JP7037351B2 - 建物 - Google Patents

Description

本発明は、建物に係り、特に、一部分が下方に突出した凸部を有する天井を備える建物に関する。

複数階建ての建物には、下階の天井と上階の床との間に防音用の制振体が設置されることがある。例えば、特許文献１に記載の建物では、下階の天井ユニットの上面に制振体として遮音シートや遮音材が配置されている。これにより、特許文献１に記載の建物では、上階で発生した衝撃音が下階に伝達されるのを抑制できる。

また、複数階建ての建物の中には、一部分が周囲よりも下方に突出した凸部となった天井（すなわち、折上天井）を採用したものがある。すなわち、複数階建ての建物において、下階と上階との間に配置された梁をかわしながら下階の天井面（具体的には、天井面のうち、梁の直下に位置する部分を除いた部分）を嵩上げすることがある。折上天井を支持する梁は、その一部分が下階の天井に設けられた凸部内に入り込むように配置されている。

また、折上天井を備えた建物においても防音用の制振体が設けられることがある。例えば、特許文献２に記載の天井ユニット（具体的には、折上天井ユニット）では、当該天井ユニットが有する枠組みの底部及び側部に吸音板が固定されている。これにより、低音域に優れた吸音特性を有する天井ユニットが実現される。

特開２０１７－３１７５４号公報 特開２００６－２６５８７２号公報

ところで、天井ユニットに防振吊木を利用する場合に、天井ユニットの重量を増加させると、天井ユニットを支持する防振吊木がクリープ変形を起こす虞がある。そのため、天井ユニットの重量を増加させた場合には、防振吊木を利用することが難しい。この点から、天井ユニットの重量を増加させた場合に、梁への振動伝達を抑制する構造が求められている。
また、折上天井において梁が配置される梁形のスペースは限られているため、制振体を納まり良く配置することも求められる。

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、下方に突出した凸部を有する天井を支持する梁の振動を抑制可能な建物を提供することである。

上記課題は、本発明に係る建物によれば、天井面を構成する天井面部と、前記天井面よりも下方に突出した凸部とを有する天井と、前記天井を支持する梁と、前記梁に取り付けられ、前記梁の振動を抑制する第一制振体と、前記梁の周りに設けられる吸音材と、を備え、前記梁の少なくとも一部が、前記凸部内に配置され、前記第一制振体の少なくとも一部と、前記吸音材の少なくとも一部とが、前記凸部内に配置され、前記天井面部には、第二制振体と、第二吸音材とが設けられることにより解決される。

上記の建物によれば、下方に突出した凸部を有する折上天井を支持する梁の振動を抑制することができる。これにより、折上天井の上部からの音が折上天井を支持する梁を通じて伝達されることを抑制できる。
また、梁の振動を抑制する第一制振体を納まり良く配置できる。

上記の建物において、前記梁は、水平方向に延出する上フランジ部及び下フランジ部と、鉛直方向に延出するウェブ部とを有するＨ形鋼からなり、前記第一制振体及び前記吸音材は、それぞれ前記梁において前記上フランジ部、前記下フランジ部及び前記ウェブ部により囲まれる空間に配置されているとよい。
また上記の建物において、前記第一制振体は、低周波数の振動を減衰させる特性を有する制振シートであり、前記制振シートは、前記梁のウェブ及び／又はフランジ部に貼り付けられ、前記吸音材は、中高周波数帯域の音を吸音する特性を有するものであるとよい。
こうすることで、第一制振体としての制振シートを設置するスペースを小さくすることができる。これにより、梁に対して第一制振体を設置するスペースが限られている場合にも、第一制振体を設置することができる。
また梁のウェブ部の振動を抑制できる。このように梁においては振動しやすいウェブ部に制振シートを設けることで、梁の振動をより効果的に抑制できる。

上記の建物において、前記天井面部には、ボード材と、前記ボード材を固定するために前記ボード材の上面に接している下地材と、前記ボード材の上面のうち、前記下地材に接する領域以外の領域に取り付けられる前記第二制振体と、が設けられているとよい。
こうすることで、ボード材において下地材と接しない空きスペースに第二制振体を配置
することができる。これにより、ボード材の振動を効果的に抑制し、折上天井の遮音性を
より向上できる。

上記の建物において、前記下地材は、互いに直交するように配置された第１下地部材及び第２下地部材を有する格子体からなり、前記第１下地部材及び前記第２下地部材に対して、前記ボード材が下方から固定され、前記第二制振体は、制振マットであり、前記制振マットは、前記ボード材の上面のうち、前記第１下地部材及び前記第２下地部材によって囲まれる格子内領域に取り付けられ、前記第二吸音材は、前記ボード材の上面に取り付けられ、前記制振マット及び前記下地材を上方から覆うように配置されるとよい。
こうすることで、ボード材に対して制振マットをバランス良く配置することができる。これにより、ボード材の遮音性をより向上できる。また、ボード材を介する音の伝達を更に効果的に抑制できる。

本発明によれば、下方に突出した凸部を有する天井を支持する梁の振動を抑制することが可能になる。

本実施形態に係る建物の天井の外観を示す図である。 建物における天井を構成する躯体の概要を示す図である。 天井パネル、ボード材及び制振マットの構成を示す図である。 図２のIV-IV断面図である。 図２のV-V断面図である。 図２のVI-VI断面図である。

以下、本発明の一実施形態（以下、本実施形態）に係る建物Ｂについて、図面を参照しながら説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれる。

＜建物Ｂの天井１の構成＞
図１には、建物Ｂの天井１の外観を示した。図１に示されるように、天井１は折上天井であり、梁形１Ａと天井面部１Ｂとが交互に設けられる。
梁形１Ａは、梁の下方に設けられ、天井１において下方に突出した凸部である。
また、天井面部１Ｂは、天井１において梁形１Ａに比べて上方に凹んだ部分である。換言すれば、天井面部１Ｂは、梁形１Ａに比べて天井高が高くなっている部分である。
なお、以下において、上下方向とは鉛直方向に対応し、前後方向とは建物Ｂの梁形１Ａの延出方向に対応し、左右方向とは上下方向及び前後方向と互いに垂直な方向に対応する。
また、図１に示す例では、梁形１Ａが前後方向にのみ延出している例を示しているが、梁形１Ａが前後及び左右の二方向に延出していてもよい。

図２には、建物Ｂの天井１を構成する躯体の概要を示した。図２に示されるように、天井１の躯体部分は、柱５に支持される梁２と、梁２同士のつなぎ材としての横補剛材４と、を有する。

梁２は、柱５等の間に架け渡される水平方向（前後方向及び左右方向を含む）に延出する部材であり、例えばＨ形鋼により構成される。
なお、図２において前後に延出する梁２の下方部分が梁形１Ａとなり、前後に延出する梁２の間の部分が天井面部１Ｂとなる。

ここで、図３乃至図６を参照しながら、梁形１Ａ及び天井面部１Ｂの構成について説明する。
図４に示されるように、梁２は鉛直方向（上下方向）に延出するウェブ部２Ａと、ウェブ部２Ａの上端と連結し水平方向に延出する上フランジ部２Ｂと、ウェブ部２Ａの下端と連結し水平方向に延出する下フランジ部２Ｃとを有する。
ここで、梁２の少なくとも一部は、梁形１Ａの内部に配置されている。具体的には、ウェブ部２Ａの略下半分と下フランジ部２Ｃが、天井面部１Ｂよりも下側に突出した梁形１Ａの内部に配置されている。

また、梁２に対しては、梁２の振動を抑制するための第一制振体が取り付けられる。この第一制振体の少なくとも一部は、梁形１Ａの内部に配置される。なお、上記の梁配置空間Ｓとは、具体的には、ウェブ部２Ａ、上フランジ部２Ｂ、下フランジ部２Ｃにより囲まれる直方体状の空間である。換言すれば、上フランジ部２Ｂと下フランジ部２Ｃとにより上下に挟まれる空間が上記の梁配置空間Ｓに相当する。

本実施形態では、梁２のウェブ部２Ａに対しては、第一制振体としての制振シート１０が貼付されている。制振シート１０は、例えばブチルゴムとアルミ箔とを含有し、ブチルゴムの粘着力によりウェブ部２Ａに対して接着される。そして、制振シート１０は梁２の長手方向（すなわち図２における前後方向）の全長に亘って取り付けられる。

例えば、梁２の高さ（上下方向の長さ）に対して、制振シート１０の上下方向の長さは短いこととしてよい。
また、本実施形態では、制振シート１０を梁２のウェブ部２Ａのうち片面のみに貼付することとしているが、制振シート１０を両面に貼付しても構わない。
また、梁２の上フランジ部２Ｂと下フランジ部２Ｃに対しても制振シート１０を貼付してもよい。

そして、図４に示されるように、梁２に隣接して吸音材４１が設けられる。本実施形態では、吸音材４１は、ウェブ部２Ａに対して両面側にそれぞれ設けられる。また、吸音材４１は、少なくとも梁配置空間Ｓに配されており、例えば吸音材４１は、制振シート１０と当接していてもよいし、離間していてもよい。
また、一例としては、吸音材４１は、ロックウールを含有するものとする。

例えば、制振シート１０に低周波数の振動を減衰させる特性のものを用いることで、、梁２を介した低周波数帯域の音の伝達が抑制される。
また、梁２の周りに吸音材４１を設けることで、梁配置空間Ｓにおける、中高周波数帯域の音を吸音できる。
そのため、上記構成によれば、梁２を介した広帯域の音の伝達を抑制することができる。

また、図４に示されるように、梁２に対しては天井吊金物受１１が取り付けられるとともに、天井吊金物受１１により支持される天井吊金物１２により、天井の下地材としての天井パネル６が保持されている。
なお、図２に示されるように、天井パネル６は、天井面部１Ｂの箇所に配される。換言すれば、梁２と横補剛材４とにより区画される領域に天井パネル６が取り付けられる。

ここで、図３に示されるように、天井パネル６は、互いに並行に配される複数の第１下地部材６Ａを、互いに並行に配される複数の第２下地部材６Ｂにより連結して構成される木製の格子体である。具体的には、第１下地部材６Ａと第２下地部材６Ｂとは互いに直交した状態で固定される。
なお、天井パネル６の構成（例えば格子の数やサイズ）は図３に示したものに限定されるものではなく、他の構成であってもよい。

また、図３乃至図６に示されるように、天井パネル６の下側にはボード材２０が取り付けられる。
本実施形態では、ボード材２０は、第１ボード材２１と第２ボード材２２の二重構造をなし、第１ボード材２１と第２ボード材２２を貫くビス等により天井パネル６の下面に固定される。
具体的には、本実施形態では、第１ボード材２１及び第２ボード材２２は共に石膏ボードである。

ここで、ボード材２０には、ボード材２０の振動を抑制するための第二制振体が取り付けられる。この第二制振体は、ボード材２０の上面２１Ａのうち、天井パネル６に接する領域以外の領域に取り付けられる。
具体的には、図３乃至図６に示されるように、ボード材２０の上面、すなわち第１ボード材２１の上面２１Ａには、第二制振体としての複数の制振マット３０が設けられている。この制振マット３０は、天井パネル６の第１下地部材６Ａと第２下地部材６Ｂにより構成される格子の内部である格子内領域６Ｃに配置される。

例えば、制振マット３０は、両面テープや接着剤等により、ボード材２０の上面２１Ａにおいて、天井パネル６の格子内領域６Ｃと対向する位置に貼り付けられる。
また、制振マット３０は、工場において予め上記の大きさにカットされたものを、建設現場において、ボード材２０に配置することによりボード材２０に取り付けることとしてよい。

また、図４乃至図６に示されるように、制振マット３０の上には吸音材４０が設けられる。一例としては、吸音材４０は、ロックウールを含有するものとする。

以上のように、ボード材２０に対して制振マット３０を設けることにより、ボード材２０における低周波数の振動を減衰させることができる。これにより、ボード材２０を介した低周波数帯域の音の伝達が抑制される。
また、ボード材２０の上部に吸音材４０を設けたことにより、ボード材２０に上部から伝達される中高周波数帯域の音を吸音することができる。
これにより、ボード材２０を介した広帯域の音の伝達を抑制することができる。

また、図４に示されるように、天井パネル６の端部には、Ｌ形金物２６を介してボード用下地２５が取り付けられる。
また、ボード用下地２５は、梁２の両側において下方に向けて延出している。そして、ボード用下地２５の下端は桟木１３に固定される。

そして、ボード用下地２５に対しては外側から第３ボード材２３及び第４ボード材２４が取り付けられる。
具体的には、図４に示されるように、第３ボード材２３は、第４ボード材２４よりも下方に長くなっており、第３ボード材２３と第４ボード材２４に対しては下方からコーナーボード１４が取り付けられる。こうすることで梁形１Ａが形成される。
なお、上記においてコーナーボード１４に代えて石こうボードを用いても構わない。

以上説明したように、天井面部１Ｂには、ボード材２０の上に制振マット３０及び吸音材４０を設けるようにしたことで、ボード材２０を介した騒音の伝達を抑制できる。
また、梁２に対してはウェブ部２Ａに制振シート１０を貼付することにより、梁２を通じた騒音の伝達を抑制できる。
これにより、折上天井の構造を有する天井１の遮音性能を向上させることができる。

＜まとめ＞
以上説明した本実施形態に係る建物Ｂの主な特徴は以下の通りである。
［１］本実施形態に係る建物Ｂは、天井面を構成する天井面部１Ｂと、天井面よりも下方に突出した凸部（梁形１Ａ）とを有する天井１と、天井１を支持する梁２と、梁２に取り付けられ、梁２の振動を抑制する第一制振体（例えば制振シート１０）と、を備える。梁２の少なくとも一部が、凸部内に配置され、第一制振体の少なくとも一部が、凸部内に配置される。
上記の建物Ｂによれば、下方に突出した凸部を有する折上天井を支持する梁２の振動を抑制することができる。これにより、折上天井の上部からの音が折上天井を支持する梁２を通じて伝達されることを抑制できる。
また、梁２の振動を抑制する第一制振体を納まり良く配置できる。

［２］上記の建物Ｂにおいて、第一制振体は、制振シート１０であり、制振シート１０は、梁２に貼り付けられている。
こうすることで、第一制振体としての制振シート１０を設置するスペースを小さくすることができる。これにより、梁２に対して第一制振体を設置するスペースが限られている場合にも、第一制振体を設置することができる。

［３］上記の建物Ｂにおいて、梁２は、水平方向に延出するフランジ部（上フランジ部２Ｂ、下フランジ部２Ｃ）と、鉛直方向に延出するウェブ部２Ａとを有するＨ形鋼からなり、制振シート１０は、ウェブ部２Ａに貼り付けられている。
こうすることで、梁２のウェブ部２Ａの振動を抑制できる。このように梁２においては振動しやすいウェブ部２Ａに制振シート１０を設けることで、梁２の振動をより効果的に抑制できる。

［４］上記の建物Ｂにおいて、天井面部１Ｂには、ボード材２０と、ボード材２０を固定するためにボード材２０の上面２１Ａに接している下地材（天井パネル６）と、ボード材２０の上面２１Ａのうち、下地材に接する領域以外の領域に取り付けられる第二制振体（例えば制振マット３０）と、が設けられている。
こうすることで、ボード材２０において下地材と接しない空きスペースに第二制振体を配置することができる。これにより、ボード材２０の振動を効果的に抑制し、折上天井の遮音性をより向上できる。

［５］上記の建物Ｂにおいて、下地材（天井パネル６）は、互いに直交するように配置された第１下地部材６Ａ及び第２下地部材６Ｂを有し、第１下地部材６Ａ及び第２下地部材６Ｂに対して、ボード材２０が下方から固定される。第二制振体は、制振マット３０であり、制振マット３０は、ボード材２０の上面２１Ａのうち、第１下地部材６Ａ及び第２下地部材６Ｂによって囲まれる領域（格子内領域６Ｃ）に取り付けられる。
こうすることで、ボード材２０に対して制振マット３０をバランス良く配置することができる。これにより、ボード材２０の遮音性をより向上できる。

［６］上記の建物Ｂにおいて、制振マット３０の上に設けられる吸音材４０を備える。
こうすることで、ボード材２０を介する音の伝達を更に効果的に抑制できる。

＜その他の実施形態＞
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記の実施形態では、第一制振体を制振シート１０であることとしたが、梁２に取り付けられる制振ダンパー等の他の制振部材であってもよい。

また、上記の実施形態では、ボード材２０を第１ボード材２１と第２ボード材２２の二重構造により構成したが、二重構造としなくともよい。この場合には、例えば第２ボード材２２を設けずに、第１ボード材２１のみを設けてもよい。

また、上記の実施形態では、梁２に対して吸音材４１を隣接して配置することとしたが、吸音材４１を配置しなくともよい。
また、本発明は、折上天井以外の天井構造に対しても適用可能である。例えば、折上天井以外の天井を支持する梁のウェブ部に対して第一制振体（制振シート１０）を設けるようにしてもよい。

Ｂ 建物
１ 天井
１Ａ 梁形（凸部）
１Ｂ 天井面部
２ 梁
２Ａ ウェブ部
２Ｂ 上フランジ部
２Ｃ 下フランジ部
４ 横補剛材
５ 柱
６ 下地材
６Ａ 第１下地部材
６Ｂ 第２下地部材
６Ｃ 格子内領域
１０ 制振シート（第一制振体）
１１ 天井吊金物受
１２ 天井吊金物
１３ 桟木
１４ コーナーボード
２０ ボード材
２１ 第１ボード材
２１Ａ 上面
２２ 第２ボード材
２３ 第３ボード材
２４ 第４ボード材
２５ ボード用下地
２６ Ｌ形金物
３０ 制振マット（第二制振体）
４０ 吸音材（第二吸音材）
４１ 吸音材
Ｓ 梁配置空間

Claims (5)

1. 天井面を構成する天井面部と、前記天井面よりも下方に突出した凸部とを有する天井と、
   前記天井を支持する梁と、
   前記梁に取り付けられ、前記梁の振動を抑制する第一制振体と、
   前記梁の周りに設けられる吸音材と、を備え、
   前記梁の少なくとも一部が、前記凸部内に配置され、
   前記第一制振体の少なくとも一部と、前記吸音材の少なくとも一部とが、前記凸部内に配置され、
   前記天井面部には、第二制振体と、第二吸音材とが設けられることを特徴とする建物。
2. 前記梁は、水平方向に延出する上フランジ部及び下フランジ部と、鉛直方向に延出するウェブ部とを有するＨ形鋼からなり、
   前記第一制振体及び前記吸音材は、それぞれ前記梁において前記上フランジ部、前記下フランジ部及び前記ウェブ部により囲まれる空間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の建物。
3. 前記第一制振体は、低周波数の振動を減衰させる特性を有する制振シートであり、
   前記制振シートは、前記梁のウェブ及び／又はフランジ部に貼り付けられ、
   前記吸音材は、中高周波数帯域の音を吸音する特性を有するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物。
4. 前記天井面部には、ボード材と、前記ボード材を固定するために前記ボード材の上面に接している下地材と、前記ボード材の上面のうち、前記下地材に接する領域以外の領域に取り付けられる前記第二制振体と、が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の建物。
5. 前記下地材は、互いに直交するように配置された第１下地部材及び第２下地部材を有する格子体からなり、
   前記第１下地部材及び前記第２下地部材に対して、前記ボード材が下方から固定され、
   前記第二制振体は、制振マットであり、
   前記制振マットは、前記ボード材の上面のうち、前記第１下地部材及び前記第２下地部材によって囲まれる格子内領域に取り付けられ、
   前記第二吸音材は、前記ボード材の上面に取り付けられ、前記制振マット及び前記下地材を上方から覆うように配置されることを特徴とする請求項４に記載の建物。

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