(57)【要約】【課題】簡単な構成で耐火性能と遮音性能を得ることができ、設計変更に容易に対応できる遮音耐火構造を提供することを課題とする。【解決手段】耐火被覆２が施された鉄骨部材３にて構成される軸組み内に遮音壁１０を設けた遮音耐火構造１において、耐火被覆２に当接する遮音壁１０の端部に、耐火被覆２の表面に密接する遮音材１５を設けており、さらに遮音材１５は、遮音壁１０の端部から壁厚方向外側に張り出して形成されていることを特徴とする。また、遮音材１５は、遮音性の板材にて構成されていることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火被覆が施された鉄骨部材にて構成される軸組み内に遮音壁を設けた遮音耐火構造において、
前記耐火被覆に当接する前記遮音壁の端部に、前記耐火被覆の表面に密接する遮音材を設けた
ことを特徴とする遮音耐火構造。
【請求項２】
前記遮音材は、前記遮音壁の端部から壁厚方向外側に張り出して形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の遮音耐火構造。
【請求項３】
前記遮音材は、遮音性の板材にて構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遮音耐火構造。
【請求項４】
前記遮音材は、湿式耐火被覆にて構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遮音耐火構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮音耐火構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨梁や鉄骨柱等の鉄骨部材に施される耐火被覆は、半乾式ロックウール吹付け工法が採用される場合が多い。ロックウールは、耐熱性に優れた高炉スラグや玄武岩、その他の天然岩石などを主原料として、高温で溶解し繊維状にした人造鉱物繊維である。一方、グラスウールは、ガラスを主原料として、高温で溶解し繊維状にした人造鉱物繊維である。ロックウール、グラスウールともに、耐熱性、断熱性、吸音性等に優れる。吸音材として製品化されているグラスウールのかさ比重は、０．００８〜０．０９６程度であり、ロックウールのかさ比重は、０．０４〜０．３０程度である。両者ともに、比重が大きく、厚いものほど、中低音域の吸音効果が優れているとされている。一方、耐火被覆としての吹付けロックウールのかさ比重は、０．３０以上で、例えば、２時間耐火の場合４５ｍｍ以上の厚さが要求されている。これは、吸音材として考えれば、ある程度の性能が期待できる仕様である。しかし、鉄板などのソリッドな物質と比べると、ロックウールの比重は小さいので、遮音材としての性能は低い。そのため、鉄骨梁の下に間仕切壁が取り付けられる納まりの場合、壁と鉄骨梁との間において遮音性能が十分に得られない問題があった。
【０００３】
遮音性能が要求される部位に耐火被覆が必要な場合は、図５に示すように、鉄骨梁１００の下面に遮音プレート１０１を設置し、これを覆うように耐火被覆１０２を施した後、その下部に間仕切壁１０３を取り付ける工法や、図６に示すように、遮音性能が低い部分全体（鉄骨梁１０１と間仕切壁１０３との接合部分）を、遮音性のボード１０５等を用いて囲う工法（例えば、特許文献１参照）が採用されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４０３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５の工法では、耐火被覆の施工後に間仕切壁の位置が変更された場合、遮音プレート１０１の付け替えを、鉄骨が組み上がった状態で行わなければならない。遮音プレート１０１は、鉄骨梁１００の下面に取り付けられているため、施工性が悪く、品質が低下する虞がある。また、図６の工法では、ボード１０５で鉄骨梁１０１と間仕切壁１０３の上端部とを覆う区画壁を形成しているので、構造が複雑で工事が大掛かりとなり、多くの手間と時間を要し、施工費用の上昇を招いてしまう問題があった。
【０００６】
このような観点から、本発明は、簡単な構成で耐火性能と遮音性能を得ることができ、設計変更に容易に対応できる遮音耐火構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するために創案された本発明は、耐火被覆が施された鉄骨部材にて構成される軸組み内に遮音壁を設けた遮音耐火構造において、前記耐火被覆に当接する前記遮音壁の端部に、前記耐火被覆の表面に密接する遮音材を設けたことを特徴とする遮音耐火構造である。
【０００８】
耐火被覆中での音の透過損失は透過距離が長いほど大きくなる。前記のように遮音材によって耐火被覆の表面を覆うと、音が耐火被覆内を透過する距離が長くなる。したがって、遮音材と鉄骨部材で挟まれた耐火被覆において吸音されるようになり、遮音性能が高くなる。また、本発明は、従来技術と比較して構成が簡単である。さらに、遮音材は耐火被覆の外側に設けられているので、耐火被覆の施工後であっても設計変更に容易に対応できる。
【０００９】
また、本発明は、前記遮音材が、前記遮音壁の端部から壁厚方向に張り出して形成されていることを特徴とする。このような構成によれば、遮音壁と遮音材との間に隙間が発生しないので、遮音性能をより一層高めることができる。また、遮音材は、遮音壁の施工と同時または施工後に形成されるので、施工を行いやすい。
【００１０】
さらに、本発明は、前記遮音材が、遮音性の板材にて構成されていることを特徴とする。このような構成によれば、容易な施工で遮音材を形成することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記遮音材が、湿式耐火被覆にて構成されていることを特徴とする。このような構成によれば、左官工事や吹き付けを行うといった容易な施工で遮音性と耐火性を兼ね備えた遮音材を形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡単な構成で耐火性能と遮音性能を得ることができ、設計変更に容易に対応することができるといった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る遮音耐火構造を示した断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施形態に係る遮音耐火構造における音の伝播状態を示した断面図、（ｂ）は遮音材がない比較例における音の伝播状態を示した断面図である。
【図３】音の透過距離と音響透過損失の関係を示したグラフである。
【図４】本発明の実施形態に係る遮音耐火構造の音響透過損失と、遮音材を設けていない耐火構造の音響透過損失とを比較したグラフである。
【図５】従来の遮音耐火構造を示した断面図である。
【図６】従来の他の遮音耐火構造を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための実施形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、鉄骨梁の下部に遮音壁を設けた場合を例に挙げて説明する。
【００１５】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る遮音耐火構造１は、耐火被覆２が施された鉄骨部材３（図１では鉄骨梁のみ図示）にて構成される軸組み内に遮音壁１０が設けられている。そして、耐火被覆２の表面に当接する遮音壁１０の端部には、耐火被覆２の表面に密接する遮音材１５を設けたことを特徴とする。
【００１６】
耐火被覆２は、例えば半乾式吹付けロックウールが採用されている。半乾式吹付けロックールは、ロックウールとセメントスラリーとを所定の比率で混合して形成されている。ロックウールは、かさ比重が０．３０以上のものが採用されている。耐火被服２は、鉄骨部材３が露出しないように、スプレーノズル（図示せず）を介して鉄骨部材３の表面に一定の厚さ（例えば、２時間耐火の場合、４５ｍｍ以上）になるように吹き付けられている。
【００１７】
本発明における鉄骨部材３は、鉄骨梁や鉄骨柱等の建築物の構造材を構成する部材からなる。なお、図１では、遮音壁１０の上部における遮音耐火構造１を示し、鉄骨梁のみを図示しているが、遮音壁の側部における遮音耐火構造も図１の断面構造と略同等の構成となっており、鉄骨柱（図示せず）に施された耐火被覆に沿って、遮音材が設けられる。
【００１８】
遮音壁１０は、壁の上下で水平方向に延在して設けられたランナー１１（上側のみ図示）間に立設されたスタッド１２を下地として、両側に所定厚さのボード材１３を貼り付けて構成されている。壁両面のボード材１３，１３で囲まれた内側で、所定間隔をあけて隣り合うスタッド１２の間には、グラスウール（図示せず）が収容されている。遮音壁１０は、その上端が鉄骨梁に吹き付けられた耐火被覆２の表面に密接している。なお、図示しないが、鉄骨柱に対向する遮音壁の側端は、鉄骨柱に吹き付けられた耐火被覆の表面に密接している。
【００１９】
遮音材１５は、鉄骨梁や鉄骨柱に対向する遮音壁１０の端部から壁厚方向外側に張り出して形成されている。壁厚方向外側とは壁面から離反する方向で、壁表面に対して直交する方向を示す。本実施形態における遮音材１５は、遮音性の板材（例えば、鉛板などの遮音鋼材）にて構成されている。遮音材１５は、鉄骨梁のフランジ部４とほぼ平行に配置されており、遮音壁１０の両面上端から、壁厚方向両外側にそれぞれ広がって張り出している。遮音材１５の基端部は、遮音壁１０の上端部に隙間なく密接して設けられている。遮音材１５の壁厚方向外側の先端部は、鉄骨梁のフランジ部４の幅方向外側端に対応する部分まで延出している。なお、遮音材１５の先端位置は、フランジ部４の外側端の近傍に限定されるものではなく、必要な遮音性能に応じて、壁寄りの位置としてもよい。また、遮音材１５の厚さも、必要な遮音性能に応じて変更してもよい。
【００２０】
遮音材１５と、鉄骨梁のフランジ部４との間には、遮音壁１０で区画された各部屋に繋がる音吸収路２０が形成される。音吸収路２０は、耐火被覆２によって構成されており、耐火被覆２による吸音効果を有している。音吸収路２０は、幅方向の一端が一方の部屋に開放されるとともに、幅方向の他端が他方の部屋に開放されている。音吸収路２０は、遮音壁１０の端面に沿って一定幅に形成される。音吸収路２０の幅（一端と他端との離間距離）が、各部屋を結ぶ最短距離であり、音の透過距離Ｌ１となる。遮音材１５を設けたことによって、音吸収路２０の幅が長くなり、音の透過距離Ｌ１が長くなる。遮音材１５を設けない場合は、透過距離は遮音壁１０の壁厚Ｌ０しかないが、本実施形態では、遮音壁１０の壁厚と、両側の遮音材１５の幅寸法を加えた長さとなっている。
【００２１】
ここで、図３のグラフを参照しながら、吸音材内における音の透過距離と遮音性能との関係について説明する。なお、本グラフにおいて用いられた吸音材はグラスウール９６ｋｇ／ｍ３である。本グラフでは、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ＫＨｚ、２ＫＨｚの音について、透過距離が１５０ｍｍ、２２５ｍｍ、３００ｍｍの場合の音響透過損失を示している。図３に示すように、各周波数とも、透過距離が長くなるほど、ほぼ比例して音響透過損失が大きくなることが分かる。透過距離の１５０ｍｍという値は、一般的な遮音壁の厚さから想定したものであって、遮音材のない図２の（ｂ）の状態を想定している。なお、実験の都合上、吸音材としてグラスウールを用いたが、吹付けロックウールにおいては、かさ比重がグラスウールより大きいため、全体的に音響透過損失は上がるが、傾向としては同様の性状を示すと思われる。
【００２２】
したがって、本実施形態のように、音の透過距離Ｌ１を長くしたことによって、吸音材としての性能を有する耐火被覆２の内部での吸音効果が高まり、結果として遮音性能を向上させることができる。具体的には、図２の（ａ）に示すように、一方の部屋で発生した音は、遮音材１５の端部から耐火被覆２内に入射し、耐火被覆２内を透過するうちに吸音される。なお、遮音壁１０の上端部付近に届いた音は遮音材１５によって遮音され、耐火被覆２内に入射することはない。また、遮音壁１０の上端部付近で、耐火被覆２から他方の部屋に出射しようとする音は遮音材１５によって遮音されるので、部屋に漏れることはない。ここで、図２の（ｂ）に、遮音材を設けていない形態を比較例として示す。遮音材がない場合、一方の部屋で発生した音は、遮音壁１０の上端部付近から耐火被覆２内に入射して、耐火被覆２内を壁厚分透過して、他方の部屋に出射する。このとき、透過距離が短いので音は十分に吸収されず、他方の部屋に音が漏れてしまう。このことより、遮音材１５を設けたことによる効果が大きいことが分かる。
【００２３】
図４のグラフは、本実施形態に係る遮音耐火構造１の音響透過損失と、遮音材を設けていない耐火構造の音響透過損失とを比較したものである。実験に用いた遮音壁は壁厚約１５０ｍｍで、図３の遮音壁と同程度であるが、実際の仕様形態に近い吹付けロックウールを用いているので、図３のグラフよりも全体的に音響透過損失が上がっている。図４に示すように、１００Ｈｚ付近を除いて、本実施形態に係る遮音耐火構造１の方が、遮音材を設けていない耐火構造よりも音響透過損失が大きいことが分かる。特に、１５０Ｈｚ〜１０００Ｈｚの周辺領域で、音響透過損失の差が１０ｄＢ以上と大きく、遮音性能が大幅に向上されていることが分かる。
【００２４】
遮音材１５は、耐火被覆２の施工後に設置するので、設計変更に容易に対応することができる。すなわち、耐火被覆２を施した後に、遮音壁１０の位置が変更になった場合でも、耐火被覆２はそのままの状態でよく、図５に示した従来技術のように遮音プレートを付け替える必要はないので、変更になった位置に遮音壁１０を施工して、遮音材１５はその後に設ければよい。また、図６に示した従来技術と比較して、構成が非常に簡単であり、施工手間と時間を短縮でき、施工コストを低減できる。さらに、複雑な形状の施工がないので、施工精度を向上させることもできる。
【００２５】
さらに、遮音材１５は、遮音壁１０の施工後でも設けることができるので、元々遮音性能が必要なかった部屋に遮音性能を追加する場合でも、遮音材１５を後付けするだけでよく、大掛かりな工事を行う必要はない。したがって、簡単な施工で、必要な遮音性能を得ることができる。
【００２６】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、遮音材１５が鉛板などの遮音鋼材にて構成されているが、これに限定されるものではない。遮音材は、鋼材以外の遮音性の板材にて構成してもよいし、遮音湿式材を所定の厚さとなるように塗布または吹付けして構成してもよい。遮音湿式材を用いた場合、必要な遮音性能に応じて、遮音材の幅や厚さを容易に変更することができるとともに、耐火被覆２や遮音壁１０への密着性を高めることができる。また、遮音材に板材を用いた場合でも、板材の大きさを変えるだけで、容易に遮音性能を変更することができる。また、遮音材は、湿式耐火被覆にて構成してもよい。湿式耐火被覆は、例えば、比重の大きいセラミック系湿式耐火被覆を採用すれば、高い遮音性能が得られる。これによれば、左官工事や吹き付けを行うといった容易な施工で遮音性と耐火性を兼ね備えた遮音材を形成することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、遮音材１５は、遮音壁１０の上端から、壁厚方向の両側にそれぞれ広がって張り出しているが、一方側のみに張り出すように構成してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１      遮音耐火構造
２      耐火被覆
３      鉄骨部材
１０    遮音壁
１５    遮音材
【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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