(57)【要約】【課題】本発明は間柱として汎用されている角筒状の金属形材を使用しても遮音性に優れた間仕切り壁を提供する。【解決手段】間柱の両側面に面材が設けられてなる間仕切り壁において、間柱が角筒状の金属形材で形成され、間柱の面材が設けられていない面の同一側の一面に、口径１０〜６０ｍｍの孔が１００〜２０００ｍｍピッチで設けられていることを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間柱の両側面に面材が設けられてなる間仕切り壁において、間柱が角筒状の金属形材で形成され、間柱の面材が設けられていない面の同一側の一面に、口径１０〜６０ｍｍの孔が１００〜２０００ｍｍピッチで設けられていることを特徴とする間仕切り壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の内部における仕切り壁に関し、簡易な構成で低周波帯域の遮音性能を向上したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、住宅や事務所等の間仕切り壁としては、一定間隔毎に間柱を配置し、この間柱の両側面に合板や石膏ボード等の面材を張りつけたものが多い。
しかし、間柱に面材を張りつけただけの間仕切り壁で、遮音性（防音性）を付与しようとするには、面材の質量の大きなものを使用したり、面材間の空間を遮音材料で充填したり、面材間の壁厚みを厚くして空間を多くとったりすることが必要であった。
このように特殊な面材や遮音材料を必要とするものでは、余分な材料が必要でコスト高となる問題がある。また、マンションなど限られた空間に間仕切り壁を設けなければならない状況では、壁厚さを極力薄くしたいという要求が強く、遮音性能を高めるために壁厚さを厚くすることは適当な手段ではないという問題があった。
【０００３】
このような問題を解消する間仕切り壁として、特開平７−４２２６９号公報には、一定間隔毎に配置された間柱の両側に一対の面材を固定してなる間仕切り壁において、間柱が、緩衝材を挟持した長尺材であることを特徴とする防音間仕切り壁が提案されている。
緩衝材を挟持した長尺材からなる間柱としては、鋼製形鋼、樹脂製の押出棒状材、無機ボード、不燃軽量複合板、木質積層板等の長尺材と比較的弾性の低い壁面の振動を伝えにくい不織布等の繊維素材からなる緩衝材とを使用して、天井もしくは床の桟材と結合する長尺材（内芯材）を挟んで、緩衝材、長尺材（面材を固定する外芯材）からなるものや、面材を固定する外芯材で緩衝材を挟んだだけの構造のもの等が記載されている。
そして、間柱に不織布を用いたため、空気音による面材の振動を裏面材へ直接伝えることがないので、比較的薄い壁でも高い防音性能を有することができるとの効果が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平７−４２２６９号公報に記載の間仕切り壁においては、間柱として長尺材の間に不織布等の繊維素材からなる緩衝材を挟んでなる構造のものが必要であり、間柱として緩衝材を必要とするため材料費がかさむと共に、長尺材と緩衝材とを積層一体化するため余分な製造工程が必要になり間柱のコストが高くつくという問題がある。
また、面材と固定された間柱との張りつけは、緩衝材を介して取り付けられることになるので、面材に力が掛かると緩衝材の弾性の範囲で壁面が移動することになり、壁としての安定感に欠けるという問題もあった。
【０００５】
そこで、本発明は、これらの問題点を解消し、間柱として汎用されている角筒状の金属形材を使用しても遮音性に優れた間仕切り壁を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明である間仕切り壁は、間柱の両側面に面材が設けられてなる間仕切り壁において、間柱が角筒状の金属形材で形成され、間柱の面材が設けられていない面の同一側の一面に、口径１０〜６０ｍｍの孔が１００〜２０００ｍｍピッチで設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
（作用）
請求項１記載の間仕切り壁においては、間仕切り壁の一方の部屋で発生する音声や物音は、面材から間仕切り壁の内部空間に伝わるが、角筒状の金属形材からなる間柱の内部空間に面している同一側の一面には、口径１０〜６０ｍｍの孔が１００〜２０００ｍｍピッチで設けられているので、音声や物音は間仕切り壁の内部空間で間柱の孔に入射して共鳴を起こし、吸音され、遮音性能が向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の間仕切り壁が一部施工された状態を示す斜視図である。
図で１は天井桟、２は床桟で、共に軽量みぞ形鋼が使用される。これら天井桟１および床桟２は、間仕切りをする場所の天井および床に沿ってねじ止め、溶接等によって固定されている。
【０００９】
この天井桟１および床桟２の間に、所定の間隔をおいて間柱３が固定されている。間柱３は角筒状の金属形材で、上下端部を天井桟１および床桟２のみぞに嵌合して挟持されている。この間柱３は従来間仕切り壁の間柱として使用されているものと同様の断面四角形の鋼またはアルミニウム等の鉄製または非鉄製の金属形材が使用される。
間柱３となる金属形材の寸法は、間仕切り壁の壁厚さ、面材の厚さを考慮して適当な寸法のものが使用される。
また、隣り合う間柱３の間隔は、間仕切り壁として要求される強度および使用する面材の強度を勘案して、１００〜１０００ｍｍ程度の範囲で決められる。
【００１０】
この間柱３の両側面には、面材４が取付け固定されている。面材４はねじ止めまたは接着剤による接着等で間柱３の側面に取付け固定されている。
この面材４としては、石膏ボード、ケイ酸カルシウム板、合板などの木質板材、不燃軽量複合板等が使用できる。
面材４の表面には、壁紙または化粧クロス等を張りつけて仕上げられている。
【００１１】
そして、本発明においては、間柱３の面材４が設けられていない面の同一側の一面に、口径１０〜６０ｍｍの孔３１が１００〜２０００ｍｍピッチで設けられている。
孔３１の口径および孔３１を複数個穿孔する場合の孔３１間のピッチは、テレビやラジオの音声、話し声、物音等の主たる振動数帯域である１２５〜２５０Ｈｚにおける遮音性能の向上が顕著な範囲を実験的に確認して決められている。
孔３１は天井桟１および床桟２との距離が２０００ｍｍ以下であれば、１個のみ設けられているものであってもよい。
【００１２】
孔３１の口径が１０ｍｍより小さかったり、６０ｍｍより大きかったりすると、１２５〜２５０Ｈｚの帯域における遮音性能の向上が少ない。
また、孔３１が複数設けられる場合、孔と孔との間のピッチが小さくなると遮音性能が低下するので、１００ｍｍより大きな間隔をとるのが好ましい。
また、孔３１の大きさにかかわらず、各間柱３には１個以上の孔３１が設けられている。また、間仕切り壁の高さには限度があるので、孔３１と３１とのピッチ（間隔）は床面から天井面までの高さの約２０００ｍｍ程度より小さくなる。
【００１３】
本発明は、金属角筒体に孔を設けることにより、特定の周波数の音波が入射すると、共鳴を起こして吸音され、音波が減衰することを応用したもので、減衰する周波数（ｆ）は次の式（１）で表される。
ｆ＝ｃ（Ｐ／（ｔ＋０．８φ）Ｌ）１／２　／２π　・・・・（１）
式（１）で、ｃは音の速度、Ｐは孔の設けられる角筒体の面における孔の開口率、ｔは角筒体の肉厚、φは孔の直径、Ｌは空気層の厚みで孔の設けられている面に垂直な角筒の内法である。
この式（１）からも部屋間の間仕切りとして遮音性能が要求される１２５〜２５０Ｈｚの振動数帯域の音波と共鳴させ、遮音性能を向上させるためには、口径１０〜６０ｍｍ、ピッチを１００〜２０００ｍｍとすればよいことが裏付けられる。
【００１４】
本発明で特に遮音効果の大なる範囲は、孔３１の口径が２０〜５０ｍｍで、孔３１のピッチが５００〜１０００ｍｍで設けられている場合であって、１２５〜２５０Ｈｚの振動数帯域の音波を４ｄＢ程度低減する遮音効果が得られる。
【００１５】
この範囲内で、孔３１の口径を小口径とすると、共鳴周波数は低周波側にずれていくので低周波側の遮音性能が向上する。また、孔３１間のピッチを小間隔とすると高周波側にずれていくので高周波側の遮音性能が向上する。
しかし、遮音性能は、孔３１の口径を大きくし、ピッチを小さくし、孔３１の開口率を大きくすると低下する傾向があるので、孔３１の口径とピッチとは、上記の範囲が遮音性能の面から適当である。
【００１６】
次に、実施例および比較例を示す。
（実施例１）
図１において、天井桟１および床桟２として、幅６７ｍｍ、高さ４０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍの軽量みぞ形鋼を使用し、間柱３として、４５ｍｍ×６５ｍｍ角、肉厚０．５ｍｍの軽量角形鋼を使用し、間柱間隔３００ｍｍで、天井桟１および床桟２のみぞに間柱３を嵌め込んで接合されている。床面から天井面までの高さは１８２０ｍｍとした。
間柱３の両側面には面材４として石膏ボード（幅９１０ｍｍ、長さ１８２０ｍｍ、厚さ１２．５ｍｍ）が隙間なく配置され、接着剤で接着して取付けられている。
間柱３、３、・・・の面材４が取付けられていない面の同一側の一面には、口径４０ｍｍの孔３１が上下２ケ所に設けられている。この孔３１、３１は床面から孔３１の中心までの高さが６１０ｍｍと１２２０ｍｍで間柱３の面の中間に設けられている。
【００１７】
そして、この間仕切り壁の遮音性能をＪＩＳ−Ａ１４１６（１９９４）の「実験室における音響透過損失測定方法」に準拠させた音響計測室に設置して測定した。間仕切り壁は、上下は天井桟１と床桟２、幅は間柱３の４本分の範囲のものを作って測定した。
間仕切り壁は残響室壁面に直接固定せず、間に粘土を詰めて固定した。音源の音圧レベルは、１１０ｄＢとし、ノイズジェネレーター（ＲＩＯＮ社製、型式「ＳＦ−０５」）を用いた。音圧レベルの測定には、オクターブバンド精密騒音計（ＲＩＯＮ社製、型式「ＮＡ−２９」）を使用した。
まず、音源側の音圧レベルを測定し、その後、透過側の音圧レベルを測定した。周波数１２５Ｈｚおよび２５０Ｈｚにおける音源側と透過側の音圧レベル差を求めたところ、周波数１２５Ｈｚでは１９ｄＢ、周波数２５０Ｈｚでは２０ｄＢであった。
【００１８】
（実施例２）
実施例１において、間柱３に設ける孔３１の数と位置を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして間仕切り壁を作成した。実施例１と同様にして音圧レベル差を測定した結果は表１に示す通りであった。
【００１９】
（実施例３）
実施例１において、間柱３に設ける孔３１の口径を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして間仕切り壁を作成した。実施例１と同様にして音圧レベル差を測定した結果は表１に示す通りであった。
【００２０】
（実施例４）
実施例１において、天井桟１、床桟２および間柱３の寸法を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして間仕切り壁を作成した。実施例１と同様にして音圧レベル差を測定した結果は表１に示す通りであった。
【００２１】
（比較例１）
実施例１において、間柱３に孔３１を設けないように変更した以外は実施例１と同様にして間仕切り壁を作成した。実施例１と同様にして音圧レベル差を測定した結果は表１に示す通りであった。
【００２２】
（比較例２）
実施例４において、間柱３に孔３１を設けないように変更した以外は実施例４と同様にして間仕切り壁を作成した。実施例１と同様にして音圧レベル差を測定した結果は表１に示す通りであった。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
表１に示すように、本発明の間柱となる角筒状の金属形材の面材が設けられていない面の同一側の一面に口径２０ｍｍおよび４０ｍｍの孔が６１０ｍｍピッチで２個設けられている場合（実施例１、３、４）および１箇のみ設けられている場合（実施例２）のいずれの間仕切り壁においても、孔の設けられていない間仕切り壁に較べて、テレビやラジオの音声、話し声、物音等の主たる振動数帯域である１２５〜２５０Ｈｚにおける音圧レベル差が３〜５ｄＢ改善されている。
【００２５】
この３〜４ｄＢの音圧レベル差は、１０メートル離れて聴く音（声）と２０メートル離れて聴く音（声）との差に相当するもので、間仕切り壁の遮音性能の向上が顕著である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の間仕切り壁は上述した通りに構成されており、間柱の両側面に面材が設けられてなる間仕切り壁において、間柱が角筒状の金属形材で形成され、間柱の面材が設けられていない面の同一側の一面に、口径１０〜６０ｍｍの孔が１００〜２０００ｍｍピッチで設けられていることを特徴とするものであり、テレビやラジオの音声、話し声、物音等の主たる振動数帯域である１２５〜２５０Ｈｚにおける音圧レベル差の改善ができ、間仕切り壁として遮音性能の優れたものとなる。
【００２７】
また、従来、間仕切り壁の間柱として使用されていた軽量角形鋼の、面材の設けられていない面の同一側の一面に円孔を穿設するだけの簡単な加工で、加工に手間をとらず、付加する材料も不要なため、コストアップ無く遮音性能を改善することができる。
また、面材は間柱に固定されていても、遮音性能が改善されるため、間仕切り壁はしっかりと固定され、壁面としての安定感も損なわれることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の間仕切り壁を一部が施工された状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
１　　天井桟
２　　床桟
３　　間柱
３１　孔
４　　面材
【図１】
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