JP6453384B2 - 遮音床構造 - Google Patents

Description

本発明は、複数の階を有する建築物の遮音床構造に関する。

従来より、上階で生じた振動や音を下階に響かせないために遮音性能を向上させた遮音床構造が発案されている。一般的な木造建築物に使用される遮音床構造としては、梁材などの構造躯体と構造躯体の上方に設置される床材との間に制振ゴムや支持脚を設置して構造躯体と床材とを離隔し、床材の上面で生じた衝撃や振動が構造躯体を通じて下階へ伝達することを防止する浮き床構造や二重床構造が普及している。

例えば、図１２に示すように、梁材Ａの上部に合板Ｂを固定し、その上方に制振ゴムのような防振材Ｃ、遮音性能に優れた軽量気泡コンクリートで構成される床版Ｄを載置する浮き床構造が知られている。この構造は、床版Ｄを構造躯体である梁材Ａ及び梁材Ａに固定される合板Ｂと離隔して構造上の縁を切ることによって、床上で発生した衝撃や振動が合板Ｂや梁材Ａを通じて下階へ伝達することを防止している。

しかし、このような浮き床構造を建築基準法上の高さ制限が厳しい建築物、例えば、３階建ての木造建築物に用いた場合、床の遮音性能は向上するものの、浮き床構造を設けた室は、浮き床構造を設けていない室よりも高い床を有することとなるため、天井高さを縮めざるを得ず圧迫感のある空間となることが多かった。そこで、一対の梁の間に優れた遮音性能を有する床材を嵌め込む構成の発明が提案されている。

例えば、特許文献１の発明では、床梁により組み立てられた水平軸組又は枠組内に床衝撃音を軽減するための高遮音パネルを嵌め込んで固定し、大引、根太、床下地面材、床仕上材等の床構成材を高遮音パネルと離隔させている。床構成材と高遮音パネルとの間を離隔させることにより、床衝撃音による固体伝播音が減少するとともに空気伝播音の吸音空間も大きくなり重量衝撃音及び軽量衝撃音に対する遮音性を向上させることができる。

また、特許文献２の発明では、軽量気泡コンクリート版を木製の梁の間に嵌め込んで設置し、軽量気泡コンクリート版の上方に構造用合板を載置している。この発明では、構造用合板を釘により梁及び軽量気泡コンクリート版と一体化することにより、梁、軽量気泡コンクリート版、及び構造用合板が、相互に作用しあって床上面で発生した衝撃や振動の下階への伝達を防止することができる。

特開２００１−３０３７０８ 特開２０００−５４５４０

しかしながら、特許文献１及び特許文献２の発明のように、床衝撃音を軽減するための高遮音パネルや軽量気泡コンクリート版などの板材を構造躯体である梁に固定すると、床上で発生した衝撃や振動が板材を通じて梁に伝達されてしまい、期待する遮音性能が得られないという問題が起きている。

そこで、本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであって、床の遮音性能を向上させるとともに天井高さを確保することのできる遮音床構造を提供することを目的とする。

本発明の遮音床構造は、互いに間隔を空けて配置される一対の梁材の間に平面方向へ複数の床版を設置して構成される遮音床構造であって、前記一対の梁材の互いに向かい合う側面に固定される受け部材に両端を支持される平板状の木質系パネルと、前記木質系パネルの上部に設置され振動を抑制する第一防振材と、前記第一防振材の上面に設置されて前記一対の梁材の間に嵌め込まれる平板状の前記床版と、を備え、前記第一防振材は、前記床版の下面と前記木質系パネルの上面との間に第一空隙を形成して前記床版と前記木質系パネルとを離間させ、前記床版は、上面を前記梁材の上面よりも高くなるように配置されるとともに、側面を前記梁材の側面と間隔を空けて第二空隙を形成し、前記梁材と前記床版は、該床版に載置される床材によってそれぞれの上面を被覆され、少なくとも１以上の前記梁材は、上面全体を前記床材の下面と間隔を空けて該床材の下面との間に第三空隙を形成することを特徴としている。

本発明の遮音床構造は、前記梁材と直交して前記一対の梁材の間に嵌め込まれる長尺な根太材をさらに有し、前記根太材は、前記木質パネルよりも下方に配置されて前記梁材及び前記木質パネルと接合されることを特徴としている。

本発明の遮音床構造は、前記第二空隙には、振動を抑制する第二防振材を設置することを特徴としている。

本発明の遮音床構造は、前記床版は、平面視矩形に形成され、前記第一防振材は、前記床版の下面の角部に当接する位置に配置されることを特徴としている。

本発明の遮音床構造によると、第一防振材は、床版の下面と木質系パネルの上面との間に第一空隙を形成して床版と木質系パネルとを離間させ、床版は、床版の側面を梁材の側面と間隔を空けて第二空隙を形成する。したがって、床版は、構造躯体である梁材及び受け部材を介して梁材と一体化する木質系パネルと接さずに構造上縁が切れているので、床版の上面から伝わる衝撃や振動が、梁材及び木質系パネルへ伝達することを防止でき、遮音性能を向上させることができる。また、床版は一対の梁の間に嵌め込まれて配置されるので、梁上に床版を配置した場合と比較して床高さを低く抑えることができ、室の天井高さを縮めることなく十分な高さを確保することができる。さらに、床版は上面を梁材の上面よりも高くなるように配置され、梁材の上面は、床版に載置される床材の下面と離間して床材の下面との間に第三空隙を形成するので、床材の上面で発生した衝撃音や振動を梁材に伝達することを防止でき、遮音性能の高い遮音床構造を構築することができる。

本発明の遮音床構造によると、梁材と直交して一対の梁材の間に嵌め込まれる長尺な根太材をさらに有し、根太材は、木質パネルよりも下方に配置されて梁材及び木質パネルと接合される。したがって、木質系パネルを合板や構造用パーティクルボードなどの水平剛性に優れた木質面材とした場合には、木質系パネルが遮音床構造の水平剛性を負担し、根太材が遮音床構造の曲げ剛性を負担することができるので、曲げ剛性を床版に依存する必要がない。その結果、床版を軽量気泡コンクリート版とした場合には、内部の鉄筋を省略した曲げ剛性の低い軽量気泡コンクリート版を使用することができ、経済的に優れた遮音床構造を構築することができる。また、根太材の下部に配管等が配置されて根太材の高さを低くする必要がある場合は、根太材及び上述の木質系パネルが遮音床構造の水平剛性を負担し、押出成形セメント版や鉄筋を含む軽量気泡コンクリート版などの床版が遮音床構造の曲げ剛性を負担することができる。したがって、木質系パネルのみで水平剛性を負担する場合と比較して、水平剛性の低い安価な木質系パネルを用いることができる。

本発明の遮音床構造によると、第二空隙には、振動を抑制する第二防振材を設置するので、床版に伝わる衝撃や振動が、床版の側面から梁材へ伝達することを防止して遮音性能の高い床構造を構築することができる。

本発明の遮音床構造によると、床版は、平面視矩形に形成され、第一防振材は、床版の下面の角部に当接する位置に配置されるので、第一防振材は、少なくとも床版の下面の角部のみに当接すれば遮音性能を保持することができる。したがって、第一防振材を床版の下面全域に配置する必要はなく、施工性や経済性に優れた遮音床構造を構築することができる。

第一実施形態の遮音床構造を示す部分省略断面図。 第一実施形態の遮音床構造の分解斜視図。 第一実施形態の床構造を形成した様子を示す斜視図。 図１のＸ部分拡大図。 第一実施形態の遮音床構造の第二空隙、及び第三空隙に防振材を設置した様子を示す部分省略断面図。 根太材の下部に配管等が配置されない場合の第二実施形態の遮音床構造を示す部分省略断面図。 根太材の下部に配管等が配置される場合の第二実施形態の遮音床構造を示す部分省略断面図。 根太材の下部に配管等が配置されない場合の第二実施形態の遮音床構造の分解斜視図。 第二実施形態の床構造を形成した様子を示す斜視図。 根太材の下部に配管等が配置される場合の第二実施形態の遮音床構造の分解斜視図。 遮音床構造の第一空隙に第四防振材を設置した様子を示す部分省略断面図。 従来の遮音床構造を示す断面図。

〔第一実施形態〕
以下、遮音床構造１の最良の実施形態について各図を参照しつつ説明する。なお、遮音床構造１は、主に木造建築物に使用される。

遮音床構造１は、図１、図２に示すように、互いに間隔を空けて配置される一対の梁材２の間に平面方向へ複数の床版３を設置して構成される床構造であって、一対の梁材２の互いに向かい合う側面２ａに固定される受け部材４に両端を支持される平板状の木質系パネル５と、木質系パネル５の上部に設置され振動を抑制する第一防振材６と、第一防振材６の上面６ａに設置されて一対の梁材２の間に嵌め込まれる平板状の床版３と、を備え、第一防振材６は、床版３の下面と木質系パネル５の上面５ａとの間に第一空隙Ｓ１を形成して床版３と木質系パネル５とを離間させ、床版３は、床版３の側面３ｂを梁材２の側面２ａと間隔を空けて第二空隙Ｓ２を形成する。

梁材２は、図１等に示すように木製で形成される断面視矩形の長尺な横架材で、建築物の構造躯体である。その寸法は特に限定されず、床版３や木質系パネル５を一対の梁材２の間に嵌め込むことができる高さ寸法を有するものであれば問題はない。また、一対の梁材２のそれぞれの幅方向の中心間の距離についても特に限定されないが、１９００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度で構成されるのが好適である。このような距離であれば、後述する木質系パネル５を合板や構造用パーティクルボードなどで形成した場合に、一般的に流通している標準寸法、たとえば、幅９００ｍｍ程度、長さ１８２０ｍｍ程度のものを使用することができる。

床版３は、図１及び図２に示すように、第一防振材６の上面６ａに設置される長尺な平板状の部材で、高い遮音性能を有している。床版３の材質は特に限定されないが、押出成型セメント版や軽量気泡コンクリート版、プレキャストコンクリート版のようにある程度の重量を有する遮音性能に優れたコンクリート系床版が好適である。また、床版３の上面３ｃには、図４に示すように、床下地材７１及び床仕上材７２からなる床材７を載置することができる。

受け部材４は、図１及び図２に示すように、梁材２の他方の梁材２に面する側面２ａに固定されて木質系パネル５を支持する部材である。受け部材４は、図示するような断面視矩形に成型された木製の部材や、Ｃ形鋼や鋼管などの型鋼を使用することができ、梁材２の長手方向の長さと略同等の長さを有している。

木質系パネル５は、図１及び図２に示すように、平面視矩形に形成された平板状の部材で、遮音床構造１の水平剛性を負担する部材である。木質系パネルの材質は特に限定されないが、建築物解体材や間伐材等の廃棄物木材から形成される木質ボード（構造用パーティクルボード、中密度繊維板）や合板などの水平剛性に優れた木質面材を使用することができる。木質系パネル５をこれらの材質とする際は、一般的に流通している標準寸法の面材を使用することができ、たとえば、幅９００ｍｍ程度、長さ１８２０ｍｍ程度のものを使用することができる。

第一防振材６は、図１に示すように、床版３と木質系パネル５との間に介在して両部材同士を離間させる弾性力を有する部材である。第一防振材６の材質は、弾性力を有して床上で発生した衝撃や振動を減衰させることができるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリウレタン製の防振材、シロマー（日本ゲッツナー株式会社製）が好適である。このような防振材を使用すれば、図１及び図２に示すように、床版３を第一防振材６に設置する際、少なくとも床版３の下面３ａの４箇所の角部３１に当接すれば床版３と木質系パネル５とを安定的に離間させることができるとともに優れた遮音性能をも確保することができる。なお、必ずしも第一防振材６を角部３１にのみ当接させる必要はなく、第一防振材６を下面３ａの端縁に沿って直線状に配置してもよい。

また、第二空隙Ｓ２に振動を抑制する第二防振材６１を設置してより遮音性能を向上させることができる。第二防振材６１は、床上で発生した衝撃や振動を減衰させる部材で、第一防振材６と同様のシロマーを設置することができる。なお、第二防振材６１は、衝撃や振動を減衰させる機能を有するものであれば、他の部材を使用してもよい。第二防振材６１を設置する際は、図５に示すように、第一防振材６と第二防振材６１とがＬ型となるように一体的な配置とすることで効果的に衝撃や振動を減衰することができる。なお、第二防振材６１は、床版３の側面３ｂの角部３１に近接する部分にのみ当接するように設置してもよく、また、側面３ｂの長手方向の端縁に沿って直線状に配置してもよい。

次に、遮音床構造１の施工方法について説明する。まず、図２に示すように、受け部材４を梁材２の長手方向に沿うように一対の梁材２に固定する。具体的には、受け部材４の長手方向の一方の側面を梁材２の側面２ａに当接し、受け部材４を梁材２に構造用ビス（図示しない）で固定する。このとき、受け部材４は、床版３を梁材２に嵌め込んだ際に、床版３の上面３ｃが梁材２の上面２ｂよりも高くなるように設置高さを調整して固定される。続いて、木質系パネル５を受け部材４の上面に載置し、木質系パネル５の上方から構造用ビスで木質系パネル５を受け部材４に固定する。このように、木質系パネル５は、受け部材４を介して構造躯体である梁材２と構造用ビスによって接合され、図３に示すように、梁材２と構造上一体化して床構造８を構築する。

次に、図１及び図３に示すように、第一防振材６を木質系パネル５の上面５ａに接着剤や両面テープなどで固定する。このとき、第一防振材６は、図１に示すように、床版３を第一防振材６の上部に設置した際に、床版３の下面３ａの４箇所の角部３１に当接するように位置を調整して配置される。そして、角部３１が第一防振材６の上面６ａに当接するように床版３を第一防振材６に載置する。なお、床版３は、その長手方向を梁材２と平行となるように設置される。このとき、第一防振材６は、図１に示すように、床版３の下面３ａと木質系パネル５の上面５ａとの間に第一空隙Ｓ１を形成して床版３と木質系パネル５とを離間し、また、床版３は、床版３の側面３ｂを梁材２の側面２ａと間隔を空けて第二空隙Ｓ２を形成する。なお、床版３は、梁材２及び木質系パネル５に接合及び連結されることはない。

図４に示すように、下面３ａと上面５ａとの離隔距離Ｈは、床版３と木質系パネル５とが直接接触しない寸法であれば特に限定されない。また、側面３ｂと側面２ａとの離隔距離Ｌについても特に限定されることはなく、床版３と梁材２とが直接接触しなければ問題ない。

なお、図５に示すように、床版３を設置する前に第二防振材６１を第一防振材６と接触するように梁材２の側面２ａに接着剤などで貼着し、先述したように、第一防振材６と第二防振材６１をＬ型に配置してさらに遮音性能を高めてもよい。

このように床版３は、木質系パネル５及び梁材２と当接せず、両部材と接合及び連結されない。したがって、床版３は、床構造８と構造上縁が切れており、床版３の上面３ｃから伝わる衝撃や振動が、梁材２及び木質系パネル５へ伝達することを防止でき、遮音性能を向上させることができる。

さらに、先述したように、受け部材４は、設置高さを調整して梁材２に固定されているので、図４に示すように、床版３は、上面３ｃを梁材２の上面２ｂよりも高くなるように配置される。なお、上面３ｃと上面２ｂの垂直距離は特に限定されないが、上面３ｃが、上面２ｂよりも数ミリ程度高くなるように配置される。このように床版３を配置することで、上面３ｃに床材７を載置した際に、床下地材７１の下面７ａと上面２ｂとの間に第三空隙Ｓ３が生じることとなり、床仕上材７２の上面７ｂから伝わる衝撃や振動が、梁材２に伝達することを防止でき、遮音性能を向上させることができる。

このように形成される遮音床構造１は、床版３と木質系パネル５との間に第一防振材６を挿入することによって、床版３を構造躯体である梁材２に接合される木質系パネル５と構造上縁を切って所謂浮き床構造を形成することができる。この浮き床構造は、一対の梁材２の間に落とし込むように形成されるので、一般的に普及している梁材の上に形成される二重床構造や浮き床構造と比較して梁材の上面から床仕上材の上面までの距離を大幅に縮めることができ、室の天井高さを確保することができる。
〔第二実施形態〕

次に遮音床構造９について各図を参照しつつ説明する。なお、この第二実施形態は、床版３の下方で形成される床構造の構成、床版３の設置方向、及び第一防振材６の配置が第一実施形態と異なる他は、第一実施形態とほぼ同様の構成であるので、第１実施形態と同様の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。

遮音床構造９は、図６及び図１０に示すように、互いに間隔を空けて配置される一対の梁材２の間に平面方向へ複数の床版３を設置して構成される床構造であって、床版３と、木質系パネル５と、第一防振材６と、一対の梁材２の間に嵌め込まれて梁材２に固定され、且つ、梁材２と直交する長尺な複数の根太材１０を備えている。

根太材１０は、図示するように、木質パネル５よりも下方に配置される断面視矩形の木製の部材である。根太材１０は、その寸法形状によって遮音床構造９の曲げ剛性又は水平剛性を負担することができる。例えば、高さ１００ｍｍ〜１２０ｍｍ程度、幅４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度とした場合には、鉛直荷重に対して有効に抵抗できるため遮音床構造９の曲げ剛性を負担することができる。また、図７及び図１０に示すように、根太材１０の下部に配管Ｐが配置されて根太材１０の高さを十分に確保できない場合、高さ６０ｍｍ〜８０ｍｍ程度、幅４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度とすれば遮音床構造９の水平剛性を負担することができる。なお、根太材１０及び受け部材４は、それぞれの上面が略面一となるように梁材２に固定され、また、根太材１０は、受け部材４に対して根太材１０勝ちで複数固定されるので、受け部材４は、根太材１０同士間の距離に合わせて受け部材４の長手方向の長さを調整され、図８に示すように、側面２ａに対して複数設置される。

続いて遮音床構造９の施工手順を説明する。なお、第一実施形態の施工手順と同様の手順は説明を省略する。まず、複数の受け部材４を梁材２の長手方向に沿うように側面２ａに固定する。このとき、受け部材４は、図８に示すように、根太材１０と干渉する位置を避けて互いに間隔を空けながら梁材２に固定される。

次に、根太材１０の上面を木質系パネル５の下面に当接させ、根太材１０と木質系パネル５を木質系パネル５の上方から図示しない構造用ビスで接合する。そして、根太材１０が受け部材４同士の間に嵌るように根太材１０を受け部材４に落とし込む。このように、根太材１０を木質系パネル５に事前に設置しておくことによって、根太材１０と木質系パネル５を容易に受け部材４に設置することができ、施工性を向上させることができる。なお、状況によっては根太材１０を木質系パネル５に事前設置せず、根太材１０の上面と受け部材４の上面とが略面一となるように根太材１０を梁材２に固定し、根太材１０の上面に木質系パネル５を載置して構造用ビスで両部材を接合してもよい。

そして、木質系パネル５の上方から構造用ビスで木質系パネル５を受け部材４に固定する。このように、木質系パネル５と根太材１０は、受け部材４を介して構造躯体である梁材２と構造用ビスで接合され、図９に示すように、梁材２と一体化して根太床構造１１を構築する。

次に、第一防振材６及び床版３を設置する。このとき、図６に示すように、根太材１０の下部に配管Ｐが配置されず、根太材１０が遮音床構造９の曲げ剛性を負担する場合は、第一実施形態と同様の手順で第一防振材６及び床版３を設置する。そして、図７に示すように、根太材１０の下部に配管Ｐが配置されて根太材１０が遮音床構造９の水平剛性を負担する場合は、図１０に示すように、第一防振材６を受け部材４と平行となるように木質系パネル５の梁材２側の端部に直線状に設置し、床版３を梁材２に対して直交するように設置する。なお、この場合の第一防振材６の木質系パネル５への固定方法及び床版３の設置方法は第一実施形態と同様とすることができる。

このように構成される遮音床構造９は、根太材１０が遮音床構造９の曲げ剛性又は水平剛性を負担することができる。すなわち、階下の天井懐に余裕があり、根太材１０の高さを十分に確保できる場合は、木質系パネル５によって水平剛性を確保し、根太材１０によって曲げ剛性を確保することができる。したがって、床版３に遮音床構造９の曲げ剛性を依存する必要はなく、床版３を低い曲げ剛性を有する部材とすることができるため、例えば、床版３を軽量気泡コンクリートで形成した場合には、内部の鉄筋を省略することができ、経済性に優れた遮音床構造を構築することができる。そして、根太材１０の下部に配管Ｐを配置するなど根太材１０の高さを十分に確保できない場合は、木質系パネル５及び根太材１０が水平剛性を負担し、床版３が曲げ剛性を負担することができる。したがって、木質系パネルのみで水平剛性を負担する場合と比較して、水平剛性の低い安価な木質系パネルを用いることができる。

なお、図示していないが、第二実施形態においても第一実施形態と同様に、第二空隙Ｓ２に第二防振材６１を設置することができる。

また、第一実施形態及び第二実施形態共に、図１１に示すように第一空隙Ｓ１に衝撃や振動を低減する第四防振材６３を設置することができる。第四防振材６３の材質は特に限定されないが、例えば、ロックウールやグラスウールのような吸音性能を有する材質とすることができる。第一空隙Ｓ１に第四防振材６３を設置する際は、まず、木質系パネル５の上面５ａに第四防振材６３を載置し、その後、第四防振材６３の上部にアングル２１が当接するようにアングル２１を梁材２の側面２ａにビス固定する。そして、図示するように、アングル２１の表面に第一防振材６及び第二防振材６１をＬ型に貼着し、第一防振材６の上面６ａに床版３を設置する。このように第四防振材６３を設置することによって、さらに遮音性能を高めることができる。

以上に説明した床遮音構造１、９は、遮音性能に優れた浮き床構造を一対の梁材２の間に嵌め込むように形成するので、従来の二重床や浮き床と比較して梁材の上面から床仕上材の上面までの距離を大幅に縮めることができ、室の天井高さを確保することができる。また、高い遮音性能を有する床版３は、構造躯体である梁材２及び梁材２に接合される木質系パネル５と構造上縁が切れているので、床版３の上面から伝わる衝撃や振動が、梁材２及び木質系パネル５へ伝達することを防止でき、遮音性能を向上させることができる。

また、本発明の実施の形態は上述の形態に限ることなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは云うまでもない。

本発明に係る遮音床構造は、複数の階を有する木造建築物の床に好適に使用することが出来る。

１、９ 遮音床構造
２ 梁材
３ 床版
３ａ 下面
４ 受け部材
５ 木質系パネル
５ａ 上面
６ 第一防振材
６１ 第二防振材
６２ 第三防振材
７ 床材
１０ 根太材
Ｓ１ 第一空隙
Ｓ２ 第二空隙
Ｓ３ 第三空隙

Claims (4)

1. 互いに間隔を空けて配置される一対の梁材の間に平面方向へ複数の床版を設置して構成される遮音床構造であって、
   前記一対の梁材の互いに向かい合う側面に固定される受け部材に両端を支持される平板状の木質系パネルと、
   前記木質系パネルの上部に設置され振動を抑制する第一防振材と、
   前記第一防振材の上面に設置されて前記一対の梁材の間に嵌め込まれる平板状の前記床版と、を備え、
   前記第一防振材は、前記床版の下面と前記木質系パネルの上面との間に第一空隙を形成して前記床版と前記木質系パネルとを離間させ、
   前記床版は、上面を前記梁材の上面よりも高くなるように配置されるとともに、側面を前記梁材の側面と間隔を空けて第二空隙を形成し、
   前記梁材と前記床版は、該床版に載置される床材によってそれぞれの上面を被覆され、
   少なくとも１以上の前記梁材は、上面全体を前記床材の下面と間隔を空けて該床材の下面との間に第三空隙を形成することを特徴とする遮音床構造。
2. 前記梁材と直交して前記一対の梁材の間に嵌め込まれる長尺な根太材をさらに備え、
   前記根太材は、前記木質系パネルよりも下方に配置されて前記梁材及び前記木質系パネルと接合されることを特徴とする請求項１に記載の遮音床構造。
3. 前記第二空隙には、振動を抑制する第二防振材を設置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遮音床構造。
4. 前記床版は、平面視矩形に形成され、
   前記第一防振材は、前記床版の下面の角部に当接する位置に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の遮音床構造。

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