(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎面と、前記基礎面の上方に配置された床パネルと、前記基礎面と前記床パネルとの間に配置されて前記床パネルを支持する床板支持部材と、を備える二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法であって、
前記基礎面に直接加わる衝撃力を、前記衝撃力が前記床パネル及び前記床板支持部材によって緩衝される緩衝効果により補正した量である緩衝効果補正量を算出する緩衝効果補正量算出工程と、
前記床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動を床パネルの内部で減衰させた量である振動減衰量を算出する振動減衰量算出工程と、
前記床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動が床パネルから前記基礎面へ伝達する際の防振効果量を算出する防振効果量算出工程と、
前記緩衝効果補正量算出工程で算出した緩衝効果補正量と、前記振動減衰量算出工程で算出した振動減衰量と、前記防振効果量算出工程で算出した防振効果量と、に応じて前記衝撃音レベル低減量を算出する衝撃音レベル低減量算出工程と、を備えることを特徴とする二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項２】
前記緩衝効果補正量算出工程では、前記床パネルの等価ヤング係数と、前記床パネルの等価密度と、前記床パネルの表面に発生する局部変形のばね定数と、前記床パネルの曲げ変形のばね定数と、前記床パネルの断面２次モーメントと、を予め形成した数式に入力して前記緩衝効果補正量を算出することを特徴とする請求項１に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項３】
基礎面と、前記基礎面の上方に配置された床パネルと、前記基礎面と前記床パネルとの間に配置されて前記床パネルを支持する床板支持部材と、を備える二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法であって、
前記基礎面の加振点位置における駆動点インピーダンスと、前記基礎面のうち前記床パネルを施工した範囲内において駆動点インピーダンスレベルの上昇量が最小となる位置における駆動点インピーダンスと、の変化量である駆動点インピーダンスレベル変化量を算出する駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程と、
前記床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動を床パネルの内部で減衰させた量である振動減衰量を算出する振動減衰量算出工程と、
前記床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動が床パネルから前記基礎面へ伝達する際の防振効果量を算出する防振効果量算出工程と、
前記駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程で算出した前記駆動点インピーダンスレベル変化量と、前記振動減衰量算出工程で算出した振動減衰量と、前記防振効果量算出工程で算出した防振効果量と、に応じて前記衝撃音レベル低減量を算出する衝撃音レベル低減量算出工程と、を備えることを特徴とする二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項４】
前記駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程では、前記基礎面の等価ヤング係数と、前記基礎面の等価密度と、前記基礎面の等価厚さと、前記基礎面の断面２次モーメントと、を予め形成した数式に入力して前記駆動点インピーダンスレベル変化量を算出することを特徴とする請求項３に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項５】
前記衝撃音レベル低減量は、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項６】
前記衝撃音レベル低減量は、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項７】
前記二重床は、乾式二重床であることを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項８】
前記振動減衰量算出工程では、前記床パネルの板定数と、前記床パネルの波数と、前記床パネルに対する周辺部の単位長さ当たりのエネルギー吸収率と、前記床パネルの曲げ波伝搬速度と、前記床パネルを面積が等しい円形に置き換えたときの半径と、を予め形成した数式に入力して前記振動減衰量を算出することを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項９】
前記防振効果量算出工程では、前記床パネルから前記床板支持部材を介して前記基礎面まで振動が伝達する複数の振動伝達経路の面密度と、前記振動伝達経路のばね定数と、前記振動伝達経路の減衰係数と、前記床パネルの駆動点インピーダンスと、前記床パネルの曲げ剛性と、前記複数の振動伝達経路の数と、を予め形成した数式に入力して前記防振効果量を算出することを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか１項に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項１０】
前記床板支持部材は、前記二重床を形成した部屋の壁側に配置した床端側支持部材と、前記床端側支持部材よりも前記部屋の内側に配置した一般側支持部材と、を含み、
前記防振効果量算出工程では、前記床端側支持部材による防振効果量と、前記一般側支持部材による防振効果量と、を合成することで前記防振効果量を算出することを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれか１項に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項１１】
前記防振効果量算出工程では、前記一般側支持部材の数と前記床端側支持部材の数との割合に応じて前記防振効果量を算出することを特徴とする請求項１０に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【請求項１２】
前記床端側支持部材は、弾性材料を用いて形成された床端側台座を備え、
前記床端側台座は、ばね定数及び振動の減衰比が小さい薄型床端側台座と、前記薄型床端側台座よりもばね定数及び振動の減衰比が大きい厚型床端側台座と、を含み、
前記防振効果量算出工程では、前記薄型床端側台座と前記厚型床端側台座との前記ばね定数及び前記減衰比の違いに応じて前記防振効果量を算出することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載した二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎面（スラブ）の上に床パネルを配置して形成した二重床に対し、床パネルに加わる衝撃によって発生する衝撃音レベルの低減量を予測する、衝撃音レベル低減量の推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
床仕上げ材として二重床を採用する集合住宅等の建物に対し、設計段階等において、二重床を設置した後の二重床に発生する衝撃音の遮音性能を予測する技術として、例えば、特許文献１に開示されている技術がある。
【０００３】
特許文献１に開示されている技術では、ＪＩＳ法実験室において実測したスラブ素面の平均インピーダンスレベルから、インピーダンス下降量を算出する。そして、床面がスラブ素面の状態の重量床衝撃音レベルと二重床を設置した状態の重量床衝撃音レベルとから、加振点ｎごとの６３Ｈｚ単独の重量床衝撃音レベル低減量を算出する。さらに、算出した重量床衝撃音レベル低減量及びインピーダンス下降量の値から、一次式における二つの数値を算出して、スラブ素面の平均インピーダンスレベルから加振点ｎごとのインピーダンス下降量を算出する。そして、加振点ｎごとのインピーダンス下降量と一次式とから、衝撃音レベル低減量の予測値を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１９−０４５２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている技術では、衝撃音レベル低減量の予測値を得るために、乾式二重床を含む躯体構造についての方程式を導出して解く必要があり、複雑な手順を必要とする。このため、建築現場の作業員等、一般的な建築技術者にとっては実施が困難であるという問題点がある。
【０００６】
本発明の課題は、複雑な手順を必要とせずに衝撃音レベル低減量を予測することが可能な、二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、基礎面と、基礎面の上方に配置された床パネルと、基礎面と床パネルとの間に配置されて床パネルを支持する床板支持部材と、を備える二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法である。また、二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法は、緩衝効果補正量算出工程と、振動減衰量算出工程と、防振効果量算出工程と、衝撃音レベル低減量算出工程を備える。緩衝効果補正量算出工程は、基礎面に直接加わる衝撃力を、衝撃力が床パネル及び床板支持部材によって緩衝される緩衝効果により補正した量である緩衝効果補正量を算出する工程である。振動減衰量算出工程は、床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動を床パネルの内部で減衰させた量である振動減衰量を算出する工程である。防振効果量算出工程は、床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動が床パネルから基礎面へ伝達する際の防振効果量を算出する工程である。衝撃音レベル低減量算出工程は、緩衝効果補正量算出工程で算出した緩衝効果補正量と、振動減衰量算出工程で算出した振動減衰量と、防振効果量算出工程で算出した防振効果量と、に応じて衝撃音レベル低減量を算出する工程である。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様は、基礎面と、基礎面の上方に配置された床パネルと、基礎面と床パネルとの間に配置されて床パネルを支持する床板支持部材と、を備える二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法である。また、二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法は、駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程と、振動減衰量算出工程と、防振効果量算出工程と、衝撃音レベル低減量算出工程を備える。駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程は、基礎面の加振点位置における駆動点インピーダンスと、基礎面のうち床パネルを施工した範囲内において駆動点インピーダンスレベルの上昇量が最小となる位置における駆動点インピーダンスと、の変化量である駆動点インピーダンスレベル変化量を算出する工程である。振動減衰量算出工程は、床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動を床パネルの内部で減衰させた量である振動減衰量を算出する工程である。防振効果量算出工程は、床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動が床パネルから基礎面へ伝達する際の防振効果量を算出する工程である。衝撃音レベル低減量算出工程は、駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程で算出した駆動点インピーダンスレベル変化量と、振動減衰量算出工程で算出した振動減衰量と、防振効果量算出工程で算出した防振効果量と、に応じて衝撃音レベル低減量を算出する工程である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、複雑な手順を必要とせずに衝撃音レベル低減量を予測することが可能な、二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】二重床の構成を示す断面図である。
【図２】根太材及び支持脚の斜視図である。
【図３】二重床に対する軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の予測方法が備える工程を示すフローチャートである。
【図４】緩衝効果補正量算出工程を示すフローチャートである。
【図５】振動減衰量算出工程を示すフローチャートである。
【図６】防振効果量算出工程を示すフローチャートである。
【図７】二重床に対する重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の予測方法が備える工程を示すフローチャートである。
【図８】インピーダンスレベル変化量算出工程を示すフローチャートである。
【図９】軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の予測値と実測値との相関関係を示すグラフである。
【図１０】重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の予測値と実測値との相関関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して、本発明の実施形態を以下に説明する。以下の説明で参照する図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係や、各層の厚さの比率等は、現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚さや寸法は、以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１２】
さらに、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための床板支持部材を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質や、それらの形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。また、以下の説明における「左右」や「上下」の方向は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。よって、例えば、紙面を９０度回転すれば「左右」と「上下」とは交換して読まれ、紙面を１８０度回転すれば「左」が「右」になり、「右」が「左」になることは勿論である。
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２を用いて、二重床１の構成について説明する。
図１中に表すように、二重床１は、基礎面Ｂの上に配置することで、床面と基礎面Ｂとの間に空間（床下空間ＵＳ）を形成する。なお、基礎面Ｂは、建築物の躯体の一部であり、壁Ｗや天井（図示せず）と共に、室内空間ＲＳを形成する。すなわち、第１実施形態で説明する二重床１は、乾式二重床である。
また、二重床１は、根太材１０と、支持脚２０と、床板高さ調節機構３０と、床パネルＦＰを備えている。
【００１４】
根太材１０は、例えば、角柱形状の木材を用いて形成されており、床板高さ調節機構３０よりも壁Ｗに近い位置へ配置されるとともに、基礎面Ｂの上方へ、予め設定した高さで支持されている。なお、根太材１０を基礎面Ｂの上方で支持する高さは、支持脚２０により設定する。
支持脚２０は、基礎面Ｂと根太材１０との間に配置されている。
また、支持脚２０は、床端側台座２２と、根太材側ねじ軸２４を備えている。
【００１５】
床端側台座２２は、ゴム等の弾性材料を用いて形成されており、基礎面Ｂの上に設置されている。また、床端側台座２２には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。
なお、図示を省略するが、床端側台座２２には、ばね定数及び振動の減衰比が異なる二種類がある。以降の説明では、二種類の床端側台座のうち、ばね定数及び振動の減衰比が小さい台座を、「薄型床端側台座」と記載し、ばね定数及び振動の減衰比が大きい台座を、「厚型床端側台座」と記載する場合がある。
【００１６】
薄型床端側台座は、例えば、二重床１を形成する部屋の壁Ｗに近い部分において、床下空間ＵＳに配置される支持脚２０に備えられる。
厚型床端側台座は、例えば、二重床１を形成した部屋の開口部に近い部分において、床下空間ＵＳに配置される支持脚２０に備えられる。
【００１７】
根太材側ねじ軸２４は、螺旋状のねじ溝が外径面に形成されているとともに、軸方向に貫通する貫通孔が形成されている。根太材側ねじ軸２４の上端側は、根太材１０の下面へ回転可能に挿入されており、根太材側ねじ軸２４の下端側は、床端側台座２２へ回転可能に挿入されている。これにより、支持脚２０は、根太材側ねじ軸２４を回転させることで、根太材１０と床端側台座２２との距離を変化させて、根太材１０を基礎面Ｂの上方で支持する高さを設定することが可能な構成となっている。
なお、根太材１０のうち、根太材側ねじ軸２４の上端側を挿入する部分には、根太材１０の下面と上面を貫通する貫通孔（図示せず）が形成されている。
【００１８】
床板高さ調節機構３０は、根太材１０よりも壁Ｗから遠い位置へ配置されている。なお、特に図示しないが、床板高さ調節機構３０は、例えば、平面視で正方形のグリッド状となるように、等間隔に配置されている。
また、床板高さ調節機構３０は、支持板３２と、中間側台座３４と、中間側ねじ軸３６を備えている。
支持板３２は、例えば、板状の木材を用いて形成されており、厚さ方向（板厚方向）を上下に向けて配置されている。また、支持板３２は、例えば、支持板３２の厚さ方向から見て四辺形（正方形）に形成されている。
【００１９】
中間側台座３４は、床端側台座２２と同様、ゴム等の弾性材料を用いて形成されており、基礎面Ｂの上に設置されている。また、中間側台座３４には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。
なお、図示を省略するが、中間側台座３４には、床端側台座２２と同様、ばね定数及び振動の減衰比が異なる二種類がある。以降の説明では、二種類の中間側台座のうち、ばね定数及び振動の減衰比が小さい台座を、「薄型中間側台座」と記載し、ばね定数及び振動の減衰比が大きい台座を、「厚型中間側台座」と記載する場合がある。
【００２０】
中間側ねじ軸３６は、根太材側ねじ軸２４と同様、螺旋状のねじ溝が外径面に形成されているとともに、軸方向に貫通する貫通孔が形成されている。中間側ねじ軸３６の上端側は、支持板３２へ回転可能に挿入されており、中間側ねじ軸３６の下端側は、中間側台座３４へ回転可能に挿入されている。これにより、支持脚２０は、中間側ねじ軸３６を回転させることで、支持板３２と中間側台座３４との距離を変化させて、支持板３２の上に載せる床パネルＦＰの、基礎面Ｂからの高さを設定することが可能な構成となっている。
なお、支持板３２のうち、中間側ねじ軸３６の上端側を挿入する部分には、支持板３２を厚さ方向に貫通する貫通孔（図示せず）が形成されている。
【００２１】
以上により、根太材１０と、支持脚２０と、床板高さ調節機構３０は、基礎面Ｂと床パネルＦＰとの間に配置される床板支持部材を形成している。
また、床板支持部材は、二重床１を形成した部屋の壁側に配置した床端側支持部材と、床端側支持部材よりも部屋の内側に配置した一般側支持部材を含む。床端側支持部材は、根太材１０と支持脚２０によって形成される。一般側支持部材は、床板高さ調節機構３０によって形成される。
【００２２】
床パネルＦＰは、パーティクルボード等を用いて形成されており、根太材１０及び支持板３２の上に配置されている。また、床パネルＦＰと壁Ｗは、接触していない。
床パネルＦＰを根太材１０及び支持板３２に固定する際には、例えば、接着剤、釘、ビス、ステープル等を用いることが可能である。
なお、説明のために図示を省略するが、床パネルＦＰの上には、カーペット等を配置する。
【００２３】
（二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法）
図１及び図２を参照しつつ、図３から図６を用いて、二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法（以降の説明では、「衝撃音レベル低減量予測方法」と記載する場合がある）について説明する。
衝撃音レベル低減量予測方法は、二重床１に対して、衝撃音レベル低減量を予測する方法である。なお、第１実施形態で説明する衝撃音レベル低減量予測方法は、壁Ｗを先行して施工した乾式二重床を対象とし、根太材１０は壁Ｗに固定せず、緩衝材等を用いて壁Ｗと根太材１０とのクリアランスを確保し、床下空間ＵＳにグラスウールは設置せずに実施する。
【００２４】
なお、以降の説明では、乾式二重床の部位を、「一般部」と「床端部」に区別して記載する場合がある。これは、それぞれの部位において、伝達特性の違いを含めた衝撃音レベル低減量を予測するためである。一般部と床端部との区別は、支持脚２０と、支持脚２０と隣り合う床板高さ調節機構３０とが等距離となる線を境界線として設定し、基礎面Ｂの中央側を「一般部」と定義し、壁Ｗを「床端部」と定義する。
また、第１実施形態では、衝撃音レベル低減量予測方法によって予測する衝撃音レベル低減量を、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量とした場合について説明する。
軽量床衝撃音は、例えば、スプーン等の軽量な物体が床パネルＦＰに落下したときに発生する音であり、足音等の重量床衝撃音とは異なる音である。
【００２５】
また、乾式二重床で発生する軽量床衝撃音は、衝撃源（タッピングマシン）の鋼製ハンマーを、床パネルＦＰの４［ｃｍ］上方から自由落下させて床パネルＦＰと衝突させることで発生する。乾式二重床による緩衝効果を受けた衝撃力は、振動となって床パネルＦＰの内で減衰しながら平面的に床板全体へ広がる。そして、床板全体に広がった振動は、「一般部の床板高さ調節機構３０」と、「床端部の根太材１０及び支持脚２０」等を経由して基礎面Ｂへ伝達する。さらに、基礎面Ｂへ伝達された振動等が基礎面Ｂの内部で合成され、床衝撃音として下階に音響放射される。
乾式二重床を施工した後の軽量床衝撃音レベルと、基礎面Ｂが素面時の軽量床衝撃音レベルとの差分で表される軽量床衝撃音レベル低減量は、後述する緩衝効果補正量、振動減衰量、防振効果量で構成される。
【００２６】
また、衝撃音レベル低減量予測方法は、図３に示すように、緩衝効果補正量算出工程（ステップＳ１０）と、振動減衰量算出工程（ステップＳ２０）と、防振効果量算出工程（ステップＳ３０）と、軽量床衝撃音レベル低減量算出工程（ステップＳ４０）を備える。
緩衝効果補正量算出工程は、緩衝効果補正量ΔＬＦを算出する工程である。緩衝効果補正量ΔＬＦは、基礎面Ｂに直接加わる衝撃力を、衝撃力が床パネルＦＰ及び床板支持部材（根太材１０、支持脚２０、床板高さ調節機構３０）によって緩衝される緩衝効果により補正した量である。
【００２７】
振動減衰量算出工程は、振動減衰量ΔＬｄを算出する工程である。振動減衰量ΔＬｄは、床パネルＦＰに加わる衝撃力によって発生した振動を、床パネルＦＰの内部で減衰させた量である。
防振効果量算出工程は、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する工程である。防振効果量ΔＬｓｕｍは、床パネルＦＰに加わる衝撃力によって発生した振動が、床パネルＦＰから基礎面Ｂへ伝達する際の防振効果量である。
【００２８】
軽量床衝撃音レベル低減量算出工程は、緩衝効果補正量ΔＬＦと、振動減衰量ΔＬｄと、防振効果量ΔＬｓｕｍに応じて、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量ΔＬＬｆｉｎを算出する工程である。
なお、緩衝効果補正量ΔＬＦ、振動減衰量ΔＬｄ、防振効果量ΔＬｓｕｍ、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量ΔＬＬｆｉｎの単位は、全てデシベル［ｄＢ］である。
【００２９】
（緩衝効果補正量算出工程）
緩衝効果補正量算出工程では、まず、図４においてステップＳ１１で示すように、各種の定数を算定する。
ステップＳ１１で算定する各種の定数には、床パネルＦＰの等価ヤング係数Ｅｅｆｆ［Ｎ／ｍ２］と、床パネルＦＰの等価密度ρｅｆｆ［ｋｇ／ｍ３］を含む。これに加え、床パネルＦＰの表面に発生する局部変形のばね定数ｋ１［Ｎ／ｍ］と、曲げ変形のばね定数ｋ２［Ｎ／ｍ］と、断面２次モーメントＩ［ｍ４］を含む。
等価ヤング係数Ｅｅｆｆと、等価密度ρｅｆｆと、断面２次モーメントＩは、床パネルＦＰに固有の定数である。
床パネルＦＰの表面に発生する局部変形のばね定数ｋ１は、例えば、以下の式（１）と式（２）を用いて算定する。
【００３０】
【数１】
0006958948.tif 000002
【００３１】
【数２】
0006958948.tif 000003
【００３２】
式（１）における「ｆｎ」は、床パネルＦＰの表面に発生する局部変形の緩衝効果による衝撃周波数［Ｈｚ］であり、「Ｅ」は、床パネルＦＰのヤング係数［Ｎ／ｍ２］である。
式（２）における「ｍ」は、鋼製ハンマーの質量（０．５［ｋｇ］）である。
曲げ変形のばね定数ｋ２は、簡易的に求めるために、例えば、複数の支持脚２０のスパンに沿った各方向について単純な支持梁の中央点における荷重とたわみの関係について整理して得られる式（３）を用いる。さらに、各方向のばねを、式（４）を用いて並列合成して算定する。
【００３３】
【数３】
0006958948.tif 000004
【００３４】
【数４】
0006958948.tif 000005
【００３５】
式（３）における「ｋｃ」は、単純支持梁の中央点における荷重と変位を質点モデルに置き換えたばね定数［Ｎ／ｍ］であり、「Ｌ」は、単純支持梁のスパン［ｍ］である。また、式（３）における「Ｐ」は、荷重［Ｎ］であり、「δ」は、変位［ｍ］である。
式（４）における「ｋｃ，Ｘ」は、Ｘ軸方向をスパンとしたばね定数［Ｎ／ｍ］であり、「ｋｃ，Ｙ」は、Ｙ軸方向をスパンとしたばね定数［Ｎ／ｍ］である。また、式（４）における「ＩＸ」は、Ｘ軸回りの断面２次モーメント［ｍ４］であり、「ＩＹ」は、Ｙ軸回りの断面２次モーメント［ｍ４］である。さらに、式（４）における「ＬＸ」は、Ｘ軸方向の支持脚スパン［ｍ］であり、「ＬＹ」は、Ｙ軸方向の支持脚スパン［ｍ］である。
【００３６】
ステップＳ１１で各種の定数を算定した後、ステップＳ１２において、基礎面Ｂに加わる衝撃力の瞬時値ＦＳ（ｔ）［Ｎ］と、床パネルＦＰに加わる衝撃力の瞬時値Ｆｄ（ｔ）［Ｎ］を算出する。
ステップＳ１２で瞬時値ＦＳ（ｔ）と瞬時値Ｆｄ（ｔ）を算出した後、ステップＳ１３において、基礎面Ｂに加わる衝撃力のフーリエスペクトルＦｆ，ｓ（ｆ）［Ｎ］と、床パネルＦＰに加わる衝撃力のフーリエスペクトルＦｆ，ｄ（ｆ）［Ｎ］を算出する。
フーリエスペクトルＦｆ，ｓ（ｆ）とフーリエスペクトルｆ，ｄ（ｆ）の算出は、例えば、半波分の衝撃力波形（質点モデルのばねから伝わる力）を求め、さらに、求めた衝撃力波形をフーリエ変換して算出する。半波分の衝撃力波形は、鋼製ハンマーを床パネルＦＰの４［ｃｍ］上方から自由落下させた時の初速度ｖ０を初期条件（式（５））とし、時間の間隔を１／５１２００［ｓｅｃ］として求める。
【００３７】
【数５】
0006958948.tif 000006
【００３８】
式（５）における「ｇ」は重力加速度［ｍ／ｓ２］であり、「Ｈ」は鋼製ハンマーを落下させる高さ（０．０４［ｍ］）である。
半波分の衝撃力波形を求める際には、例えば、床パネルＦＰの緩衝効果を含めた衝撃源の１質点モデルの運動方程式（式（６）及び式（７））を表す差分方程式（式（８）を用いる。
【００３９】
【数６】
0006958948.tif 000007
【００４０】
【数７】
0006958948.tif 000008
【００４１】
【数８】
0006958948.tif 000009
【００４２】
式（６）から（８）における「ｘ」は質点の変位［ｍ］であり、「ｋ」は、床パネルＦＰの表面に発生する局部変形と曲げ変形による緩衝効果を表す質点モデルの、ばね定数［Ｎ／ｍ］である。また、式（８）における「ｎ」は時間ステップであり、「Δｔ」は計算時間の間隔［ｓｅｃ］である。
ステップＳ１３でフーリエスペクトルＦｆ，ｓ（ｆ）とフーリエスペクトルＦｆ，ｄ（ｆ）を算出した後、ステップＳ１４において、基礎面Ｂに加わる衝撃力暴露レベルＦＦＥ，ｓ［ｄＢ］と、床パネルＦＰに加わる衝撃力暴露レベルＦＦＥ，ｄ［ｄＢ］を算出する。
衝撃力暴露レベルＦＦＥ，ｓと衝撃力暴露レベルＦＦＥ，ｄの算出は、例えば、式（９）を用いて行う。
【００４３】
【数９】
0006958948.tif 000010
【００４４】
式（９）における「ｔ」は時間［ｓｅｃ］であり、「Ｆ０」は基準の力［１Ｎ］である。また、式（９）における「ｔ１」及び「ｔ２」は衝撃源による衝撃時間を含む時間［ｓｅｃ］であり、「Ｔ０」は基準時間［１ｓｅｃ］である。さらに、式（９）における「ｆ１」はバンドパスフィルターの下限の切断周波数［Ｈｚ］であり、「ｆ２」はバンドパスフィルターの上限の切断周波数［Ｈｚ］である。
ステップＳ１４で衝撃力暴露レベルＦＦＥ，ｓと衝撃力暴露レベルＦＦＥ，ｄを算出した後、ステップＳ１５において、緩衝効果補正量ΔＬＦを算出する。ステップＳ１５における緩衝効果補正量ΔＬＦの算出は、基礎面Ｂに加わる衝撃力暴露レベルＦＦＥ，ｓから、床パネルＦＰに加わる衝撃力暴露レベルＦＦＥ，ｄを減算して行う（ΔＬＦ＝ＦＦＥ，ｓ−ＦＦＥ，ｄ）。
【００４５】
上述したように、緩衝効果補正量を算出するためには，乾式二重床構造に加わる衝撃力暴露レベルを算出する必要がある。このため、乾式二重床各部の伝達系を非連成とし、衝撃力暴露レベルＦＦＥ，ｄは、床パネルＦＰの表面に発生する局部変形と曲げ変形による緩衝効果を受けるものとする。そして、防振ゴム（床端側台座２２、中間側台座３４）の無い状態での測定値、又は、床パネルＦＰの表面に発生する局部変形と曲げ変形のばねが直列に合成された質点モデルから、衝撃力暴露レベルを算出する。なお，第１実施形態では、質点モデルから算出した値を用いた。また、第１実施形態では、衝撃力に対する緩衝効果に防振ゴムの作用を含めないと定義し、見かけの衝撃周波数として区別する。
【００４６】
以上により、緩衝効果補正量算出工程では、床パネルＦＰの等価ヤング係数Ｅｅｆｆと、床パネルＦＰの等価密度ρｅｆｆと、床パネルＦＰの表面に発生する局部変形のばね定数ｋ１を予め形成した数式に入力する。これに加え、床パネルＦＰの曲げ変形のばね定数ｋ２と、床パネルＦＰの断面２次モーメントＩを予め形成した数式に入力する。これにより、緩衝効果補正量ΔＬＦを算出する。
【００４７】
（振動減衰量算出工程）
乾式二重床の床パネルＦＰの内部内を振動が伝搬する際には、加振点位置の振幅が減衰しながら伝搬していくことによる減衰量を、床面積に応じて算定する必要がある。このため、振動減衰量算出工程では、点加振した時の振動の振幅分布を用い、振動減衰量を加振点位置の振幅がそのまま変わらずに伝搬した場合とのエネルギー比の常用対数を１０倍して算出する。
なお、第１実施形態においては，床パネルＦＰの減衰比ｈ０を、０．１として算出した。これは、フローリングとパーティクルボードの構成においては、１２５［Ｈｚ］帯域の付近でピークとなる周波数の測定結果が、０．９〜０．１２程度であったことに起因する。
【００４８】
振動減衰量算出工程では、まず、図５においてステップＳ２１で示すように、各種のパラメータを算出する。
ステップＳ２１で算出する各種のパラメータには、床パネルＦＰの板定数Ｐと、床パネルＦＰの波数ｋＢと、床パネルＦＰに対する周辺部の単位長さ当たりのエネルギー吸収率αを含む。これに加え、床パネルＦＰの曲げ波伝搬速度ｃｂ［ｍ／ｓ］と、床パネルＦＰを面積が等しい円形に置き換えたときの半径ｒｅｆｆ［ｍ］を含む。
板定数Ｐの算出は、例えば、式（１０）を用いて行う。
【００４９】
【数１０】
0006958948.tif 000011
【００５０】
式（１０）における「Ｌ」は、床パネルＦＰの周長［ｍ］である。
波数ｋＢの算出は、例えば、式（１１）を用いて行う。
【００５１】
【数１１】
0006958948.tif 000012
【００５２】
エネルギー吸収率αの算出は、例えば、式（１２）を用いて行う。
【００５３】
【数１２】
0006958948.tif 000013
【００５４】
式（１２）における「Ｓ」は、床パネルＦＰの面積［ｍ２］であり、「ｆ」は周波数［Ｈｚ］である。
曲げ波伝搬速度ｃｂの算出は、例えば、式（１３）を用いて行う。
【００５５】
【数１３】
0006958948.tif 000014
【００５６】
式（１３）における「ｃｌ」は、縦波の伝播速度［ｍ／ｓ］であり、床パネルＦＰの等価ヤング係数Ｅｅｆｆを床パネルＦＰの等価密度ρｅｆｆで除算した値の平方根である。また、式（１３）における「ｈ」は、床パネルＦＰの厚さ［ｍ］である。
半径ｒｅｆｆの算出は、例えば、式（１４）を用いて行う。
【００５７】
【数１４】
0006958948.tif 000015
【００５８】
ステップＳ２１で各種のパラメータを算出した後、ステップＳ２２において、加振点の振幅が減衰せずにそのまま伝搬した場合の振動比分布ａ（０）と、加振点の振幅が減衰しながら伝搬した場合の振動比分布ａ（ｒ）を算出する。
振動比分布ａ（０）の算出は、例えば、式（１５）を用いて行う。
【００５９】
【数１５】
0006958948.tif 000016
【００６０】
式（１５）における「Ｊ０」はベッセル関数であり、「Ｎ０」はノイマン関数であり、「Ｋ０」は変形ベッセル関数である。
ステップＳ２２で振動比分布ａ（０）と振動比分布ａ（ｒ）を算出した後、ステップＳ２３において、加振点の振幅が減衰せずにそのまま伝搬した場合の振動比エネルギーＥ０と、加振点の振幅が減衰しながら伝搬した場合の振動比エネルギーＥｄを算出する。なお、振動比エネルギーＥ０は、振動比分布ａ（０）の面積分に応じて算出する。また、振動比エネルギーＥｄは、振動比分布ａ（ｒ）の面積分に応じて算出する。
ステップＳ２３で振動比エネルギーＥ０と振動比エネルギーＥｄを算出した後、ステップＳ２４において、振動減衰量ΔＬｄを算出する。
振動減衰量ΔＬｄの算出は、例えば、式（１６）を用い、振動比エネルギーＥ０と振動比エネルギーＥｄとの比の常用対数を１０倍して行う。
【００６１】
【数１６】
0006958948.tif 000017
【００６２】
以上により、振動減衰量算出工程では、床パネルＦＰの板定数Ｐと、床パネルＦＰの波数ｋＢと、床パネルＦＰに対する周辺部の単位長さ当たりのエネルギー吸収率αを予め形成した数式に入力する。これに加え、床パネルＦＰの曲げ波伝搬速度ｃｂと、床パネルＦＰを面積が等しい円形に置き換えたときの半径ｒｅｆｆを予め形成した数式に入力する。これにより、振動減衰量ΔＬｄを算出する。
【００６３】
（防振効果量算出工程）
乾式二重床から基礎面Ｂへの振動伝達経路には、以下の三つの経路（Ａ）〜（Ｃ）がある。
（Ａ）．一部の支持脚
（Ｂ）．床端部の支持脚ゴム付際根太
（Ｃ）．出入り口部の支持脚ゴム付際根太又は補強に用いる支持脚
【００６４】
第１実施形態では、乾式二重床構造の緩衝効果と、振動を減衰させて床板全体に広がった振動が各伝達経路から基礎面Ｂへ伝わる際の寄与を、全てのゴム付束の本数に対する、各振動伝達経路におけるゴム付束の本数の割合で表されるものとする。これに加え、振動伝達率の二乗値に乗算した値を全ての振動伝達経路について合成したものを床端部まで含めた、乾式二重床の全体に対する総合防振効果量（防振効果量ΔＬｓｕｍ）として算出する。
【００６５】
なお、「一つのゴム付束」は、一組の床端側台座２２及び根太材側ねじ軸２４と、一組の中間側台座３４及び中間側ねじ軸３６を示す。
また、第１実施形態では、基礎的な検討を行うために、乾式二重床から基礎面Ｂへの振動伝達経路として、上述した経路（Ａ）及び（Ｂ）を想定する。
防振効果量算出工程では、まず、図６においてステップＳ３１で示すように、各種のパラメータを算定する。
ステップＳ３１で算定する各種のパラメータには、各振動伝達経路の面密度Ｍｉと、ばね定数Ｋｉと、減衰係数Ｃｉと、無限大板の駆動点インピーダンスＺｆと、床パネルＦＰの曲げ剛性Ｂと、各振動伝達経路のゴム付束の本数Ｎｉを含む。なお、各振動伝達経路のゴム付束の本数Ｎｉは、複数の振動伝達経路の数に対応する。
【００６６】
面密度Ｍｉは、各振動伝達経路のうち、振動伝達経路番号ｉの質点モデルの質量［ｋｇ／ｍ２］（床板の面密度）である。なお、振動伝達経路番号ｉは、１から始まる整数である（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）。
ばね定数Ｋｉは、各振動伝達経路のうち、振動伝達経路番号ｉの質点モデルのばね定数［Ｎ／ｍ］（単位面積あたりのばね定数）である。
減衰係数Ｃｉは、具体的に、各振動伝達経路のうち、振動伝達経路番号ｉの質点モデルの減衰係数［ｋｇ／ｓ］である。
減衰係数Ｃｉの算定は、例えば、式（１７）を用いて行う。
【００６７】
【数１７】
0006958948.tif 000018
【００６８】
式（１７）における「ｈｉ」は、各振動伝達経路のうち、振動伝達経路番号ｉの質点モデルの減衰比（全ての伝達経路で、０．１）である。
駆動点インピーダンスＺｆは、具体的に、床パネルＦＰの駆動点インピーダンス［ｋｇ／ｓ］である。
駆動点インピーダンスＺｆの算定は、例えば、式（１８）を用いて行う。
【００６９】
【数１８】
0006958948.tif 000019
【００７０】
曲げ剛性Ｂの算定は、例えば、式（１９）を用いて行う。
【００７１】
【数１９】
0006958948.tif 000020
【００７２】
本数Ｎｉは、二重床１が備える支持脚２０と、床板高さ調節機構３０の総数である。
ステップＳ３１で各種のパラメータを算定した後、ステップＳ３２において、各振動伝達経路のうち、一つの質点系における防振効果量である第１防振効果量ΔＬｉ［ｄＢ］を算出する。
第１防振効果量ΔＬｉの算出は、例えば、式（２０）と式（２１）を用いて行う。
【００７３】
【数２０】
0006958948.tif 000021
【００７４】
【数２１】
0006958948.tif 000022
【００７５】
式（２０）及び式（２１）における「τｉ」は、各振動伝達経路のうち、振動伝達経路番号ｉの１質点系の振動伝達率である。
ステップＳ３２で第１防振効果量ΔＬｉを算出した後、ステップＳ３３において、各振動伝達経路の曲げ振動を考慮した、一つの質点系における防振効果量である第２防振効果量ΔＬｂ，ｉ［ｄＢ］を算出する。
第２防振効果量ΔＬｂ，ｉの算出は、例えば、式（２２）と式（２３）を用いて行う。
【００７６】
【数２２】
0006958948.tif 000023
【００７７】
【数２３】
0006958948.tif 000024
【００７８】
式（２２）及び式（２３）における「τｂ，ｉ」は、各振動伝達経路のうち、振動伝達経路番号ｉの曲げ振動を考慮した１質点防振系の振動伝達率である。
ステップＳ３３で第２防振効果量ΔＬｂ，ｉを算出した後、ステップＳ３４において、第１防振効果量ΔＬｉと第２防振効果量ΔＬｂ，ｉとを合成した防振効果量の合成値ΔＬＢ，ｉ［ｄＢ］を算出する。
合成値ΔＬＢ，ｉの算出は、例えば、式（２４）を用いて行う。
【００７９】
【数２４】
0006958948.tif 000025
【００８０】
ステップＳ３４で防振効果量の合成値ΔＬＢ，ｉを算出した後、ステップＳ３５において、総合防振効果量ΔＬｓｕｍ（防振効果量ΔＬｓｕｍ）［ｄＢ］を算出する。
総合防振効果量ΔＬｓｕｍ（防振効果量ΔＬｓｕｍ）の算出は、例えば、式（２５）を用いて行う。
【００８１】
【数２５】
0006958948.tif 000026
【００８２】
上述したように、振動伝達経路番号ｉは、１から始まる整数である（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）。
このため、ステップＳ３２で算出した第１防振効果量ΔＬｉは、床端側支持部材（根太材１０と支持脚２０）による防振効果量と、一般側支持部材（床板高さ調節機構３０）による防振効果量に応じた値となる。同様に、ステップＳ３３で算出した第２防振効果量ΔＬｂ，ｉは、床端側支持部材（根太材１０と支持脚２０）による防振効果量と、一般側支持部材（床板高さ調節機構３０）による防振効果量に応じた値となる。
【００８３】
したがって、防振効果量算出工程では、床端側支持部材による防振効果量と、一般側支持部材による防振効果量とを合成することで、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出することとなる。
また、防振効果量算出工程では、一般側支持部材の数と床端側支持部材の数との割合に応じて、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出することとなる。
【００８４】
さらに、ステップＳ３２で算出した第１防振効果量ΔＬｉは、床端側支持部材による防振効果量に応じた値となり、ステップＳ３３で算出した第２防振効果量ΔＬｂ，ｉは、床端側支持部材に応じた値となる。すなわち、第１防振効果量ΔＬｉと第２防振効果量ΔＬｂ，ｉは、薄型床端側台座と厚型床端側台座とのばね定数及び減衰比の違いに応じた値となる。
このため、防振効果量算出工程では、薄型床端側台座と厚型床端側台座とのばね定数及び減衰比の違いに応じて、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出することとなる。
【００８５】
以上により、防振効果量算出工程では、床パネルＦＰから床板支持部材を介して基礎面Ｂまで振動が伝達する複数の振動伝達経路の面密度Ｍｉと、振動伝達経路のばね定数Ｋｉを予め形成した数式に入力する。これに加え、振動伝達経路の減衰係数Ｃｉと、床パネルＦＰの駆動点インピーダンスＺｆと、床パネルＦＰの曲げ剛性Ｂと、複数の振動伝達経路の数Ｎｉを予め形成した数式に入力する。これにより、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する。
【００８６】
（軽量床衝撃音レベル低減量算出工程）
軽量床衝撃音レベル低減量算出工程では、緩衝効果補正量ΔＬＦと、振動減衰量ΔＬｄと、防振効果量ΔＬｓｕｍとを加算して、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量ΔＬＬｆｉｎを算出する（ΔＬＬｆｉｎ＝ΔＬＦ＋ΔＬｄ＋ΔＬｓｕｍ）。
【００８７】
（第１実施形態の作用）
以上説明したように、第１実施形態では、上述した各種の条件を考慮して、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能である。このため、例えば、顧客の要望する様々な仕様に対して、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出する予測することが可能となる。
また、通常では、カタログ等に表記している各種の仕様に対して、一つの仕様の試験データしか存在しない場合が多く、様々な候補の遮音性能を調べるためには、試験を行う必要がある。これに対し、第１実施形態では、実用的な予測方法により、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能であるため、試験に必要な労力、コスト、時間を大幅に削減することが可能となる。
【００８８】
さらに、遮音性能の向上や荷重対策として、二重床１に捨て貼り材を追加した仕様の場合であっても、複層板を単板に換算して演算を行うことで、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能となる。
なお、上述した第１実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第１実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００８９】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態の衝撃音レベル低減量予測方法であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
（１）緩衝効果補正量ΔＬＦを算出する緩衝効果補正量算出工程と、振動減衰量ΔＬｄを算出する振動減衰量算出工程と、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する防振効果量算出工程を備える。これに加え、緩衝効果補正量ΔＬＦと、振動減衰量ΔＬｄと、防振効果量ΔＬｓｕｍに応じて、衝撃音レベル低減量を算出する衝撃音レベル低減量算出工程を備える。
このため、例えば、パーソナルコンピュータに予めインストールした表計算ソフト等を用い、各種の数値を入力する手順のみで、衝撃音レベル低減量を予測することが可能となる。
その結果、複雑な手順を必要とせずに衝撃音レベル低減量を予測することが可能な、二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法を提供することが可能となる。
【００９０】
（２）衝撃音レベル低減量が、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量ΔＬＬｆｉｎである。
その結果、複雑な手順を必要とせずに、例えば、スプーン等の軽量な物体が床パネルＦＰに落下したときに発生する音等の、軽量床衝撃音のレベル低減量ΔＬＬｆｉｎを予測することが可能となる。
【００９１】
（３）二重床１が、乾式二重床である。
その結果、乾式二重床に対して、複雑な手順を必要とせずに、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を予測することが可能となる。
【００９２】
（４）緩衝効果補正量算出工程では、床パネルＦＰの等価ヤング係数Ｅｅｆｆと、床パネルＦＰの等価密度ρｅｆｆと、床パネルＦＰの表面に発生する局部変形のばね定数ｋ１を予め形成した数式に入力する。これに加え、床パネルＦＰの曲げ変形のばね定数ｋ２と、床パネルＦＰの断面２次モーメントＩを予め形成した数式に入力する。これにより、緩衝効果補正量ΔＬＦを算出する。
その結果、緩衝効果補正量ΔＬＦを、物理的な手順や、複雑な手順を必要とせずに算出することが可能となる。
【００９３】
（５）振動減衰量算出工程では、床パネルＦＰの板定数Ｐと、床パネルＦＰの波数ｋＢと、床パネルＦＰに対する周辺部の単位長さ当たりのエネルギー吸収率αを予め形成した数式に入力する。これに加え、床パネルＦＰの曲げ波伝搬速度ｃｂと、床パネルＦＰを面積が等しい円形に置き換えたときの半径ｒｅｆｆを予め形成した数式に入力する。これにより、振動減衰量ΔＬｄを算出する。
その結果、振動減衰量ΔＬｄを、物理的な手順や、複雑な手順を必要とせずに算出することが可能となる。
【００９４】
（６）防振効果量算出工程では、床パネルＦＰから床板支持部材を介して基礎面Ｂまで振動が伝達する複数の振動伝達経路の面密度Ｍｉと、振動伝達経路のばね定数Ｋｉを予め形成した数式に入力する。これに加え、振動伝達経路の減衰係数Ｃｉと、床パネルＦＰの駆動点インピーダンスＺｆと、床パネルＦＰの曲げ剛性Ｂと、複数の振動伝達経路の数Ｎｉを予め形成した数式に入力する。これにより、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する。
その結果、防振効果量ΔＬｓｕｍを、物理的な手順や、複雑な手順を必要とせずに算出することが可能となる。
【００９５】
（７）防振効果量算出工程では、床端側支持部材による防振効果量と、一般側支持部材による防振効果量とを合成することで、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する。
その結果、防振効果量ΔＬｓｕｍを、複雑な手順を必要とせずに算出することが可能となる。
【００９６】
（８）防振効果量算出工程では、一般側支持部材の数と床端側支持部材の数との割合に応じて、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する。
その結果、施工を依頼する顧客等が要望する様々な仕様に応じて、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能となる。これにより、例えば、仕様変更による遮音性能の変化を、顧客に提示することが可能となる。
【００９７】
（９）防振効果量算出工程では、薄型床端側台座と厚型床端側台座とのばね定数及び減衰比の違いに応じて、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する。
その結果、施工を依頼する顧客等が要望する様々な仕様に応じて、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能となる。これにより、例えば、仕様変更による遮音性能の変化を、顧客に提示することが可能となる。
【００９８】
（第１実施形態の変形例）
（１）第１実施形態では、二重床１を、乾式二重床としたが、これに限定するものではなく、二重床１を、乾式二重床以外の構成としてもよい。
【００９９】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第１実施形態と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
二重床１の構成は、上述した第１実施形態と同様である（図１及び図２を参照）
【０１００】
（衝撃音レベル低減量予測方法）
図１から図３と、図５及び図６を参照しつつ、図７及び図８を用いて、衝撃音レベル低減量予測方法について説明する。
衝撃音レベル低減量予測方法は、二重床１に対して、衝撃音レベル低減量を予測する方法である。なお、第２実施形態で説明する衝撃音レベル低減量予測方法は、壁Ｗを先行して施工した乾式二重床を対象とし、根太材１０は壁Ｗに固定せず、緩衝材等を用いて壁Ｗと根太材１０とのクリアランスを確保し、床下空間ＵＳにグラスウールは設置せずに実施する。
【０１０１】
また、第２実施形態では、衝撃音レベル低減量予測方法によって予測する衝撃音レベル低減量を、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量とした場合について説明する。
なお、第２実施形態では、一例として、衝撃音レベル低減量予測方法を実施する際に、試験体を施工した二種類の施工場所（施工場所Ａ、施工場所Ｂ）を用いる場合について説明する。
施工場所Ａは、ＲＣ壁式構造であり、基礎面Ｂを、厚さが２００［ｍｍ］の均質単板スラブを用いて形成する。また、施工場所Ａでは、四辺形の床パネルＦＰに対して、五箇所の加振点を設定する。施工場所Ａにおける五箇所の加振点は、平面視における床パネルＦＰの中心に設定した一箇所の加振点と、床パネルＦＰの中心からの距離が等しい位置に配置した四箇所の加振点である。
【０１０２】
施工場所Ｂは、ＲＣラーメン構造であり、基礎面Ｂを、厚さが２５０［ｍｍ］の矩形中空合成スラブを用いて形成する。また、施工場所Ｂでは、四辺形の床パネルＦＰに対して、五箇所の加振点を設定する。施工場所Ｂにおける五箇所の加振点は、平面視における床パネルＦＰの中心に設定した一箇所の加振点と、床パネルＦＰの中心からの距離が等しく、且つ互いの間隔が等しくなる位置に配置した四箇所の加振点である。
また、乾式二重床で発生する重量床衝撃音は、衝撃源を形成するゴム製のボール（ゴムボール）を、床パネルＦＰの上方から自由落下させて床パネルＦＰに衝突させることで発生する。ゴムボールによって乾式二重床に加わった衝撃力は、床パネルＦＰの内で減衰しながら床板全体へ広がる。そして、床板全体に広がった振動は、「一般部の床板高さ調節機構３０」と、「床端部の根太材１０及び支持脚２０」の防振効果を受けて基礎面Ｂへ伝達する。
【０１０３】
なお、ゴムボールを用いて重量床衝撃音を発生させる方法としては、ＪＩＳ規格の「Ａ  １４１８−２：２０１９」を適用した「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法」を用いる。
乾式二重床を施工した後の重量床衝撃音レベルと、基礎面Ｂが素面時の重量床衝撃音レベルとの差分で表される重量床衝撃音レベル低減量は、振動減衰量、防振効果量で構成される。
また、衝撃音レベル低減量予測方法は、図７に示すように、駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程（ステップＳ５０）と、振動減衰量算出工程（ステップＳ６０）を備える。これに加え、防振効果量算出工程（ステップＳ７０）と、重量床衝撃音レベル低減量算出工程（ステップＳ８０）を備える。
【０１０４】
駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程は、駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚを算出する工程である。駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬＭＺは、基礎面Ｂの加振点位置における駆動点インピーダンスと、基礎面Ｂのうち床パネルＦＰを施工した範囲内において駆動点インピーダンスレベルの上昇量が最小となる位置における駆動点インピーダンスとの変化量である。
振動減衰量算出工程と防振効果量算出工程は、上述した第１実施形態と同様である。すなわち、ステップＳ６０の処理は、ステップＳ２０の処理と同様であり、ステップＳ７０の処理は、ステップＳ３０の処理と同様である。
【０１０５】
重量床衝撃音レベル低減量算出工程は、駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚと、振動減衰量ΔＬｄと、防振効果量ΔＬｓｕｍに応じて、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量ΔＬＨｆｉｎを算出する工程である。
なお、駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚ、振動減衰量ΔＬｄ、防振効果量ΔＬｓｕｍ、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量ΔＬＨｆｉｎの単位は、全てデシベル［ｄＢ］である。
【０１０６】
（駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程）
駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程では、まず、図８においてステップＳ５１で示すように、各種の定数を算定する。
ステップＳ５１で算定する各種の定数には、基礎面Ｂの等価ヤング係数Ｅｅｆｆ［Ｎ／ｍ２］と、基礎面Ｂの等価密度ρｅｆｆ［ｋｇ／ｍ３］を含む。これに加え、基礎面Ｂの等価厚さｈｅｆｆ［ｍｍ］と、基礎面Ｂの断面２次モーメントＩ［ｍ４］を含む。
等価ヤング係数Ｅｅｆｆと、等価密度ρｅｆｆと、等価厚さｈｅｆｆと、断面２次モーメントＩは、床パネルＦＰに固有の定数である。
【０１０７】
ステップＳ５１で各種の定数を算定した後、ステップＳ５２において、基礎面Ｂの端部と加振点との距離ｘ［ｍ］と、基礎面Ｂの曲げ波波長λｂ［ｍ］を算出する。
ステップＳ５２で距離ｘ曲げ波波長λｂを算出した後、ステップＳ５３において、加振点における駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺ［ｄＢ］を算出する。
加振点における駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺの算出は、例えば、以下の手順で行う。
施工場所Ａに設定した五箇所の加振点における駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺの算出は、例えば、式（２６）を用いて行う。
【０１０８】
【数２６】
0006958948.tif 000027
【０１０９】
但し、式（２６）において、ｘ／λｂが０．４８６を超えている場合（ｘ／λｂ＞０．４８６）、ΔＬＺは「０」と算出する。
施工場所Ｂに設定した五箇所の加振点における駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺの算出は、例えば、式（２７）を用いて行う。
【０１１０】
【数２７】
0006958948.tif 000028
【０１１１】
但し、式（２７）において、ｘ／λｂが０．４４８を超えている場合（ｘ／λｂ＞０．４４８）、ΔＬＺは「０」と算出する。
また、基礎面Ｂへの振動の入力に対して、乾式二重床を施工した後の重量床衝撃音レベルにおける、基礎面Ｂの周辺で発生する拘束の影響が低下するため、加振点の位置による重量床衝撃音レベルの違いがない平坦な特性となると考える場合、乾式二重床の加振位置が変化しても、乾式二重床を施工した時の基礎面Ｂのインピーダンス特性は、加振点の位置によらず同じと考えられる。
【０１１２】
このとき、インピーダンス特性は、乾式二重床が施工された範囲で、基礎面Ｂの周辺で発生する拘束の影響が最も少ない点を入力点として計算に用いるものとする。すなわち、全ての支持脚２０及び際根太のゴム付束から、基礎面Ｂへ伝わる振動を全て合成したものがインピーダンス特性に入力され、インピーダンス特性の出力が基礎面Ｂの振動となることで重量床衝撃音が生じるものと仮定する。
上記の仮定における駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺの算出は、例えば、式（２８）を用いて行う。
【０１１３】
【数２８】
0006958948.tif 000029
【０１１４】
式（２８）における「ΔＬＺ１」は、加振点から一番目に近い梁による駆動点インピーダンスレベルの上昇量である。また、式（２８）における「ΔＬＺ２」は、加振点から二番目に近い梁による駆動点インピーダンスレベルの上昇量である。
したがって、ステップＳ５３では、上昇量ΔＬＺ１と上昇量ΔＬＺ２を合成して、加振点における駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺを算出する。
ステップＳ５３で加振点における駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺを算出した後、ステップＳ５４において、乾式二重床を施工した範囲における、最小の駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺ,ｍｉｎ［ｄＢ］を算出する。
【０１１５】
最小の駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺ,ｍｉｎの算出は、例えば、式（２６）を用いて行う。
なお、式（２６）を用いて上昇量ΔＬＺ,ｍｉｎを算出する際には、ｘ／λｂが０．４８６を超えている場合、駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔΔＬＺが「０［ｄＢ］」と算出されることを利用して、上昇量ΔＬＺ,ｍｉｎを算出する。
ステップＳ５４で最小の駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺ,ｍｉｎを算出した後、ステップＳ５５において、駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚを算出する。ステップＳ５５における駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚの算出は、ステップＳ５４で算出した最小の駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺ,ｍｉｎから、ステップＳ５３で算出した加振点における駆動点インピーダンスレベルの上昇量ΔＬＺを減算して行う（ΔＬｍｚ＝ΔＬＺ,ｍｉｎ−ΔＬＺ）。
【０１１６】
以上により、駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程では、基礎面Ｂの等価ヤング係数Ｅｅｆｆと、基礎面Ｂの等価密度ρｅｆｆと、基礎面Ｂの等価厚さｈｅｆｆと、基礎面Ｂの断面２次モーメントＩを予め形成した数式に入力する。これにより、駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚを算出する。
【０１１７】
（重量床衝撃音レベル低減量算出工程）
衝撃音レベル低減量算出工程では、駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚと、振動減衰量ΔＬｄと、防振効果量ΔＬｓｕｍとを加算して、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量ΔＬＨｆｉｎを算出する（ΔＬＨｆｉｎ＝ΔＬｍｚ＋ΔＬｄ＋ΔＬｓｕｍ）。
【０１１８】
（第２実施形態の作用）
以上説明したように、第２実施形態では、上述した各種の条件を考慮して、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能である。このため、例えば、顧客の要望する様々な仕様に対して、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出する予測することが可能となる。
また、通常では、カタログ等に表記している各種の仕様に対して、一つの仕様の試験データしか存在しない場合が多く、様々な候補の遮音性能を調べるためには、試験を行う必要がある。これに対し、第２実施形態では、実用的な予測方法により、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能であるため、試験に必要な労力、コスト、時間を大幅に削減することが可能となる。
【０１１９】
さらに、遮音性能の向上や荷重対策として、二重床１に捨て貼り材を追加した仕様の場合であっても、複層板を単板に換算して演算を行うことで、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能となる。
なお、上述した第２実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第２実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【０１２０】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態の衝撃音レベル低減量予測方法であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
（１）駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚを算出する駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程と、振動減衰量ΔＬｄを算出する振動減衰量算出工程と、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する防振効果量算出工程を備える。これに加え、駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚと、振動減衰量ΔＬｄと、防振効果量ΔＬｓｕｍに応じて衝撃音レベル低減量を算出する衝撃音レベル低減量算出工程を備える。
このため、例えば、パーソナルコンピュータに予めインストールした表計算ソフト等を用い、各種の数値を入力する手順のみで、衝撃音レベル低減量を予測することが可能となる。
その結果、複雑な手順を必要とせずに衝撃音レベル低減量を予測することが可能な、二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法を提供することが可能となる。
【０１２１】
（２）衝撃音レベル低減量が、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量ΔＬＨｆｉｎである。
その結果、複雑な手順を必要とせずに、例えば、足音等の、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量ΔＬＨｆｉｎを予測することが可能となる。
【０１２２】
（３）駆動点インピーダンスレベル変化量算出工程では、基礎面Ｂの等価ヤング係数Ｅｅｆｆと、基礎面Ｂの等価密度ρｅｆｆと、基礎面Ｂの等価厚さｈｅｆｆと、基礎面Ｂの断面２次モーメントＩを予め形成した数式に入力する。これにより、駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚを算出する。
その結果、駆動点インピーダンスレベル変化量ΔＬｍｚを、物理的な手順や、複雑な手順を必要とせずに算出することが可能となる。
【０１２３】
（４）二重床１が、乾式二重床である。
その結果、乾式二重床に対して、複雑な手順を必要とせずに、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を予測することが可能となる。
【０１２４】
（５）防振効果量算出工程では、一般側支持部材の数と床端側支持部材の数との割合に応じて、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する。
その結果、施工を依頼する顧客等が要望する様々な仕様に応じて、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能となる。これにより、例えば、仕様変更による遮音性能の変化を、顧客に提示することが可能となる。
【０１２５】
（６）防振効果量算出工程では、薄型床端側台座と厚型床端側台座とのばね定数及び減衰比の違いに応じて、防振効果量ΔＬｓｕｍを算出する。
その結果、施工を依頼する顧客等が要望する様々な仕様に応じて、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を算出することが可能となる。これにより、例えば、仕様変更による遮音性能の変化を、顧客に提示することが可能となる。
【０１２６】
（第２実施形態の変形例）
（１）第２実施形態では、衝撃音レベル低減量予測方法を実施する際に、試験体を施工した複数種類（二種類）の施工場所での使用例を示したが、これに限定するものではない。
【実施例】
【０１２７】
＜軽量床衝撃音＞
以下、同じ構造の二重床を想定し、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の予測値と、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の実測値との比較結果について説明する。
軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の予測値は、第１実施形態の衝撃音レベル低減量予測方法を用い、表計算ソフト等を用いて予測した。
軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の実測値は、実験室において、実際に物理的な手順を用いて測定した。
【０１２８】
図９に、乾式二重床の使用及び躯体構造（スラブ構造・スパン）が異なる９通りの事例において、軽量床衝撃音の周波数が６３［Ｈｚ］〜１［ｋＨｚ］の帯域における、予測値と実測値との相関係数を求めた結果を示す。なお、図９では、予測値を軽量床衝撃音の周波数別にプロットして示し、実測値を実線で示す。
図９に示すように、予測値と実測値の相関係数を求めた結果（図９において、「Ｒ」で示す）は０．９７となり、高い相関を示すことが確認された。
【０１２９】
特に、軽量床衝撃音の周波数が６３［Ｈｚ］〜２５０［Ｈｚ］の帯域における予測値と実測値との差は、全て±５［ｄＢ］以内となり、本発明の奏する効果が良好であることが確認された。また、軽量床衝撃音の周波数が５００［Ｈｚ］の帯域においても、２通りの事例を除けば、同様に、予測値と実測値との差は、全て±５［ｄＢ］以内であることが確認された。
さらに、軽量床衝撃音の周波数が６３［Ｈｚ］の帯域は、一般側支持部材の防振効果量によって、予測値と実測値との相関関係が特に良好であることが確認された。
【０１３０】
また、求めた相関係数について、帰無仮説、すなわち、「予測値と実測値の相関はない」として検定すると、有意水準が５％で棄却された。このことから、第１実施形態の衝撃音レベル低減量予測方法を用いて予測した衝撃音レベル低減量の予測値と実測値とは、実用上で十分な相関関係が成立していることが確認された。
また、台座の構造等、仕様を変更した複数の事例において、予測値と実測値を比較した場合であっても、仕様によって異なる特徴的な周波数特性に対応して、軽量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を予測することが可能であることが確認された。
【０１３１】
＜重量床衝撃音＞
以下、同じ構造の二重床を想定し、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の予測値と、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の実測値との比較結果について説明する。
重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の予測値は、第２実施形態の衝撃音レベル低減量予測方法を用い、表計算ソフト等を用いて予測した。
重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量の実測値は、実験室において、実際に物理的な手順を用いて測定した。
【０１３２】
図１０に、乾式二重床の使用及び躯体構造（スラブ構造・スパン）が異なる９通りの事例において、重量床衝撃音の周波数が６３［Ｈｚ］〜１［ｋＨｚ］の帯域における、予測値と実測値との相関係数を求めた結果を示す。なお、図１０では、予測値を重量床衝撃音の周波数別にプロットして示し、実測値を実線で示す。
図１０に示すように、予測値と実測値の相関係数を求めた結果（図１０において、「Ｒ」で示す）は０．９０となり、高い相関を示すことが確認された。
【０１３３】
特に、重量床衝撃音の周波数が２５０［Ｈｚ］〜５００［Ｈｚ］の帯域における予測値と実測値との差は、全て±５［ｄＢ］以内となり、本発明の奏する効果が良好であることが確認された。また、重量床衝撃音の周波数が６３［Ｈｚ］の帯域においても、２通りの事例を除けば、同様に、予測値と実測値との差は、全て±５［ｄＢ］以内であることが確認された。さらに、重量床衝撃音の周波数が１２５［Ｈｚ］の帯域においても、１通りの事例を除けば、同様に、予測値と実測値との差は、全て±５［ｄＢ］以内であることが確認された。
さらに、重量床衝撃音の周波数が５００［Ｈｚ］の帯域は、一般側支持部材の防振効果量によって、予測値と実測値との相関関係が特に良好であることが確認された。
また、台座の構造等、仕様を変更した複数の事例において、予測値と実測値を比較した場合であっても、仕様によって異なる特徴的な周波数特性に対応して、重量床衝撃音の衝撃音レベル低減量を予測することが可能であることが確認された。
【０１３４】
＜まとめ＞
上述したように、第１実施形態及び第２実施形態の衝撃音レベル低減量予測方法を用いて予測した衝撃音レベル低減量の予測値は、実測値に対して高い相関関係があり、有効性が高いことが確認された。
【符号の説明】
【０１３５】
１…二重床、１０…根太材、２０…支持脚、２２…床端側台座、２４…根太材側ねじ軸、３０…床板高さ調節機構、３２…支持板、３４…中間側台座、３６…中間側ねじ軸、Ｂ…基礎面、ＦＰ…床パネル、ＵＳ…床下空間、Ｗ…壁、ＲＳ…室内空間
【要約】
【課題】複雑な手順を必要とせずに衝撃音レベル低減量を予測することが可能な、二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法を提供する。
【解決手段】基礎面と、床パネルと、床板支持部材を備える二重床に対する衝撃音レベル低減量の予測方法であって、基礎面に直接加わる衝撃力を、衝撃力が床パネル及び床板支持部材によって緩衝される緩衝効果により補正した量である緩衝効果補正量を算出する緩衝効果補正量算出工程と、床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動を床パネルの内部で減衰させた量である振動減衰量を算出する振動減衰量算出工程と、床パネルに加わる衝撃力によって発生した振動が床パネルから基礎面へ伝達する際の防振効果量を算出する防振効果量算出工程と、緩衝効果補正量と振動減衰量と防振効果量に応じて衝撃音レベル低減量を算出する衝撃音レベル低減量算出工程を備える。
【選択図】図３【図１】
0006958948.tif 000030
【図２】
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【図３】
0006958948.tif 000032
【図４】
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【図５】
0006958948.tif 000034
【図６】
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【図７】
0006958948.tif 000036
【図８】
0006958948.tif 000037
【図９】
0006958948.tif 000038
【図１０】
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