JPS60416Y2 - 遮音耐火間仕切壁体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、遮音性能を有する耐火間仕切壁体に関する
ものである。

従来、耐火間仕切壁として、第１図に示すように、石膏
板で箱形につくった中空パネル１を横に間隔をとって並
べ、そＣ中空パネル列をなかにしてその前後両側に珪酸
カルシウム板あるいは炭酸マグネシウム板などの耐火板
２を重ね合わせた構造のものが提案されている。

上記構成によものは、枠形に組み込んだ骨組みの両面に
板材張りつけて構成する間仕切壁体に比べ、作業上の手
数を大巾に簡素化できる利点があり、しかも間仕切壁体
の間柱として軽量形鋼などの金属材料を使用してないの
で、外部から加熱された場合、金属製間柱を介して熱が
伝達されるという欠点はなく、また全体は石膏板や耐火
板で構成されているので、耐火性に優れており、かつ十
分な強度を具備している。

しかし、遮音性能についてみると、前記壁体は実質的に
中空二重構造であるため、中高音域では、第２図のグラ
フに示すように、質量側をかなり上回わる透過損失が得
られるものの、低音域では共鳴透過周波数ｆｒｍで、表
面の板体２と中空パネル１に囲まれた室の空気の弾性と
表面板体２の質量とが共振を起し、強い透過波を生じる
ため、透過損失が著しく低下する欠点がある。

一般に低音域の共鳴透過の周波数ｆｒｍは、次式％式％ ただし、ｆｒｍ 中空層の共鳴透過周波数（Ｈｚ）ρ
：空気密度（５Ｆ／ａ＋り Ｃ：音速（ｃ、／Ｓ） ｍ ：表面材の面密度（ダｌ己） ｈ ：空気層の厚さくｃｍ） 例えば第１図の間仕切壁体構造において、表面板体２に
厚さ１０Ｔｒｒｍ（比重０．７）の珪酸カルシウムを用
い、空気層の厚さ６５ｍｍとして、ｆｒｍを求めると、
ｆｒ ｍ ：ｌ ２５Ｔ（ｚとなる。

前記透過損失を改善する手段として、前記中空パネルの
なかに多孔質材料を充填しても、中高音域の遮音性は第
３図の点線に示すように改善されるが、共鳴周波数ｆｒ
ｍでは、殆んどその効果が見られない。

この考案は石膏板からなる中空パネルをなかにしてその
前後両側に耐火板を重ね合わせて構成する前記耐火間仕
切壁体の長所をそのまま活かし、しかも遮音性能におい
ては、低音域で現われる共鳴透過による透過損失の低下
を改善することのできる遮音耐火間仕切壁体を提供する
ことを主たる目的としているものである。

とくに本考案者は、孔あき板と、その背後に空気層をお
いて剛壁に対向させた吸音構造が、ある周波数領域を中
心とした山形状の吸音特性を示すことに着目し、前記中
空パネルをその前後に重ね合わせた板体とからなる耐火
間仕切壁体において、その中空パネルに円形あるいはス
リット状の開口を形成してヘルムホルツの共鳴器構造と
することにより、特定の周波数が吸収されるという知見
に基いて、この考案を完成したものである。

すなわち第４図に示すように、孔あき板３がその背後に
空気層をおいて剛壁４に対向された吸音構造にあっては
、空気層の厚さが５００＋ｒ＋ｍ程度以下の場合は、第
５図のグラフに示す山形状の吸音特性をもっており、吸
音領域をきめる共鳴周波数（ｆｏ）は、 ただし ｆｏ＝共鳴周波数（Ｈｚ） Ｃ＝空気中の音速（ｃ、／５） ｔ＝孔あき板の厚み（ｃｍ） ｄ＝孔の直径（ｃｒｎ） Ｐ＝開口率 Ｌ＝空気層の厚み（Ｃ７７Ｉ） の式で求められるもので、この考案は上記の吸音構造の
山形状吸音特性を前述した中空パネル間仕切壁体に適用
するようにしたものである。

第６Ａ図〜第９Ａ図ならびに第６Ｂ図〜第９Ｂ図に、こ
の考案の各種の実施例が示されている。

図面中、１は石膏板に■形溝をつけて箱形に折り曲げて
形成した間柱用中空パネル、２は中空パネルの前後に重
ね合わせた耐火板、１ａは中空パネルにあげられた開口
、１ｂは中空パネル内に挿入接着した補強骨材であり、
中空パネル１は、第６Ａ図〜第６Ｂ図および第７Ａ図〜
第７Ｂ図では、横方向に間隔をとって配置され、その空
間部に面するパネル板部分に開口１ａがあけられ、パネ
ルの上下開放面は天井壁・床壁て閉塞されるようになっ
ている。

第８Ａ図〜第８Ｂ図および第９Ａ図〜第９Ｂ図ては、中
空パネル１は連続千鳥状に配置され、その千鳥状の配置
によって中空パネル１と耐火板２とのあいだにできた空
間部に面するパネル部分に開口１ａがあげられている。

そこで、上記の如く構成された間仕切壁体において、そ
の中空パネル１の共鳴周波数についてみると、例えは、
中空パネルの板の厚さｔ ＝ １．２０、孔の直径ｄ
＝ １．Ｏｃｍ、−背後空気層の厚さＬ＝＝ ３４００
０ｃｍ ／ｓとし、これを前記式に代入した場合、ｆｏ
＝１２ＱＨｚとなり、第１図に示した従来の間仕切壁体
における中空パネルの共鳴周波数の実例（先に計算した
もの） ｆｒｍ ＝ １２５Ｈｚとほぼ一致する。

したがって、孔あき中空パネルを用いた前記間仕切壁体
によれば、表面の耐火板の一方から入射した音波は中空
パネルの内部でｆｏ （上記実例では１２０Ｈ２）付近
を中心として共鳴吸音され、音のエネルギーが減衰して
から反対側へ透過するため、第１０図のグラフに示すよ
うに、従来の間仕切壁体（第１図）の遮音特性Ｍ２で透
過損失の低下が見られたｆｒｍ （上記実施例では１２
５Ｈ２）付近の透過損失が上昇し、共鳴透過が改善され
た遮音特性Ｍ工が得られる。

上述した効果は前記中空パネルを共鳴器構造とすること
によって得られるもので、中空パネルの開口１ａの形状
は、円形孔やスリット状孔などを適宜に選択できるもの
であり、また開口の位置は、それが塞がれることなく中
空パネルが構成され、音のエネルギーが中空パネル内で
減衰されるような構造であれば、特に限定されない。

また中空パネル内部や中空パネル間の空間部にロックウ
ールなどの多孔質材料を充填したものにあっては、前述
した共鳴周波数ｆｒｍを除く中高音域の吸音率が上昇す
るのて、遮音効果はいつそう高められる。

次にこの考案の実施例を比較例と共に下記に示す。

第１１図に示すように、石膏板て箱形に形成した中空パ
ネル（板厚１２ｒｒｖｎ 、パネル巾３００胴、パネル
厚さ６５７ｒｒＪｎ１円形孔直径１０ｍｍ、孔のピッチ
１５０關、パネルの配列間隔３００ｍｍ）の前後両側に
厚さ１−の珪酸カルシウム板を対向配置して構成した間
仕切壁体と、孔をあけていない中空パネルを使用した間
仕切壁体とを供試体として、透過損失の測定を行なった
ところ、第１２図のグラフに示す測定結果が得られた。

すなわち、前記実施例の間仕切壁体による遮音特性Ｎ、
は、比較例の間仕切壁体の遮音特性Ｎ２と対比して、中
空パネルの共鳴周波数（１２５Ｈ２）付近の透過損失の
向上が顕著なものであることが認められた。

以上に述べたように、この考案によれは、石膏板材料て
箱形に形成され、その一つの箱壁に多数の開口があけら
れて戊る中空パネルが間柱とされ、それをなかにして配
置され、その耐火板の対向空間に前記開口が開放されて
いるものであるから、十分な強度と耐火性能のほかに、
優れた遮音性能を具備する間仕切壁体が得られる。

とくにこの考案によれば、中高音域の遮音だけでなく、
低音域て現われる共鳴透過による透過損失の抵下の改善
ができるばかりでなく、中空パネルの開口寸法、開ロビ
ツチ、パネル板厚パネル中空容積を適当に定め、一定の
計算式に基いて計算を行うことにより、所望の共鳴周波
数に設計することが可能である。

また間仕切壁体の遮音性能を向上させるのに、特別な部
材を使わず、単に中空パネルに孔をあけるだけで良いか
ら材料費はか）らず、複雑な作業工程もなく、その製造
コストの上昇を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の間仕切壁体の横断面図、第２図は第１図
に示す構造の遮音特性を示すグラフ、第３図は第１図に
示す構造の中空部に多孔質材料を使用した場合の遮音特
性を示すグラフ、第４図は孔あき板を用いた吸音構造の
断面図、第５図は第４図に示す構造の吸音特性を示すグ
ラフ、第６Ａ図はこの考案の一実施例を示す遮音耐火間
仕切壁体の横断面図、第６Ｂ図はそれに用いる中空パネ
ルの部分斜視図、第７Ａ図は他の実施例による間仕切壁
体の横断面図、第７Ｂ図はそれに用いる中空パネルの部
分斜視図、第８Ａ図は他の実施例による間仕切壁体の横
断面図、第８Ｂ図はそれに用いる中空パネルの部分斜視
図、第９Ａ図はさらに他の実施例による間仕切壁体の横
断面図、第９Ｂ図はそれに用いる中空パネルの部分斜視
図、第１０図は遮音耐火間仕切壁体の遮音特性を示すグ
ラフ、第１１図は透過損失の測定に用いた間仕切壁体の
横断面図、第１２図は実測した遮音特性を示すグラフで
ある。 第１２図中、Ｎ２は従来の構造の遮音特性を不味Ｎ１は
この考案の遮音特性を示す。 図面中、 補強骨材、 である。 １は中空パネル、１ａは開口、１ｂは ２は耐火板、３は孔あき板、４は剛壁

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）石膏板材料で箱形に形成され、その一つの箱壁に
   多数の開口があけられて戒る中空パネルが間柱とされ、
   それをなかにして耐火板が配置され、その耐火板の対向
   空間に前記中空パネルの開口が開放されていることを特
   徴とする遮音耐火間仕切壁体。
2. （２）前記中空パネルは横方向に間隔をとって配置され
   、その空間部に面する中空パネル壁に開口が形成されて
   いる実用新案登録請求の範囲第１項記載の遮音耐火間仕
   切壁体。
3. （３）前記中空パネルは横方向に連続千鳥状に配置され
   、その千鳥状配置によって耐火板とのあいだにできた空
   間部に面する中空パネル壁に開口が形成されている実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の遮音耐火間仕切壁体。