(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床部に衝撃を与え、複数の測定点において発生した床衝撃音における複数のオクターブ帯域の全てを一括して検出し、建物の構造差異に基づいて予め決定された補正値によって修正することで前記床部の床衝撃音の評価を行う床衝撃音の測定方法であって、前記補正値が前記補正値が建物構造差に応じて複数のパターンに分類されていることを特徴とする床衝撃音の測定方法。
【請求項２】
前記補正値が、前記分類された各々のパターンの床衝撃音レベルの推定値と日本工業規格に基づく各々のパターンの床衝撃音レベルの実測値との相関確認によって決定していることを特徴とする請求項１記載の床衝撃音の測定方法。
【請求項３】
床衝撃音の発生をタッピングマシンによって行っている請求項１あるいは請求項２に記載の床衝撃音の測定方法。
【請求項４】
床衝撃音の発生をバングマシンによって行っている請求項１あるいは請求項２に記載の床衝撃音の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は建物の床部に対する床衝撃音の測定方法に関している。
【０００２】
【従来の技術】
床衝撃音の評価方法は日本工業規格Ａ１４１９−２「建築物及び建築部材の遮音性能の評価方法−第２部：床衝撃音遮断性能」に規定されている。
【０００３】
これは、測定対象となる建物の床部に衝撃を与え、オクターブ離れた複数の周波数を床部の複数箇所において検出し、検出データから各々の測定点の床衝撃音ピーク値および床衝撃音平均値を計算し、平均値から遮音等級を表すＬ値を算出することによって行っている。
【０００４】
すなわち、二階に床衝撃音発生装置を配置し、二階の３〜５箇所の測定点に、一階の４箇所以上の測定点にマイクロフォンをそれぞれ配置し、床衝撃音発生装置を作動させ、各々の測定点における１２５Ｈｚ〜２０００Ｈｚ帯域までのオクターブ帯域毎における中心周波数の衝撃音レベルを騒音計によって検出して、検出データから床部全体の衝撃音レベル平均値および各々の測定点の衝撃音レベル平均値を計算し、床衝撃音レベル平均値を基準曲線と比較し、基準曲線が周波数５００Ｈｚで示す床衝撃音レベル（ｄＢ）のＬ値で評価している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような床衝撃音の測定方法では、最大で１００のデータ、すなわち５（床部上方の測定点数）×４（床部下方の測定点数）×５（データ検出回数）＝１００のデータからＬ値を求めなければならず、解析にかなりの手間を要している。
【０００６】
本発明の課題は、実測に対応した測定を得られ、しかも、これをより簡単に得ることができる、改良された床衝撃音の測定方法を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の床衝撃音の測定方法は、床部に衝撃を与え、複数の測定点において発生した床衝撃音における複数のオクターブ帯域の全てを一括して検出し、建物の構造差異に基づいて予め決定された補正値によって修正することで前記床部の床衝撃音の評価を行う床衝撃音の測定方法であって、前記補正値が前記補正値が建物構造差に応じて複数のパターンに分類されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の床衝撃音の測定方法は、請求項１の床衝撃音の測定方法にて、前記補正値が、前記分類された各々のパターンの床衝撃音レベルの推定値と日本工業規格に基づく各々のパターンの床衝撃音レベルの実測値との相関確認によって決定していることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の床衝撃音の測定方法は、請求項１あるいは請求項２の床衝撃音の測定方法にて、床衝撃音の発生をタッピングマシンによって行っていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の床衝撃音の測定方法では、請求項１あるいは請求項２の床衝撃音の測定方法にて、床衝撃音の発生をバングマシンによって行っていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
このように構成された請求項１の床衝撃音の測定方法では、床衝撃音発生装置によって床衝撃音を発生させるが、オクターブ帯域の全てを一括して行っている。そして、評価は、検出された床衝撃音データを検出対象である建物の構造差異に基づいて予め決定された補正値によって修正され、その補正値が建物構造差に応じて複数のパターンに分類されているため、補正値の決定を容易に行え測定も容易に短時間で行える。
【００１２】
また、請求項２のように、各々のパターンの床衝撃音レベルの推定値と日本工業規格に基づく各々のパターンの床衝撃音レベルの実測値との相関確認によって補正値を決定することによって、補正値が得られた推定値は日本工業規格Ａ１４１９−２による実測値に近似した値となる。
【００１３】
さらに、請求項３のように、床衝撃音の発生をタッピングマシンによって行うことができ、請求項４のように、床衝撃音の発生をバングマシンによって行うことができるため、特別な衝撃音発生装置を必要としない。
【００１４】
【発明の実施の形態１】
以下、図１〜５を参照して、本発明の床衝撃音の測定方法の実施の形態１について説明する。
【００１５】
この床衝撃音測定方法は、図１に示すように、ユニット建物１の床部２の床衝撃音を測定するものである。
【００１６】
床衝撃音の測定は、床衝撃音発生装置３を建築物１の床部２に設置し、床衝撃音発生装置３によって衝撃音を発生させ、この衝撃音を二階５および一階６に設定された測定点に配置されたマイクロフォン４によって捕集し、騒音計７によって各々の測定点におけるオクターブ離れた周波数の全てを一括して検出し、それから、測定値補正装置８によって床部２の構造差に基づいて予め決定された補正値によって検出データを修正することでなされている。詳しく説明する。
【００１７】
床衝撃音発生装置３は、ユニット建物１の二階５に配置されていると共に、床部２の上に設置されている。床衝撃音発生装置３は、たとえば市販されているタッピングマシンや、特開２００１−１５９５７９号公報に記載されているタッピングマシンであり、複数のハンマーを所定床高さから床部２に自由落下させることによって、衝撃音を発生させるものである。図に示すタッピングマシンは特開２００１−１５９５７９号ものであり、図２に示すように５個のハンマー１２を有している。これらのハンマー１２は、互いに間隔を置いて筐体１１に配置されていると共に、垂直方向にスライド可能に筐体１１に保持されている。ハンマー１２の上昇と自由落下とは筐体１１の内部に組み込まれたカム機構によってなさている。カム機構はカムシャフト１４を有し、カムシャフト１４は筐体１１に回転可能に保持されている。カム１５はハンマー１２に対応する数あり、各々のカム１５にはハンマー１２に係合するピン１６が設けられている。床衝撃音の発生は手動あるいは電動機（図示せず）によって歯車４３を駆動することでなされる。カムシャフト１４がある角度回転すると、カム上のピン１６とハンマー１２の頭部１８とが係合し、ハンマー１２がステム１７を介して持ち上げられ、さらにカムシャフト１４が回転すると、ピン１６が頭部１８から外れ、ハンマー１２が床部２に自由落下し、床衝撃音が発生する。
【００１８】
騒音計７は周波数分析器を持たないものからなっている。測定点は、日本工業規格Ａ１４１９−２「建築物及び建築部材の遮音性能の評価方法−第２部：床衝撃音遮断性能」において、一階が３〜５箇所、二階が４箇所以上と規定されている。しかし、本発明による測定方法において、測定点は、二階５に３箇所、一階６に５箇所となっている。
【００１９】
床衝撃音の検出は、各々の測定点に配置したマイクロフォン４によって床衝撃音を捕集し、これを騒音計７に取り込むことでなされている。
【００２０】
日本工業規格Ａ１４１９−２において、騒音計７に検出される床衝撃音データは、各々の測定点ごとに、１２５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚおよび２０００Ｈｚを中心周波数とするオクターブ帯域のＡ特性のＦＡＳＴ値である。しかし、本発明による測定方法では、測定点の各々における１２５Ｈｚ〜２０００Ｈｚの周波数の全てを一括したＡ特性のＦＡＳＴ値である。このため、本発明による測定方法におけるデータ数は、二階５における測定点が３箇所、一階６における測定点が５箇所であり、しかも１２５Ｈｚ〜２０００Ｈｚの周波数の全てを一括して検出しているので、３（二階の測定点数）×５（一階の測定点数）×１（データ検出回数）＝１５である。
【００２１】
騒音計７に検出された床衝撃音データは、たとえば参照符号８で示す測定値補正装置８によって処理され、評価される。測定値補正装置８はたとえばマイクロプロセッサ、ランダムアクセスメモリ、プログラムを格納されたリードオンメモリなどを備えるもので、騒音計７の検出データから日本工業規格Ａ１４１９−２に規定された以下の式（１），（２）にしたがって床部２全体の衝撃音レベル平均値ＡＷおよび各々の測定点の衝撃音レベル平均値Ｌに変換する。
【００２２】
【数１】
0003940624.tif 000002
【００２３】
【数２】
0003940624.tif 000003
【００２４】
測定値補正装置８は、それから、以下の推定式（３）にしたがって、Ｌ，ＡＷ値に補正値Ｋを加算することによって、Ｌ，ＡＷの推定値を演算する。
Ｌ，ＡＷ値＝床部全体の衝撃音レベル平均値＋補正値Ｋ …（３）
この補正値Ｋは各々の建物構造ごとにあらかじめ実験して決定されている。たとえば、ユニット建物はいくつかの基本モデルと、各々の基本モデルのバリエーションとからなっているため、各々の基本モデルのバリエーションごとのパターン化を行ない、日本工業規格Ａ１４１９−２による実測値との相関確認によって各々のパターンに対する補正値Ｋを決定する。
【００２５】
ユニット建物の種類による補正値Ｋはたとえば以下の通りである。
建物の種類 ユニット建物Ａ ユニット建物Ｂ ユニット建物Ｃ
１階洋室の補正値Ｋ −８．５ −８．７ −８．５
１階和室の補正値Ｋ −５．５ −６．７ −５．５
上表において、ユニット建物ＡはＬ値６０の軽量鉄骨系建物、ユニット建物ＢはＬ値５５の軽量鉄骨系建物の、そして、ユニット建物ＣはＬ値６５およびＬ値６０の木質系建物である。
【００２６】
図３はユニット建物Ａのパターン化の仕方を示している。まず、ユニット建物Ａの各々のバリエーションに対する日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値と本発明による測定方法のＬ，ＡＷの推定値とを求める。図３の（１）にあるグラフはこれらの実測値および推定値をプロットしたものである。縦軸は日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値、横軸は本発明方法によるＬ，ＡＷ値である。日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値は直線Ｓで示すようになり、本発明による測定方法で得られたＬ，ＡＷの推定値は点で示すようになる。
【００２７】
得られたデータ集団のなかで、日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値は本発明による方法で得られたそれよりも高い値あるいは低い値を示すので、各々の集団データについてのその室特有の傾向を抽出する。
【００２８】
たとえば図３の（１）にあるグラフにおいて丸で囲った集団データは日本工業規格Ａ１４１９−２の実測値よりも高い値を示しており、図３の（２）にある表から桁壁が存在している場合と推定することができる。そこで、図３の（１）にあるグラフから、日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値を示す直線Ｓに対して高い値を示す本発明による測定方法で得られた集団データのみを抽出し、二階に桁壁が存在する場合の日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値に対応づけると、図３の（３）の左にあるグラフのようになる。直線Ｓ１は二階に桁壁が存在する場合の日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値、破線は直線Ｓ１に対して±１ｄＢの範囲を、そして、±１ｄＢの範囲内にある点は二階に桁壁が存在する場合のデータをそれぞれ示している。
【００２９】
また、日本工業規格Ａ１４１９−２の実測値よりも低い値を示す集団データは図３の（２）にある表から桁壁がない場合と推定することができる。そこで、図３の（１）にあるグラフから、日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値を示す直線Ｓに対して低い値を示す本発明による測定方法で得られた集団データのみを抽出し、二階に桁壁がない場合の日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値に対応づけると、図３の（３）の右にあるグラフのようになる。直線Ｓ２は日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値、破線は直線Ｓ２に対して±１ｄＢの範囲を、±１ｄＢの範囲内にある点は二階に桁壁がない場合のデータをそれぞれ示している。
【００３０】
直線Ｓ１，Ｓ２から±１ｄＢの範囲にない残余のデータについても、同様にして、繰り返すことによって、各々のデータがどのような建物構造に属するかを決定することができる。補正値Ｋは、このようにして求められた建物構造のパターンのＬ，ＡＷの推定値と日本工業規格Ａ１４１９−２のそれとの相関確認によって決定される。
【００３１】
この実施の形態１の床衝撃音の測定方法によれば、図４および図５に示すように、日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値に対応する結果を得られる。
【００３２】
図４は軽量鉄骨系のユニット建物Ａにおける日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値と実施の形態１の測定方法によるＬ，ＡＷの推定値との関係を示している。直線は日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値、破線はこの実測値から１ｄＢ離れた値、そして、点は前記推定式（３）から求めたＬ，ＡＷ推定値である。図から明らかなように、実施の形態１の測定方法によって得られたＬ，ＡＷの推定値の全ては、日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値に対して誤差１ｄＢの範囲内に存在している。
【００３３】
また、図５は、木質系のユニット建物Ｃにおける日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値と実施の形態１の測定方法によるＬ，ＡＷの推定値との関係を示している。直線は日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値であり、点は推定式（３）から求めたＬ，ＡＷ値である。この場合も推定値の全ては実測値に対して誤差１ｄＢ範囲内に存在している。
【００３４】
さらに、実施の形態１の測定方法は、騒音計７によって日本工業規格Ａ１４１９−２に規定されているオクターブバンド周波数の全て、つまり１２５Ｈｚ〜２０００Ｈｚの周波数を一括して検出するため、床衝撃音の検出に際して測定点ごとの周波数分析を必要としないばかりか、データ数も日本工業規格Ａ１４１９−２の１００に対して１５とかなり少なくなるため、床部２に対する床衝撃音の評価を短時間で行うことができる。そして、床衝撃音の発生は従来の床衝撃音発生装置によって行え、しかも測定手順も従来のそれをほとんど変えないため、床衝撃音の評価を簡単に行えることと相俟って経済的である。
【００３５】
【実施の形態２】
図６〜図９は実施の形態２の床衝撃音の測定方法を示している。
【００３６】
この床衝撃音測定方法は、図６に示すように、ユニット建物１Ａの床部２Ａの床衝撃音を測定するものである。
【００３７】
床衝撃音の測定は、この実施の形態２においても、床衝撃音発生装置３Ａを建築物１Ａの床部２Ａに設置し、床衝撃音発生装置３Ａによって衝撃音を発生させ、この衝撃音を二階５Ａおよび一階６Ａに設定された測定点に配置されたマイクロフォン４Ａによって捕集し、騒音計７Ａによって各々の測定点におけるオクターブ離れた周波数の全てを一括して検出し、それから、測定値補正装置８Ａなどによって床部２Ａの構造差に基づいて予め決定された補正値によって検出データを修正することでなされている。詳しく説明する。
【００３８】
床衝撃音発生装置３Ａは、二階５Ａに配置されていると共に、床部２Ａ上に設置されている。この床衝撃音発生装置３Ａは、市販のバンクマシンや、特開２００１−４４８３号公報や特開２００２−３１８５２号公報に記載されているバングマシンであり、タイヤを所定床高さから床部２Ａに向かって自由落下させることによって、衝撃音を発生させるものである。タイヤ１８は、図７に示すように、アーム１５の一端に回転可能に取り付けられ、アーム１５の他端がシャフト１４によってベース１３に取り付けられている。ベース１３はシャフト１４を中心とする仮想円上に位置して二つのピン孔２０，２１を備えている。アーム１５はシャフト１４を中心に半時計方向に回転され、いずれかのピン孔２２，２１に挿入されたピンによって時計方向の回転を止められている。
【００３９】
床衝撃音の発生は、タイヤ１８の落下高さに応じてピン孔２０，２１を選択した後、選択したピン孔に対応する位置までタイヤ１８を持ち上げ、ピン孔に差し込んだピンによってアーム１５の回転を止め、測定の開始と同時にピンを抜き、タイヤ１８を自由落下させることによってなされる。
【００４０】
騒音計７Ａに検出された床衝撃音データは、測定値補正装置８Ａなどによって処理され、評価される。測定値補正装置８Ａは騒音計７Ａの検出データを日本工業規格Ａ１４１９−２に規定された実施の形態１に記載した式（１），（２）にしたがって演算し、床部２Ａ全体の衝撃音レベル平均値および各々の測定点の衝撃音レベル平均値に変換する。それから、測定値補正装置８Ａは、前記実施の形態１に記載された推定式（３）にしたがって、得られたＬ，ＡＷ値に補正値Ｋを加算することによって、Ｌ，ＡＷ推定値を求める。
【００４１】
補正値Ｋは、実施の形態１と同様にして、各々の建物ユニットの建物構造ごとにパターン化を行ない、各々のパターンと日本工業規格Ａ１４１９−２との相関確認によって決定される。
【００４２】
ユニット建物の種類による補正値Ｋはたとえば以下の通りである。
建物の種類 ユニット建物Ｄ ユニット建物Ｅ ユニット建物Ｆ
プラン１の補正値Ｋ ＋８．９ ＋６．５ ＋７．４
プラン２の補正値Ｋ ＋６．５
上表において、ユニット建物ＤはＬ値６０の軽量鉄骨系建物である。プラン１の補正値Ｋは二階に階段や吹き抜けなどの開口部が存在し、桁方向に間仕切りおよび収納壁があり、しかも複数の隣接ユニットに渡る妻方向の間仕切りがある場合である。プラン２の補正値Ｋはこれらが存在しない場合である。ユニット建物ＥはＬ値５５の軽量鉄骨系建物、そして、ユニット建物ＦはＬ値６５および６０の木質系建物である。
【００４３】
図９は、軽量鉄骨構造のユニット建物Ａにおける日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値と、実施の形態２の測定方法による推定値との関係を示している。直線は日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値、破線はこの実測値に対して±１ｄＢ離れた値、そして、点は実施の形態２の測定方法によって求めたＬ，ＡＷの推定値である。図から明らかなように、本発明による測定方法によって得られた推定値の全ては、日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値に対して誤差±１ｄＢの範囲内に存在している。また、図１０は、木質構造のユニット建物Ｃにおける日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値Ｌ，ＡＷ値と、実施の形態２の測定方法による推定値との関係を示している。直線は日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値、破線はこの実測値に対して１ｄＢ離れた値、そして、点は実施の形態２の測定方法によって求めたＬ，ＡＷの推定値である。この場合も、実施の形態２の測定方法で得られたＬ，ＡＷ推定値の全ては日本工業規格Ａ１４１９−２によるＬ，ＡＷの実測値に対して誤差±１ｄＢ範囲内に存在している。そして、この実施の形態２においても、騒音計７Ａによって規定オクターブバンドの全てを一括して検出するため、騒音計７Ａに周波数分析器を必要とせず、データ数が日本工業規格Ａ１４１９−２の１００に対して１５と少ないため、床部２Ａに対する床衝撃音の評価を短時間で行うことができ、床衝撃音の発生に特別な床衝撃音発生装置を必要とせず、測定手順も従来のそれをほとんど変えないため経済的である。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１の床衝撃音の測定方法は、床衝撃音発生装置によって床衝撃音を発生させるが、オクターブ帯域の全てを一括して行っている。そして、評価は、検出された床衝撃音データを検出対象である建物の構造差異に基づいて予め決定された補正値によって修正され、その補正値が建物構造差に応じて複数のパターンに分類されているため、補正値の決定を容易に行え測定も容易に短時間で行える。
【００４５】
請求項２の床衝撃音の測定方法は、各々のパターンの床衝撃音レベルの推定値と日本工業規格に基づく各々のパターンの床衝撃音レベルの実測値との相関確認によって補正値を決定することによって、補正値が得られた推定値は日本工業規格Ａ１４１９−２による実測値に近似した値となる。
【００４６】
請求項３の床衝撃音の測定方法は従来の床衝撃音発生装置によって床衝撃音の発生を行えるので経済的である。
【００４７】
請求項４の床衝撃音の測定方法も特別な床衝撃音発生装置を必要としないので経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の床衝撃音の測定方法の実施の形態１を示す説明図である。
【図２】  図１に示す測定方法において使用される床衝撃音発生装置の構成を示す説明図である。
【図３】  図１に示す測定方法における補正値決定の基礎となる住宅パターンの決定の仕方を示す
説明図である。
【図４】  あるユニット建物に対する実施の形態１の測定方法によって得られる結果と日本工業規格に基づく実際の結果との関係を示すグラフである。
【図５】  他のユニット建物に対する実施の形態１の測定方法によって得られる結果と日本工業規格に基づく実際の結果との関係を示すグラフである。
【図６】  本発明の床衝撃音の測定方法の実施の形態２を示す説明図である。
【図７】  図６に示す測定方法において使用される床衝撃音発生装置の構成を示す説明図である。
【図８】  あるユニット建物に対する実施の形態２の測定方法によって得られる結果と日本工業規格に基づく実測結果との関係を示すグラフである。
【図９】  他のユニット建物に対する実施の形態２の測定方法によって得られる結果と日本工業規格に基づく実測結果との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１Ａ…ユニット建物
２，２Ａ…床部
３，３Ａ…床衝撃音発生装置
４，４Ａ…マイクロフォン
７，７Ａ…騒音計
【図１】
0003940624.tif 000004
【図２】
0003940624.tif 000005
【図３】
0003940624.tif 000006
【図４】
0003940624.tif 000007
【図５】
0003940624.tif 000008
【図６】
0003940624.tif 000009
【図７】
0003940624.tif 000010
【図８】
0003940624.tif 000011
【図９】
0003940624.tif 000012