JPH11229518A - 防音建築構造 - Google Patents

防音建築構造

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JPH11229518A
JPH11229518A JP10342949A JP34294998A JPH11229518A JP H11229518 A JPH11229518 A JP H11229518A JP 10342949 A JP10342949 A JP 10342949A JP 34294998 A JP34294998 A JP 34294998A JP H11229518 A JPH11229518 A JP H11229518A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 質量体−ばね−質量体の遮音原理に基づき、
極めて高性質の防音効果を可能にする防音建築構造を提
供することにある。 【解決手段】 質量体−ばね−質量体系の両質量体が、
それぞれ少なくとも一つの剛性要素１，２から成り、少
なくとも一つのエアギャップ５と組合わされた少なくと
も一つのミネラルウール・パネル４によって分離されて
いる防音建築構造において、剛性要素は、Ｕ字断面を有
してＵ字の内側を少なくとも一つのミネラルウール・パ
ネル３で内張りされたトレイである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は質量体−ばね−質量
体の遮音原理に基づき、ミネラルウール・パネルを含む
防音建築構造に関する。
【０００２】本発明を防音建築隔壁の場合について以下
に説明するが、必ずしも隔壁に限定されるものではな
く、種々の建造物において遮音を意図する羽目、床、天
井もまた本発明の範囲に含まれる。
【０００３】
【従来の技術】遮音または減音は既にそのすぐれた性質
が認められているミネラルウールのパネルやロールを利
用して広く行なわれている。
【０００４】質量体−ばね−質量体系の多くは遮音また
は減音基準を満たしている。このような系の例として
は、少なくとも二層のプラスタボード間にミネラルウー
ル・パネルを介在させた隔壁又は石積みまたはコンクリ
ート壁に接着または機械的に固定したミネラルウール・
パネルと少なくとも一層のプラスタボードとを組合わせ
たその他の羽目がある。この種の系は多様であり、その
性質は３つのパラメータ、即ち、壁の表面密度と性質、
ばねの厚さと性質、及びダンパの厚さと性質によって決
定される。
【０００５】最近、特に非住居分野において、遮音であ
れ、減音であれ、質量体−ばね−質量体系がその性能の
さらなる向上を求められている。その理由として、市街
地に工場やレジャー施設が増えるにつれ、この種の建築
物に対する音響規制が５０dB（Ａ）以上の遮音効果を要
求するようになったからである。具体的には部屋と部屋
との間、部屋の内部から外部への、さらに、外部から内
部への遮音効果が５０dB（Ａ）以上であることを要求し
ている。
【０００６】しかし、高い性能が要求されるだけでな
く、性能及びコスト比のすぐれた工場生産の部品による
遮音構造の製造も急務となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的は
質量体−ばね−質量体の遮音原理に基づき、極めて高性
質の防音効果を可能にするとともに、据付けが迅速かつ
容易で、構造の総コストの軽減を可能にする防音建築構
造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は質量体−ばね
−質量体の遮音原理に基づき、質量体−ばね−質量体系
の両質量体が、それぞれ少なくとも１つの剛性要素から
成り、少なくとも一つのエアギャップと組合わされた少
なくとも一つのミネラルウール・パネルによって分離さ
れている防音建築構造において、前記剛性要素は、Ｕ字
断面を有してＵ字の内側を少なくとも一つのミネラルウ
ール・パネルで内張りされたトレイであることを特徴と
する防音建築構造によって達成される。好ましくは前記
系の両質量体を建築要素に機械的に固定し、特に、建築
フレーム要素の両側に配置するのが有益である。
【０００９】このように内張りされたトレイが前記系の
両質量体を構成し、その表面密度は内張りによって調節
される。内張りは質量体の表面密度を調節するだけでな
く、ミネラルウール固有の遮音性を質量体に追加する。
トレイとミネラルウールを組合わせることで効果的な遮
音被覆パネルが形成される。
【００１０】加えて、建築フレーム要素のような建築要
素に固定された剛性要素は荷重支持フレーム構造として
も機能する。即ち、前記系の質量体を構成する少なくと
も二層のプラスタボード間に介在させたミネラルウール
・パネルから成る隔壁と異なり、前記系の両質量体を固
定するために建築フレーム要素とは別に金属フレーム構
造を利用する必要がないからである。本発明の剛性要素
はこのような別設フレーム構造を不要にするから、両質
量体の取付けが容易かつ迅速になる。
【００１１】構造の音響減衰係数は５０dB（Ａ）以上、
好ましくは６０dB（Ａ）以上となる。
【００１２】本発明の好ましい実施例では、トレイのＵ
字断面のフランジ端部が、二つのトレイの底面が連続面
を形成するように二つのトレイの嵌合を可能にする補完
形状を有する。従って、建築要素へのトレイ取付け点を
最少限にして広い面積を確保できる。即ち、トレイは嵌
合するから一端だけを機械的に固定すればよい。
【００１３】本発明の他の好ましい実施形態では、前記
端部の一方がトレイの外側への簡単な屈曲部であり、他
方の端部は、もう一つのトレイの前記屈曲部を受け入
れ、トレイの底面と平行にトレイの外側に延在するフラ
ンジを有する係合端部を形成する。このように構成すれ
ば、両トレイを迅速かつ容易に嵌合させることができ
る。フランジを有する前記端部は、トレイを配置した状
態でもフランジへの接近が自由であるから、トレイの固
定を容易にする。また、この係合端部はトレイの内張り
を位置決めして損傷しないように保持することを可能に
する。他方のトレイの屈曲部を受け入れる係合部はトレ
イの位置決めと保持に寄与し、他端では隣接トレイの係
合部フランジによって内張りが所定位置に保持される。
【００１４】本発明の他の実施形態では、トレイの少な
くとも一方が穴無し金属板から成る。
【００１５】本発明のさらにもう一つの実施形態では、
トレイの少なくとも一方が穴あき金属板から成り、トレ
イのこれらの穴は内張りのミネラルウールの消音機能の
活用を可能にする。従って、この構造は遮音の点ですぐ
れているだけでなく、減音の点でもすぐれて、良好な吸
音係数を有している。
【００１６】本発明の好ましい実施形態では、単なる又
は吸音用のスペーサを介してトレイを建築要素に機械的
に固定する。
【００１７】スペーサは前記系の両質量体間の間隔を広
げることによってエアギャップの厚さを増大させること
ができる。
【００１８】吸音用のスペーサは質量体を音響学的に独
立させることによって振動の伝播を阻止することもでき
る。
【００１９】単なる又は吸音用のスペーサは長さ調節で
きることが好ましい。これによって、同一タイプのスペ
ーサを使用しながら、必要に応じてエアギャップの厚さ
を調節することが可能になる。
【００２０】本発明の好ましい実施形態では、トレイの
内側を高密度のミネラルウール、例えば、ロックウール
で内張りする。一般にグラスウールよりも密度の高いロ
ックウールは、グラスウールを使用する場合よりもトレ
イの総表面密度を増大させることができる。
【００２１】本発明の他の実施形態では、トレイの内側
をグラスウールのような低密度のミネラルウールで内張
りし、トレイの底面又は表面をプラスタボードのような
少なくとも一つのさらなる堆積物で内張りする。このよ
うにすれば、高密度要素の追加によってトレイの総表面
密度を調節することができる。
【００２２】本発明の好ましい実施形態では、両トレイ
の底面を構造の外側に向ける。
【００２３】このように構成すれば、トレイの内側を内
張りしているミネラルウールが３つの基本的な吸音機能
を兼ねる。即ち、質量を増大させ、補足ダンパとして作
用し、エアギャップの厚さを増大させることができる。
この構成は遮音性能が特にすぐれている。
【００２４】本発明の他の実施形態では、両トレイの底
面を構造の内側に向ける。
【００２５】このように構成すれば、ミネラルウールが
２つの基本的な防音機能を兼ねる。即ち、質量を増し、
消音手段として作用する。この構成は減音用として有益
である。
【００２６】本発明の他の実施形態では、両トレイのう
ち、一方のトレイの底面を構造の外側に向け、他方のト
レイの底面を構造の内側に向ける。
【００２７】この構成では、前述の基本的防音機能がパ
ネルの向きに依存する。この構成は建築外部の製造に特
に好適である。
【００２８】本発明の好ましい実施形態では、トレイが
防音構造の仕上げに必要な被覆パネル、例えばプラスタ
ボードや被覆タイルの支持体を形成する。これらの被覆
パネルは純粋に美的な機能を有するものであってもよい
が、ミネラルウールの防音性を損なってはならない。消
音手段として機能させたければ、例えばこれらの被覆を
穴あき金属板や吸収材で形成することになる。いかなる
場合にも、被覆パネルは遮音基準、減音基準、美観基
準、耐火基準、コスト基準などによって決定される。
【００２９】その他の利点と特徴を添付の図面に示す実
施例に基づいて以下に説明する。
【００３０】
【発明の実施の形態】図示の各種防音構成はトレイ１，
２を含み、これらのトレイ１，２はロックウール・パネ
ル３で内張りされ、エアギャップ５と組合わせられたグ
ラスウール・パネル４によって分離されている。
【００３１】図示例の場合、トレイ１，２は断面がＵ字
形の穴無しの亜鉛メッキされた金属板から成り、金属板
の厚さは０．７５mmである。
【００３２】トレイ１，２は深さが７０mm、高さが４０
０mm、長さが３．２５〜８ｍである。この高さはトレイ
１，２が固定される建築フレーム要素間の間隔に合わせ
て設定される。建築フレーム要素は、図１，２におい
て、金属構造の仕切り６，７の形状で示されている。
【００３３】トレイ１，２は端面８，９を嵌合させて連
結することが好ましい。このようにすれば、トレイ１ま
たは２を嵌合位置に配置することによって防音構造を所
要の高さまたは幅に設定する作業が容易になる。
【００３４】図示例の場合、端面９は隣接トレイ１また
は２の端面８の係合部１８へ挿入されるタブ１７を有
し、両トレイ１，２を嵌合させた状態でそれぞれの底面
１０，１１が同一平面に位置することになる。端面８に
設けたフランジ１９を利用し、当業者に公知の手段、例
えば、スペーサを介してトレイ１，２を建築要素に固定
できるようにするのが好ましい。このタイプのトレイ１
または２はロックウール・パネル３を取付けるのに便利
である。即ち、トレイ１または２の係合部１８と底面１
０または１１との間にロックウール・パネル３の縁部を
挿入した後、パネル３の残り部分をトレイ１または２の
底面１０または１１上に配置すればよい。トレイ１また
は２を内張りしたら、このトレイ１または２を既に配置
されている他のトレイ１または２と嵌合させ、フランジ
１９を介してトレイ１または２を建築要素に固定する。
このようにして、ロックウール・パネル３は、一方で係
合部１８によって、他方で既に建築要素に固定済みの隣
接トレイ１または２のフランジによって固定される。
【００３５】トレイ１及び２に挿入されるロックウール
・パネルの厚さは７０mm、密度は約１１０kg／ｍ3 であ
る。
【００３６】ロックウール・パネル３で内張りされたト
レイ１を建物の仕切り６，７に固定したのち、当業者に
公知の手段、例えば、ピン固定装置によって２つの仕切
り６，７の間にグラスウール・パネル４を配置する。グ
ラスウール・パネル４の厚さは１２０〜２００mmであ
り、その片面には簡単なアルミニウムの防湿層が施して
ある。このパネル４の例としては Isover Saint-Gobain
社によって製造されてＭＯＮＯＳＰＡＣＥ ３６の商品
名で販売されているパネルを挙げることができる。グラ
スウール・パネル４を配置したら、ロックウール・パネ
ル３で内張りされているトレイ２を、既に配置済みのト
レイに関して対称の位置を占めるように建物の仕切り
６，７に固定する。このように取付けられた防音構造は
質量体−ばね−質量体の吸音原理に基づく構造であり、
この場合、質量体に相当するのはロックウール・パネル
３で内張りされた両トレイ１，２である。仕切り６，７
に固定されたトレイ１，２の存在によって、従来の吸音
構造よりも迅速かつ簡単に防音構造を組立てることがで
きる。
【００３７】図１はトレイ１，２の底面１０，１１が外
側に向いている防音構造を示す。トレイ１，２は吸音用
スペーサ１２を介して建物の仕切り６，７に固定され
る。吸音用スペーサ１２は当業者に公知であり、その一
例としてPaulstra社によって販売されている振動防止装
置がある。これらの吸音用スペーサ１２は質量体−ばね
−質量体系のうちの質量体を音響学的に独立させること
によって振動の伝播を阻止することができる。トレイ
１，２の反対面には仕上げパネルとしてプラスタボード
１３，１４がそれぞれ取り付けられている。プラスタボ
ード１３，１４は、例えばねじによってトレイ１，２に
直接固定され、これらのトレイは被覆物の支持体として
機能する。後述するように、このような防音構造は建物
の遮音隔壁として特に好適である。
【００３８】図２はトレイ１，２の底面１０，１１が内
側に向いている防音構造を示す。トレイ１，２は当業者
に公知の手段、例えば、ねじや釘によって建物の仕切り
６，７に直接固定される。トレイ１，２はロックウール
・パネル３が防音構造の外面を形成するような向きに配
置される。従って、当業者に公知の任意の手段によって
トレイ１の目に見える縁部に穴あき金属板１５が固定さ
れ、当業者に公知の任意の手段によってトレイ２の目に
見える縁部に外側波形鋼板１６が固定される。
【００３９】穴あき金属板１５及び外側波形鋼板１６は
例えばねじで簡単に固定される。後述するように、この
ような防音構造は建物の吸音隔壁として特に好適であ
る。
【００４０】図３は本発明の防音構造の第１構造を示す
垂直断面図である。
【００４１】図示のように、トレイ１，２の底面１０，
１１は構造の外側を向いている。この構造では、トレイ
１，２の内側を内張りしているロックウールは以下の３
つの基本的吸音機能を兼ねている。まず、質量体−ばね
−質量体系の質量を増大させる。即ち、厚さ７０mm、密
度１７０kg／ｍ3 のロックウール・パネル３を使用する
ことで１２kg／ｍ2 の表面密度に増大させることができ
る。次に、グラスウール・パネル４によって既に提供さ
れている減衰を補足すると共に、グラスウールによって
キャビティの約８０％まで減衰されているこの系のばね
を補足するダンパとして作用する；さらに、エアギャッ
プ５の厚さの増大を可能にする。これは、この系のばね
はこの系の両質量体間の間隔を意味するためである。こ
の構造は、エアギャップ５の厚さをロックウール・パネ
ル３の厚さの約５０％まで増大させることを可能とす
る。
【００４２】従って、この構造は遮音隔壁の製造に特に
有益である。
【００４３】図４は本発明の防音構造の第２構造を示す
垂直断面図である。
【００４４】図示のように、トレイ１，２の底面１０，
１１は構造の内側に向いている。この構造ではトレイ
１，２の内側を内張りしているロックウールは以下の２
つの基本的機能を兼ねる。まず、第１構造と同様に、質
量体−ばね−質量体系の質量を増大させる。次に、穴あ
き金属板又は吸収材による外被と共に消音手段として作
用する。
【００４５】従って、この実施態様は遮音及び減音構造
の製造に特に有益である。
【００４６】図５は本発明の防音構造の第３構造を示す
垂直断面図である。
【００４７】図示のように、トレイ１の底面１０は構造
の内側に向き、トレイ２の底面１１は構造の外側に向い
ている。この実施態様では、トレイ１，２を内張りして
いるロックウールはトレイ１，２の向きに応じて前述の
２つの構造に関して開示した種々の吸音機能を兼ねる。
この特に有益な構造を採用すれば、構造の一方の側です
ぐれた減音効果を維持しながら極めて有効な遮音性能を
得ることができる。この構造は建築外部の製造に特に好
適である。
【００４８】下に掲げる表は種々の建築構造に関する音
響減衰係数測定値を示す。構造番号の内容は下記の通り
である。 No.１）４２０mmのエアギャップによって互いに分離し
ている２個のトレイであり、これらのトレイは上述した
図示のトレイ１，２であり、図３のトレイと同様に配置
されているものである。 No.２） No.１と同じであるが、トレイは厚さ７０mmで
密度１２kg／ｍ3 のグラスウール・パネルで内張りされ
ているものである。 No.３） No.１と同じであるが、トレイは厚さ７５mm、
密度１５５kg／ｍ3 のロックウール・パネルで内張りさ
れているものである。 No.４） No.３と同じであるが、両トレイ間に厚さ１６
０mmで密度１６kg／ｍ 3 のグラスウール・パネルを挿入
してエアギャップを小さくしたものである（図３に相
当）。 No.５） No.４と同じであるが、各トレイの外側を厚さ
１８mmで表面密度１５kg／ｍ2 のプラスタボードで覆っ
たものである（図１に相当）。 No.６） No.５と同じであるが、１枚のプラスタボード
を厚さ６０mmで表面密度５kg／ｍ2 の金属板で交換した
ものである。 No.７） No.４と同じであるが、一つのトレイを穴あき
トレイ交換し、他方のトレイを No.６と同じ金属板で覆
ったものである。 ────────────────────────────────── 構造 No. １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ────────────────────────────────── 減衰係数 ３２ ４４ ５０ ５５ ７６ ６９ ５５ ＲRose dB(Ａ） ──────────────────────────────────
【００４９】これらの音響減衰係数は３．９５×２．５
５ｍ2 の建築構造において、ＮＦ−Ｓ ３１−０４９、
Ｓ ３１−０５０、及びＳ ３１−０５１の規格に従っ
て、これらの規格に従う装置によって測定されたもので
ある。
【００５０】この表は本発明の防音構造、即ち、構造 N
o.４，５，６及び７の疑うべくもない吸音性能を明示し
ている。
【００５１】即ち、本発明の質量体−ばね−質量体系は
最も小さくても５５dB（Ａ）の音響減衰係数を可能に
し、基本構造 No.４を改良することによって現時点では
極めて大きい７６dB（Ａ）の音響減衰係数を得ることが
できる。
【００５２】本発明は図示の構造に制限されるものでは
ない。特にトレイ１，２の底面１０，１１が構造の外側
に向いている場合、トレイ１，２を穴明きの亜鉛メッキ
された金属板で形成し、プラスタボードのような被覆パ
ネルを取り付ければロックウールの消音機能を高めるの
に有益である。
【００５３】また、トレイ１，２をグラスウール・パネ
ルで内張りしてもよく、その場合、トレイの底面または
表面にさらなる堆積物を追加すればトレイ１，２の表面
密度が増大する。このような堆積物は、例えば、接着プ
ラスタのような鉱物性バインダを介してトレイ底面に接
合されるプラスタボードである。
【００５４】本発明は前述の構造に限定されるものでは
なく、質量体−ばね−質量体の遮音原理に基づく防音構
造である任意の構造をも含んでいる。すなわち、質量体
−ばね−質量体系の両質量体はそれぞれ少なくとも１つ
の剛性要素から成り、少なくとも１つのエアギャップと
組合わされた少なくとも１つのミネラルウール・パネル
によって互いに分離されて、剛性要素が、Ｕ字断面を有
してＵ字の内側が少なくとも１つのミネラルウールで内
張りされている構造である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による防音構造の水平断面図である。
【図２】本発明によるもう一つの防音構造の水平断面図
である。
【図３】本発明による防音構造における第１構造の垂直
断面図である。
【図４】本発明による防音構造における第２構造の垂直
断面図である。
【図５】本発明による防音構造における第３構造の垂直
断面図である。
【符号の説明】
１，２…トレイ ３…ロックウール・パネル ４…グラスウール・パネル ５…エアギャップ ６，７…仕切り ８，９…端部 １０，１１…底面

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 質量体−ばね−質量体の遮音原理に基づ
    き、質量体−ばね−質量体系の両質量体が、それぞれ少
    なくとも一つの剛性要素（１，２）から成り、少なくと
    も一つのエアギャップ（５）と組合わされた少なくとも
    一つのミネラルウール・パネル（４）によって分離され
    て防音建築構造において、前記剛性要素（１，２）が、
    Ｕ字断面を有して該Ｕ字の内側を少なくとも一つのミネ
    ラルウール・パネル（３）で内張りされたトレイである
    ことを特徴とする防音建築構造。
  2. 【請求項２】 前記系の両質量体を建築要素（６，７）
    に機械的に固定したことを特徴とする請求項１に記載の
    防音建築構造。
  3. 【請求項３】 前記系の両質量体を建築要素（６，７）
    の両側に配置したことを特徴とする請求項１又は２に記
    載の防音建築構造。
  4. 【請求項４】 前記防音建築構造における音響減衰係数
    が５０dB（Ａ）以上、好ましくは６０dB（Ａ）以上であ
    ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の
    防音建築構造。
  5. 【請求項５】 前記トレイ（１，２）のＵ字断面のフラ
    ンジ部の端部（８，９）は、二つの前記トレイ（１，
    ２）の底面（１０，１１）が連続面を形成するように、
    二つの前記トレイ（１，２）を嵌合することを可能にす
    る補完形状を有することを特徴とする請求項１から４の
    いずれかに記載の防音建築構造。
  6. 【請求項６】 前記端部の一方（９）が前記トレイ
    （１，２）の外側への屈曲部であり、他方の端部（８）
    は、もう一つの前記トレイ（１，２）の前記屈曲部
    （９）を受け入れ、前記トレイ（１，２）の底面（１
    ０，１１）と平行に前記トレイの外側に延在するフラン
    ジ（１９）を有するように形成されていることを特徴と
    する請求の範囲項５に記載の防音建築構造。
  7. 【請求項７】 前記トレイ（１，２）の少なくとも一方
    が穴無し金属板から成ることを特徴とする請求項１から
    ６のいずれかに記載の防音建築構造。
  8. 【請求項８】 前記トレイ（１，２）の少なくとも一方
    が穴あき金属板から成ることを特徴とする請求項１から
    ６のいずれかに記載の防音建築構造。
  9. 【請求項９】 単なる又は吸音用のスペーサ（１２）を
    介して前記トレイ（１，２）を前記建築要素（８，９）
    に固定したことを特徴とする請求項１から８のいずれか
    に記載の防音建築構造。
  10. 【請求項１０】 前記スペーサ（１１，１２）の長さが
    調節可能であることを特徴とする請求項９に記載の防音
    建築構造。
  11. 【請求項１１】 前記トレイ（１，２）の内側を高密度
    のミネラルウール・パネル（３）で内張りしたことを特
    徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の防音建築
    構造。
  12. 【請求項１２】 前記トレイ（１，２）の内側をグラス
    ウールのような低密度のミネラルウール（３）で内張り
    し、前記トレイ（１，２）の底面（１０，１１）又は表
    面をプラスタボードのような少なくとも１つのさらなる
    堆積物で内張りしたことを特徴とする請求項１から１０
    のいずれかに記載の防音建築構造。
  13. 【請求項１３】 二つの前記トレイ（１，２）の底面
    （１０，１１）が前記防音建築構造の外側に向いている
    ことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の
    防音建築構造。
  14. 【請求項１４】 二つの前記トレイ（１，２）の底面
    （１０，１１）が前記防音建築構造の内側に向いている
    ことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の
    防音建築構造。
  15. 【請求項１５】 二つの前記トレイにおける一方のトレ
    イ（２）の底面（１１）が前記防音建築構造の外側に向
    き、他方のトレイ（１）の底面（１０）が前記防音建築
    構造の内側に向いていることを特徴とする請求項１から
    １２のいずれかに記載の防音建築構造。
  16. 【請求項１６】 前記トレイ（１，２）が防音構造の仕
    上げに必要な被覆パネル（１３，１４，１５，１６）の
    支持体を形成することを特徴とする請求項１から１５の
    いずれかに記載の防音建築構造。
  17. 【請求項１７】 前記被覆パネル（１３，１４）がプラ
    スタボードであることを特徴とする請求項１６に記載の
    防音建築構造。
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