(57)【要約】【課題】下階の部屋からの簡単な施工によって重量床衝撃音を低減することができる天井構造、この天井構造の施工方法、及びこの天井構造を有する建築物を提供する。【解決手段】床スラブ１２の下方に天井部材４４が設けられている。また、天井部材４４の上面に錘部材１６と粘弾性体２６とからなる制振装置３０が設置されている。床スラブ１２の上方で重量床衝撃音が発生した場合、この重量床衝撃音は天井部材４４に伝わる。そして、これによる天井部材４４の振動は、制振装置３０の減衰効果により抑えられ、天井部材４４から下階の部屋Ｒ１に放射される重量床衝撃音が低減される。【選択図】図１
2009174120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床スラブの下方に設けられて天井面を形成する天井部材と、
前記天井部材の上面又は下面に粘弾性体を介して取り付けられる錘部材と前記粘弾性体とから構成される制振装置と、
を有することを特徴とする天井構造。
【請求項２】
前記天井部材は、前記床スラブ又は梁に設けられた複数の棒状部材に吊り下げられ、前記制振装置は、平面視にて前記天井面の全域にわたり且つ平面視にて隣り合う一方の前記棒状部材の下端部位置と他方の前記棒状部材の下端部位置との中間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の天井構造。
【請求項３】
前記制振装置は、平面視にて隣り合う一方の前記棒状部材の下端部位置と他方の前記棒状部材の下端部位置との中央に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の天井構造。
【請求項４】
前記制振装置は、平面視にて前記天井面の全域にわたり均一に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の天井構造。
【請求項５】
前記床スラブの上方で重量床衝撃音を発生させて前記天井部材の振動加速度を測定し、該振動加速度が所定値以上となる前記天井部材の位置に前記制振装置を配置することを特徴とする請求項１に記載の天井構造。
【請求項６】
所定の周波数帯域の中心周波数と前記制振装置の固有振動数とを略等しくするように前記錘部材の質量及び前記粘弾性体のバネ定数が選定されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の天井構造。
【請求項７】
前記所定の周波数帯域は、６３Ｈｚ帯域又は１２５Ｈｚ帯域であることを特徴とする請求項６に記載の天井構造。
【請求項８】
前記床スラブの下階の部屋を仕切り前記床スラブと前記天井面との間に形成される天井空間とつながる壁空間を形成する壁面材を有し、
前記壁面材の表面に粘弾性体を介して錘部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の天井構造。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載の天井構造を構築する天井構造の施工方法において、
前記天井部材を構成する天井面材に前記制振装置を取り付ける制振装置設置工程と、
前記制振装置設置工程の後に前記天井面材を前記床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程と、
を有すること特徴とする天井構造の施工方法。
【請求項１０】
請求項１〜８の何れか１項に記載の天井構造を構築する天井構造の施工方法において、
前記天井部材を構成する天井面材を前記床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程と、
前記天井面材設置工程の後に前記天井面材に前記制振装置を取り付ける制振装置設置工程と、
を有すること特徴とする天井構造の施工方法。
【請求項１１】
請求項１〜８の何れか１項に記載の天井構造を有することを特徴とする建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の床衝撃音を低減する天井構造、この天井構造の施工方法、及びこの天井構造を有する建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
集合住宅等の建物の上階で人が飛び跳ねたり物を落として床スラブが振動すると、下階に床衝撃音が発生して問題となる。
【０００３】
床衝撃音の低減対策としては床スラブの厚さを大きくする方法が最も一般的であり、現在では床スラブの厚さを２００ｍｍ以上とすることが多く、遮音に配慮する建物では３００ｍｍ以上の厚さの床スラブが採用されることもある。
しかし、床スラブの厚さを大きくすると床スラブの荷重が増加し、その荷重を支えるために柱や梁などの構造断面をさらに大きくしなければならない。
【０００４】
また、乾式二重床によって床衝撃音を低減する従来技術としては、図２１に示すように、フローリング３０４とパーチクルボード３０２とを上下に積層した床部３０６を支持脚３０８によって床スラブ３１２上に支持し、この支持脚３０８の下端に取り付けられたクッションゴム３１０によって床衝撃音を吸収する方法が採用されている。
しかし、クッションゴム３１０等の吸音性の高い材料で床衝撃音を吸収する方法は、軽量床衝撃音の低減には効果があるが、重量床衝撃音に対しては床スラブの厚さを大きくする方法に比べて十分な振動低減効果が期待できない。
【０００５】
また、乾式二重床によって床衝撃音を低減する従来技術は、この乾式二重床の下階の居住性改善のために、下階の居住者の所有物ではない上階の乾式二重床に床衝撃音の低減対策を施さなければならない。よって、既に入居している建物にこの技術を導入することは難しい。
【０００６】
また、天井ボードによって床衝撃音を低減する従来技術としては、天井ボードを重ね貼りして天井部の質量を増加させる方法が挙げられる。
しかし、天井ボードを重ね貼りする方法は、多くの天井ボードを部屋の上方に設置しなければならないので施工が面倒である。
【０００７】
さらに、天井ボードによって床衝撃音を低減する従来技術としては、吸音材を天井ボード裏面（上面）に設置する方法が提案されている（特許文献１）。
図２２に示すように、特許文献１のユニット式建物の１階を構成する下階建物ユニット３１４は、４本の柱３１６と、柱３１６の上端同士を結合する４本の天井梁３１８Ａ、３１８Ｂと、柱３１６の下端同士を結合する４本の床梁３２０Ａ、３２０Ｂとを備えている。対向する天井梁３１８Ｂの間には複数の野縁３２２が架け渡され、この野縁３２２に天井面材３２４が固定されている。
また、天井面材３２４の裏面（上面）には、合板と重量ゴム等の遮音マットとを上下に積層した面状の制振材３２６が設置されている。
【０００８】
そして、この制振材３２６により、ユニット式建物の上階から下階への騒音伝達を防止し、遮音性を向上させることができる。
しかし、制振材３２６は面状の重量物であるので、天井面材３２４上へ制振材３２６を設置する作業は煩雑な作業となる。
【特許文献１】特開２００１−２１４５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は係る事実を考慮し、下階の部屋からの簡単な施工によって重量床衝撃音を低減することができる天井構造、この天井構造の施工方法、及びこの天井構造を有する建築物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、床スラブの下方に設けられて天井面を形成する天井部材と、前記天井部材の上面又は下面に粘弾性体を介して取り付けられる錘部材と前記粘弾性体とから構成される制振装置と、を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の発明では、床スラブの下方に天井部材が設けられて天井面を形成している。そして、天井部材の上面又は下面に粘弾性体を介して錘部材が取り付けられ、この錘部材と粘弾性体とによって制振装置を構成している。
【００１２】
床スラブの上方で重量床衝撃音が発生して、この重量床衝撃音が床スラブに伝達された場合、床スラブに伝達された重量床衝撃音は固体伝搬音や空気伝搬音となって天井部材に伝わる。
そして、これによる天井部材の振動は、錘部材と粘弾性体とから構成される制振装置（ＴＭＤ：Tuned Mass Damper）の減衰効果により抑えられ、これによって天井部材から下階の部屋に放射される重量床衝撃音が低減される。
【００１３】
例えば、床スラブ上に乾式二重床が配置され、この乾式二重床上に重量床衝撃音が発生した場合、重量床衝撃音は、乾式二重床、床スラブ、及び天井部材を吊り下げる吊り部材等を固体伝搬音となって伝わり天井部材に達する。さらに、重量床衝撃音は、乾式二重床の床空間、及び床スラブと天井面との間に形成される天井空間を空気伝搬音となって伝わり天井部材に達する。そして、天井部材に達したこれらの音が合わさって天井部材から下階の部屋に放射される。
【００１４】
したがって、天井部材の振動には、乾式二重床、床空間、床スラブ、吊り部材、天井空間、及び天井部材等のさまざまな卓越振動数が存在する。よって、例えば、床スラブに制振装置を設置して床スラブの卓越振動数を低減しても、他の卓越振動数が天井部材の振動特性を支配している場合には、天井部材から下階の部屋に放射される音を十分に低減することができない。
これに対して請求項１の天井構造では、最終的に下階の部屋に重量床衝撃音を放射する部材である天井部材に制振装置を設けることによってさまざまな卓越振動数が存在する天井部材の振動を低減するので、効果的に重量床衝撃音を低減することができる。
【００１５】
また、天井部材の上面又は下面に粘弾性体を介して錘部材を取り付ければよいので、下階の部屋から居住性を改善できる。
よって、請求項１の天井構造を導入する際に、既に入居している上階の入居者に迷惑が掛からない。
【００１６】
また、制振装置は、振動の制御対象となる質量（天井部材の質量Ｍ）に対する制振装置の質量（錘部材の質量ｍ）の割合を示す質量比μ（＝ｍ／Ｍ）が大きいほど、大きな振動低減効果を得ることができる。
【００１７】
ここで、天井部材は床スラブに比べて質量が小さいので、床スラブに制振装置を設ける場合よりも小さい質量の錘部材によって所定の質量比μ（振動低減効果）を得ることができる。
よって、軽い錘部材を天井部材の上面又は下面に取り付ければよいので、施工が簡単であり、低コストの天井構造を構築することができる。
【００１８】
また、数ｋｇ程度の錘部材でも十分大きな質量比μとなるので、天井部材の振動に含まれる（乾式二重床、床空間、床スラブ、吊り部材、天井空間、及び天井部材等の）さまざまな卓越振動数が制振装置の固有振動数とずれた場合における制振装置の振動低減のロバスト性は高い。
【００１９】
よって、ワイドバンドに振動低減効果を発揮させることが可能となる。例えば、一般的な集合住宅では、６３Ｈｚ帯域（４５Ｈｚ〜９０Ｈｚ）に異なる複数の卓越振動数が存在することが多く、この中のいくつかの卓越振動数は制振装置の固有振動数とずれることがあるが、このような場合でも６３Ｈｚ帯域の全ての振動数に対して振動低減効果を発揮させることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、前記天井部材は、前記床スラブ又は梁に設けられた複数の棒状部材に吊り下げられ、前記制振装置は、平面視にて前記天井面の全域にわたり且つ平面視にて隣り合う一方の前記棒状部材の下端部位置と他方の前記棒状部材の下端部位置との中間に配置されていることを特徴としている。
【００２１】
請求項２に記載の発明では、床スラブ又は梁に設けられた複数の棒状部材に天井部材が吊り下げられている。そして、平面視にて天井面の全域にわたり且つ平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中間に制振装置が配置されている。
【００２２】
制振装置は、振動モードの腹の位置に配置することによって効果的に振動を低減することができる。
しかし、床スラブの下方に吊り下げられた天井部材に発生する振動モードの腹の位置を特定することは難しい。また、振動測定によって振動モードの腹の位置を特定する場合には、部屋毎に数時間の測定時間を要するので、部屋が多数ある集合住宅において全ての部屋の振動測定を行うことは労力を要する。
【００２３】
これに対して請求項２の天井構造では、天井部材は棒状部材の下端部位置であまり振動しないので、この棒状部材の下端部位置以外の平面位置に制振装置を配置する。すなわち、平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中間に制振装置を配置する。これにより、振動低減のための効果的な位置に制振装置を配置することができる。
【００２４】
また、この配置（平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中間への制振装置の配置）は平面視にて天井面の全域にわたって行われているので、天井部材に発生する振動モードの腹の位置又は振動モードの腹の位置付近に制振装置が多く配置されることになり、より効果的に重量衝撃音を低減することができる。
【００２５】
また、制振装置を平面視にて天井面の全域にわたり配置することによって多くの錘部材が天井部材に配置されるので、天井部材の全質量に対する錘部材の質量合計の質量比は大きくなる。これにより、大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、前記制振装置は、平面視にて隣り合う一方の前記棒状部材の下端部位置と他方の前記棒状部材の下端部位置との中央に配置されていることを特徴としている。
【００２７】
請求項３に記載の発明では、平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中央に制振装置が配置されている。
よって、平面視にて隣り合う一方の棒状部材の下端部位置と他方の棒状部材の下端部位置との中央は一次モードの振動の腹の位置となることが多いので、一次モードの振動に対して振動低減のためのより効果的な位置に制振装置を配置することができる。
【００２８】
請求項４に記載の発明は、前記制振装置は、平面視にて前記天井面の全域にわたり均一に配置されていることを特徴としている。
【００２９】
請求項４に記載の発明では、平面視にて天井面の全域にわたり均一に制振装置が配置されている。
制振装置は、振動モードの腹の位置に配置することによって効果的に振動を低減することができる。
しかし、床スラブの下方に設けられた天井部材に発生する振動モードの腹の位置を特定することは難しい。また、振動測定によって振動モードの腹の位置を特定する場合には、部屋毎に数時間の測定時間を要するので、部屋が多数ある集合住宅において全ての部屋の振動測定を行うことは労力を要する。
【００３０】
これに対して請求項４の天井構造では、制振装置が平面視にて天井面の全域にわたり均一に配置されているので、天井部材に発生する振動モードの腹の位置又は振動モードの腹の位置付近に制振装置が多く配置されることになり、効果的に重量床衝撃音を低減することができる。
【００３１】
また、さまざまな振動モードに対して有効な制振装置の配置となるので、天井部材を構成する部材（野縁、野縁受け）及び吊り部材などの接合部のがたつきや天井部材の施工誤差等を有するために天井部材の振動モードの性状が特定し難い場合において特に効果的である。
【００３２】
また、吊り部材の位置を基準にして制振装置を配置しているのではないので、例えば、壁や梁などの構造部材間に小梁を架けてこの小梁に天井面材を固定する場合や、剛性の小さな吊り部材を用いたためにこの吊り部材の下端部が振動してしまう場合においても、制振装置を配置する位置を決めることができる。
【００３３】
また、制振装置を平面視にて天井面の全域にわたり配置することによって多くの錘部材が天井部材に配置されるので、天井部材の全質量に対する錘部材の質量合計の質量比は大きくなる。これにより、大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなる。
【００３４】
請求項５に記載の発明は、前記床スラブの上方で重量床衝撃音を発生させて前記天井部材の振動加速度を測定し、該振動加速度が所定値以上となる前記天井部材の位置に前記制振装置を配置することを特徴としている。
【００３５】
請求項５に記載の発明では、床スラブの上方で重量床衝撃音を発生させ、このときの天井部材の振動加速度を測定する。さらに、測定された振動加速度が所定値以上となる天井部材の位置に制振装置を配置する。
【００３６】
よって、測定した振動加速度が所定値以上となる天井部材の位置に制振装置を配置することにより、天井部材に発生する所定値以上の振動加速度の重量床衝撃音を確実に低減することができる。
【００３７】
また、振動モードを正確に特定できるので、振動加速度を低減する必要のある天井部材の位置にのみ制振装置を配置することが可能になり、これによって設置する制振装置の個数を減らすことができる。
【００３８】
請求項６に記載の発明は、所定の周波数帯域の中心周波数と前記制振装置の固有振動数とを略等しくするように前記錘部材の質量及び前記粘弾性体のバネ定数が選定されていることを特徴としている。
【００３９】
請求項６に記載の発明では、所定の周波数帯域の中心周波数と、制振装置の固有振動数とを略等しくするように錘部材の質量及び粘弾性体のバネ定数が選定されているので、中心周波数の重量床衝撃音を低減することができる。
【００４０】
さらに、質量比μ（＝ｍ／Ｍ）を大きくして制振装置の振動低減のロバスト性を高くすることが可能なので、中心周波数近傍の所定の周波数帯域の重量床衝撃音を低減することができる。
【００４１】
請求項７に記載の発明は、前記所定の周波数帯域は、６３Ｈｚ帯域又は１２５Ｈｚ帯域であることを特徴としている。
【００４２】
請求項７に記載の発明では、所定の周波数帯域を６３Ｈｚ帯域又は１２５Ｈｚ帯域とすることによって、重量床衝撃音の中で特に問題となる６３Ｈｚ帯域又は１２５Ｈｚ帯域の重量床衝撃音を確実に低減することができる。
【００４３】
日本建築学会推奨測定基準「建築物の現場における床衝撃音レベルの測定方法」、またはＪＩＳ−Ａ−１４１８−２：２０００「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法−第２部：標準重量衝撃源による方法」に準拠して測定した重量床衝撃音をＪＩＳ−Ａ−１４１９―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」に示される等級曲線に照合して評価する場合、一般の建物に生じる重量床衝撃音レベルは６３Ｈｚ帯域や１２５Ｈｚ帯域で大きくなりこの遮音等級によって居住性の評価が決まることが多い（図１５、１６を参照のこと）。
よって、６３Ｈｚ帯域又は１２５Ｈｚ帯域の重量床衝撃音を低減することは居住性改善において有効である。
【００４４】
請求項８に記載の発明は、前記床スラブの下階の部屋を仕切り前記床スラブと前記天井面との間に形成される天井空間とつながる壁空間を形成する壁面材を有し、前記壁面材の表面に粘弾性体を介して錘部材が取り付けられていることを特徴としている。
【００４５】
請求項８に記載の発明では、床スラブの下階の部屋を仕切る壁空間が壁面材によって形成されている。また、この壁空間は、床スラブと天井面との間に形成される天井空間とつながっている。そして、壁面材の表面に粘弾性体を介して錘部材が取り付けられている。
【００４６】
床スラブと天井面との間に形成される天井空間に放射された重量床衝撃音は、天井空間とつながる壁空間を介して壁面材に伝わる。そして、壁面材から床スラブの下階の部屋に重量床衝撃音が放射され、これが居住性悪化の原因となることがある。
【００４７】
これに対して請求項８の天井構造では、錘部材と粘弾性体とからなる制振装置（壁用ＴＭＤ）により壁面材の振動を抑え、これによって下階の部屋に壁面材から放射される音を低減することができる。
【００４８】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の天井構造を構築する天井構造の施工方法において、前記天井部材を構成する天井面材に前記制振装置を取り付ける制振装置設置工程と、前記制振装置設置工程の後に前記天井面材を前記床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程と、を有すること特徴としている。
【００４９】
請求項９に記載の発明では、天井面材を床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程の前に、制振装置を天井面材に取り付ける制振装置設置工程を行うので、天井面材に制振装置を取り付け易い場所で制振装置の取り付け作業を行うことができる。
【００５０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の天井構造を構築する天井構造の施工方法において、前記天井部材を構成する天井面材を前記床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程と、前記天井面材設置工程の後に前記天井面材に前記制振装置を取り付ける制振装置設置工程と、を有すること特徴としている。
【００５１】
請求項１０に記載の発明では、制振装置を天井面材に取り付ける制振装置設置工程の前に、天井面材を床スラブの下方に設けて天井面を形成する天井面材設置工程を行うので、天井面材を床スラブの下方に設けた後の改修工事等で制振装置を天井面材に取り付ける場合に、制振装置が取り付けられる天井面材を取り外さなくても制振装置を天井面材に取り付けることができる。
すなわち、制振装置が取り付けられる天井面材に近接する天井面材のみを取り外した後に、取り外されていない天井面材に制振装置を取り付けて、取り外した天井面材を復旧すればよい。そして、この作業を繰り返すことで、最少の工事範囲で制振装置を設置することができる。
【００５２】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の天井構造を有することを特徴としている。
【００５３】
請求項１１に記載の発明では、下階の部屋からの簡単な施工によって重量床衝撃音を低減する天井構造を有する建築物を構築することができる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明は上記構成としたので、下階の部屋からの簡単な施工によって重量床衝撃音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
図面を参照しながら、本発明の天井構造、天井構造の施工方法、及び建築物を説明する。なお、本実施形態では、床スラブ又は梁に設けられた吊り木によって天井部材が吊り下げられる構造の吊り天井に本発明を適用した例を示すが、床スラブの下方に天井部材が設けられるさまざまな構造の天井に対して適用することができ、例えば、システム天井に適用することができる。また、本実施形態は、新築建物及び改修建物に対して適用することができる。
【００５６】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００５７】
図１に示すように、第１の実施形態の天井構造１０では、床スラブ１２の下方に天井部材４４が設けられ、これによって天井面２８を形成している。天井部材４４は、天井面材としての天井ボード１４、野縁２４、及び野縁受け２２によって構成されている。
天井ボード１４は、密度０．６５ｔｏｎ／ｍ３、及び厚さ０．９５ｃｍの石膏ボードとなっている。
【００５８】
天井部材４４の裏面（上面）側には制振装置としてのＴＭＤ（Tuned Mass Damper）３０が設置されている。ＴＭＤ３０は、天井ボード１４の上面に粘弾性体２６を介して取り付けられた錘部材１６と、粘弾性体２６とによって構成されている。
【００５９】
錘部材１６は、平面視にて縦６．５ｃｍ、横６．５ｃｍの正方形状を有する厚さ３ｃｍの鉄板であり、質量は１ｋｇとなっている。
粘弾性体２６は、平面視にて縦２．５ｃｍ、横２．５ｃｍの正方形状を有する厚さ０．７ｃｍの熱可塑性エラストマーであり、平面視にて錘部材１６の中央に位置するように配置されている。
【００６０】
粘弾性体２６の上面と錘部材１６の下面、及び粘弾性体２６の下面と天井ボード１４の上面とは粘弾性体２６自体が有する粘着力により接着されている。なお、粘弾性体２６の上面と錘部材１６の下面、及び粘弾性体２６の下面と天井ボード１４の上面との接着方法は、他の方法を用いてもよい。
【００６１】
接着剤を用いた接着方法の場合、接着剤が塗られた接着面の大きさによってＴＭＤ３０の固有振動数が異なってしまうので、粘弾性体２６の上下面に接着剤を均一に塗らなければならない。よって、接着方法は、本実施形態で示した粘弾性体２６自体が有する粘着力により接着する方法のように、粘弾性体２６の上面及び下面の全面に対して均一な接着力が確実に得られる方法を用いるのが好ましい。例えば、錘部材１６と鋼製の固定用プレートとの間に粘弾性体２６を設け、この粘弾性体２６を錘部材１６及び固定用プレートに加硫接着して構成されたＴＭＤユニットを天井ボード１４に取り付けてもよい。
【００６２】
ＴＭＤ３０は、６３Ｈｚ帯域の中心周波数とＴＭＤ３０の固有振動数とを略等しくするように錘部材１６の質量及び粘弾性体２６のバネ定数が選定されている。
【００６３】
床スラブ１２の下面には角材１８が固定され、この角材１８に棒状部材としての吊り木２０の上端部が固定されて略鉛直に吊り下げられている。また、吊り木２０の下端部には野縁受け２２が略水平に固定され、この野縁受け２２の下面に野縁２４が略水平に固定されている。野縁受け２２と野縁２４とは平面視にて略直交するように配置されている。そして、野縁２４の下面に複数の天井ボード１４が釘等によって取り付けられている。すなわち、複数の吊り木２０によって天井部材４４が吊り下げられている。
【００６４】
床スラブ１２上には、フローリング３２とパーチクルボード３４とを上下に積層した床部３６が支持脚３８によって支持されている。
床スラブ１２側から下方に天井構造１０を見た図２の平面図に示すように、敷き並べられた複数の天井ボード１４によって天井面２８が形成されている。そして、この天井面２８に対して、吊り木２０は、横方向（天井面２８の長辺方向）に９０９ｍｍ、縦方向（天井面２８の短辺方向）に１，０００ｍｍのピッチで配置されている。
【００６５】
ＴＭＤ３０は、平面視にて天井面２８の全域にわたり且つ平面視にて隣り合う一方の吊り木２０の下端部位置と他方の吊り木２０の下端部位置との中央に配置されている。
また、天井面２８の短辺側外周に配置された天井ボード１４は、野縁２４を介して壁に固定され、天井面２８の長辺側外周に配置された天井ボード１４は、図３の正面図に示すように野縁２４を介して壁４０に設けられた角材４２に固定されている。
【００６６】
そして、図２に示すようにＴＭＤ３０は、平面視にてこの固定位置（天井面２８の長辺側外周に設けられた角材４２の位置、又は天井面２８の短辺側外周に設けられた野縁２４の位置）と吊り木２０の下端部位置との中央に配置されている。
【００６７】
説明の都合上、図２の最上列に配置されたＴＭＤ３０を左から右に順にＴＭＤ３０Ａ１〜３０Ａ１３とし、上から２列目に配置されたＴＭＤ３０を左から右に順にＴＭＤ３０Ｂ１、３０Ｂ３、３０Ｂ５、３０Ｂ７、３０Ｂ９、３０Ｂ１１、３０Ｂ１３とし、上から３列目に配置されたＴＭＤ３０を左から右に順にＴＭＤ３０Ｃ１〜３０Ｃ１３とし、上から４列目に配置されたＴＭＤ３０を左から右に順にＴＭＤ３０Ｄ１、３０Ｄ３、３０Ｄ５、３０Ｄ７、３０Ｄ９、３０Ｄ１１、３０Ｄ１３とし、最下列に配置されたＴＭＤ３０を左から右に順にＴＭＤ３０Ｅ１〜３０Ｅ１３としている。
【００６８】
そして、先に説明したように、平面視にて隣り合う一方の吊り木２０の下端部位置と他方の吊り木２０の下端部位置との中央、及び平面視にて固定位置（角材４２の位置、又は野縁２４の位置）と吊り木２０の下端部位置との中央にＴＭＤ３０を配置することにより、ＴＭＤ３０Ａ１〜３０Ａ１３、３０Ｃ１〜３０Ｃ１３、３０Ｅ１〜３０Ｅ１３は、横方向（天井面２８の長辺方向）に４５４．５ｍｍのピッチで配置され、ＴＭＤ３０Ｂ１、３０Ｂ３、３０Ｂ５、３０Ｂ７、３０Ｂ９、３０Ｂ１１、３０Ｂ１３、３０Ｄ１、３０Ｄ３、３０Ｄ５、３０Ｄ７、３０Ｄ９、３０Ｄ１１、３０Ｄ１３は、横方向（天井面２８の長辺方向）に９０９ｍｍのピッチで配置されている。
【００６９】
また、ＴＭＤ３０Ａ１〜３０Ｅ１、３０Ａ３〜３０Ｅ３、３０Ａ５〜３０Ｅ５、３０Ａ７〜３０Ｅ７、３０Ａ９〜３０Ｅ９、３０Ａ１１〜３０Ｅ１１、３０Ａ１３〜３０Ｅ１３、は、縦方向（天井面２８の短辺方向）に５００ｍｍのピッチで配置され、ＴＭＤ３０Ａ２、３０Ｃ２、３０Ｅ２、３０Ａ４、３０Ｃ４、３０Ｅ４、３０Ａ６、３０Ｃ６、３０Ｅ６、３０Ａ８、３０Ｃ８、３０Ｅ８、３０Ａ１０、３０Ｃ１０、３０Ｅ１０、３０Ａ１２、３０Ｃ１２、３０Ｅ１２は、縦方向（天井面２８の短辺方向）に１，０００ｍｍのピッチで配置されている。
【００７０】
次に、本発明の第１の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００７１】
第１の実施形態では、図１に示すように、床スラブ１２上に支持された床部３６上に重量床衝撃音が発生して、この重量床衝撃音が床スラブ１２に伝達された場合、床スラブ１２に伝達された重量床衝撃音は固体伝搬音や空気伝搬音となって天井部材４４に伝わる。
【００７２】
そして、これによる天井部材４４（天井ボード１４）の振動は、錘部材１６と粘弾性体２６とによって構成されるＴＭＤ３０の減衰効果により抑えられ、これによって天井ボード１４から下階の部屋Ｒ１に放射される重量床衝撃音が低減される。
【００７３】
また、ＴＭＤ３０は、６３Ｈｚ帯域の中心周波数とＴＭＤ３０の固有振動数とを略等しくするように錘部材１６の質量及び粘弾性体２６のバネ定数が選定されているので、重量床衝撃音の中で特に問題となる６３Ｈｚ帯域の中心周波数の重量床衝撃音を低減することができる。
【００７４】
日本建築学会推奨測定基準「建築物の現場における床衝撃音レベルの測定方法」、またはＪＩＳ−Ａ−１４１８−２：２０００「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法−第２部：標準重量衝撃源による方法」に準拠して測定した重量床衝撃音をＪＩＳ−Ａ−１４１９―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」に示される等級曲線に照合して評価する場合、一般の建物に生じる重量床衝撃音レベルは６３Ｈｚ帯域や１２５Ｈｚ帯域で大きくなりこの遮音等級によって居住性の評価が決まることが多い（図１５、１６を参照のこと）。
よって、６３Ｈｚ帯域又は１２５Ｈｚ帯域の重量床衝撃音を低減することは居住性改善において有効である。
【００７５】
また、床部３６上に発生した重量床衝撃音は、床部３６、支持脚３８、床スラブ１２、及び吊り木２０を固体伝搬音となって伝わり天井部材４４に達する。さらに、重量床衝撃音は、床部３６と床スラブ１２との間に形成される床空間４６、及び床スラブ１２と天井面２８との間に形成される天井空間４８を空気伝搬音となって伝わり天井部材４４に達する。そして、天井部材４４に達したこれらの音が合わさって天井ボード１４から下階の部屋Ｒ１に放射される。
【００７６】
したがって、天井部材４４の振動には、床部３６、支持脚３８、床空間４６、床スラブ１２、吊り木２０、天井空間４８、及び天井部材４４のさまざまな卓越振動数が存在する。よって、例えば、床スラブ１２にＴＭＤを設置して床スラブ１２の卓越振動数を低減しても、他の卓越振動数が天井部材４４の振動特性を支配している場合には、天井ボード１４から下階の部屋Ｒ１に放射される音を十分に低減することができない。
【００７７】
これに対して第１の実施形態の天井構造１０では、最終的に下階の部屋Ｒ１に重量床衝撃音を放射する部材である天井部材４４（天井ボード１４）にＴＭＤ３０を設けることによってさまざまな卓越振動数が存在する天井部材４４の振動を低減するので、効果的に重量床衝撃音を低減することができる。
【００７８】
また、天井部材４４（天井ボード１４）の上面に粘弾性体２６を介して錘部材１６を取り付ければよいので、下階の部屋Ｒ１から居住性を改善できる。
よって、第１の実施形態の天井構造１０を導入する際に、既に入居している上階の部屋Ｒ２の入居者に迷惑が掛からない。
【００７９】
ここで、図４に示すように、天井構造１０の振動解析モデル５０は、天井モデル５２とＴＭＤモデル５４とが直列接続したモデルとなる。
天井モデル５２は、バネ定数Ｋ１と減衰定数Ｃ１とを並列接続し、これに天井部材４４の質量Ｍが直列接続されたモデルとなっている。
ＴＭＤモデル５４は、バネ定数Ｋ２と減衰定数Ｃ２とを並列接続し、これに錘部材１６の質量ｍとが直列接続されたモデルとなっている。
【００８０】
そして、天井構造１０の振動解析モデル５０に振動加速度が入力されると、図５に示すように、天井部材４４の各振動数に対して値５６Ｂ〜５６Ｅの振動加速度の振動が出力される。
【００８１】
ＴＭＤ３０を天井部材４４に設置しないときの出力値が振動数Ｑ１に振動加速度のピークを有する値５６Ａとなる天井部材４４にＴＭＤ３０を設置すると、値５６Ｂ〜５６Ｅの出力値（振動低減効果）が得られる。値５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅの順に、天井部材４４の質量Ｍに対する錘部材１６の質量ｍの割合を示す質量比μ（＝ｍ／Ｍ）の値が大きくなっている。
【００８２】
すなわち、ＴＭＤ３０は、振動の制御対象となる質量（天井部材４４の質量Ｍ）に対するＴＭＤ３０の質量（錘部材１６の質量ｍ）の割合を示す質量比μ（＝ｍ／Ｍ）が大きいほど、大きな振動低減効果を得ることができる。
【００８３】
よって、天井部材４４は床スラブ１２に比べて質量Ｍが小さいので、床スラブ１２にＴＭＤ３０を設ける場合よりも小さい質量の錘部材１６によって所定の質量比μ（振動低減効果）を得ることができる。これにより、軽い錘部材１６を天井部材４４の上面に取り付ければよいので、施工が簡単であり、低コストの天井構造１０を構築することができる。
【００８４】
また、数ｋｇ程度の錘部材１６でも十分大きな質量比μとなるので、天井部材４４の振動に含まれる（二重床（床部３６、支持脚３８）、床空間４６、床スラブ１２、吊り木２０、天井空間４８、及び天井部材４４等の）さまざまな卓越振動数がＴＭＤ３０の固有振動数とずれた場合におけるＴＭＤ３０の振動低減のロバスト性は高い。
【００８５】
図６（ａ）、（ｂ）は、天井構造１０に振動加速度が入力されたときの天井部材４４の各振動数に対する振動加速度の出力の一例を示したものである。
図６（ａ）に示すように、ＴＭＤ３０を設置しないときの出力値が振動数Ｑ１に振動加速度のピークを有する値５８Ａとなる天井部材４４に、値５８Ｂの出力値が得られる（値Ｈ１の振動低減効果を発揮する）質量比μ（＝ｍ／Ｍ）のＴＭＤ３０を設置し、この天井構造１０に振動数Ｑ１とずれた振動数Ｑ２に振動加速度のピークを有する振動が入力された場合、このときの出力値は値５８Ｃとなり（値５８Ｂに対して振動低減効果が値Ｈ２低下）十分な振動低減効果が得られなくなる。
【００８６】
このような現象は、天井ボード１４自身の固有振動数がずれた場合にも起こり得る。例えば、吊り木２０を配置するピッチや天井ボード１４端部の固定度合などの違いで、天井ボード１４の固有振動数は容易にずれてしまうことがある。
【００８７】
これに対して図６（ｂ）に示すように、ＴＭＤ３０を設置しないときの出力値が振動数Ｑ１に振動加速度のピークを有する値５８Ａとなる天井部材４４に、値５８Ｄの出力値が得られる（値Ｈ３の振動低減効果を発揮する）大きな質量比μ（＝ｍ／Ｍ）のＴＭＤ３０を設置し、この天井構造１０に振動数Ｑ１とずれた振動数Ｑ２に振動加速度のピークを有する振動が入力された場合、このときの出力値は値５８Ｅとなり（値５８Ｄに対して振動低減効果が値Ｈ４低下）十分な振動低減効果が得られる。
【００８８】
このように、第１の実施形態の天井構造１０は大きな質量比μを確保することができるので振動低減のロバスト性を高めることが可能であり、これによってワイドバンドに振動低減効果を発揮させることができる。
【００８９】
第１の実施形態では、ＴＭＤ３０の固有振動数を６３Ｈｚ帯域の中心周波数としたので、質量比μ（＝ｍ／Ｍ）を大きくしてＴＭＤ３０の振動低減のロバスト性を高くすることにより、６３Ｈｚ帯域の重量床衝撃音を低減することができる。
【００９０】
一般的な集合住宅では、６３Ｈｚ帯域（４５Ｈｚ〜９０Ｈｚ）に異なる複数の卓越振動数が存在することが多く、この中のいくつかの卓越振動数はＴＭＤ３０の固有振動数とずれることがあるが、このような場合でも６３Ｈｚ帯域の全ての振動数に対して振動低減効果を発揮させることができる。
【００９１】
また、ＴＭＤ３０は、振動モードの腹の位置に配置することによって効果的に振動を低減することができる。
しかし、床スラブ１２の下方に吊り下げられた天井部材４４に発生する振動モードの腹の位置を特定することは難しい。また、振動測定によって振動モードの腹の位置を特定する場合には、部屋毎に数時間の測定時間を要するので、部屋が多数ある集合住宅において全ての部屋の振動測定を行うことは労力を要する。
【００９２】
これに対して第１の実施形態の天井構造１０では、図２に示すように、天井部材４４は吊り木２０の下端部位置であまり振動しないので、この吊り木２０の下端部位置以外の平面位置にＴＭＤ３０を配置する。すなわち、平面視にて隣り合う一方の吊り木２０の下端部位置と他方の吊り木２０の下端部位置との中間にＴＭＤ３０を配置する。これにより、振動低減のための効果的な位置にＴＭＤ３０を配置することができる。
【００９３】
また、この配置（平面視にて隣り合う一方の吊り木２０の下端部位置と他方の吊り木２０の下端部位置との中間へのＴＭＤ３０の配置）は平面視にて天井面２８の全域にわたり行われているので、天井部材４４に発生する振動モードの腹の位置又は振動モードの腹の位置付近にＴＭＤ３０が多く配置されることになり、より効果的に重量衝撃音を低減することができる。
【００９４】
また、平面視にて隣り合う一方の吊り木２０の下端部位置と他方の吊り木２０の下端部位置との中央は一次モードの振動の腹の位置となることが多いので、平面視にて隣り合う一方の吊り木２０の下端部位置と他方の吊り木２０の下端部位置との中央にＴＭＤ３０を配置することにより一次モードの振動に対して振動低減のためのより効果的な位置にＴＭＤ３０を配置することができる。
【００９５】
また、天井面２８の外周においても、天井部材４４は天井部材４４の固定位置（天井面２８の長辺側外周に設けられた角材４２の位置、又は天井面２８の短辺側外周に設けられた野縁２４の位置）や吊り木２０の下端部位置であまり振動しないので、この固定位置や吊り木２０の下端部位置以外の平面位置にＴＭＤ３０を配置する。すなわち、平面視にてこの固定位置と吊り木２０の下端部位置との中間にＴＭＤ３０を配置することにより、天井面２８の外周に対して振動低減のための効果的な位置にＴＭＤ３０を配置することができる。
【００９６】
また、平面視における固定位置と吊り木２０の下端部位置との中央は一次モードの振動の腹の位置となることが多いので、天井面２８の外周における一次モードの振動に対して振動低減のためのより効果的な位置にＴＭＤ３０を配置することができる。
【００９７】
また、ＴＭＤ３０を平面視にて天井面２８の全域にわたり配置することによって多くの錘部材１６が天井部材４４に配置されるので、天井部材４４の全質量に対する錘部材１６の質量合計の質量比は大きくなる。これにより、大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなる。
【００９８】
なお、第１の実施形態では、天井部材４４（天井ボード１４）の上面にＴＭＤ３０を取り付けた例を示したが、ＴＭＤ３０は天井部材４４の下面に取り付けてもよい。また、図２で示したようにＴＭＤ３０を配置すべき位置に野縁２４が存在するときにはＴＭＤ３０を多少ずらして取り付けてもよいし、野縁２４や野縁受け２２の上面にＴＭＤ３０を取り付けてもよい。
【００９９】
また、第１の実施形態では、平面視にて隣り合う一方の吊り木２０の下端部位置と他方の吊り木２０の下端部位置との中央、又は天井部材４４の固定位置（天井面２８の長辺側外周に設けられた角材４２の位置、又は天井面２８の短辺側外周に設けられた野縁２４の位置）と吊り木２０の下端部位置との中央にＴＭＤ３０を配置した例を示したが、ＴＭＤ３０は、平面視にて隣り合う一方の吊り木２０の下端部位置と他方の吊り木２０の下端部位置との中間、又は天井部材４４の固定位置（天井面２８の長辺側外周に設けられた角材４２の位置、又は天井面２８の短辺側外周に設けられた野縁２４の位置）と吊り木２０の下端部位置との中間に配置されていればよい。すなわち、ＴＭＤ３０は、天井部材４４があまり振動しない位置である吊り木２０の下端部位置や天井部材４４の固定位置以外の平面位置に天井面２８の全域にわたって配置されていればよい。
【０１００】
また、第１の実施形態では、ＴＭＤ３０の固有振動数を６３Ｈｚ帯域の中心周波数と略等しくするように錘部材１６の質量ｍ及び粘弾性体２６のバネ定数を選定したが、ＴＭＤ３０の固有振動数は、６３Ｈｚ帯域の中心周波数と完全に等しくしてもよいし、６３Ｈｚ帯域の中心周波数と近い値にしてもよい。
【０１０１】
ＴＭＤの原理では、振動の制御対象となる構造物（図１の例では天井部材４４）に発生する振動の振動数をω１、ＴＭＤ（図１の例ではＴＭＤ３０）の固有振動数をω２、振動の制御対象となる構造物の質量（図１の例では天井部材４４の質量Ｍ）に対するＴＭＤの質量（図１の例では錘部材１６の質量ｍ）の割合を示す質量比をμ（図１の例ではｍ／Ｍ）、及びω２をω１で割った振動数比をγ（＝ω２／ω１）とすると、ＴＭＤが効果的に振動低減効果を発揮する最適振動数比γｏｐｔは１／（１＋μ）になる。すなわち、最適振動数比γｏｐｔは、質量比μのみに依存する値となっている。
例えば、質量比μが０．１の場合、最適振動数比γｏｐｔは約０．９（＝１／１．１）になる。すなわち、振動の制御対象となる構造物に発生する振動の振動数ω１よりもＴＭＤの固有振動数ω２をわずかに小さくすれば、ＴＭＤの効果的な振動低減効果が得られる。
【０１０２】
よって、錘部材１６の質量ｍ及び粘弾性体２６のバネ定数の選定によって調整するＴＭＤ３０の固有振動数は、６３Ｈｚ帯域の中心周波数よりもわずかに小さくすることが好ましく、６３Ｈｚ帯域の中心周波数に質量比μから求められる最適振動数比γｏｐｔを掛けた値とすることがより好ましい。
【０１０３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【０１０４】
第２の実施形態は、第１実施形態のＴＭＤ３０の配置を変更したものである。したがって、第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【０１０５】
第２の実施形態の天井構造６２では、床スラブ１２側から下方に天井構造６２を見た図７の平面図に示すように、平面視にて天井面２８の全域にわたり均一にＴＭＤ３０が配置されている。天井面２８に対して、ＴＭＤ３０は、横方向（天井面２８の長辺方向）に４５４．５ｍｍ、縦方向（天井面２８の短辺方向）に５００ｍｍのピッチで配置されている。なお、ＴＭＤ３０を均一に配置するとは、一定のピッチでＴＭＤ３０を配置することや、ＴＭＤ３０の面密度が一定となるようにＴＭＤ３０を配置することを意味する。
【０１０６】
隣り合った天井ボード１４を跨ぐようにＴＭＤ３０を配置するとＴＭＤ３０の取り付けが面倒なので、そのような配置にならないように天井ボード１４の割り付けを第１の実施形態の図２とは異ならせている。なお、説明の都合上、図７には野縁２４の一部及び野縁受け２２が省略されている。
【０１０７】
次に、本発明の第２の実施形態の作用及び効果について説明する。
【０１０８】
ＴＭＤ３０は、振動モードの腹の位置に配置することによって効果的に振動を低減することができる。
しかし、床スラブ１２の下方に設けられた天井部材４４に発生する振動モードの腹の位置を特定することは難しい。また、振動測定によって振動モードの腹の位置を特定する場合には、部屋毎に数時間の測定時間を要するので、部屋が多数ある集合住宅において全ての部屋の振動測定を行うことは労力を要する。
【０１０９】
これに対して第２の実施形態の天井構造６２では、ＴＭＤ３０が平面視にて天井面２８の全域にわたり均一に配置されているので、天井部材４４に発生する振動モードの腹の位置又は振動モードの腹の位置付近にＴＭＤ３０が多く配置されることになり、効果的に重量床衝撃音を低減することができる。
【０１１０】
また、さまざまな振動モードに対して有効なＴＭＤ３０の配置となるので、天井部材４４を構成する部材（野縁２４、野縁受け２２）及び吊り木２０などの接合部のがたつきや天井部材４４の施工誤差等を有するために天井部材４４（天井ボード１４）の振動モードの性状が特定し難い場合において、特に効果的である。
【０１１１】
また、第２の実施形態では、吊り木２０を用いないで床スラブ１２や梁に天井部材４４を固定するようにしてもよい。天井構造６２では、吊り木２０の位置を基準にしてＴＭＤ３０を配置しているのではないので、例えば、壁や梁などの構造部材間に小梁を架けてこの小梁に天井ボード１４を固定する場合や、剛性の小さな吊り部材を用いたためにこの吊り部材の下端部が振動してしまう場合においても、ＴＭＤ３０を配置する位置を決めることができる。
【０１１２】
また、ＴＭＤ３０を平面視にて天井面２８の全域にわたり配置することによって多くの錘部材１６が天井部材４４に配置されるので、天井部材４４の全質量に対する錘部材１６の質量合計の質量比は大きくなる。これにより、大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなる。
【０１１３】
なお、ＴＭＤ３０の配置パターンは図７で示したものに限らず、平面視にて天井面２８の全域にわたりＴＭＤ３０が均一に配置されていれば他の配置パターンを用いてもよい。
【０１１４】
次に、本発明の第３の実施形態とその作用及び効果について説明する。
【０１１５】
第３の実施形態は、第１の実施形態のＴＭＤ３０の配置を、重量床衝撃音を実測した結果に基づいて決めるものである。したがって、第３の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【０１１６】
第３の実施形態では、平面視にて天井面２８の全域にわたり均一に複数の加速度センサを配置する。これらの加速度センサは、天井部材４４（天井ボード１４）の下面に設置する。
そして、後に説明する実施例と同様の方法により、床部３６の上面６０で重量床衝撃音を発生させ、このときの天井部材４４の振動加速度を天井部材４４に設置した加速度センサによって測定する。さらに、測定された振動加速度が所定値以上となる天井部材４４の位置にＴＭＤ３０を配置する。
【０１１７】
よって、測定した振動加速度が所定値以上となる天井部材４４の位置にＴＭＤ３０を配置することにより、天井部材４４に発生する所定値以上の振動加速度の重量床衝撃音を確実に低減することができる。
【０１１８】
また、振動モードを正確に特定できるので、振動加速度を低減する必要のある天井部材４４の位置にのみＴＭＤ３０を配置することが可能になり、これによって設置するＴＭＤ３０の個数を減らすことができる。
【０１１９】
なお、ＴＭＤ３０の固有振動数は、第１及び第２の実施形態と同様に６３Ｈｚ帯域の中心周波数と略等しくしてもよいし、測定結果に基づいて最も問題となる周波数と略等しくしてもよい。例えば、所定値以上の振動加速度を示す頻度の高い周波数と略等しくしてもよい。
【０１２０】
また、第１及び第２の実施形態で説明したように、ＴＭＤ３０を平面視にて天井面２８の全域にわたり配置することによって質量比は大きくなり、これにより大きな振動低減効果が得られると共に振動低減のロバスト性が高くなるので、測定された振動加速度が所定値以上となる天井部材４４の位置以外にもＴＭＤ３０を設置すれば、ワイドバンドに対してより大きな振動低減効果を発揮させることができる。
【０１２１】
次に、本発明の第４の実施形態とその作用及び効果について説明する。
【０１２２】
第４の実施形態は、第１実施形態の天井構造１０の天井空間４８とつながる壁空間を形成する壁面材に壁用ＴＭＤを設けたものである。したがって、第４の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【０１２３】
第４の実施形態の天井構造６４では、図８に示すように、床スラブ１２の下階の部屋Ｒ１を仕切る壁空間６６が壁面材６８、７０によって形成されている。また、この壁空間６６は、床スラブ１２と天井面２８との間に形成される天井空間４８とつながっている。そして、部屋Ｒ１に面する壁面材６８の表面に粘弾性体７２を介して錘部材７４が取り付けられ、錘部材７４と粘弾性体７２とによって壁用ＴＭＤ７６が構成されている。
第１の実施形態の粘弾性体２６、錘部材１６と同様に、粘弾性体７２は熱可塑性エラストマーによって、また、錘部材７４は鉄板によって形成されている。
【０１２４】
床スラブ１２と天井面２８との間に形成される天井空間４８に放射された重量床衝撃音は、天井空間４８とつながる壁空間６６を介して壁面材６８、７０に伝わる。そして、壁面材６８から床スラブ１２の下階の部屋Ｒ１に重量床衝撃音が放射され、これが居住性悪化の原因となることがある。
これに対して第４の実施形態の天井構造６４では、壁用ＴＭＤ７６により壁面材６８の振動を抑え、これによって下階の部屋Ｒ１に壁面材６８から放射される音を低減することができる。
【０１２５】
なお、壁用ＴＭＤ７６は、振動低減の対象となる壁面材の表面に設置されていればよい。すなわち、図８で示したように壁空間６６側に設置してもよいし、部屋Ｒ１側に設置してもよい。
【０１２６】
また、壁用ＴＭＤ７６は、第２及び第３の実施形態に適用してもよい。壁面材７０の上方の開口７８が塞がっている場合には、より多くの振動エネルギーが天井空間４８から壁空間６６にまわり込んでくるので、壁面材６８の振動が大きくなる。よって、壁用ＴＭＤ７６の壁面材６８への設置がより有効となる。
【０１２７】
次に、本発明の第５の実施形態とその作用及び効果について説明する。
【０１２８】
第５の実施形態は、第１〜第４の実施形態で示した天井構造の施工方法の一例を示したものである。したがって、第５の実施形態の説明において、第１〜第４の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【０１２９】
第５の実施形態では、図９〜１１に示す３つのパターンの天井構造の施工方法を説明する。
図９に示す天井構造の施工方法では、まず、図９（ａ）に示すように、ＴＭＤ３０を天井ボード１４の上面に取り付ける（制振装置設置工程）。
次に、図９（ｂ）に示すように、ＴＭＤ３０が取り付けられた天井ボード１４を床スラブ１２の下方の位置８０に設ける（天井面材設置工程）。
後は、図９（ａ）、（ｂ）の作業を繰り返して、天井構造を構築する。
【０１３０】
よって、天井ボード１４を床スラブ１２の下方に設けて天井面２８を形成する天井面材設置工程の前に、ＴＭＤ３０を天井ボード１４に取り付ける制振装置設置工程を行うので、天井ボード１４にＴＭＤ３０を取り付け易い場所でＴＭＤ３０の取り付け作業を行うことができる。
【０１３１】
図１０に示す天井構造の施工方法では、まず、図１０（ａ）に示すように、ＴＭＤ３０を取り付ける天井ボード１４を床スラブ１２の下方に設けて天井面を形成する（天井面材設置工程）。このとき、ＴＭＤ３０を取り付ける天井ボード１４に近接する天井ボード１４は、まだ床スラブ１２の下方に設けられていないので、この天井ボード１４を設置する位置に開口８２が形成されている。
【０１３２】
次に、開口８２からＴＭＤ３０を入れて天井ボード１４の上面に取り付ける（制振装置設置工程）。
次に、図１０（ｂ）に示すように、開口８２に天井ボード１４を設置する。
後は、図１０（ａ）、（ｂ）の作業を繰り返して、天井構造を構築する。
【０１３３】
よって、ＴＭＤ３０を天井ボード１４に取り付ける制振装置設置工程の前に、天井ボード１４を床スラブ１２の下方に設けて天井面２８を形成する天井面材設置工程を行うので、天井ボード１４を床スラブ１２の下方に設けた後の改修工事等でＴＭＤ３０を天井ボード１４に取り付ける場合に、ＴＭＤ３０が取り付けられる天井ボード１４を取り外さなくてもＴＭＤ３０を天井ボード１４に取り付けることができる。
【０１３４】
すなわち、ＴＭＤ３０が取り付けられる天井ボード１４に近接する天井ボード１４のみを取り外した後に、取り外されていない天井ボード１４にＴＭＤ３０を取り付けて、取り外した天井ボード１４を復旧すればよい。そして、この作業を繰り返すことで、最少の工事範囲でＴＭＤ３０を設置することができる。
【０１３５】
ＴＭＤ３０を入れる開口は、天井ボード１４を１枚丸ごと外さずに、ＴＭＤ３０や手が入るだけの大きさの開口をノコギリ等で形成してもよい。このような方法は、天井ボード１４の下に間仕切り壁が設置されたためにこの天井ボード１４が外せない場合等に有効である。
【０１３６】
図１１に示す天井構造の施工方法では、まず図１１（ａ）に示すように、天井ボード１４を床スラブ１２の下方に設けて天井面を形成する（天井面材設置工程）。
次に、図１１（ｂ）に示すように、天井ボード１４の下方から天井ボード１４の下面にＴＭＤ３０を取り付ける（制振装置設置工程）。
よって、図１０の場合と同様の効果を得ることができる。また、改修工事においては、天井ボード１４を取り外す必要がない。
【０１３７】
なお、第１〜第５の実施形態では、天井面材としての天井ボード１４を石膏ボードとしたが、一般の吊り天井に用いられる面材であればよく、合板を用いてもよい。また、天井ボード１４の寸法及び割り付けや、天井ボード１４を支持する野縁２４及び野縁受け２２の配置は、適宜決めればよい。隣り合った天井ボード１４を跨ぐようにＴＭＤ３０を配置するとＴＭＤ３０の取り付けが面倒なので、そのような配置にならないように天井ボード１４を割り付けることが好ましい。
【０１３８】
また、第１〜第５の実施形態では、粘弾性体２６、７２を熱可塑性エラストマーとしたが、粘弾性体２６、７２は所定のバネ定数と減衰定数が得られるものであればよく、クロロプレン系ゴム等の防振ゴム、シリコーンゲル等の高分子ゲル、又はポリウレタン等の発泡材を用いてもよい。
減衰が小さい材料の場合、ＴＭＤ３０、壁用ＴＭＤ７６の固有振動数と、天井部材４４、壁面材６８に発生する振動の振動数とがずれたときの振動低減のロバスト性は低くなるので、高減衰のエラストマーである熱可塑性エラストマーやこれと同等の性能を有する高減衰ゴムを用いるのが好ましい。
【０１３９】
また、第１〜第５の実施形態では、錘部材１６、７４を鉄板としたが、錘部材１６、７４は所定の質量を有するものであればよく、形状や寸法等は必要とする振動低減性能に応じて適宜決めればよい。
【０１４０】
また、第１〜第５の実施形態では、天井部材４４を天井ボード１４、野縁２４、及び野縁受け２２によって構成したが、システム天井に第１〜第５の実施形態を適用した場合には、天井ボードとこの天井ボードが載置される支持梁（Ｔバー）とによって天井部材を構成する。また、十分な剛性を有する天井ボードを吊り部材の下端部に直接固定することにより野縁を必要としない天井構造の場合には、天井ボードにみによって天井部材を構成する。
【０１４１】
また、第１〜第５の実施形態では、棒状部材を吊り木２０としたが、天井部材４４を床スラブ又は梁から吊り下げられるものであればよい。例えば、システム天井に第１〜第５の実施形態を適用した場合には、床スラブから吊り下げられて、天井ボードが載置される支持梁（Ｔバー）を支持する吊りボルトが棒状部材となる。また、天井面２８に対する棒状部材の配置は天井部材４４の重量等に応じて適宜決めればよい。
【０１４２】
また、第１〜第５の実施形態では、天井部材４４を床スラブ１２に設けられた吊り木２０によって吊り下げたが、図１２に示すように天井部材４４は、梁８４に設けられた吊り木２０に吊り下げられてもよいし、梁８４に角材等を介して又は直接固定されてもよい。
【０１４３】
また、第１〜第５の実施形態では、天井部材４４の外周を壁４０に固定したが、天井部材４４の外周は、図１３に示すように梁８６に固定されてもよいし、床スラブ１２に固定されてもよい。また、天井部材４４の外周は、棒状部材によって床スラブ１２又は梁から吊り下げられるようにしてもよい。
【０１４４】
また、第１〜第５の実施形態では、ＴＭＤ３０の固有振動数を６３Ｈｚ帯域の中心周波数と略等しくするように錘部材１６の質量ｍ及び粘弾性体２６のバネ定数を選定したが、ＴＭＤ３０の固有振動数は、振動低減の効果を得たい周波数帯域の中心周波数と略等しくすればよい。
例えば、所定の周波数帯域を、３１．５Ｈｚ帯域、１２５Ｈｚ帯域、２５０Ｈｚ帯域、又は５００Ｈｚ帯域としてもよい。これにより、これら所定の周波数帯域の中心周波数の重量床衝撃音を低減することができ、さらに、質量比μを大きくしてＴＭＤ３０の振動低減のロバスト性を高くし、中心周波数近傍の所定の周波数帯域の重量床衝撃音を低減することができる。
【０１４５】
また、複数のＴＭＤ３０の固有振動数を異ならせこれらのＴＭＤ３０を一箇所に近づけて配置したり、１つのＴＭＤ３０の錘部材１６の質量を大きくしたり、又は固有振動数が等しい複数のＴＭＤ３０を一箇所に近づけて配置し全体としての質量を大きくしてもよい。このようにすれば振動低減のロバスト性が大きくなるので、隣り合う周波数帯域の両方に対して振動低減効果を発揮することができる。
【０１４６】
また、第１〜第５の実施形態は、床スラブ１２の上方に発生する軽量床衝撃音に対しても第１〜第５の実施形態の重量床衝撃音に対する効果と同様の効果を得ることができる。軽量床衝撃音は、床部の仕上げ材等で比較的容易に振動を低減することができるので、軽量床衝撃音よりも重量床衝撃音に対して優れた効果を発揮する第１〜第５の実施形態は、床衝撃音の振動低減対策として有効な技術である。
【０１４７】
また、第１〜第５の実施形態で示した天井構造は、建物の全部の部屋に適用してもよいし、建物の一部の部屋に適用してもよい。これによって、下階の部屋からの簡単な施工によって重量床衝撃音を低減する天井構造を有する建築物を構築することができる。
【０１４８】
以上、本発明の第１〜第５の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１〜第５の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【０１４９】
（実施例）
第１の実施形態で示した天井構造１０の重量床衝撃音に対する振動低減効果を確認するために、実物の天井構造１０によって重量床衝撃音の測定を行った。
重量床衝撃音の測定は、日本建築学会推奨測定基準「建築物の現場における床衝撃音レベルの測定方法」、またはＪＩＳ−Ａ−１４１８−２：２０００「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法−第２部：標準重量衝撃源による方法」に準拠し、バングマシン（図１５）及びゴムボール（図１６）による重量床衝撃音の測定を行った。
【０１５０】
図１４（ａ）の平面図に示すように、天井部材４４の上方に位置する床部３６の上面６０の対角線の交点位置を加振位置Ｓ１とし、対角線上で且つ上面６０の四隅と加振位置Ｓ１とを結んだ線分を２等分する位置を、それぞれ加振位置Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５とした。また、図１４（ｂ）の平面図、及び図１４（ｃ）の正面図に示すように、加振位置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の真下に位置する下階の床スラブ８８上に重量床衝撃音を受信する受信用マイクＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５をそれぞれ配置した。図１４（ｃ）には、支持脚３８、角材１８、吊り木２０、野縁受け２２、野縁２４等が省略されている。
【０１５１】
そして、加振位置Ｓ１〜Ｓ５をバングマシンやゴムボールで加振したときの、受信用マイクＰ１〜Ｐ５で受信された床衝撃音レベル（ｄＢ）を測定することにより重量床衝撃音の測定を行った。
【０１５２】
受信用マイクＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５の高さをそれぞれ１２０ｃｍ、１８０ｃｍ、９０ｃｍ、６０ｃｍ、１５０ｃｍとした。なお、床衝撃音レベルの測定データは、１つの加振位置Ｓ１〜Ｓ５に対して５つの受信用マイクＰ１〜Ｐ５で測定された床衝撃音レベルを暗騒音補正し、この暗騒音補正した値をパワー平均した値を加振位置ごとに求め、さらに、５つの加振位置のパワー平均値を算術平均した値を床衝撃音レベルの測定結果とした。
【０１５３】
図１５は、バングマシンによって重量床衝撃音を発生させたときのオクターブバンド中心周波数に対する床衝撃音レベルの測定結果を示したグラフである。値９０は、天井部材４４にＴＭＤ３０を設置していない状態での測定結果であり、値９２は、図２で示したようにＴＭＤ３０を設置した状態での測定結果である。
【０１５４】
値９０、９２共に６３Ｈｚでの床衝撃音レベルが高く、この周波数で遮音等級が決定される。値９０の遮音等級はＬＨ７０となり、値９２の遮音等級はＬＨ６０となるので、居住性が２ランク向上している。
【０１５５】
また、値９０の６３Ｈｚでの床衝撃音レベルは９０．４ｄＢであり、値９２の６３Ｈｚでの床衝撃音レベルは８５．０ｄＢであるので、ＴＭＤ３０を天井部材４４に設置することにより床衝撃音レベルが５．４ｄＢ低下している。
これらの結果より、バングマシンによる重量床衝撃音に対して振動低減効果が得られることがわかる。
【０１５６】
図１６は、ゴムボールによって重量床衝撃音を発生させたときのオクターブバンド中心周波数に対する床衝撃音レベルの測定結果を示したグラフである。値９４は、天井部材４４にＴＭＤ３０を設置していない状態での測定結果であり、値９６は、図２で示したようにＴＭＤ３０を設置した状態での測定結果である。
【０１５７】
値９４、９６共に６３Ｈｚでの床衝撃音レベルが高く、この周波数で遮音等級が決定される。値９４の遮音等級はＬＨ６０となり、値９６の遮音等級はＬＨ５０となるので、居住性が２ランク向上している。
【０１５８】
また、値９４の６３Ｈｚでの床衝撃音レベルは８１．２ｄＢであり、値９６の６３Ｈｚでの床衝撃音レベルは７５．０ｄＢであるので、ＴＭＤ３０を天井部材４４に設置することにより床衝撃音レベルが６．２ｄＢ低下している。
これらの結果より、ゴムボールによる重量床衝撃音に対して振動低減効果が得られることがわかる。
【０１５９】
図１７〜１９には、図１４で示した加振位置Ｓ１にバングマシンによって重量床衝撃音を発生させたときの振動数（横軸）に対する加速度スペクトル（縦軸）の値が示されている。
【０１６０】
図２０に示すように、第１の実施形態の図２で示した吊り木２０の真下、ＴＭＤ３０の真下、又はＴＭＤ３０の真下付近の天井ボード１４の下面（天井面２８）に加速度センサ９８をそれぞれ設置し、この加速度センサ９８によって加速度スペクトルを測定した。
【０１６１】
すなわち平面視にて、吊り木２０の真下と、ＴＭＤ３０Ａ１〜３０Ａ１３、３０Ｂ１〜３０Ｂ１３、３０Ｃ１〜３０Ｃ１３、３０Ｄ１〜３０Ｄ１３、３０Ｅ１〜３０Ｅ１３の真下又は真下付近とに、加速度センサ９８Ａ１〜９８Ａ１３、９８Ｂ１〜９８Ｂ１３、９８Ｃ１〜９８Ｃ１３、９８Ｄ１〜９８Ｄ１３、９８Ｅ１〜９８Ｅ１３が配置されている。
【０１６２】
加速度センサ９８Ａ１〜９８Ａ１３、９８Ｂ１〜９８Ｂ１３、９８Ｃ１〜９８Ｃ１３、９８Ｄ１〜９８Ｄ１３、９８Ｅ１〜９８Ｅ１３は、横方向（天井面２８の長辺方向）に４５４．５ｍｍのピッチで配置され、また、縦方向（天井面２８の短辺方向）に５００ｍｍのピッチで配置されている。
【０１６３】
また、図１７〜１９に示した値１００は、天井部材４４にＴＭＤ３０を設置していない状態での測定結果であり、値１０２は、図２で示したようにＴＭＤ３０を設置した状態での測定結果である。
【０１６４】
値１００Ａ１〜１００Ａ１３、１００Ｂ１〜１００Ｂ１３、１００Ｃ１〜１００Ｃ１３、１００Ｄ１〜１００Ｄ１３、１００Ｅ１〜１００Ｅ１３は、加速度センサ９８Ａ１〜９８Ａ１３、９８Ｂ１〜９８Ｂ１３、９８Ｃ１〜９８Ｃ１３、９８Ｄ１〜９８Ｄ１３、９８Ｅ１〜９８Ｅ１３のそれぞれの値である。
【０１６５】
また、値１０２Ａ１〜１０２Ａ１３、１０２Ｂ１〜１０２Ｂ１３、１０２Ｃ１〜１０２Ｃ１３、１０２Ｄ１〜１０２Ｄ１３、１０２Ｅ１〜１０２Ｅ１３は、加速度センサ９８Ａ１〜９８Ａ１３、９８Ｂ１〜９８Ｂ１３、９８Ｃ１〜９８Ｃ１３、９８Ｄ１〜９８Ｄ１３、９８Ｅ１〜９８Ｅ１３のそれぞれの値である。
【０１６６】
図１７〜１９に示すように、ＴＭＤ３０を設置した状態での測定結果である値１０２は、天井部材４４にＴＭＤ３０を設置していない状態での測定結果である値１００よりもほぼ小さくなっており、このことから、バングマシンによる重量床衝撃音に対して振動低減効果が得られることがわかる。
【０１６７】
また、図１７〜１９の値１００Ｂ２、１００Ｂ４、１００Ｂ６、１００Ｂ８、１００Ｂ１０、１００Ｂ１２、１００Ｄ２、１００Ｄ４、１００Ｄ６、１００Ｄ８、１００Ｄ１０、１００Ｄ１２は、どれも小さな値を示しており、このことから、吊り木２０の下端部位置の天井部材４４はあまり振動しないことがわかる。
【０１６８】
また、加振位置Ｓ１付近が必ずしも大きく振動するわけではなく（例えば、図１８の値１００Ｃ８、１００Ｄ７）、また、加振位置Ｓ１から離れた位置が必ずしもあまり振動しないわけではない（例えば、図１７の値１００Ｄ３、図１９の値１００Ｃ１０）。このことから、吊り天井において振動モードの腹の位置を特定することが難しいことがわかる。
【０１６９】
また、図２で示したＴＭＤ３０の配置では、約２０ｍ２の天井面２８に対して、１個１ｋｇの錘部材１６を５３個配置している。すなわち、２．６ｋｇ／ｍ２程度の重量で重量床衝撃音の低減効果が得られている。
引用文献１で示したような重量ゴム等の遮音マットは、通常、比重２〜３、厚さ４ｍｍ以上の材料となるので、この場合には８〜１２ｋｇ／ｍ２程度となり、このことから、本発明は軽量な制振装置を用いた施工性に優れた技術であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る天井構造を示す正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る天井構造を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る天井構造の外周部を示す正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る天井構造の振動解析モデルを示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る天井構造の振動低減特性を説明する線図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る天井構造の振動低減のロバスト性を説明する線図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る天井構造を示す平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る天井構造を示す正面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る天井構造の施工方法を示す説明図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る天井構造の施工方法を示す説明図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る天井構造の施工方法を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る天井構造の変形例を示す正面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る天井構造の変形例を示す正面図である。
【図１４】本発明の実施例に係る重量床衝撃音の測定方法を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施例に係る重量床衝撃音の測定結果を示す線図である。
【図１６】本発明の実施例に係る重量床衝撃音の測定結果を示す線図である。
【図１７】本発明の実施例に係る振動加速度の測定結果を示す線図である。
【図１８】本発明の実施例に係る振動加速度の測定結果を示す線図である。
【図１９】本発明の実施例に係る振動加速度の測定結果を示す線図である。
【図２０】本発明の実施例に係る振動加速度の測定方法を示す平面図である。
【図２１】従来の乾式二重床を示す正面図である。
【図２２】従来の下階建物ユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１０、６２、６４  天井構造
１２  床スラブ
１４  天井ボード（天井面材）
１６、７４  錘部材
２０  吊り木（棒状部材）
２６、７２  粘弾性体
２８  天井面
３０  ＴＭＤ（制振装置）
４４  天井部材
４８  天井空間
６６  壁空間
６８  壁面材
８４、８６  梁
Ｒ１  部屋
【図１】
2009174120.tif 000003
【図２】
2009174120.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009174120.tif 000007
【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】
2009174120.tif 000012
【図１１】
2009174120.tif 000013
【図１２】
2009174120.tif 000014
【図１３】
2009174120.tif 000015
【図１４】
2009174120.tif 000016
【図１５】
2009174120.tif 000017
【図１６】
2009174120.tif 000018
【図１７】
2009174120.tif 000019
【図１８】
2009174120.tif 000020
【図１９】
2009174120.tif 000021
【図２０】
2009174120.tif 000022
【図２１】
2009174120.tif 000023
【図２２】
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