(57)【要約】【課題】簡単な構造でありながら、広帯域の床衝撃音を効果的に吸音することができる建物の吸音構造を提供する。【解決手段】この吸音構造は、一端側に音波入射口２０が形成され、他端側に音波反射面２１が形成された音響管として機能するような吸音用の空洞部分２を、例えば間仕切り壁１内にその面方向に沿って設けている。空洞部分２における音波入射口２０から音波反射面２１までの長さは、例えば音波反射面２１を傾斜面とすることで、間仕切り壁１の厚み方向において異なっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に音波入射口（２０）が形成され、他端側に音波反射面（２１）が形成された吸音用の空洞部分（２）を、建物の室内空間（Ｓ）を構成する天井体や床体、壁体等の面体（１）（３０）内にその面方向に沿って設けて、前記空洞部分（２）における音波入射口（２０）から音波反射面（２１）までの長さを、前記面体（１）（３０）の厚み方向において徐々に若しくは段階的に異ならせるようにしたことを特徴とする建物の吸音構造。
【請求項２】
前記音波入射口（２０）を、前記室内空間（Ｓ）に臨ませるようにした請求項１記載の建物の吸音構造。
【請求項３】
前記音波反射面（２１）を、前記面体（１）（３０）の厚み方向に沿って傾斜した傾斜面とした請求項１又は２記載の建物の吸音構造。
【請求項４】
前記面体（１）（３０）は、対向配置された一対の面材（３）（３）（３３）（３３）と、これら面材（３）（３）（３３）（３３）間に介在された下地材（４）（３４）・・とを備え、それら面材（３）（３）（３３）（３３）及び下地材（４）（３４）・・を利用して前記空洞部分（２）を構成してある請求項１乃至３のいずれかに記載の建物の吸音構造。
【請求項５】
前記面体（１）（３０）は、前記室内空間（Ｓ）の壁面を構成する壁体からなる請求項１乃至４のいずれかに記載の建物の吸音構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば戸建て住宅やマンション等の建物に適用される吸音構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、戸建て住宅等の建物において、床衝撃音を低減させるために、床板や天井板の重量を重くしたり、床板と床梁との間に防振材を介在させて、床板の振動を防振材によって減衰させるといった対策が採られている。
【０００３】
しかしながら、床板や天井板の重量を重くする場合には、床板や天井板を支えるための構造体の設計変更が必要とされ、特に木造住宅や軽量鉄骨造住宅においては、構造耐力の観点から床板や天井板の重量をむやみに増やすことができない。
【０００４】
また、床板と床梁との間に防振材を介在させる場合には、床板の沈み込みが生じ易くなって歩行感の悪化を招くといったように、床振動性能が低下して上階室における居住性が悪くなるといった不具合があった。
【０００５】
床衝撃音が増大する要因としては、床衝撃音の発生源である床の構造ばかりでなく、下階室の室形状による空気の固有振動が影響を及ぼすことが明らかにされている。従って、床衝撃音を低減するための対策の一つとして、下階室の壁や天井に吸音機構を設けて、下階室における音圧レベルを下げるといった方法が採られることもある。例えば、特許文献１や特許文献２には、壁体に対して音響管を設けた構造が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７- ３０２０８７号公報
【特許文献２】特開２００１-３４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、音響管を用いる場合には、音響管の長さによって吸音可能な音の周波数帯域が決まるので、比較的広い幅の周波数帯域の床衝撃音を吸音するためには、長さの異なる複数の音響管を用意する必要があり、構造が複雑になって施工費の高騰を招くといった不具合があった。
【０００８】
そこで、この発明は、上記不具合を解決するため、簡単な構造でありながら、広帯域の床衝撃音を効果的に吸音することができる建物の吸音構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明の建物の吸音構造は、一端側に音波入射口２０が形成され、他端側に音波反射面２１が形成された音響管として機能するような吸音用の空洞部分２を、建物の室内空間Ｓを構成する天井体や床体、壁体等の面体１、３０内にその面方向に沿って設けて、前記空洞部分２における音波入射口２０から音波反射面２１までの長さを、前記面体１、３０の厚み方向において徐々に若しくは段階的に異ならせるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
具体的に、前記音波入射口２０を、前記室内空間Ｓに臨ませるようにしている。また、前記音波反射面２１を、前記面体１、３０の厚み方向に沿って傾斜した傾斜面としている。
【００１１】
さらに、前記面体１、３０は、対向配置された一対の面材３、３、３３、３３と、これら面材３、３、３３、３３間に介在された下地材４、３４・・とを備え、それら面材３、３、３３、３３及び下地材４、３４・・を利用して前記空洞部分２を構成してある。また、前記面体１、３０は、前記室内空間Ｓの壁面を構成する壁体からなる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によると、面体内に設けた吸音用の空洞部分における音波入射口から音波反射面までの長さを、例えば音波反射面を傾斜面とすることで、面体の厚み方向において異ならせているので、１つの空洞部分によって、特定の周波数帯域を中心とした広い幅の周波数帯域の床衝撃音を効果的に吸音することができる。これにより、従来のような長さの異なる複数の音響管を使用する構造のものと比べて、構造を簡単にすることができ、施工費も安価に抑えることができる。
【００１３】
また、空洞部分の音波入射口を、室内空間に臨ませることで、室内空間の音を空洞部分へ効果的に導いて、吸音効率を高めることができる。
【００１４】
さらに、面体の構成部材である一対の面材及び下地材を利用して空洞部分を構成してあるので、空洞部分を構成するための専用の部材を大幅に削減して、より一層構造の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る吸音構造は、例えば戸建て住宅の下階における室内空間Ｓの壁面を構成する壁体に適用されている。すなわち、図１及び図２に示すように、壁体としての間仕切り壁１に、音響管のように機能する吸音用の空洞部分２を設けるようにしている。
【００１６】
間仕切り壁１は、例えば対向配置された一対の壁面材３、３と、これら壁面材３、３間に介在された複数の下地材４・・とを備えている。下地材４・・は、床面５と天井面６との間に跨って取り付けられた角材からなり、横方向に間隔をあけて配置されている。
【００１７】
そして、この間仕切り壁１における壁面材３、３及び下地材４・・を利用して空洞部分２が構成されている。すなわち、壁面材３、３と下地材４・・によって囲まれた空間７の上端部及び下端部に、充填材１０、１１を充填するとともに、一方の壁面材３の上端部に、空間７を開放する横長のスリット状の開口部１２を形成することによって、一端側(上端側)に室内空間Ｓに臨む横長の音波入射口２０が形成され、他端側(下端側)に横長の音波反射面２１が形成された空洞部分２が、間仕切り壁１内にその面方向に沿って構成されている。
【００１８】
上側の充填材１０は、例えばポリスチレンフォーム等からなり、隣接する下地材４、４に跨るようにして配され、その下面が間仕切り壁１の厚み方向において傾斜した傾斜面とされている。この傾斜面は、一方の壁面材３から遠ざかるにつれて下方へ張り出すように傾斜しており、空洞部分２の音波入射口２０から入射した音波がこの傾斜面で反射して下方へ導かれるようになっている。なお、上側の充填材１０の傾斜面に、表面が滑らかな被覆材を被せて、音波を効率良く反射させるようにしても良い。また、上側の充填材１０の下面は、必ずしも傾斜面である必要はなく、例えばフラットに形成しても良い。
【００１９】
下側の充填材１１は、例えばポリスチレンフォーム等からなり、図３に示すように、隣接する下地材４、４に跨るようにして配され、その上面が間仕切り壁１の厚み方向において傾斜した傾斜面とされている。この傾斜面は、一方の壁面材３から遠ざかるにつれて上方へ張り出すように傾斜している。そして、この傾斜面には、表面が滑らかな例えば金属製又は合成樹脂製の反射板２２が取り付けられており、この反射板２２の上面が前記の空洞部分２の音波反射面２１とされている。従って、空洞部分２の音波反射面２１は、間仕切り壁１の厚み方向において一方の壁面材３から遠ざかるにつれて上方へ張り出すように傾斜した傾斜面となっている。なお、充填材１１の傾斜面で音波を効率良く反射させることができるのであれば、この充填材１１の傾斜面を音波反射面２１として、反射板２２を廃止しても良い。また、間仕切り壁１内に反射板２２を安定して取り付けることができるのであれば、下側の充填材１１は必ずしも設ける必要はない。
【００２０】
このように構成された空洞部分２では、間仕切り壁１の厚み方向の略中央における音波入射口２０から音波反射面２１までの長さが、吸音対象となる周波数帯域の床衝撃音における波長の約１／４の長さＬ(例えば、吸音対象となる約５０Ｈｚ帯域の床衝撃音における波長の約１／４の長さである１．７ｍ前後)に設定され、一方の壁面材３寄りの長さがＬ＋ΔＬ、他方の壁面材３寄りの長さがＬ−ΔＬに設定されている。すなわち、空洞部分２における音波入射口２０から音波反射面２１までの長さは、間仕切り壁１の厚み方向において一方の壁面材３に近づくほど長く、他方の壁面材３に近づくほど短くなるといったように、間仕切り壁１の厚み方向において徐々に異なっている。
【００２１】
なお、上記のように空洞部分２の音波反射面２１を傾斜面として、音波入射口２０から音波反射面２１までの長さを間仕切り壁１の厚み方向において徐々に異なるようにするだけでなく、例えば図４に示すように、音波反射面２１を階段状に形成して、音波入射口２０から音波反射面２１までの長さを間仕切り壁１の厚み方向において段階的に異ならせるようにしても良い。また、音波反射面２１を山形やＶ字形に形成したり、或いは、湾曲状に形成して、音波入射口２０から音波反射面２１までの長さを異ならせるようにしても良い。さらに、図５に示すように、空洞部分２の音波反射面２１を、間仕切り壁１の面方向においても傾けるようにしても良い。
【００２２】
また、上記の空洞部分２は、その横方向に延びる音波入射口２０が上端側に、横方向に延びる音波反射面２１が下端側になるように設けられているが、例えば図６に示すように、音波入射口２０と音波反射面２１とを上下逆にして、その横方向に延びる音波入射口２０が下端側に、横方向に延びる音波反射面２１が上端側になるように設けても良い。さらに、図７に示すように、音波入射口２０及び音波反射面２１が上下方向に延びるように、空洞部分２を横向きにして設けるようにしても良い。この場合、上下一対の下地材４、４をさらに追加して、空洞部分２を構成している。
【００２３】
さらに、空洞部分２は、室内空間Ｓの大きさや形状に応じて、間仕切り壁１に対して部分的に位置するように要所要所の下地材４、４間に設けるようにしているが、間仕切り壁１に対してほぼ全面に位置するように全ての下地材４、４間に設けるようにしても良い。さらにまた、間仕切り壁１を挟む両側の室内空間Ｓ、Ｓの音圧レベルを同時に下げるために、例えば図８に示すように、間仕切り壁１に設けた複数の空洞部分２・・のうち、いくつかの空洞部分２・・の音波入射口２０を一方の室内空間Ｓに開放させるとともに、残りの空洞部分２の音波入射口２０を他方の室内空間Ｓに開放させるようにしても良い。さらに、空洞部分２内にグラスウール等の吸音材を充填したり、空洞部分２の音波入射口２０を吸音用の薄膜で覆うようにして、吸音効率を高めるようにしても良い。
【００２４】
上記構成の吸音構造において、上階において発生した吸音対象となる周波数帯域の床衝撃音が下階の室内空間Ｓへ伝搬して、その床衝撃音の主成分をなす音波が、間仕切り壁１における音波入射口２０から空洞部分２へ入射すると、音波反射面２１で反射して音波入射口２０から出射するときには、略１／４波長分を一往復することにより略半波長だけずれる。従って、出射波は入射波に対してその位相が１８０度だけずれることになり、両者は打ち消しあって吸音対象となる周波数帯域の床衝撃音を吸音することができる。
【００２５】
このとき、空洞部分２の音波入射口２０から音波反射面２１までの長さが、間仕切り壁１の厚み方向において異なっているので、図９に示すように、一般的な音響管のような長さが一定のものと比べて、特定の周波数帯域の床衝撃音に対する吸音性能は若干低下するものの、その特定の周波数帯域を中心とした広い幅の周波数帯域の床衝撃音を効果的に吸音することができる。
【００２６】
このように、上記の吸音構造においては、間仕切り壁１に設けた１つの空洞部分２によって、広帯域の床衝撃音を効果的に吸音することができるので、長さの異なる複数の音響管を使用して広帯域の床衝撃音を吸音する構造のものと比べて、構造を簡単にすることができ、施工費も安価に抑えることができる。
【００２７】
この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。
【００２８】
例えば、この発明の吸音構造は、間仕切り壁だけに適用されるものではなく、図１０に示すように、外壁３０に適用しても良い。この外壁３０では、コンクリート基礎３１上に立設した壁軸組３２の室外側に外壁材３５を取り付け、壁軸組３２の室内側に壁面材３３を取り付けている。そして、壁面材３３の室内側に下地材３４・・を介して別の壁面材３３を取り付けることで、外壁３０を室内側にふかし、壁面材３３、３３及び隣接する下地材３４、３４を利用して上記と同様にして外壁３０内に空洞部分２を構成している。
【００２９】
また、この発明の吸音構造は、間仕切り壁や外壁といった壁体だけに限らず、建物の室内空間を構成する壁体以外の天井体や床体といった面体に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態に係る吸音構造を適用した間仕切り壁の縦断面図である。
【図２】同じくその正面図である。
【図３】同じくその空洞部分における音波反射面付近の縦断面図である。
【図４】空洞部分における音波反射面の変形例を示す縦断面図である。
【図５】空洞部分における音波反射面の他の変形例を示す正面図である。
【図６】空洞部分の他の配置例を示す正面図である。
【図７】空洞部分の別の配置例を示す正面図である。
【図８】両側の室内空間に対応させて空洞部分を設けた間仕切り壁の横断面図である。
【図９】吸音特性を示す図である。
【図１０】吸音構造を適用した外壁の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・間仕切り壁、２・・空洞部分、３、３３・・壁面材、４、３４・・下地材、２０・・音波入射口、２１・・音波反射面、３０・・外壁、Ｓ・・室内空間
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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