４を備えているため、遮音性および防音性に優れた天井構造を構成することができる。
また、垂直取付板５を介してブレース６を上段天井２（または第一下段天井３）に固定するため、ブレース６を直接固定する場合と比較して、上段天井板材２１（または第一下段天井３１）に形成される開口部を大幅に小さくすることができる。

つまり、開口部は、板状の垂直取付板５の断面積分ですむため、形材よりなるブレース６が斜めに貫通する場合に比べて、開口面積を小さくすることができる。
このように開口部を小さくすることで、多重天井構造１の遮音性を高めることができる。

ブレース６から伝達される応力は、垂直取付板５を介して上段野縁受け材２３（または第一下段野縁受け材３３）に伝達されるため、耐震性に優れた多重天井構造１が形成される。

また、垂直取付板５は、上部が垂直取付板支持材９を介して上段野縁受け材２３や第一下段野縁受け材３３に固定されているため、ブレース６から受ける力による回転が抑制されている。
そのため、垂直取付板５と野縁受け材２３，３３との接合部への負担を軽減することができるため、垂直取付板５および野縁受け材２３，３３の断面寸法を最小限に抑えることができる。

また、上段天井２と第一下段天井３との間、および、第一下段天井３と第二下段天井４との間における力の伝達性能が優れているため、耐震性の優れた多重天井構造１が形成される。

第二の実施形態に係る多重天井１は、第一の実施形態の直交方向を想定しており、図３に示すように、上段天井２、第一下段天井３および第二下段天井４が、それぞれ野縁受け材２３，３３，４３の上面に設置された補強用横材２５，３５，４５を備えている点で、第一の実施形態の多重天井１と異なっている。

本実施形態の上段天井２は、図３に示すように、上段天井板材２１と、上段野縁２２と、上段野縁受け材２３と、上段補強用横材２５と、を備えている。
上段天井板材２１、上段野縁２２および上段野縁受け材２３の構成は、第一の実施形態で示したものと同様なため、詳細な説明は省略する。

上段補強用横材２５は、上段野縁受け材２３の上面に図示しない取付金具を介して固定された棒状部材である。上段補強用横材２５は、上段野縁受け材２３と交差する向きに配設されている。なお、上段野縁受け材２３と上段補強用横材２５との固定方法は限定されるものではなく、例えば、ビスなどにより直接固定してもよい。

上段補強用横材２５は、ウェブと一対のフランジとを備えた断面コ字状の鋼製形材（いわゆる軽量溝形鋼）からなる。なお、上段補強用横材２５を構成する形材は限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ６５１７に規定された野縁受け材を転用してもよいし、断面Ｃ字状のチャンネル材やＬ型鋼等であってもよい。また、上段補強用横材２５の材質も限定されるものではなく、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等であってもよい。

本実施形態では、上段補強用横材２５を一対のフランジが上下となる向きに配置するが、上段補強用横材２５の向きは限定されるものではなく、例えば、ウェブを上段野縁受け材２３に当接させるように下側にしてもよい。
なお、上段補強用横材２５は、端部が梁７２に溶接固定または上部構造体７と上段天井２の間に配設されたブレース６により固定されている。

上段天井２に固定された垂直取付板５（以下、「上段垂直取付板５１」という場合がある）は、板材であって、上段天井板材２１を貫通した状態で、上段補強用横材２５に固定されている。

上段垂直取付板５１の下部は、上段天井板材２１の下側に突出しており、上段垂直取付板５１の上部は、上段補強用横材２５の上方に突出している。
本実施形態では、上段垂直取付板５１の中間部において、上段垂直取付板５１と上段補強用横材２５とを直接固定しているが、上段垂直取付板５１と上段補強用横材２５は必ずしも直接固定する必要はない。

上段垂直取付板５１の下部には、上段天井２と第一下段天井３との間に配設されたブレース６（上段ブレース６１）が固定されている。
上段ブレース６１は、上段天井２と第一下段天井３との間で力の伝達が可能となるように配設されている。本実施形態のブレース６は、野縁受け材（上段野縁受け材２３等）と交差する向きに配設されている。

上段ブレース６１の下部は、図１に示すように、後記する第一下段補強用横材３５に固定されている。つまり、上段ブレース６１は、上部が上段垂直取付板５１を介して上段補強用横材２５に固定されているとともに、下部が直接的に第一下段補強用横材３５に固定されていることで、上段天井２と第一下段天井３との間で、力の伝達が可能となるように配設されている。この力の伝達により、ブレース６の下端部に近い吊りボルト８ａに圧縮力がかかる。そのため、圧縮柱としてのパイプ材（角パイプ、丸パイプ等）８ｂを配設し、吊りボルト８ａをこのパイプ材８ｂに通すことで吊りボルト８ａの座屈を防ぐこととした。

この他の上段ブレース６１の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

上段垂直取付板５１の上部５３には、垂直取付板支持材９（以下「上段垂直取付板支持材９１」という）の上部が固定されている。
上段垂直取付板支持材９１は、上段垂直取付板５１の上部から上段補強用横材２５に至る棒状部材であって、上段垂直取付板支持材９１の下部は上段補強用横材２５に固定されている。

本実施形態の第一下段天井３は、第一下段天井板材３１と、第一下段野縁３２と、第一下段野縁受け材３３と、第一下段補強用横材３５とを備えている。
第一下段天井板材３１、第一下段野縁３２、第一下段野縁受け材３３および第一下段補強用横材３５の構成は、それぞれ上段天井板材２１、上段野縁２２、上段野縁受け材２３および上段補強用横材２５と同様なため、詳細な説明は省略する。

第一下段天井３に固定された垂直取付板５（以下、「下段垂直取付板５４」という場合がある）は、板材であって、第一下段天井板材３１を貫通した状態で、第一下段補強用横材３５に固定されている。

下段垂直取付板５４の下部は、第一下段天井板材３１の下側に突出しており、下段垂直取付板５４の上部は、第一下段補強用横材３５の上方に突出している。
本実施形態では、下段垂直取付板５４の中間部において、下段垂直取付板５４と第一下段補強用横材３５とを直接固定しているが、下段垂直取付板５４と第一下段補強用横材３５は必ずしも直接固定する必要はない。

下段垂直取付板５４の下部には、第一下段天井３と第二下段天井４との間に配設されたブレース６（下段ブレース６２）が固定されている。
下段ブレース６２は、第一下段天井３と第二下段天井４との間で力の伝達が可能となるように配設されている。

下段ブレース６２の下部は、第二下段補強用横材４５に固定されている。つまり、ブレース６は、上部が下段垂直取付板５４を介して第一下段補強用横材３５に固定されているとともに、下部が直接的に第二下段補強用横材４５に固定されていることで、第一下段天井３と第二下段天井４との間で、力の伝達が可能となるように配設されている。この力の伝達により、ブレース６の下端部に近い吊りボルト８ａに圧縮力がかかる。そのため、圧縮柱としてのパイプ材（角パイプ、丸パイプ等）８ｂを配設し、吊りボルト８ａをこのパイプ材８ｂに通すことで吊りボルト８ａの座屈を防ぐこととした。
この他の、下段ブレース６２の構成は、上段ブレース６１と同様なため、詳細な説明は省略する。

下段垂直取付板５４の上部には、垂直取付板支持材９（以下、「下段垂直取付板支持材９２」という）の上部が固定されている。
下段垂直取付板支持材９２は、下段垂直取付板５４の上部から第一下段補強用横材３５に至る棒状部材である。下段垂直取付板支持材９２の下部は、第一下段補強用横材３５に固定されている。

第二下段天井４は、第一下段天井３の下方に配設されていて、第一下段天井３を貫通した吊りボルト８により吊持されている。本実施形態では、第二下段天井４が水平である場合について説明するが、第二下段天井４は、傾斜していてもよい。

本実施形態の第二下段天井４は、第二下段天井板材４１と、第二下段野縁４２と、第二下段野縁受け材４３と、第二下段補強用横材４５とを備えている。
第二下段天井板材４１、第二下段野縁４２、第二下段野縁受け材４３および第二下段補強用横材４５の構成は、それぞれ上段天井板材２１、上段野縁２２、上段野縁受け材２３および上段補強用横材２５と同様なため、詳細な説明は省略する。

第二の実施形態の多重天井構造１によれば、野縁受け材とブレースとが交差している天井構造においても、第一の実施形態で示した多重天井構造１と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明に係る実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

前記第一の実施形態では、垂直取付板の中間部において野縁受け材（上段野縁受け材または第一下段野縁受け材）に固定するとともに、垂直取付板支持材を介して垂直取付板を野縁受け材に固定した場合について説明したが、垂直取付板と野縁受け材との固定は、いずれか一方のみで行ってもよい。
同様に、第二の実施形態における垂直取付板と補強用横材（上段補強用横材または第一下段補強用横材）との固定方法も限定されるものではない。

また、垂直取付板を野縁受け材または補強用横材に直接固定して、垂直取付板支持材を省略する場合には、垂直取付板の上部は必ずしも野縁受け材または補強用横材の上面から上方に突出している必要はない。

圧縮柱としてのパイプ材は、必要に応じて配設すれば良い。
さらに、遮音性能をより高めることを目的として、吊りボルトやブレースに制振シートを貼設したり、制振塗料を塗るなどして、振動を抑える構成としてもよい。

１ 多重天井構造
２ 上段天井
２１ 上段天井板材
２２ 上段野縁
２３ 上段野縁受け材
３ 第一下段天井
４ 第二下段天井
５ 垂直取付板
６ ブレース
７ 上部構造体
８ 吊りボルト
９ 垂直取付板支持材

Claims (1)

1. 上段天井と、
   前記上段天井の下方に配設された下段天井と、
   前記上段天井に固定された垂直取付板と前記下段天井に固定されたブレースと、
   前記上段天井および前記下段天井を吊持する複数の吊りボルトと、を備える多重天井構造であって、
   前記上段天井が、上段天井板材と、前記上段天井板材を保持する上段野縁と、前記上段野縁を保持する上段野縁受け材と、を備えていて、
   前記吊りボルトは、前記上段野縁受け材を吊持するとともに前記上段天井を貫通して前記下段天井を吊持しており、
   前記複数の吊りボルトのうちの前記ブレースの下端部に近い位置に配設された吊りボルトには、パイプ材が周設されていることを特徴とする、多重天井構造。

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