JPH11202754A

JPH11202754A - 床衝撃音体感方法及び装置

Info

Publication number: JPH11202754A
Application number: JP1314298A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yamashita; 恭弘山下; Masanao Owaki; 雅直大脇; Koji Miyazaki; 浩司宮崎; Takeshi Zaima; 健史財満
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 1998-01-08
Filing date: 1998-01-08
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】再生した衝撃音を下階室における実際の衝
撃音に近づけることにある。【解決手段】床自体を騒音発生部として取り扱う床衝
撃音レベルを算出し、算出した床衝撃音レベルを用いて
再生すべき衝撃音を決定し、決定した衝撃音を再生す
る。これにより、透過損失（減衰量）を用いる場合に比
べ、再生した衝撃音は下階室で実際に発生する衝撃音に
著しく近くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床に作用する床衝
撃音を体感する方法及び装置に関し、特に、高層集合住
宅における床衝撃音を体感する方法及び装置に好適な技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】高層集合住宅における騒音を体感するシ
ステムの１つとして、特開平８−３３５０２７号公報に
記載されたシミュレーション装置がある。このシミュレ
ーション装置において、再生すべき音は、床に作用した
衝撃音の音圧レベルから、その床の音に対する透過損失
（音の減衰量）を減算することにより決定される。

【０００３】しかし、音の透過損失は、床自体を騒音発
生部とするものではなく、音の減衰量に対応するにすぎ
ないから、再生すべき衝撃音を決定するためのデータと
しては不正確である。このため、透過損失を用いる従来
のシミュレーション装置では、体感室に再生した衝撃音
が下階の室（下階室）で実際に発生する衝撃音と大きく
異なることが多い。

【０００４】

【解決しようとする課題】それゆえに、再生した衝撃音
を下階室における実際の衝撃音に近づけることは重要で
ある。

【０００５】

【解決手段、作用および効果】本発明の床衝撃音体感方
法は、体感の対象となる下階室に関する１以上の下階室
データ、上階の床に関する１以上の床データ、前記床に
加える衝撃力に関する１以上の衝撃力データ、及び、修
正に関する１以上の修正データを含むグループから選択
される複数の基礎データを基に床衝撃音レベルを算出
し、算出した床衝撃音レベルを用いて再生すべき衝撃音
を決定し、決定した衝撃音を再生することを含む。

【０００６】本発明の床衝撃音体感装置は、想定される
下階室に関する１以上の室データ、上階の床に関する１
以上の床データ、前記床に加える衝撃力に関する１以上
の衝撃力データ、及び、修正に関する１以上の修正デー
タを含むグループから選択される複数の基礎データを基
に床衝撃音レベルを算出し、算出した床衝撃音レベルを
用いて再生すべき衝撃音を決定する処理手段と、決定し
た衝撃音を再生する再生手段とを含む。

【０００７】床衝撃音レベルは、床自体を騒音発生部と
して取り扱うものである。このため、床衝撃音レベルを
算出し、算出した床衝撃音レベルを用いて再生すべき衝
撃音を決定すると、透過損失（減衰量）を用いる場合に
比べ、再生した衝撃音は下階室で実際に発生する衝撃音
に著しく近くなる。

【０００８】前記基礎データは、下階室の種類及びその
寸法、梁の位置、上階の床スラブの種類及び寸法、上階
の床スラブの音に対するインピーダンス値、衝撃力のレ
ベル又は実効値、音響放射係数、騒音計の動特性補正
値、等価スラブ厚さ、並びに、床材による改善量を含む
グループから選択することができる。

【０００９】基礎データはコンピュータに設定し、床衝
撃音レベルはコンピュータに算出させることができる。

【００１０】好ましい実施例においては、音響放射係
数、騒音計の動特性補正値、等価スラブ厚さ、衝撃力の
レベル又は実効値、並びに、床材による改善量を含むグ
ループから選択される１以上の基礎データを第１の基礎
データとしてコンピュータに予め設定しておき、床衝撃
音レベルを算出するときに、下階室の種類及びその寸
法、梁の位置、上階の床スラブの種類及び寸法、並び
に、上階の床スラブの音に対するインピーダンス値を含
むグループから選択される１以上の基礎データを第２の
基礎データとしてコンピュータに入力することにより設
定し、設定された第１及び第２の基礎データを基に床衝
撃音レベルをコンピュータに算出させる。

【００１１】複数の周波数帯域のそれぞれについて床衝
撃音レベルを算出し、算出した床衝撃音レベル毎に再生
すべき衝撃音を決定し、決定した衝撃音の合成音を再生
することができる。これにより、より正しい床衝撃音を
再生することができる。

【００１２】さらに、想定される背景音を決定した衝撃
音と同時に再生することができる。これにより、床衝撃
音と背景音との合成による騒音をより正しく体験するこ
とができる。

【００１３】重量床衝撃音の場合、下階室の種類及びそ
の寸法、梁の位置、床スラブの種類及び寸法、衝撃力の
レベル又は実効値、インピーダンス値、音響放射係数、
並びに、動特性補正値を基礎データとして設定すること
ができる。

【００１４】具体的には、重量床衝撃音レベルLhf は、
衝撃力の実効値をFrms、スラブの基本インピーダンスレ
ベルにスラブ周辺拘束の補正を行いさらに共振の影響を
考慮した打振点のインピーダンスレベルをLzt 、有効放
射面積（平方メートル）をＳeff 、音響放射係数をｋ、
室内吸音力（平方メートル）をＡ、及び、騒音計の動特
性補正量をΔＣとしたとき、次式（１）を用いて算出す
ることができる。

【００１５】 Lhf ＝２０log₁₀Frms −Lzt ＋１０log₁₀Seff ＋１０log₁₀k −１０log₁₀A+ ΔＣ+152 ………（１）

【００１６】これに対し、軽量床衝撃音の場合、下階室
の種類及びその寸法、梁の位置、床スラブの種類及び寸
法、衝撃力のレベル又は実効値、インピーダンス値、音
響放射係数、等価スラブ厚さ、並びに、床材による改善
量を含むグループから選択される複数の基礎データを設
定することができる。

【００１７】実際には、軽量床衝撃音レベルLlf は、衝
撃力の実効値をFrms、スラブの基本インピーダンス値を
Ｚb 、音響放射係数をｋ、６０ｄＢの減衰時間をT60 、
室内吸音力（平方メートル）をＡ、等価スラブ厚さ
（ｍ）をｈ、及び、床材による改善量をΔＬとしたと
き、次式（２）を用いて算出することができる。

【００１８】 Llf ＝２０log₁₀Frms −２０log₁₀Zb ＋１０log₁₀(Ｔ60・ｋ・ｈ/A) +173.5 −ΔL ………（２）

【００１９】

【発明の実施の形態】図１を参照するに、床衝撃音体感
装置１０は、コンクリート建築物、特に集合住宅の、購
入希望者、設計者、開発者等が建物の完成前に上階の床
に作用した衝撃に起因して下階の室（すなわち、下階
室）に伝播する衝撃音を、下階室の周囲の想定される背
景音とともに、体験（シミュレーション）する装置とし
て設計されている。

【００２０】床衝撃音体感装置１０は、騒音を体感する
体感室１２と、体感室１２の外に配置されたコンピュー
タ１４と、床衝撃音再生用の一対のスピーカ１６と、背
景音再生用の一対のスピーカ１８とを含む。

【００２１】体感室１２は、床、天井、周囲の壁、及
び、出入り口を有しており、また、外部の騒音が室内に
伝播しないように遮音設備を備えている。

【００２２】コンピュータ１４は、各種の演算処理をす
る本体２０と、本体２０に制御されて各種の情報を目視
可能に表示するＣＲＴのような表示装置すなわち表示器
２２と、各種のデータを入力するキーボード２４と、本
体２０を操作するためのマウス２６を備えたパーソナル
コンピュータ（パソコン）である。

【００２３】コンピュータ１４は、後述する各種の基礎
データを基に床衝撃音レベルＬhf及びＬlff を所定の帯
域毎に算出し、算出した床衝撃音レベル毎に再生すべき
衝撃音を決定し、決定した衝撃音を合成した合成音に対
応するデジタル的な音信号と、想定される背景音に対応
するデジタル的な音信号とをＤ／Ａ変換器２８に出力す
る。Ｄ／Ａ変換器２８の出力信号は、イコライザ３０で
修正された後、増幅器３２において増幅される。増幅器
３２の出力信号のうち、衝撃音に対応する音信号はスピ
ーカ１６に供給され、背景音に対応する音信号はスピー
カ１８に供給される。

【００２４】床衝撃音再生用のスピーカ１６は体感室１
２の天井に配置されており、背景音再生用のスピーカ１
８は体感室１２の壁に配置されている。床衝撃音再生用
のスピーカ１６のうち、一方は高音用であり、他方は低
音用である。

【００２５】体感装置１０は、体感者が体感室１２内に
おいてコンピュータ１４を操作することができるよう
に、ＣＲＴのような表示装置すなわち表示器３４と補助
のマウス３６とを体感室１２内に配置している。表示器
３４及びマウス３６は、コンピュータ１４に接続されて
いる。

【００２６】体感装置１０は、床衝撃音レベルを複数の
周波数帯域について（オクターブ帯域毎）に算出し、算
出した床衝撃音レベル毎に衝撃音を決定し、決定した衝
撃音を合成してその合成音を背景音と同時に再生する。
このため、図２に示すように、オクターブバンド中心周
波数（Ｈｚ）に対する複数のオクターブバンドレベル
（ｄＢ）のＮＣ値がコンピュータ１４に予め設定されて
いる。そのようなＮＣ値は、本体２０の内部メモリにテ
ーブルとして記憶させておくことができる。図２は、ま
た、背景音の例をＮＣ−３０とＮＣ−２５との間に太い
線で示す。

【００２７】オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）、図
２に示すように、６３Ｈｚ，１２５Ｈｚ，２５０Ｈｚ，
５００Ｈｚ，１ｋＨｚ，２ｋＨｚ及び４ｋＨｚとするこ
とができる。

【００２８】体感装置１０は、また、衝撃音の発生手法
を表示器２２及び３４に目視可能に表示するために、複
数の衝撃音発生手法が動画で記憶されている。衝撃音発
生手法の１つを図３に示す。

【００２９】図３に示す衝撃音発生手法は、バングマシ
ーン４０を衝撃音発生源として用い、そのハンマー部４
２で床４４に衝撃を加える画像である。しかし、他の衝
撃音発生手法として、ゴルフボールのような球体を床に
落下させる画像、スリッパで床を歩行する画像、子供が
床上ではねる画像、茶碗のような容器を床に落下させる
画像等がある。これらの画像は、実際に再生する衝撃音
により選択される。

【００３０】体感装置１０において、床衝撃音レベルの
算出に必要な基礎データは、床衝撃音レベルの計算を行
いたい居室（すなわち、体感の対象となる下階室）に関
する１以上の室データ、上階の床に関する複数の床デー
タ、上階の床に加える衝撃力に関する複数の衝撃力デー
タ、及び、修正に関する複数の修正データである。これ
らのデータは、コンピュータ１４に予め設定されている
か、体感時に操作者により選択されるか、または、体感
時に操作者により設定される。

【００３１】室データは、住宅の標準プラン、下階室の
種類及びその寸法、梁の位置、床スラブの種類及びその
厚さ寸法、床スラブの音に対するインピーダンス値、音
響放射係数、並びに、等価スラブ厚さである。住宅の標
準プランに関しては、操作者が目的とする下階室に応じ
て選択するように、複数種類の標準プランが予めコンピ
ュータ１４に入力されている。他の室データは、選択し
た標準プランの中に操作者により設定されるか、コンピ
ュータ１４により計算される。しかし、他の室データも
操作者が選択するようにしてもよい。他の室データは、
変更可能である。

【００３２】衝撃力データは、衝撃の発生源（衝撃力の
種類）、並びに、衝撃力のレベル又は実効値である。こ
れらの衝撃力データに関しては、操作者が目的とする下
階室に応じて選択するように、実測又は計算により求め
た衝撃力のレベル又は実効値を衝撃発生源毎に含むテー
ブルとしてコンピュータ１４に予め入力されている。

【００３３】補正データは、実測に用いる騒音計の動特
性の補正値、及び、床材による床衝撃音の修正値であ
る。これらの補正データは、実測又は計算により求めた
値を住宅の標準プラン毎に含むテーブルとしてコンピュ
ータ１４に予め入力されており、操作者により設定され
たデータを用いてテーブルから読み出される。

【００３４】コンピュータ１４の本体２０には、上記各
種の基礎データ以外に、再生すべき衝撃音の決定に必要
な各種の計算式が予め設定されている。コンピュータ１
４は、予め設定されている各種の基礎データ、及び、操
作者により新たに設定される各種の基礎データを基に各
種の演算処理をして再生すべき衝撃音を決定し、各種の
画面を表示器２０，３４に目視可能に表示する。

【００３５】表示器２０，３４は、標準的な下階室（住
宅）の平面図をメイン画面として表示した状態で待機し
ており、新たな基礎データが設定されると、その基礎デ
ータを表示し、その後は演算処理で得た各種のデータを
順次表示する。また、衝撃音発生手法は、決定した衝撃
音の再生に先立って、表示器２０，３４に表示される。

【００３６】床衝撃音体感装置１０の動作を、図４及び
図５を参照して説明する。

【００３７】先ず、複数の基礎データが操作者により、
キーボード２４、マウス２６，３４を利用して本体２０
に設定される（ステップ５０）。このステップ５０にお
いて設定される基礎データは、住宅の標準プラン、室の
種類及び寸法、梁の位置及び数、床スラブの種類及びそ
の寸法、床スラブの材質、並びに、床材の種類等であ
る。これらの基礎データは、修正、変更及び追加するこ
とができる。

【００３８】次いで、音に対する床スラブの基本インピ
ーダンス値Ｚb 及び基本インピーダンスレベルＬz がコ
ンピュータ１４において算出される（ステップ５２）。

【００３９】基本インピーダンス値Ｚb は、等価スラブ
厚さｈ、床スラブの等価密度ρ、床スラブの等価ヤング
率Ｅを用いる次式（３）を演算することにより算出され
る。等価スラブ厚さｈ、等価スラブ密度ρ及び等価ヤン
グ率Ｅは、スラブの種類により異なるが、スラブの断面
二次モーメント及び断面積等から算出される。

【００４０】Ｚb ＝８√（Ｂｍ）＝2.31√ρ・√Ｅ・ｈ² ………（３）

【００４１】基本インピーダンスレベルＬz は、基本イ
ンピーダンス値Ｚb を用いる次式（４）を演算すること
により算出される。

【００４２】Ｌz ＝２０log₁₀ Ｚb ………（４）

【００４３】次いで、重量床衝撃音レベルＬhfの場合
は、壁や梁等の存在に起因するいわゆる周辺拘束による
インピーダンスレベルの上昇量ΔＬz 、共振によるイン
ピーダンスレベルの低下量、及び、有効放射面積がコン
ピュータ１４において算出される（ステップ５４）。

【００４４】インピーダンスレベルの上昇量ΔＬz は、
次式（５）を演算することにより算出することができ
る。

【００４５】 ΔＬz ＝ｍ−n （Ｘ／λb ）＋ｐ（Ｘ／λb ）² −ｑ（Ｘ／λb ）³ … （５）

【００４６】式（５）において、Ｘは床の端部（梁又は
壁の位置）から打振点までの距離、λb は衝撃周波数２
５Ｈｚにおける曲げ波長である。また、ｍ，ｎ，ｐ及び
ｑは、大梁の開口がない場合、大梁の開口がある場合、
小針の場合、並びに、スラブの種類毎に実測又は計算に
より求め、求めた値をコンピュータ１４に予め設定して
おき、演算時に所定の値が読み出される。

【００４７】具体的には、インピーダンスレベルの上昇
量ΔＬz は、大きい梁（大梁）の開口がなければ次式
（６）を演算することにより算出され、大梁の開口があ
る場合及び小梁の場合は次式（７）を演算することによ
り算出される。いずれの式を用いるかは、プランにより
コンピュータ１４に設定される。

【００４８】 ΔＬz ＝15.37 −68.86 （Ｘ／λb ）＋98.65 （Ｘ／λb ）² −45.36 （Ｘ／λb ）³ ………（６）

【００４９】 ΔＬz ＝10.93 −55.86 （Ｘ／λb ）＋92.57 （Ｘ／λb ）² −49.72 （Ｘ／λb ）³ ………（７）

【００５０】端から打振点までの距離Ｘは、先ず室を矩
形化し、梁が交差した部分を横切っている場合は矩形化
した部分を梁のラインで分割し、分割した部分のうちの
大きい方の部分を計算の対象とすることにより算出され
る。距離Ｘは、上記の作業を操作者が行って得た値をコ
ンピュータ１４に設定するようにしてもよい。

【００５１】曲げ波長λb は次式（８）をコンピュータ
１４において演算することにより得られる。式（８）に
おいて、Ｃ1 は縦波の速度、ｈは等価スラブ厚さ、ｆは
衝撃周波数（この場合、２５Ｈｚ）である。

【００５２】 λb ＝｛πＣ1 ・ｈ／（√３・ｆ）｝^1/2 ………（８）

【００５３】共振によるインピーダンスレベルの低下量
Ｚt は、床スラブ面積が３０平方メートル以下の場合
と、それ以上の場合とに分けて、実測又は計算により得
た低下量を床スラブの一次固有振動数毎及びオクターブ
バンド中心周波数毎に含むテーブルとしてコンピュータ
１４に予め設定されており、操作者がコンピュータ１４
に設定したスラブ厚さを基に、そのテーブルの値を読み
出すことにより決定される。しかし、共振によるインピ
ーダンスレベルの低下量を床スラブの一次固有振動数及
びスラブの面積からコンピュータ１４において算出して
もよい。

【００５４】有効放射面積は、床衝撃音を伝搬する床の
面積である。有効放射面積は、梁に接している面が存在
する場合は周辺から１／４λb の領域を除いた範囲とし
て計算され、間仕切壁が存在する場合はその間仕切壁ま
でを範囲として計算される。計算の対象は、梁から打振
点間での距離の算出に用いた矩形の部分である。また、
曲げ波長がスラブの短辺より短い場合は、スラブ短辺の
長さ寸法が曲げ波長λb として用いられる。有効放射面
積は、希望する下階室により決定するから、操作者がコ
ンピュータに設定するようにしてもよい。

【００５５】ステップ５４において、重量床衝撃音レベ
ルについての衝撃力レベルと騒音計の動特性の補正量Δ
Ｃとがコンピュータ１４内で決定される。衝撃力レベル
と騒音計の動特性の補正量ΔＣとは、実測又は計算によ
り得た値をオクターブバンド中心周波数毎に含むテーブ
ルとしてコンピュータに予め設定されており、それらの
テーブルから所定のデータを読み出すことにより決定さ
れる。しかし、衝撃力レベルは衝撃力の実効値を基に算
出してもよい。

【００５６】軽量床衝撃音レベルＬlfの場合は、衝撃力
レベルと床スラブの減衰時間とがコンピュータ１４内で
決定される（ステップ５６）。軽量床衝撃音レベルの場
合の衝撃力レベルは、実測又は計算により得た衝撃力レ
ベルをオクターブバンド中心周波数毎に含むテーブルと
してコンピュータに予め設定されており、そのテーブル
から所定のデータを読み出すことにより決定される。ま
た、床スラブの減衰時間も、実測又は計算により得た６
０ｄＢにおける減衰時間をオクターブバンド中心周波数
毎に含むテーブルとして予めコンピュータに設定されて
おり、そのテーブルから所定のデータを読み出すことに
より決定される。

【００５７】次いで、重量及び軽量いずれの場合も、音
響放射効率（音響放射係数）ｋと室内吸音力（Ａ）とが
決定される（ステップ５８）。

【００５８】音響放射効率ｋrad は、実測又は計算によ
り得た値をスラブの厚さ寸法毎及びオクターブバンド中
心周波数毎に含むテーブルとして予めコンピュータ１４
に設定されており、スラブ厚さ及び中心周波数に応じた
データをテーブルから読み出すことにより決定される。

【００５９】室内吸音力Ａは、実測又は計算により得た
平均吸音率を床材料毎及びオクターブバンド中心周波数
毎に含むテーブルとして予めコンピュータ１４に設定さ
れており、床材料及び中心周波数に応じた平均吸音率を
テーブルから読み出し、それに室内面積をかけることに
より算出される。

【００６０】次いで、重量床衝撃音レベルＬhf及び軽量
床衝撃音レベルＬlfがコンピュータ１４において算出さ
れる（ステップ６０）。重量床衝撃音レベルＬhf及び軽
量床衝撃音レベルＬlfは、それぞれ、次式（９）及び
（１０）を用いて算出することができる。

【００６１】 Lhf ＝２０log₁₀Frms −Lzt ＋１０log₁₀Seff ＋１０log₁₀k −１０log₁₀A+ ΔＣ+152 ………（９）

【００６２】 Llf ＝２０log₁₀Frms −２０log₁₀Zb ＋１０log₁₀(Ｔ60・ｋ・ｈ/A) +173.5 −ΔL ……（１０）

【００６３】式（９）及び（１０）において、Ｆrms は
衝撃力の実効値、Ｌztはスラブの基本インピーダンスレ
ベルに周辺拘束の補正をし、さらに共振の影響を考慮し
た打振点のインピーダンスレベル（Ｌzt＝Ｌz ＋ΔＬz
＋Ｚt ）、Ｓeff は有効放射面積、ｋは音響放射係数
（音響放射効率）、Ａは室内吸音力（平方メートル）、
ΔＣは騒音計の動特性補正値、Ｚb は床スラブの基本イ
ンピーダンス値、Ｔ60は６０ｄＢの減衰時間、ｈは等価
スラブ厚さ、ΔＬは床材による改善量である。

【００６４】また、式（９）及び（１０）において、衝
撃力レベル及びインピーダンスレベルは、それぞれ、次
式（１１）及び（１２）で表すことができる。

【００６５】２０log₁₀Frms ………（１１）

【００６６】２０log₁₀ Ｚb ………（１２）

【００６７】なお、コンピュータ１４に予め設定されて
いるテーブルを用いて決定する各種のデータは、そのデ
ータを用いるべきときにテーブルから読み出せばよい。
また、コンピュータ１４に予め設定されている各種の計
算式は、その計算を実行するときに読み出される。

【００６８】ステップ５２，５４，５６，５８及び６０
は、オクターブバンド中心周波数毎に実行される。これ
により、１つの衝撃音源に起因する複数の周波数帯域の
床衝撃音レベルが算出される。

【００６９】算出された各床衝撃音レベルは表示器２２
及び３４に目視可能に表示され（ステップ６２）、次い
で表示された値は満足する値（目標値）であるか否かを
操作者により判定される（ステップ６４）。

【００７０】ステップ６４における判定の結果、満足す
る値でないときは、ステップ５０に戻る。これにより、
所定の基礎データが操作者により修正又は変更された
後、ステップ５２から６４が再度実行される。

【００７１】ステップ６４における判定の結果、満足す
る値であると、算出した各床衝撃音レベルに応じた衝撃
音（再生音）が決定（生成）され（ステップ６６）、次
いで決定された衝撃音が想定される下階室の周囲の雑音
すなわち背景音と同時に再生される（ステップ６８）。

【００７２】これにより、体感者は、衝撃音を体感する
ことができるから、体感した衝撃音が満足する大きさで
あるか否かに応じて、基礎データを変更又は修正すべき
か否かを判定する（ステップ７０）。この判定の結果、
満足する大きさであると、操作が終了する。しかし、満
足しないと、ステップ５０に戻る。これにより、所定の
基礎データが操作者により修正又は変更された後、ステ
ップ５２から７０が再度実行される。

【００７３】上記ステップ５０から７０は、衝撃音発生
源毎に行われる。しかし、２つ目の衝撃音発生源から
は、ステップ５０において発生源の種類以外の基礎デー
タはそのまま再使用される。このため、２つ目からの衝
撃音発生源からは、発生源の種類が変更されることによ
り、ステップ５０から７０が実行される。

【００７４】次に、図６を参照して、衝撃音の決定ステ
ップ６６及び音の再生ステップ６８をより詳細に説明す
る。

【００７５】図５のステップ６４における判定の結果、
算出した衝撃音レベルが満足する値であると、コンピュ
ータ１４は、衝撃音（再生音）の決定法を選択する（ス
テップ７２）。

【００７６】次いで、多数の衝撃音が予めコンピュータ
１４又は図示しない再生装置に用意されていると、用意
されている音の中から再生すべき衝撃音を決定し（ステ
ップ７４）、衝撃音が用意されていないと、衝撃音（再
生音）を生成し（ステップ７６）、生成した衝撃音が再
生すべき衝撃音であると決定する（ステップ７８）。

【００７７】次いで、コンピュータ１４は、衝撃音の発
生手法を表示器２２，３４に目視可能に表示し（ステッ
プ８０）、ステップ７４又は７８で決定した衝撃音と想
定される背景音とを異なるスピーカにより同時に再生し
（ステップ８２）、その後、動作を終了する。これによ
り、表示器２２，３４は、初期のメイン画面に戻る。

【００７８】体感装置１０によれば、床自体を騒音発生
部として取り扱う床衝撃音レベルを算出し、算出した音
レベルを用いて再生すべき衝撃音を決定するから、透過
損失（減衰量）を用いて再生すべき衝撃音を決定する場
合に比べ、再生した衝撃音は下階室で実際に発生する騒
音に著しく近くなる。

【００７９】また、各種の基礎データを設定し直すこと
ができるから、住宅の開発者及び設計者自身が最適な住
宅の開発又は設計のための補助装置として使用すること
ができるし、住宅の購入希望者が希望する室の床衝撃音
を体感する装置としても使用することができ、その上住
宅の購入希望者が床衝撃音を体感しつつ希望する室の変
更を開発者又は設計者に依頼することができる。

【００８０】さらに、衝撃音の発生手法を表示器に目視
可能に表示するから、住宅の購入希望者は、聴覚と視覚
との両者により衝撃音を体感することができ、従って体
感者は衝撃が床に実際に作用した感覚で体感することが
できる。なお、衝撃音発生手法を動画で表示する代わり
に、騒音発生手法を静止画で表示してもよく、この場合
衝撃音発生源を表示することができる。

【００８１】上記した全ての基礎データを設定する代わ
りに、上記した基礎データのうち、適宜な複数の基礎デ
ータを設定し、設れらを用いて床衝撃音レベルを算出し
てもよい。

【００８２】衝撃音発生手法は、決定した衝撃音の再生
前に表示してもよいし、衝撃音の再生と並行してもよ
い。特に、衝撃音発生手法を衝撃発生源の動きに同期さ
せて動画で表示すると、体感者はより実際に近い感覚で
騒音を体感することができる。

【００８３】本発明は、上記実施例に限定されない。た
とえば、背景音を再生しなくてもよい。また、打振点又
はその付近に配置された単一のスピーカにより高音及び
低音の衝撃音を再生してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る床衝撃音体感装置の一実施例を示
す図である。

【図２】図１の体感装置で用いるＮＣ値の一実施例を示
す図である。

【図３】図１の体感装置で用いる衝撃音の発生手法を説
明するための図である。

【図４】図１の体感装置の動作を説明するための図であ
る。

【図５】図４に続く動作を説明するための図である。

【図６】再生すべき衝撃音の決定とその再生方法とを説
明するための図である。

【符号の説明】

１０床衝撃音体感装置１２体感室１４コンピュータ１６，１８スピーカ２０コンピュータの本体２２，３４表示器２４キーボード２６，３６マウス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮崎浩司茨城県つくば市大字鬼ケ窪1043 株式会社熊谷組技術研究所内 (72)発明者財満健史茨城県つくば市大字鬼ケ窪1043 株式会社熊谷組技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】体感の対象となる下階室に関する１以上
の室データ、上階の床に関する１以上の床データ、前記
床に加える衝撃力に関する１以上の衝撃力データ、及
び、修正に関する１以上の修正データを含むグループか
ら選択される複数の基礎データを基に床衝撃音レベルを
算出し、算出した床衝撃音レベルを用いて再生すべき衝
撃音を決定し、決定した衝撃音を再生することを含む、
床衝撃音体感方法。
【請求項２】前記基礎データは、下階室の種類及びそ
の寸法、梁の位置、上階の床スラブの種類及び寸法、上
階の床スラブの音に対するインピーダンス値、前記衝撃
力のレベル又は実効値、音響放射係数、騒音計の動特性
補正値、等価スラブ厚さ、並びに、床材による改善量を
含むグループから選択される、請求項１に記載の床衝撃
音体感方法。
【請求項３】前記基礎データをコンピュータに設定
し、前記床衝撃音レベルを前記コンピュータに算出させ
る、請求項１又は２に記載の床衝撃音体感方法。
【請求項４】音響放射係数、騒音計の動特性補正値、
等価スラブ厚さ、前記衝撃力のレベル又は実効値、並び
に、床材による改善量を含むグループから選択される１
以上の基礎データを第１の基礎データとしてコンピュー
タに予め設定しておき、床衝撃音レベルを算出するとき
に、下階室の種類及びその寸法、梁の位置、上階の床ス
ラブの種類及び寸法、並びに、上階の床スラブの音に対
するインピーダンス値を含むグループから選択される１
以上の基礎データを第２の基礎データとしてコンピュー
タに入力することにより設定し、設定された第１及び第
２の基礎データを基に前記床衝撃音レベルを前記コンピ
ュータに算出させる、請求項１に記載の床衝撃音体感方
法。
【請求項５】複数の周波数帯域のそれぞれについて前
記床衝撃音レベルを算出し、算出した床衝撃音レベル毎
に前記衝撃音を決定し、決定した衝撃音の合成音を再生
する、請求項１から６のいずれか１項に記載の床衝撃音
体感方法。
【請求項６】さらに、想定される背景音を前記決定し
た衝撃音と同時に再生することを含む、請求項１から７
のいずれか１項に記載の床衝撃音体感方法。
【請求項７】前記下階室の種類及びその寸法、前記梁
の位置、前記床スラブの種類及び寸法、前記衝撃力のレ
ベル又は実効値、前記インピーダンス値、前記音響放射
係数、並びに、前記動特性補正値を前記基礎データとし
て設定する、請求項２又は４に記載の床衝撃音体感方
法。
【請求項８】前記衝撃力の実効値をFrms、スラブの基
本インピーダンスレベルにスラブ周辺拘束の補正を行
い、さらに共振の影響を考慮した打振点のインピーダン
スレベルをLzt 、有効放射面積をＳeff 、音響放射係数
をｋ、室内吸音力をＡ、及び、騒音計の動特性補正量を
ΔＣとしたとき、式 Lhf ＝２０log₁₀Frms −Lzt ＋１０log₁₀Seff ＋１０lo
g₁₀k−１０log₁₀A+ ΔＣ+152 により前記床衝撃音レベルＬhfを算出する、請求項２，
４又は７に記載の床衝撃音体感方法。
【請求項９】前記下階室の種類及びその寸法、前記梁
の位置、前記床スラブの種類及び寸法、前記衝撃力のレ
ベル又は実効値、前記インピーダンス値、前記音響放射
係数、前記等価スラブ厚さ、並びに、前記床材による改
善量を含むグループから選択される複数の基礎データを
設定する、請求項２又は４に記載の床衝撃音体感装置。
【請求項１０】前記衝撃力の実効値をFrms、スラブの
基本インピーダンス値をＺb 、前記音響放射係数をｋ、
６０ｄＢの減衰時間をT60 、室内吸音力をＡ、等価スラ
ブ厚さをｈ、及び、前記床材による改善量をΔＬとした
とき、式 Llf ＝２０log₁₀Frms −２０log₁₀Zb ＋１０log₁₀(Ｔ60
・ｋ・ｈ/A)+173.5 −ΔL により前記床衝撃音レベルＬlfを算出する、請求項２，
４又は９に記載の床衝撃音体感方法。
【請求項１１】想定される下階室に関する１以上の室
データ、上階の床に関する１以上の床データ、前記床に
加える衝撃力に関する１以上の衝撃力データ、及び、修
正に関する１以上の修正データを含むグループから選択
される複数の基礎データを基に床衝撃音レベルを算出
し、算出した床衝撃音レベルを用いて再生すべき衝撃音
を決定する処理手段と、決定した衝撃音を再生する再生
手段とを含む、床衝撃音体感装置。
【請求項１２】さらに、前記再生手段が前記衝撃音を
再生すべく配置された体感室を含む、請求項１１に記載
の床衝撃音体感装置。