JPH0511577B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、建築物の壁面に取付けられたタイル
等の添着状態を剥離部の深さ、および大きさにつ
いて精度良く計測する壁面タイル等の剥離状態計
測方法に関する。

［従来技術］ 建築物の壁面にモルタルで取付けられたタイル
等が剥離して落下すると危険であるから、打撃音
によつてタイル等の添着状態を探知する剥離探知
装置が既に本出願人によつて提案されている（特
公昭56−20498号公報および特公昭57−23221号公
報参照）。

これらの公知技術はそれ自体効果的なものであ
るが、壁面検査後のデータ処理や検査結果の図面
化は人手に頼らなければならず、そのため多大の
時間と労力とを必要とした。また剥離の状態すな
わち剥離部の深さおよびその大きさを定量的に計
測できなかつたため、壁面検査後、補修工事の要
否の判断及び、補修工法の選定等が困難であつ
た。

一般に打撃音により建造物の良否を判定するこ
とは各産業分野で行われており、例えば、特開昭
58−83258号公報にはコンクリート製トンネルの
背面の空隙を検査するために、打撃による共振波
を検知する技術が開示されている。しかしなが
ら、タイル等の貼着状態では個々のタイル毎にそ
の剥離部の深さおよび大きさを知らなければなら
ず、この公知技術のように背面からの衝撃波では
どのタイルがどの程度の欠陥があるかを知ること
ができない。

また、特開昭58−184542号公報には音響による
スペクトルと標準値とを比較して異常を検出する
技術が開示されている。しかしながら、かかる公
知技術は個々のタイルの剥離状態すなわち剥離の
深さや大きさを定量的に求めることはできない。

［解決すべき課題］ したがつて、本発明の目的は、剥離部の深さと
その大きさを打撃ハンマの一打毎に定量的に計測
し、かつその計測されたデータを簡単に図面化で
きる剥離状態計測方法を提供することにある。

［発明の知見］ 本発明者は、種々研究の結果、タイル等の剥離
の状態すなわち剥離部の深さやその大きさを、打
撃ハンマの運動量、打撃ハンマに対する壁面から
の反発力、打撃音の時系列波形の最大値（Ｐ−Ｐ
値）、打撃音スペクトルの最大レベルとその周波
数、基準とするスペクトルとの差の最大レベルと
その周波数、および前記スペクトルの差を二等分
する周波数の関数として表し得ることを見出し
た。

そこで、予め剥離部の深さとその大きさが解つ
ている多数の試験体を作成し、その試験体を打撃
して得られたデータから重回帰分析法等により剥
離部の深さとその大きさを表わす実験式を求めて
おくと、その後実際の建物での検査時には打撃力
と打撃音を測定し、そのデータを実験式に代入す
ることによつて、剥離部の深さとその大きさを直
ちに計算することができる。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、建築物の壁面に取付けられた
タイル等の貼着状態を剥離部の深さおよび大きさ
について計測するための壁面タイル等の剥離状態
計測方法において、打撃ハンマで壁面タイル等を
打撃したときの打撃音と、壁面からの反発力を測
定し、時系列波形の最大値を求めてあらかじめ定
めた剥離判定基準値とを比較して健全か否かを調
べ、健全でない場合は、その測定音から打撃音の
スペクトルを計算し、その計算した打撃音のスペ
クトルとあらかじめ求めた健全打撃音の基準音ス
ペクトルとを比較して相対差スペクトルを計算
し、前記相対差スペクトルのピークレベルとピー
ク周波数と面積とに基づいてあらかじめ求めた実
験式より剥離部の深さおよびその大きさを決定す
るようになつている。

［作用］ したがつて打撃音と反発力とから時系列波形の
最大値を求め、これをあらかじめ定めた剥離判定
基準値とを比較して健全か否かを一応調べること
ができる。そして健全でない場合は、さらにスペ
クトルの解析によつて基準値（健全値）とを比較
して健全でない場合に前記解析により剥離の深さ
と大きさを求める。

上記の作業を個々のタイル毎に繰返すことによ
り壁面全体のタイルの剥離状態を知ることができ
る。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明の壁面タイル等の剥離状態の計
測に用いる装置の略図を示し、１は打撃音受信部
で、打撃ハンマ１１、荷重検出器１２および受音
器例えばマイクロホン１３を有し、これらを装架
した枠体は吊下げ部２からワイヤにより壁面に沿
つて移動可能に吊下げられ、かつ枠体上に装架さ
れた押付け用プロペラ１４により建築物の壁面に
押付けられるようになつている。２は吊下げ部
で、建築物の屋上に設置し、ワイヤを巻上げ（下
げ）ることにより打撃音受信部１の位置を移動す
ることができる。吊下げ部２には、ワイヤおよび
電気コードの巻取りドラム２３，２４、オペレー
タが受信部１の位置を変化する操作ボツクス２
２、打撃ハンマの位置１１を検出する打撃位置検
出器２１が設けられている。３は壁面タイル等の
剥離状態解析部で、打撃位置信号に基づいて打撃
位置を決定する打撃位置計測器３１、打撃力信号
および打撃音信号に基づいて剥離状態すなわち剥
離部の深さおよびその大きさを解析する打撃信号
解析器３２、キーボード３４を備えた制御用コン
ピユータ３３、陰極線管（CRT）３５、プリン
タ３６および作図器３７を備えている。制御用コ
ンピユータ３３は、剥離状態解析部３全体の制御
を行う。すなわち打撃信号解析器３２から剥離部
の深さとその大きさの信号を受信すると、打撃位
置計測器３１で計測された打撃位置と併せてプリ
ンタ３６に出力し、作図器３７により自動的に壁
画タイル等の剥離状態を作図する。

第２図は、第１図の装置を用いて壁面タイル等
の剥離状態を測定する本発明による方法を示すフ
ローチヤートで、以下このフローチヤートに従つ
て説明する。なお、フローチヤートに用いられた
記号は下記第１表に示すとおりである。

表 １ P4：MREFp−ｐ； 打撃音の時系列の大きさ FO；Kgｆ； 打撃ハンマの壁面からの反発力 P3；MREFp−ｐ；P4×100Kgｆ／F0； 打撃音の時系列の大きさ（打撃力による基準
化後の値） S0；dB； オールオーバレベル S1；dB； 最大音圧レベル F1；KHZ； S1の周波数 S0，S1，F1は打撃力による基準化後の打撃音
スペクトルに関するものである。

S2；dB； 最大音圧差レベル F2；KHZ； S2の周波数 DBSQ；dB・１／30CT； 音圧差レベルの積分値 F3；KHZ； DBSQを等分する周波数 S2，F2，DBSQ，F3は打撃力による基準化の
打撃音スペクトルと基準スペクトルとの差のスペ
クトルに関するものである。

PB；MREFp−ｐ； 打撃音の時系列の大きさに関する剥離部判定
の閾値 SB；dB； 最大音圧左レベルの大きさに関する剥離部判定
の閾値 剥離部の深さ DiA；cm； 剥離部の直径 DEP，DiA、は剥離部の状態に関するものであ
る。

まず測定を開始するに当つて、まず前処理を行
い（ステツプS1）、パラメータの入力を行い、判
定基準、実験式を入力する（ステツプS2）。そし
て操作ボツクス２２を操作して打撃ハンマ１１の
位置を設定し、そこで打撃ハンマ１１により壁面
タイル等を打撃する（ステツプS3）。ハンマ１１
の位置は打撃位置信号として打撃位置計測器３１
に伝達され、一方、ハンマ１１の打撃は打撃力信
号CH１および打撃音信号CH２として打撃信号
解析器３２に伝達され（ステツプS4）、以下に説
明するように解析される。すなわち、まず打撃音
のＰ−Ｐ値（時系列波形の最大値）P4の計算が
行われる（ステツプS5）。この値P4は例えばグラ
フＤ１に示されている。そして得られたP4の値
は制御用コンピユータ３３が打撃音の剥離判定基
準値と比較する（ステツプS6）。そしてP4の値が
PBより小さければ壁面タイルの添着状態は「健
全」で、陰極線管３５には「健全」と表示され、
またプリントされる（ステツプS19）。もし P4≧PB であれば、打撃力のＯ−Ｐ値の計算が行われ（ス
テツプS7）、壁面からの反発力F0が得られる。次
いで打撃力の強弱を補正するために打撃音の基準
化（打撃音×100Kgｆ／F0）が行われ（ステツプ
S8）、そして基準化後の打撃音のP3値計算が行わ
れる（ステツプS9）。この値P3はグラフＤ１を補
正したもので、例えばグラフＤ３で示されてい
る。次いで1/3オクターブ変換が行われた（ステ
ツプS10）後、打撃力による基準化後の打撃音の
スペクトルに関するオールオーバレベルS0と、
最大音圧レベルＳ１と、レベルＳ１に対する周波
数（ピーク周波数）F1が計算される（ステツプ
S11）。グラフD4は横軸に1/3オクターブバンドの
周波数をとり、縦軸に音圧レベルをとつて打撃音
を示すスペクトル図である。

他方グラフＤ５に示されているように、タイル
等の健全部打撃音の基準音スペクトルが予めコン
ピユータ３３に記憶されている。すなわちタイル
等は添着の程度によつて周波数に対する音圧レベ
ルが異るので、その基準値（健全値）を予め入力
しておく。そして前記グラフＤ４とグラフＤ５と
の差すなわち相対差スペクトルが計算される（ス
テツプS12）。この相対差スペクトルは例えばグ
ラフＤ６に示されている。そして、そのピークレ
ベルS2、ピーク周波数F2が計算される（ステツ
プS13）。次いでコンピユータ３３はステツプS14
においてピークレベルS2がSBより小さい場合に
はタイル等は「健全」なものと判定し、陰極線管
３５にその旨表示し、プリントする（ステツプ
S19）。S2≧SBの場合は相対差スペクトルを示す
グラフＤ７の斜線部分の面積を二等分する周波数
F3を計算し（ステツプS15）、このようにして求
めた数値P4，F0，P3，S1，S2，F2，F3を最初
に入力された後述の実験式に代入して剥離部の深
さDEP、その大きさDiAを計算し（ステツプ
S16）、陰極線管３７に表示すると共にプリンタ
３６によりプリントアウトする（ステツプS17）。
その後打撃ハンマの位置を移動して別のタイルを
検査し、この作業を反復して壁面の全タイルに及
ぼす。検査の結果は同時に作図器３７により自動
的に図面に記入される。

第３図は本発明により測定された剥離部の深さ
と、真の深さとの比較を示す図であり、また第４
図は、同様に、剥離部の大きさ（直径）に関する
測定地と真の値との比較を示す図である。これら
の図から、本発明により測定された剥離部の深さ
およびその大きさが、真の値とほぼ一致すること
が分るであろう また第５図は本発明の方法によつて測定された
結果を示す図で、壁面の中央部および右下部に剥
離部が集中してるのが見られる。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明によればあらかじめ求めた
試験体のデータと実験式とをコンピユータに入力
しておき、直ちに、タイル等の剥離部の大きさと
深さとを定量的に求めることができ、基準値を越
えた場合には健全でないことが解るから、補修工
事の要旨をすぐに知ることができる。しかも人手
を要しないので産業能率が向上する。

また健全か否かの判定も２回に分けて判断する
ので正確である。したがつて、壁面タイル等の多
数のものを個々に調べる場合に極めて効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するのに使用され
る装置の略図、第２図は本発明の方法の実施の順
序を示すフローチヤート、第３図は本発明により
測定された剥離部の深さと真の深さの比較を示す
図、第４図は本発明により測定された剥離部の大
きさと真の大きさの比較を示す図、第５図は本発
明によつて測定された結果を示す図である。 １…打撃音受信部、２…吊下げ部、３…剥離状
態解析部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 建築物の壁面に取付けられたタイル等の貼着
   状態を剥離部の深さおよび大きさについて計測す
   るための壁面タイル等の剥離状態計測方法におい
   て、打撃ハンマで壁面タイル等を打撃したときの
   打撃音と、壁面からの反発力を測定し、時系列波
   形の最大値を求めてあらかじめ定めた剥離判定基
   準値とを比較して健全か否かを調べ、健全でない
   場合は、その測定音から打撃音のスペクトルを計
   算し、その計算した打撃音のスペクトルとあらか
   じめ求めた健全打撃音の基準音スペクトルとを比
   較して相対差スペクトルを計算し、前記相対差ス
   ペクトルのピークレベルとピーク周波数と面積と
   に基づいてあらかじめ求めた実験式より剥離部の
   深さおよびその大きさを決定することを特徴とす
   る壁面タイル等の剥離状態計測方法。