JP6241648B2 - 床構造、防振用架台 - Google Patents
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第1の発明は、互いに離隔して位置する建築物構造材上に支持された床下地材の下側に、前記建築物構造材に両端を固定して架設された梁状の架台を有し、前記床下地材と前記架台との間に粘弾性体が挟み込まれ、前記架台は、細長形状の架材部と、この架材部上に該架材部に一体的に設けられて前記架材部長手方向1又は複数箇所に配置された受け板部とを有し、前記受け板部は前記架材部の両側に張り出され、前記粘弾性体は前記受け板部と前記床下地材との間に挟み込まれていることを特徴する床構造を提供する。
第2の発明は、前記架台の架材部は細長板状であり、その幅方向が上下に延在する向きで設けられ、前記受け板部は前記架材部上に該架材部に垂直に一体化されていることを特徴する第1の発明の床構造を提供する。
第3の発明は、前記架台の前記架材部は、帯板状の帯状主板部と、この帯状主板部の上端の長手方向の1又は複数箇所から該帯状主板部の幅方向他端とは反対の方向に張り出す突板部とを有し、前記受け板部は前記突板部の上端に該突板部に垂直に一体化されていることを特徴する第2の発明の床構造を提供する。
第4の発明は、前記架材部の前記突板部は、前記帯状主板部長手方向に平行に延在する突端から前記帯状主板部側に行くにしたがって帯状主板部長手方向に沿う延在方向の寸法が増大する台形板状に形成されていることを特徴する第3の発明の床構造を提供する。
第5の発明は、前記架台は、前記架材部の長手方向の端部に架材部長手方向に固定位置可変に取り付けて、前記建築物構造材に固定する取付部材をさらに有することを特徴とする第1〜4のいずれか1つの発明の床構造を提供する。
第6の発明は、細長形状の架材部、及び該架材部の長手方向の1又は複数箇所に設けられた受け板部を有して構成され、互いに離隔して位置する建築物構造材に固定して架設される梁状の架台本体と、この架台本体の前記受け板部の前記架材部とは反対側の面に取り付けられた粘弾性体とを有し、前記架材部は、帯板状の帯状主板部と、この帯状主板部の幅方向一端の長手方向の1又は複数箇所から該帯状主板部の幅方向他端とは反対の方向に張り出す突板部とを有し、前記受け板部は前記突板部の突端に該突板部に垂直に設けられ前記突板部の両側に張り出されていることを特徴する防振用架台を提供する。
第7の発明は、前記架材部の前記突板部は、前記帯状主板部長手方向に平行に延在する突端から前記帯状主板部側に行くにしたがって帯状主板部長手方向に沿う延在方向の寸法が増大する台形板状に形成されていることを特徴する第6の発明の防振用架台を提供する。
第8の発明は、前記架台本体は、前記架材部の長手方向の端部に架材部長手方向に固定位置可変に取り付けて、前記建築物構造材に固定する取付部材をさらに有することを特徴とする第6又は7の発明の防振用架台を提供する。
第9の発明は、建築物構造材に支持された床下地材の下側に、第6〜8のいずれか1つの発明の防振用架台がその架台本体の両端を前記建築物構造材に固定して架設され、前記防振用架台の粘弾性体が前記床下地材に当接されていることを特徴とする床構造を提供する。
第10の発明は、前記防振用架台の粘弾性体と前記床下地材との間に金属板が介在されていることを特徴とする第1〜5、9のいずれか1つの発明の床構造を提供する。
防振用架台は、架台本体の建築物構造材に対する固定位置の調整や、架材部長手方向における受け板部の位置が互いに異なる架台本体の選択使用等によって、床下地材の振幅最大部位との間に粘弾性体を挟み込む位置への受け板部の配置を容易に実現できる。
また、本発明は、床下地材と床仕上げ材との間への防音材の設置、床下地材自体の剛性向上、乾式二重床構造の採用といった対策を採らなくても、架台及び粘弾性体、あるいは防振用架台を床下地材下側に設置するだけで優れた防音性能を容易に確保できる。本発明は、床下地材自体の剛性向上、乾式二重床構造の採用といった手法に比べて低コストで簡単に床の防音性能を高めることができる。
また、本発明は、架台及び粘弾性体、あるいは防振用架台を既存建築物の床下地材下側に設置(架台及び粘弾性体、あるいは防振用架台の既存建築物に対する後付け)して、床の防音性能を高めることが可能であるという利点もある。
なお、図1〜図9において、上側を上、下側を下として説明する。
図1に例示した床構造は、建築物Bの2階以上の床20の床下地材21下側に防振用架台10を設けた構成となっている。
図1に例示した床20の床下地支持材22として用いられる梁は、建築物Bの柱あるいは壁パネル(構造用木質パネル)に支持された大梁、あるいは該大梁に支持された床梁である。
図1において、床下地材21を支持する複数の床下地支持材22は、水平方向(図1左右方向)において互いに離隔させて互いに平行に設けられている。
床下地材21は、水平方向において隣り合う床下地支持材22間に位置する部分(以下、横架部21a)を有している。
天井部30は、例えば、床下地支持材22等の建築物構造材に支持(吊り木を介して建築物構造材に支持することを含む)された複数の野縁(図示略)と、複数の野縁によって複数配列状態に支持された天井パネルとを有する構造のもの等を採用できる。天井パネルとしては、例えば石膏ボード等の、天井パネルとして周知のものを採用できる。天井部30は床20の床下地材21から下方に離隔した位置に組み立てられている。
図1、図2に例示した防振用架台10の架台本体11は、細長形状の架材部14と、この架材部14の長手方向中央部に設けられた受け板部12と、架材部14の長手方向両端部にそれぞれ1つずつ取り付けられた取付部材15とを有している。受け板部12、架材部14、取付部材15は金属製である。
なお、架台本体11における取付部材15以外の部分、すなわち、架材部14と該架材部14に一体の受け板部12とで構成される部分を、以下、架台基幹部18とも言う。
以下、防振用架台10における、粘弾性体13と、架材部14の粘弾性体13とは反対側の端との間の間隔方向を、高さ方向、とも言う。図1、図2に例示した防振用架台10の受け板部12及び粘弾性体13は、架材部14の高さ方向片側に設けられている。
図1、図2に例示した防振用架台10の受け板部12は、細長板状の架材部14の高さ方向(板幅方向)片端に該架材部14に垂直に一体化されている。
受け板部12は、具体的には、架材部14の突板部14bの帯状主板部14aとは反対側の端に突板部14bに垂直に一体化されている。
但し、架材部14としては、帯状主板部14aに、該帯状主板部14aとは別体の突板部14bを固定一体化して構成しても良い。
粘弾性体13は、ここでは、アスファルト基材に金属フィラーを分散混入した構成のアスファルト系制振材を用いている。金属フィラーとしては、例えば鉄フィラー、酸化鉄フィラー等の鉄系フィラーを好適に用いることができる。
また、粘弾性体13を受け板天面12bに積層する手法としては、シート状等に成形可能な液状の粘弾性体材料を受け板天面12bに塗工し硬化させること等によって、層状の粘弾性体13を受け板天面12bに一体に形成することも可能である。
図1において、架台本体11の架材部14の長手方向両端部にはそれぞれ取付部材15が固定されている。取付部材15は取付部材固定具16(図1ではボルト−ナット締結具)を用いて架材部14に固定されている。
そして、図1に示す床構造において、防振用架台10は、架台本体11長手方向両側の取付部材15を床下地材21の横架部21aの両側に位置する一対の床下地支持材22に固定して、該一対の床下地支持材22間に架設されている。架台本体11長手方向両側の取付部材15は、それぞれ、該取付部材15における架台本体11長手方向中央部とは反対側の端部を架台固定具17(図1ではビス)を用いて床下地支持材22に固定されている。
図1、図2に例示した取付部材15の固定端部15cには、架台固定具17(図1ではビス)を通すための固定具挿通孔15dが形成されている。
図1において、架台本体11は、細長板状の架材部14の高さ方向(板幅方向)を上下方向に一致させて、水平方向に互いに離隔して設けられている一対の床下地支持材22間に、該一対の床下地支持材22の間隔方向に長手方向を一致させて設けられている。
図1に例示した床構造は、防振用架台10を床下地材21下側に設置して防振用架台10の粘弾性体13を床下地材21の横架部21a下面に当接させるだけで優れた防音性能を容易に確保できる。この床構造は、床下地材自体の剛性向上、乾式二重床構造の採用といった手法に比べて低コストで簡単に床の防音性能を高めることができる。
また、この床構造は、既存建築物の床の防音性能を高めるべく、防振用架台10を既存建築物の床下地材下側に設置(既存建築物に対する後付け)して構築することが可能である。
防振用架台10が設置されておらず床下地材21の横架部21aの撓み変形が自由であるとき、横架部21aはその上方から下方への衝撃力を受けることで、上下方向に振動する。防振用架台10の粘弾性体13は、水平方向に延在する初期状態にある床下地材横架部21aの下面に当接されている。防振用架台10は、下方への衝撃力を受けた横架部21aが初期状態のときの位置から下方へ撓み変形する力を粘弾性体13の変形によって吸収し、横架部21aの振動を減衰させる。その結果、防振用架台10は、横架部21aが下方への衝撃力を受けたときの衝撃音を低減できる。
但し、架台基幹部としては、例えば図4に示す防振用架台10Aの架台本体11Aの架台基幹部18Aのように、帯状主板部14a長手方向の一部分のみから突板部14bを突設した構成も採用可能である。図4に示す防振用架台10Aの架台基幹部18Aは、図1、図2に示す架台基幹部18に比べて一層の小型化、軽量化に有利である。
両側傾斜突板部14f及び片側傾斜突板部14gは、本発明に係る実施形態の架台本体(架台)及び防振用架台の架材部の突板部として広く適用可能である。
台形板状の突板部14bは、帯状主板部14a長手方向に沿う延在方向の寸法が該突板部14bと同じ帯板状突板部に比べてサイズが小さく、軽量でありながら、粘弾性体13及び受け板部12から下方へ作用した力の帯状主板部14aへの分散を帯板状突板部と同様に行える。台形板状の突板部14bは、架台基幹部18の小型化、軽量化にも有効に寄与する。
また、ボルト−ナット締結具16としては、有頭ボルトと該ボルトのねじ軸に螺着されるナットとを有する構成に限定されない。ボルト−ナット締結具16としては、例えば、頭部を有さず全体がねじ軸によって構成されているボルト(以下、無頭ボルトとも言う)と、このボルト(ねじ軸)に螺着される複数のナットとを有し、ボルトに複数螺着したナットの間に架材部14と取付部材15とを締結固定する構成のものも採用可能である。
また、以下、第1取付部材151を架材部14に固定するボルト−ナット締結具16のボルトを通すボルト孔14cを第1ボルト孔14d(図2参照)、第2取付部材152を架材部14に固定するボルト−ナット締結具16のボルトを通すボルト孔14cを第2ボルト孔14e(図2参照)とも言う。
第1取付部材151のボルト孔15bは第1取付部材151の主板部151aにその厚みを貫通して形成されている。第1取付部材151の固定具挿通孔15dは、第1取付部材151の端板部151cにその厚みを貫通して形成されている。
第1取付部材151及び架材部14のボルト孔151b、14dは、ボルト−ナット締結具16のボルト(具体的にはねじ軸)を通したときに、該ボルトのボルト孔151b、14d中心軸線に垂直の方向への変位を規制する。
第2取付部材152のボルト孔15b(図1、図2中、符号152bを付記する)は、第2取付部材152の主板部152aにその厚みを貫通して形成されている。第2取付部材152の固定具挿通孔15dは、第2取付部材152の端板部152cにその厚みを貫通して形成されている。
図2において、ボルト挿通長孔14eのその中心軸線に垂直の断面における長手方向に直交する長孔幅方向の寸法(長孔幅寸法)は、第2取付部材152を架材部14に締結固定するボルト−ナット締結具16のボルトの外径に揃えられている。
また、ボルト挿通長孔14eは、その長手方向寸法を長孔幅寸法に比べて格段に大きく設定して形成されている。ボルト挿通長孔14eは、該ボルト挿通長孔14eに通したボルト−ナット締結具16のボルトの、長孔幅方向への変位を規制し、該ボルト挿通長孔14e長手方向への移動を許容するサイズに形成されている。
第2取付部材152のボルト挿通長孔152bは、第2取付部材152の部材本体15a(主板部152a)の複数箇所に、架材部14の複数のボルト挿通長孔14e相互の位置関係と同じ位置関係を以て形成されている。第2取付部材152の複数のボルト挿通長孔152bは、架材部14の複数のボルト挿通長孔14eに同時に連通させることができる。
図1に例示した防振用架台10の架台本体11は、第2取付部材152の架材部14に対するその長手方向への固定位置を調整することで、その長手方向(架材部14長手方向に一致)全長の寸法、換言すれば、架材部14長手方向両側の取付部材15の固定端部15c間の距離を調整できる。
このため、図1、図2に例示した防振用架台10は、その長手方向両側の取付部材15を互いに離隔する床下地支持材22に固定して架設するときに、粘弾性体13を、第2取付部材152の架材部14に対する架材部14長手方向の固定位置に依らず、床下地材横架部21aの一対の床下地支持材22の間隔方向中央部下面に当接させることができる。
図1に例示した床構造において、防振用架台10の粘弾性体13は、構造材間隔方向における横架部21a中央部の下面にその下方から当接させている。つまり、図1に例示した床構造は、床下地材横架部21a下面に対する防振用架台10の粘弾性体13の当接位置を、床下地材横架部21aの、下方への衝撃力に起因する振動の振幅が最大となる構造材間隔方向中央部に設定した構成になっている。
この構成は、下方への衝撃力を受けた床下地材横架部21aの振動エネルギー吸収、振動減衰を効率良く行え、床20の防音性能を効率良く高めることができる。
図3に示す対比例の床構造は、図1に例示した床構造から防振用架台10を省略し、水平方向に互いに離隔させて設けられた床下地支持材22上に粘弾性体13を設け、この粘弾性体13上に設置された床下地材21を床下地支持材22によって支持した構成になっている。
図3の床構造は、床下地材21の横架部21aにその上方から下方へ向かって衝撃力が作用したときに、床下地支持材22上の粘弾性体13が衝撃力、床下地材21の振動エネルギーを吸収、減衰する。床下地材21は粘弾性体13を介して床下地支持材22上に揺動可能に支持されているため、横架部21aにその上方から下方へ作用した衝撃力によって粘弾性体13が圧縮変形されればそれに伴い下方へ若干変位する。
図1の床構造の床下地材21は、水平方向に互いに離隔させて設けられた床下地支持材22上に固定あるいは固定せずに載置されている。この床下地材21の床下地支持材22上に位置する部分は、横架部21aにその上方から作用した下方への衝撃力に起因する振動が発生しても変位しないか、あるいは殆ど変位せず、実質的に固定点として機能する。
そして、この床構造は、既述のように、防振用架台10が無い場合の下方への衝撃力を受けた床下地材横架部21aの振幅最大部位にその下側から防振用架台10の粘弾性体13を当接させた構成により、衝撃力に起因する振動エネルギーを効率良く吸収、減衰できる。その結果、この床構造は、高い防音性能を容易に得ることができる。
また、図1の床構造は、架台本体11の受け板部12に層状に設けられた粘弾性体13を、床下地材横架部21aの振幅最大部位及びその周囲に当接できる。このため、図1の床構造は、粘弾性体13の床下地材横架部21aへの当接面積によって、広い周波数域にわたって衝撃音を抑制することができる。
これに対して、図1に例示した床構造は、床下地材21を床下地支持材22(梁又は根太)上に直接設置する構成であるため、図3に例示した床構造に比べて、床面の高さを低く抑えることができる。また、図1の床構造は、建築物の柱や壁に対する床下地材21及び床上層部23の変位を許容する必要が無いため、図3に例示した床構造に比べて床組が単純で済むといった利点がある。
架台本体11は、ボルト孔15bから固定端部15cの固定具挿通孔15dまでの距離が互いに異なる取付部材15を選択使用して、架台本体11を架設する一対の床下地支持材22間の種々の離隔距離に対応することが可能である。
また、架台本体11は、第1、第2取付部材151、152のそれぞれについて、ボルト孔15bから固定端部15cの固定具挿通孔15dまでの距離を種々選択することで、架台本体11長手方向における受け板部12及び粘弾性体13の位置を調整できる。
この架台本体111を採用した防振用架台110は、第1取付部材151A、第2取付部材152の架材部14に対するその長手方向への固定位置調整によって、架台本体長手方向における粘弾性体13(及び受け板部12)の位置を容易に調整できる。
図4に例示した架台本体111はチューニング可能架台本体の一例である。
チューニング可能防振用架台は、取付部材15の架材部14に対する架材部14長手方向への固定位置調整によって、床下地材横架部21aの下方への衝撃力を受けたときの振幅最大部位への粘弾性体13の位置合わせを楽に実現できる。
チューニング可能架台本体としては、例えば、架材部14とは別体の受け板部12を採用し、この受け板部12の架材部14に対する固定位置を架材部14長手方向に調整可能とした構成も採用可能である。このチューニング可能架台本体を、以下、受け板位置調整架台本体とも言う。
なお、受け板部12に突設した突片を架材部14に締結固定するボルト−ナット締結具としては、取付部材15を架材部14に締結固定するボルト−ナット締結具と同様のものを採用できる。
(1)架台本体11の架材部14の長手方向端部に取付部材15を固定する取付部材固定具16は、ボルト−ナット締結具に限定されない。
取付部材固定具16としては、架材部14長手方向への取付部材15の固定位置調整が不要な場合、例えば、架材部14のボルト孔及び取付部材15のボルト孔の一方又は両方に形成した雌ねじ孔も採用できる。
(2)架台本体の架台基幹部の架材部としては、例えば図7に示すように、帯状主板部14aの高さ方向片側から突出する突板部14bを、帯状主板部14a長手方向の複数箇所に設けた構成も採用可能である。図7の防振用架台10Bの架台本体11Bの架台基幹部18の架材部に符号11Bを付記する。図7の防振用架台10Bの架台本体11Bの架台基幹部18は、架材部11Bの各突板部14bの突端に、該突板部14bに垂直(細長板状の架材部14に垂直)に受け板部12が一体化された構成となっている。
架材部の複数の突板部のそれぞれの突端に、該突板部に垂直に受け板部が一体化された構成の架台基幹部は、本発明に係る実施形態の架台、防振用架台に広く適用可能である。
(3)架台本体としては、例えば図8に示すように、粘弾性体13の架材部14とは反対側の面に、鉄板等の金属板19を一体化した構成も採用可能である。
この構成の場合、剛体である金属板19を介して床下地材横架部21aから粘弾性体13へ振動エネルギーを効率良く伝達でき、粘弾性体13による振動エネルギーの減衰効率を高めることができる。
(4)床構造としては、粘弾性体13が一体に取り付けられていない架台本体(架台)と床下地材横架部21aとの間に粘弾性体13を挟み込む構成も採用可能である。架材部と該架材部に一体に設けられた受け板部とを有する架台を用いる場合は、受け板部と床下地材横架部21aとの間に粘弾性体13を挟み込む。
この構成の場合の架台本体(架台)としては、受け板部を有していないものも採用可能である。
また、粘弾性体13が一体に取り付けられていない架台本体(架台)を採用する床構造において、床下地材横架部21aと粘弾性体13との間に金属板19を介挿する構成も採用可能である。
(5)架台本体の架台基幹部の架材部としては、帯板状のものに限定されない。
架材部としては、例えば図9(a)に示すように断面コ字形で延在する構成のもの(架材部141)、図9(b)に示すように断面四角枠状で延在する構成のもの(架材部142)、等も採用可能である。
Claims (10)
- 互いに離隔して位置する建築物構造材上に支持された床下地材の下側に、前記建築物構造材に両端を固定して架設された梁状の架台を有し、前記床下地材と前記架台との間に粘弾性体が挟み込まれ、
前記架台は、細長形状の架材部と、この架材部上に該架材部に一体的に設けられて前記架材部長手方向1又は複数箇所に配置された受け板部とを有し、前記受け板部は前記架材部の両側に張り出され、前記粘弾性体は前記受け板部と前記床下地材との間に挟み込まれていることを特徴する床構造。 - 前記架台の架材部は細長板状であり、その幅方向が上下に延在する向きで設けられ、前記受け板部は前記架材部上に該架材部に垂直に一体化されていることを特徴する請求項1に記載の床構造。
- 前記架台の前記架材部は、帯板状の帯状主板部と、この帯状主板部の上端の長手方向の1又は複数箇所から該帯状主板部の幅方向他端とは反対の方向に張り出す突板部とを有し、前記受け板部は前記突板部の上端に該突板部に垂直に一体化されていることを特徴する請求項2に記載の床構造。
- 前記架材部の前記突板部は、前記帯状主板部長手方向に平行に延在する突端から前記帯状主板部側に行くにしたがって帯状主板部長手方向に沿う延在方向の寸法が増大する台形板状に形成されていることを特徴する請求項3に記載の床構造。
- 前記架台は、前記架材部の長手方向の端部に架材部長手方向に固定位置可変に取り付けて、前記建築物構造材に固定する取付部材をさらに有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の床構造。
- 細長形状の架材部、及び該架材部の長手方向の1又は複数箇所に設けられた受け板部を有して構成され、互いに離隔して位置する建築物構造材に固定して架設される梁状の架台本体と、この架台本体の前記受け板部の前記架材部とは反対側の面に取り付けられた粘弾性体とを有し、
前記架材部は、帯板状の帯状主板部と、この帯状主板部の幅方向一端の長手方向の1又は複数箇所から該帯状主板部の幅方向他端とは反対の方向に張り出す突板部とを有し、前記受け板部は前記突板部の突端に該突板部に垂直に設けられ前記突板部の両側に張り出されていることを特徴する防振用架台。 - 前記架材部の前記突板部は、前記帯状主板部長手方向に平行に延在する突端から前記帯状主板部側に行くにしたがって帯状主板部長手方向に沿う延在方向の寸法が増大する台形板状に形成されていることを特徴する請求項6に記載の防振用架台。
- 前記架台本体は、前記架材部の長手方向の端部に架材部長手方向に固定位置可変に取り付けて、前記建築物構造材に固定する取付部材をさらに有することを特徴とする請求項6又は7に記載の防振用架台。
- 建築物構造材に支持された床下地材の下側に、請求項6〜8のいずれか1項に記載の防振用架台がその架台本体の両端を前記建築物構造材に固定して架設され、前記防振用架台の粘弾性体が前記床下地材に当接されていることを特徴とする床構造。
- 前記防振用架台の粘弾性体と前記床下地材との間に金属板が介在されていることを特徴とする請求項1〜5、9のいずれか1項に記載の床構造。
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