JPH0435588B2 - - 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
に伝達するのを低減するようにした遮音性能の優
れた浮床構造に関する。

（従来の技術） 床衝撃音は、人間の歩行、飛びはね等に伴う衝
撃力が、床構造を振動させ、その振動によつて下
階に音が放出されることによつて生じるものであ
る。この床衝撃音には、人が歩行するような軽量
衝撃力による床衝撃音と、子供が飛びはねる時の
重量衝撃力（JIS−A1418に規定する重量床衝撃
音発生器における実効衝撃力3875Nに相当する衝
撃力）による床衝撃音とがある。上記床衝撃音の
うち、軽量衝撃力によるものは、カーペツト等の
床仕上げ材を用いることで衝撃力を吸収させて軽
減することが出来るが、重量衝撃力によるもの
は、衝撃力が大きいために床下地に容易に伝達し
て床下地自体を振動させてしまい、その軽減が困
難であつた。

このような床衝撃音を軽減する床構造として、
第１２図に示すように、コンクリート床スラブａ
の上に緩衝材層ｂを配設し、その上にコンクリー
トパネルあるいは木質パネル等よりなる剛性の大
きい床パネル材ｃを直接もしくは、根太材等の支
持体を介在させて載置し、さらにその上にカーペ
ツトや木質フロア等の床仕上げ材ｄを配設して浮
床層を形成した、所謂浮床構造が知られている。
そして、上記従来の浮床構造は、床パネルを支持
させる緩衝材層ｂのバネ定数が小さい程、また上
部の浮床層を形成する床パネル材ｃの重量が大き
い程、床衝撃エネルギーの吸収が速やかになり遮
音性に優れていると言われている。これは、緩衝
材のバネ定数Ｋとその上に載置させる床パネルの
重量Ｍによつて決る浮床層の固有振動周波数が
＝（１／2π）√の式から算出されるよう
に低周波数側になる為である。一方、床パネルに
働く全衝撃エネルギーは緩衝材の有無や性能に拘
らず同じであるので、上記緩衝材にて上記固有振
動周波数値が低周波側へ移行する程、人間の可
聴域（63〜4000Hz）以下の音圧が増え、人間の可
聴域に存在する音圧が少なくなる。従つて、階下
で聞える床衝撃音が小さくなる。

（発明が解決しようとする課題） 従つて、床パネル材を根太材等の支持体を介し
て緩衝材層の上に載置させて形成するのが、床パ
ネル材ｃと緩衝材層ｂとの接触面積比を小さくし
て、緩衝材の実効バネ定数を小さくすることにな
り、振動吸収の上で好ましい。しかし、この場合
には、支持体を介在させる為に、床高が高くなつ
て室内空間を狭くしてしまうと共に、根太材の沈
み込みが生じて床面の上下動が大きくなり、歩行
感を損うという問題が新たに発生してくる。

一方、緩衝材層の上に、直接床パネルを並設載
置した場合には、床高が低くなつて室内空間が広
がると共に、床パネルも安定支持されることにな
り、上記問題点は除かれる。しかし、この構造の
場合、緩衝材上面が床パネル下面と密着するので
両者の接触面積比がほぼ100％となつてしまうと
共に、グラスウールマツトのような空気を内包し
た緩衝材においては、該緩衝材中の空気の逃げ場
がなくなり、一種の空気バネとして、緩衝材内部
で作用し、理論上のバネ定数より高い反力を生じ
る傾向がある。従つて、上記浮床構造において
は、床衝撃力が作用して床パネル材ｃが曲げ変形
したとき、緩衝材層ｂ内部の空気が圧縮され、こ
の空気圧の一部は緩衝材内部を通つて横方向に拡
散されるが、一部は垂直方向に空気バネとして働
いて床スラブａに力P′を伝え、またこの空気圧の
反力が床パネル材ｃに作用して該床パネル材ｃに
曲げ振動を起こさせる。つまり、上記緩衝材層ｂ
内部の空気に働く圧縮・膨張力に起因して床スラ
ブａおよび床パネル材ｃの各々の振動が増幅され
て床衝撃音が増長される傾向があり、低密度でバ
ネ定数の小さいグラスウールマツト等の緩衝材を
用いても、充分な振動吸収効果が発揮されないと
いう問題があつた。

本願の第１〜第３発明は、かかる推考に基づ
き、上記の如く床衝撃力の作用時、緩衝材層内部
の空気に働く圧縮・膨張力を低減すれば、床パネ
ル材を緩衝材層の上に直接載置しても床パネル材
の曲げ振動が速かにおさまつて床下地に伝わる力
および床パネル材に伝わる力を低減でき、結果と
して床パネル材及び床下地の振動を大幅に減じる
ことができることに着目し、これにより床材表面
の曲げ振動は勿論のこと、床下地自体の振動も小
さくして、従来の床パネルを緩衝材層に直接載置
してなる浮床構造の特長をそのまま生かして、さ
らに高い遮音性能を発揮させるようにすることを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的のため、本願の第１〜第３発明で
は、床衝撃力が作用したときに、緩衝材層内部に
おいて垂直方向に働く空気の働き、つまり床下地
や床パネル材の曲げ振動を助長させる空気の圧
縮・膨張力を、床パネル内部を通つて垂直あるい
は水平方向にも逃がすことによつて低減させるこ
とにある。

具体的に、本願の第１発明の講じた解決手段
は、コンクリートスラブ等よりなる床下地上にグ
ラスウールマツト等の繊維質マツト又は連続気泡
の発泡プラスチツクマツト等の連通した空隙部を
有する多孔質緩衝材層が配設され、該緩衝材層の
上に複数枚のパネル材が直接並設載置されてい
る。そして、上記パネル材には、床衝撃力が作用
した時に緩衝材層の内部に発生した圧縮空気をパ
ネル材の内部を通つてパネル材の側面又は上面か
ら流出せしめるようにパネル材下面とパネル材側
面又はパネル材上面とを連通する通気孔を設ける
構成としたものである。

また、本願の第２発明の講じた解決手段は、コ
ンクリートスラブ等よりなる床下地上にグラスウ
ールマツト等の繊維質マツト又は連続気泡の発泡
プラスチツクマツト等の連通した空隙部を有する
多孔質緩衝材層が配設され、該緩衝材層の上に複
数枚のパネル材が直接並設載置されてなる浮床構
造である。さらに、上記パネル材には、床衝撃力
が作用した時に緩衝材層の内部に発生した圧縮空
気をパネル材の内部を通つてパネル材の上面ヘ流
出せしめるように上下に貫通する通気孔が設けら
れているとともに、該パネル材の上面には床仕上
げ材が配され、該床仕上げ材の裏面は、上記パネ
ル材上面に流出した緩衝材層内部の空気を更にパ
ネル材上面から床仕上げ材下面あるいは床仕上げ
材同志の隙間まで流出せしめる通気層に形成され
ているものとする。

さらに、本願の第３発明の講じた解決手段は、
コンクリートスラブ等よりなる床下地上にグラス
ウールマツト等の繊維質マツト又は連続気泡の発
泡プラスチツクマツト等の連通した空隙部を有す
る多孔質緩衝材層が配設され、該緩衝材層の上に
複数枚のパネル材が直接並設載置されてなる浮床
構造である。さらに、上記パネル材には、床衝撃
力が作用した時に緩衝材層の内部に発生した圧縮
空気をパネル材の内部を通つてパネル材の上面ヘ
流出せしめるように上下に貫通する通気孔が設け
られているとともに、該パネル材の上面には床仕
上げ材が配され、該床仕上げ材は、上記パネル材
上面に流出した緩衝材層内部の空気を更にパネル
材上面から床仕上げ材上面まで流出せしめるよう
カーペツト等の通気性を有する床仕上げ材からな
るものとする。

（作用） 上記の構成により、本願の第１〜第３発明で
は、床面に衝撃力が加わつたとき、この衝撃力は
緩衝材層に伝達され、該緩衝材層の圧縮変形によ
つて吸収緩和される。それと同時に、上記床衝撃
力によつてパネル材が曲げ変形してその下方の緩
衝材層内部の空気を圧縮するが、この圧縮空気は
該緩衝材層内部に拡散されるだけでなく、この緩
衝材層の上に密着させて配した床パネル下面の通
気孔を介してパネル材の側面又は上面から流出す
るので、この緩衝材層においてパネル材の下面に
対して垂直方向に働く空気の働き、つまり圧縮・
膨張力が急激に低減され、これにより空気圧を介
して床下地に伝わる力およびこの空気圧の反力と
してパネル材に伝わる力が低減し、床下地やパネ
ル材の曲げ振動が軽減される。よつて、床下地の
振動に伴つて発生する床衝撃音の階下への伝播が
有効に低減され、従来の床パネルを緩衝材層の上
に直接載置したものと同じ床高で、さらに１ラン
ク優れたＬ−50といつた高い遮音性能を発揮させ
ることが可能である。

（実施例） 先ず、本願の第１発明の実施例について図面に
基づいて説明する。

第１図および第２図は第１発明の実施例に係る
浮床構造を示し、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、グラス
ウールマツト又はロツクウールマツト等の繊維質
の緩衝材、あるいは連続気泡の発泡ウレタンマツ
ト等の連通した空隙部を有する多孔質材よりなる
緩衝材層２が配設されている。該緩衝材層２の上
には、中空パネルよりなる複数枚のパネル材３，
３…が並設載置されている。該パネル材３の内部
には長辺方向に貫通し短辺側側面に開口する複数
の中空孔４，４…が横一列状に形成されている。
さらに、パネル材３上面には床仕上げ材６が配設
されている。

尚、上記パネル材３としては、上述の中空パネ
ルの他に、第５図および第６図の如く合板、
LVL（Laminated Veneer Lumber：単板積層
材）、パーテイクルボード、木質セメント板等の
木質パネル、配筋モルタルパネル、コンクリート
パネル、GRCパネル、セメント押出しパネル等
の無機質パネルなどのソリツドパネルがあり、ま
た、さらに曲げ剛性を高めるためにこれらの中空
パネルやソリツドパネルに鉄板やFRP板等の引
張り強度の強い材料を接着一体化した複合パネル
等がある。この複合パネルとしては、例えば、第
３図および第４図の如く木質中空パネル３ａの上
下面にスレート板３ｂ，３ｂを接着一体化したも
の等が用いられる。

そして、本願の第１発明の特徴として、上記パ
ネル材３には、下方の緩衝材層２の表面とパネル
内部の中空孔４とを連通する複数の通気孔７，７
…が略均一に分散させて設けられており、床衝撃
力が作用した時、パネル材３の曲げ変形や緩衝材
層２の圧縮歪みによるパネル材３の沈みで該パネ
ル材３下方の緩衝材層２内部における空気が圧縮
されるが、この圧縮空気を第８図の如く該通気孔
７および中空孔４を介してパネル材３の側面から
流出させるように構成されている。

次に、本願の第３発明の実施例として、第３図
および第４図に示すように、パネル材３の中空孔
４を通つて該パネル材３を上下に貫通する通気孔
７および該通気孔７に対応して床仕上げ材６を上
下に貫通する通気孔８を穿設して、第９図の如く
緩衝材層２の空気を上述と同様に通気孔７の下側
部分および中空孔４を介してパネル材３側面から
流出させるとともに、該通気孔７，８を介してパ
ネル材３上面の床仕上げ材６から上方に流出させ
るようにしてもよい。また第２図に示す如く、中
空パネルの桟木部分に孔７ａを設けて各中空部間
でも空気を流通させてもよく、これらを組合せる
ことで空気の流出を一層スムーズに行うことがで
きる。尚、このように空気を上方へ流出させる場
合には、上記床仕上げ材６の上には、通気性のあ
るカーペツト等を配する。また、床仕上げ材６自
体をカーペツト等の通気性のあるものとしてもよ
い。

また、第１０図に示すように、緩衝材層２の上
面が凹凸面に形成されている場合には、この凹所
５に通気孔７を連通させるようにすれば、緩衝材
層２中の空気圧が上記凹所５に開放されたのち通
気孔７へ導かれるので、空気圧の低下をより速か
に行うことができる。

また、第５図に示すように、床仕上げ材６，６
の接合部に隙間９や孔明けによる空隙を設け、該
空隙に対向して上記パネル材３の上下面を貫通す
る通気孔７の上端を開口させるようにしてもよ
く、パネル材３上面からの空気の流出をスムーズ
に行い得る。

さらに、本願の第２発明の実施例として、第６
図および第７図に示すように、パネル材３の上下
面を貫通する通気孔７の上端開口部に対応して床
仕上げ材６の下面（裏面）に格子溝１０や網状体
による通気層（図示せず）を形成しておき、この
格子溝１０や網状体を介して側面の幅木１１の下
部空間あるいは床仕上げ材の接合部分から空気を
室内側へ流出させるようにしてもよい。また、こ
の場合、壁裏面つまり壁仕上げ面とコンクリート
壁との間から空気を流出させてもよい。

したがつて、上記各実施例においては、床面に
衝撃力Ｐが加わつたとき、この衝撃力Ｐはパネル
材３より緩衝材層２に伝達し、この伝達力が該緩
衝材層２の圧縮変形により吸収緩和されるので、
床下地１への伝達が抑制されて該床下地１の振動
が低減される。それと同時に、上記床衝撃力Ｐに
よつてパネル材３が曲げ変形すると共に、緩衝材
層２の圧縮歪みの分だけ沈みを生じて該緩衝材層
２内部の空気を圧縮するが、この空気圧は緩衝材
内部に拡散するだけでなく、第８図又は第９図の
如くパネル材３下面に該緩衝材層２に連通するよ
うに開口する通気孔７を介してパネル材３の内部
（中空孔４）に拡散されて側面または側面と上面
との両方から流出して緩衝材層２の空気圧が速か
に低下するので、従来の如く床パネル下面が緩衝
材層２を直接押圧することによる緩衝材内部にお
ける圧縮空気の動き（圧縮圧力による床下地への
衝撃力の伝達や膨張力による床パネルの曲げ振動
の増幅）が低減されて、緩衝材層２のバネ定数は
空気圧の上昇の影響を受けることがなく緩衝材層
本来の衝撃吸収作用を果して床下地１に衝撃力が
伝わるのが軽減されるとともに、この空気圧の反
力が上方のパネル材３に伝わるのが軽減される。
これにより、床下地１の振動が抑制されるととも
に、パネル材３の曲げ振動及び上下振動が低減さ
せることになり、この相乗作用により床衝撃音の
階下への伝播を有効に低減することができる。特
に床パネルを中空パネルとして、この中空部を利
用して緩衝材層２の圧縮空気を流出させるように
すると、通気孔を通つた空気は、急に広い断面の
中空部に放出されるので空気の流出が速かであ
り、パネル下面の通気孔の数や大きさを小さくし
ても充分な空気の流出を得ることが可能となり、
床パネルの剛性を大きく低下させることがない。

（実験例） 次に、具体的に、パネル材として幅909mm、長
さ1818mm、厚さ60mmのスレート貼り木質中空パネ
ルを用意する。この中空パネルは、15mm厚の合板
の表面に５mm厚のスレートを一体貼着した複合パ
ネルを面材とし、この両面材間に20×20mmの木製
桟木を40mm間隔で配してなり、さらに下側の面材
に15mmφの通気孔を60mmピツチでかつ１枚当りの
120個の割合で設けたものである。そして、コン
クリートスラブ（密度2300Kg／m³、厚さ150mm）
上に、密度64Kg／m³、厚さ50mmのグラスウールマ
ツトを配設し、その上に上記中空パネルを複数枚
載置し、さらにその上に厚さ12mmの合板製床仕上
げ材を釘打ちによつて固定して浮床を作る（本発
明例１）。この床に対しJIS−A1418に規定されて
いる重量衝撃音発生装置にて衝撃力を加え、階下
より床衝撃音を測定したところ、第１１図にＡ線
で示すような遮音性能を得た。

また、本発明例２として、上記本発明例１の中
空パネルにおける上側面材にも通気孔を、下側面
材の通気孔と対応合致させて設けた中空パネルを
用い、上記と同一条件で配して浮床を作つた。
尚、上側面材の通気孔の位置を床仕上げ材の目地
部分に一致させ、かつ該通気孔からの排気をでき
るだけ妨げないよう該目地部分に隙間をあけて床
仕上げ材を釘打ちにより張設した。この遮音性能
の測定結果を第１１図にＢ線で示す。

これに対し、上記本発明例との比較のため、比
較例として上記中空パネルに通気孔を設けていな
いものを用いた場合の遮音性能を測定したとこ
ろ、第１１図にＣ線で示す結果を得た。

尚、この試験で使用したコンクリートスラブ自
体の遮音性能はＤ線で示した性能であつた。

第１１図より明らかなように、本発明例１，２
では、比較例と同じ形状、サイズからなる中空パ
ネルを緩衝材層上に載置しているにも拘らず、中
空パネル下方の緩衝材層が衝撃圧縮を受けた際に
該パネルの中空部を介してその側面あるいは側面
と上面との両方から排気可能な構造としているた
め、衝撃力が加わつた時に圧縮空気圧がほぼ同時
に排出されて低下することから、中空パネル下方
に衝撃力が直接空気圧を介して伝わるのが軽減さ
れ、また空気圧の反力による中空パネルの曲げ振
動も小さくなる。このため、比較例の如く、緩衝
材層内部の空気圧が抜けない構造では、浮床の床
パネル自体の振動も加わつて裸スラブのままの遮
音性より悪くなつているのに対して、本発明によ
れば床パネルの厚さや緩衝材層の厚さをそのまま
にして通過音を３〜7dB低減することができるこ
とが判る。従つて、比較例の遮音等級はＬ−57程
度であり、床衝撃音が“気になる”程度に聞こえ
るところまでの性能であるのに対し、本発明例１
では遮音等級がＬ−54（床衝撃音があまり気にな
らない程度）まで軽減され、さらに本発明例２の
如く空気圧をもつとスムーズに排出させるように
すると、遮音等級がＬ−52まで軽減され、床衝撃
音が“ほとんど気にならない”ようになつて著し
く低減できるものである。

（発明の効果） 以上説明したように、本願の第１〜第３発明の
浮床構造によれば、床衝撃力が加わつたとき、パ
ネル材下方に密着して配された緩衝材層内の空気
圧を瞬時にパネル側面やパネル上面から外部に排
出して、該空気圧を介しての衝撃力の床下地への
伝達および該空気圧の反力によるパネル材の曲げ
振動の助長を軽減するようにしたので、床面の高
さを高くすることなく床下地自体の振動およびパ
ネル材の曲げ振動が低減されて床衝撃音の放出を
小さくして優れた遮音性能を発揮することができ
る。よつて、高層建築あるいは住宅等の２階部分
の床構造として好適なものを提供することができ
る。又、床下の空気が流動することによつて湿気
の滞留が少なくなつて床下結露も防止されるとい
う効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本願の第１〜第３発明の実
施例を例示し、第１図は一実施例の浮床構造を示
す断面図、第２図は同斜視図である。第３図およ
び第４図はそれぞれ変形例を示す断面図および斜
視図である。第５図および第６図はそれぞれ空気
の流出構造の変形例を示す斜視図で、第７図は第
６図の床仕上げ材を裏面から見た斜視図である。
第８図および第９図はそれぞれ床衝撃力作用時の
空気層の空気の流出流れを示す説明図である。第
１０図は緩衝材層の上面を凹凸面にした場合の例
を示す斜視図である。第１１図は本発明例による
遮音性能を比較例と比較して示す測定結果図であ
る。第１２図は従来の浮床を示す断面図である。 １……床下地、２……緩衝材層、３……パネル
材、４……中空孔、６……床仕上げ材、７……通
気孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリートスラブ等よりなる床下地上にグ
   ラスウールマツト等の繊維質マツト又は連続気泡
   の発泡プラスチツクマツト等の連通した空隙部を
   有する多孔質緩衝材層が配設され、該緩衝材層の
   上に複数枚のパネル材が直接並設載置されてなる
   浮床構造であつて、上記パネル材には、床衝撃力
   が作用した時に緩衝材層の内部に発生した圧縮空
   気をパネル材の内部を通つてパネル材の側面又は
   上面から流出せしめるようにパネル材下面とパネ
   ル材側面又はパネル材上面とを連通する通気孔が
   設けられていることを特徴とする浮床構造。 ２ パネル材は、側面に開口する中空部を有する
   中空パネルよりなり、通気孔と該中空部とが連通
   している特許請求の範囲第１項記載の浮床構造。 ３ パネル材は、側面に開口する中空部を有する
   中空パネルよりなり、該中空部を介して中空パネ
   ルの下面と上面とを連通する通気孔が設けられ、
   緩衝材層内部の空気を該中空パネルの中空部を介
   してパネル材側面および上面の両方から流出せし
   めるようにしている特許請求の範囲第１項記載の
   浮床構造。 ４ コンクリートスラブ等よりなる床下地上にグ
   ラスウールマツト等の繊維質マツト又は連続気泡
   の発泡プラスチツクマツト等の連通した空隙部を
   有する多孔質緩衝材層が配設され、該緩衝材層の
   上に複数枚のパネル材が直接並設載置されてなる
   浮床構造であつて、上記パネル材には、床衝撃力
   が作用した時に緩衝材層の内部に発生した圧縮空
   気をパネル材の内部を通つてパネル材の上面ヘ流
   出せしめるように上下に貫通する通気孔が設けら
   れているとともに、該パネル材の上面には床仕上
   げ材が配され、該床仕上げ材の裏面は、上記パネ
   ル材上面に流出した緩衝材層内部の空気を更にパ
   ネル材上面から床仕上げ材下面あるいは床仕上げ
   材同志の隙間まで流出せしめる通気層に形成され
   ていることを特徴とする浮床構造。 ５ コンクリートスラブ等よりなる床下地上にグ
   ラスウールマツト等の繊維質マツト又は連続気泡
   の発泡プラスチツクマツト等の連通した空隙部を
   有する多孔質緩衝材層が配設され、該緩衝材層の
   上に複数枚のパネル材が直接並設載置されてなる
   浮床構造であつて、上記パネル材には、床衝撃力
   が作用した時に緩衝材層の内部に発生した圧縮空
   気をパネル材の内部を通つてパネル材の上面ヘ流
   出せしめるように上下に貫通する通気孔が設けら
   れているとともに、該パネル材の上面には床仕上
   げ材が配され、該床仕上げ材は、上記パネル材上
   面に流出した緩衝材層内部の空気を更にパネル材
   上面から床仕上げ材上面まで流出せしめるようカ
   ーペツト等の通気性を有する床仕上げ材からなる
   ことを特徴とする浮床構造。