JPH0435589B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、住宅、特に集合住宅において階上で
子供等が飛び跳ねた時等に生じる床衝撃音が階下
に伝達するのを低減するようにした遮音性能の優
れた床構造に関する。

（従来の技術） 床衝撃音は、人間の歩行、飛びはね等に伴う衝
撃力が、床構造を振動させ、その振動によつて下
階に音が放出されることによつて生じるものであ
る。この床衝撃音には、人が歩行するような軽量
衝撃力による床衝撃音と、子供が飛びはねる時の
重量衝撃力（JIS−A1418に規定する重量床衝撃
音発生器における実効衝撃力3875Nに相当する衝
撃力）による床衝撃音とがある。上記床衝撃音の
うち、軽量衝撃力によるものは、カーペツト等の
床仕上げ材を用いることで衝撃力を吸収させて軽
減することが出来るが、重量衝撃力によるもの
は、衝撃力が大きいために床下地に容易に伝達し
て床下地自体を振動させてしまい、その軽減が困
難であつた。

このような床衝撃音を軽減する床構造として浮
床による構造が知られている。この従来の浮床
は、第１７図に示すようにコンクリート床スラブ
ａ上にグラスウール等の緩衝材ｂを配設し、該緩
衝材ｂ上に50〜60mm角の根太材ｃを配し、その上
に合板等の床パネル材ｄを上記緩衝材ｂとの間に
空気層ｅを保持した状態で載置し、さらにその上
に床仕上げ材ｆを設けたものであり、グラスウー
ル緩衝材ｂの緩衝性等により衝撃力が直接コンク
リート床スラブａに伝達するのを防止するように
したものである。

そして、上記従来の浮床構造によると、衝撃力
Ｐが根太材ｃによつて分散して緩衝材ｂに伝達さ
れ、この分散力P₁ が該緩衝材ｂで吸収緩和さ
れることにより、床下地ａに加わる衝撃力が小さ
くかつ分散されて、階下に放出される床衝撃音が
小さくなり、緩衝材を設けない場合に比べると床
衝撃音が全体的に低下して、日本建築学会基準の
床衝撃音レベルによる遮音等級は、Ｌ−55〜Ｌ−
57となり、生活実感として、衝撃による音が少し
気になる程度で注意して生活すれば問題にならな
いレベルまで床衝撃音を低減させることが出来る
ものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、近年、プライバシーの尊重と住
宅の高層化に伴つて、さらに優れた遮音性能が要
求されており、上記従来の浮床構造では、Ｌ−55
の性能までが限界であり、遮音等級としてＬ−50
やＬ−45という、床衝撃音がほとんど気にならな
い範囲まで低減することは困難であつた。

その理由について考察するに、上記従来の浮床
構造では例えばJISで規定するところの3875Nと
いう大きな衝撃力が作用すると、第１７図に示す
如く緩衝材ｂ上の根太材ｃと表面の床パネル材ｄ
とが瞬間的に大きな曲げ変形を生じて、床面に大
きな曲げ振動が発生する。この曲げ振動は、床パ
ネル材ｄのサイズやその下に配した根太材ｃのサ
イズ及び間隔によつて振動周波数が変化してくる
が、根太材ｃや床パネル材ｄの振動が大きい程、
又、振動が長い間継続する程、床スラブに対して
上記振動が付加されてしまい、その結果階下への
放出音が大きくなつて床衝撃音レベルが基準値を
満足出来なくしているものと推定される。

さらに、上記床構造では、床衝撃力が作用して
床パネル材ｄが曲げ変形したとき、該パネル材ｄ
と緩衝材ｂとの間の空気層ｅにおける空気が根太
材ｃでその流動が拘束されて圧縮され、この空気
圧の一部は根太材ｃ，ｃの間に沿つて横方向に逃
げるが、一部は垂直方向に空気バネとして働いて
緩衝材ｂを介して床スラブａに力P′を伝え、また
この空気圧の緩衝材ｂからの反力が床パネル材ｄ
に作用して該床パネル材ｄに曲げ振動を起こさせ
る。つまり、上記空気層ｅに働く圧縮・膨張力に
起因して床スラブａおよび床パネルｄの各々の振
動が増幅されて床衝撃音が増長されるものと推定
される。

本願の第１及び第２発明は、かかる推考に基づ
き、根太組み自体を振動しにくい構造にし、かつ
床衝撃力の作用時に床下地と床パネル材との間の
空気層に働く圧縮・膨張力を低減すれば、床パネ
ル材の曲げ振動が速かにおさまつて床下地に伝わ
る力および床パネル材に伝わる力を低減でき、結
果として床パネル材及び床下地の振動を大幅に減
じることができることに着目し、これにより床材
表面の曲げ振動は勿論のこと、床下地自体の振動
も小さくして、従来の浮床構造の限界であつた床
襲撃音レベルＬ−55よりも高い遮音性能、例えば
Ｌ−50，Ｌ−45等の遮音性能を発揮させるように
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的のため、本願の第１及び第２発明で
は、断面が縦長長方形状の根太材を枡組みして根
太組みを構成することで、各根太材の曲げ振動を
小さくする。さらに、床衝撃力が作用したとき
に、空気層において垂直方向に働く空気の働き、
つまり床下地や床パネル材の曲げ振動を助長させ
る空気層の圧縮・膨張力を、パネル内部を通つて
垂直あるいは水平方向にも逃がすことによつて低
減させることにある。

具体的に、本願の第１発明の講じた解決手段
は、コンクリートスラブ等よりなる床下地上に緩
衝材を介して縦長長方形断面の根太材を格子状に
枡組みしてなる根太組みが載置され、該根太組み
上に複数枚のパネル材が張設固定されてなる床構
造である。さらに、上記パネル材に、床衝撃力が
作用した時に上記根太組み内の空間部における圧
縮空気をパネル材の内部を通つてパネル材の側面
又は上面から流出せしめるよう該根太組み内の空
間部とパネル材側面あるいはパネル材上面とを連
通する通気孔を設ける構成としたものである。

また、本願の第２発明の講じた解決手段は、コ
ンクリートスラブ等よりなる床下地上に、緩衝材
を介して縦長長方形断面の根太材を格子状に枡組
みしてなる根太組みが載置され、該根太組み上に
複数枚のパネル材が張設固定されてなる床構造で
ある。さらに、上記パネル材には、床衝撃力が作
用した時に上記根太組み内の空間部における圧縮
空気をパネル材の内部を通つてパネル材の上面へ
流出せしめるよう上下に貫通する通気孔が設けら
れていると共に、該パネル材の上面には床仕上げ
材が配され、該床仕上げ材の裏面は、上記パネル
材上面に流出した根太組み内の空間部における空
気を更にパネル材上面から床仕上げ材下面あるい
は床仕上げ材同志の隙間まで流出せしめるよう凹
溝等による通気層に形成されている構成としたも
のである。

（作用） 上記の構成により、本願の第１発明では、床面
に衝撃力が加わつたとき、この衝撃力は根太組み
の根太材に作用して該根太材を曲げ変形させよう
とするが、上記根太組みは縦長長方形断面の根太
材を枡組みしたボツクス形状であるため、上記根
太材の曲げ変形は縦横に結合された根太材によつ
て拘束されて、全体の曲げ振動が小さくなる。特
に、縦長長方形断面の根太材を用いているので、
床パネルとコンクリートスラブの間に広い空間が
介在して床パネルの振動伝達が小さいと共に、根
太材自体が曲げ変形し難いことに加えて、根太材
の結合部分の結合強度が大きく、かつ各枡枠（ボ
ツクス）の変形が小さいので、根太組み全体が緩
衝材の上でゆるやかに上下動するだけで根太材自
体の曲げ振動による伝播音が小さいものとなる。
それと同時に、上記床緩衝力によつて枡組みした
根太材表面のパネル材が曲げ変形してその直下の
根太組み内の空間部における空気を圧縮するが、
この圧縮空気はパネル材が曲げ変形すると同時に
通気孔を介してパネル材の側面又は上面から流出
するので、この根太組み内の空間部においてパネ
ル材の下面に対して垂直方向に働く空気の働き、
つまり圧縮・膨張力が急激に低減され、これによ
りボツクス状に結合した根太組みのうち、緩衝力
が加わつた部分のボツクス内が他のボツクス内の
空気圧に比べて急増する現象がなくなり、該ボツ
クス内の空気圧を介して床下地に伝わる力および
この空気圧の反力としてパネル材に伝わる力が低
減し、床下地やパネル材の曲げ振動が軽減され
る。よつて、上記根太材の曲げ振動及びパネル材
の曲げ振動が小さくなり、この両者の振動に伴つ
て発生する床衝撃音の階下への伝播が有効に低減
され、従来の乾式床では達成困難とされていたＬ
−50，Ｌ−45といつた高い遮音性能を発揮させる
ことが可能である。

また、本願の第２発明では、パネル材を上下に
貫通する通気孔により根太組み内の空間部におけ
る圧縮空気を該パネル材上面へ流出させた場合に
は、上記パネル材上面に設けられる床仕上げ材の
裏面を通気層に形成し、該通気層により上記圧縮
空気を更に床仕上げ材下面あるいは床仕上げ材同
志の隙間まで流出させることにより、上記第１発
明と同様の作用を得ることができる。

（実施例） 先ず、本願の第１発明の実施例について図面に
基づいて説明する。

第１図は第１発明の実施例に係る床構造を示
し、１はコンクリートスラブ等よりなる床下地で
あつて、該床下地１上には、ゴム、合成樹脂等の
弾性材よりなる複数個のブロツク状の緩衝材２，
２…を介して、縦長長方形断面の根太材３ａ…を
格子状に枡組み結合してなる根太組み３が載置さ
れ、該根太組み３上には複数枚のパネル材４，４
…が張設固定されている。さらに、該パネル材
４，４…上面には床仕上げ材５が配設されてい
る。

具体的には、上記根太組み３は、木材素材や
LVL（Laminated Veneer Lumber：単板積層
材）等の木製根太材３ａ…で、例えば高さ80〜
300mm、幅20〜80mmの縦長の長方形断面のものを
用い、この根太材３ａ…の格子状に枡組みしＬ型
の金具６等で結合してなるものである。上記の如
く縦長断面により根太材３ａ自体の曲げ変形を小
さくし、しかも格子状結合部の結合強度を高くし
交差部分の変形を防止することで、全体として撓
みの少ないものに構成している。そして、この根
太組み３の上面をパネル材４で結合して剛性の高
い構造体に構成されている。ここで、上記パネル
材４はその四周辺が根太材３ａ上面に釘着され
て、格子状の根太組み３の変形を防ぐようにして
いる。

尚、上記根太材３ａとしては、第６図に示すよ
うに木材単板を繊維方向を長手方向に揃えて積層
接着したLVLによつて形成し、その積層面を床
面に垂直となるように配して枡組みして用いる
と、曲げ剛性が極めて高くなり、根太組み３の曲
げ振動がより小さくなり好ましい。

また、上記パネル材４としては、第１図の如く
合板、LVL、パーテイクルボード、木質セメン
ト板等の木質パネル、配筋モルタルパネル、コン
クリートパネル、GRCパネル、セメント押出し
パネル等の無機質パネルなどのソリツドパネルの
他に、曲げ剛性を高めるためにこれらに鉄板や
FRP板等の引張り強度の強い材料を接着一体化
した複合パネル等があり、また第２図に示すよう
に内部に長辺方向に貫通し短辺側側面に開口する
複数の中空孔４ａ…が横一列状に形成された中空
パネル等が用いられる。

さらに、上記緩衝材２としては、第１図の如く
ブロツク体を根太組み３の格子状結合部の下面に
配する他、第２図に示すようにゴム製の台座部２
ａと、該台座部２ａに植設されたスタツド部２ｂ
とからなり、該スタツド部２ｂを根太組み３の格
子状結合部下面に挿着固定したものであつてもよ
い。また、第４図および第５図に示すように上面
に根太組み３の格子状結合部下面が嵌合する十字
状の凹部２ｃを有するゴム支持体を用いてもよ
い。その他、第３図に示すように床下地１上の全
面にグラスウール又はロツクウール等の多孔質材
を配したものでもよい。このように、緩衝材２は
全面に敷いても、部分的に配してもよいが、少な
くとも根太組み３の格子状結合部下面に位置させ
ておくことが、根太材３ａの撓みを小さくして曲
げ振動を抑制できるので好ましい。また、緩衝材
２の材質としては、上述のグラスウールマツト、
ロツクウールマツト等の繊維質のものや、ゴム又
は発泡プラスチツク系のものの他、金属バネを用
いてもよく、またこれらを組合せたものであつて
もよい。

以上の構造において、上記パネル材４には、そ
の下方の根太組み３内の空間部７とパネル材４上
面（もしくは側面）とを連通する複数の通気孔
８，８…が設けられており、床衝撃力が作用した
時にパネル材４の曲げ変形や緩衝材２の圧縮歪み
によるパネル材４の沈み込みで該パネル材４下方
の根太組み３内の空間部７における空気が圧縮さ
れるが、この圧縮空気を該通気孔８を介してパネ
ル材３の上面（もしくは側面）から流出させるよ
うに構成されている。

尚、上記のような通気孔８を有するパネル材４
を第８図〜第１１図に例示する。第８図では、パ
ネル材４がソリツドパネルよりなり、該パネル材
４を上下に貫通する通気孔８を設けて、根太組み
３内の空間部７における空気をパネル材４上面か
ら流出させるようにしたもので第１図に例示する
ものである。第９図では、パネル材４が中空パネ
ルよりなり、該パネル材４の中空孔４ａを通つて
パネル材４を上下に貫通する通気孔８を設けて、
根太組み３内の空間部７における空気をパネル材
４上面から流出させるとともに、中空部４ａを介
してパネル材４側面からも流出させるようにした
もので第２図に例示するものである。また、第１
０図では、中空パネルよりなるパネル材の中空孔
４ａをパネル材４の下面に開口させる通気孔８を
設けて、上記空間部７の空気を該中空孔４ａを介
してパネル材４側面のみから流出させるようにし
たものである。さらに第１１図ではパネル材４が
下面に長辺方向に延びる複数の凹条溝４ｂを有す
るソリツドパネルよりなり、該凹条溝４ｂをパネ
ル材４上面に開口させる通気孔８を設けて、空間
部７の空気をパネル材４上面および側面から流出
させるようにしたものである。また、中空パネル
の桟木部分に孔を設けて各中空孔４ａ，４ａ間で
空気を流通させるようにしてもよく、これらを組
合せることで空気の流出を一層スムーズに行うこ
とができる。

次に、本願の第２発明の実施例として、上記の
ように空気を上方へ流出させる場合には、床仕上
げ材５としては、パネル材４を上下に貫通する通
気孔８の上端開口部に対応して、第１図、第２図
および第１２図に示すように床仕上げ材５の下面
に格子溝９を設けたり、第１３図に示すように網
状体１０を設けておき、この格子溝９や網状体１
０による通気層を介して側面の幅木の下部空間あ
るいは床仕上げ材５の接合部分から空気を室内側
ヘスムーズに流出させることができ、またこの場
合、壁裏面つまり壁仕上げ面とコンクリート壁と
の間から空気を流出させてもよい。また、第１４
図に示すように、床仕上げ材５の下面に長辺方向
に延びる凹条溝１１を設けるとともに、床仕上げ
材５，５の接合部に隙間１２又は孔明けによる空
隙を設けて、パネル材４上面からの空気を凹条溝
１１および隙間１２等の空隙を介して流出させる
ようにしてもよい。

尚、第１５図に示すように、上記通気孔８の上
端開口部に対応して床仕上げ材５の上下面を貫通
する通気孔１３を設けてもよい。この場合、床仕
上げ材５上には通気性のあるカーペツト１４等を
配することが必要である。

さらに、根太組み３において、根太材３ａを枡
組みした時に各枡間で空気が流通して１箇所に圧
縮空気圧が集中して作用しないように、第７図に
示すように根太材３ａの上面に切欠き１５を設け
たり、根太材３ａに孔を設けておいてもよい。

また、根太材３ａは、木製根太材の他、金属製
の根太材であつてもよい。また、根太組み３は、
ラチス構造に組合せたものであつてもよく、要は
根太材３ａにより格子状に枡組みして各根太材３
ａへの衝撃力が縦横に結合した根太材３ａ…に分
配されるように結合した構造で、パネル材４の四
周辺が上記枡組みされた根太材３ａの上面に各々
固定されるようなものであればよい。さらに、根
太組み３内の空間部７に、グラスウール等の吸音
材料を充填して空間部内での反響音を吸収するよ
うにしておいてもよい。

したがつて、上記各実施例においては、縦長長
方形断面の根太材３ａ…を格子状に枡組みしてな
る根太組み３を緩衝材２上に支持させているの
で、床面に衝撃力が加わったとき、根太材３ａを
曲げ変形させようとする力が上記の格子状の根太
組み３によつて縦横方向の根太材３ａ…に分散し
て加わるため、根太材３ａ自体の曲げ振動が小さ
くなる。それと共に、該根太組み３上に配したパ
ネル材４に衝撃力が加わつたときの該パネル材４
の曲げ変形や根太組み３の沈み込み（緩衝材２の
圧縮歪みに伴う根太組み３の瞬間的な沈み込み）
に伴い、パネル材４下方の根太組み３内の空間部
７における空気が圧縮されるが、この圧縮空気は
衝撃力が加わると同時にパネル材４の通気孔８を
介して該パネル材４側面やパネル材４上面から排
出されて、空気圧が直ちに低下する。このことか
ら、根太組み３内の空間部での圧縮空気圧による
衝撃力の伝播が低減されるとともに、上記圧縮空
気圧の反力によるパネル材４の振動増幅がなくな
るので、床面の振動が小さくかつ短くなつて、床
構造の振動に伴う衝撃音が極めて小さくなり、遮
音等級がＬ−50以下の床衝撃音レベルを得ること
が可能となる。

（実験例） 次に、具体的に、厚さ150mmのコンクリート床
スラブ上に、グラスウールマツト（密度64Kg／
m³）を厚さ50mmに敷きつめ、該グラスウールマツ
トの緩衝材層の上に、高さ200mm、幅40mmの断面
のLVL製根太材を450mmピツチで平行に配し、か
つ各根太材間に900mmピツチで同一断面の根太材
を配して格子状に枡組みし、各根太材間の接合部
をＬ型金具で緊結して根太組みを形成したのち、
上記格子状根太組みの上に、厚さ15mmの合板に、
20mm径の貫通孔を20cmピツチで設けたパネル材を
釘打ちによつて固定し、さらに該パネル材上に裏
面に条溝を縦横に格子状に刻設した合板製床仕上
げ材を敷設して床面を形成した。この床の表面を
JIS−A1418に規定する重量衝撃音発生装置にて
衝撃力を加えて、階下より床衝撃音を測定したと
ころ、第１６図においてＡ線で示すようにＬ−45
の遮音性能（ほとんど気にならない）を得た。

これに対し、上記本発明例との比較のため、上
記と同じ構成の根太組みの上に孔のない合板製パ
ネル材（厚さ15mm）を設け、その上に合板製床仕
上げ材を配して、床衝撃音を測定したところ、同
図でＢ線で示すようにＬ−52の性能であつた。

また、断面が60mm×60mmの従来の木製根太材を
用いて同じ仕上げをした場合の浮床構造は同図で
Ｃ線にて示す如くＬ−57の性能であつた。尚、こ
の試験で使用したコンクリートスラブ自体の遮音
性能はＤ線で示した性能であつた。

（発明の効果） 以上説明したように、本願の第１及び第２発明
の床構造によれば、床衝撃力が加わつたとき、根
太組みによつて根太材自体の曲げ変形および根太
材の振動による伝播音を小さくするとともに、パ
ネル材下方の根太組み内の空間部における空気圧
を瞬時にパネル側面やパネル上面から外部に排出
して、該空気圧を介しての衝撃力の床下地への伝
達および該空気圧の反力によるパネル材の曲げ振
動の助長を軽減するようにしたので、根太材の曲
げ振動およびパネル材の曲げ振動が低減されて床
構造の振動が小さくなり、床衝撃音の放出が小さ
くて優れた遮音性能を発揮することができる。よ
つて、高層建築の床構造として好適なものを提供
することができる。また、床下の空気が流動する
ことによつて湿気の滞留が少なくなつて床下結露
が防止されるという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１５図は本願の第１及び第２発明の
実施例を例示し、第１図は一実施例の床構造を示
す斜視図、第２図は変形例を示す斜視図、第３図
および第４図はそれぞれ他の変形例を示す断面
図、第５図はゴム支持体を示す斜視図、第６図は
根太材を示す斜視図、第７図は根太組みの変形例
を示す斜視図である。第８図〜第１１図はそれぞ
れパネル材を例示する断面図、第１２図〜第１４
図はそれぞれ床仕上げ材を例示する側面図、第１
５図は他の床仕上げ材の断面図である。第１６図
は本発明例による遮音性能を比較例と比較して示
す測定結果図である。第１７図は従来の浮床を示
す断面図である。 １……床下地、２……緩衝材、３……根太組
み、３ａ……根太材、４……パネル材、４ａ……
中空孔、７……空間部、８……通気孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリートスラブ等よりなる床下地上に、
   緩衝材を介して縦長長方形断面の根太材を格子状
   に枡組みしてなる根太組みが載置され、該根太組
   み上に複数枚のパネル材が張設固定されており、
   上記パネル材には、床衝撃力が作用した時に上記
   根太組み内の空間部における圧縮空気をパネル材
   の内部を通つてパネル材の側面又は上面から流出
   せしめるよう該根太組み内の空間部とパネル材側
   面あるいはパネル材上面とを連通する通気孔が設
   けられていることを特徴とする床構造。 ２ パネル材は、側面に開口する中空部を有する
   中空パネルよりなり、通気孔は該パネルの中空部
   下面に設けられている特許請求の範囲第１項記載
   の床構造。 ３ パネル材は、側面に開口する中空部を有する
   中空パネルよりなり、通気孔は該パネルの中空部
   の下面と上面とに設けられている特許請求の範囲
   第１項記載の床構造。 ４ コンクリートスラブ等よりなる床下地上に、
   緩衝材を介して縦長長方形断面の根太材を格子状
   に枡組みしてなる根太組みが載置され、該根太組
   み上に複数枚のパネル材が張設固定されており、
   上記パネル材には、床衝撃力が作用した時に上記
   根太組み内の空間部における圧縮空気をパネル材
   の内部を通つてパネル材の上面へ流出せしめるよ
   う上下に貫通する通気孔が設けられていると共
   に、該パネル材の上面には床仕上げ材が配され、
   該床仕上げ材の裏面は、上記パネル材上面に流出
   した根太組み内の空間部における空気を更にパネ
   ル材上面から床仕上げ材下面あるいは床仕上げ材
   同志の隙間まで流出せしめるよう凹溝等による通
   気層に形成されていることを特徴とする床構造。