JP6079457B2

JP6079457B2 - 建築物

Info

Publication number: JP6079457B2
Application number: JP2013121606A
Authority: JP
Inventors: 英夫永松
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2033-06-10
Also published as: JP2014237972A; CN105283610B; CN105283610A; WO2014199790A1

Description

本発明は、上層階の床を構成する床構成部材に吊下げられる天井下地を備えた建築物に関するものである。

従来から、建築物の上層階で生じた床衝撃音が下層階に伝達するのを抑制する構造が知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載の住宅は、根太に固定された第１支持板と、野縁受けに固定された第２支持板と、両支持板の間に加硫接着された防振ゴムとを備えている。この防振ゴムにより、上層階から下層階に向けた中音域周波数以上の周波数の振動の伝達が抑制される。

また、特許文献１に記載の住宅は、第１支持板上に設けられたフォーム層と、フォーム層を介して第１支持板上に設けられた鉄板とを備えている。そして、鉄板を拘束質量として振動させることにより、鉄板及びフォーム層をダイナミックダンパーとして機能させて、第１支持板において低周波数の振動が吸収される。

特開昭６１−１７６６４号公報

しかし、特許文献１に記載の防振ゴムは、そのせん断力により天井板を支持するものであり、既に天井板へ伝達した振動（床衝撃音）を抑えるために有効に機能するものではない。

また、鉄板及びフォーム層により構成されるダイナミックダンパーは、予めチューニングされた特定の周波数帯域の振動を低減するものであり、幅広い周波数帯域における振動を低減するものではない。

本発明の目的は、床構成部材から伝達した幅広い周波数帯における振動を低減することができる構成を備えた建築物を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、上層階の床を構成する床構成部材と、下層階の天井下地と、前記天井下地が前記床構成部材から吊下げられるように前記床構成部材に対して前記天井下地を支持する吊り機構と、前記吊り機構によって前記天井下地が前記床構成部材から吊下げられた状態で前記天井下地が前記床構成部材に対して上下方向に相対変位可能となり、かつ、前記床構成部材と前記天井下地との上下方向の相対変位に応じてその相対変位を妨げる方向の反力を生じさせるように、前記天井下地と前記床構成部材とを連結する連結機構と、を備え、前記連結機構は、前記床構成部材から下向きに延びる床側ボルトを有する床側部材と、前記天井下地から上向きに延びる天井側ボルトを有する天井側部材と、前記床側部材と前記天井側部材との上下方向の相対変位に応じて弾性変形可能となるように前記床側部材と前記天井側部材とを連結する弾性部材と、上下方向に延びる外筒と、を備え、前記床側ボルトの下端部が前記外筒に上から挿入されているとともに前記天井側ボルトの上端部が前記外筒に下から挿入され、かつ、前記床側ボルトの下端部と前記天井側ボルトの上端部とが上下方向に離間した状態で、前記弾性部材は、前記外筒内に設けられており、前記外筒、前記床側ボルト、及び前記天井側ボルトに対して固定されている、建築物を提供する。

本発明によれば、床構成部材に対して天井下地を支持する吊り機構とは別に、床構成部材と天井下地との上下方向の相対変位を許容するように天井下地と床構成部材とを連結する連結機構を備えている。つまり、連結機構は、吊り機構とは異なり、天井下地の重量を負担しない状態で床構成部材と天井下地とを連結する。

また、連結機構は、床構成部材と天井下地との上下方向の相対変位に応じてその相対変位を妨げる方向の反力を生じさせる。そのため、連結機構で生じた反力によって、天井下地の振動を減衰させることができる。

したがって、本発明によれば、特定の周波数帯における振動を低減させるダイナミックダンパーのみを天井下地に設ける場合と比較して、より広い周波数帯での振動（床衝撃音）を低減することができる。

また、本発明によれば、床側部材と天井側部材との上下方向の相対変位に応じた弾性部材の復元力によって天井下地の振動を減衰させることができる。

前記建築物において、前記弾性部材は、前記床側部材と前記天井側部材との上下方向の相対変位に応じてせん断力を生じさせるように前記床側部材と前記天井側部材とを連結することが好ましい。

この態様によれば、弾性部材のせん断力を用いて床構成部材に対する天井下地の上下方向の振動を確実に減衰することができる。

前記建築物において、前記天井下地に設けられたダイナミックダンパーをさらに備え、前記天井下地は、互いに交差する野縁及び野縁受けを有し、前記連結機構の下部及び前記ダイナミックダンパーは、前記野縁受けにおける前記野縁に交差する部分にそれぞれ固定されていることが好ましい。

この態様によれば、予めチューニングされた周波数の振動をダイナミックダンパーにより低減することができるとともに、前記チューニングされた周波数以外の周波数の振動を連結機構により減衰させることができる。

しかも、ダイナミックダンパー及び連結機構の下部が野縁受けと野縁との交差位置、つまり、振動の伝達径路上に設けられているため、より効率よく振動を低減することができる。

したがって、前記態様によれば、広い周波数帯の振動をより効率よく低減することができる。

前記建築物において、前記天井下地は、互いに交差する複数の野縁及び複数の野縁受けを有し、前記連結機械は、前記野縁及び前記野縁受けの複数の交差部分のそれぞれに設けられていることが好ましい。

前記建築物において、前記吊り機構は、前記複数の交差部分のうちの１つの交差部分に設けられ、前記連結機構は、前記複数の交差部分のうち前記吊り機構が設けられている交差部分以外の交差部分に設けられていることが好ましい。

前記建築物において、前記吊り機構は、前記床構成部材からの振動に応じて弾性変形することにより前記床構成部材から前記天井下地への振動伝達を抑制する防振材を有することが好ましい。

この態様によれば、防振材により床構成部材から天井下地への振動伝達を抑制することができるとともに、防振材では抑え切れない天井下地の振動を連結部材により確実に低減することができる。

本発明によれば、床構成部材から伝達した幅広い周波数帯における振動を低減することができる。

本発明の実施形態に係る建築物の一部を拡大して示す側面断面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る建築物１は、上層階１ａの床を構成する床構成部材２と、床構成部材２から吊下げられているとともに下層階１ｂの天井を構成する天井構成部材３と、を備えている。

床構成部材２は、床材４と、床材４を下から支持する床梁５とを備えている。

天井構成部材３は、天井下地７と、天井下地７が床構成部材２から吊下げられるように床構成部材２に対して天井下地７を支持する吊り機構６と、この吊り機構６とは別に天井下地７と床構成部材２とを連結する連結機構８と、を備えている。

天井下地７は、互いに直交する複数本の野縁９及び複数本の野縁受け１０と、各野縁９上に各野縁受け１０を連結する複数の連結金具１１と、野縁受け１０における野縁９との交差位置に設けられた複数のダイナミックダンパー１２と、を備えている。

野縁９は、金属製の管状部材であり、野縁受け１０は、金属製でＣ字型の断面形状を有する部材である。また、野縁受け１０は、Ｃ字型の開口部及び底部を側方に向け、かつ、一対のフランジ部をそれぞれ上下方向に向けた状態で野縁９上に取り付けられている。

ダイナミックダンパー１２は、野縁受け１０の底部から側方に延びるように野縁受け１０に取り付けられている。

また、ダイナミックダンパー１２は、野縁受け１０に固定された弾性部と、弾性部に取り付けられた質量部とを有し、特定の固有振動数を有するように弾性部の弾性係数及び質量部の質量が設定されている。これにより、特定の周波数の振動エネルギーを吸収することができる。前記ダイナミックダンパー１２では、重量床衝撃音を低減するために、前記特定の周波数が６３Ｈｚ帯域に設定されている。

なお、図１及び図２に示す例では、野縁９と野縁受け１０との交差位置のうち、後述する吊り機構６の取付位置にダイナミックダンパー１２が設けられていないが、そこにダイナミックダンパー１２が設けられていてもよい。

吊り機構６は、図１に示すように、床梁５に固定された台座６ａと、台座６ａ上に設けられた防振材６ｂと、台座６ａ及び防振材６ｂを上下方向に貫通する吊りボルト６ｃと、吊りボルト６ｃに螺合されたナットＮ１〜Ｎ３と、を備えている。

吊りボルト６ｃにおける防振材６ｂよりも上の位置にはナットＮ３が螺合されている。一方、吊りボルト６ｃの下端部は、野縁受け１０の上側のフランジを上下方向に貫通し、吊りボルト６ｃの下端部におけるフランジの上下位置には、それぞれナットＮ１及びナットＮ２が螺合されている。各ナットＮ１、Ｎ２によって、吊りボルト６ｃと野縁受け１０とが固定されている。

したがって、床構成部材２（これに固定された台座６ａ）と天井下地７（吊りボルト６ｃ）とが上下方向に相対変位すると、防振材６ｂが弾性変形する。この防振材６ｂの弾性変形により、床構成部材２から天井下地７への振動伝達を抑制することができる。

連結機構８は、吊り機構６によって天井下地７が床構成部材２から吊下げられた状態で天井下地７が床構成部材２に対して上下方向に相対変位可能となり、かつ、床構成部材２と天井下地７との上下方向の相対変位に応じてその相対変位を妨げる方向の反力を生じさせるように天井下地７と床構成部材２とを連結する。

具体的に、連結機構８は、図１に示すように、床構成部材２に固定された床側部材１４と、天井下地７に固定された天井側部材１５と、床側部材１４と天井側部材１５との上下方向の相対変位に応じて弾性変形可能となるように床側部材１４と天井側部材１５とを連結する減衰部１６と、を備えている。

床側部材１４は、床材４の下面に固定されたブラケット１７と、ブラケット１７から下向きに延びる床側ボルト１８と、床側ボルト１８に螺合されたナットＮ４と、を備えている。

床側ボルト１８は、ブラケット１７のうち床材４の下面から下に離間した部分を上から貫通する。また、ナットＮ４は、床側ボルト１８に下から螺合されることにより床側ボルト１８の頭部との間でブラケット１７を挟持する。これにより、ブラケット１７と床側ボルト１８とが固定されている。

天井側部材１５は、野縁受け１０から上向きに延びる天井側ボルト１９と、天井側ボルト１９に螺合されたナットＮ５、Ｎ６と、を備えている。

天井側ボルト１９の下端部は、野縁受け１０の上側のフランジを上下方向に貫通する。また、ナットＮ５は、天井側ボルト１９に上から螺合されているとともに、ナットＮ６は、天井側ボルト１９に下から螺合されている。各ナットＮ５及びＮ６の間に野縁受け１０のフランジが挟持されることにより、天井側ボルト１９が野縁受け１０に固定されている。

また、天井側ボルト１９の下端部は、野縁受け１０における野縁９との交差位置に固定されている。

減衰部１６は、図３に示すように、床側ボルト１８及び天井側ボルト１９を外側から覆う外筒２０と、外筒２０内に設けられた制振材（弾性部材）２１とを備えている。

外筒２０には、図２及び図３に示すように、床側ボルト１８のうちナットＮ４よりも下の部分が上から挿入されるとともに、天井側ボルト１９のナットＮ５よりも上の部分が下から挿入される。床側ボルト１８及び天井側ボルト１９は、外筒２０に挿入された状態で、互いに上下方向に離間している。

ここで、外筒２０の上端部とナットＮ４との間の距離、及び外筒２０の下端部とナットＮ５との間の距離は、床構成部材２と天井下地７との上下方向の相対変位量として予め想定される変位量に相当する距離以上の距離に設定されている。これにより、床構成部材２と天井下地７とが上下方向に相対変位したときに、外筒２０とナットＮ４、Ｎ５との接触を避けることができる。

制振材２１は、床側部材１４と天井側部材１５との上下方向の相対変位に応じて弾性変形して、せん断力を生じさせるように床側部材１４と天井側部材１５とを連結する。

具体的に、制振材２１は、外筒２０内に充填されており、外筒２０、床側ボルト１８及び天井側ボルト１９に対して固定されている。したがって、床側ボルト１８と天井側ボルト１９との上下方向の相対変位に応じて制振材２１が弾性変形して発熱する、つまり、相対変位のエネルギーが熱エネルギーに変換される。これにより、天井下地７の振動が低減される。

ここで、制振材２１は、例えば、高いエネルギー吸収率（例えば、６０％）及び大きな伸び率（例えば７２０％）を有する高減衰ゴムを採用することができる。

以上説明したように、床構成部材２に対して天井下地７を支持する吊り機構６とは別に、床構成部材２と天井下地７との上下方向の相対変位を許容するように天井下地７と床構成部材２とを連結する連結機構８が設けられている。つまり、連結機構８は、吊り機構６とは異なり、天井下地７の重量を負担しない状態で床構成部材２と天井下地７とを連結する。

また、連結機構８は、床構成部材２と天井下地７との上下方向の相対変位に応じてその相対変位を妨げる方向の反力を生じさせる連結機構８を備えている。そのため、連結機構８で生じた反力によって、天井下地７の振動を減衰させることができる。

したがって、特定の周波数帯（例えば、６３Ｈｚ）における振動を低減させるダイナミックダンパー１２のみを天井下地７に設ける場合と比較して、より広い周波数での振動（床衝撃音）を低減することができる。

また、前記実施形態によれば、次の効果を奏する。

床側部材１４と天井側部材１５との間に設けられた制振材２１の復元力（せん断力）によって天井下地７の上下方向の振動を確実に減衰させることができる。

連結機構８の下部及びダイナミックダンパー１２は、野縁受け１０における野縁９に交差する部分にそれぞれ固定されている。そのため、予めチューニングされた周波数（例えば、６３Ｈｚ）の振動をダイナミックダンパー１２により低減することができるとともに、チューニングされた周波数以外の周波数の振動を連結機構８により減衰させることができる。

しかも、ダイナミックダンパー１２及び連結機構８の下部が野縁受け１０と野縁９との交差位置、つまり、振動の伝達径路上に設けられているため、より効率よく振動を低減することができる。

したがって、広い周波数帯の振動をより効率よく低減することができる。

また、吊り機構６が防振材６ｂを有するため、防振材６ｂにより床構成部材２から天井下地７への振動伝達を抑制することができるとともに、防振材６ｂでは抑えきれない天井下地７の振動を連結機構８により確実に低減することができる。

１建築物
１ａ上層階
１ｂ下層階
２床構成部材
３天井構成部材
６吊り機構
６ｂ防振材
７天井下地
８連結機構
９野縁
１０野縁受け
１２ダイナミックダンパー
１４床側部材
１５天井側部材
２１制振材（弾性部材）

Claims

上層階の床を構成する床構成部材と、
下層階の天井下地と、
前記天井下地が前記床構成部材から吊下げられるように前記床構成部材に対して前記天井下地を支持する吊り機構と、
前記吊り機構によって前記天井下地が前記床構成部材から吊下げられた状態で前記天井下地が前記床構成部材に対して上下方向に相対変位可能となり、かつ、前記床構成部材と前記天井下地との上下方向の相対変位に応じてその相対変位を妨げる方向の反力を生じさせるように、前記天井下地と前記床構成部材とを連結する連結機構と、
を備え、
前記連結機構は、前記床構成部材から下向きに延びる床側ボルトを有する床側部材と、前記天井下地から上向きに延びる天井側ボルトを有する天井側部材と、前記床側部材と前記天井側部材との上下方向の相対変位に応じて弾性変形可能となるように前記床側部材と前記天井側部材とを連結する弾性部材と、上下方向に延びる外筒と、を備え、
前記床側ボルトの下端部が前記外筒に上から挿入されているとともに前記天井側ボルトの上端部が前記外筒に下から挿入され、かつ、前記床側ボルトの下端部と前記天井側ボルトの上端部とが上下方向に離間した状態で、前記弾性部材は、前記外筒内に設けられており、前記外筒、前記床側ボルト、及び前記天井側ボルトに対して固定されている、建築物。
前記弾性部材は、前記床側部材と前記天井側部材との上下方向の相対変位に応じてせん断力を生じさせるように前記床側部材と前記天井側部材とを連結する、請求項１に記載の建築物。
前記天井下地に設けられたダイナミックダンパーをさらに備え、
前記天井下地は、互いに交差する野縁及び野縁受けを有し、
前記連結機構の下部及び前記ダイナミックダンパーは、前記野縁受けにおける前記野縁に交差する部分にそれぞれ固定されている、請求項１又は２に記載の建築物。
前記天井下地は、互いに交差する複数の野縁及び複数の野縁受けを有し、
前記連結機械は、前記野縁及び前記野縁受けの複数の交差部分のそれぞれに設けられている、請求項１〜３の何れか１項に記載の建築物。
前記吊り機構は、前記複数の交差部分のうちの１つの交差部分に設けられ、
前記連結機構は、前記複数の交差部分のうち前記吊り機構が設けられている交差部分以外の交差部分に設けられている、請求項４に記載の建築物。
前記吊り機構は、前記床構成部材からの振動に応じて弾性変形することにより前記床構成部材から前記天井下地への振動伝達を抑制する防振材を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載の建築物。