(57)【要約】【課題】ガラスが振動することに起因して建物の居室間に生じる遮音欠損を効果的に抑制することができる遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造を提供する。【解決手段】１枚または複数枚のガラス１４ａ、１４ｂからなるガラスカーテンウォール１５ａ、１５ｂと、このガラスカーテンウォール１５ａ、１５ｂの方立て１６に取り合って内部空間を居室１１ａ、１１ｂに区画する壁１０とを備えた建物の遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造において、壁１６を介して隣接する居室１１ａ、１１ｂのガラス１４ａ、１４ｂは、互いのコインシデンス限界周波数が異なることを特徴とする。また、複層ガラスの場合には、互いのコインシデンス限界周波数および低域共鳴透過周波数が共に異なることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚または複数枚のガラスからなるガラスカーテンウォールと、このガラスカーテンウォールの方立てに取り合って内部空間を居室に区画する壁とを備えた建物の遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造において、
上記壁を介して隣接する上記居室の上記ガラスは、互いのコインシデンス限界周波数が異なることを特徴とする遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造。
【請求項２】
隣接する上記居室における最内層の上記ガラスの厚さ寸法を、互いに異なる寸法としたことを特徴とする請求項１に記載の遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造。
【請求項３】
隣接する一方の上記居室のガラスのコインシデンス限界周波数を、他方の上記居室のガラスのコインシデンス限界周波数の１．９倍以上としたことを特徴とする請求項１または２に記載の遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造。
【請求項４】
上記ガラスカーテンウォールは、複層ガラスによって構成されるとともに、隣接する上記居室の上記複層ガラスは、互いの低域共鳴透過周波数が異なることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造。
【請求項５】
隣接する上記居室の上記複層ガラスにおける内側ガラスの厚さ寸法、外側ガラスの厚さ寸法および上記内側ガラスと外側ガラスとの間の空気層の厚さ寸法の１以上を、互いに異なる寸法としたことを特徴とする請求項４に記載の遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣接する居室間において、ガラスが振動することに起因して生じる遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高層のホテル等の居室の外壁材として、ガラスカーテンウォールが多く使用されており、集合住宅においても使用されるようになってきた。
図４は、従来のこの種のガラスカーテンウォールを用いた建物の要部を示すもので、図中符号１が居室２ａ、２ｂを仕切る遮音壁である。この遮音壁１は、例えば乾式の二重壁であり、当該遮音壁１の外周側端部に方立て３が取り付けられている。そして、水平方向に隣接する方立て３間に、例えば複層ガラスによるガラスカーテンウォール４が取り付けられている。
【０００３】
ところで、このようなガラスカーテンウォール４を用いた建物の一方の居室２ａにおいて音が発生すると、音源Ｓから発せられた音は、遮音壁１に入射して、所定のレベル以下まで遮音された後に、その透過音が隣接した居室２ｂへと伝えられる。
【０００４】
また、上記音源Ｓからの音は、ガラスカーテンウォール４から方立て３を介して隣接する居室２ｂのガラスカーテンウォール４へと伝わって、居室２ｂへの放射音となる。この際に、方立て３は、遮音性能が低いために、当該方立て３部分における遮音欠損を改善すべく、通常、方立て３を覆うようにして、遮音壁１の端部とガラスカーテンウォール４との間に、鉄板などの質量の大きい遮音材６を取り付ける等の方策が講じられている。
【０００５】
ところが、このような方策を講じても、上記音源Ｓからの音は、居室２ａのガラスカーテンウォール４を振動させ、この振動が隣接する居室２ｂのガラスカーテンウォール４に伝搬して、放射音として居室２ｂに伝わってしまう。
【０００６】
この結果、図５に示すように、例えば１５０Ｈｚ〜２５０Ｈｚの間に、ガラスカーテンウォール４における複層ガラスの振動に起因した低域共鳴透過による遮音欠損が生じるとともに、７００Ｈｚ〜３ｋＨｚの間に、上記ガラスカーテンウォール４を構成するガラスのコインシデンス効果に起因した大きな遮音欠損を生じるという問題点があり、その改善が強く望まれていた。
【０００７】
そこで、隣接する居室間の方立てを２本に増やし、これら２本の方立てが、それぞれ遮音壁を構成する乾式二重壁の片側の壁に取り合うように施工することにより、ガラスカーテンウォール間における振動減衰を大きくして、上記遮音欠損を緩和する構造も採用されているものの、開口部が狭くなって、外部からの意匠性が悪化するという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ガラスが振動することに起因して建物の居室間に生じる遮音欠損を効果的に抑制することができる遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、１枚または複数枚のガラスからなるガラスカーテンウォールと、このガラスカーテンウォールの方立てに取り合って内部空間を居室に区画する壁とを備えた建物の遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造において、上記壁を介して隣接する上記居室の上記ガラスは、互いのコインシデンス限界周波数が異なることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、隣接する上記居室における最内層の上記ガラスの厚さ寸法を、互いに異なる寸法としたことを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、隣接する一方の上記居室のガラスのコインシデンス限界周波数を、他方の上記居室のガラスのコインシデンス限界周波数の１．９倍以上としたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記ガラスカーテンウォールは、複層ガラスによって構成されるとともに、隣接する上記居室の上記複層ガラスは、互いの低域共鳴透過周波数が異なることを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、隣接する上記居室の上記複層ガラスにおける内側ガラスの厚さ寸法、外側ガラスの厚さ寸法および上記内側ガラスと外側ガラスとの間の空気層の厚さ寸法の１以上を、互いに異なる寸法としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
周知のように、コインシデンス効果による遮音欠損とは、ガラスカーテンウォールを構成するガラスに、そのコインシデンス限界周波数付近の音波が入射した際に、上記ガラスにおける屈曲振動と入射音波の振動とが一致して共振し、音響を放射することにより生じるものである。
【００１５】
そして、請求項１〜５のいずれかに記載の発明においては、隣接する居室のガラスカーテンウォールを構成するガラスのコインシデンス限界周波数を、互いに異なるようにしているために、音源となる居室のガラスカーテンウォールのガラスがコインシデンス限界周波数近傍において上記共振を生じても、隣接する居室のガラスカーテンウォールにおいては、上記コインシデンス限界周波数が異なる結果、上記共振を生じることがなく、よって両居室間においてコインシデンス効果による遮音欠損が生じることを大幅に抑制することができる。
【００１６】
ここで、ガラスカーテンウォールを構成する上記ガラスのコインシデンス限界周波数は、当該ガラスの材質や厚さ寸法等によって決定されるものである。
一方、高層の集合住宅やホテル等の建物においては、一般に隣接する居室のガラスカーテンウォールを支持する方立ての間隔や、その高さ寸法が等しい場合が多く、かつ同一材質のガラスが用いられている。
【００１７】
そこで、請求項２に記載の発明のように、単板ガラスの場合には、隣接する上記ガラスの厚さ寸法を互いに異なる寸法とし、また複層ガラスの場合には少なくとも最内層の上記ガラスの厚さ寸法を互いに異なる寸法とすることにより、容易に隣接する居室の上記ガラスカーテンウォールを構成するガラスのコインシデンス限界周波数を互いに異なるものにすることができて好適である。
【００１８】
なお、隣接する居室のガラスのコインシデンス限界周波数を互いに異なるものにするに際して、周波数差が小さい場合には、所望とする遮音欠損の抑制効果が得られないおそれがある。また、特に請求項２に記載の発明のように、ガラスの厚さ寸法を変えて、互いのコインシデンス限界周波数を相違させる場合には、例えばこの種の建物に一般的に用いられている汎用のフロート（ＦＬ）ガラスにおいては、厚さ寸法の規格が、２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍ、１５ｍｍ、１９ｍｍとなっている。そして、上記厚さ寸法差が小さいと、十分なコインシデンス限界周波数の差が生じず、よって所望とする遮音欠損の改善効果を得ることが難しくなる。
【００１９】
本発明者等の解析によれば、後述するように、一方の上記居室のガラスのコインシデンス限界周波数を、他方の上記居室のガラスのコインシデンス限界周波数の１．９倍以上にすれば、所望の遮音欠損の改善効果が得られることが判明した。
【００２０】
このため、確実に上記遮音欠損の抑制効果を得るためには、両者の上記コインシデンス限界周波数を、１オクターブ程度以上（すなわち、２倍程度以上）相違するようにすることが好ましい。
【００２１】
ところで、上記ガラスカーテンウォールが、複層ガラスによって構成されている場合には、上記コインシデンス効果による遮音欠損の周波数帯よりも低い周波数帯において、上記複層ガラスを構成する単板ガラス同士が、間の空気層をバネとして共鳴する低域共鳴透過周波数の付近において、遮音欠損が生じる。
【００２２】
このような場合には、請求項４に記載の発明のように、隣接する居室の上記複層ガラスを、互いに異なる低域共鳴透過周波数にすることにより、コインシデンス限界周波数とともに、低域共鳴透過周波数の付近における遮音欠損も改善することができる。
【００２３】
なお、請求項２に記載の発明にように、隣接するガラスの最内層のガラスの厚さ寸法を変えることによって、コインシデンス限界周波数とともに、低域共鳴透過周波数も十分に（好ましくは、１オクターブ程度以上）ずれる場合には、上述した内側のガラスの厚さ寸法のみを変えればよい。
【００２４】
しかしながら、内側のガラスの厚さ寸法を変えるのみでは、コインシデンス効果による遮音欠損の改善効果は得られるものの、低域共鳴透過に起因する遮音欠損については所望の改善効果が得られないような場合には、請求項５に記載の発明のように、上記最内層のガラスの厚さ寸法に加えて、外側のガラスの厚さ寸法および内側ガラスとの間の空気層の厚さ寸法のいずれか一方または双方を異なる寸法にすることによって、容易に低域共鳴透過周波数も変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造の第１実施形態を示す平断面図である。
【図２】図１に示す遮音欠損の改善構造の効果を示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施形態を示す平断面図である。
【図４】従来のガラスカーテンウォールを用いた建物の要部と音の伝わり状態を示す平断面図である。
【図５】図４に示した建物の居室における遮音欠損を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造の第１実施形態を示すものであり、図２は、その遮音性能の解析例である。
図１において、符号１０が居室１１ａ、１１ｂを仕切る遮音壁である。この遮音壁１０は、乾式の二重壁によって構成されたもので、その外周側端部は、バックアップ材１２およびシール材１３を間に介して単板ガラス１４ａ、１４ｂによるガラスカーテンウォール１５ａ、１５ｂの方立て１６に隣接配置されている。
【００２７】
また、方立て１６の両側には、当該方立て１６を覆うようにして、内部にガラスウールやロックウールが充填された鉄板などの質量の大きな遮音材１７が、遮音壁１０の外周側端部とガラスカーテンウォール１５との間に設けられている。
【００２８】
そして、この遮音欠損の改善構造においては、居室１１ａ、１１ｂのガラスカーテンウォール１５ａ、１５ｂを構成するガラス１４ａ、１４ｂとして、それぞれフロートガラスが用いられるとともに、ガラス１４ａの厚さ寸法が、ガラス１４ｂの厚さ寸法よりも小さく設定されている。ちなみに、本実施形態においては、ガラス１４ａの厚さ寸法が１０ｍｍであるのに対して、ガラス１４ｂの厚さ寸法が１９ｍｍに設定されている。
【００２９】
これにより、隣接する居室１１ａ、１１ｂのガラスカーテンウォール１５ａ、１５ｂを構成するガラス１４ａ、１４ｂのコインシデンス限界周波数の差が、１．９倍になっている。
【００３０】
したがって、上記構成からなる遮音欠損を改善したガラスカーテンウォールの構造によれば、隣接する居室１１ａ、１１ｂのガラス１４ａ、１４ｂの厚さ寸法を変えることにより、互いのコインシデンス限界周波数を異なるようにしているために、例えば音源となる一方の居室１１ａのガラスカーテンウォール１５ａのガラス１４ａがコインシデンス限界周波数近傍において共振を生じても、隣接する居室１１ｂのガラスカーテンウォール１５ｂにおいては、上記コインシデンス限界周波数が異なる結果、共振を生じることがない。
【００３１】
図２は、本発明者等による解析結果を示すもので、隣接する双方の居室のガラスとして、１０ｍｍのフロートガラスを用いた場合および１５ｍｍのフロートガラスを用いた場合には、共に１ｋＨｚ近傍においてコインシデンス効果による遮音欠損が生じているのに対して、隣接する居室１１ａ、１１ｂのガラス１４ａ、１４ｂとして、各々厚さ寸法が１０ｍｍ、１９ｍｍのフロートガラスを用いた本実施形態の構造によれば、１ｋＨｚ近傍においても、遮音欠損が生じることを抑止し得ることが判る。
【００３２】
このように、上記遮音欠損の改善構造によれば、隣接する居室１１ａ、１１ｂのガラスカーテンウォール１５ａ、１５ｂを構成するガラス１４ａ、１４ｂの厚さ寸法を変えるという簡易な構造によって、両居室１１ａ、１１ｂの間においてコインシデンス効果による遮音欠損を大幅に改善することができる。
【００３３】
（第２実施形態）
図３は、本発明に係る遮音欠陥を改善したガラスカーテンウォールの構造の第２実施形態を示すもので、図１に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
【００３４】
そして、本実施形態においては、方立て１６間に、複層ガラスによるガラスカーテンウォール１８ａ、１８ｂが配置されている。
ここで、これらガラスカーテンウォール１８ａ、１８ｂの内側ガラス１９ａ、１９ｂおよび外側ガラス２０ａ、２０ｂとしては、それぞれフロートガラスが用いられている。
【００３５】
しかしながら、一方のガラスカーテンウォール１８ａの内側ガラス１９ａおよび外側ガラス２０ａの厚さ寸法は、それぞれ他方のガラスカーテンウォール１８ｂの内側ガラス１９ｂおよび外側ガラス２０ｂの厚さ寸法よりも小さく設定されている。
【００３６】
例えば、ガラスカーテンウォール１８ａは、６ｍｍの厚さ寸法の内側ガラス１９ａの外側に、６ｍｍの空気層２１ａを間に挟んで８ｍｍの厚さ寸法の外側ガラス２０ａが設けられている。これに対して、他方のガラスカーテンウォール１８ｂは、１２ｍｍの厚さ寸法の内側ガラス１９ｂの外側に、１２ｍｍの空気層２１ｂを間に挟んで１５ｍｍの厚さ寸法の外側ガラス２０ｂが設けられている。
【００３７】
以上の構成からなる遮音欠損の改善構造によっても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
加えて、本実施形態においては、複層ガラスによるガラスカーテンウォール１８ａ、１８ｂを用いている場合に、隣接する当該ガラスカーテンウォール１８ａ、１８ｂを構成する内側ガラス１９ａ、１９ｂおよび外側ガラス２０ａ、２０ｂの厚さ寸法をそれぞれ変えているために、内側ガラス１９ａ、１９ｂおよび外側ガラス２０ａ、２０ｂによる低域共鳴透過に起因する遮音欠損についても、確実にその改善効果を得ることができる。
【００３８】
なお、第２実施形態においては、内側ガラス１９ａ、１９ｂの厚さ寸法を変えるとともに、外側ガラス２０ａ、２０ｂについても互いに厚さ寸法を変えた場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、内側ガラス１９ａ、１９ｂのみの厚さ寸法あるいは内側ガラス１９ａ、１９ｂの厚さ寸法を空気層２１ａ、２１ｂの厚さ寸法を変えることによって、両者の低域共鳴透過周波数も変化して、十分な低域共鳴透過に起因する遮音欠損の改善効果が得られる場合には、外側ガラス２０ａ、２０ｂとして同じ厚さ寸法のものを用いてもよい。
【００３９】
また、遮音壁１０が居室１１ａ、１１ｂを仕切る耐火区画壁である場合には、図３に一点鎖線で示すように、遮音壁１０と方立て１６とが取り合う部分に、防火設備として所定の長さ寸法（建築基準法の施行令によれば９０ｃｍ以上）の区画壁５が取り付けられることがある。
【００４０】
このような場合に、区画壁５と内側ガラス１９ａ、１９ｂとの間の空間に、管の共鳴振動が発生し、これが複層ガラスの低域共鳴透過周波数と一致すると増幅されて、当該低域共鳴透過周波数による遮音欠損が大きくなるおそれがある。
【００４１】
この点、上記実施形態においては、隣接する内側ガラス１９ａと内側ガラス１９ｂの低域共鳴透過周波数が互いに異なるために、上記弊害を生じるおそれが無いという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
隣接する居室間において、ガラスが振動することに起因して生じる遮音欠損を抑制するために利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  遮音壁
１１ａ、１１ｂ  居室
１４ａ、１４ｂ  ガラス
１５ａ、１５ｂ、１８ａ、１８ｂ  ガラスカーテンウォール
１６  方立て
１９ａ、１９ｂ  内側ガラス
２０ａ、２０ｂ  外側ガラス
２１ａ、２１ｂ  空気層
【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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