JPH0458865B2

JPH0458865B2 -

Info

Publication number: JPH0458865B2
Application number: JP9982986A
Authority: JP
Inventors: Satoru Yoshimi; Akira Matsuoka; Yasuo Yoshida
Original assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Current assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1992-09-18
Also published as: JPS6290465A

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
に伝わるのを軽減する防振床材に関するものであ
る。

（従来の技術）近年、集合住宅等における階上からの床衝撃音
は大きな社会問題となっている。この床衝撃音
は、人の歩行や飛び跳ね等に伴う衝撃が床構造を
振動させ、その振動によつて階下に面する床下地
から音が放出されることにより発生するものであ
る。上記床衝撃音は大別して、足音等の軽量衝撃
によるものと、子供等が飛び跳ねる際の重量衝撃
（衝撃力3875N）によるものとがある。このうち、
軽量衝撃による床衝撃音は、床の表面にカーペツ
トや畳などの柔かい材料を敷設して衝撃力を吸収
緩和することによつて容易に解決することができ
る。

一方、重量衝撃による床衝撃音は、衝撃力が大
きいためにカーペツト等の表面材で吸収すること
ができず、充分な解決策は見出されていないが、
この重量衝撃による床衝撃音を軽減する対策とし
ては、床スラブ厚を増大する方法、および浮き床
構造とする方法とが知られている。すなわち、前
者の床スラブ厚の増大は、例えば床スラブの厚さ
を通常の２倍である300mmにすると、3875Nの衝
撃力を作用させた場合、150mm厚さのコンクリー
ト床スラブの場合に比べて約12dBだけ床衝撃音
を低減させることができる。参考までに日本建築
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、問題とならな
いレベルまで床衝撃音を低減させることができ
る。また、後者の浮き床工法は、上部浮き床層
（コンクリート厚50mm）と緩衝層（グラスウール
96Kg／m³、厚さ25〜50mm）とによつてコンクリー
トスラブに加わる衝撃力を低減する方法であっ
て、この低減効果は上部浮き床層の重量と緩衝材
のバネ定数とによつて決まり、上部浮き床層の重
量が大きい程、また緩衝材のバネ定数が小さい程
効果が大である。参考までに、スラブ厚150mmで
グラスウールのバネ定数８×10⁶N／m³で床衝撃
音レベルによる遮音等級はＬ−50となり、生活実
感として床衝撃音がほとんど気にならないレベル
まで低減される。

（発明が解決しようとする課題）しかるに、上記従来の床衝撃音の軽減対策は双
方共に、床のコンクリート厚を増大させる必要が
あることから、床重量が増加し、特に高層建築に
おいては構造設計面で不利となり、また多大のコ
ストアツプとなるという欠点がある。

そこで、上記床衝撃音の発生原因について検討
するに、重量衝撃力を受けると、この衝撃力はコ
ンクリート床スラブに伝達し、この伝達した衝撃
力によつて床スラブ自体が曲げ振動して、この床
スラブの振動が階下に衝撃音を放出するが、特に
この床スラブの振動による音は、コンクリート床
スラブの固有振動周波数が低周波数域にあるた
め、床衝撃音の周波数別の音圧レベルをとらえる
と、低周波数域における音圧が高くなって、高周
波域の床衝撃音は聞こえないで、低周波数域の音
が大きく聞こえてしまい、その結果全体としての
遮音性が悪くなることに依る。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、床材を動的吸振器の原理
を利用した吸振構造とすることにより、床重量の
増加を招くことなく重量衝撃による床スラブの振
動を小さくして、床衝撃音を小さくすることにあ
る。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明の解決手段
は、防振床材として、中空部を有する中空パネル
と、該中空パネルの中空部に充填固着され中空パ
ネルよりもバネ定数が小さいゴム又は発泡プラス
チツク等よりなる弾性体と、該弾性体中に内包さ
れた金属又は鉱物等よりなる高密度体とからなる
構成としたものである。

（作用）上記の構成により、本発明の防振床材では、床
表面に衝撃力が加わつたとき、中空パネルが変形
して曲げ振動をしようとするが、該パネル中空部
の弾性体に内包された高密度体が該弾性体を介し
て動くことが可能であるため、上記衝撃力が作用
した時に上記高密度体が慣性で同位置にとどまろ
うとしてその周囲をとりまく弾性体を変形させ、
この変形を行わせるために衝撃力の一部が消費さ
れることになり、その結果として床下地に直接作
用する衝撃力が小さくなつて、床下地の振動が小
さく、かつ短縮される。

しかも、上記弾性体と高密度体との系がパネル
振動に対して動的吸振器として働くため、弾性体
のバネ定数および高密度体の質量を適宜に選定し
て、高密度体の固有振動周波数を予め調整してお
くことによつて所定の周波数域の共振系を構成
し、パネルの振動エネルギーを吸収させることが
可能であり、従つてこの振動吸収によつて衝撃音
を有効に減少させることができる。また、１つの
パネルに異なつたバネ定数の弾性体や異なつた質
量の高密度体を混在させれば、複数の周波数の振
動を同時に吸収でき好ましい。

（第１実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第２図は本発明の第１実施例に係る防振床材Ａ
を用いた浮き床構造を示す。同図において、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上には緩衝材としてグラスウールマツ
ト２が配設されており、該グラスウールマツト２
上には複数の防振床材Ａ，Ａが互いに連接されて
張設されており、該防振床材Ａ上にはカーペツト
等の床仕上げ材３が配設されて浮き床構造が構成
されている。

そして、上記防振床材Ａは、第１図に詳示する
ように、内部に貫通する中空部４が横一列状に形
成された中空パネル５と、該中空パネル５の中空
部４内に充填固着された弾性体６と、該弾性体６
中に埋設されて内包された適宜形状の高密度体７
とによつて構成されている。上記中空パネル５
は、セメント、ケイ酸カルシウム、ALC、石膏、
木材チツプ、合成樹脂等を押出し成形して、内部
に中空部４が形成された押出し成形パネルよりな
る。また、上記弾性体６は、ゴム、発泡プラスチ
ツク、各種フアイバー等で、上記中空パネル５の
材料よりもバネ定数が小さい弾性材料よりなる。
また、上記高密度体７は、比重が2.0以上の金属
（鉄、鉛等）又は鉱物（岩石、砂等）等よりなり、
その形状は球状、ブロツク状体等の立方体や角片
状等の板状体あるいは円柱状等の柱状体よりな
り、弾性体６中に中空部４に沿つて不連続に分散
させて内包させる形態、あるいは棒状、帯板状等
の長尺材よりなり、弾性体６中に中空部４に沿つ
て連続的に内包させた形態で配設される。

したがつて、このように構成された浮き床構造
に対して衝撃力が加わつたとき、防振床材Ａが変
形して該防振床材Ａ（中空パネル５）が曲げ振動
をしようとする。しかし、防振床材Ａにおいては
中空パネル５の中空部４に高密度体７が弾性体６
に内包されて設けられて、弾性体６を介して動く
ことが可能であるため、上記衝撃力が作用する
と、上記高密度体７は慣性で同位置にとどまろう
としてその周囲の弾性体６を変形させることにな
り、この弾性体６を変形させるために衝撃力の一
部が消費されて、床下地１に直接作用する衝撃力
が小さくなる。そして、防振床材Ａが衝撃力によ
つて曲げ振動を発生すると、この振動が起つてい
る間、上記の作用が継続し、防振床材Ａの曲げ振
動によるエネルギーの一部が高密度体７の変位と
弾性体６の変形とで消費され続けることになり、
防振床材Ａ自体の振動は小さくかつ短縮される。

しかも、上記高密度体７は中空パネル５の中空
部４に弾性体６に内包されて設けられているた
め、中空パネル５の振動（主振動系）に対して弾
性体６と高密度体７との系が副振動系を構成して
動的吸振器として働くので、高密度体７をパネル
５のもつ固有振動周波数で共振させるように弾性
体６のバネ定数および高密度体７の質量を適切に
設定することによつてパネル５の振動を効率良く
減衰させて、床下地の振動によつて放出される音
を小さくすることができるのである。

また、中空パネル５の中空部４における弾性体
６を異なるバネ定数のものとしたり、第１図で示
す如く中空部４の高密度体７を異なる質量のもの
としたり、あるいは同図仮想線で示す如く１つの
中空部４内に異なる質量の高密度体７を混在させ
るなどして、１つの中空パネル５に固有振動周波
数が異なつた副振動系を混在させることにより、
広範囲の周波数域で上記高密度体７が共振するよ
うにしておくと、複数の周波数の振動を同時に吸
収することも可能である。尚、足音等の軽量衝撃
力に対しては床仕上げ材３にカーペツトや畳等を
用いることによつて容易に吸収することができ
る。

今、具体的に、押出し成形により実質部の比重
1.4、厚さ70mm、中空率50％の繊維混入セメント
材料よりなる中空パネルを作成し、その中空部
に、鉄棒（比重7.86、直径20mm）を内包する軟質
発泡ウレタン（20倍発泡、断面80×44mm）の表面
に接着剤を塗布した後挿入して防振床材を作成し
た。この防振床材をコンクリートスラブ（密度
2300Kg／m³、厚さ150mm、寸法5700×4675mm）の
上にグラスウール緩衝材（96Kg／m³、厚さ40mm）
を介して載置して浮き床をつくり、これに対し
JIS−A1418に規定されている重量衝撃音発生装
置にて加振し、階下より床衝撃音レベルを測定し
たところ、床衝撃音は全く気にならず、日本建築
学会基準によるＬ−45の遮音性能（特級）を得
た。これに対し、比較のために上記コンクリート
スラブ上に同じくグラスウール緩衝材を介してコ
ンクリート（密度2300Kg／m³、厚さ70mm）を流し
込み成形して従来の湿式法による浮き床をつく
り、これの床衝撃音レベルを測定した結果は床衝
撃音が少し気になる程度に聞えて日本建築学会基
準によるＬ−50の遮音性能（１級）であつた。よ
つて、本発明例では従来例よりも5dB低下し、優
れた防振効果が得られることが判る。

（第２実施例）第３図は、本発明の第２実施例に係る防振床材
A′を用いた床構造を示す。該防振床材A′は、第
４図に示すように、その中空パネル５が、表裏の
面材５ａ，５ａ間を多数のブロツク状材５ｂ…で
連結してその内部に相当する側面間を貫通する中
空部４が格子状に形成された組立てパネルよりな
るもので、該中空パネル５の中空部４内には弾性
体６が挿入固着され、該弾性体６中には棒状の高
密度体７が上下動可能に弾性支持された状態に内
包されてなる。さらに、該高密度体７の端部は中
空パネル５の端面より突出していて、該高密度体
７の突出端部は相隣る中空パネル５の高密度体７
の端部と溶接や連結体等により連結されている。
尚、第３図中、１０は防振床材Ａ…上に張設され
た剛性板であり、また、床仕上げ材３は床板とそ
の上に設けたカーペツトとからなる。

本例の場合、特に、上記高密度体７が相隣る中
空パネル５の高密度体７と連結されて長尺化され
るため、その固有振動周波数が低周波側に移行す
るので、パネル５を大版化することなく、動的吸
振器の共振周波数を聴覚で感じとれないような20
Hz以下の低周波域に設定することも可能であり、
重量衝撃力をパネルサイズを大きくすることなく
極低周波の振動エネルギーとして床衝撃によるパ
ネル自体の振動エネルギーを消費、吸収すること
ができる。また、パネルサイズは小さくて済むた
めにパネル５の取扱い性や作業性の低下等を招く
ことがなく、簡便に施工でき、また安価に実施す
ることができる。

（変形例）中空パネル５は、第５図および第６図に示すよ
うに表裏の面材５ａ，５ａ間を棧材５ｂで連結し
てその中空部４を一方向に横一列状に形成した組
立てパネルとし、該中空部４内の弾性体６に内包
された棒状の各高密度体７を相隣る他の中空パネ
ル５の高密度体７と、互いに端部同志にて一方向
のみに連結したものであつてもよい。

この場合、さらに、第９図に示すように、組立
て中空パネル５の面材５ａを合板、パーテイクル
ボード、フアイバーボード、木質セメント板等の
木製板とすることで上面への仕上げ材の釘打ち等
による施工を容易にするとともに、棧材５ｂを、
Ｉチヤンネル等の金属製型材あるいはFRP製型
材で成形してパネル５全体の曲げ剛性を高くして
もよい。また、第１０図に示すように、木製面材
５ａの表面に金属板、FRP板等の補強板５ｃを
一体に設けるとともに、棧材５ｂとして金属、
FRP、プラスチツク等の補強材５ｄで被覆した
木製棧材を用いて、パネル５全体の曲げ剛性の増
大を図つてもよい。このように中空パネル５全体
の曲げ剛性を高くすると、衝撃力によるパネル５
の曲げ変形が小さくなり、衝撃力がパネル５全体
に均一に作用して、中空部４内の高密度体７を、
その加振点のみならずパネル５全体に亘つて均一
に振動させることができるので、パネル内部の高
密度体が均一に振動するようになつて振動の減衰
が一層速かに行われて好ましい。

また、第７図に示すように、中空パネル５の相
対する一端部に雄実部５ｅを、他端部に該雄実部
５ｅが嵌合可能な雌実部５ｆをそれぞれ設けて、
各パネル５，５同志の接合を簡便にかつ迅速に行
い得るようにするとともに、相隣る中空パネル
５，５の高密度体７，７を連結金具８を介して連
結するようにして床面全体の剛性を高めるように
し、各パネル間での段違いの発生を防いでもよ
い。

さらに、高密度体７は、棒状体の他、第８図に
示すように帯状の板状体であつてもよい。この場
合、溶接による連結方法の他、高密度体７の端部
同志を重合させてボルト等の簡便な手段で連結す
ることが出来る。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の防振床材によれ
ば、パネルの中空部に高密度体を内包する弾性体
を設けて、動的吸振器として作用させるようにし
たので、衝撃によるパネルの振動を有効に吸収し
てパネル全体の振動を小さくすることができる。
特に、パネルの振動エネルギーが高密度体の共振
で吸収されるので、床下地から放出される音が小
さくなつて床衝撃音の階下への伝播を大幅に低減
することができる。よつて、床重量を極端に増加
させることなく床衝撃音の階下への伝播防止を簡
易にかつ安価に行うことができ、高層建築の床材
として好適なものを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図は第１
実施例の防振床材の要部拡大縦断面図、第２図は
その施工状態の縦断面図である。第３図は第２実
施例の縦断面図、第４図はその防振床材の斜視図
である。第５図は変形例を示す斜視図、第６図は
その防振床材の一部破断した斜視図である。第７
図および第８図はそれぞれ他の変形例を示す断面
図および部分斜視図である。第９図および第１０
図はそれぞれ変形例を示す断面図および部分拡大
断面図である。Ａ，A′……防振床材、４……中空部、５……
中空パネル、６……弾性体、７……高密度体。

Claims

【特許請求の範囲】１中空部を有する中空パネルと、該中空部内に
充填固着され上記中空パネルよりもバネ定数が小
さいゴム又は発泡プラスチツク等よりなる弾性体
と、該弾性体中に内包された金属又は鉱物等より
なる高密度体とからなることを特徴とする防振床
材。２高密度体は、立方体、柱状体又は板状体に形
成され、弾性体中に不連続に分散して内包されて
いる特許請求の範囲第１項記載の防振床材。３高密度体は、棒状、帯板状等の長尺材よりな
り、弾性体中に連続して内包されている特許請求
の範囲第１項記載の防振床材。４長尺材よりなる高密度体の端部は、他の中空
パネルの高密度体と互いに連結可能に中空パネル
端面より突出している特許請求の範囲第３項記載
の防振床材。５中空パネルは、表裏の面材間を棧材又はブロ
ツク状材で連結した組立てパネルよりなる特許請
求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４項記載
の防振床材。６棧材が、金属製又はFRP製等の剛性型材で
形成されている特許請求の範囲第５項記載の防振
床材。７中空パネルは、セメント又は木材チツプ等を
押出し成形して中空部を設けた押出し成形パネル
よりなる特許請求の範囲第１項、第２項、第３項
又は第４項記載の防振床材。