JP6574663B2 - 天井内消音換気ルーバー - Google Patents

Description

事務所ビル・店舗などの一般空調換気設備に使用する、特に天井チャンバ方式の空調設備で階上の床スラブ下まで間仕切壁を配設する会議室などで使用する、クロストークを防止しつつ、ダクティング不要に間仕切壁の天井内部分を貫通して天井内を還気又は排気を通風する天井チャンバ方式の空調システムにおいて、室内音が還気または排気経路を介して室外に漏洩するのを防止するため間仕切壁の天井内部分に配設される天井内消音換気ルーバーに関する。

従来、室内への給気のみがダクトによって行われ、還気又は排気が天井面に設けられた照明脇のスリットや目地に見えるスリットを介して、天井内をひとつの負圧になるチャンバにして別な室にある空調機に戻される天井チャンバ方式の空調システムを使用している事務所ビルや店舗において、室内音が還気又は排気経路を介して室外に漏洩するのを防止する必要のある会議室等では、建築内装工事にて階上の床スラブ下まで間仕切壁を設置した上で、間仕切壁の天井内部分を貫通するように通風ダクト（パスダクト）を設け貫通部に鉛処理を施すと共に前記通風ダクトの両側に消音エルボを設けて消音を図ることが行われている（特許文献１）。
しかし、この消音エルボは、内部を流れる空気を伝播する音に対し、エルボ内面に貼着されたガラスウール等の吸音材による音の吸収と、エルボによる音の反射減衰とを利用して音の伝搬、漏洩を防止するものであり、比較的大きな消音効果が得られるが、間仕切り壁の天井内部分表面から突出した短ダクトの端部に消音エルボで方向転換した形状で取り付けられるので、天井内のスペースにゆとりがないと取り付け難く、また取り付けた消音エルボを安定に保持するためには上階床の梁に吊設固定する必要があるなど、間仕切り壁の天井内部分への通風ダクト用の開口の補強枠段取りから鉛の張設までの工程数が多く、工費がかかるという問題があった。
また、消音エルボやパスダクトの面積を小さくして費用を抑えたり納まりを良くしようとすると、ダクト内の通風断面積が小さくなるため還気又は排気を通過させる通風抵抗が大きくなり、所定の還気又は排気量が確保できず、無理に確保しようとすると空調機ファンの搬送動力が大きくなるだけでなく、パスダクトの通過風速が速くなると風切り音が発生して本末転倒となる。
このように上記消音エルボを設ける構造は、消音エルボの形状から気流に対する抵抗値が高くなり、これを減じるため気流の面速度を１．５ｍ／ｓ前後に設定されていたことから、納まりが悪いだけでなく、ダクト内の通風断面積が大きいため、ダクトやエルボ内面吸音材に波として当たる音の吸収やエルボの形状による音の反射が何度も起こる減衰が効かない、数度しか吸音材にぶつからずダクト内で減衰しない音が多くなり、クロストーク（別な空間に音がもれてしまう現象：室間漏話）を防止しにくいという問題があった。
また、一定の通風断面積を確保しようとすると、消音エルボのサイズが大きくなるため、設置スペースの狭い箇所では取付作業が困難となるおそれがある。
そして、消音エルボで気流を９０°方向転換するため、天井内の収まりが厳しいという問題もあった。
さらにパスダクトの間仕切壁の天井内部分の施工は、通常、墨出し→開口→ダクトの開口部貫通→実管スリーブ施工→短管ダクト接続→短管ダクト接続の両端に消音エルボ設置→穴埋め→鉛シート張りという工程で行われ、工程数が多く、施工費の増大化が余儀なくされている。これは、間仕切りを下地専用の軽量形鋼（ＬＧＳ）で下地を組みボードを貼る工法で形成する場合でも、墨出しの後，ＬＧＳで開口部分を枠形成し、ボード開口した後、ダクトの開口部貫通に続き、まったく工程は減少しない。

実開昭６２−１９５０３３号公報

本発明は、上記背景技術の事情に鑑み、室内への給気のみがダクトによって行われ、還気又は排気が天井面に設けられた照明脇のスリットや目地に見えるスリットを介して、天井内をひとつの負圧になるチャンバにして別な室にある空調機に戻される天井チャンバ方式の空調システムを使用している事務所ビルや店舗において、室内音が還気又は排気経路を介して室外に漏洩するのを防止する必要のある会議室等で、還気又は排気経路を介しての音声の漏洩防止に特化し、消音効果が大きく、構造が簡便で施工の容易な天井内消音換気ルーバーを提供しようとするものである。

本発明者は上記課題を下記の手段により解決した。
（１）外部とのクロストークを防止する必要のある対象室からの還気又は排気を、他の室に設置される空調機へ前記対象室天井内空間でダクトを介さずに戻す天井チャンバ方式の空調システムにおいて、
前記対象室の室内音が、前記対象室を形成する間仕切壁を貫通する還気又は排気経路を介して室外に漏洩するのを防止するため前記間仕切壁の天井内部分に配設される消音ルーバーであって、
前記間仕切り壁の天井内部分に穿設された方形の通風孔に嵌装する枠体と、
該枠体内に架設され、枠体内の還気又は排気が流れる方向の前後複数列として千鳥に配設され、かつ還気又は排気が流れる方向に平面視した際に向こう側が見えない密度で配設される直線状のルーバーを為す円筒状の消音材である複数の筒状消音体とを有し、
前記枠体が、短尺の角筒の外郭鋼板と、その内面に積層配置されたグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルとで構成され、前記角筒の外郭鋼板に固定され、枠体のグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルを貫通して、前記筒状消音体を貫装する固定具を千鳥に配設し
前記還気又は排気は前記筒状消音体の表面にぶつかって流れ、
前記筒状消音材の中空部を還気や排気が流れない背後空気層として構成されてなることを特徴とする天井内消音換気ルーバー。
（２）前記複数の筒状消音体が、枠体に水平又は鉛直に架設されるよう、前記筒状消音材の中空部に貫挿され、前記消音材を枠体に固着するための支持管を備えていることを特徴とする（１）に記載の消音換気ルーバー。
（３）前記円筒形の消音材が、配管用のグラスウール保温筒で構成され、かつその表面に防塵塗装が施されてなり、該塗装表面が平滑化されて還気又は排気への流通抵抗を減少させてなることを特徴とする（１）又は（２）に記載の天井内消音換気ルーバー。
（４）対象室の室内音が、前記対象室を形成する間仕切壁を貫通する還気又は排気経路を介して室外に漏洩するのを防止するため前記間仕切壁の天井内部分に配設され、
前記間仕切り壁の天井内部分に穿設された方形の通風孔に嵌装する枠体と、
該枠体内に架設され、枠体内の還気又は排気が流れる方向の前後複数列として千鳥に配設され、かつ還気又は排気が流れる方向に平面視した際に向こう側が見えない密度で配設される直線状のルーバーを為す円筒状の消音材である複数の筒状消音体とを有し、
前記枠体が、短尺の角筒の外郭鋼板と、その内面に積層配置されたグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルとで構成され、前記角筒の外郭鋼板に固定され、枠体のグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルを貫通して、前記筒状消音体を貫装する固定具を千鳥に配設し
前記還気又は排気は前記筒状消音体の表面にぶつかって流れ、
前記筒状消音材の中空部を還気や排気が流れない背後空気層として構成されてなる天井内消音換気ルーバーを備えることで、
階上の床スラブ下まで前記間仕切壁を配設する室で使用する、ダクティング不要に前記間仕切り壁の天井内部分で還気又は排気を通風する天井内消音換気ルーバーを備えた天井チャンバ方式の空調システム。

〈１〉外部とのクロストークを防止する必要のある対象室からの還気又は排気を、他の室に設置される空調機へ前記対象室天井内空間でダクトを介さずに戻す天井チャンバ方式の空調システムにおいて、
前記対象室の室内音が、前記対象室を形成する間仕切壁を貫通する還気又は排気経路を介して室外に漏洩するのを防止するため前記間仕切壁の天井内部分に配設される消音ルーバーであって、
前記間仕切り壁の天井内部分に穿設された方形の通風孔に嵌装する枠体と、
該枠体内に架設され、枠体内の還気又は排気が流れる方向の前後複数列として千鳥に配設され、かつ還気又は排気が流れる方向に平面視した際に向こう側が見えない密度で配設される直線状のルーバーを為す円筒状の消音材である複数の筒状消音体とを有し、
前記枠体が、短尺の角筒の外郭鋼板と、その内面に積層配置されたグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルとで構成され、前記角筒の外郭鋼板に固定され、枠体のグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルを貫通して、前記筒状消音体を貫装する固定具を千鳥に配設し
前記還気又は排気は前記筒状消音体の表面にぶつかって流れ、
前記筒状消音材の中空部を還気や排気が流れない背後空気層として構成されているので、
消音換気ルーバーを構成する部材数が少なく構造も簡単で製造しやすく、また消音材に、すでに保温材として使用されているガラスウール保温筒等を流用できることから、材料費やルーバー製作費は安価で加工性も良い。また、会議室などのクロストークを防止すべき室と外部との間仕切りの天井内部分の開口に奥行きの小さなルーバーを嵌めるだけで済むことから、間仕切り墨出し、箱抜き開口（ＬＧＳの額縁設置とボード開口）、ルーバー設置、充填材による隙間穴埋め、と手順が少なく、工事費の大幅な削減ができる。さらに背後空気層を備えているので、低廉でかつ高性能な消音ルーバーが提供できる。そして、パスダクトや消音ルーバーでは、通過風量に対する消音材の面積が大きいほど消音効果が高くなるが、簡単な構成なのに非常に消音材面積が稼げる構成となっている。ルーバーの格子部分を筒状消音材としたことで、消音材面積を大きく稼ぎながら、風路としての通風抵抗を極小にできた。
また、前記枠体が、短尺の角筒の外郭鋼板と、その内面に積層配置されたグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルとで構成されているので、
パンチングメタル背後のグラスウールも消音効果をもたらし、還気に乗った音声の他室への漏洩防止をより高めることができる。
さらに、前記枠体が、その垂直内壁面の前記角筒の外郭鋼板に固定され、枠体のグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルを貫通して、前記筒状消音体を貫装する固定具を千鳥に配設しているので、
消音材の枠体への取付は、枠の外郭鋼板に強固に固定された固定具へ、筒状消音体の中空部に消音材を差し込めばよく、さらに、間仕切り壁の天井内部分に穿設された方形の通風孔への取付も消音ルーバーとして組み立てられた状態で実施できるので、従来の消音エルボを設けた空調設備に比べて大幅な工期の短縮と大幅な工事費の削減が図れる。
〈２〉前記複数の筒状消音体が、枠体に水平又は鉛直に架設されるよう、前記筒状消音材の中空部に貫挿され、前記消音材を枠体に固着するための支持管を備えているので、
前記消音ルーバー内を通過する還気は消音材の間を蛇行して流れ、消音材との接触時間が長くなるので、還気に乗った音声の減衰度も高まり、他室への漏洩が防止できる。天井納まりが厳しい場合通常長手方向である水平に架設するので筒状消音体の本数が少なくてすみ低廉な消音ルーバーを提供でき、天井納まりに余裕があり、対象室が小さい場合にも鉛直方向に長く消音ルーバーを低廉に提供できる。
また、何れの場合もルーバー枠体への取り付けも、予め筒状消音材の中空部に支持管を挿入するだけで支持できるので消音ルーバーの製作が容易になる。
〈３〉前記円筒形の消音材が、配管用のグラスウール保温筒で構成され、かつその表面に防塵塗装が施されてなり、該塗装表面を平滑化されているので、
前記消音材表面への塵埃の付着が防止でき、また還気又は排気の気流への抵抗が減じられ、空調設備としの機能を損なうことがない。配管用のグラスウール保温筒という別な用途で汎用化している材料を用いることで大変低廉に消音ルーバーを提供できる。また、消音材の表面が平滑化されていることで、天井内の開口として面速１．５ｍ／ｓで所定の還気または排気風量を流す面積としても、風路抵抗は非常に少なくてすむ。また、防塵塗装として平滑化したことで室内からの還気または排気に同伴されるほこりの付着が阻害され、風路抵抗が増加せずメンテナンスの頻度が抑えられる。
〈４〉対象室の室内音が、前記対象室を形成する間仕切壁を貫通する還気又は排気経路を介して室外に漏洩するのを防止するため前記間仕切壁の天井内部分に配設され、
前記間仕切り壁の天井内部分に穿設された方形の通風孔に嵌装する枠体と、
該枠体内に架設され、枠体内の還気又は排気が流れる方向の前後複数列として千鳥に配設され、かつ還気又は排気が流れる方向に平面視した際に向こう側が見えない密度で配設される直線状のルーバーを為す円筒状の消音材である複数の筒状消音体とを有し、
前記枠体が、短尺の角筒の外郭鋼板と、その内面に積層配置されたグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルとで構成され、前記角筒の外郭鋼板に固定され、枠体のグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルを貫通して、前記筒状消音体を貫装する固定具を千鳥に配設し
前記還気又は排気は前記筒状消音体の表面にぶつかって流れ、
前記筒状消音材の中空部を還気や排気が流れない背後空気層として構成されてなる天井内消音換気ルーバーを備えることで、
階上の床スラブ下まで前記間仕切壁を配設する室で使用する、ダクティング不要に前記間仕切り壁の天井内部分で還気又は排気を通風する天井内消音換気ルーバーを備えた天井チャンバ方式の空調システムからなるので、
対象室の室内音が、室外に漏洩するのを防止することができる天井チャンバ方式の空調システムを提供することができる。

本発明の天井内消音換気ルーバーの外観斜視図 図１に示す天井内消音換気ルーバーの横断面図 図１に示す天井内消音換気ルーバーの縦断面図 本発明の天井内消音換気ルーバーに装着される筒状消音体の構成斜視図 本発明の天井内消音換気ルーバーを天井内間仕切りへ取り付けた状態図 本発明の天井内消音換気ルーバーの消音設計についての説明用ＮＣ曲線図 本発明の天井内消音換気ルーバーの消音効果実施図 本発明の天井内消音換気ルーバーの消音効果の説明図 本発明の天井内消音換気ルーバーの消音効果の説明図

本発明の天井内消音換気ルーバーを実施するための形態を、実施例の図に基づいて説明する。
図１は本発明の天井内消音換気ルーバーの外観斜視図、図２は図１に示す天井内消音換気ルーバーの横断面図、図３は図１に示す天井内消音換気ルーバーの縦断面図、図４は本発明の天井内消音換気ルーバーに装着される筒状消音体の構成を示す斜視図、図５は本発明の天井内消音換気ルーバーを天井内間仕切りへ取り付けた状態図である。
図において１は消音換気ルーバー、２は枠体、３は筒状消音体、４は円筒形状のグラスウールの消音材、５は支持管、６は塗装面、７は外郭鋼板、８はグラスウール、９はガラスクロス、１０はパンチングメタル板、１１は固定具（カラー）であり、２０は間仕切り壁、２１は天井板（天井ボードやシステム天井の鋼板製天井板）、２２は上階の床スラブに固定される間仕切りの上端形鋼材を示す。
なお、本実施の態様においては前記円筒形状のグラスウールの消音材４として、配管保温用のグラスウール保温筒を使用しているが、これに限定されるものではなく配管の保温用途なら安価で入手しやすく、例えばロックウール保温筒、ポリエチレンフォーム保温筒、ポリスチレンフォーム保温筒等を用いてもよい。間仕切りの区画により防火性能を要求される場合、グラスウール保温筒やロックウール保温筒を用いると防火性能を満たすので適切である。

本発明の天井内消音換気ルーバー１は、図１に示すように、天井内間仕切り壁に穿設された方形の通風孔に嵌装する枠体２と、該枠体２に装着される複数の筒状消音体３とで構成され、該筒状消音体３が前記枠体２に水平に（または鉛直に）、かつ図２に示すように前後に複数列、千鳥に配設されている。このように配設することで、本発明の天井内消音換気ルーバー１は、吸音の面積を多く取ることができ、さらに風の流れを妨げることのない構成となっている。
また、本実施の形態においては、前記筒状消音体３は、図４に示すように円筒形状のグラスウールの消音材４と、自己形状保持は十分あるが強い風力には少し耐力に欠ける前記円筒形状のグラスウールの消音材４の中空部に挿入され、円筒形状のガラスウールの消音材４を支持して枠体に固着する支持管５と、前記消音材４の表面に施された防塵塗装面６とで構成されている。支持管５については、設置する間仕切りの区画に対応して、防火区画の貫通部なら鋼管を選択し、非防火区画なら例えば塩ビ管などの軽量樹脂管としてもよい。
前記防塵塗装面６は、筒状消音体３の表面であり、常に風が接するため、埃がつきやすいことから、通風の妨げにならず、かつ防塵性があり平滑で付着阻害作用の高い塗料や、撥水効果や撥油効果のある塗料が塗布される。
本実施例においては、フッ素樹脂を含有する塗料（株式会社フロロテクノロジー製、撥水撥油処理剤「フロロサーフ」）を使用しているが、同様の効果を有する塗料であれば任意に選択できる。
そして枠体２は、図３に示すように、天井内の間仕切り壁に穿設した方形の通気口に嵌入するため強固に消音換気ルーバーを形成し火災時に形状を一定期間維持できる１．６ｍｍ以上の厚さを有する外郭鋼板７と、該外郭鋼板７の内面に枠体自体の消音材としてグラスウール８、ガラスクロス９、風圧による消音材剥離を抑えるパンチングメタル板１０が順次積層されて構成され、消音効果を高めている。また、枠体２の垂直壁面のパンチングメタル板１０の内面には 前記筒状消音体３を固着するためのカラーである固定具１１が千鳥に配設固定され、該個定具１１の中心軸に同軸に前記支持管５が外郭鋼板７の内面に固定されるように前記筒状消音体が挿入・固定される。
なお、本実施の態様においては前記外郭鋼板７の内面にはグラスウールの抑えにガラスクロスとパンチングメタル板を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば抑えにアルミガラスクロス等を用いてもよい。
また、固定具１１は、筒状消音体３を枠体２に固着させることができるものであればよく、実施例ではパンチングメタル板に固定されているが、外郭鋼板７に固定されていても良く、その形状や固定方法は本実施例に限定されるものではなく、適宜選択することができる。
天井内消音換気ルーバー１の製作としては、枠体２の短手の一方の枠を形成する外郭鋼板７（端部を内側に、グラスウール８＋ガラスクロス９＋パンチングメタル板１０の厚み分折り曲げた鋼板）の内側面に、グラスウール８を貼り込み、所定の千鳥に筒状消音体３が配設されるよう筒状消音体３の外径にグラスウール８に穴を開設し、その穴を介して支持管５をビスなどで外郭鋼板７に固定する。所定の千鳥に筒状消音体３外径の穴を予め配設したガラスクロス９及びその孔にカラーである固定具１１を嵌めたパンチングメタル板１０を、複数の支持管５に貫挿して外郭鋼板７に固定する。枠体２のほかの３方枠を形成する外郭鋼板７（端部を内側に、グラスウール８＋ガラスクロス９＋パンチングメタル板１０の厚み分折り曲げた鋼板）の内側面に、グラスウール８を貼り込み、長手方向の外郭鋼板７には抑えのガラスクロス９及びパンチングメタル板１０を固定する。もう一方の短手方向の外郭鋼板７には、所定の千鳥に筒状消音体３外径の穴を予め配設したガラスクロス９及びその孔にカラーである固定具１１を嵌めたパンチングメタル板１０を固定し、塗装面６を形成済みのグラスウール消音材４を支持管５に外嵌した状態で、支持管５をもう一方の短手方向の外郭鋼板７の内面にビスなどで固定しながら４方枠を組み立てる。
枠体２の消音材抑えであるパンチングメタル板１０に強固にカラーである固定具１１が固着できるのであれば、短手方向の外郭鋼板７の所定の千鳥にグラスウール８、ガラスクロス９、パンチングメタル板１０の穴開設を省略し、カラーである固定具１１のみの保持力で筒状消音体３を保持するようにしてもよい。また、グラスウール消音材４は自己形状保持力があるため、支持管５は、短手方向の枠体２部の外郭鋼板７から所定の長さだけ突き出していて、グラスウール消音材４の長さ方向の中央部は支持管５が内嵌されていない状態にしていてもよい。
本実施の形態においては、前記筒状消音体３は、円筒形状のグラスウールの消音材４と、それを支持して枠体に固着する支持管５とを備えるが、この円筒形状のグラスウールの消音材４は、消音用にグラスウールを特製して形成するものではなく、建築設備において非常に汎用的に用いられている配管の保温材としての保温筒を用いることが特徴である。ＪＩＳ Ａ９５０４や、ＪＩＳ Ａ９５１１に規定される保温材の、特に保温筒を利用するのが、支持するための支持管の管サイズとの適用性で好適である。例えば保温筒のサイズを２０Ａと選択すると、管外径２６〜２７ｍｍに適合するように筒内面が製作され、配管用炭素鋼鋼管でも硬質ポリ塩化ビニル管でも遊びなく嵌合することができる。保温筒とは、グラスウールに接着剤を用いて円筒状に形成したものである。今回の実施例では仕上げにガラスクロスを巻いているものを利用すると塗装の乗りが良い。密度によって２４Ｋ〜９６Ｋに区分されるが、例えば４０Ｋの密度で厚みを２５ｔ、内部管径２０Ａの保温筒を用いるのが適用性で好適な一例である。
また、後述するが、筒になったことで背後空気層が形成できている消音材となっていることも好適である。

本発明の天井内消音換気ルーバー１の外形を規定し、ひいては天井内部分の間仕切りの開口を規定する、該天井内消音換気ルーバー１を通過する気流の面速度を消音エルボと同様に１．５ｍ／ｓに設定して、建築内装側の開口の補強工事の条件を同じとした。
消音エルボにおいては、気流の面速度を１．５ｍ／ｓとして気流に対する抵抗を減らしつつ、面積を小さくして費用を抑えたり納まりを良くしているが、ダクト内の通風断面積が小さくなるため還気又は排気を通過させる通風抵抗が大きくなり、空調機ファンの搬送動力が大きくなるだけでなく、風切り音が発生する恐れもあるぎりぎりである。この短ダクトでの面速度１．５ｍ／ｓを、消音エルボ部分で速度を小さくすると、納まりが悪いだけでなく、ダクト内の通風断面積が大きいため、ダクトやエルボ内面吸音材に波として当たる音の吸収やエルボの形状による音の反射が何度も起こる減衰が効かない、数度しか吸音材にぶつからずダクト内で減衰しない音が多くなり、クロストーク（別な空間に音がもれてしまう現象：室間漏話）を防止しにくいという問題があった。
しかし、本発明の天井内消音換気ルーバー１においては、気流は枠体２内に水平に、かつ前後複数列として、千鳥に架設された筒状消音体３の表面に沿って蛇行するものの、消音エルボのように直角に曲げられることなく滑らかに通過するので、気流に対する抵抗圧力損失は、面速１．５ｍ／ｓで所定風量流しても８Ｐａ（０．８ｍｍＡｑ）と極めて小さく、このように抵抗圧力損失が小さいのはルーバーをなす円筒消音材３の円筒形状によるところが大きく、面速度を上げることによって発生しやすくなる風切り音も円筒消音材３の形状や圧力損失の低さからその風切り音発生部位が生じにくくて防止でき、良好な消音効果が得られるとともに、消音換気ルーバー１の小型化も図れている。このようにパスダクトと同じ面速度で形成できるので、天井内部分の間仕切りへの設置は、パスダクトと同じ面積で済みながら、ダクト防音やエルボの吊設の手間がなく容易となっている。
図６は本発明の天井内消音喚起ルーバーの消音設計についての説明用ＮＣ曲線図であり、本発明の天井内消音換気ルーバー１の製作に先立ち消音性能をクロストーク消音設計として行った消音計算書における合成音圧レベルを表している。
同図において横軸はオクターブバンドレベル中心周波数、縦軸は音圧レベルである。
上記消音計算書で設計基準として示されるのは、例えば、本発明の天井内消音換気ルーバーを天井内部分の間仕切りに設置する会議室の室表面積（１３７ｍ^２）、廊下の表面積（１３７ｍ^２）、受音点の位置（廊下側室中央Ｈ＝１．５ｍ）とし、会議室と廊下に平均吸音率と放射係数、会議室と廊下の天井チャンバ内減衰量等の消音に関わるパラメータを加味して計算を行うクロストーク消音設計計算を表したＮＣ（Ｎｏｉｓｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ）曲線である。
会議室内の音圧レベル（ａ）について、オクターブバンドレベル中心周波数 ６３，１２５，２５０，５００，１０００，２０００，４０００，８０００の各Ｈｚ毎（以下、中心周波数ごとの各Ｈｚ毎という。）に、男性の声として設定したパワーレベルｄＢを、７０，７５，７９，７９，７６，７５，６９，６４とした音源とし、廊下での基準値となるＮＣ−４０（会話妨害レベルが４０ｄＢの意味）を表す音圧レベル（ｂ）とする条件を示し、計算上での合計減衰量を合算して（ａ）の音圧レベルから減じた、廊下受音点での計算上の音圧レベル（ｃ線）を定めたものである。
音源室である会議室の放射係数を、表面積１３７ｍ^２（会議室の大きさ：６ｍ×６ｍ、天井高２．７ｍと設定）、θ＝４、ｒ＝１．５として、放射係数計算式１０Ｌｏｇ（θ／４πｒ２＋４／Ｒ）から、音源室の音源と開口との距離に伴う放射係数補正は、中心周波数ごとの各Ｈｚ毎で、−４．０，−５．０，−６．０，−６．０，−６．０，−６．０，−６．０，−６．０となり、会議室天井チャンバ内減衰量は、システム天井の値を採用し、中心周波数ごとの各Ｈｚ毎で、−１．０，−３．０，−５．０，−６．０，−８．０，−８．０，−７．０，−７．０となる。
受音室である廊下の放射係数を、表面積１３７ｍ^２、θ＝４、ｒ＝１．５として、放射係数計算式１０Ｌｏｇ（θ／４πｒ^２＋４／Ｒ）から、音源室の音源と開口との距離に伴う放射係数補正は、中心周波数ごとの各Ｈｚ毎で、−４．０，−５．０，−６．０，−６．０，−６．０，−６．０，−６．０，−６．０となり、廊下側天井チャンバ内減衰量は、システム天井の値を採用し、中心周波数ごとの各Ｈｚ毎で、−１．０，−３．０，−５．０，−６．０，−８．０，−８．０，−７．０，−７．０となり、廊下側開口の開放端減衰は、Ｓ＝０．１８として、中心周波数ごとの各Ｈｚ毎で、−８．０，−４．０，−２．０，−１．０，０．０，０．０，０．０，０．０となる。
これらと、消音換気ルーバーへ開口入射ＰＷＬ補正で、Ｓ＝０．１８として、中心周波数ごとの各Ｈｚ毎で、−７．４，-７．４，−７．４，−７．４，−７．４，−７．４，−７．４，−７．４を考慮すると、設計消音換気ルーバーの設計減衰量は、中心周波数ごとの各Ｈｚ毎で、−２．５，−３．５，−４．５，−９．０，−１５．０，−１８．０，−１９．０，−１７．０となると、基準値であるＮＣ−４０をはるかに下回る、廊下受音点での計算上の音圧レベル（ｃ線）が達成できる。

図７は本発明の天井内消音換気ルーバーの消音効果の性能検査要領図である。
同図（ａ）は、本発明の天井内消音換気ルーバーを配置して、測定点Ａと測定点Ｂでの音圧レベルを測定する場合の構成である。音源室及び測定室を模した室に対し、実際に１．５ｍ／ｓで消音換気ルーバーを通気させつつ、音源室にてスピーカにて音を発生させて受音室である測定室（実際は廊下天井チャンバ内で測定する状態）で、実情に即して、減衰量を計測する。
同図（ｂ）は、本発明の天井内消音換気ルーバーを使用せずにダクトを配置して測定点Ａと測定点Ｂでの音圧レベルを測定する場合の構成である。

そして、図８、図９は、上記図７の消音効果実施図の構成で実施した時の本発明の天井内消音換気ルーバーの消音効果の説明図である。
図８は試験用送風機の風量を９７０ＣＭＨ、ダクトサイズを６００×３００とし、前記試験用送風機から９７０ＣＭＨの風量をダクトに送りダクトから出てくる音圧を、天井内消音換気ルーバー１及びダクトの正面前方１ｍの位置（測定点Ａ）に配設した騒音計でその測定した音圧レベル、図９は天井内消音換気ルーバー１及びダクトの正面１ｍの距離で下方に４５度の位置（測定点Ｂ）で測定した音圧レベルを表す。
このように本発明の天井内消音換気ルーバー１の効果を、送風機からダクトを介して送られ風に乗せて送られる雑音を、前記ダクトの開口外周に設けられた遮音壁に前記ダクトに接続させた前記消音換気ルーバー１に流入させ、その正面前方１ｍの位置に配設した騒音計でその音圧レベルを測定するとともに、前記消音換気ルーバーを取り外したダクト短管のみの場合の音圧レベルとの比較によって検証した。
図８において横軸はオクターブバンドレベル中心周波数、縦軸は音圧レベルである。
また、折れ線は上からダクト正面から１ｍの位置における音圧レベル（▲）、消音スリーブ正面から１ｍの位置における音圧レベル（◆）、倉庫内の音圧レベルを表し、棒線ブラフは消音性能（▲−◆）を表している。
同様に図９において横軸はオクターブバンドレベル中心周波数、縦軸は音圧レベルである。
また、図８と同様に折れ線は上からダクト正面から１ｍの位置における音圧レベル（▲）、消音スリーブ正面から１ｍの位置における音圧レベル（◆）、倉庫内の音圧レベルを表し、棒線ブラフは消音性能（▲−◆）を表している。
通常、直達音を計測する測定点Ａを示す図８が厳しい値となるが、図８の棒グラフの中心周波数ごとの各Ｈｚ毎で、−２．７，−３．９，−４．１，−９．３，−１５．９，−１８．２，−２０．１，−１７．５となり、設計減衰量である中心周波数ごとの各Ｈｚ毎で、−２．５，−３．５，−４．５，−９．０，−１５．０，−１８．０，−１９．０，−１７．０と比べ、２５０Ｈｚで僅かに０．４少なかったことを除き、設計よりも大きな減衰量がえられ、当然基準値であるＮＣ−４０を遥かに超える減音性能を有することがわかる。
この高い性能、特にグラスウールの吸音性能では苦しい低いオクターブバンド中心周波数で高い減衰量を確保するのは、単に消音換気ルーバーのルーバー状消音体に無垢のグラスウールを使用するだけでは無理であり、同じ吸音材の厚みでも厚さを厚くする代わりに、多孔質材料の背後に空気層を設けることで低音域の大きな吸音率になる現象を利用した、内部が空気層になっている円筒形状のグラスウールの消音材４と、自己形状保持は十分あるが強い風力には少し耐力に欠ける前記円筒形状のグラスウールの消音材４の中空部に挿入され、円筒形状のグラスウールの消音材４を支持して枠体に固着する支持管５とで構成されていることで、高い消音性能を発揮していることが確認できる。
この消音換気ルーバーは、この実施例では枠体２に２０Ａ用の保温筒である円筒形状のグラスウールの消音材４を枠体に正対して見通せないように奥行き３列の千鳥配置したことで、枠体２の奥行きは２２５ｍｍに抑えることができ、それでいて消音エルボ１．５個分の高い消音性能を保有した消音換気ルーバーが実現できた。
円筒形状の吸音材をその円筒内を空気流路として利用するような消音セルとしての利用ではなく、円筒内の空間を背後空気層として有効利用し、その円筒の表面の空気の流れやすさと風切り音の発生しにくさを利用したことで高い性能を有する消音器が実現できた。
なお、これまで、天井内の懐が小さい建物が多いので、枠体２の縦横比の横が長い消音換気ルーバーを示してきたが、天井に高さの余裕がある場合、枠体２の縦横比の縦が長い消音換気ルーバーの場合は、複数の筒状消音体が、枠体に鉛直に架設されるよう、筒状消音材の中空部に貫挿され、消音材を枠体に固着するための支持管を備える様にしてもよい。

１：天井内消音換気ルーバー
２：枠体
３：筒状消音体
４：円筒形状の消音材
５：支持管
６：塗装面
７：外郭鋼板
８：グラスウール
９：ガラスクロス
１０：パンチングメタル板
１１：固定具
２０：間仕切り壁
２１：天井板
２２：上階の床スラブに固定される間仕切りの上端形鋼材

Claims (4)

1. 外部とのクロストークを防止する必要のある対象室からの還気又は排気を、他の室に設置される空調機へ前記対象室天井内空間でダクトを介さずに戻す天井チャンバ方式の空調システムにおいて、
   前記対象室の室内音が、前記対象室を形成する間仕切壁を貫通する還気又は排気経路を介して室外に漏洩するのを防止するため前記間仕切壁の天井内部分に配設される消音ルーバーであって、
   前記間仕切り壁の天井内部分に穿設された方形の通風孔に嵌装する枠体と、
   該枠体内に架設され、枠体内の還気又は排気が流れる方向の前後複数列として千鳥に配設され、かつ還気又は排気が流れる方向に平面視した際に向こう側が見えない密度で配設される直線状のルーバーを為す円筒状の消音材である複数の筒状消音体とを有し、
   前記枠体が、短尺の角筒の外郭鋼板と、その内面に積層配置されたグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルとで構成され、前記角筒の外郭鋼板に固定され、枠体のグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルを貫通して、前記筒状消音体を貫装する固定具を千鳥に配設し
   前記還気又は排気は前記筒状消音体の表面にぶつかって流れ、
   前記筒状消音材の中空部を還気や排気が流れない背後空気層として構成されてなることを特徴とする天井内消音換気ルーバー。
2. 前記複数の円筒消音体が、枠体に水平又は鉛直に架設されるよう、前記筒状消音材の中空部に貫挿され、前記消音材を枠体に固着するための支持管を備えている
   ことを特徴とする請求項１に記載の天井内消音換気ルーバー。
3. 前記円筒形の消音材が、配管用のグラスウールの保温筒で構成され、かつその表面に防塵塗装が施こされてなり、該塗装表面が平滑化されて還気又は排気への流通抵抗を減少させてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の天井内消音換気ルーバー。
4. 対象室の室内音が、前記対象室を形成する間仕切壁を貫通する還気又は排気経路を介して室外に漏洩するのを防止するため前記間仕切壁の天井内部分に配設され、
   前記間仕切り壁の天井内部分に穿設された方形の通風孔に嵌装する枠体と、
   該枠体内に架設され、枠体内の還気又は排気が流れる方向の前後複数列として千鳥に配設され、かつ還気又は排気が流れる方向に平面視した際に向こう側が見えない密度で配設される直線状のルーバーを為す円筒状の消音材である複数の筒状消音体とを有し、
   前記枠体が、短尺の角筒の外郭鋼板と、その内面に積層配置されたグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルとで構成され、前記角筒の外郭鋼板に固定され、枠体のグラスウール、ガラスクロス、パンチングメタルを貫通して、前記筒状消音体を貫装する固定具を千鳥に配設し
   前記還気又は排気は前記筒状消音体の表面にぶつかって流れ、
   前記筒状消音材の中空部を還気や排気が流れない背後空気層として構成されてなる天井内消音換気ルーバーを備えることで、
   階上の床スラブ下まで前記間仕切壁を配設する室で使用する、ダクティング不要に前記間仕切り壁の天井内部分で還気又は排気を通風する天井内消音換気ルーバーを備えた天井チャンバ方式の空調システム。

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