JP6877099B2 - 遮音床構造 - Google Patents

Description

本発明は、木造住宅の二階以上の床及びコンクリートスラブの基礎床上に施工される遮音性の高い床構造に関する。

集合住宅やオフィスビルなどの多くの建造物に二重床構造（乾式遮音二重床、オフィスフロア等）が採用されており、コンクリートスラブ等の基礎床と床パネルとの間に空間部を形成して、遮音性を高めるとともに、その空間部に設備配管や配線等を設けることができるようになっている。

この種の二重床として、例えば、特許文献１〜３に記載の支持脚を利用した構造のものが知られている。これらの二重床は、基礎床上に支持脚を並べて、その上に床パネルを配置することにより、これら基礎床と床パネルとの間に空間部を形成したものである。支持脚は、台座にアジャスターボルトが垂直に立設され、このアジャスターボルトの上端部に四角形小片状の床パネル受けが螺合した構造とされる。

このような二重床構造においては、空間部によって床パネルと基礎床とを離間させることにより遮音性を確保するとともに、床パネルを支持する支持脚の台座に防振ゴム等の弾性部材からなる台座を使用して、基礎床への音の伝達を遮断するようにしている。そして、この二重床構造は、施工の簡便さとコストも低廉であることも相俟って、多くの多層階建造物で利用される。

特開２００１‐２７０３６号公報 特開２００９‐１６７６１１号公報

ところで、床への衝撃音としては、スプーンやペンなどの硬く小さい物を落とした時に生じる軽量床衝撃音と、子供が飛んだり跳ねたりする際や床面上に重量物を落下させた場合など、柔らかくて重い衝撃により生じる重量床衝撃音とがある。
上記の二重床構造においては、これらの床衝撃音のうち、特に軽量床衝撃音の低減性能に優れているが、重量床衝撃音に対しては、これを低減することが難しく、台座の防振ゴムを柔らかくする、床の剛性を高めるなどの工夫が施されている。
また、多くの重量床衝撃音は、６３Ｈｚ帯域の低域の音であることから、この周波数帯域に二重床構造の共振周波数が入らないようにするために、二重床の空気層の厚さは８０ｍｍ以上必要とされている。
これらの遮音対策を施してもなお、重量床衝撃音の低減には限界があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従来の二重床構造では限界があった重量床衝撃音を効果的に低減することを目的とする。

本発明の遮音床構造は、基礎床の上に縦横に間隔をおいて並べられるように立設した複数の支持脚を介して敷設される第１ベースパネルと、該第１ベースパネルの上に縦横に間隔をおいて並べられた複数の支持台座を介して敷設される第２ベースパネルと、該第２ベースパネルの上に敷設される床パネルとを備えるとともに、前記第１ベースパネルと前記第２ベースパネルとの間に厚さが１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の空気層が形成されており、前記支持脚と前記支持台座とは鉛直線上に揃えられた位置に配置され、前記支持台座は、前記第１ベースパネル又は前記第２ベースパネルと同じ材質で同じ厚さの板状素材である。

基礎床との間に空気層を介在させた床構造の場合、その空気層が厚いほど重量床衝撃音に対する遮音性能が向上するとされ、そのため、空気層の厚さを８０ｍｍ以上とするのが一般的であり、これを小さくすることは知見に逆行するため、試みられていなかった。しかしながら、本発明の発明者は、従来と同様の二重床構造の上に、さらに６０ｍｍ以下という非常に薄い空気層を重ねて設けることにより、重量床衝撃音に対する遮音性能が向上する現象を見出した。また、近接した間隔で２層のベースパネルが配置されるので、荷重に対する変形性能も向上する。

つまり、本発明においては、第１ベースパネルと第２ベースパネルとの間の空気層の厚さを６０ｍｍ以下に設定したことにより、重量床衝撃音に対する遮音性能と、荷重に対する変形性能の二つの性能が向上するものである。空気層の厚さが６０ｍｍを超えると、その効果は得られない。ただし、空気層の厚さが１０ｍｍよりも小さいと、第１ベースパネルと第２ベースパネルとが接触する可能性があるため、好ましくない。
なお、基礎床と第１ベースパネルとの間の空気層（この空気層を第１空気層とする）の厚さは特に限定されるものではないが、通常の二重床構造における空気層の厚さである８０ｍｍ以上としてもよいし、前述のように第１ベースパネルと第２ベースパネルとの間の空気層（この空気層を第２空気層とする）により遮音性能が高められているので、第１空気層の厚さは８０ｍｍ以下としてもよい。

この場合、前記支持脚と前記支持台座とは鉛直線上に揃えられた位置に配置されていることから、二つの層のベースパネルの支点が水平方向にずれずに同じ位置となるので、第２ベースパネルに対する支持位置が固定され、その上の荷重に対する抵抗力が大きい。
また、前記支持台座は、前記第１ベースパネル又は前記第２ベースパネルと同じ材質で同じ厚さの板材であることから、支持台座をいずれかのベースパネルの端材で形成することができるために施工が容易であるとともに、第２空気層の厚さを例えば２０ｍｍ程度に薄くすることができ、より剛性の高い床構造として荷重による変形抵抗を大きくすることができる。

本発明の遮音床構造において、前記支持脚は、前記基礎床上に配置される防振台座と、該防振台座に垂直に支持されるアジャスターボルトと、該アジャスターボルトに係合する雌ねじ部を有して回転動作に伴い上下移動し高さを調節可能なパネル受けとを備えているとよい。

アジャスターボルトによりパネル受けを上下移動できるので、このパネル受けに第１ベースパネルを支持して、第１空気層の厚さを調整することができ、設備配管の設置等に応じて適切な空気層厚さを確保することができる。

本発明によれば、二つのベースパネルにより荷重に対する変形性能が向上するとともに、両ベースパネルの間の空気層の厚さを１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下としたので、重量床衝撃音に対する遮音性能を向上させることができる。

本発明の第１実施形態の遮音床構造の一部を示す縦断面図である。 図１の遮音床構造の支持脚、第１ベースパネル及び支持台座の設置状態を一部のベースパネルを破断して示す平面図である。 図１の遮音床構造に用いられる支持脚の縦断面図である。 従来の二重床構造と本実施形態の遮音床構造との床衝撃音試験結果を比較して示すグラフである。 本発明の第２実施形態の遮音床構造の一部を示す縦断面図である。 図５の遮音床構造に用いられる支持脚の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
第１実施形態の遮音床構造１００は、図１及び図２に示すように、コンクリートスラブからなる基礎床１上に、支持脚１０が縦横に一定の間隔をおいて複数並べられるように立設され、これら支持脚１０の上に第１ベースパネル２が敷設されることにより、基礎床１と第１ベースパネル２との間に第１空気層３が形成され、第１ベースパネル２の上にさらに複数個並べられた支持台座２０を介して第２ベースパネル４が敷設されることにより、これら第１ベースパネル２と第２ベースパネル４との間に第２空気層５が形成され、第２ベースパネル４の上に仕上げパネルとしての床パネル６が敷設されている。
この遮音床構造１００は、例えば、集合住宅向け乾式遮音床用として施工される。

支持脚１０は、図３に示すように、基礎床１上に配置される防振ゴム製の防振台座３０と、この防振台座３０に垂直に支持されるアジャスターボルト４０とを備え、支持脚１０に第１ベースパネル２が載置されるパネル受け５０が設けられている。

パネル受け５０は、中央に貫通孔５１が形成された平面視正方形のブロック状に形成され、その貫通孔５１内に、アジャスターボルト４０に螺合可能な雌ねじ部材５２が固定されており、パネル受け５０の上面には第１ベースパネル２を固定するための粘着シート（図示略）が設けられている。このパネル受け５０は、廃材などから得られる木片チップを接着剤で固めたパーティクルボードや、合成樹脂により形成される。雌ねじ部材５２は、全体が円筒状に設けられており、その円筒部分の長さ方向の中央位置にフランジ状の環状突部５３が形成され、環状突部５３の上側の円筒部分はパネル受け５０の貫通孔５１に挿入され、環状突部５３の下側の円筒部分はパネル受け５０の下面側に露出した状態で、パネル受け５０に一体に固定されている。また、雌ねじ部材５２の円筒部分の内周面には、アジャスターボルト４０に係合する雌ねじ部５４が形成されている。

アジャスターボルト４０は、この種の床構造で使用される一般的な金属製ボルトであればよく、各種の長さや種類に設けられる。アジャスターボルト４０は、雄ねじ部４１を有する軸部４２と、軸部４２の下端部に形成されたフランジ部４３とが一体に設けられる。軸部４２には、その下端部を除くほぼ全周にわたって雄ねじ部４１が形成されており、この雄ねじ部４１にパネル受け５０の雌ねじ部５４が螺合される。また、軸部４２の上端部には、プラスドライバー、六角レンチ等の工具を挿入可能な挿入溝部４４が形成されており、この挿入溝部４４に工具を係合させて軸心回りに回転させることでアジャスターボルト４０を回転させることができる。

防振台座３０は、アジャスターボルト４０の軸部４２を垂直に保持するために設けられ、一般的な二重床構造に用いられる防振ゴム（ゴム硬度：６５度〜８０度）からなる。
防振台座３０には、アジャスターボルト４０のフランジ部４３を収容して軸部４２を回転自在にかつ垂直に保持する凹部３１が形成されている。

そして、アジャスターボルト４０の回転動作に伴いパネル受け５０が上下移動する。これにより、パネル受け５０の上面の高さを調節することができ、このパネル受け５０の上に載置される第１ベースパネル２の基礎床１からの高さを微調節することで所定の施工高さに調節することができる。

第１ベースパネル２及び第２ベースパネル４は、廃材などから得られる木片チップを接着剤で固めたパーティクルボードからなっており、図１及び図２に示す例では、両ベースパネル２，４とも同一素材、同一厚さに形成される。この場合、各ベースパネル２，４は、例えば厚さが２０ｍｍ、長辺Ｌが１２００ｍｍ、短辺Ｗが６００ｍｍの矩形状に形成され、目地となる隙間ｇ１，ｇ２をあけた状態で相互に平行にして縦に並べられるとともに、長辺間の目地６１は長さ方向に揃えられ、短辺間の目地６２が隣接する列で長辺の半分ずつの長さ位置となるようにずれた配置で並べられる。
なお、壁際に配置されるベースパネル２，４は、部屋の大きさに合せて寸法調整されている。

また、各支持脚１０は、第１ベースパネル２の周縁部に配置されるように並べられており、パネル受け５０に、隣接する複数枚（二枚又は三枚）の第１ベースパネル２の周縁部が載置される。具体的には、支持脚１０は、第１ベースパネル２の四隅部に一つずつ配置されるとともに、大部分の領域で６０ｍｍピッチで配置されている。各支持脚１０のアジャスターボルト４０は、第１ベースパネル２の目地６１，６２の隙間ｇ１内に配置され、第１ベースパネル２が敷設された後でも目地６１，６２内に臨ませられた状態となる。

そして、支持脚１０の上に敷設した第１ベースパネル２の上に、支持台座２０を介して第２ベースパネル４が敷設される。支持台座２０は、平面視正方形の板状素材、例えばベースパネル２，４と同じパーティクルボードからなり、水平方向では支持脚１０と同じ位置でパネル受け５０の上方に重ねられるように配置され、支持脚１０と支持台座２０とが鉛直線上に揃えられた状態に配置される。
また、第２ベースパネル４も第１ベースパネル２と同じ平面形状のものが、第１ベースパネル２と同じ配置で第１ベースパネル２の上方に重ねられるように配置される。
第２ベースパネル４の上に敷設される床パネル６は、例えば、遮音シート６５と、その上に配置された硬質石膏ボード６６と、その上に配置される表面床材であるフローリングパネル６７との積層構造とされる。

このように構成される遮音床構造１００は、基礎床１の上に所定間隔で支持脚１０を並べて配置しながら、その防振台座３０を固定するとともに、各支持脚１０のパネル受け５０の上に第１ベースパネル２を敷設する。このとき各ベースパネル２の隙間ｇ１に支持脚１０のアジャスターボルト４０の上端を臨ませた状態としておく。
そして、第１ベースパネル２の上から必要に応じて工具を用いてアジャスターボルト４０を回転しながら各ベースパネル２の高さを揃えるように高さ調整する。高さ調整後、各第１ベースパネル２をパネル受け５０にビス等により固定するとともに、各支持脚１０のアジャスターボルト４０の上端から接着剤を流し込んで、支持脚１０のパネル受け５０、アジャスターボルト４０、第１ベースパネル２を固定状態とする。
次に、敷設された第１ベースパネル２の上に支持台座２０を支持脚１０の真上に配置されるように並べて接着剤等により固着した後、その上に第２ベースパネル４を第１ベースパネル２に上下方向に重なるように並べて固定する。最後に、床パネル６を敷設すれば防音床構造が完成する。

この遮音床構造１００において、基礎床１の上面と第１ベースパネル２の下面との間の第１空気層３は、設備配管や配線等の設置状況にもよるが、厚さＴ１が６０ｍｍ以上６５０ｍｍ以下とされ、第１ベースパネル２の上面と第２ベースパネル４の下面との間の第２空気層５は、厚さが１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下とされ、好ましくは１２ｍｍ以上３０ｍｍ以下とされる。
そして、この第２空気層５の厚さが小さいことから、支持台座２０及びその上の第２ベースパネル４によって構成される振動系の共振周波数が６３Ｈｚ帯域から外れて高くなり、従来の二重床構造では十分ではなかった重量床衝撃音に対する遮音性が向上するものである。

以上の遮音床構造について、ＪＩＳ Ａ １４１８に定められている「建築物の現場における床衝撃音レベルの測定方法」に基づく試験を実施した。
この試験においては、従来の二重床構造として、コンクリートスラブ上に防振台座を用いた支持脚によって２０ｍｍ厚さのベースパネルを支持し、その上に床パネルとして１２ｍｍのフローリング材を敷設したものを比較例とした。コンクリートスラブ上面からベースパネル下面までの高さは１００ｍｍとした。
本実施形態で提案する遮音床構造としては、第１ベースパネルまでは従来の二重床構造と同様であるが、その上に厚さ２０ｍｍの支持台座を介して同じく厚さ２０ｍｍの第２ベースパネルを敷設し、同様に床パネルとして１２ｍｍのフローリング材を敷設した。

これら二種類の床構造について、６３Ｈｚ〜５００Ｈｚの重量衝撃音に対する床衝撃音レベルの改善量（低減量）を測定し、その差「（本実施形態の遮音床構造の改善量）−（従来の二重床構造の改善量）」を求めた。結果は図４に示す通りであった。
この試験結果から、本実施形態による床構造は、重量衝撃音に対する遮音性、特に６３Ｈｚ付近の遮音性に優れていることがわかる。もちろん、従来の二重床構造と同様、軽量衝撃音についても優れた遮音性を有している。

また、本実施形態の遮音床構造１００においては、床パネル６の直下に第２ベースパネル４及び第１ベースパネル２が接近した間隔で二層に配置されているので、これらベースパネル２，４全体としての剛性が高く、荷重に対する変形性能も向上する。この場合、両ベースパネル２，４を支持する支持台座２０及び支持脚１０が鉛直線上に揃えられた状態で配置されているので、第２ベースパネル４の支点（支持台座２０）の高さ位置が固定され、荷重に対する抵抗力が大きく、より変形しにくいものとなっている。

図５及び図６は本発明の第２実施形態の遮音床構造を示している。この第２実施形態において第１実施形態と共通する部分には同一符号を付して説明を省略する。
この第２実施形態の遮音床構造１１０は、第１実施形態の遮音床構造１００よりも第１空気層３の厚さＴ１が小さく形成されており、また、支持脚１１の防振台座３５がばね形状に形成されていることにより、衝撃緩和性が高められ、さらに雌ねじ部材５５も下半分の円筒部分のない短いものが用いられている。また、第１ベースパネル２と第２ベースパネル４との間に配置される支持台座２０は厚さ１５ｍｍのパーティクルボードが用いられており、第２空気層５の厚さＴ２が１５ｍｍに形成される。
したがって、この第２実施形態の床構造１１０は、第１実施形態の床構造１００よりも全体高さが小さく、低床仕様である。

なお、壁際においては、壁７０に沿う長尺な根太材８１に複数本のアジャスターボルト４０及び防振台座３６が取り付けられた根太ユニット８０が設けられており、その根太材８１の上面が支持脚１１のパネル受け５０の上面と同じ水平面に配置され、これらにまたがるように第１ベースパネル２が敷設されている。
符号７１は壁７０の床面から所定の高さ範囲に設けられた巾木を示している。また、符号７２は、根太材８１やベースパネル２，４と壁７０との間を塞ぐパッキンを示しており、床パネル６上からの振動を減衰させて壁７０への伝達を抑制し、遮音性や衝撃緩和性を高めることができる。

この第２実施形態の床構造においても、第２空気層の厚さが１５ｍｍと小さいので、重量衝撃音に対する遮音性に優れており、両ベースパネルが近接して配置されるとともに、その支点（支持台座及び支持脚）が移動せずに固定されるので、荷重に対する変形も小さく、高い剛性を発揮することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、実施形態では集合住宅向け乾式遮音二重床用として施工した例を示したが、フリーアクセスフロア、ＯＡフロアなどのオフィス向けとすることも可能である。
また、支持台座をパーティクルボードによって構成したが、合成樹脂の射出成形品、硬質ゴム等によって板状素材に形成してもよい。ただし、この支持台座及びその上の第２ベースパネルにより構成される振動系の共振周波数が６３Ｈｚ付近にならないように、なるべく高く設定できるものであるのがよい。
また、支持台座を平面視正方形状としたが、その形状は特に限定されるものではなく、平面視円形状等であってもよい。

１ 基礎床
２ 第１ベースパネル
３ 第１空気層
４ 第２ベースパネル
５ 第２空気層
６ 床パネル
１０，１１ 支持脚
２０ 支持台座
３０，３５，３６ 防振台座
３１ 凹部
４０ アジャスターボルト
４１ 雄ねじ部
４２ 軸部
４３ フランジ部
４４ 挿入溝部
５０ パネル受け
５１ 貫通孔
５２，５５ 雌ねじ部材
５３ 環状突部
５４ 雌ねじ部
６１，６２ 目地
６５ 遮音シート
６６ 硬質石膏ボード
６７ フローリングパネル
７０ 壁
７１ 巾木
７２ パッキン
８０ 根太ユニット
８１ 根太材
１００，１１０ 遮音床構造

Claims (3)

1. 基礎床の上に縦横に間隔をおいて並べられるように立設した複数の支持脚を介して敷設される第１ベースパネルと、該第１ベースパネルの上に縦横に間隔をおいて並べられた複数の支持台座を介して敷設される第２ベースパネルと、該第２ベースパネルの上に敷設される床パネルとを備えるとともに、前記第１ベースパネルと前記第２ベースパネルとの間に厚さが１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の空気層が形成されており、
   前記支持脚と前記支持台座とは鉛直線上に揃えられた位置に配置され、
   前記支持台座は、前記第１ベースパネル又は前記第２ベースパネルと同じ材質で同じ厚さの板状素材である
   ことを特徴とする遮音床構造。
2. 前記第１ベースパネル及び前記第２ベースパネルの厚さが２０ｍｍであり、前記支持台座の厚さが２０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の遮音床構造。
3. 前記支持脚は、前記基礎床上に配置される防振台座と、該防振台座に垂直に支持されるアジャスターボルトと、該アジャスターボルトに係合する雌ねじ部を有して回転動作に伴い上下移動し高さを調節可能なパネル受けとを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の遮音床構造。

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