JPH0245369Y2 - - Google Patents
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- JPH0245369Y2 JPH0245369Y2 JP9255982U JP9255982U JPH0245369Y2 JP H0245369 Y2 JPH0245369 Y2 JP H0245369Y2 JP 9255982 U JP9255982 U JP 9255982U JP 9255982 U JP9255982 U JP 9255982U JP H0245369 Y2 JPH0245369 Y2 JP H0245369Y2
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- foam
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Landscapes
- Floor Finish (AREA)
Description
本考案は住宅の床構造として最適な複合床構造
に関する。 戸建住宅、集合住宅等の床構造は、水質系二重
床構造であり、第１図に示される如く木質あるい
は鉄骨の根太１０上へパーテイクルボード１２を
敷込んだ根太細工法が大部分であるが、置床工法
も採用されている。 このような住宅の床構造では、上階での子供の
跳びはね等による床衝撃音が下階に伝達する苦情
が最も多く、このため従来、種々の対策が施され
ている。 従来の対策として用いられているゴムシート埋
め込みはゴムシート自体が比較的硬く、この硬さ
を形状係数でコントロールしているが加工が極め
て難しい。またゴムを加硫する必要があるためロ
ス（振動エネルギの損失）が低い構造となつてい
る。他の対策としてコルクシートを埋め込む手段
も採用されるが、コルクシートは硬く、且つ加工
が難しい。また仕上げ材の裏打ちとしてフオーム
類を適用する手段も採用されるが、衝撃入力が大
きい場合には効果が低いものとなつている。 本考案は上記事実を考慮し、ロスレベルが高
く、ばね定数が低く、広い周波数帯域において効
果的な衝撃音遮断を可能とする複合床構造を得る
ことが目的である。 本考案に係る複合床構造は25％圧縮モジユラス
が100ｇ／cm2以下で厚み方向へ１／２〜１／10に
圧縮したフオームを、肉厚２mm以上の層状として
板材間へ挟持させることにより広い周波数帯域に
おいて衝撃音を吸収するようになつている。 以下本考案の実施例を図面に従い説明する。 第２図に示される本実施例では建物本体へ掛け
渡される複数本の根太１０上へパーテイクルボー
ド１２（肉厚15mm）、圧縮フオーム１４（肉厚５
mm）及びベニヤ合板１６（肉厚９mm）が順次敷込
まれている。従つて圧縮フオーム１４はパーテイ
クルボード１２とベニヤ合板１６との間に挟持さ
れたサンドイツチ構造となつている。 圧縮フオーム１４の上にベニヤ合板１６が敷込
まれているのでベニヤ合板１６の剛性によつて荷
重が分散して圧縮フオーム１４へ伝達されること
になる。この応力分散に必要なベニヤ合板１６の
肉厚は３mm以上である。 更にこのベニヤ合板１６の上側には内装材が敷
込まれるようになつている。一方根太１０からは
肉厚９mmの石膏天井１８が吊り下げられている。 圧縮フオーム１４はポリ塩化ビニル、ポリエチ
レンフオーム、軟質ウレタンフオーム等の発泡フ
オームを加熱、圧縮することにより容易に製作可
能であるが圧縮によつても内部には発泡空〓があ
るので衝撃吸収性は良好である。この圧縮は物理
的圧縮であつてもよいが、熱圧縮とすれば内部の
発泡空〓セル構造が水平方向に長い偏平な形状と
なつてへたりに強い構造となる。このように圧縮
することによつてフオーム内部のロスを向上する
ことができる。 この圧縮フオーム１４は従来の板材に接着剤を
介して接着させ、更に別の板材を工場内で接着し
てサンドイツチ構造とした後に作業現場で組立て
る手段を採用することもでき、また作業現場でサ
ンドイツチ構造としてもよい。圧縮フオーム１４
の上側に接着するベニヤ合板１６等の板材は特に
限定されないが、剛性、強度面から３mm程度以上
の肉厚を有することが好ましい。 フオーム層をサンドイツチしたパネルは、第２
図のベニヤ板１６に衝撃荷重を加えた時にパーテ
イクルボード１２への振動伝達を抑制することが
重要となる。この形は基本的に１自由度の振動系
をモデルとみなせるものであり、ベニヤ合板１６
の振動がパーテイクルボード１２に伝達する形は ｜X¨／X0｜2＝K1 2＋η2・m1・R1・4π2f2／（K1−m1・
4π2f2）2＋η2・m1・R1・4π2f2 ここで、 X¨0……ベニヤ合板１６の振動加速度レベル X¨……パーテイクルボード１２の振動加速度
レベル K1……フオーム層１ケのバネ定数 ｆ……周波数 η……ロス（損失係数） m1……パーテイクルボード１２の質量 で表される。 この時の応答特性の計算結果を述べれば第４
図、第５図に示すようになり、ロスがある程度大
きくバネ定数が小さければパーテイクルボード１
２への振動伝達が抑制され、優れた効果をもたら
す。 この作用は一般に高周波数域で効果が大きく実
験結果を示す第３図もこの特性を裏付けている。 一般にフオームの圧縮のバネ定数は第６図に示
すフオームの圧縮特性の初期変形領域（即ち、ａ
例で示すＡ領域の傾き）に対応するが、非圧縮フ
オームａ例は初期変形時の傾きが大きく、したが
つて堅い挙動を示す。 このことは、上述した原理で示す通り振動伝達
率を抑制する効果が小さいことを示す。 一方、このフオームを熱プレス（200℃×３分）
して圧縮した場合、その圧縮特性は第６図に示す
通り初期に軟かく、かつ途中でＡからＢへの変曲
点をもたない特性となる。このように圧縮して用
いれば、初期に軟かくバネ定数が低いため、騒音
低減効果が大きく、かつ変曲点をもたないため、
耐久性に優れた床構造が得られる。また１／20で
硬くなりａ例非圧縮体と特性が大差なくなること
は明確である。また、静的な荷重を受けた場合は
ａ例では50ｇ／cm2を超えた領域でフオームのセル
がつぶれはじめ（変位は増大するが荷重は増えな
い）、この領域で使用するとフオームは永久歪を
もつ床寸法自体が変化し重大な欠陥を生ずること
となる。 次に本実施例を用いた実験結果について説明す
る。木質系プレハブ材料を用いて８畳間の上下階
を有するモデルルームを製作し、上階中央にタツ
ピングマシーンを設置し、第１表に示される実施
例及び第２表に示される比較例の各種の床構造を
用いた場合の下階の床衝撃音レベルを測定した結
果が第３図に示されている。
に関する。 戸建住宅、集合住宅等の床構造は、水質系二重
床構造であり、第１図に示される如く木質あるい
は鉄骨の根太１０上へパーテイクルボード１２を
敷込んだ根太細工法が大部分であるが、置床工法
も採用されている。 このような住宅の床構造では、上階での子供の
跳びはね等による床衝撃音が下階に伝達する苦情
が最も多く、このため従来、種々の対策が施され
ている。 従来の対策として用いられているゴムシート埋
め込みはゴムシート自体が比較的硬く、この硬さ
を形状係数でコントロールしているが加工が極め
て難しい。またゴムを加硫する必要があるためロ
ス（振動エネルギの損失）が低い構造となつてい
る。他の対策としてコルクシートを埋め込む手段
も採用されるが、コルクシートは硬く、且つ加工
が難しい。また仕上げ材の裏打ちとしてフオーム
類を適用する手段も採用されるが、衝撃入力が大
きい場合には効果が低いものとなつている。 本考案は上記事実を考慮し、ロスレベルが高
く、ばね定数が低く、広い周波数帯域において効
果的な衝撃音遮断を可能とする複合床構造を得る
ことが目的である。 本考案に係る複合床構造は25％圧縮モジユラス
が100ｇ／cm2以下で厚み方向へ１／２〜１／10に
圧縮したフオームを、肉厚２mm以上の層状として
板材間へ挟持させることにより広い周波数帯域に
おいて衝撃音を吸収するようになつている。 以下本考案の実施例を図面に従い説明する。 第２図に示される本実施例では建物本体へ掛け
渡される複数本の根太１０上へパーテイクルボー
ド１２（肉厚15mm）、圧縮フオーム１４（肉厚５
mm）及びベニヤ合板１６（肉厚９mm）が順次敷込
まれている。従つて圧縮フオーム１４はパーテイ
クルボード１２とベニヤ合板１６との間に挟持さ
れたサンドイツチ構造となつている。 圧縮フオーム１４の上にベニヤ合板１６が敷込
まれているのでベニヤ合板１６の剛性によつて荷
重が分散して圧縮フオーム１４へ伝達されること
になる。この応力分散に必要なベニヤ合板１６の
肉厚は３mm以上である。 更にこのベニヤ合板１６の上側には内装材が敷
込まれるようになつている。一方根太１０からは
肉厚９mmの石膏天井１８が吊り下げられている。 圧縮フオーム１４はポリ塩化ビニル、ポリエチ
レンフオーム、軟質ウレタンフオーム等の発泡フ
オームを加熱、圧縮することにより容易に製作可
能であるが圧縮によつても内部には発泡空〓があ
るので衝撃吸収性は良好である。この圧縮は物理
的圧縮であつてもよいが、熱圧縮とすれば内部の
発泡空〓セル構造が水平方向に長い偏平な形状と
なつてへたりに強い構造となる。このように圧縮
することによつてフオーム内部のロスを向上する
ことができる。 この圧縮フオーム１４は従来の板材に接着剤を
介して接着させ、更に別の板材を工場内で接着し
てサンドイツチ構造とした後に作業現場で組立て
る手段を採用することもでき、また作業現場でサ
ンドイツチ構造としてもよい。圧縮フオーム１４
の上側に接着するベニヤ合板１６等の板材は特に
限定されないが、剛性、強度面から３mm程度以上
の肉厚を有することが好ましい。 フオーム層をサンドイツチしたパネルは、第２
図のベニヤ板１６に衝撃荷重を加えた時にパーテ
イクルボード１２への振動伝達を抑制することが
重要となる。この形は基本的に１自由度の振動系
をモデルとみなせるものであり、ベニヤ合板１６
の振動がパーテイクルボード１２に伝達する形は ｜X¨／X0｜2＝K1 2＋η2・m1・R1・4π2f2／（K1−m1・
4π2f2）2＋η2・m1・R1・4π2f2 ここで、 X¨0……ベニヤ合板１６の振動加速度レベル X¨……パーテイクルボード１２の振動加速度
レベル K1……フオーム層１ケのバネ定数 ｆ……周波数 η……ロス（損失係数） m1……パーテイクルボード１２の質量 で表される。 この時の応答特性の計算結果を述べれば第４
図、第５図に示すようになり、ロスがある程度大
きくバネ定数が小さければパーテイクルボード１
２への振動伝達が抑制され、優れた効果をもたら
す。 この作用は一般に高周波数域で効果が大きく実
験結果を示す第３図もこの特性を裏付けている。 一般にフオームの圧縮のバネ定数は第６図に示
すフオームの圧縮特性の初期変形領域（即ち、ａ
例で示すＡ領域の傾き）に対応するが、非圧縮フ
オームａ例は初期変形時の傾きが大きく、したが
つて堅い挙動を示す。 このことは、上述した原理で示す通り振動伝達
率を抑制する効果が小さいことを示す。 一方、このフオームを熱プレス（200℃×３分）
して圧縮した場合、その圧縮特性は第６図に示す
通り初期に軟かく、かつ途中でＡからＢへの変曲
点をもたない特性となる。このように圧縮して用
いれば、初期に軟かくバネ定数が低いため、騒音
低減効果が大きく、かつ変曲点をもたないため、
耐久性に優れた床構造が得られる。また１／20で
硬くなりａ例非圧縮体と特性が大差なくなること
は明確である。また、静的な荷重を受けた場合は
ａ例では50ｇ／cm2を超えた領域でフオームのセル
がつぶれはじめ（変位は増大するが荷重は増えな
い）、この領域で使用するとフオームは永久歪を
もつ床寸法自体が変化し重大な欠陥を生ずること
となる。 次に本実施例を用いた実験結果について説明す
る。木質系プレハブ材料を用いて８畳間の上下階
を有するモデルルームを製作し、上階中央にタツ
ピングマシーンを設置し、第１表に示される実施
例及び第２表に示される比較例の各種の床構造を
用いた場合の下階の床衝撃音レベルを測定した結
果が第３図に示されている。
【表】
【表】
上記表中、フオーム25％圧縮モジユラスは25％
歪における圧縮荷重（ｇ／cm2）を示す。 なお、比較例６は床衝撃音特性は十分であつた
が、このフオーム厚でサンドイツチしたパネル端
部に書棚に相当する荷重50Kgを負荷したところ、
１週間後の端部変位量が30％（３mm）に達し、ま
た、歩行時に軟かすぎる感覚があり床構造には不
適と判断した。 以上の結果から、本考案に用いる圧縮フオーム
は内部ロスが高く、ばね定数が軟らかい必要があ
り、圧縮率は１／２以下とするとばね定数が小さ
くなりすぎて強度が不足したりフオームクリープ
等の原因となるため２／１以上が好ましいことが
判る。また１／10以上の圧縮率では内部ロスが低
くなりすぎてばねが硬くなり床衝撃音に対する効
果が小さくなるため１／10以下が好ましい。 更に25％圧縮モジユラスが100ｇ／cm2以上のフ
オームではフオーム材質が硬すぎてロスが低くな
るため100ｇ／cm2以下が好ましいことがわかる。 また、本考案に用いる圧縮フオームは第３図か
ら明らかなように25％圧縮モジユラスが50ｇ／cm2
で、且つ圧縮率が１／２の場合にも、フオーム厚
さが１mm（比較例７）では、フオーム厚さが２mm
（実施例３）に比較して床衝撃音レベルが高くな
つている。 更に第７図は、フオーム厚と圧縮荷重量との関
係を示し、初期の微小変位領域においては、フオ
ーム厚さ１mmのものと、フオーム厚さ２mmのばね
特性は同一となる。しかし大きい変位を受けた場
合、フオーム厚さによりバネ特性が変わり、フオ
ーム厚さ１mmのものは、フオーム厚み２mmに比較
して大きいバネ定数をもつ。このため、実変位領
域を考慮すると、フオーム厚みが１mmでは騒音低
減の効果が極めて小さい。したがつて騒音低減の
点からフオーム厚みは２mm以上とすることが必要
である。 以上、説明した如く、本考案に係る複合床構造
は25％圧縮モジユラスが100ｇ／cm2以下で１／２
〜１／10に圧縮した肉厚２mm以上のフオームを板
材間へ挾持させるので床衝撃音の下階への伝達を
確実に低減させ、広い周波数帯域において騒音レ
ベルを吸収する優れた効果を有する。
歪における圧縮荷重（ｇ／cm2）を示す。 なお、比較例６は床衝撃音特性は十分であつた
が、このフオーム厚でサンドイツチしたパネル端
部に書棚に相当する荷重50Kgを負荷したところ、
１週間後の端部変位量が30％（３mm）に達し、ま
た、歩行時に軟かすぎる感覚があり床構造には不
適と判断した。 以上の結果から、本考案に用いる圧縮フオーム
は内部ロスが高く、ばね定数が軟らかい必要があ
り、圧縮率は１／２以下とするとばね定数が小さ
くなりすぎて強度が不足したりフオームクリープ
等の原因となるため２／１以上が好ましいことが
判る。また１／10以上の圧縮率では内部ロスが低
くなりすぎてばねが硬くなり床衝撃音に対する効
果が小さくなるため１／10以下が好ましい。 更に25％圧縮モジユラスが100ｇ／cm2以上のフ
オームではフオーム材質が硬すぎてロスが低くな
るため100ｇ／cm2以下が好ましいことがわかる。 また、本考案に用いる圧縮フオームは第３図か
ら明らかなように25％圧縮モジユラスが50ｇ／cm2
で、且つ圧縮率が１／２の場合にも、フオーム厚
さが１mm（比較例７）では、フオーム厚さが２mm
（実施例３）に比較して床衝撃音レベルが高くな
つている。 更に第７図は、フオーム厚と圧縮荷重量との関
係を示し、初期の微小変位領域においては、フオ
ーム厚さ１mmのものと、フオーム厚さ２mmのばね
特性は同一となる。しかし大きい変位を受けた場
合、フオーム厚さによりバネ特性が変わり、フオ
ーム厚さ１mmのものは、フオーム厚み２mmに比較
して大きいバネ定数をもつ。このため、実変位領
域を考慮すると、フオーム厚みが１mmでは騒音低
減の効果が極めて小さい。したがつて騒音低減の
点からフオーム厚みは２mm以上とすることが必要
である。 以上、説明した如く、本考案に係る複合床構造
は25％圧縮モジユラスが100ｇ／cm2以下で１／２
〜１／10に圧縮した肉厚２mm以上のフオームを板
材間へ挾持させるので床衝撃音の下階への伝達を
確実に低減させ、広い周波数帯域において騒音レ
ベルを吸収する優れた効果を有する。
第１図及び第２図はそれぞれ従来例及び本考案
に係る複合床構造の実施例を示す断面図、第３図
は本実施例の複合床構造における床衝撃音の低減
効果を示す周波数と床衝撃音のレベルの関係を示
す線図、第４図はバネ定数の振動伝達率に及ぼす
影響を示すグラフ、第５図はロスの振動伝達率に
及ぼす１自由度振動系を示すグラフ、第６図はフ
オームの圧縮特性を示すグラフ、第７図はフオー
ム厚と圧縮荷重量との関係を示すグラフである。 １０……根太、１２……パーテイクルボード、
１４……圧縮フオーム、１６……ベニヤ合板、１
８……石膏天井。
に係る複合床構造の実施例を示す断面図、第３図
は本実施例の複合床構造における床衝撃音の低減
効果を示す周波数と床衝撃音のレベルの関係を示
す線図、第４図はバネ定数の振動伝達率に及ぼす
影響を示すグラフ、第５図はロスの振動伝達率に
及ぼす１自由度振動系を示すグラフ、第６図はフ
オームの圧縮特性を示すグラフ、第７図はフオー
ム厚と圧縮荷重量との関係を示すグラフである。 １０……根太、１２……パーテイクルボード、
１４……圧縮フオーム、１６……ベニヤ合板、１
８……石膏天井。
Claims (1)
- 25％圧縮モジユラスが100ｇ／cm2以下で、厚み
方向へ１／２〜１／10に圧縮したフオームを、肉
厚２mm以上の層状として板材間へ挟持させたこと
を特徴とする複合床構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9255982U JPS5932U (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 複合床構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9255982U JPS5932U (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 複合床構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932U JPS5932U (ja) | 1984-01-05 |
| JPH0245369Y2 true JPH0245369Y2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=30222838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9255982U Granted JPS5932U (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 複合床構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932U (ja) |
-
1982
- 1982-06-21 JP JP9255982U patent/JPS5932U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5932U (ja) | 1984-01-05 |
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