試験・研究

ＣＬＴ遮音実験棟の遮音性能
その３：湿式工法床や二重天井材・乾式二重床などの付加材による効果
Sound insulation performance of CLT sound insulation test laboratory. – Part 3.
Effects of wet construction floors, double ceilings and dry double floors.
笠井祐輔 *1、田中学 *2、河野友弘 *3、河合誠 *4

1．はじめにCLT 遮音実験棟（以下、実験棟と記す）は、（一社）日本 CLT 協会／遮音 WG［主査：田中学（日本建築総合試験所）、幹事：河野友弘（大和ハウス工業）］で建設が企画され、「令和元年度国土交通省サステナブル建築物等支援事業（木造先導型）木造実験棟」に採択された。その後、2020 年 2 月末に日本建築総合試験所の敷地内に竣工した実験棟 1），2）で、2020 年から 7 年間、遮音性能における検証実験を行う予定である。実験棟は集合住宅の居室を模した実大サイズで、CLT パネル工法による 2階建て（延床面積：80 m2）である。

CLT パネルは RC と比較すると、比重が小さく、質量に対する剛性が高いことなどから構造上有利と考えられる特徴がある。一方で、躯体における遮音性能は充分ではなく、共同住宅等で利用するために対策が必要である。
実験棟の竣工後、同 WG では「令和 2 年度林野庁補助事業

木材産業・木造建築活性化対策のうち中高層建築物を中心とした CLT 等の木質建築部材の利用促進事業のうち CLT 等の利用促進及び低コスト化の推進に係る技術開発・検証等」および「令和 3 年度木材製品の消費拡大対策のうち CLT 建築実証支援事業のうち CLT 等木質建築部材技術開発・普及事業」として、遮音性能への対策の検討を行い、その効果を明らかにしてきた 3）~5）など。
本稿では、実験棟（図-1 参照）の 2 階床パネルにせっ
こう系セルフレベリング材やコンクリートなどの湿式工法を施工した仕様および、湿式工法に二重天井や乾式二重床を組み合わせた場合における遮音性能を測定したの*1*2*3*436

KASAI Yusuke
TANAKA Manabu
KONO Tomohiro
KAWAI Makoto

図-1

CLT 遮音実験棟の立面・断面・平面図（単位：mm）：（一財）日本建築総合試験所 試験研究センター 環境部：（一財）日本建築総合試験所 試験研究センター 環境部：大和ハウス工業（株）本店 木造住宅事業部 次長：（一社）日本 CLT 協会 顧問

環境試験室部長 博士（工学）GBRC Vol.48 No.3 2023.7

で、その結果の一部を紹介する。なお、本稿の内容はンクリートについては 100 mm を施工後、50 mm ずつ（一社）日本 CLT 協会／遮音 WG において検討・議論さ増し打ちし、200 mm までを施工した。なお、コンクリーれた実験計画に基づき実施したものである。これら同実トの施工時にはメッシュ筋および厚さ 36 mm の CLT パ

験棟の躯体性能として音響特性の詳細については既報

ネルから切り出したシアキーを 100 mm ピッチで設置し、6）コンクリートを施工した仕様に対しては、受音室の中央を参照されたい。

部に 105 mm × 300 mm の梁材を付加した。乾式二重床

2．測定対象とした界床断面は、支持脚・パーティクルボード・アスファルト系制振実験棟の 2 階床（CLT 素版、CLT パネル躯体床）の上面側に図-2 に示す 4 仕様の湿式工法床を施工し、そのシート・合板・フローリングで構成されており、図-2（d）に示すコンクリート 200 mm の湿式床上に施工した。

内の 1 仕様（図-2（d））の床上に図-3 に示す乾式二重床

二重天井はいずれも 12.5 mm のせっこうボードを 2 枚張を施工した。2 階床の下面側には、図-4 に示す 2 仕様のりした独立根太天井であり、天井空気層の懐厚は二重天井二重天井を施工した。これらの湿式工法床、乾式二重床

A では 150 mm、二重天井 B では 495 mm とした。また、および二重天井を組み合わせて CLT パネル躯体床に付天井空気層内部には密度 24 kg/m3、厚さ 50 mm のグラス加した仕様（No.1 ～ No.7）を測定対象とした。各仕様

ウールを挿入し、二重天井 B にはさらに粒状系制振材を追の付加材の一覧を表-1 に、床断面概要図を図-5 に、各加で設置し、1 階壁パネルと 2 階床パネル間の緊結ボルト

種付加材の施工時の様子を写真-1 にそれぞれ示す。

付近に厚さ30 mm の鉄板を挟み込んで空気抜きを確保した。

湿式工法床はせっこう系のセルフレベリング材（厚さなお、実験棟は図-1 に示すように横に 2 室が配置さ60 mm）とコンクリート（厚さ 100 mm～200 mm）であれているが、両室の遮音性能はほぼ同等であることを確る。せっこう系セルフレベリング材の施工時には、CLT認しており6）、本稿で紹介する測定結果は 2 室のうち 1パネル躯体床上にポリエチレン系フィルムを敷いた。コ室で実施したものである。

図-2

図-3

湿式工法床の断面概要図（単位：mm）

乾式二重床の断面概要図（単位：mm）

図-4

独立根太二重天井の断面概要図（単位：mm）
37

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図-5

表-1

各仕様の床断面概要図（単位：mm）

表-2 床衝撃音遮断性能の評価値一覧

各仕様の付加材の一覧

ルの測定を行った。また、JIS A 1418-1「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法－第 1 部：標準軽量衝撃源による方法」8）に規定される標準軽量衝撃源（タッピングマシン）による規準化軽量床衝撃音レベルの測定を行った。
測定周波数範囲は、重量衝撃については 25 ~630 Hz 帯

3．床衝撃音遮断性能の測定方法

域の 15 帯域 1 /3 オクターブバンド、軽量衝撃についてはJIS A 1418-2「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方

50 ~5000 Hz の 21 帯域オクターブバンドとし、その測定法－第 2 部：標準重量衝撃源による方法」 に規定され結果からオクターブバンド換算値を算出した。なお、受る衝撃力特性（1）および（2）の標準重量衝撃源（タイヤ衝

音室側には吸音材を設置して、吸音調整を行った条件 2）

撃源およびゴムボール衝撃源）による重量床衝撃音レベで測定を行った。

7）38

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写真-1 各種付加材の施工時の様子

4．床衝撃音遮断性能の測定結果

はそれぞれ Lr-71、Lr-61、Lr-54、Lr-51 となり、床版の床衝撃音遮断性能の評価値一覧を表-2 に示す。なお、試験体間の比較を詳細に行うため、測定結果に対して、質量が増加するほど評価値が小さくなる傾向にあった。
4．1．2

ゴムボール衝撃源による重量床衝撃音レベル

JIS A 1419-2:2000「建築物及び建築部材の遮音性能の図-6（b）
より、タイヤ衝撃源と同様の周波数帯域にピー

評価方法－第 2 部： 床衝撃音遮断性能 」 の L 等級 をクを持つ周波数特性を示し、床版の質量が増加するほど1 dB 単位で求めた。

床衝撃音レベルが小さくなる傾向にある。図-7（b）を見9）

ると、No.1～ No.4 の評価値は Lr-63～ Lr-52 であり、性4．1 湿式工法床による効果

能決定周波数は 250～500 Hz 帯域となっていた。タイヤ

CLT パネル躯体床にせっこう系セルフレベリング材

衝撃源と同様に、床版の質量が増加するほど評価値が小またはコンクリートなどの湿式工法床を付加した場合（表さくなる傾向は見られたが、50 mm のコンクリートを増-2 の No.1～ No.4）の効果を確認するため、床衝撃音レし打ちした No.3 では、性能決定周波数帯域付近であるベルの比較を行った。測定結果の比較を図-6～図-7 に250～500 Hz 帯域の床衝撃音レベルの変化が小さく、評示す。なお、図-7 においては、JIS A 1419-2:2000 附

価値は Lr-56 であり、増し打ち前の No.2 と同じであった。

属書 1 に規定される床衝撃音遮断性能の Lr 等級曲線を4．1．3

点線で示した。
4．1．1

タッピングマシンによる軽量床衝撃音レベル

図-6（c）お よ び図-7（c）よ り、CLT パ ネ ル 躯体床 はタイヤ衝撃源による重量床衝撃音レベル

1000 Hz 帯域以上で、湿式床を施工した No.1～ No.4 で

図-6（a）
より、CLT パネル躯体床およびせっこう系のセは 2000 Hz 帯域以上で、規準化軽量床衝撃音レベルがルフレベリング材を施工した No.1 は 40 Hz 帯域にピーク小さくなる特性を示し、評価値は CLT パネル躯体床のを持つ周波数特性を有しており、コンクリートを施工した

Lr-91 に対し、No.1～ No.4 はそれぞれ Lr-88、Lr-85、

No.2～ No.4 では 25 Hz 帯域にピークを持つ周波数特性とLr-83、Lr-81 であった。せっこう系セルフレベリングなっている。図-7（a）
を見ると、オクターブバンドではい材やコンクリートを施工することで、全体に遮音性能はずれも似た周波数特性を示しており、性能決定周波数は向上していることが判るが、加振表面が CLT パネル躯

63 Hz 帯域であった。床衝撃音遮断性能の評価値は、CLT

体床よりも硬くなり、2000～4000 Hz 帯域における規パネル躯体床で Lr-76 であったのに対し、No.1～ No.4 で準化軽量床衝撃音レベルは横ばいとなるような周波数特39

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図-6

湿式工法による効果の比較（1 /3 オクターブバンド）

図-7 湿式工法による効果の比較（オクターブバンド）性を示した。

4．2．1

タイヤ衝撃源による重量床衝撃音レベル

図-8（a）および図-9（a）より、二重天井材を施工する

4．2 二重天井材および乾式二重床による効果

ことで、概ね測定周波数全帯域で重量床衝撃音レベルが湿式工法床を施工した仕様（No.1 および No.4）に対小さくなった。床衝撃音遮断性能の評価値は、No.1 にして、二重天井材を施工した場合（No.5 および No.6）

二重天井 A を 施工 し た No.5 で は Lr-71 か ら Lr-67 に、と、No.6 の仕様に乾式二重床を施工した場合（No.7）

No.4 に二重天井 B を施工した No.6 では Lr-51 から Lr-41の床衝撃音遮断性能への効果を確認するため、床衝撃音となり、二重天井材による重量床衝撃音レベルの低減効レベルの比較を行った。測定結果の比較を図-8～図-9果が確認された。一方で、No.6 に乾式二重床を施工しに示す。なお、図-9 には図-7 と同様に、JIS A 1419-2

た No.7 では床衝撃音レベルが上昇し、評価値は Lr-45に規定される Lr 等級曲線を点線で示した。と な っ た。 こ れ は、 コ ン ク リ ー ト を 施工 し て い な いCLT パネル上での乾式二重床の低減効果 3），4）とは異なる
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図-8

二重天井材および乾式二重床による効果の比較（1 /3 オクターブバンド）

図-9 二重天井材および乾式二重床による効果の比較（オクターブバンド）

傾向を示し、RC 造に乾式二重床を施工した場合に重量4．2．3

タッピングマシンによる軽量床衝撃音レベル

床衝撃音レベルが上昇する傾向と同様に、床下空気層の図-8（c）および図-9（c）
より、二重天井を施工するこ共振現象による音の増幅が生じていると推測される。とで、測定周波数全帯域で規準化軽量床衝撃音レベルは4．2．2

小 さ く な っ て お り、 床衝撃音遮断性能 の 評価値 は、

ゴムボール衝撃源による重量床衝撃音レベル

図-8（b）
および図-9（b）
より、二重天井材や乾式二重床No.1 に 二重天井 A を 施工 し た No.5 で は Lr-88 か らの効果はタイヤ衝撃源とほぼ同様の低減効果を示した。

Lr-78 に、No.4 に 二 重 天 井 B を 施 工 し た No.6 で は乾式二重床 を 施工し た No.7 の 重量床衝撃音レ ベ ル は

Lr-81 から Lr-64 となり、二重天井材による軽量床衝撃

31.5～63 Hz 帯域付近では増幅していたが、性能決定周音レベルの低減効果が確認された。また、No.6 に乾式波数となっている 250 Hz 帯域付近では重量床衝撃音レ

二重床を施工した No.7 でも大きな低減効果が得られ、ベルは小さくなり、評価値は Lr-47 から Lr-41 に変化した。

測定周波数全帯域で規準化軽量床衝撃音レベルは小さくなり、Lr-64 から Lr-42 へと変化した。
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5．湿式工法床による衝撃インピーダンスの変化
CLT パネル躯体床に湿式工法床を施工したことによる衝撃インピーダンスへの影響を確認するために、2 階床の室寸法中央位置で衝撃インピーダンスの測定を行った。
なお、加振点および振動の受振点は 2 階床上面とした。
測定した全時間応答インピーダンスの狭帯域分析結果と、1 /3 オクターブバンド分析およびオクターブバンド分析の結果の比較を図-10 に示す。なお、図-10（a）
内には各仕様における衝撃時間内応答インピーダンスの測定結果を破線で示した。各仕様における一次共振振動数および衝撃時間内応答インピーダンスの測定結果を表-3 に示す。
図-10（a）
および表-3 より、CLT パネル躯体床の一次共振振動数は 22 Hz であるのに対し、せっこう系セルフレベリング材を施工した No.1 は 15 Hz、コンクリートを施工した No.2～ No.4 は 21～16 Hz の低い振動数へとシフトしていた。衝撃時間内応答インピーダンスは、CLTパネル躯体床が 102.0 dB であるのに対して、No.1 は101.5 dB であり、低下していた。一方で、コンクリートを施工した No.2～ No.4 は 109.4 dB～120.0 dB となり、CLT パネル躯体床と比較して約 7～18 dB 上昇していた。
図-10（b）
お よ び図-10（c）
よ り、No.1 で は 31.5 Hz 帯域付近以外で CLT パネル躯体床よりインピーダンスが低下していた。また、コンクリートを施工した No.2～ No.4
では、CLT パネル躯体床より全般にインピーダンスが上昇しており、No.2 と No.3 はよく似た周波数特性を示していた。No.4 では、No.3 より全般にインピーダンスが上昇しているが、低下している周波数帯域も見られた。
図-6（a）および図-7（a）のタイヤによる重量床衝撃音レベルとの対応を見ると、せっこう系セルフレベリング材を施工した No.1 では、重量床衝撃音レベルは全般に小さくなったのに対して、衝撃インピーダンスは 31.5 Hz帯域以外では低下している。これは、CLT パネル躯体床上に敷いたポリエチレン系フィルムにより、せっこう系セルフレベリング材と CLT パネル躯体床が一体化されておらず、せっこう系セルフレベリング材上を加振して測定した衝撃インピーダンスが見かけ上、低下してしまっているものと推察される。一方で、コンクリートを施工した No.2～ No.4 では、重量床衝撃音レベルが全般に小さくなっていることと対応して、衝撃インピーダン
スは全般に上昇している。これは、コンクリートの施工時に設置したシアキーにより、コンクリートと CLT パネル躯体床が一体化され、質量付加の効果および床版全体としての剛性向上の効果が衝撃インピーダンスの測定結果にも現れているものと思われる。
42

図-10 全時間応答インピーダンスの測定結果

表-3 一次共振振動数および衝撃時間内応答インピーダンス

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6．おわりにした CLT 等の木質建築部材の利用促進事業のうち CLT

CLT パネル工法による 2 階建ての CLT 遮音実験棟での等の利用促進及び低コスト化の推進に係る技術開発・検床衝撃音対策の一例として、せっこう系セルフレベリン

証等」および「令和 3 年度木材製品の消費拡大対策のう

グ材やコンクリートなどの湿式工法床、乾式二重床や二ち CLT 建築実証支援事業のうち CLT 等木質建築部材技

重天井を組み合わせた場合における床衝撃音遮断性能へ術開発・普及事業」として実施されたものの一部です。の効果についての実験を行い、次のことが明らかとなった。

ここに記して謝意を表します。

せっこう系セルフレベリング材やコンクリートなどの湿式工法床を施工することで、重量および軽量床衝撃音【参考文献】レベルが小さくなることが確認された。重量床衝撃音遮

1）川中彰平，田中学，河野友弘，河合誠：CLT 遮音実験棟の設計概要と実験計画，GBRC，Vol.45 No.2，pp.1-13，2020.4

断性能では、特に厚さ 200 mm のコンクリートを施工した場合において大きな低減効果が見られ、タイヤ衝撃源で Lr-51、ゴムボール衝撃源で Lr-52 の性能が得られた。
軽量床衝撃音遮断性能では、湿式工法床を施工すること

2）田中学，川中彰平，河合誠：CLT 遮音実験棟の設計概要と遮音性能－その 1. 設計概要と躯体状態での音響性能，日本建築学会大会学術講演梗概集，環境工学Ⅰ，pp.401-402，
2020.9

規準化軽量床衝撃音レベルが大きくなる傾向が見られた。

3）笠井祐輔，田中学，河合誠：CLT 遮音実験棟の設計概要と遮音性能－その 2. 乾式二重床および二重天井の効果，日本建築学会大会学術講演梗概集，環境工学Ⅰ，pp.403-404，
2020.9上記の湿式工法床を施工した仕様に対して、二重天井

4）笠井祐輔，田中学，河合誠：CLT 遮音実験棟の床衝撃音遮で全体に遮音性能は向上するが、加振表面が CLT 床パネルよりも硬くなることで、2000～4000 Hz 帯域付近で材を施工すると、重量および軽量床衝撃音遮断性能のどちらにおいても低減効果が確認され、最大でタイヤ衝撃源で Lr-41、ゴムボール衝撃源で Lr-47、軽量床衝撃源
で Lr-64 の性能が得られた。コンクリートを施工した仕様に対して、乾式二重床を施工すると、軽量床衝撃音遮断性能では大きな低減効果が確認され、Lr-42 の性能が得られた。一方で、重量床衝撃音遮断性能については床衝撃音レベルが上昇する傾向が見られ、RC 造に乾式二重床を施工した場合と同様に、乾式二重床内の床下空気層の共振現象による音の増幅が生じていると推測される。
湿式工法床による衝撃インピーダンスへの影響について、全体にインピーダンスは上昇する傾向が見られたものの、湿式工法床と CLT パネル躯体床が一体化されない場合は、インピーダンスが上昇せず床衝撃音遮断性能

断性能－乾式二重床による効果の検討，日本建築学会大会
学術講演梗概集，環境工学Ⅰ，pp.319-320，2021.9

5）笠井祐輔，田中学，河野友弘，河合誠：CLT 遮音実験棟における床衝撃音対策の検討 その１：乾式二重床および二重天井による効果，日本音響学会，建築音響研究会，2021.10

6）笠井祐輔，田中学，河野友弘，河合誠：CLT 遮音実験棟の遮 音 性 能 そ の 1：躯 体 性 能 と し て の 音 響・ 振 動 特 性，
GBRC，Vol.46 No.2，pp.39-46，2021.4
7）JIS A 1418-2:2019「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」
8）JIS A 1418-1:2000「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法－第 1 部：標準軽量衝撃源による方法」
9）JIS A 1419-2:2000「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」【執筆者】

が想定よりも向上しない可能性があるため注意が必要である。
今後は、CLT 床パネルに耐火被覆を施した際の影響や、受音室側の CLT 壁パネルからの放射音の影響についても検証していく予定である。本稿および CLT 遮音実験棟での取り組みが今後の CLT 建築物のさらなる普

*1

笠井 祐輔

*4

河合 誠（KASAI Yusuke）*2

田中 学（TANAKA Manabu）*3 河野 友弘（KONO Tomohiro）

及の一助となれば幸いである。
【謝辞】
本稿で紹介した CLT 遮音実験棟での実験は「令和元年度国土交通省サステナブル建築物等支援事業（木造先導型）木造実験棟」、「令和 2 年度林野庁補助事業

木材

産業・木造建築活性化対策のうち中高層建築物を中心と（KAWAI Makoto）

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