JPH0419348B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、住宅、特に集合住宅において階上で
子供等が飛び跳ねた時等に生じる床衝撃音が階下
に伝わるのを軽減する床構造に関するものであ
る。

（従来の技術） 近年、集合住宅等における階上からの床衝撃音
は大きな社会問題となつている。この床衝撃音
は、人の歩行や飛び跳ね等に伴う衝撃が床構造を
振動させ、その振動によつて階下に面する床下地
から、音が放出されることにより発生するもので
ある。上記床衝撃音は大別して、足音等の軽量衝
撃によるものと、子供等が飛び跳ねる際の重量衝
撃（JISA−1418の床衝撃音レベル測定方法によ
る実効衝撃力3875N）によるものとがある。この
うち、軽量衝撃による床衝撃音は、床の表面にカ
ーペツトや畳などの柔かい材料を敷設して、衝撃
力を吸収緩和することによつて容易に解決するこ
とができる。

一方、重量衝撃による床衝撃音は、衝撃力が大
きいため、カーペツト等の表面材で吸収すること
が出来ず、充分な解決策は見出されていないが、
この重量衝撃による床衝撃音を軽減する対策とし
ては、床スラブ厚を増大する方法、および浮き床
構造とする方法とが知られている。すなわち、前
者の床スラブ厚の増大は、例えば床スラブの厚さ
を通常の２倍である300mmにすると3875Nの衝撃
力を作用させた場合、150mm厚さのコンクリート
床スラブの場合に比べ約12dBだけ床衝撃音を低
減させることができ、参考までに日本建築学会基
準の床衝撃音レベルによる遮音等級は、Ｌ−55と
なり、生活実感として衝撃による音が少し気にな
る程度で注意して生活すれば問題にならないレベ
ルまで床衝撃音を低減させることが出来る。ま
た、後者の浮き床工法は、第１０図に示すよう
に、床下地としてのコンクリート床スラブａ上に
上部浮き床層ｂ（例えばコンクリート厚50mm）を
緩衝層ｃ（例えばグラスウール96Kg／m³、厚さ25
〜50mm）を介して配設してコンクリート床スラブ
ａに加わる衝撃力を低減する方法であつて、この
低減効果は上部浮き床層ｂの重量と緩衝材のバネ
定数とによつて決まり、上部浮き床層ｂの重量が
大きい程、また緩衝材のバネ定数が小さい程効果
が大である。参考までにスラブ厚150mmでグラス
ウールのバネ定数８×10₆Ｎ／m³で床衝撃音レベ
ルによる遮音等級はＬ−50となり、生活実感とし
て床衝撃音がほとんど気にならないレベルまで低
減される。尚、第１０図中、ｄおよびｅは床仕上
げ材としてのクツシヨン材およびカーペツトであ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記従来の床衝撃音の軽減対策は双
方共に、床のコンクリート厚を増大させる必要が
あることから、床重量が増加し、特に高層建築に
おいては構造設計面で不利となり、また多大のコ
ストアツプとなるという欠点がある。

さりとて、軽量化や施工性を向上させるため
に、コンクリートスラブ上に剛性を有する支持体
を介して剛性板状体を配設し、該剛性板状体とコ
ンクリートスラブとの間の空間部に発泡体等の弾
性体を挿入固着した構造としても、重量衝撃音の
低減効果は小さく、日本建築学会基準の遮音等級
はＬ−55であつた（第１１図参照）。

そこで、上記床衝撃音の発生原因について検討
するに、重量衝撃力を受けると、この衝撃力はコ
ンクリート床スラブに伝達し、この伝達した衝撃
力によつて床スラブ自体が曲げ振動して、この床
スラブの振動が階下に衝撃音を放出するが、特に
この床スラブの振動による音は、コンクリート床
スラブの固有振動周波数が低周波域にあるため、
床衝撃音の周波数別の音圧レベルをとらえると、
低周波数域における音圧が高くなつて、高周波域
の床衝撃音はさほど聞こえないが、低周波数域の
音が大きく聞こえてしまい、その結果、全体とし
ての遮音性が悪くなることに依る。

本発明はかかる点に着目してなされたもので、
その目的とするところは、床構造を動的吸振器の
原理を利用した吸振構造とすることにより、床重
量の増加を招くことなく重量衝撃による床スラブ
の振動を小さくして、床衝撃音を小さくすること
にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段
は、床構造として、コンクリートスラブ等よりな
る床下地の上面に、金属製型材等よりなる剛性を
有する支持体を介して、合板、パーテイクルボー
ド等の剛性板状体を配置するとともに、該剛性板
状体と床下地との間の空間部に、金属製棒状体等
よりなる高密度体を内包した発泡プラスチツク等
の弾性体を挿入固着した構成としたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明の床構造では、床表
面に衝撃力が加わつたとき、剛性板状体と床下地
とは支持体を介して共に一体の剛体の如く変形し
て曲げ振動をしようとするが、該床下地上面と剛
性板状体下面との間の弾性体に内包された高密度
体は該弾性体を介して動くことが可能であるた
め、上記衝撃力が作用した時に上記高密度体が慣
性で同位置にとどまろうとしてその周囲をとりま
く弾性体を変形させ、この変形を行わせるために
衝撃力の一部が消費されることになり、その結果
として床下地に直接作用する衝撃力が小さくなつ
て、床下地の振動が小さく、かつ短縮される。

しかも、上記弾性体と高密度体との系が床下地
の振動に対して動的吸振器として働くため、弾性
体のバネ定数および高密度体の質量を適宜に選定
して、高密度体の固有振動周波数を予め調整して
おくことによつて所定の周波数域の共振系を構成
し、床下地の振動エネルギーを吸収させることが
可能である。従つて、この振動吸収によつて床下
地自体の振動が減衰されるため、床衝撃音を有効
に減少させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図および第２図は本発明の第１実施例に係
る床構造を示す。同図において、１はコンクリー
トスラブ等よりなる床下地であつて、該床下地１
上には、断面Ｉ形の複数本の長尺状支持体２，２
…が等間隔毎に平行に配置されて接着剤３によつ
て固着されており、該支持体２，２…上には複数
枚の剛性板状体４，４…が上記支持体２上で互い
に連接されて張設されかつ接着剤５により固着さ
れている。つまり、床下地１上面に支持体２，２
…を介して剛性板状体４，４…が一体的に固着さ
れていて、床下地１と剛性板状体４とはその間に
空間部６を有する中空状の剛体に構成されてい
る。ここで、上記支持体２は、金属性型材、コン
クリートブロツク、木材等、剛性を有する材料か
らなる。また、上記剛性板状体４としては、モル
タルセメント板、PC（プレキヤストコンクリー
ト）板、合板、パーテイクルボード、木質セメン
ト板等が用いられる。尚、上記支持体２の床下地
１への固着方法としては、上述の接着剤３による
接着のほか、コンクリートネイルによる釘着で行
つてもよく、両者を併用してもよい。また、上記
床下地１としては、上記のコンクリートスラブの
他に、集合住宅においてはデツキプレートと普通
コンクリートとからなる床下地、デツキプレート
と軽量コンクリートとからなる床下地、鉄骨と
ALCパネルとからなる床下地等があり、低層木
造アパート等においては軽量鉄骨と合板とからな
る床下地等があり、さらに木造２〜３階建て住宅
においては、２×４合板からなる床下地、在来の
木製大梁と根太と合板とからなる床下地等があ
る。

さらに、上記床下地１と剛性板状体４との間の
空間部６には、高密度体７を内包した弾性体８が
挿入され、その下面及び上面にて接着剤３，５に
より床下地１上面と剛性板状体４下面とに固着さ
れている。ここで、上記高密度体７は、比重が
2.0以上の金属（鉄、鉛等）又は鉱物（岩石、セ
メント板、砂等）などよりなり、その形状は図示
の如き棒状体のほか、板状体、球状体、角片状体
等で特定されず、また弾性体８内に連続的に配置
する他、第８図に示すように不連続的に配置して
もよいが、棒状や板状の長尺なものである方が振
動を広く分散させてその伝播を効率良く吸収でき
るので好ましい。また、上記弾性体８は、発泡プ
ラスチツク（ウレタン発泡体）、ゴム、各種フア
イバー等で、上記剛性板状体４の材料よりもバネ
定数が小さい弾性材料よりなり、その形状は図示
の如く高密度体７を完全に包み込んだ形状のほ
か、第９図に示すように高密度体７を部分的に包
み込ませた形状であつてもよい。また、弾性体８
の内部に、サイズや形状、密度の異なる数種類の
高密度体７を配しておいても良い。

加えて、上記剛性板状体４，４…の上には、グ
ラスウールマツト等の緩衝材９が配設され、該緩
衝材９上に、床仕上げ材としての合板等の木質板
１０およびカーペツト１１が順次配設されてい
て、浮床構造を組合せた構造に構成されている。

したがつて、このように構成された床構造に対
して衝撃力が加わつたとき、第３図に示すよう
に、剛性板状体４および該板状体４と支持体２を
介して一体化された床下地１に衝撃力が作用して
両者が共に曲げ振動をしようとする。しかし、こ
の剛性板状体４と床下地１との間の空間部６には
高密度体７が弾性体８に内包されて設けられて、
該弾性体８を介して動くことが可能であるため、
上記衝撃力が作用すると、高密度体７は慣性で同
位置にとどまろうとしてその周囲の弾性体８を変
形させることになり、この弾性体８を変形させる
ために衝撃力の一部が消費されて、床下地１に直
接作用する衝撃力が小さくなると共に、床下地１
が衝撃力によつて振動（曲げ振動）を発生する
と、振動が起つている間、上記の作用が床構造の
内部で継続し床下地１の曲げ振動によるエネルギ
ーの一部が高密度体７の変位と弾性体８の変形と
で消費され続けることになり、床下地１自体の振
動は小さくかつ短縮される。尚、この際、弾性体
８が床下地１上面と剛性板状体４下面のいずれか
一方から離れてしまうと、床下地１と剛性板状体
４との一体化による上記床構造の吸振効果が半減
してしまうので、弾性体８は両者１，４間に固着
しておくのが望ましい。

しかも、上記高密度体７は床下地１の上に弾性
体８を介して一体的に設けられているため、衝撃
力による床下地１の振動（主振動系）に対して弾
性体８と高密度体７との系が副振動系を構成して
床下地１の振動に対する動的吸振器として働くの
で、上記高密度体７を床下地１のもつ固有振動周
波数で共振するように弾性体８のバネ定数および
高密度体７の質量を適切に設定することによつて
床下地１の振動を効率良く減衰させて、床下地１
の振動によつて放出される音を小さくすることが
出来るものである。

また、高密度体７を内包する弾性体８を異なる
バネ定数のものとしたり、高密度体７を異なる質
量のものとしたり、あるいは弾性体８内に異なる
質量の高密度体７を混在させるなどして、床下地
１上に固有振動周波数が異つた副振動系を混在さ
せることにより、広範囲の周波数域で上記高密度
体７が共振するようにしておくと複数の周波数の
振動を同時に吸振することも可能である。尚、足
音等の軽量衝撃力に対しては床仕上げ材にカーペ
ツト１１や畳等を用いることによつて容易に吸収
することができる。

また、上記構成の床構造は、既存の床下地１を
そのまま利用して容易に構成できるので、その施
工が簡易であり、また発泡プラスチツク等の多孔
質の弾性体を用いるので床重量もさほど増加する
ことがない。また、剛性板状体４にグラスウール
マツト等の緩衝材９を設けて浮き床構造を組合せ
た構造としたので、床下地１に作用する衝撃力が
一層緩和されて床衝撃音をより小さくすることが
できる。

今、具体的に、コンクリートスラブ（密度2300
Kg／m³、厚さ120mm、寸法5700×4675mm）上に、
60mm間隔で配置した鉄製Ｉ形チヤンネル（断面40
×30mm）を介して厚さ30mmのPC板をエポキシ系
接着剤で一体的に固着するとともに、両者間の空
間部に、鉄棒（比重7.86、直径12mm）を内包する
軟質発泡ウレタン（20倍発泡、断面60×30mm）の
表面にエポキシ系接着剤を塗布した後挿入して固
定し、さらに上記PC板上にグラスウール緩衝材
（96Kg／m³、厚さ30mm）を介して厚さ12mmの合板
および厚さ５mmのカーペツトを載置して浮き床を
つくり、これを第１具体例とした。この第１具体
例に対しJIS−A1418に規定されている重量衝撃
音発生装置にて加振し、階下より床衝撃音を測定
したところ、第１１図に示すように床衝撃音レベ
ルはL_H47であり、日本建築学会基準のＬ−45の
遮音性能（特級）を得た。これに対し、比較のた
めに上記コンクリートスラブ上に同じくグラウス
ウール緩衝材（96Kg／m³、厚さ40mm）を介してコ
ンクリート（密度2300Kg／m³、厚さ70mm）を載置
した従来の浮き床をつくり、これを比較例１とし
た。この比較例１の床衝撃音を測定した結果は第
１１図に示すように床衝撃音レベルでL_H52であ
り、日本建築学会基準でＬ−50の遮音性能（１
級）であつた。

また、上記第１具体例に対して、鉄棒を内包し
ていない軟質発泡ウレタンを用いた以外は第１具
体例と同様の構成とした床構造を比較例２とし
た。この比較例２の床衝撃音の測定結果は第１１
図に示すように床衝撃音レベルでL_H53であり、
日本建築学会基準でＬ−55の遮音等級（２級）で
あつた。

第４図および第５図は本発明の第２実施例を示
し、高密度体７を内包した弾性体８の両側に支持
体２，２を予め一体化したブロツク体Ａを設け、
該ブロツク体Ａを複数個、床下地１と剛性板状体
４との間に、互いに連接して配設し、かつ接着剤
３，５で一体に固着したものであり、施工を簡略
にかつ迅速に行うことができる利点がある。

また、本例では、各ブロツク体Ａの両側支持体
２，２における一方の側端面に雌実部１２を、他
方の側端面に該雌実部１２に嵌合する雌実部１３
をそれぞれ設けて、各ブロツク体Ａ，Ａ同志をこ
の雌実部１２と雄実部１３との嵌合によつて一体
的に接合できるようにしている。尚、本例では、
剛性板状体４上に直接床仕上げ材としての木質板
１０を配設している。

第６図および第７図は本発明の第３実施例を示
し、剛性板状体４と支持体２と弾性体８とを予め
一体化してパネル体Ｂとし、このパネル体Ｂを複
数枚、床下地１上に接着剤３により固着し、かつ
互いに連接したものである。本例の場合、施工が
簡略、迅速化されるとともに、変形し易い弾性体
８の取扱いが容易となる利点がある。尚、この場
合にも、パネル体Ｂ両側の支持体２や剛性板状体
４の端面に接合のための実加工等を施しておい
て、パネル体Ｂ，Ｂ同志が一体的に接合されるよ
うにしてもよい。

尚、上記第２実施例は弾性体８と支持体２とを
予め一体化したブロツク体Ａの両側端に実部を設
けて施工性を向上させた点で上記第１実施例と相
違するだけであり、第３実施例もまた施工性の向
上の目的で剛性板状体４と支持体２と弾性体８と
を予め一体化したものであり、いずれも高密度体
７が弾性体８内で慣性により同位置にとどまろう
とすることによる動吸振効果は第１実施例と同等
であり、従つて上記第１具体例とほぼ同等の防音
効果が推定される。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、床構造
自体を動的吸振器として作用する構造にしたの
で、衝撃による床下地の振動を有効に吸収して床
構造全体の振動を小さくすることができる。特
に、床下地自体の振動エネルギーが高密度体の共
振で吸収されるので、床下地から放出される音が
小さくなつて防音効果が著しく向上し、床衝撃音
の階下への伝播を大幅に低減することができる。
また、既存の床下地に容易に適用できる利点があ
る。よつて、床重量を極端に増加させることなく
床衝撃音の階下への伝播防止を簡易にかつ安価に
行うことができ、高層建築の床構造として好適な
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図〜第３
図し第１実施例を示し、第１図は床構造の断面
図、第２図はその分解斜視図、第３図は床衝撃が
加わつたときの状態を示す説明図である。第４図
および第５図は第２実施例を示し、第４図は床構
造の断面図、第５図はブロツク体の側面図であ
る。第６図および第７図は第３実施例を示し、第
６図は床構造の断面図、第７図はパネル体の側面
図である。第８図および第９図はそれぞれ弾性体
の変形例を示す斜視図である。第１０図は従来の
浮き床構造を示す断面図である。第１１図は各種
床構造の床衝撃音の測定結果を示す図である。 １……床下地、２……支持体、４……剛性板状
体、６……空間部、７……高密度体、８……弾性
体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 床下地の上面に、金属製型材等よりなる剛性
   を有する支持体を介して、合板、パーテイクルボ
   ード等の剛性板状体が配設されているとともに、
   該剛性板状体と床下地との間の空間部に、金属製
   棒状体等よりなる高密度体を内包した発泡プラス
   チツク等の弾性体が挿入固着されていることを特
   徴とする床構造。