JP6480786B2 - 遮音床構造 - Google Patents

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本発明は、梁の上に施工される遮音床構造に関するものである。
従来、プレハブ系の建築の集合住宅などの床は、ALC(軽量気泡コンクリート)や押出成形セメント板などを梁上に敷設し、その上に木質系の床材を床仕上げ材として敷設することが行われている。また、集合住宅などにおいては、上層階の床の衝撃音が下層階に与える影響は顕著であり、従来より床の遮音性能を上げるべく、種々の材料の組合せによる工法が採用されている。しかし、遮音性能を上げた床は種々の材料の組合せによる工法が多く、コストが高くなることと組合せ工法による施工時に複雑な工程が必要になるなど、難点がある。
一方、上記したような床の衝撃音には、軽量衝撃音と重量衝撃音があり、軽量衝撃音については、床仕上げ材(フローリング材)等によって改善が可能であるが、重量衝撃音については、施工した床材の材質によって決まってしまう。そのため、重量衝撃音を低減するためには、重量衝撃音に対する遮音性能の優れた床材を用いる必要があるが、施工性やコスト面で採用が難しい場合がある。
特に重量衝撃音の低音域(例えば、250Hz以下)の音の遮音は難しく、従来は床材の厚みを上げて重量を増やすことで遮音性能を確保する手段が採用されることがある。しかし、この手段の場合、床材の重量が増えることで床材を支える下地鉄骨を大きくする必要があり、コストアップ及び居室面積の減少につながる。特に、プレハブ系の住宅では、各構造部材が規格化されていることから、必要な遮音性能を得るために床材の種類によって厚みやモジュールを変更すると、その変更によって躯体の設計も変更しなければならず大幅なコストアップになる。
そのため、遮音性を向上するために、二重床とし下床板と床仕上げ材との間に緩衝材を設けて低音における遮音性能の向上を図ることが考えられる。しかし、遮音性能を上げるために軟質系の緩衝材を用いると、遮音性能の向上は図れるが緩衝材が潰れることで床仕上げ材の沈み込みが発生する。これに対し、必要な荷重に耐える硬質系の緩衝材を使用すると、軟質系の緩衝材と比べて遮音性能が低いため、緩衝材の間隔を広げて緩衝材の影響による遮音性能の低下を押さえようとすると、緩衝材間の床仕上げ材の沈み込みが発生する。そのため、いずれの場合も、歩行時の安定感が損なわれる。
なお、この種の先行技術として、第1の硬質層の上部に、間隔をおいて平行に配設するための複数の根太材と、この根太材の厚みまで圧縮された緩衝材の被圧縮層とを、交互に配設し、その上に第2の硬質層と床仕上げ層とを重ねるようにした遮音床構造がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2014−218893号公報
しかし、上記先行技術の遮音床構造は、緩衝材の被圧縮層を根太材間の全面に設ける必要があり、大幅なコストアップと施工期間を要する。また、緩衝材が根太材の厚みまで圧縮されているので、床の上面材となる硬質材層が根太材と接触した部分を通じて衝撃音が伝搬する恐れがある。
そこで、本発明は、床仕上げ材の沈み込みを抑えるとともに、重量衝撃音を遮断する性能を向上できる遮音床構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、下床板の上部に床仕上げ材を敷設して構成する床構造であって、前記下床板の上面に、耐荷重緩衝材と耐衝撃緩衝材とを水平方向で接するように一体とした組合せ緩衝材が設けられ、前記組合せ緩衝材の上部に通し材が設けられ、前記通し材の上部に床仕上げ材が敷設されている。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「一体」は、接着剤による一体や係合などによる一体などを含む。
この構成により、荷重に耐えることができる耐荷重緩衝材と、床への衝撃を緩和する耐衝撃緩衝材とを一体に組み合わせた組合せ緩衝材によって、硬質の耐荷重緩衝材により床面の沈み込みを防止できるとともに、耐衝撃緩衝材によりセメント板に伝搬する重量衝撃音を効果的に低減することができる。従って、下層階へ伝わる重量衝撃音を低減して、住環境の改善を図ることができる。
また、前記組合せ緩衝材は、前記下床板の上面に所定間隔を空けて複数箇所に配置されていてもよい。
このように構成すれば、下床板と床仕上げ材との間に空気の逃げ道を作ることができ、重量衝撃音を効果的に低減することができる。
また、前記組合せ緩衝材は、前記下床板の上面に千鳥状で所定間隔を空けて複数箇所に配置されていてもよい。
このように構成すれば、下床板と床仕上げ材との間に空気の逃げ道を作ることができ、重量衝撃音を効果的に低減することができる。
また、前記下床板は、上面に複数のリブが並列配置されており、前記組合せ緩衝材は、前記リブ上に所定間隔を空けて複数箇所に配置されていてもよい。
このように構成すれば、下床板と床仕上げ材との間にさらにリブの高さを加えた空気の逃げ道を作ることができ、重量衝撃音をより効果的に逃して重量衝撃音の遮断性能をより向上することができる。
また、前記組合せ緩衝材は、前記リブ上に千鳥状で所定間隔を空けて複数箇所に配置されていてもよい。
このように構成すれば、下床板と床仕上げ材との間にさらにリブの高さを加えた空気の逃げ道を作ることができ、重量衝撃音をより効果的に逃して重量衝撃音の遮断性能をより向上することができる。
また、前記耐荷重緩衝材は、JIS K6253におけるデュロメータ タイプAの硬度が30〜70のものであり、前記耐衝撃緩衝材は、JIS K6253におけるデュロメータ タイプEの硬度が5〜25のものであってもよい。
このように構成することで、硬質の耐荷重緩衝材による床面の沈み込み防止と、軟質の耐衝撃緩衝材による下床板へ伝搬する重量衝撃音の低減とを、適切に図ることができる。
本発明によれば、梁の上に施工される床構造を、安定した歩行感が得られるとともに、重量衝撃音の遮音性能に優れた遮音床構造とすることができ、住環境の向上を図ることが可能となる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る遮音床構造を示す断面図である。 図2は、本発明の第2実施形態に係る遮音床構造を示す断面図である。 図3(A)〜(D)は、本発明の遮音床構造に用いられる組合せ緩衝材の例を示す斜視図である。 図4は、図1に示す遮音床構造を一部断面した斜視図である。 図5は、図3(A)に示す組合せ緩衝材の配置例を示す平面図であり、(A)は千鳥配置の例、(B)は並列配置の例である。 図6は、図5(A)、(B)に示す組合せ緩衝材の配置例における空気の逃げ道を示す模式図であり、(A)は千鳥配置の例、(B)は並列配置の例である。 図7は、図1に示す遮音床構造の遮音性能試験を行う構成の斜視図である。 図8は、図7に示す遮音性能試験を行う緩衝材の構成を示す拡大斜視図であり、(A)は図1に示す組合せ緩衝材を用いた斜視図、(B)は比較例として耐荷重緩衝材を単独で用いた例の斜視図、(C)は比較例として耐衝撃緩衝材を単独で用いた例の斜視図である。 図9は、図8の遮音性能試験の結果を示すグラフである。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。下床板としては、コンクリート無垢や中空部を有する押出成形セメント板などの構成において利用できるが、以下の実施形態では、押出成形セメント板の下床板15を例に説明する。
[第1実施形態]
図1に示すように、第1実施形態の遮音床構造1は、押出成形セメント板の下床板15に施工される遮音床構造1である。この遮音床構造1は、下床板15の上面に、所定間隔を空けて複数箇所に組合せ緩衝材30が配置されている。組合せ緩衝材30は、耐荷重緩衝材31と耐衝撃緩衝材32とが隣り合わせで水平方向に接するように一体としたものである。耐荷重緩衝材31は、床面の沈み込みを防止する硬質の緩衝材であり、耐衝撃緩衝材32は、下床板15に伝搬する重量衝撃音を効果的に低減する軟質の緩衝材である。この組合せ緩衝材30の上部には、複数箇所の組合せ緩衝材30の上部に渡るように通し材22が設けられている。そして、この通し材22の上部に、床仕上げ材23が設けられている。なお、床仕上げ材23としては、例えば、床下地材24とフローリング材25とによって構成されたものでもよい。
このような遮音床構造1によれば、耐荷重緩衝材31によって床面の沈み込みを防止し、耐衝撃緩衝材32によって下床板15へ伝搬する重量衝撃音を効果的に低減することが可能となる。
[第2実施形態]
図2は、第2実施形態に係る遮音床構造を示す断面図である。この実施形態の遮音床構造2は、上記第1実施形態の遮音床構造1の構成に加えて、押出成形セメント板で形成された下床板15の上面に複数のリブ17が並列配置された例である。リブ17は、押出成形セメント板である下床板15の中空部16の間に形成される隔壁部18(図4)の延びる方向に設けられている。また、リブ17は、下床板15と一体成形してもよいし、別体のものを用いてもよい。さらに、リブ17は、隔壁部18と同じ間隔で設けてもよいが、隔壁部18の2箇所毎に設けたり、下床板15の上面に設ける通し材22と同じ間隔で設けてもよい。なお、他の上記第1実施形態と同一の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
この実施形態では、下床板15のリブ17上に、組合せ緩衝材30が所定間隔を空けて複数箇所に配置されおり、この組合せ緩衝材30の複数箇所の上部に渡るように通し材22が設けられている。この例では、リブ17と同じ幅寸法の、組合せ緩衝材30と通し材22とが設けられている。そして、通し材22の上部に、床仕上げ材23が設けられている。
このような遮音床構造2によっても、耐荷重緩衝材31によって床面の沈み込みを防止し、耐衝撃緩衝材32によって下床板15に伝搬する重量衝撃音を効果的に低減することが可能となる。
[組合せ緩衝材の例]
図3(A)〜(D)は、上記組合せ緩衝材30として、耐荷重緩衝材31と耐衝撃緩衝材32とを一体に組み合わせた例である。なお、形状が異なるのみで同じ機能の緩衝材には、同一符号を付している。図3(A)は、上記図1に示すように、通し材22の延びる方向に耐荷重緩衝材31と耐衝撃緩衝材32とを隣り合わせで接するように一体とした例である。図3(B)は、通し材22の幅方向に耐荷重緩衝材31と耐衝撃緩衝材32とを隣り合わせで接するように一体とした例である。図3(C)は、円形の耐荷重緩衝材31の周囲を円形の耐衝撃緩衝材32で囲うように接しさせて一体とした例である。図3(D)は、四角形の耐荷重緩衝材31の周囲を四角形の耐衝撃緩衝材32で囲うように接しさせて一体とした例である。
これらの耐荷重緩衝材31と耐衝撃緩衝材32との組み合わせは一例であり、これらの組み合わせ以外でもよい。例えば、通し材22の延びる方向の中央部分に耐荷重緩衝材31を設け、その両隣に耐衝撃緩衝材32をそれぞれ設けた組み合わせとすることも可能であり、上記例に限定されるものではない。
また、耐荷重緩衝材31と耐衝撃緩衝材32との比率としては、例えば、体積比で、1:1.3〜1:10程度が好ましい。このような比率にすることで、荷重支持と衝撃吸収とを適切に両立させることができる。
耐荷重緩衝材31及び耐衝撃緩衝材32としては、天然ゴム、合成天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴムと、これら全ての発泡体を用いることができる。
また、耐荷重緩衝材31としては、JIS K6253におけるデュロメータ タイプAの硬度が30〜70のものが用いられる。耐衝撃緩衝材32としては、JIS K6253におけるデュロメータ タイプEの硬度が5〜25のものが用いられる。
[遮音床構造の敷設例]
図4は、図1に示す遮音床構造1の一部を断面した斜視図である。図示するように、上記遮音床構造1は、梁50の上に設けられた下床板15の上面に、耐衝撃緩衝材32と耐荷重緩衝材31とを一体とした組合せ緩衝材30が所定間隔で配置され、その上に通し材22と、床下地材24及びフローリング材25からなる床仕上げ材23が取り付けられている。これにより、床仕上げ材23が組合せ緩衝材30の厚み分で下床板15から浮いた状態で支持された遮音床構造2となり、各組合せ緩衝材30が設けられた間には、空気の逃げ道となる空間を作ることができる。
この構造により、組合せ緩衝材30の耐荷重緩衝材31により床仕上げ材23の沈み込みを防止できるとともに、耐衝撃緩衝材32により下床板15に伝搬する重量衝撃音を効果的に低減することが可能となる。しかも、後述するように、下床板15と床仕上げ材23との間の空気の逃げ道によっても、衝撃音を減衰することができる。
[組合せ緩衝材の配置例]
図5(A)、(B)は、上記組合せ緩衝材30の配置例を示す図面である。図5(A)は、組合せ緩衝材30を平面視で千鳥配置した例であり、図5(B)は、組合せ緩衝材30を平面視で並列配置した例である。これらの図では、上記第1実施形態のように、下床板15の上部に直接配置された組合せ緩衝材30を図示している。なお、組合せ緩衝材30における耐荷重緩衝材31と耐衝撃緩衝材32の配置は一例であり、全てが同じ位置関係であっても、異なる位置関係であってもよい。また、組合せ緩衝材30は、上記第2実施形態のように、下床板15の上面に設けられたリブ17(図示する二点鎖線)の上部に設けてもよい。
図6(A)、(B)は、上記組合せ緩衝材30の配置例における空気の逃げ道を示す図面である。図6(A)は、組合せ緩衝材30を平面視で千鳥配置した例であり、図6(B)は、組合せ緩衝材30を平面視で並列配置した例である。これらの図では、上記リブ17の上部に設けた組合せ緩衝材30を黒色で示している。このように、組合せ緩衝材30を配置にすることにより、矢印で示すように空気40の逃げ道を作ることができる。
従って、床仕上げ材23に衝撃が加わったときに、床仕上げ材23の全体が沈み込むことで、床仕上げ材23と下床板15との間の空間部にある空気層を、周囲に放射状に逃がすことができる。これにより、衝撃音を減衰する効果を高めることができる。
[遮音性能試験]
図7は、上記遮音床構造2の遮音性能試験を行った構成の斜視図である。この遮音性能試験を行う試験の構成は、以下の通りである。
下床板15である押出成形セメント板として、厚み100mm×幅500mm×長さ2000mmの5枚を鉄骨梁50の上に取り付け、その上に、組合せ緩衝材30として、以下の図8(A)、(B)、(C)に示す3種類を、上記図5(A)のように千鳥配置し、通し材22として厚み15mm×幅60mm×長さ2000mmの合板を取り付けた。そして、その上に厚み15mmの床下地材24としてパーティクルボードを設け、さらにその上に厚さ12mm×幅303mmのフローリング材25を取り付けた。
そして、このように構成した試験体を密閉された測定室60の上部に設け、遮音性能を、JIS A1418に基づき、フローリング材25の上方の85cmの高さから7.3kgのタイヤ62を落下させて、測定室60内に設けた受音マイク61で床衝撃音を測定した。
図8(A)、(B)、(C)は、上記試験体に用いる緩衝材の種類を示す図であり、以下の組合せ緩衝材30と2種類の緩衝材31,32で試験を行った。なお、以下の緩衝材30,31,32などの大きさは一例である。
図8(A)は、耐衝撃緩衝材(エチレンプロピレンゴム発泡体)32として、硬度10、厚さ10mm×幅50mm×長さ50mmを用い、耐荷重緩衝材31(ウレタン発泡体)として、硬度40、厚さ10mm×幅50mm×長さ25mmを用いて、長さ方向に並べて一体とした組合せ緩衝材30の例である。組合せ緩衝材30の配置は、千鳥配置となるように、下床板15の長手方向両端部からの距離137.5mm又は0mmで、長手方向の間隔が200mmとなるように配置し、下床板15の幅方向両端部からの距離90mmとなる位置に取り付けた。
図8(B)は、耐荷重緩衝材31(ウレタン材)として硬度40、厚さ10mm×幅50mm×長さ25mmを単独で用いた例である。耐荷重緩衝材31の配置は、千鳥配置となるように、下床板15の長手方向両端部からの距離225mm又は72.5mmで、長手方向の間隔が280mmとなるように配置し、下床板15の幅方向両端部からの距離90mmとなる位置に取り付けた。
図8(C)は、耐衝撃緩衝材32(エチレンプロピレンゴム発泡体)として、硬度10、厚さ10mm×幅50mm×長さ100mmを単独で用いた例である。耐衝撃緩衝材32の配置は、千鳥配置となるように、下床板15の長手方向両端部からの距離200mm又は50mmで長手方向の間隔が200mmとなるように配置し、下床板15の幅方向両端部からの距離90mmとなる位置に取り付けた。
図9は、上記遮音性能試験の結果を示すグラフである。図示する横軸はオクターブバンド中心周波数(Hz)であり、縦軸は床衝撃音レベルである。「□」は本発明の組合せ緩衝材30による結果を示し、「○」は耐荷重緩衝材31のみによる結果を示し、「△」は耐衝撃緩衝材32のみによる結果を示している。図示するように、本発明における組合せ緩衝材30を用いた場合、耐衝撃緩衝材32を単独で用いた場合と同等以上の遮音性能を得ることができる。特に、125Hz〜250Hz前後の重量衝撃音も低減させることができる。従って、重量衝撃音の遮音性能に優れた遮音床構造といえる。しかも、耐荷重緩衝材31によって床仕上げ材23の沈み込みを抑えることもできる。
[総括]
以上のように、上記遮音床構造1,2によれば、硬質の耐荷重緩衝材31によって床面の沈み込みによる歩行感の低下を防止できるとともに、軟質の耐衝撃緩衝材32によって下床板15に伝搬する重量衝撃音を効果的に低減することが可能となる。
また、組合せ緩衝材30を、下床板15の上面に所定間隔を空けて又は千鳥状で所定間隔を空けて配置したり、下床板15の上面に並列配置されたリブ17上に所定間隔を空けて又は千鳥状で所定間隔を空けて配置することにより、床仕上げ材23と下床板15との間の空間から衝撃音を効果的に逃がすことが可能となる。これによっても、遮音性能を向上させることが可能となる。
なお、上記した実施形態では、押出成形セメント板の下床板15を例に説明したが、下床板15はこの床材に限定されるものではなく、無垢のPC板、軽量気泡コンクリート、気泡混入コンクリート、集成材、RC床、木造床などで構成されていてもよい。
また、上記した実施形態における構成や異なる組合せ緩衝材を組み合わせることもでき、各実施形態の構成は限定されるものではない。
さらに、上記した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。
1 遮音床構造
2 遮音床構造
15 下床板
16 中空部
17 リブ
18 隔壁部
22 通し材
23 床仕上げ材
24 床下地材
25 フローリング材
30 組合せ緩衝材
31 耐荷重緩衝材
32 耐衝撃緩衝材
40 空気

Claims (6)

  1. 下床板の上部に床仕上げ材を敷設して構成する床構造であって、
    前記下床板の上面に、耐荷重緩衝材と耐衝撃緩衝材とを水平方向で接するように一体とした組合せ緩衝材が設けられ、
    前記組合せ緩衝材の上部に通し材が設けられ、
    前記通し材の上部に床仕上げ材が敷設されている、ことを特徴とする遮音床構造。
  2. 前記組合せ緩衝材は、前記下床板の上面に所定間隔を空けて複数箇所に配置されている、請求項1に記載の遮音床構造。
  3. 前記組合せ緩衝材は、前記下床板の上面に千鳥状で所定間隔を空けて複数箇所に配置されている、請求項2に記載の遮音床構造。
  4. 前記下床板は、上面に複数のリブが並列配置されており、
    前記組合せ緩衝材は、前記リブ上に所定間隔を空けて複数箇所に配置されている、請求項1に記載の遮音床構造。
  5. 前記組合せ緩衝材は、前記リブ上に千鳥状で所定間隔を空けて複数箇所に配置されている、請求項4に記載の遮音床構造。
  6. 前記耐荷重緩衝材は、JIS K6253におけるデュロメータ タイプAの硬度が30〜70のものであり、
    前記耐衝撃緩衝材は、JIS K6253におけるデュロメータ タイプEの硬度が5〜25のものである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の遮音床構造。
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