(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の床下地板が複数の支持脚及び支承板により床スラブ上の所定高さに支持され、該床下地板の上に床表面仕上材が敷設され、前記支持脚及び支承板が隣合う床下地板の接合部に配置されるか、あるいは前記支持脚及び支承板が床下地板の外周部分に配置される二重床において、前記床下地板における前記支持脚及び支承板で囲まれた内側部分の曲げ振動の山や谷が発生しやすい箇所に、前記床下地板の外周部分を残すように切り抜かれた穴を設けることにより、前記床下地板に生じる曲げ振動を抑制することを特徴とする遮音性二重床。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集合住宅やオフィスビルなどの建築物における二重床に関し、更に詳細には、床下地板を支持脚により床スラブ上の所定高さに支持し、この床下地板の上に床表面仕上材を敷設した二重床における遮音構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集合住宅やオフィスビルなどの多くの建築物には二重床が採用されている。これは、コンクリート床スラブと床表面仕上材との間のスペースに、上下水道の配管や電気・通信用の配線を設けることができて、室内空間の設計の自由度が高まり、良好な施工性も得られるからである。そして、この種の二重床としては、従来、図９に示した支持脚独立式のものと、図１０に示した支持脚併用式のものとがある。
【０００３】
図９（ａ）は支持脚独立式二重床を構成する二重床ユニット５１の斜視図、図９（ｂ）はこの二重床ユニット５１の複数を並べた平面図である。二重床ユニット５１は、床下地板５３の外周やほぼ中央にボルトなどの軸部材５２ａが取付けられ、この軸部材５２ａの下端に防振ゴムからなる台座５２ｂが設けられている。そして、この二重床ユニット５１の複数をコンクリート床スラブ上に、図９（ｂ）のような配置で並べ、その上にいわゆる捨て貼り板と呼ばれる板材を敷設し、さらに床表面仕上材を敷設して支持脚独立式二重床は概略構成される。なお、図示していないが、軸部材５２ａの上端と床下地板５３との間には支承板を設けても良い。
【０００４】
また図１０（ａ）は支持脚併用式二重床を示す斜視図、図１０（ｂ）はその平面図である。図１０（ａ）では、ボルトなどの軸部材６２ａと、この軸部材６２ａの下端に設けられた防振ゴムからなる台座６２ｂとから支持脚６２が構成され、この支持脚６２が支承板６４に取り付けられ、各支承板６４の上に床下地板６３が敷設され、この上に床表面仕上材を敷設して支持脚使用式二重床は概略構成される。ここで、各支承板６４は隣り合う床下地板６３どうしの接合部に配置される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の支持脚独立式二重床と支持脚併用式二重床では、例えば、スプーンやゴルフボールなどの物体を誤って床表面仕上材の上に落下させると、その衝撃で床下地板や床表面仕上材などに曲げ波が発生し、それが床スラブに伝わり、下階の室内で音になって放射される。
多くの場合に床下地板として使用されるパーティクルボードの曲げ振動を解析した結果、支持脚の間で振幅の山や谷が発生することが判った。一般的に下階で放射される騒音の卓越周期は６３Ｈｚ、１２５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚであり、６３Ｈｚは子供の飛び跳ねなどにより生じる重量衝撃音、１２５Ｈｚや２５０Ｈｚはスプーンやゴルフボールなどの物体の落下で生じる軽量衝撃音である。これら４つの卓越周期に関して、縦１８２０ｍｍ、横６００、厚さ２５ｍｍのパーティクルボードを用いた場合の波長を簡易的に計算した。曲げ波の波長の１／２が一つの山の長さもしくは直径であり、この半波長は、それぞれ０．６０ｍ、０．４２ｍ、０．３０ｍ、０．２１ｍが得られた。
例えば、縦１８２０ｍｍ、横６００のパーティクルボードに、図１０のように５本の支持脚を縦方向に等間隔に配置した場合、縦方向の支持脚の間隔は０．４５５ｍであり、ここに振幅の一つの山が生じた場合、上記計算結果と照らし会わせると振動は１２５Ｈｚ程度になることが判る。また横方向に二つの山の振幅が生じる場合、半波長は３００ｍｍとなることから、上記計算結果と照らし会わせると振動は２５０Ｈｚ程度になることが判る。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決せんとしたものであり、その課題は、床スラブに伝達・発生する振動を抑制することができる二重床を提供することにある。
【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、本発明では、複数の床下地板が複数の支持脚及び支承板により床スラブ上の所定高さに支持され、該床下地板の上に床表面仕上材が敷設され、前記支持脚及び支承板が隣合う床下地板の接合部に配置されるか、あるいは前記支持脚及び支承板が床下地板の外周部分に配置される二重床において、前記床下地板における前記支持脚及び支承板で囲まれた内側部分の曲げ振動の山や谷が発生しやすい箇所に、前記床下地板の外周部分を残すように切り抜かれた穴を設けることにより、前記床下地板に生じる曲げ振動を抑制することを特徴とする遮音性二重床が提供される。
従来の二重床では、特に１２５Ｈｚ〜２５０Ｈｚの周波数帯の共鳴音が発生しやすかったが、本発明では、床下地板の曲げ振動の山や谷が発生しやすい箇所を切り抜いて穴を設けたので、床下地板に生じる曲げ振動が抑制され、且つ、床下地板が共振する周波数帯が６３Ｈｚ〜５００Ｈｚの帯域からはずれたため、床スラブから下階に伝達・発生する振動も抑制することが可能になった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図に基づいて実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は遮音性二重床１の断面図である。図１の実施態様において、遮音性二重床１は、支承板６４を介して支持脚６２により床下地板１０をコンクリート床スラブ４上の所定高さに支持し、この床下地板１０の上に不織布からなる緩衝シート３を敷設し、さらに緩衝シート３の上に木製フローリング材などの床表面仕上材２を敷設して概略構成される。
ここで、支持脚６２は、硬質ゴムからなる台座６２ｂと、この台座６２ｂ上に座金やナットなどにより固定された軸部材６２ａとを備えている。
【００１０】
図２は遮音性二重床１で用いた床下地板１０、支承板６４及び支持脚６２，６２Ａ〜６２Ｃを示した斜視図である。
支承板６４及び支持脚６２，６２Ａ〜６２Ｃは、隣合う床下地板１０の接合部に配置されるものであり、且つ、床下地板１０の２つの長辺にほぼ均等な間隔で配置される。床下地板１０は、例えば、縦１８２０ｍｍ、横６００ｍｍの長方形のパーティクルボードの内側４箇所が切り抜かれて穴１１が形成され、長辺と短辺の外周部分１２，１４が残され、さらに、支持脚６２Ａ〜６２Ｃが設けられた長辺の中間３箇所を短辺方向につなぐ接続部分１３が残されている。
穴１１の配置は、支承板及び支持脚の配置により変わるものであって、曲げ振動の山や谷が発生しやすい床下地板の内側部分、すなわち、支承板及び支持脚が長辺にほぼ均等な間隔で配置された場合には、近接する４箇所の支承板及び支持脚で囲まれた箇所ごとに設けることが好ましい。また支承板及び支持脚が長辺に不均等な間隔で配置された場合には、その配置に応じて近接する３箇所あるいは４箇所の支承板及び支持脚で囲まれた箇所ごとに設けることができる。さらに、穴１１の形状は特に限定されるものではなく、図示した矩形以外にも、円形、菱形、三角形などに形成することができる。
以上のような床下地板１０を用いた遮音性二重床１では、曲げ振動の山や谷が発生しやすい床下地板１０の支持脚６２及び支承板６４で囲まれた内側部分を切り抜いて、穴１１が形成されているため、床下地板１０に生じる曲げ振動は抑制され、床スラブ４から下階に伝達・発生する振動も抑制される。
【００１１】
図３は本発明の遮音性二重床に用いる支持脚独立式の床下地板２０を示した斜視図である。床下地板２０は、例えば、一辺が９１０ｍｍ程度の正方形のパーティクルボードを、外周部分２２を残すように切り抜いて、その中央に一辺が５００ｍｍ程度の正方形の穴２１を形成する。そして、床下地板２０の外周部分２２の四隅には、支承板５４を介して支持脚５２が取り付けられる。なお、穴の形状は正方形に限定されるものではなく、円形、菱形、三角形、さらには、図４に示したように十字形状の穴２６を中央に設けるように構成することもできる。
以上のような支持脚独立式の床下地板２０を用いた遮音性二重床については図示しないが、例えば、図３または図４のように予め支持脚５２と支承板５４が取り付けられた複数の床下地板２０を、コンクリート床スラブ上に並べて、これら複数の床下地板２０の上に、いわゆる捨て貼り板と呼ばれる板材を敷設し、さらに床表面仕上材を敷設すれば概略構成することができる。
一般的に、四隅に支持脚が配置された正方形の床下地板は、４本の支持脚で囲まれた中央部分に曲げ振動の山や谷が発生しやすいという特性を有するのであるが、上記床下地板２０では、４本の支持脚５２で囲まれた中央部分に穴２１が形成されているため、この穴２１部分には曲げ振動も生じようが無く、したがって、床下地板２０の外周部分２２に生じる曲げ振動も抑制され、床スラブ４から下階に伝達・発生する振動も抑制される。
【００１２】
図５は本発明の遮音性二重床に用いる支持脚併用式の床下地板３０を示した斜視図である。
支持脚６２及び支承板６４は、隣合う床下地板３０の接合部に配置されるものであり、且つ、床下地板３０の２つの長辺にほぼ均等な間隔で配置される。床下地板３０は、例えば、長辺１８２０ｍｍ、短辺６００ｍｍ、厚さ２５ｍｍ程度の長方形のパーティクルボードに、図５に示したような配置で、パーティクルボードからなる補強板３２が接着剤もしくはビス等で固定され、これにより、床下地板３０の支持脚６２間における板厚が他の箇所よりも厚く形成される。
補強板３２の配置は、図５のような長方形の床下地板３０では、２つの長辺の中間で、且つ２つの長辺に平行な部分の全長とされる。補強板３２の配置は、支承板及び支持脚の配置により変わるものであって、曲げ振動の山や谷が発生しやすい床下地板の複数の支持脚６２間に設けるか、あるいは外周を除いた複数の支持脚６２で囲まれた箇所ごとに設けることができる。さらに、補強板３２の形状は特に限定されるものではなく、図示した長方形以外にも、円形、菱形、三角形などに形成することができる。
以上のような支持脚併用式の床下地板３０を用いた遮音性二重床については図示しないが、図１と同様に、遮音性二重床は、支承板６４を介して支持脚６２により床下地板３０をコンクリート床スラブ上の所定高さに支持し、この床下地板３０の上に不織布からなる緩衝シート３を敷設し、さらに緩衝シートの上に木製フローリング材などの床表面仕上材を敷設すれば概略構成することができる。
以上のような床下地板３０を用いた遮音性二重床では、曲げ振動の山や谷が発生しやすい床下地板３０の支持脚６２間に補強板３２が固定され、板厚が他の箇所よりも厚く形成されているため、この補強板３２が設けられた部分には曲げ振動が生じ難く、したがって、床スラブから下階に伝達・発生する振動も抑制される。
【００１３】
図６は本発明の遮音性二重床に用いる支持脚独立式の床下地板４０を示した斜視図である。
床下地板４０は、例えば、一辺が９１０ｍｍ程度の正方形のパーティクルボードの四隅に支承板５４を介して支持脚５２が取り付けられ、図５に示したような配置、すなわち、正方形の対向する辺における支持脚５２が設けられていない箇所をつなぐような十字形状の配置で、パーティクルボードからなる補強板４２，４３が接着剤もしくはビス等で固定され、これにより、床下地板４０の支持脚５２間における板厚が他の箇所よりも厚く形成される。
以上のような支持脚独立式の床下地板４０を用いた遮音性二重床は、図３または図４の実施態様において説明したのと同様に構成することができる。このような遮音性二重床では、上記と同様に、補強板４２，４３が設けられた部分に曲げ振動が生じ難く、したがって、床スラブから下階に伝達・発生する振動も抑制されるものである。
なお、補強板の配置や形状は図６の実施態様に限定されるものではなく、上記図５と同様に適宜定められる。
【００１４】
次に、本発明の遮音性二重床の効果を検証するために行なった実験について説明する。
（１）実験条件
実験用の遮音性二重床は、図７に示したように構成する。すなわち、コンクリート床スラブ８２上における縦３．５ｍ、横２．８ｍの矩形領域に壁８３を立ち上げ、この壁８３に沿って硬度７０の硬質ゴムからなる台座８０と軸部材７９からなる支持脚を配置し、これら支持脚により際根太７８を支持する。またコンクリート床スラブ８２上には、硬度７０の硬質ゴムからなる台座７６と軸部材７５からなる支持脚を配置し、これら支持脚の上端に支承板７４を設ける。支承板７４と際根太７８の上に、図２のように孔が形成された床下地板８４を敷設し、この床下地板８４の上に厚さ１２ｍｍの捨貼合板７３、厚さ６ｍｍのアスファルト制振シート７２、厚さ１２ｍｍの木製フローリング材７１を層状に重ね上げる。床下地板８４は、縦１８２０ｍｍ、横６００ｍｍ、厚さ２５ｍｍのパーティクルボードに３００ｍｍ×４００ｍｍの四角形の穴が形成されたものを使用する。壁８３には巾木８１を取り付け、巾木８１には木製フローリング材７１に当接する部分に樹脂製の弾性部材を設ける。コンクリート床スラブ８２と床下地板８４との間には、振動の伝播を抑制するための不織布の塊７７、１５００ｍｍ×４５５ｍｍを配置する。
以上が本発明の遮音性二重床の効果を検証するための実験模型であり、これに対する比較例として、上記構成のなかで床下地板８４に替えて、穴が全く形成されていない厚さ２５ｍｍのパーティクルボードを用いた従来の遮音性二重床について実験を行なった。
【００１５】
（２）実験方法
最初に、二重床が全く設けられていないコンクリート床スラブの素面上で、重量衝撃と軽量衝撃とをそれぞれ加えて下階で音圧レベル（Ｌｐ）を計測した。
次いで、本発明の実験模型の二重床をコンクリート床スラブ上に設置した後に、床下地板８４の穴がある位置で木製フローリング材７１上から重量衝撃と軽量衝撃とを加えて下階でそれぞれ音圧レベル（Ｌｐ′）を計測し、重量衝撃と軽量衝撃に関して、それぞれ改善量（Ｌｐ−Ｌｐ′）を算出した。
また比較例の二重床においても、コンクリート床スラブ上に設置した後に、木製フローリング材７１上のほぼ同じ位置で重量衝撃と軽量衝撃とを加えて下階でそれぞれ音圧レベル（Ｌｐ′）を計測し、重量衝撃と軽量衝撃に関して、それぞれ改善量（Ｌｐ−Ｌｐ′）を算出した。
なお、重量床衝撃音レベルの改善量を測定する際には、質量が約７ｋｇの自動車タイヤを９０ｃｍの高さから自由落下させるバングマシーンを床面に設置し、これにより衝撃を加えた。また軽量床衝撃音レベルの改善量を測定する際には、質量が５００ｇのハンマー５個を４ｃｍの高さから連続して自由落下させるタッピングマシーンを床面に設置し、これにより衝撃を加えた。
【００１６】
（３）実験結果
図８（ａ）は、重量衝撃を本発明の実験模型と比較例の両方に加え、それぞれ算出した改善量（Ｌｐ−Ｌｐ′）をグラフ化したものである。
一方、図８（ｂ）は軽量衝撃を本発明の実験模型と比較例の両方に加え、それぞれ算出した改善量（Ｌｐ−Ｌｐ′）をグラフ化したものである。
図８（ａ）のグラフによれば、周波数３１．５Ｈｚを除く、４つの周波数において、本発明の遮音性二重床は比較例よりも優れた改善効果が示された。特に、周波数２５０Ｈｚでは４ｄＢ程度改善されている。したがって、本発明の遮音性二重床によれば、従来の二重床に比べて、床スラブに伝達・発生する重量衝撃による振動を格段に抑制できることが判る。
次に、図８（ｂ）のグラフによれば、５つの周波数において、本発明の遮音性二重床は比較例よりも優れた改善効果が示された。特に、周波数２５０Ｈｚでは５ｄＢ程度改善されており、この改善量は、図８（ａ）に示した効果を更に上回るものであり、５ｄＢの改善量は人間の感覚では騒音が半分程度まで低下したように感じられるほどのものである。したがって、本発明の遮音性二重床は、従来の二重床に比べて、軽量衝撃に対しても床スラブに伝達・発生する振動を抑制する優れた効果があることが判った。
【００１７】
【発明の効果】
本発明では、床下地板の曲げ振動の山や谷が発生しやすい箇所、例えば、複数の支持脚の間に切り抜いて穴を設けたので、床下地板に生じる曲げ振動が抑制され、且つ床下地板が共鳴する周波数帯が６３Ｈｚ〜５００Ｈｚの帯域からはずれたため、床スラブから下階に伝達・発生する振動も抑制することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の遮音性二重床の断面図である。
【図２】本発明の遮音性二重床に用いる支持脚併用式の床下地板を示した斜視図である。
【図３】本発明の遮音性二重床に用いる支持脚独立式の床下地板を示した斜視図である。
【図４】図３とは異なる実施態様の支持脚併用式の床下地板を示した斜視図である。
【図５】図２とは異なる実施態様の支持脚併用式の床下地板を示した斜視図である。
【図６】図３及び図４とは異なる実施態様の支持脚独立式の床下地板を示した斜視図である。
【図７】床衝撃音の比較実験に用いた遮音性二重床の構造を示した断面図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は実験結果を示したグラフである。
【図９】（ａ）は従来の支持脚独立式二重床を構成する二重床ユニットの斜視図、（ｂ）はこの二重床ユニットの複数を並べた平面図である。
【図１０】（ａ）は従来の支持脚併用式二重床を示す斜視図、（ｂ）はその平面図である。
【符号の説明】
１  遮音性二重床
２  床表面仕上材
４  コンクリート床スラブ
１０，２０，２５，３０，４０  床下地板
１１，２１，２６  穴
３２，４２  補強板
５２，６２  支持脚
【図１】
0004227781.tif 000002
【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】
0004227781.tif 000009
【図９】
0004227781.tif 000010
【図１０】
0004227781.tif 000011