(57)【要約】【課題】重量床衝撃音を効果的に遮音できるとともに、敷設作業を効率よく行うことができる軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造を提供する。【解決手段】本発明の軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造は、建物躯体の一対の梁によりその長手方向の両端部がそれぞれ支持されるとともにその幅方向の側面が互いに接するように順次並設されてその上面が床面を形成する複数の軽量気泡コンクリートパネルと、幅方向に隣接する一対の前記軽量気泡コンクリートパネルに跨がるように前記上面に配設されて前記長手方向に帯状に延びる拘束部材とを備え、前記拘束部材が前記一対の軽量気泡コンクリートパネルの上面に粘弾性部材を介して装着される。軽量気泡コンクリートパネルは、その密度が５５０〜７００ kg/m3であり、前記上面が平坦で、かつ長手方向の両端部を除く部分の厚みが両端部に比べて厚く形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物躯体の一対の梁によりその長手方向の両端部がそれぞれ支持されるとともに、その幅方向の側面が互いに接するように順次並設されて、その上面が床面を形成する複数の軽量気泡コンクリートパネルと、
幅方向に隣接する一対の前記軽量気泡コンクリートパネルに跨がるように配設されて前記長手方向に帯状に延びる拘束部材と、を備え、
前記拘束部材が、前記隣接する一対の軽量気泡コンクリートパネルの上面に粘弾性部材を介して装着されることを特徴とする軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造。
【請求項２】
前記軽量気泡コンクリートパネルの密度が５５０〜７００ kg/m3であることを特徴とする請求項１に記載した軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造。
【請求項３】
前記軽量気泡コンクリートパネルは、前記上面が平坦であり、かつ前記長手方向の両端部を除く部分の厚みが前記両端部に比べて厚く形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載した軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造。
【請求項４】
前記軽量気泡コンクリートパネルは、前記長手方向の両端部を除く部分の厚みが１５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載した軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造。
【請求項５】
前記拘束部材は、厚みが０．２〜１．２ミリメートル、かつその幅方向の寸法が前記軽量気泡コンクリートパネルの幅方向の寸法の１０〜２０パーセントの鋼板であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載した軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造。
【請求項６】
前記粘弾性部材は、前記拘束部材と前記軽量気泡コンクリートパネルの上面との間に介装されるブチルゴム系の部材であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載した軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造。
【請求項７】
前記粘弾性部材は、前記拘束部材と前記軽量気泡コンクリートパネルの上面との間に介装されて両者に接着されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載した軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造に関し、より詳しくは、重量床衝撃音に対する遮音機能を高めた遮音床構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、共同住宅等の建物においては、図７に示したように、建物躯体に設けた一対の梁１０Ｌ，１０Ｒの間に複数の軽量気泡コンクリートパネル１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ他を順次掛け渡すことにより床面を形成する床構造が広く用いられている。
【０００３】
ところで、このような床構造を有するマンション等において、上階の居室で子供が飛び跳ねたり走り回ったりすると、重量床衝撃音が下階の居室に伝わって居住性を損なうことがある。そこで、床面を構成する軽量気泡コンクリートパネルの振動を減衰させることにより、重量床衝撃音が下階の居室に伝わらないようにする技術が提案されている（例えば、下記特許文献１を参照）。
【０００４】
このとき、特許文献１に記載されている床構造は、その明細書の図１、図２に描かれているように、隣接する一対の軽量気泡コンクリートパネルの間の隙間に剛体中立板を配設するとともに、各軽量気泡コンクリートパネルの幅方向の各側面と剛体中立板との間に粘弾性体をそれぞれ配設した構造となっている。これにより、隣接する軽量気泡コンクリートパネルに生じた振動を粘弾性体の剪断変形によって減衰させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２１０１３８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、上記特許文献１に記載されている床構造においては、軽量気泡コンクリートパネルを敷設する際に、各軽量気泡コンクリートパネルの各側面の間に剛体中立板および粘弾性体を施工する必要があり、軽量気泡コンクリートパネルを敷設する作業の効率が大幅に低下してしまう。
【０００７】
また、粘弾性体の剪断変形のみによっては、隣接する軽量気泡コンクリートパネル間に生じる相対変位を十分に減衰させることができない。
【０００８】
さらに、隣接する軽量気泡コンクリートパネルの間に隙間を設けるとともに、この隙間の内部に粘弾性体を配設する構造であるため、下階の居室に火災が発生して粘弾性体が焼損すると隙間が開放状態となって耐火性が低下するおそれがある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、重量床衝撃音を効果的に遮音できるとともに、軽量気泡コンクリートパネルの敷設作業を効率よく行うことができる、改良された軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決する本発明の軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造は、
建物躯体の一対の梁によりその長手方向の両端部がそれぞれ支持されるとともに、その幅方向の側面が互いに接するように順次並設されて、その上面が床面を形成する複数の軽量気泡コンクリートパネルと、
幅方向に隣接する一対の前記軽量気泡コンクリートパネルに跨がるように配設されて前記長手方向に帯状に延びる拘束部材と、を備え、
前記拘束部材が、前記隣接する一対の軽量気泡コンクリートパネルの上面に粘弾性部材を介して装着されることを特徴とする。
【００１１】
すなわち、本発明の軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造は、１つの軽量気泡コンクリートパネルに生じた上下方向の変位を、拘束部材および粘弾性部材を介して、隣接する軽量気泡コンクリートパネルによって拘束するものである。
また、隣接する軽量気泡コンクリートパネルに生じた互いに位相が異なる振動を、拘束部材および粘弾性部材を介して伝達することにより互いに打ち消し合うようにして、効果的に抑制することができる。
これにより、上階の居室の床面を構成する軽量気泡コンクリートパネルに振動が発生することを防止するとともに、発生した振動を効率よく減衰させて、重量床衝撃音が下階の居室に伝わらないように遮音することができる。
【００１２】
また、本発明の遮音床構造は、拘束部材を粘弾性部材によって軽量気泡コンクリートパネルの上面に装着するものである。
これにより、複数の軽量気泡コンクリートパネルを敷設した後に拘束部材を装着することができるから、複数の軽量気泡コンクリートパネルを敷設する作業を効率よく行うことができる。
【００１３】
さらに、本発明の遮音床構造においては、隣接する一対の軽量気泡コンクリートパネルの幅方向の側面同士の間に隙間を設ける必要がないから、建物の下階の居室に火災が発生した場合における耐火性を向上させることができる。
【００１４】
一方、本発明の遮音床構造においては、軽量気泡コンクリートパネルの密度を５５０〜７００ kg/m3とする。
また、軽量気泡コンクリートパネルは、その上面が平坦であり、かつ長手方向の両端部を除く部分の厚みを両端部に比べて厚く形成して凸型とする。
なお、軽量気泡コンクリートパネルは、長手方向の両端部を除く部分の厚みを１５０ｍｍ以下とする。
【００１５】
すなわち、本発明の遮音床構造は、軽量気泡コンクリートパネルの密度を５５０〜７００ kg/m3とすることにより、その重量を増加させるものである。
また、その長手方向の厚みを増加して凸型形状とすることにより、軽量気泡コンクリートパネルの重量および曲げ剛性を高めるものである。
これにより、その上面に重量物が落下したときに軽量気泡コンクリートパネルに生じる振動を小さくすることができる。
【００１６】
他方、本発明の遮音床構造は、拘束部材として、厚みが０．２〜１．２ミリメートルであり、かつその幅方向の寸法が軽量気泡コンクリートパネルの幅方向の寸法の１０〜２０パーセントである鋼板を用いることができる。
また、拘束部材は、ブチルゴム系の粘弾性部材によって軽量気泡コンクリートパネルの上面に装着することができる。
あるいは、粘弾性を有する高分子材料製の板状部材を、接着剤によって拘束部材および軽量気泡コンクリートパネルに接着することができる。
したがって、軽量気泡コンクリートパネルの上面に拘束部材を装着する作業を、容易にかつ効率よく実施することができる。
なお、既存の建物において既に敷設されている複数の軽量気泡コンクリートパネルに対し、後付けで拘束部材を装着することにより、敷設済みの軽量気泡コンクリートパネルに対しても重量床衝撃音の低減効果を付加することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上階の居室の床面を構成する軽量気泡コンクリートパネルに振動が発生することを防止するとともに、発生した振動を効率よく減衰させて、重量床衝撃音が下階の居室に伝わらないように遮音することができる。
また、複数の軽量気泡コンクリートパネルを敷設する作業を効率よく行うことができる。
加えて、既存の建物において既に敷設されている軽量気泡コンクリートパネルに対し、後付けで拘束部材を装着することにより、敷設済みの軽量気泡コンクリートパネルに対しても重量床衝撃音の遮音効果を付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の遮音床構造の一実施形態を示す斜視図。
【図２】図１に示した遮音床構造を示す側面図および要部拡大断面図。
【図３】図１に示した遮音床構造の作用を示す断面図。
【図４】変形例の遮音床構造を示す断面図。
【図５】本発明の遮音床構造の性能試験に用いる試験体を示す図。
【図６】本発明の遮音床構造の性能試験に用いる試験体を示す図。
【図７】従来の遮音床構造を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜図４を参照し、本発明の軽量気泡コンクリートの遮音床構造の一実施形態および変形例について詳細に説明する。
【００２０】
図１に示した一実施形態の遮音床構造は、建物躯体の左右一対の梁１０Ｌ，１０Ｒによりその長手方向の両端部がそれぞれ支持されるとともに、その幅方向の側面が互いに接するように順次並設されてその上面が床面を形成する、複数の軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを備えている。
なお、図１には３つの軽量気泡コンクリートパネルのみが描かれているが、より多数の軽量気泡コンクリートパネルを用いて遮音床構造を形成できることは言うまでもない。
【００２１】
軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、長さが２０００ミリメートル、幅が５００ミリメートル、密度が６５０ kg/m3に設定されている。
また、軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、図２（ａ）に示したように、上面２１が平坦であり、かつ長手方向の両端部を除く部分の厚みが両端部に比べて厚く形成されている。
具体的に説明すると、両端部の厚みが１００ミリメートルであり、かつ長手方向の両端部を除く部分の厚みが１５０ミリメートルとなっていて、下向きに凸型の形状となっている。
【００２２】
図２（ｂ）に示したように、軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、その幅方向の側面が互いに接するように順次並設されている。
また、図１および図２（ｂ）に示したように、幅方向に隣接する一対の軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂの上面２１には、それらに跨がるように長手方向に延びる拘束部材３１Ａが配設されている。
同様に、幅方向に隣接する一対の軽量気泡コンクリートパネル２０Ｂ，２０Ｃの上面には、それらに跨がるように長手方向に延びる拘束部材３１Ｂが配設されている。
なお、拘束部材３１Ａ，３１Ｂは、長さが２００ミリメートル、幅が７５ミリメートル、厚みが０．３５ミリメートルの鋼板である。
【００２３】
拘束部材３１Ａ，３１Ｂは、粘弾性部材としての帯板状のブチルテープ３２Ａ，３２Ｂによって軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの上面に装着されている。
なお、ブチルテープ３２Ａ，３２Ｂは、長さが２０００ミリメートル、幅が７５ミリメートル、厚みが１．０ミリメートルの帯板状に設定されている。
【００２４】
これにより、図３に示したように、例えば軽量気泡コンクリートパネル２０Ｂの上面２１に重量物が落下したことに起因する軽量気泡コンクリートパネル２０Ｂに生じる下方への変位は、拘束部材３１Ｂの弾性変形およびブチルテープ３２Ｂの粘弾性変形により、隣接する軽量気泡コンクリートパネル２０Ｃによって拘束される。
同様に、図示していないが、拘束部材３１Ａの弾性変形およびブチルテープ３２Ａの粘弾性変形により、隣接する軽量気泡コンクリートパネル２０Ａによって拘束される。
したがって、個々の軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに生じる変位を互いに拘束して、振動の発生を抑制することができる。
さらに、個々の軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに生じた互いに位相が異なる振動を、拘束部材３１およびブチルテープ３２を介して相互に伝達することにより、互いに打ち消し合うようにして、振動を効果的に抑制することができる。
【００２５】
また、図７に示した従来の遮音床構造における軽量気泡コンクリートパネルは、そのコンクリート母材の密度が４５０〜５５０kg/m3であるのに対し、本発明における軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、そのコンクリート母材の密度が６５０ kg/m3に設定されていて慣性質量が大きく増加している。
【００２６】
さらに、軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、長手方向の両端部を除く部分の厚みが１５０ミリメートルに設定されていて、図７に示した従来の遮音床構造における軽量気泡コンクリートパネルに対し、その上下方向の曲げ剛性が高められている。
【００２７】
これにより、その上面２１に重量物が落下した際に軽量気泡コンクリートパネル２０Ｂに生じる下方への変位を小さくし、かつ振動を生じにくくすることができる。
同様に、隣接する左右一対の軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｃの曲げ剛性および慣性質量を高めているから、軽量気泡コンクリートパネル２０Ｂの上下方向の変位を効率よく拘束することができる。
【００２８】
したがって、本実施形態の遮音床構造によれば、重量床衝撃音を効果的に遮音することができる。
【００２９】
加えて、本実施形態の遮音床構造においては、拘束部材３１Ａ，３１Ｂが粘弾性部材３２Ａ，３２Ｂによって各軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの上面に装着されている。
これにより、複数の軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの敷設作業が完了した後に、拘束部材３１Ａ，３１Ｂを装着すれば良いから、複数の軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの敷設作業を効率よく行うことができる。
【００３０】
また、既存の建物等において既に敷設されている複数の軽量気泡コンクリートパネルに対し、後付けで拘束部材３１Ａ，３１Ｂを装着することにより、敷設済みの軽量気泡コンクリートパネルに対しても重量床衝撃音の低減効果を付加することができる。
【００３１】
さらに、本実施形態の遮音床構造においては、隣接する一対の軽量気泡コンクリートパネル２０Ａと２０Ｂの側面同士の間、および隣接する一対の軽量気泡コンクリートパネル２０Ｂと２０Ｃの側面同士の間に隙間を設ける必要がないから、建物の下階の居室に火災が発生した場合における耐火性を向上させることができる。
【００３２】
また、上述した一実施形態においては、拘束部材３１Ａ，３１Ｂを、粘弾性部材３２Ａ，３２Ｂによって各軽量気泡コンクリートパネル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの上面に装着した。
これに対し、図４に示した変形例においては、拘束部材３３の下面に、粘弾性を有する高分子材料の板状部材３４を、接着剤層３５によって固着するとともに、この板状部材３４を接着剤層３６によって軽量気泡コンクリートパネル２０Ｂ，２０Ｃの上面に固着している。
この変形例の遮音床構造においても、同様の遮音性能を発揮できることは言うまでもない。
【実施例】
【００３３】
次に、本実施形態の遮音床構造と比較例の遮音床構造について、重量床衝撃に対する遮音性能を比較した試験の結果について説明する。
【００３４】
試験方法
「JIS A 1418-2:2000(建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法-第２部:標準重量衝撃源による方法)」に基づく試験により、試験パネルに重量床衝撃を加えた時の床衝撃音レベルを測定し、各試験パネルの優劣を判断した。
【００３５】
試験体のパネルは、長さ２０００ｍｍ×幅５００ｍｍのものを３枚用いた。
これらの試験体パネルは、図示しない取付金物を用いて左右一対の梁に取り付けた。
【００３６】
次に、試験体パネルの仕様を以下の表１に示すとともに、試験体パネルの形状を図５および図６に示す。
なお、図５および図６における「凸型パネル」とは、その上面が平坦であり、かつ長手方向の両端部を除く部分の厚みを両端部に比べて厚く形成することにより下向きに凸型の形状としたパネルを意味する。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
なお、この表１に記載されている「配筋２７−５０」とは、直径５ｍｍの鉄筋が縦筋として圧縮側に２本、引張側に７本が配設されていることを示す。
【００３９】
次に、重量床衝撃音に最も影響がある周波数帯であるオクターブバンド中心周波数６３Ｈｚにおける床衝撃音レベルの改善量に関し、試験体１〜１４について測定した結果を以下の表２にまとめる。
【００４０】
【表２】
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【００４１】
この表２から判るように、密度が５００ｋｇ／ｍ3で厚みが一定かつ制振仕様無しの試験体パネル（Ｎｏ．１）に対し、密度が５００ｋｇ／ｍ3で厚みが一定かつ制振仕様有りの試験体パネル（Ｎｏ．２）においては、床衝撃音レベルが２ｄＢ減少している。
また、密度が６５０ｋｇ／ｍ3で厚みが一定かつ制振仕様無しの試験体パネル（Ｎｏ．３）に対し、密度が６５０ｋｇ／ｍ3で厚みが一定かつ制振仕様有りの試験体パネル（Ｎｏ．４）においては、床衝撃音レベルが３ｄＢ減少している。
さらに、密度が６５０ｋｇ／ｍ3で凸型１２０ｍｍ厚かつ制振仕様無しの試験体パネル（Ｎｏ．７）に対し、密度が６５０ｋｇ／ｍ3で凸型１２０ｍｍ厚かつ制振仕様有りの試験体パネル（Ｎｏ．８）においては、床衝撃音レベルが４ｄＢ減少している。
加えて、密度が６５０ｋｇ／ｍ3で凸型１５０ｍｍ厚かつ制振仕様無しの試験体パネル（Ｎｏ．１１）に対し、密度が６５０ｋｇ／ｍ3で凸型１５０ｍｍ厚かつ制振仕様有りの試験体パネル（Ｎｏ．１２）においては、床衝撃音レベルが５ｄＢ減少している。
【００４２】
これにより、拘束部材および粘弾性部材を用いて軽量気泡コンクリートパネルの相互の変位および振動を拘束しつつ、軽量気泡コンクリートパネルの密度を５５０〜７００ kg/m3とすることによってその重量を増加させ、さらに軽量気泡コンクリートパネルの長手方向の厚みを増加させることによって曲げ剛性および重量を増加させるという、本発明の遮音床構造における重量床衝撃音の遮音効果がきわめて高いことが判る。
【００４３】
以上の説明から明らかなように、本発明の遮音床構造は、１つの軽量気泡コンクリートパネルに生じた上下方向の変位および振動を、拘束部材および粘弾性部材により、隣接する軽量気泡コンクリートパネルによって拘束するものである。
また、軽量気泡コンクリートパネルの密度を高めることにより、その重量を増加させるものである。
さらに、その長手方向の厚みを増加させることにより、軽量気泡コンクリートパネルの曲げ剛性および重量を増加させるものである。
そして、本発明の遮音床構造は、これらの処置を個別に用いるのではなく、拘束部材および粘弾性部材による軽量気泡コンクリートパネルの変位および振動の拘束、高密度化による重量増加、さらに長手方向の厚み増加による剛性および重量の増加という３つの処置を併用することにより、重量床衝撃音に対して最も優れた遮音効果が得られる。
【００４４】
したがって、本発明の遮音床構造によれば、上階の居室の床面を構成する軽量気泡コンクリートパネルに生じた振動を効率よく減衰させて、重量床衝撃音が下階の居室に伝わらないように遮音することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、マンション等の建物において重量床衝撃音を効果的に遮音できるとともに、その敷設作業を効率よく行うことができる軽量気泡コンクリートパネルの遮音床構造を提供することができる。
【００４６】
１０Ｌ，１０Ｒ              建物躯体の梁
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ      従来の軽量気泡コンクリートパネル
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ      本発明の軽量気泡コンクリートパネル
２１                        上面
３１Ａ，３１Ｂ，３３        拘束部材
３２Ａ，３２Ｂ，３４        粘弾性部材
３５，３６                  接着剤層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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