(57)【要約】【課題】既存壁から面部材までの距離を短くしても、共鳴透過周波数を分散させて全体の遮音性能を向上させるための壁補強構造、補強壁及び壁補強方法を提供する。【解決手段】補強壁１０は、既存壁１１の外側に、壁補強構造２０を設けている。この壁補強構造２０は、複数の壁下地部材２１と、多孔質吸音部材２５と、面部材３０とから構成されている。壁下地部材２１は、既存壁１１に対して所定間隔をおいて、既存壁１１と平行になるように配置されている。壁下地部材２１の間には、既存壁１１から壁下地部材２１までの距離よりも厚い厚さの多孔質吸音部材２５が圧縮して詰め込まれる。壁下地部材２１及び多孔質吸音部材２５の外側表面に、面部材３０が配置されている。面部材３０は、厚さが異なる石膏ボード３１，３２を２枚貼り合わせている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存壁の外側に設けられる壁の補強構造であって、
前記既存壁から離隔して、前記既存壁と並列させて配置した壁下地部材と、
前記壁下地部材の間に配置される多孔質吸音部材と、
前記壁下地部材の外側表面を連結する面部材とを備え、
前記既存壁から前記壁下地部材と面部材との接触面までの距離より厚い多孔質吸音部材を、前記既存壁と面部材との間に圧縮して詰め込んだことを特徴とする壁補強構造。
【請求項２】
前記面部材は、厚さの異なる複数の板状部材が、厚さ方向に貼り合わされて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の壁補強構造。
【請求項３】
前記多孔質吸音部材は、密度の異なる複数の多孔質吸音部材を用いていることを特徴とする請求項１又は２に記載の壁補強構造。
【請求項４】
既存壁と、この既存壁の外側に設けられた壁補強構造とを備えた補強壁であって、
前記壁補強構造は、
前記既存壁から離隔して、前記既存壁と並列させて配置した壁下地部材と、
前記壁下地部材の間に配置される多孔質吸音部材と、
前記壁下地部材の外側表面を連結する面部材とを備え、
前記既存壁から前記壁下地部材と面部材との接触面までの距離より厚い多孔質吸音部材を、前記既存壁と面部材との間に圧縮して詰め込んだことを特徴とする補強壁。
【請求項５】
既存壁の外側に壁を設ける壁補強方法であって、
前記既存壁から離隔して、前記既存壁に対して複数の壁下地部材を並列させて配置し、
前記既存壁から前記壁下地部材の外側表面までの距離よりも厚い多孔質吸音部材を、壁下地部材の間に配置し、
前記壁下地部材及び前記多孔質吸音部材の表面を被覆する面部材を固着することを特徴とする壁補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存壁の外側に設けて壁を補強する壁補強構造、この壁補強構造を備えた補強壁及び壁補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集合住宅やホテルの客室などをリニューアルする場合、遮音補強を行なうことがある。この場合、遮音性能を向上させるために、既存壁から離隔して面部材（ボード）を配置して、既存壁と面部材との間に空気層を形成することがある（例えば、特許文献１参照）。この文献においては、躯体壁と、これに平行なボードと、これら壁材の間に介する空気層とからなる二重構造の壁が開示されている。このような壁構造においては、既存壁とボードとが質量として作用し、空気層とボードとの共鳴透過現象が発生することがある。そこで、この文献に記載された技術では、この共鳴透過現象を減少するために、共鳴透過強度のピーク近傍の周波数の波長と同じ長さの仕切り材で空気層を分割させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８４３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、補強壁においては、ボード自体の共振による遮音低下（コインシデンス効果）や、空気層がバネとして作用し、ボードが質量として作用する共鳴透過現象による遮音性能の低下が問題になる。この共鳴透過現象によって、共鳴透過周波数（通常１２５Ｈｚ付近）における遮音性能が低下する。この場合、この周波数帯においては、既存壁単体よりも遮音性が低下することが知られている。そこで、従来、壁からボードまでの間隔（空気層）として１００ｍｍ以上を確保することにより、共鳴透過現象による遮音性能の低下を回避していた。しかし、この場合、壁からボード（面部材）までの距離が長くなるため、この補強壁によって区切られた部屋の容積が小さくなるという課題があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、既存壁から面部材までの距離を短くしても、共鳴透過周波数を分散させて全体の遮音性能を向上させるための壁補強構造、補強壁及び壁補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する壁補強構造は、既存壁の外側に設けられる壁の補強構造であって、前記既存壁から離隔して、前記既存壁と並列させて配置した壁下地部材と、前記壁下地部材の間に配置される多孔質吸音部材と、前記壁下地部材の外側表面を連結する面部材とを備え、前記既存壁から前記壁下地部材と面部材との接触面までの距離より厚い多孔質吸音部材を、前記既存壁と面部材との間に圧縮して詰め込んだこと要旨とする。
【０００７】
この構成によれば、多孔質吸音部材は、面部材によって圧縮された状態で壁下地部材の間に詰め込まれるので、既存壁から面部材までの距離を短くしても、共鳴透過周波数を分散させて全体の遮音性能を向上させることができる。
【０００８】
上記壁補強構造について、面部材は、厚さの異なる複数の板状部材が、厚さ方向に貼り合わされて形成されていることが好ましい。この構成によれば、各板状部材の共振周波数が異なるため、これらを張り合わせることにより、共振周波数を分散させることができ、よりいっそう遮音性能を向上させることができる。
【０００９】
上記壁補強構造について、多孔質吸音部材は、密度の異なる複数の多孔質吸音部材を用いていることが好ましい。この構成によれば、異なる密度の複数の多孔質吸音部材を用いることにより、共振周波数を更に分散させることが期待できる。
【００１０】
上記課題を解決する補強壁は、既存壁と、この既存壁の外側に設けられた壁補強構造とを備えた補強壁であって、前記壁補強構造は、前記既存壁から離隔して、前記既存壁と並列させて配置した壁下地部材と、前記壁下地部材の間に配置される多孔質吸音部材と、前記壁下地部材の外側表面を連結する面部材とを備え、前記既存壁から前記壁下地部材と面部材との接触面までの距離より厚い多孔質吸音部材を、前記既存壁と面部材との間に圧縮して詰め込んだこと要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、多孔質吸音部材は、面部材によって圧縮された状態で壁下地部材の間に詰め込まれるので、既存壁から面部材までの距離を短くしても、共鳴透過周波数を分散させて全体の遮音性能を向上させることができる。
【００１２】
上記課題を解決する壁補強方法は、既存壁の外側に壁を設ける方法であって、前記既存壁から離隔して、前記既存壁に対して複数の壁下地部材を並列させて配置し、前記既存壁から前記壁下地部材の外側表面までの距離よりも厚い多孔質吸音部材を、壁下地部材の間に配置し、前記壁下地部材及び前記多孔質吸音部材の表面を被覆する面部材を固着すること要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、多孔質吸音部材は、面部材によって圧縮された状態で壁下地部材の間に詰め込まれるので、既存壁から面部材までの距離を短くしても、共鳴透過周波数を分散させて全体の遮音性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、既存壁から面部材までの距離を短くしても、共鳴透過周波数を分散させて全体の遮音性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の補強壁の構成を説明する平面断面図。
【図２】実施形態の補強壁の寸法を説明する説明図であり、（ａ）は既存壁と壁下地材との距離と多孔質吸音部材との寸法関係を示し、（ｂ）は面部材の寸法を示す。
【図３】実施形態の補強壁と比較例の壁における音響透過損失の測定値を示す図。
【図４】変更例の補強壁の構成を説明する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、補強壁１０は、躯体壁等の既存壁１１と、この外側の壁補強構造２０とを備えている。この壁補強構造２０は、複数の壁下地部材２１と、多孔質吸音部材２５と、面部材３０とを含んで構成されている。
【００１７】
壁下地部材２１は、略Ｃ字形状の軽量鉄骨材料（例えば、軽量形鋼等）で構成されており、既存壁１１に対して所定間隔をおいて配置されている。具体的には、壁下地部材２１は、開口側が既存壁１１に向いた状態で、既存壁１１と反対側の表面（外側表面）が面一となるように、既存壁１１と平行一列で配置されている。
【００１８】
更に、図２（ａ）に示すように、壁下地部材２１は、既存壁１１から外側表面までの間隔が距離Ｌ１となるように配置されている。本実施形態においては、距離Ｌ１＝４７ｍｍとしている。
【００１９】
図１に示すように、壁下地部材２１の間には、例えば繊維質部材からなる多孔質吸音部材２５が圧縮して詰め込まれる。
図２（ａ）に示すように、この多孔質吸音部材２５の厚さｔｗが、距離Ｌ１よりも大きいものを用いる。本実施形態では、この多孔質吸音部材２５として、２４ｋｇ／ｍ３で厚さｔｗ＝５０ｍｍのグラスウールを用いる。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、壁下地部材２１及び多孔質吸音部材２５の外側表面に面部材３０が配置されている。本実施形態では、面部材３０は、少なくとも２つの壁下地部材２１に掛け渡せる幅を有しており、壁下地部材２１に固着される。面部材３０は、厚さ方向に対して、複数の板状部材を貼り合わせた構成をしている。本実施形態では、厚さが異なる石膏ボード３１，３２を２枚貼り合わせている。本実施形態では、石膏ボード３１，３２の厚さｔ１，ｔ２は、それぞれ１２．５ｍｍ、９．５ｍｍである。
【００２１】
次に、図２を用いて、この補強壁１０の施工方法について説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、既存壁１１に対して、壁下地部材２１を配置する。具体的には、壁下地部材２１の外側表面が面一となり、かつ既存壁１１から壁下地部材２１の外側表面までの間隔が距離Ｌ１となるように、複数の壁下地部材２１を一列に配置する。
【００２２】
次に、壁下地部材２１の間に、多孔質吸音部材２５を配置する。この場合、多孔質吸音部材２５の外側表面は、壁下地部材２１の外側表面（接触面）の面一位置から外側に突出することになる。そこで、図２（ｂ）に示すように、壁下地部材２１の外側表面に面部材３０を配置し、この面部材３０を壁下地部材２１にネジ等により固着する。この場合、面部材３０は、多孔質吸音部材２５を既存壁１１側に押圧する。そして、多孔質吸音部材２５は、既存壁１１と面部材３０との間で圧縮して詰め込まれる。以上により、本実施形態の補強壁１０が形成される。
【００２３】
次に、図３を用いて、本実施形態の補強壁１０における音響透過損失の測定値について説明する。図３において、横軸は１／３オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）であり、縦軸が音響透過損失（ｄＢ）である。図３において、「○」は施工前の既存壁１１における音響透過損失である。これに対して、２つの仕様での測定結果を比較している。仕様Ａにおける音響透過損失（「△」で示す）は、制振シート付き石膏ボード（東邦亜鉛株式会社製、商品名：ＳＰ−４Ｄ）を、既存壁１１に増し貼りしたものである。また、仕様Ｂにおける音響透過損失（「□」で示す）は、本実施形態の補強壁１０（壁下地部材は、４５ｍｍ厚のスタッド（軽量形鋼）、空気層４７ｍｍ、多孔質吸音部材は２４ｋｇ／ｍ３で５０ｍｍ厚のグラスウール、面部材は１２．５ｍｍ厚と９．５ｍｍ厚の２枚石膏ボードを貼り合わせたもの）である。図３における仕様Ｂ（本実施形態の補強壁１０）においては、共鳴透過周波数（１２５Ｈｚ程度）において音響透過損失が低下せず、かつ既存壁（○）や増し貼り壁（△）の場合よりも遮音性能が向上している。
【００２４】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、補強壁１０は、既存壁１１の外側に、壁補強構造２０を設けている。この壁補強構造２０は、既存壁１１に対して平行に並んだ複数の壁下地部材２１と、既存壁１１から壁下地部材２１の外側表面までの距離Ｌ１より大きい厚さの多孔質吸音部材２５と、多孔質吸音部材２５の外側表面を押圧するように配置された面部材３０とから構成されている。これにより、多孔質吸音部材２５は、面部材３０によって圧縮された状態で壁下地部材２１の間に詰め込まれる。従って、既存壁１１から面部材３０までの距離Ｌ１を５０ｍｍ程度に設定しても、共鳴透過周波数における音響透過損失の低下を回避して、既存壁や増し貼り壁の場合よりも遮音性能を向上させることができる。このため、遮音性能を向上しても、既存壁１１から面部材３０までの距離を短くして、壁補強構造２０の厚みを薄くできる。この結果、部屋の容積を大きく確保することができる。
【００２５】
（２）本実施形態の補強壁１０は、厚さの異なる２枚の石膏ボード３１，３２を貼り合わせた面部材３０を用いた。このため、各石膏ボード３１，３２の共振周波数が異なるため、それぞれを貼り合わせることにより、共振周波数を分散させることができ、更に遮音性能を向上させることができる。
【００２６】
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・  上記実施形態の補強壁１０においては、既存壁１１から壁下地部材２１の外側表面までの距離Ｌ１よりも３ｍｍ厚い多孔質吸音部材２５を用いて、面部材３０によって多孔質吸音部材２５を圧縮して詰め込んだ。多孔質吸音部材２５の厚さは、これに限られず、面部材３０を壁下地部材２１に固着した場合に、この面部材３０により圧縮しながら詰め込み可能な厚さであればよい。
【００２７】
・  上記実施形態の補強壁１０においては、１種類の多孔質吸音部材２５を用いた。これに限られず、複数種類の多孔質吸音部材を用いてもよい。例えば、図４に示すように、密度の異なる２つの多孔質吸音部材２５ａ，２５ｂを、壁下地部材２１の間で交互に配置する。具体的には、多孔質吸音部材２５ａとして２４ｋｇ／ｍ３で厚さｔｗ＝５０ｍｍのグラスウール、多孔質吸音部材２５ｂとして４８ｋｇ／ｍ３で厚さｔｗ＝５０ｍｍのグラスウールを用いる。そして、既存壁１１に対して所定間隔をおいて壁下地部材２１を配置し、壁下地部材２１の間に、多孔質吸音部材２５ａを一つ置きに配置し、多孔質吸音部材２５ａの間に、多孔質吸音部材２５ｂを配置する。この場合、図２（ａ）のように、多孔質吸音部材２５の外側表面は、壁下地部材２１の外側表面よりも外側に突出している。そして、上記実施形態と同様に、壁下地部材２１の外側に面部材３０を配置し、固着する。この場合、面部材３０は、多孔質吸音部材２５ａ，２５ｂを押圧するため、多孔質吸音部材２５ａ，２５ｂは、既存壁１１と面部材３０との間に圧縮して詰め込まれる。これにより、異なる密度の複数の多孔質吸音部材２５ａ，２５ｂを用いることにより、共振周波数を更に分散させることが期待できる。
【００２８】
また、上記実施形態において、多孔質吸音部材２５としてグラスウールを用いたが、多孔質吸音部材２５は、これに限られず、例えばロックウール等であってもよい。
更に、上記実施形態においては、壁下地部材２１同士の間に多孔質吸音部材２５を配置するようにしたが、壁下地部材２１と既存壁１１との間にも多孔質吸音部材２５が配置されるようにしてもよい。
【００２９】
・  上記実施形態の補強壁１０においては、略Ｃ字形状の軽量鉄骨材料の壁下地部材２１を用いたが、壁下地部材２１は、これに限られず、他の形状の軽量鉄骨材料であってもよいし、例えば木材等の他の材料であってもよい。
・  上記実施形態の補強壁１０においては、厚みの異なる石膏ボード３１，３２を２枚貼り合わせた面部材３０を用いた。面部材３０の構成は、これに限定されるものではない。例えば、厚さ１２．５ｍｍの石膏ボードと、厚さ４ｍｍのアスファルト基材の制振遮音板とを２枚貼り合わせた制振シート付き石膏ボード等を用いることも可能である。また、貼り合わせるボードの厚みも、これらに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３０】
Ｌ１…距離、ｔ１，ｔ２，ｔｗ…厚さ、１０…補強壁、１１…既存壁、２０…壁補強構造、２１…壁下地部材、２５，２５ａ，２５ｂ…多孔質吸音部材、３０…面部材、３１，３２…石膏ボード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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