JP6722247B2 - 遮音床構造及びその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、遮音床構造、及びその施工方法に関する。

一般に、石材やタイルを床仕上材として床面に施工する場合にはモルタルによる湿式施工が行われる。この石材やタイルは脆い脆性材料であるので、踏んだときに割れる踏み割れ等の発生を避けるために、その下地面を不陸のない平坦面にする必要があり、そのために熟練した職人技が必要となる。また、石材やタイルの床仕上材に発生した床衝撃音がモルタルを通して床部に伝わるので、そのままでは２階以上の部屋では使用し難い欠点がある。

そのため、例えば特許文献１に示すように、床スラブ上に支持具を介して床材を設置して二重床とし、その床材上に捨て貼り下地材を設けて、その上に石材やタイルの床仕上材を貼ることが一般的に行われている。この二重床の構造では、捨て貼り下地材によって表面の不陸の発生を防止し、支持具の介在によって床衝撃音を低減することができる。

しかし、その反面、二重床の床構造は施工手間が増えるだけでなく、床材の高さが支持具によって高くなって床面位置が上がるので、その分、天井が低くなるのは避けられない。また、ある部屋だけを二重床にしたときには、その床面が他の部屋よりも高くなって段差が生じることになり、バリアフリーとする上で問題が生じる。

一方、特許文献２に示すように、床スラブ上に緩衝材を配置してその上に合板製の下地材を積層し、この下地材上にタイルを接着剤により貼り付ける構造が提案されている。

このものでは、二重床の床構造ではないので、床下地材の厚さを薄くして床面位置を下げることができ、緩衝材の緩衝効果によって床衝撃音の階下への伝播も抑えられる。

特開２００４−２３２３１４号公報 特開２００７−９５５４号公報

ところが、上記特許文献２のものでは、タイルに大きな下向きの荷重が加わると、緩衝材がある程度圧縮されて下地材が沈み込むようになる。そのため、複数枚の下地材の一部が沈み込んだときに、その下地材に隣接する他の下地材との間の目地部で段差が生じ、その目地部両側の下地材にタイルが跨がって貼られていたり、目地部上にタイル間の目地が位置していたりすると、段差部分でタイルやその目地に応力が集中してタイルの割れや目地のずれが生じる虞れがある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、緩衝材を用いる遮音床下地構造に改良を加えることにより、低床タイプの遮音床下地構造であっても、沈み込みに伴って石材やタイル等の床仕上材に割れ等が生じるのを抑制することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、緩衝材に積層された剛性板材に直接に石材やタイル等の床仕上材を施工するのではなく、両者の間にもう１層の剛性板材を介在させて、２層の剛性板材の目地部を互いにずらすことで、下側の剛性板材の沈み込みに伴って同剛性板材間の目地部に生じる段差の動きを床仕上材に伝わり難くし、その床仕上材への応力集中を防ぐようにした。

具体的には、第１の発明は、床スラブ上に敷設され、中実繊維と中空繊維とがバインダーとしての芯鞘繊維により一体的に接着された不織布からなる板状の緩衝材と、この緩衝材上に積層された複数枚の合板からなる下側剛性板材と、これらの下側剛性板材上に積層された複数枚の合板からなる上側剛性板材と、この上側剛性板材上に施工され、石材又はタイルを含む脆性材料からなる床仕上材とを備え、上記下側剛性板材の厚さは上側剛性板材よりも厚く、上記上側剛性板材と下側剛性板材とは固定されて一体化され、上記上側剛性板材の目地部が下側剛性板材の目地部と平面視で異なる位置にあることを特徴とする。

この第１の発明では、遮音床構造は、床スラブ上に敷設された不織布からなる板状の緩衝材上に、複数枚の合板からなる下側剛性板材と、その上の複数枚の合板からなる上側剛性板材とが積層されており、その上側剛性板材上に石材やタイル等の床仕上材が施工されているので、床仕上材に加わった軽量床衝撃音が階下へ伝播するのを不織布からなる緩衝材の緩衝効果によって抑えることができ、その床衝撃音の低減効果が得られる。また、緩衝材上に合板からなる上下２層の剛性板材が積層されているだけの構造であるので、床構造の厚さを薄くして床面位置を下げることができる。

そして、仮に、遮音床構造の上部に施工されている石材やタイル等の床仕上材に大きな下向きの荷重が加わると、それに伴って荷重位置の緩衝材が圧縮変形して下側剛性板材が沈み込もうとし、その沈み込みによって下側剛性板材と、それに隣接する他の剛性板材との間の目地部で段差が生じようとするが、この下側剛性板材間の目地部と、その上側の複数枚の上側剛性板材との目地部は互いに異なる位置にあるので、下側剛性板材の沈み込みは発生せず、沈み込みに伴う段差の動きが床仕上材に伝わることもなく、床仕上材に応力が集中するのを防ぐことができる。そのため、床仕上材が石材やタイル等の脆性材料であっても、その割れ等を防止することができ、床仕上材が割れ難い遮音床構造が得られる。

しかも、上側剛性板材と下側剛性板材とが固定されているので、上下２層の合板製の剛性板材が一体化されて剛性が高くなり、その分、脆性材料からなる床仕上材がより一層割れ難くなる。また、固定にビス等の固定具を用いると、接着剤により接着する場合に比べ固定までの時間が短くなって施工性を高めることができる。

第２の発明は、第１の発明において、緩衝材と下側剛性板材とが接着により一体化されていることを特徴とする。このことで、施工現場で接着のための手間を省くことができるとともに、下側剛性板材が緩衝材に対し位置ずれすることがなくなり、施工性が向上する。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、緩衝材の厚さが１０ｍｍ以上で３０ｍｍ以下であることを特徴とする。緩衝材の厚さが１０ｍｍよりも薄いと、軽量床衝撃音の低減効果が不十分となる一方、３０ｍｍを超えると、床面を踏んだときの沈み込み量が大きくなってふわふわ感が顕著となり、床仕上材の割れが発生する可能性も大きくなる。

よって、この第３の発明では、軽量床衝撃音の低減効果が得られ、かつ床仕上材の割れを防止できるのに望ましい緩衝材の厚さが得られる。

第４の発明は、第１の発明の遮音床構造を施工する方法であって、床スラブ上に、緩衝材と、その上に積層された複数枚の下側剛性板材とを敷き込み、その下側剛性板材上に複数枚の上側剛性板材を、該上側剛性板材間の目地部が下側剛性板材間の目地部と異なる位置に位置するように積層して、該上側剛性板材を下側剛性板材に固定し、上記上側剛性板材の上に床仕上材を施工することを特徴とする。

この第４の発明では、床スラブ上に、緩衝材と、その上に積層された複数枚の下側剛性板材とが敷き込まれた後、これら下側剛性板材上に複数枚の上側剛性板材が、該上側剛性板材間の目地部を下側剛性板材間の目地部と異ならせて積層され、上側剛性板材は下側剛性板材に固定される。最後に、上側剛性板材の上に床仕上材が施工される。このことで、軽量床衝撃音の低減効果の高い低床タイプの遮音床構造を容易に施工することができる。

以上説明したように、本発明によると、床スラブ上に、中実繊維と中空繊維とがバインダーとしての芯鞘繊維により一体的に接着された不織布からなる板状の緩衝材が敷設され、その板状の緩衝材上に複数枚の合板製の下側剛性板材を積層し、その上に下側剛性板材よりも薄い複数枚の合板製の上側剛性板材を、上側剛性板材の目地部が下側剛性板材の目地部と平面視で異なるように積層して、上下の剛性板材同士を固定一体化し、上側剛性板材上に石材やタイル等の脆性材料からなる床仕上材を施工するようにしたことにより、床仕上材に加わった軽量床衝撃音が階下へ伝播するのを不織布製の緩衝材の緩衝効果によって抑えて床衝撃音の低減効果が得られるとともに、床下地構造の厚さを薄くして床面位置を下げることができる。さらに、上下２層の合板製の剛性板材の固定一体化により床下地の剛性を高くできるとともに、床仕上材に加わった下向きの荷重により緩衝材が圧縮変形して下側剛性板材が沈み込んだとしても、下側剛性板材の沈み込みに伴う段差の動きを上側剛性板材によって阻止して床仕上材に伝わり難くし、床仕上材に応力が集中するのを防いて、その割れを防止することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る遮音床構造を示す断面図である。 図２は、遮音床構造を示す斜視図である。 図３は、壁部近くの遮音床下地構造を示す断面図である。 図４は、床仕上材がタイルであるときの軽量床衝撃音レベルの例を示す図である。 図５は、床仕上材が大理石であるときの軽量床衝撃音レベルの例を示す図である。 図６は、緩衝材としての不織布の厚さに応じた床仕上材の沈み込み量を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

図１及び図２は本発明の実施形態に係る遮音床構造を示し、その遮音床構造は、例えばＲＣ造りの集合住宅のコンクリート床スラブＦ上に施工される。図１及び図２において、１は床スラブＦ上に敷設される板状の緩衝材で、この緩衝材１は、例えば６０〜９６Ｋ程度の密度を有する高密度の不織布を板状にカットしたものであり、その厚さは１０ｍｍ以上で３０ｍｍ以下であることが好ましい。緩衝材１の厚さが１０ｍｍよりも薄いと、上側に載置積層される後述の剛性板材７，１０や床仕上材１７によって緩衝材１が過度に圧縮されて潰れてしまい、軽量床衝撃音の低減性能が不十分となるためである。緩衝材１の厚さは１０ｍｍ以上であれば、厚くなるほど軽量床衝撃音の低減性能が高くなるが、反面では床下地材１全体の厚さも大きくなって施工時の床面高さが高くなるだけでなく、緩衝材１自体の圧縮変形による床面の沈み込み量も大きくなるため、３０ｍｍ以下とされている。本実施形態では、緩衝材１は、例えば厚さ１４ｍｍ、幅９１０ｍｍ、長さ１８２０ｍｍの縦長の矩形板形状とされている。

緩衝材１を構成する不織布は、主原料として中実繊維と中空繊維とが混在し、これらが交絡してバインダーとしての芯鞘繊維により一体的に接着されている。中実繊維は、例えば繊維太さ１５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、融点が約２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維からなり、中空繊維は、例えば繊維太さ１４．４ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍ、融点が約２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）中空繊維からなる。バインダーである芯鞘繊維は、例えば繊維太さ２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、融点が約２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維からなる芯繊維と、その周り全体に配置され、例えば繊維太さ４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、融点が約１１０℃の低融点ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維からなる鞘繊維とを有する。そして、不織布における中実繊維、中空繊維及び芯鞘繊維の混合割合は、重量比で例えば中実繊維が４５％、中空繊維が１５％、芯鞘繊維が４０％である。

上記緩衝材１の上面には複数枚の下側剛性板材７，７，…が積層され、この各下側剛性板材７は緩衝材１と接着剤による接着により一体化されている。この接着剤は、例えば例えば酢酸ビニル系接着剤等が用いられる。下側剛性板材７は例えば合板からなり、その厚さは例えば１２ｍｍで緩衝材１の厚さよりも少し薄いものが用いられている。複数枚の下側剛性板材７，７，…は、各々の伸縮を考慮して互いに隙間をあけた状態で並べられて配置され、隣接する下側剛性板材７，７間に目地部８が形成されている。本実施形態では、下側剛性板材７は、例えば厚さ１２ｍｍ、幅９１０ｍｍ、長さ１８２０ｍｍの縦長の矩形板形状とされている。

また、上記下側剛性板材７，７，…の上側には複数枚の上側剛性板材１０，１０，…が積層され、この上側剛性板材１０は下側剛性板材７に対しビスやステープル等の固定具１３，１３，…（図示例ではビス）により固定されて一体化されている。上側剛性板材１０も例えば合板からなり、その厚さは例えば９ｍｍで下側剛性板材７よりも薄いものが用いられている。複数枚の上側剛性板材１０，１０，…も、各々の伸縮を考慮して互いに隙間をあけた状態で並べられて配置され、隣接する上側剛性板材１０，１０，…間に目地部１１が形成されている。本実施形態では、上側剛性板材１０は、例えば厚さ９ｍｍ、幅９１０ｍｍ、長さ１８２０ｍｍの縦長の矩形板形状とされている。

上側剛性板材１０は、例えば石材やタイル等の脆性材料からなる床仕上材１７の耐久性を上げる目的で床下地構造の剛性を高めるためのものであり、下側剛性板材７は、例えば上側剛性板材１０を取付固定するために用いられる。

以上の緩衝材１と、その上の下側剛性板材７，７，…及び上側剛性板材１０，１０，…とで遮音床下地構造が構成されている。そのうち、緩衝材１と下側剛性板材７，７，…とは接着一体化され、上側剛性板材１０，１０，…は施工現場で下側剛性板材７，７，…に固定されるように施工される。

そして、上記遮音床下地構造における上側剛性板材１０，１０，…上に複数の床仕上材１７，１７，…が施工可能とされ、その施工によって本発明の実施形態に係る遮音床構造が構成されている。各床仕上材１７は、石材やタイル等の脆性材料からなる例えば細長い板状のもので、複数の床仕上材１７，１７，…が幅方向に並べられた状態で上側剛性板材１０，１０，…上に接着により固定されている。本実施形態では、床仕上材１７は、例えば厚さ９ｍｍ、幅４５０ｍｍ、長さ４５０ｍｍの矩形板形状とされている。

さらに、上記遮音床下地構造において、上側剛性板材１０，１０間の目地部１１は、下側剛性板材７，７間の目地部８と平面視で異なる位置に位置している。

尚、図３に示すように、壁部に近い部分の壁際の遮音床下地構造では、緩衝材１が部分的にカットされて下側剛性板材７の下側に緩衝材１のない部分が形成され、その部分の床スラブＦ上には際根太２０が緩衝材１と間隔を空けて配置されている。この際根太２０は、例えば厚さ１２ｍｍ、幅４５ｍｍの細長い合板製基材２１の下面（裏面）に例えば厚さ２ｍｍの複数のＰＶＣマット２２を例えば３００ｍｍのピッチで長さ方向に並べて貼り付けたものであり、その際根太２０の高さは緩衝材１と同じになっている。この際根太２０上側の下側剛性板材７にも上側剛性板材１０が積層されており、際根太２０、下側剛性板材７及び上側剛性板材１０の各々の壁際の側端面は鉛直方向に面一に揃うように配置されている。

次に、上記遮音床構造の施工方法について説明する。床スラブＦ上に、遮音床下地構造のうちの緩衝材１と、その上に接着剤により接着されて一体化された複数枚の下側剛性板材７，７，…とを敷き込む。

次いで、下側剛性板材７，７，…上に複数枚の上側剛性板材１０，１０，…を積層する。そのとき、隣り合う上側剛性板材１０，１０，…間の上記目地部１１が下側剛性板材７，７，…間の目地部８と異なる位置に位置するように配置する。このように積層された上側剛性板材１０，１０，…を下側剛性板材７，７，…に固定具１３，１３，…により固定する。以上により遮音床下地構造が形成される。

最後に、上記遮音床下地構造の上側剛性板材１０，１０，…の上に石材やタイル等の床仕上材１７，１７，…を配置して接着する。以上により、軽量床衝撃音の低減効果の高い低床タイプの遮音床構造を容易に施工することができる。

したがって、この実施形態においては、床スラブＦ上に、中実繊維と中空繊維とがバインダーとしての芯鞘繊維により一体的に接着された不織布からなる板状の緩衝材１が敷設され、その板状の緩衝材１上に、複数枚の下側剛性板材７，７，…と、その上の複数枚の上側剛性板材１０，１０，…とが積層されて遮音床下地構造が構成されており、その遮音床下地構造の上側剛性板材１０，１０，…上に石材やタイル等の床仕上材１７，１７，…が施工されて、遮音床構造が構成されている。そのため、床仕上材１７，１７，…に加わった軽量床衝撃音が階下へ伝播するのを不織布製の緩衝材１の緩衝効果によって抑えることができ、その床衝撃音の低減効果が得られる。

また、遮音床下地構造は、緩衝材１上に上下２層の剛性板材１０，７が積層されているだけの構造であるので、その遮音床下地構造の厚さを薄くして床面位置を下げることができ、延いては高い天井高さを確保することができる。

さらに、仮に、遮音床下地構造上に施工されている石材やタイル等の床仕上材１７，１７，…に例えば踏み込み等により大きな下向きの荷重が加わると、それに伴って荷重位置の緩衝材１が圧縮変形して下側剛性板材７が沈み込もうとし、その沈み込みによって当該下側剛性板材７と、それに隣接する他の下側剛性板材７との間の目地部８で段差が生じようとするが、この下側剛性板材７，７間の目地部８に対し、その上側の上側剛性板材１０，１０間の目地部１１が異なる位置にあるので、下側剛性板材７の沈み込みは発生せず、沈み込みに伴う段差の動きが床仕上材１７に伝わることはなく、よって床仕上材１７に応力が集中するのを防ぐことができる。そのため、床仕上材１７が石材やタイル等の脆性材料であっても、その割れや床仕上材１７，１７間の目地のずれを防止することができる。

また、緩衝材１と下側剛性板材７とが接着により一体化されていることから、施工現場ではそれらを接着するための手間を省くことができる。しかも、下側剛性板材７，７，…が緩衝材１に対し位置ずれすることもなくなる。これらにより、施工現場での施工性が良くなる。

さらに、上側剛性板材１０が下側剛性板材７に固定されているので、上下２層の剛性板材１０，７が一体化されて全体として剛性が高くなり、その分、脆性材料からなる床仕上材１７の割れやそれらの目地のずれがより一層生じ難くなる。また、上下２層の剛性板材１０，７の固定に固定具１３を用いるので、接着剤により接着する場合に比べ固定までの時間が短くなって施工性を高めることができる。尚、本発明では、接着剤により接着してもよく、その構造も含んでいる。

また、緩衝材１の厚さが１０ｍｍ以上で３０ｍｍ以下であるので、上記軽量床衝撃音の低減効果が有効に得られるとともに、床仕上材１７の沈み込み量も適正範囲となって踏んだときのふわふわ感という違和感を感じ難くなり、床仕上材１７の割れ等の発生もより一層有効に防止することができる。

（その他の実施形態）
尚、上記実施形態では、緩衝材１と下側剛性板材７とを接着により一体化しているが、緩衝材１上に下側剛性板材７を接着せずに積層するだけでもよい。しかし、上記のように施工性の向上、下側剛性板材７の緩衝材１に対するずれ防止を図り得る点では一体化しておくのが好ましい。

次に、具体的に実施した実施例について説明する。

（試験１）
厚さ２００ｍｍのコンクリート床スラブ上に、上記実施形態の構成の遮音床下地構造に床仕上材を固定した試験体を置き敷きした。

緩衝材としては、厚さが３ｍｍ、７ｍｍ、１０ｍｍ、１４ｍｍ、１８ｍｍ、幅が９００ｍｍ、長さが１８００ｍｍ、密度が８６Ｋの不織布と、厚さが１２ｍｍ、密度が１００Ｋで他の寸法が上記と同じ不織布と、厚さが１２ｍｍ、密度が９６Ｋで他の寸法が上記と同じグラスウール（ＧＷ）との３種類を用いた。

下側剛性板材は厚さ１２ｍｍの合板とし、上側剛性板材は厚さ９ｍｍの合板とした。床仕上材は厚さ９ｍｍのタイル及び厚さ１３ｍｍの大理石とし、タイルは１５．４ｋｇ／ｍ^２で、また大理石は３３．９ｋｇ／ｍ^２でそれぞれ施工した。このことで、試験体は、厚さ３３〜５０ｍｍ、幅９００ｍｍ、長さ１８００ｍｍのものとした。

試験体の中央部をタッピングマシンにより加振し、コンクリート床スラブ下側の残響室に騒音計を配置して伝播音を測定し、試験体の遮音性能をオクターブ帯域中心周波数について評価した。床仕上材がタイルであるときの結果を図４に、また大理石であるときの結果を図５にそれぞれ示す。

これら図４及び図５に示すように、本発明の遮音床下地構造を備えた床構造であると、軽量床衝撃音が低減されており、特に緩衝材（不織布）の厚さが１０ｍｍ以上であると、軽量床衝撃音が大きく低減していることが判る。

（試験２）
試験１と同様にして試験体を作製し、床仕上材は厚さ９ｍｍのタイルに限定し、そのタイルを１５．４ｋｇ／ｍ^２で施工した。また、緩衝材は不織布で、その厚さを２４〜３４ｍｍに変更した（密度は８６Ｋ）。他の寸法は試験１の試験体と同じである。

この試験体に対し、その床仕上材（タイル）の一部の直径８０ｍｍの範囲に荷重２０〜１００ｋｇの局所荷重を加え、試験体の沈み込み量を測定した。その結果を図６に示す。

この図６によれば、緩衝材（不織布）の厚さが３０ｍｍ以下であれば、沈み込み量が小さくなり、１００ｋｇの局所荷重であっても３ｍｍ台に止まっている。このことから、緩衝材（不織布）の厚さを３０ｍｍ以下とすると、小さい沈み込み量によってタイルの割れを防止できるとともに、床面を踏んだときのふわふわ感が生じ難くなっていることが明らかとなった。

本発明は、軽量床衝撃音に対し高い低減効果を有しながら、沈み込みに伴って石材やタイル等の床仕上材が割れるのを抑制できる低床タイプの防音床下地構造が得られ、極めて有用で産業上の利用可能性が高い。

１ 緩衝材
７ 下側剛性板材
８ 目地部
１０ 上側剛性板材
１１ 目地部
１３ 固定具
１７ 床仕上材

Claims (4)

1. 床スラブ上に敷設され、中実繊維と中空繊維とがバインダーとしての芯鞘繊維により一体的に接着された不織布からなる板状の緩衝材と、
   上記緩衝材上に積層された複数枚の合板からなる下側剛性板材と、
   上記下側剛性板材上に積層された複数枚の合板からなる上側剛性板材と、
   上側剛性板材上に施工され、石材又はタイルを含む脆性材料からなる床仕上材とを備え、
   上記下側剛性板材の厚さは上側剛性板材よりも厚く、
   上記上側剛性板材と下側剛性板材とは固定されて一体化され、
   上記上側剛性板材の目地部が下側剛性板材の目地部と平面視で異なる位置にあることを特徴とする遮音床構造。
2. 請求項１において、
   緩衝材と下側剛性板材とが接着により一体化されていることを特徴とする遮音床構造。
3. 請求項１又は２において、
   緩衝材の厚さが１０ｍｍ以上で３０ｍｍ以下であることを特徴とする遮音床構造。
4. 請求項１の遮音床構造を施工する方法であって、
   床スラブ上に、緩衝材と、その上に積層された複数枚の下側剛性板材とを敷き込み、
   上記下側剛性板材上に複数枚の上側剛性板材を、該上側剛性板材間の目地部が下側剛性板材間の目地部と異なる位置に位置するように積層して、該上側剛性板材を下側剛性板材に固定し、
   上記上側剛性板材の上に床仕上材を施工することを特徴とする遮音床構造の施工方法。

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