(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下層部分の構造体上に配置され、下層部分の上面及び上層部分の下面を構成する天井床部材であって、
下層部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、
前記複数の構造梁間に、下面を前記構造梁の下面と同一にして配置されて前記構造梁に固定される上面ユニットと、
前記上面ユニットに対して所定の間隔をあけてその上方位置に配置され、前記複数の構造梁間に上面を前記構造梁の上面と同一にして配置されて前記構造梁に固定される下面ユニットとからなり、
前記上面ユニットと前記下面ユニットは、外枠を四周に組んでなる外周の内部に中枠を配設してなるユニットとして構成されており、
全体としてボックス構造をなしている
ことを特徴とする天井床部材。
【請求項２】
前記上面ユニットの上面に遮音ユニットが配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の天井床部材。
【請求項３】
前記下面ユニット及び前記複数の構造梁の上面に面材ユニットが配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の天井床部材。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の天井床部材を備える
ことを特徴とする建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数階からなる建築物の下層部分と上層部分との間に配置され、下層部分の上面部及び上層部分の下面部を構成する天井床部材、及び天井床部材を備える建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物の建築には軸組工法や枠組壁工法が広く用いられており、軸組工法においては、柱、梁による骨組みを行い、垂木や管柱、間柱等を加工して組み立てて行われ、筋交い等で補強して強度を得ていた。一方、枠組壁工法においては、基礎から、床、壁、天井、屋根と順番に下層から組み上げられ、壁面、床面、屋根面を構版に形成することで強度を得ていた（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】：特開２００９−５７７７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記先行技術文献の枠組壁工法においては、下階部分の上方に配置される根太や梁等の構造部材は、下階部分の構造部材により直接支持されて、外力が直接伝達される仕組みとなっており、一般的に、上階部分の床根太が下階部分の天井根太を兼用していることが多く、上階部分の床上で発生した衝撃音は下階部分に対して直接伝達されていた。これらの衝撃音は床上に緩衝材を追加配置することである程度緩和することはできるが、緩衝材は軽量床衝撃には有効であるものの、重量床衝撃に対しては十分に効果があるとはいえなかった。また、製材により形成される根太等よる最大支持スパンは概ね５ｍ以下であり、６ｍ以上に亘って柱等がない大空間を形成することは難しかった。
一方、軸組工法においては、水平荷重に対して壁により抵抗するためには筋交いを設けたり、床や屋根により抵抗するには火打ち材等を設けなければならず、これらは仕口、継ぎ手等の接合部に断面欠損が起こるために構造的に補強をする必要が生じ、枠組壁工法同様に、６ｍ以上に亘って柱等がない大空間を形成することは難しかった。
【０００５】
本発明は、上記の事情を鑑みたものであり、６ｍ以上に亘って柱等の存在しない大空間の形成を可能とするとともに、上階部分で発生した衝撃音が下階部分に伝達されることを抑制でき、さらに、施工性に優れた天井床部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、下層部分の構造体上に配置され、下層部分の上面及び上層部分の下面を構成する天井床部材であって、下層部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、前記複数の構造梁間に、下面を前記構造梁の下面と同一にして配置されて前記構造梁に固定される上面ユニットと、前記上面ユニットに対して所定の間隔をあけてその上方位置に配置され、前記複数の構造梁間に上面を前記構造梁の上面と同一にして配置されて前記構造梁に固定される下面ユニットとからなり、前記上面ユニットと前記下面ユニットは、外枠を四周に組んでなる外周の内部に中枠を配設してなるユニットとして構成されており、全体としてボックス構造をなしていることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、さらに、前記上面ユニットの上面に遮音ユニットが配置されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、さらに、前記下面ユニット及び前記複数の構造梁の上面に面材ユニットが配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、下層部分と上層部分との間の天井床部分の施工を容易に行うことができるとともに、木造建築でありながら比較的大空間を形成することができ、かつ、天井床部材の強度を向上させ、上層部分で発生した衝撃が下層部分に伝達されることを抑制できる。
また、請求項２に係る発明によれば、上層部分で発生した衝撃に基づく衝撃音を遮音することで、下層に伝達されることをさらに抑制することができる。
また、請求項３に係る発明によれば、天井床部材をより一体化して、水平方向の荷重に対しての耐力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る天井床部材を配置した建築物の組み立て時の図である。
【図２】本発明の実施形態に係る天井床部材を配置した建築物の組み立て時の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る天井床部材の正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る天井床部材の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る天井床部材を構成する部材である構造梁の図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は他の側面図である
【図６】本発明の実施形態に係る天井床部材を構成する部材の図であり、（ａ）は床ユニットの斜視図であり、（ｂ）は天井ユニットの斜視図である
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（天井床部材の使用形態）
本発明を、実施形態として一階部分と二階部分との間に配置される天井床部材を例示して、図面を示しながら説明する。
本発明の実施形態に係る天井床部材５は、図１、２に示されるように、建築物において、一階部分の壁面を構成する構造壁１４上に配置され、一階部分における天井と二階部分における床を形成するものである。建築物の一階部分は、基礎１１上に、土台１２及び（側）根太１３が配置された上に、下枠１４１、縦枠１４２、上枠１４３及びパネル体により形成される構造壁１４が配置されて構成されており、構造壁１４の上面間に亘って本発明の実施形態に係る天井床部材５が配置されている。
【００１０】
一つの天井床部材５は、一対の構造梁５１，５１と、構造梁５１，５１間に配置される上面ユニットである天井ユニット５２と、同じく構造梁５１，５１間に配置される下面ユニットである床ユニット５３とにより構成される。そして、天井床部材５が一階部分の構造壁１４上に配置されるに際しては、建築物の広さに応じて必要数の天井床部材５が並列して配置され、一つの天井床部材５は隣接する天井床部材５とその構造梁５１を兼用することから、見かけ上、一階部分の構造壁１４上には構造梁５１と天井ユニット５２及び床ユニット５３とが順に並ぶように配置される。
【００１１】
（天井床部材の構成）
図３，４に示すように、天井床部材５は、一対の構造梁５１，５１と、構造梁５１，５１間でその下面を構造梁５１と同一にして配置される天井ユニット５２と、同じく構造梁５１，５１間でその上面を構造梁５１と同一にして配置される床ユニット５３とにより構成されており、全体としてボックス構造をなしている。
床ユニット５３は、天井ユニット５２に対して所定間隔をあけてその上方に配置され、床ユニット５３及び天井ユニット５２は、共に釘等の固定具により一対の構造梁５１，５１に固定されている。
天井ユニット５２の上面には、遮音シートや遮音材等からなる遮音ユニット５４が配置されており、床ユニット５３と構造梁５１との上面には、面材ユニット５５が配置されている。
【００１２】
構造梁５１は、構造用集成材、ボックスビーム、Ｉ型梁、充腹梁等により形成することができ、特にその構成は限定されるものではないが、剛性が高いものが好ましい。構造梁の一例を図５に示す構造梁５１を用いて説明すると、構造梁５１は、その上辺を構成する上フランジ部材５１１と、その下辺を構成する下フランジ部材５１２と、上フランジ部材５１１と下フランジ部材５１２間に配置されるウエブ部材５１３と、構造梁５１の両側端に配置される側端部材５１４，５１４と、上フランジ部材５１１と下フランジ部材５１２間に配置されウエブ部材５１３を補強する中間部スチフナ５１５，５１５，・・とを備えている。
【００１３】
ウエブ部材５１３は、構造用合板や構造用パネル等の構造用面材からなり、その上下辺に構造用製材、構造用集積材等からなる上下のフランジ部材５１１，５１２が固定されている。上下のフランジ部材５１１、５１２は、ウエブ部材５１３の両端面に当接する上フランジ端部材５１１ａ、下フランジ端部材５１２ａと、上フランジ端部材５１１ａ、下フランジ端部材５１２ａに固定されてウエブ部材５１３の両面に配置される上フランジ側部材５１１ｂ、５１１ｃ、下フランジ側部材５１２ｂ、５１２ｃとからなり、上フランジ端部材５１１ａ、下フランジ端部材５１２ａに固定された上フランジ側部材５１１ｂ、５１１ｃ、下フランジ側部材５１２ｂ、５１２ｃがウエブ部材５１３の両側面を挟み込むように強固に固定されている。
【００１４】
構造梁５１の両側端に配置される側端部材５１４，５１４は、上下のフランジ部材５１１、５１２の上フランジ端部材５１１ａと下フランジ端部材５１２ａとの間に配置され、ウエブ部材５１３の両側面を挟み込んで構造梁５１の剛性の高い両側端部を実現するとともに、構造梁５１の長さ方向所定間隔ごとに上下のフランジ部材５１１、５１２間に中間部スチフナ５１５，５１５・・・が配置されることにより、全体として高い剛性を有する構造梁５１が形成されている。
そして、ウエブ部材５１３の適宜位置には、建築物の配管を通すための貫通孔５１３ａが複数箇所に設けられている。
なお、上記説明においては、構造梁５１は、一枚のウエブ部材５１３を有する構造梁５１について説明したが、例えば図５（ｃ）に示すように構造梁５１のウエブ部材５１３を複数（２枚）備えるように構成してもよく、それにより構造梁５１の全体としての剛性をさらに高めることができる。また、構造梁５１の両側面に側板５１６ａ，５１６ｂを配置してもよく、それにより剛性をさらに向上させることができる。
さらに、構造梁５１は、その高さ寸法を大きく形成することによって剛性が高まり、そのスパン長を大きくすることを可能としている。
【００１５】
天井ユニット５２は、一階部分（下層部分）の天井（上面）を構成する上面ユニットであり、構造用製材等からなる外枠５２１乃至５２４を四周に組んでなる外周の内部に中枠５２５を配設してなり、全体として薄い矩形状の枠体を二つの部屋に区切ってなるユニットとして構成されている。
【００１６】
床ユニット５３は、二階部分（上層部分）の床（下面）を構成する下面ユニットであり、構造用製材等からなる外枠５３１乃至５３４を四周に組んでなる外周の内部に中枠５３５乃至５３８を配設してなり、全体として矩形状の枠体を複数の部屋に区切ってなるユニットとして構成されている。
床ユニット５３の高さ寸法は天井ユニット５２の高さ寸法よりも大きく、また、多くの中枠５３５乃至５３８を配設することにより、二階部分にかかる負荷を受けるに十分な強度を有している。そして、床ユニット５３及び天井ユニット５２に形成される複数の部屋には、建物の建築される地域に応じて適宜断熱材を挿入するなどして断熱性能を調整することができる。
なお、天井ユニット５２及び床ユニット５３は、上記の構成に特定されるものではなく、中枠によってどのような部屋に区切られていてもよいし、さらに言えば、下層部分の上面及び上方部分の下面を形成するものであれば、その構成は何ら特定されるものではない。
【００１７】
遮音ユニット５４は、例えば高密度の面材、遮音マット、遮音シート、乾燥砂等の材料、もしくはそれらの組み合わせからなり、全体として高密度の面材により構成することが望ましく、必要に応じて、バネ等振動を動的に吸収する減衰作用を有する手段を組み合わせることができる。
面材ユニット５５は、構造用合板や構造用パネル等から構成され、床ユニット５３及び構造梁５１に対して、釘等の固定手段によって固定される。
【００１８】
（天井床部材の設置方法）
次に、本発明の実施形態に係る天井床部材５の建物への設置方法について説明する。
本実施形態に係る天井床部材５は、従来工法である軸組工法及び枠組壁工法のいずれの工法においても利用することができ、いずれの工法においても、下階部分に施工された構造壁１４の上に天井床部材５が施工されてなるものである。
【００１９】
下階部分の構造壁１４の上に天井床部材５が施工されるに際しては、まず、該構造壁１４上に複数の構造梁５１が設置される。複数の構造梁５１が設置される間隔は特に限定されるものではないが、強度上の観点から、２ｍ以内に等間隔で設置することが好ましく、その支持スパンは５ｍ以上の超スパンを採用することができるが、１２ｍ以内とすることが望ましい。
等間隔で設置された構造梁５１，５１間に対して、天井ユニット５２を落とし込んで設置し、天井ユニット５２と構造梁５１とを釘等適宜の固定手段により固定する。
構造梁５１，５１間に設置された天井ユニット５２の上面には、遮音性能の高い遮音材等からなる遮音ユニット５４が設置される。なお、遮音ユニット５４は必ず設置しなければならないものではない。
【００２０】
等間隔で設置された構造梁５１，５１間であって床ユニット５３の上方位置に、床ユニット５３を落とし込んで設置し、床ユニット５３と構造梁５１との上面が同一高さとなるように釘等の適宜の固定手段により固定する。このとき、床ユニット５３と天井ユニット５２とは直接接触しないように設置して分離されることが必要であるが、天井ユニット５２の上面に遮音ユニット５４が設置されている場合にあっては、遮音材５４と接触するように配置しても、また接触せずにさらに所定間隔を開けて設置されていてもよい。
【００２１】
床ユニット５３が設置された後の床ユニット５３及び構造梁５１の上面には、構造用合板や構造用パネル等により形成される面材ユニット５５が配置され、これにより床ユニット５３と構造梁５１が一体化され、水平荷重に対する十分な構造性能を確保することができる。
このように、本発明の実施形態の天井床部材５は、従来の軸組工法もしくは枠組壁工法において、床、天井部分に用いる梁や桁等にかわって構造梁が配置され、床構面や屋根構面として施工されることにより、その作用効果を発揮することができる。
【００２２】
以上のように、本発明の実施形態に係る天井床部材においては、下層部分の構造壁上に比較的縦寸法が大きく剛性の高い構造梁を配置し、構造梁間に上下に間隔を開けて天井ユニットと床ユニットとを配置固定しているので、上層部分において生じる衝撃音が床ユニットから直接下層部分の天井ユニットに伝達されることがない。そして、衝撃音が床ユニットから剛性の高い構造梁へ伝達され、その後天井ユニットに伝達されることによって、衝撃を構造体によって分散することができ、比較的衝撃を緩和しにくい重量床衝撃音の伝達を抑制することができる。
【００２３】
また、構造梁として、比較的縦寸法が大きく剛性の高い構造梁を使用することで、構造梁のスパンを５ｍ以上の長スパンとすることができ、途中に柱等のない大空間を形成することができる。
さらに、天井床部材を構成する構造梁、天井ユニット及び床ユニット等の各パーツは、厳しく管理された工場等によりあらかじめ製作され、現場にて配置することで施工することができるので、品質のばらつきが少なく、現場施工を簡便に行うことができる。
特に、構造梁のウエブ部材には構造計算に基づいて設備配管用の貫通孔があらかじめ形成されており、現場での孔開け作業が不要であるので、構造上問題となる加工も防止され、施工管理及び施工品質を高めることができる。
【００２４】
なお、本実施形態として、一階部分と二階部分との間に配置される天井床部材を説明しているが、本発明の天井床部材は、二階部分と三階部分との間に配置されるものでもよく、また、一階部分又は二階部分と屋根部分との間に配置されるものなど、特にその採用箇所は限定されるものではない。
そして、天井床部材を、下階部分（下層部分）と屋根部分(上方部分）との間に採用した場合、すなわち下面ユニットとして屋根ユニットを用いた場合には、屋根ユニットは、構造梁間に設置するだけでなく、構造梁上に設置することもできる。また、屋根ユニットを用いた場合の構造梁のスパンとしては、床ユニットとして用いた場合よりも更に長くすることができ、２０ｍ以内とすることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１１      ：基礎
１２      ：土台
１３      ：根太
１４      ：構造壁
１４１    ：下枠
１４２    ：縦枠
１４３    ：上枠
５        ：天井床部材
５１      ：構造梁
５１１    ：上フランジ部材
５１１ａ  ：上フランジ端部材
５１１ｂ  ：上フランジ側部材
５１１ｃ  ：上フランジ側部材
５１２    ：下フランジ部材
５１２ａ  ：下フランジ端部材
５１２ｂ  ：下フランジ側部材
５１２ｃ  ：下フランジ側部材
５１３    ：ウエブ部材
５１３ａ  ：貫通孔
５１４    ：側端部材
５１５    ：中間部スチフナ
５１６ａ  ：側板
５１６ｂ  ：側板
５２      ：天井ユニット
５２１    ：外枠
５２５    ：中枠
５３      ：床ユニット
５３１    ：外枠
５３５    ：中枠
５４      ：遮音材（遮音ユニット）
５５      ：構造用面材（面材ユニット）
【要約】
【課題】下階部分に大空間の形成を可能とするとともに、上階部分で発生した衝撃音が下階部分に伝達されることを抑制でき、さらに、施工性に優れた天井床部材を提供する
【解決手段】
下階部分の構造体上に配置され、下階部分の天井及び上階部分の床を構成する天井床部材であって、下階部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、構造梁間に配置されて構造梁に固定される天井ユニットと、構造梁間であって天井ユニットに対して所定の間隔を開けてその上方位置に配置され、構造梁に固定される床ユニットとからなる。
【選択図】図４【図１】
0006029722.tif 000002
【図２】
0006029722.tif 000003
【図３】
0006029722.tif 000004
【図４】
0006029722.tif 000005
【図５】
0006029722.tif 000006
【図６】
0006029722.tif 000007