JP3755442B2 - 際根太構造体および床構造体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートスラブ等の床基盤上に所定の距離を隔てて床材を配置した床構造体、および床構造体に用いられる際根太構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コンクリートスラブ等の床基盤上に所定の距離を隔てて床材を配置する乾式二重床構造においては、上記床材を支持脚および際根太によって支持している。このような乾式二重床構造においては、床に衝撃が加わるとその衝撃音が床材から床材下方の空間を介してコンクリートスラブに伝達され、伝達された衝撃音がコンクリートスラブを介して階下の部屋等に伝達されてしまうことがある。
【０００３】
従来の乾式二重床構造においては、コンクリートスラブ上にグラスウール等の多孔質材を配置したり、床材を構成するフローリングパネルと下地パネルとの間に制振シート等を配置することにより、上記のような伝達経路で階下の部屋に伝達される床衝撃音を抑制していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したようにコンクリートスラブ上にグラスウールを配置するといった床衝撃音吸収方法では、高周波領域における衝撃音の吸収には好適であるが、階下の部屋に大きな影響を与える２５０Hz以下の低周波領域における衝撃音の吸収が十分ではなく、床衝撃音の効果的な吸収が行えないといった問題がある。また、床材とコンクリートスラブとの間の床下空間に配管等の他の部材が配置される建造物の場合、配管等の設置の妨げとなる等の理由によりグラスウールを設置できないといったケースも考えられる。また、制振シートをフローリングと下地パネルとの間に配置するといった構成では施工作業が繁雑となり、施工コストの大幅な増加を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、床下空間内の他の部材との干渉等の問題がなく、かつ施工作業の煩雑化を招くことなく、床衝撃音を効果的に吸収することが可能な際根太構造体および床構造体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、前記壁に沿って延在する際根太部材を具備し、前記際根太部材には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なる空洞が形成されていることを特徴としている。
また、本発明は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、前記壁に沿って前記壁のほぼ全幅にわたって延在する際根太部材を具備し、前記際根太部材には、前記壁に沿った延在方向の少なくとも一端側に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なって前記延在方向のほぼ全長にわたって空洞が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
以上の構成によれば、際根太部材は、開口部と当該開口部に連なる空洞を有しているので共鳴体となり、開口部での空気抵抗などの損失により吸音体として機能することになる。したがって、床材に衝撃等が加わり、床衝撃音が床下空間に発生した場合にも、その床衝撃音を際根太部材で吸収することができる。このように際根太構造体が従来の際根太と同様に床材を支持する機能に加え、吸音機能をも有しているので、床基盤上にグラスウールを設置したりする必要がないので、煩雑な作業が不要であり、また床下空間内の他の部材との干渉等の問題も生じない。
【０００８】
また、本発明は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、前壁に沿って延在する際根太部材を具備し、前記際根太部材には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部から前記壁側に延在する空洞が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、従来の略直方体状の際根太を設置した場合と比して、床下空間内に生じる床衝撃音の反射面の凹凸が大きく、より多く床衝撃音を吸収することができるとともに、音を散乱させるといった効果を得ることができる。したがって、衝撃等に起因する床衝撃音の階下への伝達を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、前記壁に沿って延在する際根太部材を具備し、前記際根太部材は、その上下方向に重ねて配置される、第１の密度の材質から構成される第１部分および前記第１の密度と異なる密度の材質から構成される第２部分を有する構成であってもよい。
【００１１】
この構成では、床材に衝撃が加わった場合の振動の伝播経路である際根太構造体の上下方向に、密度の異なる材質の部分、すなわち音響インピーダンスの異なる部分が重ねて配置されている。したがって、上記のように衝撃振動が伝播する際に音響インピーダンスの異なる境界面において反射され、際根太構造体から床基盤に伝播する振動を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明に係る床構造体は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、室空間を構成する壁に沿って延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、前記際根太には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なる空洞が形成されていることを特徴としている。
また、本発明に係る床構造体は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、室空間を構成する壁に沿って前記壁のほぼ全幅にわたって延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、前記際根太には、前記壁に沿った延在方向の少なくとも一端側に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なって前記延在方向のほぼ全長にわたって空洞が形成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明に係る床構造体は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、室空間を構成する壁に沿って延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、前記際根太には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部から前記壁側に延在する空洞が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係る床構造体は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、室空間を構成する壁に沿って延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、前記際根太は、その上下方向に重ねて配置される、第１の密度の材質から構成される第１部分および前記第１の密度と異なる密度の材質から構成される第２部分を有する構成であってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
Ａ．第１実施形態
Ａ−１．床構造体
まず、図１は本発明の第１実施形態に係る際根太を備えた乾式二重床構造体１００の斜視図であり、図２は当該床構造体の壁際近傍を示す側断面図である。なお、図１においては、本実施形態に係る際根太１０を明確に示すために床パネル構造体２０を二点差線で示している。
【００１６】
図１および図２に示すように、この乾式二重床構造体１００は、壁３０と、コンクリートスラブ（床基盤）３５とによって区画される室空間内に配置されており、コンクリートスラブ３５の上面に所定の距離を隔てて配置される床パネル構造体２０と、床パネル構造体２０を支持する際根太１０および支持脚４０とを備えている。
【００１７】
図２に示すように、床パネル構造体２０は、下地パネル２２と、下地パネル２２上に積層配置されるフローリングパネル２３と、フローリングパネル２３上に積層配置される図示せぬ仕上げパネル等からなる構造体である。床パネル構造体２０は、壁３０際においては際根太１０によって支持されており、室空間中央部においては支持脚４０によって部分的に支持されており、これにより床パネル構造体２０はコンクリートスラブ３５の上面から所定の距離を隔てて、当該コンクリートスラブ３５の上面と略平行となる状態を維持している。本実施形態においては、下地パネル２２として、一方向（図２の例では、図２の紙面垂直方向）に延在する多数の空洞を有する中空木質パネルが用いられている。このような中空木質パネルを用いることにより、床パネル構造体２０の軽量化を実現し、支持脚４０による支持点数を抑制しているが、床パネル構造体２０の構造は任意であり、他の公知の種々の構造を採用することもできる。
【００１８】
支持脚４０は、壁３０およびコンクリートスラブ３５によって区画される室空間の壁３０際以外の部位において床パネル構造体２０を支持する。支持脚４０は、２枚（下地パネル２２の角部の場合には４枚）の下地パネル２２の間において下地パネル２２を載置する支持受け部材４０ａと、支持受け部材４０ａから下方側に垂下するボルト部材４０ｂと、ボルト部材４０ｂの下端側に設けられる防振ゴム４０ｃとを有している。支持脚４０は、この防振ゴム４０ｃをコンクリートスラブ３５の上面に配置することで、図示のように床パネル構造体２０を支持することができるようになっている。
【００１９】
際根太１０は、壁３０際に当該壁３０に沿って配置される部材であり、壁３０際において上記床パネル構造体２０を支持する機能を有している。図１に示すように、際根太１０は、壁３０のほぼ全幅にわたって延在する略直方体状の部材であり、その延在方向が壁３０の面に沿うように配置されている。際根太１０は、その延在方向に沿ってコンクリートスラブ３５上に所定間隔毎に配置される複数（図示の例では、５つ）の支持体３８によって支持されている。支持体３８は、ゴム等の弾性体から構成されている。このようにコンクリートスラブ３５によって支持された際根太１０の上面１０ａに床パネル構造体２０が載置されており、これにより際根太１０は床パネル構造体２０をコンクリートスラブ３５から所定の距離を隔てた位置で支持している。また、上記のように際根太１０をゴム等の弾性体からなる支持体３８を用いて支持することにより、床パネル構造体２０に衝撃が加わった場合に、際根太１０を介してコンクリートスラブ３５に伝達される衝撃をより多く吸収できるようにしている。すなわち、当該床パネル構造体２０から際根太１０に伝達された衝撃を、際根太１０とコンクリートスラブ３５との間に配置した弾性体からなる支持体３８が吸収することにより、コンクリートスラブ３５に伝達される衝撃を抑制することができるのである。
【００２０】
Ａ−２．際根太
以上が本実施形態に係る際根太１０を備えた乾式二重床構造体１００の全体構成であり、次に、この乾式二重床構造体１００において壁３０際に設けられる際根太１０について詳細に説明する。図２および図３に示すように、際根太１０は、その延在方向のほぼ全長にわたる空洞Ｓが形成された略直方体箱状の部材であり、その室空間側の面１０ｂには、当該空洞Ｓに連なる開口部１１ａ，１１ｂが形成されている。ここで、開口部１１ａ，１１ｂは、各々際根太１０の延在方向の両端側に形成されている。
【００２１】
この乾式二重床構造体１００では、以上のような空洞Ｓや開口部１１ａ，１１ｂが設けられた特殊な構造の際根太１０を用いることにより、コンクリートスラブ３５の階下への床衝撃音（特に低周波領域）の伝達を抑制することができる。以下、このような効果が生じる理由について説明する。
【００２２】
図４は乾式二重床構造体１００を設けた室空間の１つの壁３０際付近における床下空間を模式的に示す平断面図である。同図に示すように、際根太１０は、一般的な際根太と同様に床パネル構造体２０を支持する機能に加え、音響学の点から見ると、長さＬ’の開管構成の共鳴体としての機能を備えている。
【００２３】
このような長さＬ’の開管の共鳴周波数ｆmは、理論的には次式で表される。
ｆm＝（ｍＶ）／（２Ｌ’）
ここで、ｍは次数（自然数）であり、Ｖは音速である。
【００２４】
一方、壁３０およびコンクリートスラブ３５によって略直方体状に区画された室空間における床下空間の固有振動周波数を一次元モード（図４で示す際根太１０の延在方向）について考察すると、その固有振動周波数Ｆmは、理論的には次式で表される。
Ｆm＝（ｍＶ）／（２Ｌ）
この式においても、上記開管の共鳴周波数を表す式と同様、ｍは次数（自然数）であり、Ｖは音速である。
【００２５】
上述したように本実施形態における際根太１０は、壁３０の全幅Ｌわたって延在する部材であり、際根太１０にはこの延在方向の長さとほぼ同様の長さの空洞Ｓが形成されている。この長さＬ’の空洞Ｓ、すなわち壁３０の全幅Ｌに近似する長さの空洞Ｓを有する際根太１０が開管共鳴体として機能するようになっている。このように長さＬと長さＬ’がほぼ同一である場合、上記２つの式によって導き出される各次数毎の理論的な周波数はほぼ同一の値となる。すなわち、本実施形態における際根太１０は、この乾式二重床構造体１００が設けられる室空間における床下空間における固有振動周波数とほぼ一致する周波数帯域を共鳴周波数帯域とする開管共鳴体として機能するのである。
【００２６】
例えば、音速Ｖを３４０m/s、ＬおよびＬ’を５mとした場合、際根太１０の共鳴周波数ｆ1および床下空間の一次元モードの固有振動周波数Ｆ1（一次〜三次）は、次のようになる。
１次（ｍ＝１） １×３４０／（２×５）＝３４Hz
２次（ｍ＝２） ２×３４０／（２×５）＝６８Hz
３次（ｍ＝３） ３×３４０／（２×５）＝１０２Hz
【００２７】
以上のような結果から、床パネル構造体２０に衝撃が加わった場合（床パネル構造体２０上にいる人が飛び跳ねたりした場合等）、壁３０およびコンクリートスラブ３５によって区画される室空間においては、３４Hz、６８Hz、１０２Hzといった固有振動周波数Ｆm近傍の周波数帯域（低周波数帯域）の衝撃音が問題となることがわかる。室空間の構造上、上記のような周波数帯域の衝撃音が問題となるが、床衝撃音の階下の部屋への影響は低周波領域の影響が大きく、これらの周波数帯域の衝撃音を吸収することが効果的な衝撃音吸収であるといえる。また、上記の結果から、開管共鳴体として機能する際根太１０の共鳴周波数帯域、言い換えれば当該際根太１０によって最も効率の良い吸音および拡散効果が得られる周波数帯域は、３４Hz、６８Hz、１０２Hzといった固有振動周波数Ｆmと一致する周波数帯域である。したがって、当該際根太１０を有する乾式二重床構造体１００では、床衝撃音を効果的に吸収・拡散することができるのである。また、床下空間内の床衝撃音が壁３０等に反射することに起因する定在波の発生も抑制することができる。
【００２８】
また、乾式二重床構造体１００では、室空間を区画する４つの壁３０の各々の壁際に、その壁に沿うようにその壁の全幅とほぼ同じ長さを有する際根太１０が配置されており（図１に示されるのは２つのみ）、これにより各々の際根太１０によって床衝撃音を効果的に吸収することができる。また、このように４つの際根太１０を設けると、略直方体状の室空間の床下空間における四隅の位置に際根太１０の開口部１１ａ，１１ｂが位置することになる。周知の通り、直方体状の室空間における固有振動の音圧分布は室空間の隅角部で大きくなるが、本実施形態では、このように音圧が大きくなる隅角部に開管共鳴体として機能する際根太１０の開口部１１ａ，１１ｂが位置することになるので、室空間の固有振動による衝撃音をより効果的に吸音することができる。
【００２９】
以上説明したように本実施形態に係る際根太１０を備えた乾式二重床構造体１００では、床パネル構造体２０に加わる衝撃に起因して床下空間に発生する床衝撃音を効果的に吸収することができる。さらに、本実施形態では、床パネル構造体２０を支持するために従来より用いられている際根太１０を利用し、工場等において上記のような構成に画一的に製造された際根太１０を従来の一般的な中実構造の際根太に代えて設置するといった容易な施工作業を行うだけで、上記のような効果的な床衝撃音の吸収が可能となる。したがって、床パネル構造体２０に制振シートを挿入するといった煩雑な施工等を行う必要がない。
【００３０】
また、本実施形態では、上述したように従来から床パネル構造体２０の支持に用いられている際根太の構造を上記のようにすることにより、効果的な床衝撃音吸収を実現している。したがって、コンクリートスラブ３５上にグラスウール等の吸音のためだけに用いられる部材や装置を新たに設置する必要がなく、床下空間における配管等の他の部材との干渉を考慮する必要がないといった効果も得られる。
【００３１】
Ａ−３．第１実施形態の変形例
（変形例１）
上述した第１実施形態においては、略直方体状の室空間の４つの壁３０に沿って各々個別の際根太１０を配置するようにしていたが、図５に示すように、４つの壁３０に沿って設置される際根太１１０を隅角部で連結する構造としてもよい。ここで、図６は隣り合う際根太１１０の連結部分近傍の構成を示す斜視図である。なお、図６においては、際根太１１０の連結部分（室空間の隅角部分）の構成を明確にするために一方の際根太１１０を二点鎖線で示している。
【００３２】
図５および図６に示すように、際根太１１０の延在方向の端部１１０ｃは、上方から見てテーパー状にカットされた形状となっており、その端部における室空間側の面１０ｂには、略矩形状の切り欠き１１０ａが形成されている。また、際根太１１０は、上記第１実施形態における際根太１０と同様、その部材の延在方向とほぼ同じ長さの空洞Ｓが形成されており、上記のようにテーパ状にカットされた端部１１０ｃは開口端となっている。際根太１１０は、両端に図６に示すようなテーパ状の端部１１０ｃおよび切り欠き１１０ａが形成されており、室空間の隅角部において隣り合う際根太１１０の端部１１０ｃ同士が連結されている。
【００３３】
上記のように隣り合う際根太１１０の端部１１０ｃを室空間の隅角部において連結することにより、際根太１１０の室空間側の面１０ｂの端部には各々の際根太１１０の切り欠き１１０ａによって空洞Ｓに連なる開口部が形成されるようになっている。すなわち、この室空間の４つの壁３０際に沿って配置連結された際根太１１０における当該室空間の４つの隅角部分に開口が形成されるのである。つまり、上記第１実施形態と同様、際根太１１０が室空間を区画する各壁３０の全幅とほぼ同じ長さを有する開管共鳴体として機能することになり、上記第１実施形態と同様に効果的な床衝撃音の吸収が可能となる。
【００３４】
（変形例２）
また、図７に示すように、上述した第１実施形態における際根太１０の端部に形成された開口部１１ａ，１１ｂを覆うように、グラスウール、発泡ウレタン等の種々の多孔質材２００を配置するようにしてもよい。このように際根太１０の開口部１１ａ，１１ｂを多孔質材２００によって覆うようにすることで、床下空間内の音波が際根太１０の空洞Ｓに伝達される際に、開口部１１ａ，１１ｂに配置された多孔質材２００によって吸収される。すなわち、開口部１１ａ，１１ｂに多孔質材２００を配置することで、開口部１１ａ，１１ｂを通過する際の音波の音響エネルギー抵抗損失が増大し、これによりさらに吸音効果が向上させることができる。
【００３５】
（変形例３）
また、上述した第１実施形態においては、略直方体状の支持体３８によって際根太１０をコンクリートスラブ３５上に支持するようにしていたが、際根太１０を支持する部材はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、ボルト部材８０と、防振ゴム（弾性体）８１とを備えた支持脚８２によって際根太１０を支持するようにしてもよい。
【００３６】
（変形例４）
また、上述した第１実施形態においては、際根太１０が壁３０の全幅Ｌとほぼ同様の長さＬ’を有する開管共鳴体として機能するようになっていたが、図９に示すように、壁３０の全幅の長さＬを２以上の整数（以下、ｐとする。図示の例ではｐ＝２）で除算した長さＬ’／ｐを有する開管共鳴体として機能する際根太１０’を壁３０に沿って複数配置するようにしてもよい。このように複数の際根太１０’を配置した場合、各々の際根太１０’の共鳴周波数（１次〜３次）は次のようになる。なお、音速は３４０m/s、Ｌ＝５mとする。
【００３７】
１次（ｍ＝１） １×３４０／（２×２．５）＝６８Hz
２次（ｍ＝２） ２×３４０／（２×２．５）＝１３６Hz
３次（ｍ＝３） ３×３４０／（２×２．５）＝２０４Hz
【００３８】
すなわち、際根太１０’の１次モードの共鳴周波数は、室空間の２次モードの固有振動周波数と一致することになり、この周波数帯域近傍の音波を効率よくする吸収することができる。同様に、際根太１０’の２次モードの共鳴周波数は、室空間の４次モードの固有振動周波数と一致することになり、この周波数帯域近傍の音波を効率よくする吸収することができる。
【００３９】
（変形例５）
また、上述した第１実施形態では、際根太１０の面１０ｂに空洞Ｓに連なる開口部１１ａ，１１ｂを形成するようにしていたが、図１０に示すように、際根太１０”の延在方向の両端面９０ａ，９０ｂに空洞Ｓと連なる開口部９１ａ，９１ｂを形成するようにしてもよい。図示のように際根太１０”を配置する場合には、室空間と両端面９０ａ，９０ｂとの間が遮断等されておらず、室空間から両端面９０ａ，９０ｂ側に向けて音波が伝達されうる。したがって、このような部位に開口部９１ａ，９１ｂを設けることによっても、上記第１実施形態と同様の共鳴作用を利用した床衝撃音の吸音が可能となる。
【００４０】
（変形例６）
また、上述した第１実施形態における際根太１０に代えて、図１１に示すような構造の際根太２１０を用いるようにしてもよい。同図に示すように、この際根太２１０は、室空間側の面１０ｂに多数の小さな孔２１１が形成されており、これらの孔２１１は面１０ｂのほぼ全域にわたって点在している。また、これらの孔２１１は、上述した際根太１０と同様に、際根太２１０の延在方向（壁３０に沿う方向）に延在する空洞Ｓに連なっている。すなわち、際根太２１０は、床パネル構造体２０を支持する機能に加え、孔２１１と空洞Ｓを有するヘルムホルツの共鳴器として機能する。したがって、上述した第１実施形態と同様、床下空間内の床衝撃音を効果的に吸収することができるのである。
【００４１】
また、際根太２１０は、多数の開口面積の小さい孔２１１を面１０ｂに設けるようにしているので、音波が当該孔２１１を通過する際の抵抗が増大し、さらにこのような孔２１１が多数あることから、摩擦抵抗によって床下空間の音響エネルギーを大きく減衰させることができる。
【００４２】
Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態に係る際根太を備えた床構造体について図１２および図１３を参照しながら説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４３】
上述した第１実施形態においては、際根太１０には、その延在方向に延在する空洞Ｓが形成されていたが、第２実施形態における際根太３１０は、室空間側の面３１０ａから壁３０側の面３１０ｂの方向に延在する空洞ＳＡが際根太３１０の延在方向に複数個並んで形成されている。
【００４４】
図１３に示すように、際根太３１０は、上記際根太１０と異なり、基本的には中実の構造であるが、上記のように際根太３１０の延在方向に沿って略直方体状の空洞ＳＡが複数形成されている。これらの空洞ＳＡは、室空間側の面３１０ａに形成された略矩形状の開口部３１１ａと連なる一方で、空洞ＳＡは壁３０側の面３１０ｂに形成された開口部３１１ｂとも連なっている。つまり、空洞ＳＡは面３１０ａから面３１０ｂの方向に貫通している。
【００４５】
このように室空間側の面３１０ａに設けられた開口部３１１ａに連なる空洞ＳＡを際根太３１０に設けることにより、従来の略直方体状の中実構造の際根太を設置した場合と比して、床下空間内に生じる床衝撃音の反射面の凹凸が大きく、より多く床衝撃音を吸収することができるとともに、音を散乱させるといった効果を得ることができる。したがって、床パネル構造体２０に加わった衝撃等に起因する床衝撃音の階下への伝達を抑制することができる。
【００４６】
なお、図１４に示すように、第２実施形態における際根太３１０の各空洞ＳＡ内に、グラスウール、ロックウール、ケイ藻土、おがくず等の公知の種々の多孔質材３５０を挿入配置するようにし、床衝撃音をさらに吸音できる構成としてもよい。
【００４７】
また、際根太３１０の形成する空洞ＳＡの形状は、上記のようの略直方体状に限定されるものではなく、他の形状、例えば円柱状の空洞を形成するようにしてもよく、任意である。
【００４８】
また、際根太３１０は上述したような略直方体状の部材である必要はなく、床パネル構造体２０を支持するといった機能を備えるのであれば、他の形状、例えば図１５に示すような形状であってもよい。同図に示すように、この際根太３１０’は、その上面部に凹凸が形成されており、凸部に対応する部分に空洞ＳＡが形成されている。このような形状であっても、床パネル構造体２０を支持することができ、際根太３１０と同様の吸音・拡散効果等を得ることもできる。
【００４９】
また、図１６に示すように、際根太３１０や際根太３１０’を支持する構造として、上記実施形態における略直方体状の支持体３８に代えて、支持脚３３０を用いるようにしてもよい。支持脚３３０は、ボルト部材３３０ａと、ボルト部材３３０ａの下端側に取り付けられ、コンクリートスラブ３５上に載置される防振ゴム３３０ｂとを有している。このような構成の支持脚３３０で際根太３１０’を支持する場合、際根太３１０’にネジ穴３２０を形成し、当該ネジ穴３２０に上記ボルト部材３３０ａの上端側を螺合することにより支持脚３３０と際根太３１０’を結合するようにすればよい。このようにすることで、施工時における際根太３１０’の高さ調整を、施工者がボルト部材３３０ａのネジ穴３２０に対する螺合位置を調整するといった簡易な作業で行えるようになる。
【００５０】
Ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態に係る際根太構造体を備えた床構造体について図１７および図１８を参照しながら説明する。なお、第３実施形態において、第１実施形態および第２実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５１】
第３実施形態における際根太構造体４７０は、略直方体状の際根太４１０を有している。際根太４１０には、上述した第２実施形態と同様、室空間側の面４１０ａから壁３０側の面４１０ｂの方向に延在する空洞ＳＡが際根太４１０の延在方向に複数個並んで形成されている。
【００５２】
図１８に示すように、際根太４１０に形成される空洞ＳＡは、略四角柱状の空洞であり、当該空洞ＳＡ内にこの空洞ＳＡとほぼ同形状（四角柱状）の嵌挿部材４５０が嵌合されている。ここで、空洞ＳＡが形成された際根太４１０と、嵌挿部材４５０とは各々密度の異なる材質から構成されており、本実施形態では嵌挿部材４５０を構成する材料は、際根太４１０を構成する材料の密度よりも小さい密度のものが用いられている。このような密度の異なる材質から構成される際根太４１０および嵌挿部材４５０とによって際根太構造体４７０が構成されているのである。
【００５３】
上記構成の際根太構造体４７０を有する床構造体において、床パネル構造体２０に衝撃等が加わった場合、その衝撃は床パネル構造体２０の壁３０の部位から際根太構造体４７０に伝達される。このように際根太構造体４７０に伝達された衝撃は際根太構造体４７０の上方側から下方側に伝達され、支持体３８を介してコンクリートスラブ３５に伝達される。
【００５４】
ここで、際根太構造体４７０の上下方向の構成に着目すると、際根太構造体４７０は、上層に際根太４１０、中層に嵌挿部材４５０、下層に再び際根太４１０といった積層構造となっていることがわかる（図１８の断面部分参照）。したがって、上記のように際根太構造体４７０の上方側から下方側に衝撃が伝達される際に、その衝撃（振動）は上層（際根太４１０）から中層（嵌挿部材４５０）、および中層（嵌挿部材４５０）から下層（際根太４１０）といった境界層を経て伝達されることになる。上述したように際根太４１０と嵌挿部材４５０とは密度が異なっている、すなわち上層と中層、および中層と下層は密度が異なっているので、各層の音響インピーダンスも異なっている。したがって、上記のように際根太構造体４７０の上方側から下方側に衝撃振動が伝播される際に、各層の境界面においてエネルギーが減衰され、これによりコンクリートスラブ３５に伝達される振動を低減することができるのである。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、床下空間内の他の部材との干渉等により制限を受けず、かつ施工作業の煩雑化を招くことなく、床衝撃音を効果的に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る際根太を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図２】 前記床構造体の壁近傍の構成を示す側断面図である。
【図３】 前記際根太を示す斜視図である。
【図４】 前記際根太を備えた前記床構造体による衝撃音吸収効果を説明するための図である。
【図５】 前記第１実施形態の変形例に係る際根太を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図６】 前記変形例に係る際根太の連結部分近傍を示す斜視図である。
【図７】 前記第１実施形態の他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の壁近傍の構成を示す側断面図である。
【図８】 前記第１実施形態のその他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の壁近傍の構成を示す側断面図である。
【図９】 前記第１実施形態のさらに他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の構成を模式的に示す平面図である。
【図１０】 前記第１実施形態のさらにその他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の構成を模式的に示す平面図である。
【図１１】 前記第１実施形態のさらにまたその他の変形例に係る際根太を示す斜視図である。
【図１２】 本発明の第２実施形態に係る際根太を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図１３】 前記第２実施形態に係る際根太を示す斜視図である。
【図１４】 前記第２実施形態の変形例に係る際根太を示す斜視図である。
【図１５】 前記第２実施形態の他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図１６】 前記第２実施形態の他の変形例に係る際根太の支持構造の変形例を説明するための図である。
【図１７】 本発明の第３実施形態に係る際根太構造体を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図１８】 前記第３実施形態に係る際根太構造体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０……際根太、１０’……際根太、１０”……際根太、１０ｂ……面、１１ａ，１１ｂ……開口部、２０……床パネル構造体、３０……壁、３５……コンクリートスラブ、３８……支持体、４０……支持脚、８１……防振ゴム、９０ａ，９０ｂ……両端面、９１ａ，９１ｂ……開口部、１００……乾式二重床構造体、１１０……際根太、１１０ａ……切り欠き、１１０ｃ……端部、２００……多孔質材、８２……支持脚、２１０……際根太、２１１……孔、３１０……際根太、３１０’……際根太、３１０ａ……面、３１０ｂ……面、３１１ａ……開口部、３１１ｂ……開口部、３２０……ネジ穴、３３０……支持脚、３３０ａ……ボルト部材、３３０ｂ……防振ゴム、３５０……多孔質材、４１０……際根太、４１０ａ……面、４１０ｂ……面、４５０……嵌挿部材、４７０……際根太構造体、Ｓ……空洞、ＳＡ……空洞
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートスラブ等の床基盤上に所定の距離を隔てて床材を配置した床構造体、および床構造体に用いられる際根太構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コンクリートスラブ等の床基盤上に所定の距離を隔てて床材を配置する乾式二重床構造においては、上記床材を支持脚および際根太によって支持している。このような乾式二重床構造においては、床に衝撃が加わるとその衝撃音が床材から床材下方の空間を介してコンクリートスラブに伝達され、伝達された衝撃音がコンクリートスラブを介して階下の部屋等に伝達されてしまうことがある。
【０００３】
従来の乾式二重床構造においては、コンクリートスラブ上にグラスウール等の多孔質材を配置したり、床材を構成するフローリングパネルと下地パネルとの間に制振シート等を配置することにより、上記のような伝達経路で階下の部屋に伝達される床衝撃音を抑制していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したようにコンクリートスラブ上にグラスウールを配置するといった床衝撃音吸収方法では、高周波領域における衝撃音の吸収には好適であるが、階下の部屋に大きな影響を与える２５０Hz以下の低周波領域における衝撃音の吸収が十分ではなく、床衝撃音の効果的な吸収が行えないといった問題がある。また、床材とコンクリートスラブとの間の床下空間に配管等の他の部材が配置される建造物の場合、配管等の設置の妨げとなる等の理由によりグラスウールを設置できないといったケースも考えられる。また、制振シートをフローリングと下地パネルとの間に配置するといった構成では施工作業が繁雑となり、施工コストの大幅な増加を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、床下空間内の他の部材との干渉等の問題がなく、かつ施工作業の煩雑化を招くことなく、床衝撃音を効果的に吸収することが可能な際根太構造体および床構造体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、前記壁に沿って延在する際根太部材を具備し、前記際根太部材には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なる空洞が形成されていることを特徴としている。
また、本発明は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、前記壁に沿って前記壁のほぼ全幅にわたって延在する際根太部材を具備し、前記際根太部材には、前記壁に沿った延在方向の少なくとも一端側に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なって前記延在方向のほぼ全長にわたって空洞が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
以上の構成によれば、際根太部材は、開口部と当該開口部に連なる空洞を有しているので共鳴体となり、開口部での空気抵抗などの損失により吸音体として機能することになる。したがって、床材に衝撃等が加わり、床衝撃音が床下空間に発生した場合にも、その床衝撃音を際根太部材で吸収することができる。このように際根太構造体が従来の際根太と同様に床材を支持する機能に加え、吸音機能をも有しているので、床基盤上にグラスウールを設置したりする必要がないので、煩雑な作業が不要であり、また床下空間内の他の部材との干渉等の問題も生じない。
【０００８】
また、本発明は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、前壁に沿って延在する際根太部材を具備し、前記際根太部材には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部から前記壁側に延在する空洞が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、従来の略直方体状の際根太を設置した場合と比して、床下空間内に生じる床衝撃音の反射面の凹凸が大きく、より多く床衝撃音を吸収することができるとともに、音を散乱させるといった効果を得ることができる。したがって、衝撃等に起因する床衝撃音の階下への伝達を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、前記壁に沿って延在する際根太部材を具備し、前記際根太部材は、その上下方向に重ねて配置される、第１の密度の材質から構成される第１部分および前記第１の密度と異なる密度の材質から構成される第２部分を有する構成であってもよい。
【００１１】
この構成では、床材に衝撃が加わった場合の振動の伝播経路である際根太構造体の上下方向に、密度の異なる材質の部分、すなわち音響インピーダンスの異なる部分が重ねて配置されている。したがって、上記のように衝撃振動が伝播する際に音響インピーダンスの異なる境界面において反射され、際根太構造体から床基盤に伝播する振動を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明に係る床構造体は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、室空間を構成する壁に沿って延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、前記際根太には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なる空洞が形成されていることを特徴としている。
また、本発明に係る床構造体は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、室空間を構成する壁に沿って前記壁のほぼ全幅にわたって延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、前記際根太には、前記壁に沿った延在方向の少なくとも一端側に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なって前記延在方向のほぼ全長にわたって空洞が形成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明に係る床構造体は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、室空間を構成する壁に沿って延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、前記際根太には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部から前記壁側に延在する空洞が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係る床構造体は、床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、室空間を構成する壁に沿って延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、前記際根太は、その上下方向に重ねて配置される、第１の密度の材質から構成される第１部分および前記第１の密度と異なる密度の材質から構成される第２部分を有する構成であってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
Ａ．第１実施形態
Ａ−１．床構造体
まず、図１は本発明の第１実施形態に係る際根太を備えた乾式二重床構造体１００の斜視図であり、図２は当該床構造体の壁際近傍を示す側断面図である。なお、図１においては、本実施形態に係る際根太１０を明確に示すために床パネル構造体２０を二点差線で示している。
【００１６】
図１および図２に示すように、この乾式二重床構造体１００は、壁３０と、コンクリートスラブ（床基盤）３５とによって区画される室空間内に配置されており、コンクリートスラブ３５の上面に所定の距離を隔てて配置される床パネル構造体２０と、床パネル構造体２０を支持する際根太１０および支持脚４０とを備えている。
【００１７】
図２に示すように、床パネル構造体２０は、下地パネル２２と、下地パネル２２上に積層配置されるフローリングパネル２３と、フローリングパネル２３上に積層配置される図示せぬ仕上げパネル等からなる構造体である。床パネル構造体２０は、壁３０際においては際根太１０によって支持されており、室空間中央部においては支持脚４０によって部分的に支持されており、これにより床パネル構造体２０はコンクリートスラブ３５の上面から所定の距離を隔てて、当該コンクリートスラブ３５の上面と略平行となる状態を維持している。本実施形態においては、下地パネル２２として、一方向（図２の例では、図２の紙面垂直方向）に延在する多数の空洞を有する中空木質パネルが用いられている。このような中空木質パネルを用いることにより、床パネル構造体２０の軽量化を実現し、支持脚４０による支持点数を抑制しているが、床パネル構造体２０の構造は任意であり、他の公知の種々の構造を採用することもできる。
【００１８】
支持脚４０は、壁３０およびコンクリートスラブ３５によって区画される室空間の壁３０際以外の部位において床パネル構造体２０を支持する。支持脚４０は、２枚（下地パネル２２の角部の場合には４枚）の下地パネル２２の間において下地パネル２２を載置する支持受け部材４０ａと、支持受け部材４０ａから下方側に垂下するボルト部材４０ｂと、ボルト部材４０ｂの下端側に設けられる防振ゴム４０ｃとを有している。支持脚４０は、この防振ゴム４０ｃをコンクリートスラブ３５の上面に配置することで、図示のように床パネル構造体２０を支持することができるようになっている。
【００１９】
際根太１０は、壁３０際に当該壁３０に沿って配置される部材であり、壁３０際において上記床パネル構造体２０を支持する機能を有している。図１に示すように、際根太１０は、壁３０のほぼ全幅にわたって延在する略直方体状の部材であり、その延在方向が壁３０の面に沿うように配置されている。際根太１０は、その延在方向に沿ってコンクリートスラブ３５上に所定間隔毎に配置される複数（図示の例では、５つ）の支持体３８によって支持されている。支持体３８は、ゴム等の弾性体から構成されている。このようにコンクリートスラブ３５によって支持された際根太１０の上面１０ａに床パネル構造体２０が載置されており、これにより際根太１０は床パネル構造体２０をコンクリートスラブ３５から所定の距離を隔てた位置で支持している。また、上記のように際根太１０をゴム等の弾性体からなる支持体３８を用いて支持することにより、床パネル構造体２０に衝撃が加わった場合に、際根太１０を介してコンクリートスラブ３５に伝達される衝撃をより多く吸収できるようにしている。すなわち、当該床パネル構造体２０から際根太１０に伝達された衝撃を、際根太１０とコンクリートスラブ３５との間に配置した弾性体からなる支持体３８が吸収することにより、コンクリートスラブ３５に伝達される衝撃を抑制することができるのである。
【００２０】
Ａ−２．際根太
以上が本実施形態に係る際根太１０を備えた乾式二重床構造体１００の全体構成であり、次に、この乾式二重床構造体１００において壁３０際に設けられる際根太１０について詳細に説明する。図２および図３に示すように、際根太１０は、その延在方向のほぼ全長にわたる空洞Ｓが形成された略直方体箱状の部材であり、その室空間側の面１０ｂには、当該空洞Ｓに連なる開口部１１ａ，１１ｂが形成されている。ここで、開口部１１ａ，１１ｂは、各々際根太１０の延在方向の両端側に形成されている。
【００２１】
この乾式二重床構造体１００では、以上のような空洞Ｓや開口部１１ａ，１１ｂが設けられた特殊な構造の際根太１０を用いることにより、コンクリートスラブ３５の階下への床衝撃音（特に低周波領域）の伝達を抑制することができる。以下、このような効果が生じる理由について説明する。
【００２２】
図４は乾式二重床構造体１００を設けた室空間の１つの壁３０際付近における床下空間を模式的に示す平断面図である。同図に示すように、際根太１０は、一般的な際根太と同様に床パネル構造体２０を支持する機能に加え、音響学の点から見ると、長さＬ’の開管構成の共鳴体としての機能を備えている。
【００２３】
このような長さＬ’の開管の共鳴周波数ｆmは、理論的には次式で表される。
ｆm＝（ｍＶ）／（２Ｌ’）
ここで、ｍは次数（自然数）であり、Ｖは音速である。
【００２４】
一方、壁３０およびコンクリートスラブ３５によって略直方体状に区画された室空間における床下空間の固有振動周波数を一次元モード（図４で示す際根太１０の延在方向）について考察すると、その固有振動周波数Ｆmは、理論的には次式で表される。
Ｆm＝（ｍＶ）／（２Ｌ）
この式においても、上記開管の共鳴周波数を表す式と同様、ｍは次数（自然数）であり、Ｖは音速である。
【００２５】
上述したように本実施形態における際根太１０は、壁３０の全幅Ｌわたって延在する部材であり、際根太１０にはこの延在方向の長さとほぼ同様の長さの空洞Ｓが形成されている。この長さＬ’の空洞Ｓ、すなわち壁３０の全幅Ｌに近似する長さの空洞Ｓを有する際根太１０が開管共鳴体として機能するようになっている。このように長さＬと長さＬ’がほぼ同一である場合、上記２つの式によって導き出される各次数毎の理論的な周波数はほぼ同一の値となる。すなわち、本実施形態における際根太１０は、この乾式二重床構造体１００が設けられる室空間における床下空間における固有振動周波数とほぼ一致する周波数帯域を共鳴周波数帯域とする開管共鳴体として機能するのである。
【００２６】
例えば、音速Ｖを３４０m/s、ＬおよびＬ’を５mとした場合、際根太１０の共鳴周波数ｆ1および床下空間の一次元モードの固有振動周波数Ｆ1（一次〜三次）は、次のようになる。
１次（ｍ＝１） １×３４０／（２×５）＝３４Hz
２次（ｍ＝２） ２×３４０／（２×５）＝６８Hz
３次（ｍ＝３） ３×３４０／（２×５）＝１０２Hz
【００２７】
以上のような結果から、床パネル構造体２０に衝撃が加わった場合（床パネル構造体２０上にいる人が飛び跳ねたりした場合等）、壁３０およびコンクリートスラブ３５によって区画される室空間においては、３４Hz、６８Hz、１０２Hzといった固有振動周波数Ｆm近傍の周波数帯域（低周波数帯域）の衝撃音が問題となることがわかる。室空間の構造上、上記のような周波数帯域の衝撃音が問題となるが、床衝撃音の階下の部屋への影響は低周波領域の影響が大きく、これらの周波数帯域の衝撃音を吸収することが効果的な衝撃音吸収であるといえる。また、上記の結果から、開管共鳴体として機能する際根太１０の共鳴周波数帯域、言い換えれば当該際根太１０によって最も効率の良い吸音および拡散効果が得られる周波数帯域は、３４Hz、６８Hz、１０２Hzといった固有振動周波数Ｆmと一致する周波数帯域である。したがって、当該際根太１０を有する乾式二重床構造体１００では、床衝撃音を効果的に吸収・拡散することができるのである。また、床下空間内の床衝撃音が壁３０等に反射することに起因する定在波の発生も抑制することができる。
【００２８】
また、乾式二重床構造体１００では、室空間を区画する４つの壁３０の各々の壁際に、その壁に沿うようにその壁の全幅とほぼ同じ長さを有する際根太１０が配置されており（図１に示されるのは２つのみ）、これにより各々の際根太１０によって床衝撃音を効果的に吸収することができる。また、このように４つの際根太１０を設けると、略直方体状の室空間の床下空間における四隅の位置に際根太１０の開口部１１ａ，１１ｂが位置することになる。周知の通り、直方体状の室空間における固有振動の音圧分布は室空間の隅角部で大きくなるが、本実施形態では、このように音圧が大きくなる隅角部に開管共鳴体として機能する際根太１０の開口部１１ａ，１１ｂが位置することになるので、室空間の固有振動による衝撃音をより効果的に吸音することができる。
【００２９】
以上説明したように本実施形態に係る際根太１０を備えた乾式二重床構造体１００では、床パネル構造体２０に加わる衝撃に起因して床下空間に発生する床衝撃音を効果的に吸収することができる。さらに、本実施形態では、床パネル構造体２０を支持するために従来より用いられている際根太１０を利用し、工場等において上記のような構成に画一的に製造された際根太１０を従来の一般的な中実構造の際根太に代えて設置するといった容易な施工作業を行うだけで、上記のような効果的な床衝撃音の吸収が可能となる。したがって、床パネル構造体２０に制振シートを挿入するといった煩雑な施工等を行う必要がない。
【００３０】
また、本実施形態では、上述したように従来から床パネル構造体２０の支持に用いられている際根太の構造を上記のようにすることにより、効果的な床衝撃音吸収を実現している。したがって、コンクリートスラブ３５上にグラスウール等の吸音のためだけに用いられる部材や装置を新たに設置する必要がなく、床下空間における配管等の他の部材との干渉を考慮する必要がないといった効果も得られる。
【００３１】
Ａ−３．第１実施形態の変形例
（変形例１）
上述した第１実施形態においては、略直方体状の室空間の４つの壁３０に沿って各々個別の際根太１０を配置するようにしていたが、図５に示すように、４つの壁３０に沿って設置される際根太１１０を隅角部で連結する構造としてもよい。ここで、図６は隣り合う際根太１１０の連結部分近傍の構成を示す斜視図である。なお、図６においては、際根太１１０の連結部分（室空間の隅角部分）の構成を明確にするために一方の際根太１１０を二点鎖線で示している。
【００３２】
図５および図６に示すように、際根太１１０の延在方向の端部１１０ｃは、上方から見てテーパー状にカットされた形状となっており、その端部における室空間側の面１０ｂには、略矩形状の切り欠き１１０ａが形成されている。また、際根太１１０は、上記第１実施形態における際根太１０と同様、その部材の延在方向とほぼ同じ長さの空洞Ｓが形成されており、上記のようにテーパ状にカットされた端部１１０ｃは開口端となっている。際根太１１０は、両端に図６に示すようなテーパ状の端部１１０ｃおよび切り欠き１１０ａが形成されており、室空間の隅角部において隣り合う際根太１１０の端部１１０ｃ同士が連結されている。
【００３３】
上記のように隣り合う際根太１１０の端部１１０ｃを室空間の隅角部において連結することにより、際根太１１０の室空間側の面１０ｂの端部には各々の際根太１１０の切り欠き１１０ａによって空洞Ｓに連なる開口部が形成されるようになっている。すなわち、この室空間の４つの壁３０際に沿って配置連結された際根太１１０における当該室空間の４つの隅角部分に開口が形成されるのである。つまり、上記第１実施形態と同様、際根太１１０が室空間を区画する各壁３０の全幅とほぼ同じ長さを有する開管共鳴体として機能することになり、上記第１実施形態と同様に効果的な床衝撃音の吸収が可能となる。
【００３４】
（変形例２）
また、図７に示すように、上述した第１実施形態における際根太１０の端部に形成された開口部１１ａ，１１ｂを覆うように、グラスウール、発泡ウレタン等の種々の多孔質材２００を配置するようにしてもよい。このように際根太１０の開口部１１ａ，１１ｂを多孔質材２００によって覆うようにすることで、床下空間内の音波が際根太１０の空洞Ｓに伝達される際に、開口部１１ａ，１１ｂに配置された多孔質材２００によって吸収される。すなわち、開口部１１ａ，１１ｂに多孔質材２００を配置することで、開口部１１ａ，１１ｂを通過する際の音波の音響エネルギー抵抗損失が増大し、これによりさらに吸音効果が向上させることができる。
【００３５】
（変形例３）
また、上述した第１実施形態においては、略直方体状の支持体３８によって際根太１０をコンクリートスラブ３５上に支持するようにしていたが、際根太１０を支持する部材はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、ボルト部材８０と、防振ゴム（弾性体）８１とを備えた支持脚８２によって際根太１０を支持するようにしてもよい。
【００３６】
（変形例４）
また、上述した第１実施形態においては、際根太１０が壁３０の全幅Ｌとほぼ同様の長さＬ’を有する開管共鳴体として機能するようになっていたが、図９に示すように、壁３０の全幅の長さＬを２以上の整数（以下、ｐとする。図示の例ではｐ＝２）で除算した長さＬ’／ｐを有する開管共鳴体として機能する際根太１０’を壁３０に沿って複数配置するようにしてもよい。このように複数の際根太１０’を配置した場合、各々の際根太１０’の共鳴周波数（１次〜３次）は次のようになる。なお、音速は３４０m/s、Ｌ＝５mとする。
【００３７】
１次（ｍ＝１） １×３４０／（２×２．５）＝６８Hz
２次（ｍ＝２） ２×３４０／（２×２．５）＝１３６Hz
３次（ｍ＝３） ３×３４０／（２×２．５）＝２０４Hz
【００３８】
すなわち、際根太１０’の１次モードの共鳴周波数は、室空間の２次モードの固有振動周波数と一致することになり、この周波数帯域近傍の音波を効率よくする吸収することができる。同様に、際根太１０’の２次モードの共鳴周波数は、室空間の４次モードの固有振動周波数と一致することになり、この周波数帯域近傍の音波を効率よくする吸収することができる。
【００３９】
（変形例５）
また、上述した第１実施形態では、際根太１０の面１０ｂに空洞Ｓに連なる開口部１１ａ，１１ｂを形成するようにしていたが、図１０に示すように、際根太１０”の延在方向の両端面９０ａ，９０ｂに空洞Ｓと連なる開口部９１ａ，９１ｂを形成するようにしてもよい。図示のように際根太１０”を配置する場合には、室空間と両端面９０ａ，９０ｂとの間が遮断等されておらず、室空間から両端面９０ａ，９０ｂ側に向けて音波が伝達されうる。したがって、このような部位に開口部９１ａ，９１ｂを設けることによっても、上記第１実施形態と同様の共鳴作用を利用した床衝撃音の吸音が可能となる。
【００４０】
（変形例６）
また、上述した第１実施形態における際根太１０に代えて、図１１に示すような構造の際根太２１０を用いるようにしてもよい。同図に示すように、この際根太２１０は、室空間側の面１０ｂに多数の小さな孔２１１が形成されており、これらの孔２１１は面１０ｂのほぼ全域にわたって点在している。また、これらの孔２１１は、上述した際根太１０と同様に、際根太２１０の延在方向（壁３０に沿う方向）に延在する空洞Ｓに連なっている。すなわち、際根太２１０は、床パネル構造体２０を支持する機能に加え、孔２１１と空洞Ｓを有するヘルムホルツの共鳴器として機能する。したがって、上述した第１実施形態と同様、床下空間内の床衝撃音を効果的に吸収することができるのである。
【００４１】
また、際根太２１０は、多数の開口面積の小さい孔２１１を面１０ｂに設けるようにしているので、音波が当該孔２１１を通過する際の抵抗が増大し、さらにこのような孔２１１が多数あることから、摩擦抵抗によって床下空間の音響エネルギーを大きく減衰させることができる。
【００４２】
Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態に係る際根太を備えた床構造体について図１２および図１３を参照しながら説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４３】
上述した第１実施形態においては、際根太１０には、その延在方向に延在する空洞Ｓが形成されていたが、第２実施形態における際根太３１０は、室空間側の面３１０ａから壁３０側の面３１０ｂの方向に延在する空洞ＳＡが際根太３１０の延在方向に複数個並んで形成されている。
【００４４】
図１３に示すように、際根太３１０は、上記際根太１０と異なり、基本的には中実の構造であるが、上記のように際根太３１０の延在方向に沿って略直方体状の空洞ＳＡが複数形成されている。これらの空洞ＳＡは、室空間側の面３１０ａに形成された略矩形状の開口部３１１ａと連なる一方で、空洞ＳＡは壁３０側の面３１０ｂに形成された開口部３１１ｂとも連なっている。つまり、空洞ＳＡは面３１０ａから面３１０ｂの方向に貫通している。
【００４５】
このように室空間側の面３１０ａに設けられた開口部３１１ａに連なる空洞ＳＡを際根太３１０に設けることにより、従来の略直方体状の中実構造の際根太を設置した場合と比して、床下空間内に生じる床衝撃音の反射面の凹凸が大きく、より多く床衝撃音を吸収することができるとともに、音を散乱させるといった効果を得ることができる。したがって、床パネル構造体２０に加わった衝撃等に起因する床衝撃音の階下への伝達を抑制することができる。
【００４６】
なお、図１４に示すように、第２実施形態における際根太３１０の各空洞ＳＡ内に、グラスウール、ロックウール、ケイ藻土、おがくず等の公知の種々の多孔質材３５０を挿入配置するようにし、床衝撃音をさらに吸音できる構成としてもよい。
【００４７】
また、際根太３１０の形成する空洞ＳＡの形状は、上記のようの略直方体状に限定されるものではなく、他の形状、例えば円柱状の空洞を形成するようにしてもよく、任意である。
【００４８】
また、際根太３１０は上述したような略直方体状の部材である必要はなく、床パネル構造体２０を支持するといった機能を備えるのであれば、他の形状、例えば図１５に示すような形状であってもよい。同図に示すように、この際根太３１０’は、その上面部に凹凸が形成されており、凸部に対応する部分に空洞ＳＡが形成されている。このような形状であっても、床パネル構造体２０を支持することができ、際根太３１０と同様の吸音・拡散効果等を得ることもできる。
【００４９】
また、図１６に示すように、際根太３１０や際根太３１０’を支持する構造として、上記実施形態における略直方体状の支持体３８に代えて、支持脚３３０を用いるようにしてもよい。支持脚３３０は、ボルト部材３３０ａと、ボルト部材３３０ａの下端側に取り付けられ、コンクリートスラブ３５上に載置される防振ゴム３３０ｂとを有している。このような構成の支持脚３３０で際根太３１０’を支持する場合、際根太３１０’にネジ穴３２０を形成し、当該ネジ穴３２０に上記ボルト部材３３０ａの上端側を螺合することにより支持脚３３０と際根太３１０’を結合するようにすればよい。このようにすることで、施工時における際根太３１０’の高さ調整を、施工者がボルト部材３３０ａのネジ穴３２０に対する螺合位置を調整するといった簡易な作業で行えるようになる。
【００５０】
Ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態に係る際根太構造体を備えた床構造体について図１７および図１８を参照しながら説明する。なお、第３実施形態において、第１実施形態および第２実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５１】
第３実施形態における際根太構造体４７０は、略直方体状の際根太４１０を有している。際根太４１０には、上述した第２実施形態と同様、室空間側の面４１０ａから壁３０側の面４１０ｂの方向に延在する空洞ＳＡが際根太４１０の延在方向に複数個並んで形成されている。
【００５２】
図１８に示すように、際根太４１０に形成される空洞ＳＡは、略四角柱状の空洞であり、当該空洞ＳＡ内にこの空洞ＳＡとほぼ同形状（四角柱状）の嵌挿部材４５０が嵌合されている。ここで、空洞ＳＡが形成された際根太４１０と、嵌挿部材４５０とは各々密度の異なる材質から構成されており、本実施形態では嵌挿部材４５０を構成する材料は、際根太４１０を構成する材料の密度よりも小さい密度のものが用いられている。このような密度の異なる材質から構成される際根太４１０および嵌挿部材４５０とによって際根太構造体４７０が構成されているのである。
【００５３】
上記構成の際根太構造体４７０を有する床構造体において、床パネル構造体２０に衝撃等が加わった場合、その衝撃は床パネル構造体２０の壁３０の部位から際根太構造体４７０に伝達される。このように際根太構造体４７０に伝達された衝撃は際根太構造体４７０の上方側から下方側に伝達され、支持体３８を介してコンクリートスラブ３５に伝達される。
【００５４】
ここで、際根太構造体４７０の上下方向の構成に着目すると、際根太構造体４７０は、上層に際根太４１０、中層に嵌挿部材４５０、下層に再び際根太４１０といった積層構造となっていることがわかる（図１８の断面部分参照）。したがって、上記のように際根太構造体４７０の上方側から下方側に衝撃が伝達される際に、その衝撃（振動）は上層（際根太４１０）から中層（嵌挿部材４５０）、および中層（嵌挿部材４５０）から下層（際根太４１０）といった境界層を経て伝達されることになる。上述したように際根太４１０と嵌挿部材４５０とは密度が異なっている、すなわち上層と中層、および中層と下層は密度が異なっているので、各層の音響インピーダンスも異なっている。したがって、上記のように際根太構造体４７０の上方側から下方側に衝撃振動が伝播される際に、各層の境界面においてエネルギーが減衰され、これによりコンクリートスラブ３５に伝達される振動を低減することができるのである。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、床下空間内の他の部材との干渉等により制限を受けず、かつ施工作業の煩雑化を招くことなく、床衝撃音を効果的に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る際根太を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図２】 前記床構造体の壁近傍の構成を示す側断面図である。
【図３】 前記際根太を示す斜視図である。
【図４】 前記際根太を備えた前記床構造体による衝撃音吸収効果を説明するための図である。
【図５】 前記第１実施形態の変形例に係る際根太を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図６】 前記変形例に係る際根太の連結部分近傍を示す斜視図である。
【図７】 前記第１実施形態の他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の壁近傍の構成を示す側断面図である。
【図８】 前記第１実施形態のその他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の壁近傍の構成を示す側断面図である。
【図９】 前記第１実施形態のさらに他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の構成を模式的に示す平面図である。
【図１０】 前記第１実施形態のさらにその他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の構成を模式的に示す平面図である。
【図１１】 前記第１実施形態のさらにまたその他の変形例に係る際根太を示す斜視図である。
【図１２】 本発明の第２実施形態に係る際根太を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図１３】 前記第２実施形態に係る際根太を示す斜視図である。
【図１４】 前記第２実施形態の変形例に係る際根太を示す斜視図である。
【図１５】 前記第２実施形態の他の変形例に係る際根太を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図１６】 前記第２実施形態の他の変形例に係る際根太の支持構造の変形例を説明するための図である。
【図１７】 本発明の第３実施形態に係る際根太構造体を備えた床構造体の全体構成を示す斜視図である。
【図１８】 前記第３実施形態に係る際根太構造体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０……際根太、１０’……際根太、１０”……際根太、１０ｂ……面、１１ａ，１１ｂ……開口部、２０……床パネル構造体、３０……壁、３５……コンクリートスラブ、３８……支持体、４０……支持脚、８１……防振ゴム、９０ａ，９０ｂ……両端面、９１ａ，９１ｂ……開口部、１００……乾式二重床構造体、１１０……際根太、１１０ａ……切り欠き、１１０ｃ……端部、２００……多孔質材、８２……支持脚、２１０……際根太、２１１……孔、３１０……際根太、３１０’……際根太、３１０ａ……面、３１０ｂ……面、３１１ａ……開口部、３１１ｂ……開口部、３２０……ネジ穴、３３０……支持脚、３３０ａ……ボルト部材、３３０ｂ……防振ゴム、３５０……多孔質材、４１０……際根太、４１０ａ……面、４１０ｂ……面、４５０……嵌挿部材、４７０……際根太構造体、Ｓ……空洞、ＳＡ……空洞
Claims (11)
- 床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、
前記壁に沿って延在する際根太部材を具備し、
前記際根太部材には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なる空洞が形成されている
ことを特徴とする際根太構造体。 - 床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、
前記壁に沿って前記壁のほぼ全幅にわたって延在する際根太部材を具備し、
前記際根太部材には、前記壁に沿った延在方向の少なくとも一端側に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なって前記延在方向のほぼ全長にわたって空洞が形成されている
ことを特徴とする際根太構造体。 - 前記際根太部材において、前記壁に対向する面とは反対側の面には、前記空洞に連なる複数の開口部が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の際根太構造体。 - 床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材を、室空間を構成する壁際で支持する際根太構造体であって、
前壁に沿って延在する際根太部材を具備し、
前記際根太部材には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部から前記壁側に延在する空洞が形成されている
ことを特徴とする際根太構造体。 - 前記開口部を覆うように配置される多孔質材をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の際根太構造体。 - 床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、
前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、
室空間を構成する壁に沿って延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、
前記際根太には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なる空洞が形成されている
ことを特徴とする床構造体。 - 床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、
前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、
室空間を構成する壁に沿って前記壁のほぼ全幅にわたって延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、
前記際根太には、前記壁に沿った延在方向の少なくとも一端側に開口部が形成されており、かつ当該開口部に連なって前記延在方向のほぼ全長にわたって空洞が形成されている
ことを特徴とする床構造体。 - 前記際根太において、前記壁に対向する面とは反対側の面には、前記空洞に連なる複数の開口部が形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の床構造体。 - 床基盤の上方に所定の距離を隔てて配置される床材と、
前記床基盤上に設けられ、前記床材を支持する支持脚と、
室空間を構成する壁に沿って延在し、前記床材を支持する際根太とを具備し、
前記際根太には、前記壁に対向する面とは反対側の面に開口部が形成されており、かつ当該開口部から前記壁側に延在する空洞が形成されている
ことを特徴とする床構造体。 - 前記開口部を覆うように配置される多孔質材をさらに具備する
ことを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の床構造体。 - 前記床基盤上に設けられ、前記際根太を支持する弾性支持体をさらに具備する
ことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれかに記載の床構造体。
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