(57)【要約】【課題】従来技術に比して、遮音性能の向上が図れるうえに、低コストで実施することができる床構造を提供する。【解決手段】ダンパー２は、固有振動数が略同一な板状部材２１ａと錘２１ｂ，２１ｂとから成る上側のダンパー部材２１と板状部材２２ａと錘２２ｂ，２２ｂとから成る下側のダンパー部材２２とが、スペーサー部材２３を介して、上下に連結されて形成されているとともに、床小梁１５に取り付けられた構成とされている。【選択図】図３
2010242400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床梁に床小梁が架け渡され、該床小梁の上に床材が取り付けられて床を構成し、前記床小梁にダンパーが取り付けられた床構造であって、
前記ダンパーは、板状部材と錘とから成る固有振動数が略同一な複数個のダンパー部材が、スペーサー部材を介して、上下に連結されて形成されているとともに、前記床小梁に取り付けられていることを特徴とする床構造。
【請求項２】
前記複数個のダンパー部材は、前記板状部材の幅方向の端部に前記錘がそれぞれ設けられたものであり、前記各板状部材同士は、前記錘が平面視で重ならない幅とされ、前記錘よりも薄い前記スペーサー部材を介して略平行に連結されて、前記ダンパーが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の床構造。
【請求項３】
前記ダンパーは、前記スペーサー部材を中心として、略対称となるように、略水平に前記床小梁に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の床構造。
【請求項４】
前記ダンパーは、取付部材を介して、前記床小梁に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の床構造。
【請求項５】
前記ダンパーは、前記床の衝撃音による振動モードの腹位置近傍に設置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の床構造。
【請求項６】
前記錘には、廃材が用いられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の床構造。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の床構造を備えていることを特徴とする建物ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の建物ユニットを備えていることを特徴とするユニット建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の上階から下階へ伝わる衝撃音を低減させる床構造、同床構造を備えた建物ユニット及び同建物ユニットを備えたユニット建物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建物の上階において、人が飛び跳ねたり、物を落下させたりした場合に発生する衝撃音が、下階における騒音として問題となっている。
【０００３】
このため、この衝撃音を低減させる技術は、これまでに多数提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、板状部材から成るダンパーが、床小梁の軸直方向中央に取り付けられた床構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４０３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１のような優れた従来技術が多数提案されているが、需要者側からは、さらなる遮音性能の向上を求める声が寄せられているという実情がある。
【０００７】
また、いかに遮音性能の向上が図れても、実施に際して高いコストが掛かることは、需要者側と製造者側との双方が望まないことである。
【０００８】
そこで、本発明は、従来技術に比して、遮音性能の向上が図れるうえに、低コストで実施することができる床構造、同床構造を備えた建物ユニット及びユニット建物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の床構造は、床梁に床小梁が架け渡され、該床小梁の上に床材が取り付けられて床を構成し、前記床小梁にダンパーが取り付けられた床構造であって、前記ダンパーは、板状部材と錘とから成る固有振動数が略同一な複数個のダンパー部材が、スペーサー部材を介して、上下に連結されて形成されているとともに、前記床小梁に取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記複数個のダンパー部材は、前記板状部材の幅方向の端部に前記錘がそれぞれ設けられたものであり、前記各板状部材同士は、前記錘が平面視で重ならない幅とされ、前記錘よりも薄い前記スペーサー部材を介して略平行に連結されて、前記ダンパーが形成されているとよい。
【００１１】
また、前記ダンパーは、前記スペーサー部材を中心として、略対称となるように、略水平に前記床小梁に取り付けられているとよい。
【００１２】
さらに、前記ダンパーは、取付部材を介して、前記床小梁に取り付けられているとよい。
【００１３】
また、前記ダンパーは、前記床の衝撃音による振動モードの腹位置近傍に設置されているとよい。
【００１４】
さらに、前記錘には、廃材が用いられているとよい。
【００１５】
本発明の建物ユニットは、上記したいずれかの床構造を備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明のユニット建物は、上記した建物ユニットを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
このような本発明の床構造は、床梁に床小梁が架け渡され、床小梁の上に床材が取り付けられて床を構成し、床小梁にダンパーが取り付けられた床構造である。
【００１８】
そして、ダンパーは、板状部材と錘とから成る固有振動数が略同一な複数個のダンパー部材が、スペーサー部材を介して、上下に連結されて形成されているとともに、床小梁に取り付けられた構成とされている。
【００１９】
こうした構成なので、複数個のダンパー部材の固有振動数を、抑制したい衝撃音の周波数に近い数値に設定すれば、効率的に床の振動を抑制できるため、従来技術に比して、遮音性能の向上が図れる。
【００２０】
そのうえ、簡易な構造であるため、低コストで実施することができる。
【００２１】
ここで、複数個のダンパー部材は、板状部材の幅方向の端部に錘がそれぞれ設けられたものであり、各板状部材同士は、錘が平面視で重ならない幅とされ、錘よりも薄いスペーサー部材を介して略平行に連結されて、ダンパーが形成されている場合は、ダンパー全体の厚みを抑えることができ、狭い床下空間に設けることができる。
【００２２】
特に、建物ユニットにこのダンパーを設ける場合は、建物ユニットの下面から突出させずに済むため、工場で容易に取り付けることができ、この床構造を有する建物ユニットのトラックなどでの輸送も、この床構造を有しない通常の建物ユニットの場合と同様に行える。
【００２３】
また、ダンパーは、スペーサー部材を中心として、略対称となるように、略水平に床小梁に取り付けられている場合は、ダンパーが釣り合いを保って床小梁に取り付けられるため、片寄った無理なモーメントなどが加わらず、長期の使用に耐え得るものとなる。
【００２４】
さらに、ダンパーは、取付部材を介して、床小梁に取り付けられている場合は、特に、建物ユニットの工場などでの製造工程において、ダンパーを、床小梁の側面へ容易に取り付けることができる。
【００２５】
また、ダンパーは、床の衝撃音による振動モードの腹位置近傍に設置されている場合は、振幅が大きい位置で床の振動をより効率的に抑制できるため、より遮音性能の向上が図れる。
【００２６】
さらに、錘には、廃材が用いられている場合は、この廃材には、例えば、パーチクルボードや石膏ボードの切れ端を利用することができ、廃材を再利用するため、環境に配慮したものとなるうえに、素材構成がはっきりしているため、容易に所望の重量にすることができる。
【００２７】
本発明の建物ユニットは、上記した床構造を備えた構成とされているので、上記した床構造の効果を奏する建物ユニットとすることができる。
【００２８】
本発明のユニット建物は、上記した建物ユニットを備えた構成とされているので、上記した床構造の効果を奏するユニット建物を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例のユニット建物の概略構成を示す斜視図である。
【図２】実施例の建物ユニットの概略構成を一部破断して示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、実施例の床構造のダンパーの概略構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図である。
【図４】実施例の建物ユニットにおけるダンパーの設置位置を示す説明図である。
【図５】条件（１）〜（５）における床衝撃音圧レベルのオクターブ帯域中心周波数に対する特性を示すグラフである。
【図６】（ａ）〜（ｈ）は、様々な規格の建物ユニットにおけるダンパーの設置位置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００３１】
先ず、実施例の構成について説明する。
【００３２】
図１は、実施例のユニット建物Ｕの概略構成を示している。
【００３３】
このユニット建物Ｕは、基礎３上に、１階部分の建物ユニット１Ａ，・・・と、２階部分の建物ユニット１，・・・と、屋根パネル４とを組み付けて建物本体が構築されている。
【００３４】
この実施例の床構造は、２階部分の建物ユニット１に実施されており、図２は、この建物ユニット１の概略構成を示している。
【００３５】
この建物ユニット１は、４本の角形鋼管から成る柱１１，・・・と、これらの柱１１，・・・の下端部間を連結した４本の溝形鋼から成る床梁１２，・・・と、これらの柱１１，・・・の上端部間を連結した４本の溝形鋼から成る天井梁１３，・・・とを有する骨組み構造体である。
【００３６】
ここで、対向する長辺側の床梁１２，１２間には、複数本の床小梁１５，・・・が略平行に略等間隔で架け渡され、これらの床小梁１５，・・・の上に、パーチクルボードなどから成る床材１４が取り付けられて床が形成される。
【００３７】
また、対向する長辺側の天井梁１３，１３間には、複数本の天井野縁１７，・・・が略平行に略等間隔で架け渡され、これらの天井野縁１７，・・・の下に、石膏ボードなどから成る天井材１８が取り付けられて天井が形成される。
【００３８】
さらに、外壁（図示せず）を設ける箇所では、床梁１２と天井梁１３との間に間柱１９が取り付けられ、間柱１９の屋外側に外壁材が取り付けられ、屋内側に内壁材が取り付けられ、外壁材と内壁材との間に、グラスウールなどの断熱材が設けられて壁が形成される。
【００３９】
そして、この実施例の床構造では、床小梁１５にダンパー２が取り付けられている。
【００４０】
このダンパー２は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示したように、上側のダンパー部材２１と、下側のダンパー部材２２と、これら上下のダンパー部材２１，２２間に介装されるスペーサー部材２３と、スペーサー部材２３の上方で上側のダンパー部材２１の上面に設けられる取付部材２４とから構成される。
【００４１】
ここで、上側のダンパー部材２１は、パーチクルボードから成る矩形状の板状部材２１ａの幅方向の左右両端部の上面に、廃材の石膏ボードから成る長尺の錘２１ｂ，２１ｂが設けられたものである。
【００４２】
また、下側のダンパー部材２２は、パーチクルボードから成る矩形状の板状部材２２ａの幅方向の左右両端部の上面に、廃材の石膏ボードから成る長尺の錘２２ｂ，２２ｂが設けられたものである。
【００４３】
さらに、下側のダンパー部材２２の板状部材２２ａは、上側のダンパー部材２１よりも幅が大きいものが用いられており、錘２１ｂ，２１ｂと錘２２ｂ，２２ｂとが重ならないようになっている。
【００４４】
また、スペーサー部材２３は、下側のダンパー部材２２の錘２２ｂよりも薄い長尺の合板などから成るものであり、上側のダンパー部材２１と下側のダンパー部材２２との略中央部に介装されており、上側のダンパー部材２１の板状部材２１ａと下側のダンパー部材２２の板状部材２２ａとを略平行に保持している。
【００４５】
さらに、取付部材２４は、長尺の角材などから成るものであり、上側のダンパー部材２１の上面の略中央部に設けられている。
【００４６】
そして、下側のダンパー部材２２の下面の略中央部から固定手段としての釘２５，・・・が打ち込まれて、上側のダンパー部材２１、下側のダンパー部材２２、スペーサー部材２３及び取付部材２４が一体とされ、ダンパー２が形成されている。
【００４７】
ここで、上側のダンパー部材２１と下側のダンパー部材２２とは、固有振動数が略同一とされている。
【００４８】
なお、上側のダンパー部材２１と下側のダンパー部材２２のそれぞれの固有振動数は、板状部材２１ａ，２２ａの長さの１／２乗、板状部材２１ａ，２２ａのヤング率の１／２乗、及び板状部材２１ａ，２２ａの厚みの３／２乗等にそれぞれ比例し、板状部材２１ａ，２２ａの幅の３／２乗、及び板状部材２１ａの重さと錘２１ｂの重さの合計の１／２乗、板状部材２２ａの重さと錘２２ｂの合計の１／２乗等にそれぞれ反比例する。
【００４９】
そして、これらの固有振動数は、板状部材２１ａ，２２ａの材質、寸法及び重量と、錘２１ｂ，２２ｂの重量とが分かれば、必要な数値を、公式にあてはめて算出できるので、説明を省略する。
【００５０】
こうして形成されたダンパー２は、上側のダンパー部材２１の板状部材２１ａの上面と振動を許容するための隙間２７を設けて、取付部材２４の側面から固定手段としての鋼製釘２６，・・・により、床小梁１５の側面に固定して、略水平に取り付けられている。
【００５１】
すなわち、ダンパー２は、スペーサー部材２３を中心として、略左右対称となっている。
【００５２】
そして、ダンパー２は、図４に示したように、建物ユニット１では、床の長辺方向を略４等分する位置Ａ２，Ａ１，Ａ２近傍の３箇所の床小梁１５に取り付けられている。
【００５３】
ここで、これらの位置Ａ１，Ａ２は、この実施例の床構造の衝撃音による共振周波数における振動波形を表した振動モードＭ１，Ｍ２の振幅が最大となる腹位置である。
【００５４】
次に、実施例の作用効果について説明する。
【００５５】
このような実施例の床構造は、床梁１２，１２に床小梁１５，・・・が架け渡され、床小梁１５，・・・の上に床材１４が取り付けられて床を構成し、床小梁１５にダンパー２が取り付けられた床構造である。
【００５６】
そして、ダンパー２は、固有振動数が略同一な板状部材２１ａと錘２１ｂ，２１ｂとから成る上側のダンパー部材２１と板状部材２２ａと錘２２ｂ，２２ｂとから成る下側のダンパー部材２２とが、スペーサー部材２３を介して、上下に連結されて形成されているとともに、床小梁１５に取り付けられた構成とされている。
【００５７】
こうした構成なので、上下のダンパー部材２１，２２の固有振動数を、抑制したい衝撃音の周波数に近い数値に設定すれば、効率的に床の振動を抑制できるため、従来技術に比して、遮音性能の向上が図れる。
【００５８】
そのうえ、簡易な構造であるため、低コストで実施することができる。
【００５９】
ここで、上下のダンパー部材２１，２２は、板状部材２１ａ，２２ａの幅方向の左右端部に錘２１ｂ，２２ｂがそれぞれ設けられたものであり、板状部材２１ａ，２２ａ同士は、錘２１ｂ，２１ｂと錘２２ｂ，２２ｂとが平面視で重ならない幅とされ、錘２２ｂよりも薄いスペーサー部材２３を介して略平行に連結されて、ダンパー２が形成されている。
【００６０】
このため、ダンパー２全体の厚みを抑えることができ、狭い床下空間に設けることができる。
【００６１】
特に、本実施例のように、建物ユニット１にこのダンパー２を設ける場合は、建物ユニット１の下面から突出させずに済むため、工場で容易に取り付けることができる。
【００６２】
そのうえ、この実施例の床構造を有する建物ユニット１のトラックなどでの輸送も、この実施例の床構造を有しない通常の建物ユニットの場合と同様に行える。
【００６３】
また、ダンパー２は、スペーサー部材２３を中心として、略左右対称となるように、略水平に床小梁１５に取り付けられているので、ダンパー２が釣り合いを保って床小梁１５に取り付けられるため、片寄った無理なモーメントなどが加わらず、長期の使用に耐え得るものとなる。
【００６４】
さらに、ダンパー２は、取付部材２４を介して、床小梁１５に取り付けられているので、特に、建物ユニット１の工場などでの製造工程において、ダンパー２を、床小梁１５の側面へ容易に取り付けることができる。
【００６５】
また、ダンパー２は、床の衝撃音による振動モードの腹位置Ａ１，Ａ２近傍に設置されているので、振幅が大きい位置で床の振動をより効率的に抑制できるため、より遮音性能の向上が図れる。
【００６６】
さらに、錘２１ｂ，２２ｂには、廃材の石膏ボードが用いられているので、廃材を再利用するため、環境に配慮したものとなるうえに、素材構成がはっきりしているため、容易に所望の重量にすることができる。
【００６７】
実施例の建物ユニット１は、上記した床構造を備えた構成とされているので、上記した床構造の作用効果を奏する建物ユニットとすることができる。
【００６８】
実施例のユニット建物Ｕは、上記した建物ユニット１を備えた構成とされているので、上記した床構造の作用効果を奏するユニット建物を構築することができる。
【００６９】
次に、この実施例の床構造の実証試験を行ったところ、次の試験結果が得られた。
【００７０】
下記した条件（１）〜（５）における床衝撃音圧レベルのオクターブ帯域中心周波数に対する特性を求める試験を行ったところ、図５に示すグラフが得られた。
【００７１】
ここで、条件（１）は、床小梁１５に、何も設けない場合である。条件（２）は、床小梁１５に、ダンパー２の上側のダンパー部材２１のみを設けた場合である。条件（３）は、床小梁１５に、ダンパー２の下側のダンパー部材２２のみを設けた場合である。
【００７２】
また、条件（４）は、床小梁１５に、スペーサー部材２３を介さずにダンパー２の上側のダンパー部材２１と下側のダンパー部材２２とを密着させたものを設けた場合である。条件（５）は、床小梁１５に、実施例のダンパー２を設けた場合である。
【００７３】
なお、上側のダンパー部材２１の固有振動数は、４５．１３とし、下側のダンパー部材２２の固有振動数は、４５．１２として、略同一なものとした。
【００７４】
まず、特に条件（５）では、重量床衝撃音レベルにおいて、条件（１）を基準として、約−２ｄＢ〜約−１０ｄＢの遮音効果が得られることが確認された。
【００７５】
また、条件（２）と条件（３）では、重量床衝撃音レベルにおいて、条件（１）を基準として、低いオクターブ帯域中心周波数では、約−５ｄＢの遮音効果が得られるが、高いオクターブ帯域中心周波数では、殆ど遮音効果を得られないことが確認された。
【００７６】
さらに、条件（４）では、重量床衝撃音レベルにおいて、殆ど遮音効果を得られないことが確認された。これは、スペーサー部材２３が無いため、上側のダンパー部材２１と下側のダンパー部材２２とが、ともに振動できないことに起因するためと推察される。
【００７７】
すなわち、実施例の床構造は、特に重量床衝撃音レベルにおいて、優れた遮音効果を得られることが実証できた。
【００７８】
以上、図面を参照して、本発明を実施するための形態について実施例をもとに詳述してきたが、具体的な構成は、上記した実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００７９】
例えば、上記実施例では、ユニット建物Ｕを、説明が簡単なように、単純な２階建てとしたが、これに限定されず、３階建て以上のものとして実施してもよい。
【００８０】
また、上記実施例では、建物ユニット１の床の衝撃音による振動モードの腹位置近傍となる３箇所に設けて実施したが、これに限定されない。
【００８１】
例えば、建物ユニットの規格が異なれば、図６（ａ）〜（ｈ）に示したように、各建物ユニットの規格に合わせて、所要個数のダンパー２を、適切な箇所に設けて実施してもよい。
【００８２】
さらに、上記実施例では、ダンパー２を２個のダンパー部材２１，２２で実施したが、これに限定されず、３個以上のダンパー部材を用いて実施してもよい。
【００８３】
また、上記実施例では、ダンパー２の板状部材２１ａ，２２ａとして、パーチクルボードを用いて実施したが、これに限定されず、ダンパーのバネ機能を有するものを用いて実施すればよい。
【００８４】
さらに、上記実施例では、ダンパー２の錘２１ｂ，２２ｂとして、廃材の石膏ボードを用いて実施したが、これに限定されず、例えば、廃材のパーチクルボードなどを用いて実施してもよい。
【００８５】
また、上記実施例では、ダンパー２を、スペーサー部材２３を中心として、略左右対称になるように実施したが、これに限定されず、非対称となるように実施してもよいし、左右のいずれかを省略した片持ち形式となるように実施してもよい。
【００８６】
さらに、上記実施例では、ダンパー２を、取付部材２４を介して床小梁１５に取り付けて実施したが、これに限定されず、ダンパー２を、取付部材２４を介さずに、床小梁１５の下面に直接取り付けて実施してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
Ｕ      ユニット建物
１      建物ユニット
１Ａ    建物ユニット
１２    床梁
１４    床材
１５    床小梁
２      ダンパー
２１    上側のダンパー部材
２２    下側のダンパー部材（ダンパー部材）
２１ａ  板状部材
２２ａ  板状部材
２１ｂ  錘
２２ｂ  錘
２３    スペーサー部材
２４    取付部材
Ｍ１    振動モード
Ｍ２    振動モード
Ａ１    腹位置
Ａ２    腹位置
【図１】
2010242400.tif 000003
【図２】
2010242400.tif 000004
【図３】
2010242400.tif 000005
【図４】
2010242400.tif 000006
【図５】
2010242400.tif 000007
【図６】
2010242400.tif 000008