平成 26 年度に終了した研究開発【運営費交付金による研究開発】

２）環境研究グループ
２）－１

大規模木造建築物の音環境性能向上に関する技術的検討【基盤】

Technical examination concerning the sound insulation improvement of the large-scale
timber building（研究期間環境研究グループ

三木保弘

Dept. of Environmental Engineering

MIKI Yasuhiro

平成 24～26 年度）

Efforts toward the construction of timber public buildings have been made since the enforcement of the Act for Promotion of Use ofWood in Public Buildings (Law No. 36 of 2010 of Japan). Since the floor impact sound insulation of timber construction isgenerally lower than in concrete construction, sound insulation is likely to become a serious concern as timber buildings increase.
This paper reports the results of review of four subthemes; (1) Current situation survey of sound insulation of the large-scale timberbuilding, (2) Examination concerning floor impact sound insulation improvement, (3) Examination concerning evaluation methodof sound insulation of timber building and (4) Examination concerning measurement and evaluation method of floor impact soundinsulation.
環境性能の評価に活用できる音環境基準の検討について［研究目的及び経過］
平成 22 年 10 月 1 日に施行された「公共建築物等におも行った。

ける木材の利用の促進に関する法律」により、低層の公［研究内容］

共建築物については、原則として全て木造化を図ること

本研究は、以下の 4 つのサブテーマについて検討した。となった。さらには、本法律により、一般建築物におけ（1）木造建築物の音環境性能の現状調査

る木材の利用の促進までの波及効果を期待されている。

（2）床衝撃音遮断性能向上に関する検討

しかしながら、中大規模木造建築物の測定事例が少なく、（3）木造建築物の音環境性能等の評価法に関する検討

音環境性能の現状は明らかになっているとはいえない。

（4）床衝撃音遮断性能の測定・評価法に関する検討

当然のことながら、木造建築物の音環境性能は、コンク［研究結果］

リート構造の建築物に比べると低いため、木造建築物の(1) 木造建築物の音環境性能の現状調査増加により、音環境性能がクレームやトラブルになるこ

論文・報告書等で公表されている、木造建築物の音とが予想される。このように、これから発生すると予想環境性能について文献調査を実施した。その結果、音環される問題に対応するためにも、大規模木造建築物にお境性能の内、戸建などの小規模木造建築物の床衝撃音遮ける音環境性能に関する研究が必要となった。

断性能の測定事例はあるものの、大規模木造建築物の測本研究では、中大規模の木造建築物の音環境性能の定はほとんどないことが分かった。得られたデータから、現状把握と、音環境性能（特に、重量床衝撃音）の向上

断面仕様別に床衝撃音遮断性能の整理を行った。

を目的とした実験的検討を実施した。これまでの研究でまた、平成 25 年 10 月に実大火災実験（本実験）を実は、床衝撃音遮断性能の向上のためには、床断面の上部施した木三学を対象とした、床衝撃音遮断性能の測定を面材の材料に重量物を使用する方法が提案されている。

実施した。さらには、オープンプラン教室における音のこの方法では、構造に影響を与えるとともに、コスト面伝搬特性の測定を実施した。特に床衝撃音対策を実施しからみても過剰な仕様となる場合がある。そこで、従来ていない床断面仕様にもかかわらず、重量床衝撃音遮断の防耐火性能などを考慮した、ALC パネルなどを使用

性能は L r -65 の性能が得られた。（図 1）これは、受音した床断面仕様に加え、できるだけ床断面仕様を軽量す室の大きさや燃えしろ設計のために梁の剛性が高くなっることを目的とした仕様の開発についても検討を行った。ているためであることが明らかにした。また、オープン

さらには、構造種別に関係なく床衝撃音遮断性能の測プラン型教室では遮音性能がほとんどなく（図 2）、天定・評価法全般に関する検討を実施し、木造建築物の音井の吸音対策が必要であることを明らかにした。

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平成 26 年度に終了した研究開発【運営費交付金による研究開発】（2） 床衝撃音遮断性能向上に関する検討
木造建築物における床衝撃音発生系を考慮すると、床衝撃音遮断性能向上のための対策は、衝撃入力の低減、床剛性の増加、天井での遮音、受音室での音圧制御となる。天井での振動制御、衝撃入力の低減に着目し、resilient channel（鋼製下地材）、乾式二重床構造、フリーアクセスフロアの 3 種類の新たな部材の効果について実験的検討を行った。Resilient channel を用いた天井構造については、2 自由度の振動系として捉えられることを明らかにした。（図 3）また、乾式二重床構造を設置する床面のインピーダンスにより床衝撃音遮断性能が変化することがわかった。フリーアクセスフロアについて

図 1 木三学における床衝撃音レベル測定結果

は、木造床に施工することで重量および軽量床衝撃音遮断性能が向上できることを示した。
また、防耐火性能も考慮し、重量物である ALC パネ
ルを使用した床断面仕様の床衝撃音遮断性能変化について、試験体 17 体を対象に実験的検討を実施した。その結果、ALC パネルにより性能が向上することを示し、ALC パネル上に乾式二重床構造を施工することで、さ図 2 木三学における音圧レベル分布(500Hz 帯域)らなる性能向上が可能であることを明らかにした。
さらには、CLT（直交集成板）を採用した床断面仕様の検討を行い、駆動点インピーダンスの測定を行った。
150mm 厚のコンクリートスラブと CLT パネル（国産150mm 厚、外国産 145mm 厚）の駆動点インピーダンスレベル差は、概ね 20～30dB 程度の差があることが明らかにした。（図 4）(3) 木造建築物の音環境性能等の評価法に関する検討
木造建築物の音環境性能の基準値について検討を行

図 3 ゴムボール衝撃源加振時の天井面のった。軽量床衝撃音遮断性能については、コンクリート振動速度応答（枠組壁工法、独立天井）構造と同等の性能が得ることが容易であるが、重量床衝150

撃音遮断性能については、コンクリート構造と同等の性

130
インピーダンスレベル [dB]140

能を得るためには、経済的に過剰な床断面仕様となることがわかった。そこで、中大規模木造建築物の床衝撃音遮断性能の目標値は、経済的観点、木造建築物らしさ等を考慮すると、性能を低下させて設定することが穏当で12011010090807060あると考え、床衝撃音遮断性能のランクの暫定値を検討

5010し、性能ランクの案を示した。（表 1）(4) 床衝撃音遮断性能の測定・評価法に関する検討
乾式二重床構造を対象とした、床衝撃音遮断性能に

100
周波数 [Hz]

1000

90mm厚CLTパネル（国産材）

150mm厚CLTパネル（国産材）

145mm厚CLTパネル（外国産材）

150mm厚RCスラブ

図 4 コンクリートスラブと CLT パネルの関する実験的検討を実施した。その結果、低周波数域に駆動点インピーダンス測定例

おいては、2 種類の標準重量衝撃源（タイヤ衝撃源とゴ

表 1 中大規模木造建築物の床衝撃音遮断性能のムボール衝撃源）の対応性の手法を得ることができた。

ランクの例（暫定値）

また、床衝撃音の発生系として、支持脚からの伝達加振

建築物

室用途

衝撃源

集合住宅

居室

重量
軽量

力と空気層内部の音圧加振力の両方が互いに影響しあい、性能が決定されることを示した。

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適用等級（暫定版）
ランク１ ランク２ ランク３
L r-55
L r-60
L r-65
L r-45
L r-50
L r-55