JP6480786B2 - 遮音床構造 - Google Patents

Description

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。