JP4904085B2

JP4904085B2 - 床構造

Info

Publication number: JP4904085B2
Application number: JP2006143890A
Authority: JP
Inventors: 周太川又; 宏紀澤田; 裕敬田島
Original assignee: Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: JP2007314983A

Description

本発明は、床構造に関するものである。

従来、種々の建物の床構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に開示された床構造では、コンクリートスラブ等の基礎床上に支持脚により所定の高さで床下地パネルが支持されるとともに、その床下地パネル上にハードボード又は高密度繊維板からなる捨張り材が敷設され、さらにその上にフローリング材等の床仕上材が敷設されている。
特許第３５８８０９７号公報

上記特許文献１に開示された床構造では、床下地パネルと床仕上材との間に設けられる捨張り材にハードボード又は高密度繊維板が用いられている。ハードボード又は高密度繊維板は木材繊維の集合物が熱圧成形されて高密度に固められたものであり、その内部に含まれる空隙の量はかなり少なくなっている。このため、ねじ又は釘を打ち込んで捨張り材を床下地パネルに固定する際、打ち込まれるねじ又は釘を捨張り材の内部の空隙で吸収することが困難であり、捨張り材を貫通したねじ又は釘の周囲の部分が下方へ大きく***するという不都合がある。また、床仕上材の捨張り材上への固定もねじ又は釘を打ち込むことによって行うので、そのねじ又は釘が捨張り材を貫通して床下地パネルまで達する場合には、上記と同様、捨張り材の下面側のねじ又は釘の周囲の部分が大きく***するという不都合が生じる。このように捨張り材の下面側に大きな***が生じると、捨張り材と床下地パネルとの間に隙間が生じるので、その隙間が生じた箇所に対応する床仕上材上の部分を人が踏むと床鳴りが生じるという問題点がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、床仕上材上から人が踏んだときに生じる床鳴りを低減することが可能な床構造を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による床構造は、基礎床上に立設される複数の支持脚によって前記基礎床から所定高さに支持される第１床下地材と、第１床下地材上に敷設されて固定される第２床下地材と、第２床下地材上に並ぶように敷設されて固定される複数の床仕上材と、各床仕上材を第２床下地材に固定する固定部材とを備えている。第２床下地材は、第１床下地材の上面に接触する下面を有し、各床仕上材は、第２床下地材の上面に接触する下面と、当該各床仕上材が並べられる方向におけるその床仕上材の一方の端部に設けられた雄ざね部と、その雄ざね部が設けられた端部と反対側の端部に設けられた雌ざね部とを有し、各床仕上材の雄ざね部とその床仕上材に隣り合う他の床仕上材の雌ざね部とが接合されることによって各床仕上材が繋ぎ合わされ、固定部材は、各床仕上材上からその各床仕上材の雄ざね部に打ち込まれて第２床下地材を貫通し、当該固定部材の先端は、第１床下地材内にとどまる。そして、第２床下地材は、接着剤を塗布した木材小片の集合物を板状に熱圧成形することにより得られるパーティクルボードからなる。

この床構造では、第２床下地材が接着剤を塗布した木材小片の集合物を板状に熱圧成形することにより得られるパーティクルボードからなっている。一般的に、パーティクルボードではハードボードや高密度繊維板等と比較してその内部に木材小片間の空隙を多数含んでいる。これにより、固定部材（ねじ又は釘）を床仕上材の雄ざね部に打ち込んで床仕上材を第２床下地材に固定する際、固定部材の貫通によって第２床下地材の下面側へ***する分が上記の空隙によってある程度吸収され、第２床下地材の下面側においてねじ又は釘の周囲の部分が下方へ***する量を低減することができる。これにより、この第２床下地材の下面側の***に起因して形成される第２床下地材と第１床下地材との間の隙間を低減することができるので、床仕上材上から人が踏んだときに生じる床鳴りを低減することができる。

上記床構造の具体的な構成例として、パーティクルボードが０．７８ｇ／ｃｍ^３以上０．９ｇ／ｃｍ^３以下の密度を有する構成とすることができる。

上記床構造において、パーティクルボードは、２０Ｎ／ｍｍ^２以上３０Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ強さを有するのが好ましい。このように構成すれば、ＪＩＳ（日本工業規格）で定められた１８タイプのパーティクルボードの曲げ強さの規格である１８Ｎ／ｍｍ^２以上という範囲の中でも２０Ｎ／ｍｍ^２以上３０Ｎ／ｍｍ^２以下という大きい曲げ強さを有するパーティクルボードを第２床下地材として用いることができるので、床構造の剛性を高めることができる。

以上説明したように、本発明による床構造では、第２床下地材の下面側の***に起因して形成される第２床下地と第１床下地との間の隙間を低減することができるので、床仕上材上から人が踏んだときに生じる床鳴りを低減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態による床構造の構成を示した部分断面斜視図である。図２は、図１に示した床構造を部屋の床に適用した場合の構成を示した平面図であり、図３は、図１に示した床構造の縦断面図である。図４は、図１に示した床構造における捨張り材２の固定構造を部分的に拡大して示した断面図であり、図５は、図１に示した床構造におけるフローリング材３の固定構造を部分的に拡大して示した断面図である。まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態による床構造の構成について説明する。

本実施形態による床構造は、床下地ユニット１と、捨張り材２（第２床下地材）と、フローリング材３（床仕上材）と、固定部材４及び５とによって構成されている。

床下地ユニット１は、図１及び図３に示すように、コンクリートスラブ等の基礎床１００上に並べられ、床構造の基台となるものである。各床下地ユニット１は、支持脚１１と、床下地パネル１２（第１床下地材）とを有している。

支持脚１１は、基礎床１００上に立設されるとともに床下地パネル１２を下方から支持するものである。この支持脚１１は、床下地パネル１２の中央部と、床下地パネル１２の各角部と、床下地パネル１２の周縁部における所定の角部間の中間位置とにそれぞれ設けられている。また、支持脚１１は、取付部１１ａと、支柱部１１ｂと、ゴム座１１ｃとによって構成されている。

取付部１１ａは、床下地パネル１２の下面に対して取り付けられる部分であり、床下地パネル１２の後述する貫通孔１２ａに対応する箇所に取り付けられている。また、取付部１１ａには、上下に貫通する貫通孔（図示せず）が設けられており、この取付部１１ａの貫通孔（図示せず）と床下地パネル１２の貫通孔１２ａとが連通するように取付部１１ａが床下地パネル１２の下面に取り付けられている。そして、取付部１１ａの貫通孔（図示せず）の内壁面には、支柱部１１ｂを取り付けるための雌ねじ部（図示せず）が設けられている。

支柱部１１ｂは、基礎床１００に対して垂直に延びるように設置される丸棒状の部材であり、取付部１１ａに対して取り付けられている。支柱部１１ｂの上部の周面には雄ねじ部（図示せず）が形成されており、この雄ねじ部（図示せず）が取付部１１ａの上記雌ねじ部（図示せず）に螺合されることによって支柱部１１ｂが取付部１１ａに対して取り付けられている。また、支柱部１１ｂの上端部には、ねじ頭１１ｄが設けられており、このねじ頭１１ｄは床下地パネル１２の貫通孔１２ａを通じてドライバを挿入して回すことができるようになっている。そして、このようにねじ頭１１ｄを回すことにより、支柱部１１ｂの雄ねじ部（図示せず）をねじ回すことができ、支柱部１１ｂの取付部１１ａから下方へ突出する部分の長さを調節できるようになっている。これにより、支持脚１１の長さを調節して、全ての床下地パネル１２の基礎床１００の上面からの高さ位置を調節するとともに、各床下地パネル１２の上面を面一に調整することが可能となっている。

ゴム座１１ｃは、支柱部１１ｂの下端部に取り付けられたゴム製の台座である。支持脚１１が基礎床１００上に立設される際、このゴム座１１ｃが基礎床１００の上面に当接する。そして、このゴム座１１ｃは、床上から伝わる衝撃や振動を吸収する機能を有している。また、ゴム座１１ｃの支柱部１１ｂの下端と基礎床１００の上面との間に位置する部分は、約１５ｍｍの肉厚を有している。

床下地パネル１２は、約２０ｍｍの厚みを有するパーティクルボード等からなり、矩形状に形成されている。なお、図２に示すように、部屋内の床下地パネル１２の配置される箇所によっては、床下地パネル１２がＬ字型やその他の形状に形成される場合もある。また、床下地パネル１２の中央部と、床下地パネル１２の各角部と、床下地パネル１２の周縁部における所定の角部間の中間位置とに貫通孔１２ａがそれぞれ設けられている。これらの貫通孔１２ａに上記のように支持脚１１の取付部１１ａがそれぞれ取り付けられており、各支持脚１１によって床下地パネル１２が基礎床１００から所定高さに支持されるようになっている。また、床下地ユニット１は、各床下地パネル１２が隣接する他の床下地パネル１２との間に所定の隙間を有するように基礎床１００上に並べられている。

上記捨張り材２は、上記床下地ユニット１の床下地パネル１２上に敷設されるとともに固定されている。各捨張り材２は、隣接する他の捨張り材２との間に所定の隙間を設けた状態で床下地パネル１２上に並べられている。また、各捨張り材２は、複数の床下地パネル１２上に跨って設置されており、捨張り材２によってそれら複数の床下地パネル１２が一体化されている。

本実施形態では、捨張り材２として約９ｍｍの厚みを有するパーティクルボードが用いられている。このパーティクルボードは、接着剤が塗布された木材小片の集合物を板状に熱圧成形することにより得られるものであり、一般的に、ハードボードや高密度繊維板等と比較してその内部に木材小片間の空隙を多数含んでいる。また、本実施形態の捨張り材２に用いるパーティクルボードは、約０．７８ｇ／ｃｍ^３以上約０．９ｇ／ｃｍ^３以下の密度と、約２０Ｎ／ｍｍ^２以上約３０Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ強さとを有している。一般に、ＪＩＳ（日本工業規格）では、パーティクルボードの密度は０．４ｇ／ｃｍ^３以上０．９ｇ／ｃｍ^３以下、曲げ強さは１８タイプのパーティクルボードで１８Ｎ／ｍｍ^２以上と定められている。したがって、本実施形態による捨張り材２には、密度及び曲げ強さが比較的高いパーティクルボードが用いられている。

また、捨張り材２は、ねじ又は釘等からなる上記固定部材４を用いて床下地パネル１２上に固定されている。具体的には、固定部材４は、各捨張り材２の周縁部に沿って所定間隔で打ち込まれている。そして、各固定部材４は、図４に示すように捨張り材２の上面側から垂直に打ち込まれるとともに、捨張り材２を貫通して床下地パネル１２に至ることにより捨張り材２を床下地パネル１２上に固定している。

上記フローリング材３は、上記捨張り材２上に敷設されるとともに固定されている。このフローリング材３は、ねじ又は釘等からなる上記固定部材５を用いて捨張り材２上に固定されている。具体的には、各フローリング材３は、一方端側に雄ざね部３ａを有するとともに、他方端側に雌ざね部３ｂを有している。そして、図５に示すように、各フローリング材３の雄ざね部３ａに上方から斜めに固定部材５が打ち込まれ、この固定部材５が捨張り材２を貫通して床下地パネル１２に至ることによりフローリング材３が捨張り材２上に固定されている。なお、固定部材５は、フローリング材３の長手方向に沿って所定間隔で雄ざね部３ａに打ち込まれている。また、各フローリング材３の雌ざね部３ｂは、隣接する他のフローリング材３の雄ざね部３ａと突き合わされて接合されている。これにより、捨張り材２上に各フローリング材３が密着して敷設されている。

以上のように、本実施形態による床構造では、床下地パネル１２上に敷設されて固定される捨張り材２が接着剤を塗布した木材小片の集合物を板状に熱圧成形することにより得られるパーティクルボードからなっており、その内部に木材小片間の空隙を多数含んでいる。一方、従来の捨張り材１０２（図６及び図７参照）に用いられるハードボード又は高密度繊維板は、木材繊維の集合物が熱圧成形されて高密度に固められることにより形成されることに起因して、その内部に含まれる空隙の量がかなり少なくなっている。固定部材４を打ち込んで捨張り材１０２を床下地パネル１２上に固定する際には、図６に示すように固定部材４が捨張り材１０２を貫通するのに伴って捨張り材１０２の下面側の固定部材４の周囲の部分が下方へ***するが、従来のハードボード又は高密度繊維板からなる捨張り材１０２では、上記のように内部に含まれる空隙の量がかなり少なくなっていることに起因して、打ち込まれる固定部材４及び５を捨張り材１０２の内部の空隙で吸収することが困難となり、捨張り材１０２の下面側の***量α１が大きくなる。また、図７に示すように、固定部材５を雄ざね部３ａに打ち込んでフローリング材３を捨張り材１０２上に固定する際にも、固定部材５が捨張り材１０２を貫通するのに伴って捨張り材１０２の下面側の固定部材５の周囲の部分が下方へ***し、その***量α２も従来のハードボード又は高密度繊維板からなる捨張り材１０２では上記と同様大きくなる。そして、捨張り材１０２の下面側に***が形成されると、それに起因して捨張り材１０２と床下地パネル１２との間に隙間Ｓが形成されるが、上記の***量α１及びα２が大きくなるとこの隙間Ｓも大きくなる。そして、このように捨張り材１０２と床下地パネル１２との間に大きな隙間Ｓが形成されると、その隙間Ｓが形成された箇所に対応するフローリング材３上の部分を人が踏む際、太鼓を鳴らしたような音やその他の種々の音からなる床鳴りが発生する。

これに対して、本実施形態によるパーティクルボードからなる捨張り材２では、上記のように内部に木材小片間の空隙を多数含んでいるので、固定部材４及び５の貫通によって捨張り材２の下面側へ***する分がその空隙によってある程度吸収され、捨張り材２の下面側において固定部材４及び５の周囲の部分の下方への***量α１及びα２を低減することができる。これにより、捨張り材２の下面側の***に起因して形成される捨張り材２と床下地パネル１２との間の隙間を低減することができ、フローリング材３上から人が踏んだときに生じる上記のような床鳴りを低減することができる。

また、本実施形態では、捨張り材２に用いるパーティクルボードが約２０Ｎ／ｍｍ^２以上約３０Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ強さを有するので、ＪＩＳで定められた１８タイプのパーティクルボードの曲げ強さの規格である１８Ｎ／ｍｍ^２以上という範囲の中でも約２０Ｎ／ｍｍ^２以上約３０Ｎ／ｍｍ^２以下という大きい曲げ強さを有するパーティクルボードを捨張り材２として用いることができるので、床構造の剛性を高めることができる。また、上記のように床下地パネル１２間に所定の隙間を設けた状態で基礎床１００上に各床下地ユニット１が設置されると床構造全体の剛性が低下しやすいが、本実施形態では曲げ強さの大きいパーティクルボードを捨張り材２に用いて複数の床下地パネル１２を一体化しているので、そのような床下地パネル１２間の隙間に起因する床構造の剛性の低下を抑制することができる。

次に、上記実施形態による捨張り材の釘の保持性能を調べるために行った釘引き抜き試験及び上記実施形態による床構造の遮音性能を調べるために行った遮音試験の結果について説明する。

まず、釘引き抜き試験では、上記実施形態の捨張り材に適用した９ｍｍ厚のパーティクルボードを試験体に用いた。また、比較対象の試験体に、捨張り材として一般的に用いられるラワン合板、針葉樹合板、ＭＤＦ（中密度繊維板）及びハードボードを用いた。なお、これらのラワン合板、針葉樹合板及びＭＤＦは９ｍｍ厚のものを用いるとともに、ハードボードは１０ｍｍ厚のものを用いた。そして、これらの各種捨張り材の上に図８に示すように１２ｍｍ厚の合板フローリング材をそれぞれ重ね、その合板フローリング材の雄ざね部に上方から長さ３８ｍｍのスクリューネイルを斜めに打ち込んだ。このスクリューネイルは、合板フローリングの雄ざね部から上記の各種捨張り材を貫通する位置まで打ち込み、合板フローリングと各捨張り材とを相互に固定させた。このようにして、捨張り材の種類の異なる５つの試験体を作成した。そして、引き抜き試験機により各試験体のスクリューネイルの釘頭側を所定の治具で把持して垂直に引き抜き、そのときの抵抗力の最大強度を測定した。以下の表１にその結果が示されている。

上記表１から、全試験体中、上記実施形態による９ｍｍ厚のパーティクルボードを捨張り材に用いた試験体が最も高い釘の引き抜き強度（８３ｋｇｆ）を示すことが判る。特に、このパーティクルボードを捨張り材に用いた試験体の釘の引き抜き強度（８３ｋｇｆ）は、そのパーティクルボードよりも厚みが大きい１０ｍｍ厚のハードボードを捨張り材に用いた試験体の釘の引き抜き強度（７６ｋｇｆ）よりも大きく、釘の保持性能において上記実施形態によるパーティクルボードからなる捨張り材がハードボードからなる捨張り材に比べて優位性を有することが判る。したがって、捨張り材上に釘でフローリング材を固定する場合には、上記実施形態によるパーティクルボードからなる捨張り材を用いることによって、他の材料からなる捨張り材を用いる場合よりもフローリング材を確実に固定できることが判明した。

次に、遮音試験では、ＪＩＳＡ１４１８に規定された試験方法に準拠して試験を行った。この試験では、１５０ｍｍ厚のコンクリートスラブからなる基礎床上に上記実施形態と同様の床構造を設置し、その床構造のフローリング材上から軽量床衝撃音発生装置（タッピングマシン）と重量床衝撃音発生装置（バングマシン）とを用いて打撃を行った。そして、それらの打撃に伴って発生した床衝撃音を基礎床の下方において受音し、その衝撃音の音圧レベルを各周波数帯域ごとに記録した。軽量床衝撃音発生装置の打撃によって発生する軽量床衝撃音は、一般的に食器やおもちゃ等の比較的硬質で軽量な物が床に落下した時や椅子を引きずった時などに階下に響く音を想定したものであり、重量床衝撃音発生装置の打撃によって発生する重量床衝撃音は、一般的に床上で子供が飛び跳ねたり、走り回ったりすることなどにより階下に響く音を想定したものである。そして、この遮音試験の結果が図９に示されている。

図９の結果から、上記実施形態による床構造では、軽量床衝撃音の音圧レベルが各周波数帯でレベルＬｒ−４５の基準線以下となっているとともに、重量床衝撃音の音圧レベルが各周波数帯でレベルＬｒ−５５の基準線以下となっていることが判る。すなわち、上記実施形態による床構造では、軽量床衝撃音レベルの推定値はＬＬ４５を満足しており、重量床衝撃音レベルの推定値はＬＨ５５を満足していることが判る。なお、軽量床衝撃音レベルＬＬ４５及び重量床衝撃音レベルＬＨ５５を有する床構造とは、日本建築学会の遮音性能基準において、遮音性能上望ましい遮音等級１級を満足するものであり、この等級の床構造では、戸建住宅の居室の２階床に用いた場合に生活実感として通常の使用状態で使用者からの苦情がほとんど出ず遮音性能上の支障が生じないとされている。したがって、上記実施形態による床構造では、このような良好なレベルの遮音性能が得られることが判明した。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明の一実施形態による床構造の構成を示した部分断面斜視図である。図１に示した床構造を部屋の床に適用した場合の構成を示した平面図である。図１に示した床構造の縦断面図である。図１に示した床構造における捨張り材の固定構造を部分的に拡大して示した断面図である。図１に示した床構造におけるフローリング材の固定構造を部分的に拡大して示した断面図である。本発明の比較例による床構造における捨張り材の固定構造を示した断面図である。本発明の比較例による床構造におけるフローリング材の固定構造を示した断面図である。釘引き抜き試験に用いた試験体の構成を示した断面図である。本発明の一実施形態による床構造の遮音試験の結果を示した図である。

符号の説明

１１支持脚
１床下地パネル（第１床下地材）
２捨張り材（第２床下地）
３フローリング材（床仕上材）
４、５固定部材
１００基礎床

Claims

基礎床上に立設される複数の支持脚によって前記基礎床から所定高さに支持される第１床下地材と、
前記第１床下地材上に敷設されて固定される第２床下地材と、
前記第２床下地材上に並ぶように敷設されて固定される複数の床仕上材と、
前記各床仕上材を前記第２床下地材に固定する固定部材とを備え、
前記第２床下地材は、前記第１床下地材の上面に接触する下面を有し、
前記各床仕上材は、前記第２床下地材の上面に接触する下面と、当該各床仕上材が並べられる方向におけるその床仕上材の一方の端部に設けられた雄ざね部と、その雄ざね部が設けられた端部と反対側の端部に設けられた雌ざね部とを有し、
前記各床仕上材の前記雄ざね部とその床仕上材に隣り合う他の床仕上材の前記雌ざね部とが接合されることによって前記各床仕上材が繋ぎ合わされ、
前記固定部材は、前記各床仕上材上からその各床仕上材の前記雄ざね部に打ち込まれて前記第２床下地材を貫通し、当該固定部材の先端は、前記第１床下地材内にとどまり、
前記第２床下地材は、接着剤を塗布した木材小片の集合物を板状に熱圧成形することにより得られるパーティクルボードからなる、床構造。
前記パーティクルボードは、０．７８ｇ／ｃｍ^３以上０．９ｇ／ｃｍ^３以下の密度を有する、請求項１に記載の床構造。
前記パーティクルボードは、２０Ｎ／ｍｍ^２以上３０Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ強さを有する、請求項１または２に記載の床構造。