JPH0425139B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は多重壁構造、特に所謂GL工法壁と呼
ばれる多重壁構造の遮音性を改善した遮音構造体
に関する。

（従来の技術） 近年、住宅騒音等の問題に対処するため、多く
の遮音技術、材料の研究開発がなされている。又
建材においては、建材性能の高性能化が求められ
ている。即ち、省資源・省エネルギー、安全性の
向上の観点から断熱化、軽量化、不燃化が要求さ
れ、空間の拡大、施工性の改善等の観点から薄型
化が求められている。この為、遮音材料及び遮音
構造も、これらの要求に合致するものが求められ
るに至つている。この傾向はマンシヨン等を中心
とするコンクリート集合住宅に於いても見られ
る。一般にGL工法と呼ばれる石こうボード等を
表面材とし、接着材によりコンクリートスラブ素
面に点付施工する工法は、施工性、不燃性、施工
コスト等の点で極めて優れた工法と言われてい
る。このGL工法では、通常厚さ９mm程度の石こ
うボードを用いる事と、接着材を使用する事によ
つて上記長所が生みだされているが、反面、共鳴
透過やコインシデンス効果による遮音性能の著し
い低下を来しており、この改善が重要課題とされ
ている。

このGL工法壁の遮音性能は、コンクリートス
ラブ壁単体に対し、表面材及び中空層の付設によ
つて、中音域では向上するものの、低音域では共
鳴透過、高音域では表面材のコインシデンス効果
によつて著しい遮音欠損すなわち、大略10dB以
上の性能低下を来たす。この為、隣戸間の重大な
騒音トラブルを引き起こしている。

（発明が解決しようとする問題点） GL工法に於ける上記遮音欠損に対し、既に
様々な対策が試みられている。例えば、表面材の
制振構造化、表面材の多層化乃至重量化、空気層
の拡大、接着材の施工パターンの変更、接着材部
分への弾性材料の付加等を掲げる事ができるが、
いずれもGL工法の長所を保持したままで前記し
た遮音欠損の改善効果を発揮させる事ができない
状態にある。この為、GL工法は接着材を用いず、
木製の固定用枠組を用いて石こうボード（表面
材）を施工する方法に転換されつつあるが、これ
は前記したGL工法と呼べるものではなく、また、
施工性やコストの面で大巾に前記GL工法に劣る
ものとなつている。しかも前記した遮音欠損の問
題は殆んど改善されていない。

この様にGL工法壁に於ける遮音欠損の改善は
非常に困難な問題とされている。

（問題点を解決するための手段） このようなGL工法壁の遮音欠損の改善につい
て本発明者はすでに特願昭58−115192等によつて
提起してきたが、さらに別の手法によつても改善
できることを見出し、本発明に至つた。

本発明は、従来の考え方の多くが、表面材の制
振や欠損周波数の一括的大幅移動を狙つたもので
あるのに対し、壁体の相対向する両面の表面材の
各部の音響的挙動に差異を与えるべく、面密度を
不均質化し、各部分の透過音の遮音欠損周波数を
わずかに異ならしめるだけで、遮音欠損を大巾に
改善しようとするものであつて、その要旨は、重
量性壁材の両面に中空層を設けて表面材を各施工
してなる構造体において、該構造体の両面に施工
され各表面材がその加重平均面密度を異にして構
成される遮音構造体に係る。

なお、重量性壁材に対し相対向する二つの表面
材をＳおよびS′とし、このＳおよびS′の加重平均
面密度をそれぞれｍおよびm′とすれば、ｍおよ
びm′のうち大なるものと小なるものの比（もし
ｍ＞m′ならばｍ／m′）が1.2以上となる事が好ま
しく、1.5以上となる事がさらに望ましい。また、
重量性壁材の一方の面をＡ面、他方の面をＢ面と
すれば、Ａ面の表面材とＢ面の表面材の一方また
は両方を、その同一面内で面密度を不均質化して
も良い。

以下に本発明に係る遮音構造体について説明す
る。本発明により、遮音欠損を改善できる理由と
しては以下のように考えられる。

まず、GL工法壁の様な極めて大きな質量と剛
性を持つ重量性壁材に、軽量な表面材を設けた構
造体にあつては、Ａ，Ｂ両面の表面材および中空
層と重量性壁材とで構成される５層構造が、一般
に音響学的に言われる（中空層付き）三重壁とし
ての挙動より、Ａ面ないしＢ面に構成される（中
空層付き）二重壁の挙動の寄与が大きく、特に低
音域の共鳴透過周波数領域（以後frmd域と呼ぶ）
では、本構造体はあたかもＡ面およびＢ面の二つ
の二重壁の結合体の如く振舞う。この二重壁構造
部分に、二重壁の共鳴が生じた際に、表面材の振
幅は重量性壁材の振幅に対し極めて大きいため、
重量性壁材の共振振幅は事実上無視でき、両表面
材の共振振動が重要な因子となるためである。従
つて、Ａ面およびＢ面の二つのfrmd域（欠損周
波数域）が合致すると、この周波数域で音響透過
損失（Ｔ，Ｌ）は極めて大きく落ち込む事にな
る。これに対し、Ａ，Ｂ両面の対向する領域の表
面材の面密度を所定以上異ならせると、それぞれ
のfrmd域は合致せず、その相互の周波数領域の
移動巾に応じて、frmd域の遮音欠損は改善され
ることを見出した。また、これは二重壁の共鳴と
は別の表面材固有の振動についても当はまり、該
板の固有振動数が先の共鳴周波数と近接している
場合には特に顕著な効果となつて現われることも
わかつた。

さらに、遮音構造体の各部での入射音または透
過音によつて生じた共鳴状態の程度、つまり共振
による表面材の振幅は構成領域の条件によつて変
化するが、全領域にわたつて同一の共振周波数を
保つ構造体に比し、共振周波数を異にする構造体
の方が共振レベルが小さくなり、かつ、ある領域
で発生した共振状態が他の面密度を異にする領域
での減衰によつて低下する作用は、表面材の面密
度を異にする複数の領域間の不均質化パターンに
より変化するが、不均質化領域が小形化すると同
一表面材内での減衰が増加し、大形化に伴ない異
表面材間での減衰が相対的に増加することが見出
された。従つて、両表面材がともに均質な面密度
から構成される場合、前記した遮音欠損を改善す
るには相対向して構成される両表面材の面密度を
異にする必要があり、好ましくは面密度比を1.2
以上、更に好ましくは1.5以上の差異が必要であ
る。

一方、同一表面材内の面密度を不均質化する場
合には、不均質化領域に内包される最大円の直径
が３cm以上、好ましくは10cm以上であれば、振動
挙動が周辺の他の領域と分離し易くなり、欠損周
波数が分散化され易くなる。

なお、表面材としては、重量性壁材に対し、面
密度比（加重平均）で0.3以下であるものを用い
るのが好ましい。

ここに重量性壁材としてはコンクリートスラブ
壁、モルタル壁、石壁、れんが壁等、また表面材
としては石こうボード、合板、プラスチツクボー
ド等が用いられる。

（実施例） 以下に本発明を実施例にもとづき更に説明す
る。

比較例 １ 第１図に示す如き厚さ約14cmのコンクリートス
ラブ壁１の両面に第２図に示す如く約30cmピツチ
の格子点に接着材４，４′を付着させ、この上か
ら面密度6.8Kg/m²、厚さ９mmの0.9×1.8mの石こ
うボード２，２′を中空層３，３′を設けて各２枚
張着施工した。この時の中空層３，３′の厚みは
約15mmで、接着材による全壁体面積に対する接着
面積比率は約20％であつた。接着材の完全硬化後
に、このGL工法壁の音響透過損失（Ｔ・Ｌ）を
測定した。結果を第５図に示す。図に示す通り、
約250Hzと4000Hzの領域に著しい遮音欠損が出
現したが、これ等は低音域および石こうボードの
高音域の落ち込みであり、GL工法壁特有のもの
である。二重壁化によつて中音域では遮音性が向
上している反面、遮音欠損による落ち込み量も大
略10〜15dB程度に達している。

比較例 ２ 比較例１のGL工法壁の石こうボードを全て面
密度が９Kg/m²の重量化石こうボードに変更し、
同様に音響透過損失の測定を行なつた。結果を第
５図に示す。この工法壁はGL工法壁の遮音欠損
の代表的な改善方法と考えられている面材の重量
化に沿つたものである。しかし、図に示す如く、
低音域が先の比較例１（GL工法壁）に較べ低音域
側（欠損域：200Hz）へ移行しているが、依然と
して欠損量は十数dB程度あり、遮音欠損はほと
んど改善されていない。高音域では、欠損周波数
が中音域側に移行し、むしろ好ましくない状態と
なつており、また欠損は殆んど改善されていな
い。

実施例 １ 比較例１で用いたコンクリートスラブ壁の両面
に比較例１と同様に接着材を格子状に点付し、下
記の表面材を張着施工した。一方の表面材には面
密度6.8Kg/m²、厚さ９mmの石こうボードを用い、
他方の表面材には該石こうボードに面密度4.0Kg/
m²、厚さ1.1mmの軟質遮音シート（ゼオン化成(株)
製、サンダムS10、塩化ビニル樹脂に鉄粉等を混
入しシート状としたもの）を全面貼着したものを
用いた。この壁体についても比較例１と同様に音
響透過損失の測定を行つた。結果を第６図に示
す。

図に示すとおり、本実施例においては、比較例
に比し低音域で約5dB、高音域でも約5dBの欠損
を改善している。本実施例においては相対向する
表面材の面密度比は6.8＋4.0／6.8≒1.6であつた。

実施例 ２ 表面材として、一方を比較例１と同じ面密度
6.8Kg/m²の均質の石こうボードを用い、他方を同
じ面密度6.8Kg/m²の石こうボードを45×45cmの16
領域に分割し、第３図に示す如く交互に実施例１
で用いた軟質遮音シート（面密度4.0Kg/m²）を貼
着した（斜線領域）ものを用い、他は比較例１と
同様にして壁体を構成し、音響透過損失の測定を
行つた。結果を第６図に示す。なお相対向する表
面材の加重平均面密度比は8.8／6.8≒1.29であり、
不均質化領域における最大円の直径は45cmであつ
た。図に示す如く、比較例に比し、低音域で
6dB、高音域で5dBの欠損を改善している。

実施例 ３ 表面材として、一方を面密度6.8Kg/m²の石こう
ボードに第４図に示す如く60×90cmの６領域に分
割し、交互に実施例１で用いた軟質遮音シート
（面密度40Kg/m²）を貼着した（斜線領域）ものを
用い、他方を面密度9.0Kg/m²の石こうボードを６
領域に分割し、交互に実施例１で用いた軟質遮音
シートを貼着したものを用いて、比較例１と同様
にして壁体を構成し、音響透過損失の測定を行つ
た。結果を第６図に示す。なお、壁体の構成に際
し、相対向する両表面材の配置を一方の表面材の
重量領域が他方の表面材の軽量領域に対応するよ
うに施工した。

本実施例における相対向する表面材の加重平均
面密度は11／8.8≒1.25であり、不均質化領域に
おける最大円の直径は60cmであつた。図に示す如
く、比較例と比し、低音域で６〜7dB、高音域で
も６〜7dB欠損を改善している。

（発明の効果） このように、表面材の面密度の不均質化形態に
よつて、効果も変化するが、相対向する表面材の
面密度を所定以上異ならせることにより、低音
域、高音域における遮音欠損を大幅に改善するこ
とができる。その改善効果も大略5dB程度以上で
あり、遮音等級（Ｄ−値）の一ランク向上を可能
としている。これは既存の工法、構造体ではとう
てい成し難いことである。本発明の実施例をGL
工法にもとづき説明したが、GL工法に限られる
ものでなく、また中空層に吸音材等を充填した場
合等も本発明に当然に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はGL工法壁の部分断面図であり、第２
図は表面材に接着材を点付した状態を示す図であ
り、第３図及び第４図は面密度を不均質化した表
面材の平面図であり、第５図は比較例１，２の音
響透過損失を示す図であり、第６図は実施例１〜
３の音響透過損失を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重量性壁材の両面に中空層を設けて表面材を
   各施工してなる構造体において、該構造体の両面
   に施工される各表面材がその加重平均面密度を異
   にして構成されることを特徴とする遮音構造体。 ２ 前記両表面材の加重平均面密度比を1.2以上
   異にして構成される特許請求の範囲第１項に記載
   の遮音構造体。 ３ 前記表面材が面密度を異にする複数の領域か
   ら構成される特許請求の範囲第１項又は第２項に
   記載の遮音構造体。