JPH0696906B2 - 暖房床構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は暖房床構造に関し、特に温水パイプを内蔵した
暖房装置がコンクリート床スラブ等よりなる床下地と床
仕上げ材との間に配設されてなる暖房床構造に関する。

（従来の技術） 上記のような暖房床構造は、空気を汚さず且つ均一な暖
房感を得られるので、近時においては、快適、衛生的且
つ安全性の高い暖房手段として広く用いられつつある。

この場合、温水パイプを内蔵した暖房装置としては、パ
ーティクルボード等からなる硬質パネル材に温水パイプ
を組み入れ且つ該硬質パネル材の上面に金属製の放熱板
を貼着してなる厚さ12mm程度の硬質パネル形式のもの
と、30倍程度に発泡させた発泡ポリエチレン等からなる
厚さ12mm〜20mm程度の軟質マットに柔軟な温水パイプを
組み入れてなる軟質マット形式のものとが知られてい
る。

そして、硬質パネル形式のものが、重量が大きいため取
扱が不便であると共に、硬質であるため暖房装置を設け
ていない床構造に比べて歩行感が硬く感じるのに対し
て、軟質マット形式のものは、硬質パネル形式のものに
比べ軽量であるため大きなサイズにしても取扱に不便さ
がない点、保温性が良い点及び軟質であるため感触が柔
らかくて歩行感が良い点等の長所を有しているので、徐
々に採用されてきている。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、軟質マット形式のものは、剛性パネル形式の
ものに比べて強度が劣るので、コンクリート床スラブ等
の床下地の不陸により軟質マットが損傷し易くなるた
め、該床下地の上に合板等よりなる平滑なパネル材を配
設し、該パネル材により軟質マットを支持する必要があ
る。

このため、床仕上げ材の上に歩行時等の、軽量床衝撃力
が作用すると、上記パネル材が床スラブ上で振動し該振
動が床下地に伝達されるので、階下に床衝撃音となって
伝わる。特に、床仕上げ材として木質フロア材を用いる
と、上記パネル材の振動と木質フロア材の振動とが組合
わさって階下では床衝撃音が一層うるさく感じられるも
のであった。

また、床仕上げ材に子供が飛び跳ねるような重量衝撃力
が加わった場合、軟質マットは合板等のパネル材でのみ
支持されているため軟質マットが床仕上げ材とパネル材
との間で圧縮変形するので、軟質マットの内部に組み込
まれた温水パイプが、パネル材に強く押し付けられて潰
れたりマット内で押し曲げられたりして損傷し易くなる
という問題があった。

上記に鑑みて、本発明は、上記暖房床マットを使用した
暖房床の軽量床衝撃音を小さくして階下への衝撃音の伝
達を低減させると共に、重量床衝撃力によっても軟質マ
ット内部の温水パイプが損傷する虞れがない暖房床構造
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、請求項（１）の発明は、床
衝撃時に暖房床マットを介して剛性パネル材に伝わった
床衝撃力を暖房床マットより変形し易い複数の緩衝性支
持部材で支持するものである。

具体的に請求項（１）の発明が講じた解決手段は、コン
クリート床スラブ等よりなる床下地と床仕上げ材との間
に、発泡合成樹脂製マット等からなる軟質マットに温水
パイプが組み込まれてなる軟質性の暖房床マットを介在
する暖房床構造を対象とし、上記床下地上に上記暖房床
マットより静的ばね定数が小さい複数の緩衝性支持部材
が敷設され、該複数の緩衝性支持部材の上に複数の緩衝
性支持部材に跨がって剛性パネル材が敷設され、該剛性
パネル材の上に上記暖房床マットが敷設され、該暖房床
マットの上に床仕上げ材が敷設されている構成とするも
のである。

また、請求項（２）の発明は、床衝撃力を広範囲に且つ
確実に分散するため、請求項（１）の構成に、上記緩衝
性支持部材として、合板等の板材が緩衝材層の上面に積
層された積層体からなり、上記剛性パネル材同士は上記
板材を介して互いに接合一体化されている構成を付加す
るものである。

また、請求項（３）の発明は、床衝撃力を広範囲に且つ
確実に分散すると共に、床衝撃時に剛性パネル材を介し
て伝えられる振動を抑制するため、請求項（１）の構成
に、上記緩衝性支持部材は合板等の板材及び制振材層が
緩衝材層の上面に積層された積層体からなり、上記剛性
パネル材同士は上記板材を介して互いに接合一体化され
ている構成を付加するものである。

さらに、請求項（４）の発明は、床衝撃時に生じる剛性
パネル材の振動を速やかに減衰させるため、請求項
（１）〜（３）の構成に、上記剛性パネル材は上下二層
のパネル部材からなり、下層パネル部材同士の接合部は
上記緩衝性支持部材の上に設けられ且つ上層パネル部材
同士の接合部は上記下層パネル部材同士の接合部と異な
る位置に設けられている構成を付加するものである。

（作用） 請求項（１）の発明の構成により、剛性パネル材が複数
の緩衝性支持部材に跨がって敷設されているため、床仕
上げ材に加わり床暖房マットを介して剛性パネル材に伝
わった振動エネルギーは、複数の緩衝性支持部材に分散
されて吸収される。

また、緩衝性支持部材の静的ばね定数は暖房床マットよ
りも小さいため、床仕上げ材に加わった重量床衝撃力は
複数の緩衝性支持部材に分散された後、該緩衝性支持部
材が大きく変形して吸収する。このため、暖房床マット
は剛性パネル材と床仕上げ材とに挟持された状態で上下
動し、暖房床マット自体は余り圧縮変形しない。

請求項（２）の発明の構成により、剛性パネル材同士
が、緩衝材層の上面に積層された板材を介して互いに一
体化されているため、床衝撃時、剛性パネル材同士が一
体として振動するので、剛性パネル材の振動は広範囲の
緩衝性支持部材に確実に分散されて吸収される。

請求項（３）の発明の構成により、緩衝性支持部材は板
材及び制振材層が緩衝材層の上面に積層された積層体か
らなるため、床衝撃時、剛性パネルを介して板材に伝え
られる振動エネルギーは、制振材層によって減衰され
る。

請求項（４）の発明の構成により、剛性パネル材は、接
合部の位置が互いに異なる上下二層のパネル部材によっ
て構成されているため、各パネル部材の曲げ振動は互い
に打ち消し合うので、剛性パネル材の振動は速やかに減
衰する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係る暖房床構造を示し、
コンクリート床スラブ等よりなる床下地１の上に複数の
緩衝マット21よりなる緩衝性支持部材2Aが適宜間隔をお
いて敷設され、該緩衝性支持部材2Aの上に剛性パネル材
３が複数の緩衝性支持部材2Aに跨がって載置され、該剛
性パネル材３の上に暖房床マット４が敷設され、該暖房
床マット４の上に床仕上げ材５が敷設されている。

尚、上記のように緩衝性支持部材2A同士の間に間隔を設
けると、緩衝性支持部材2A同士の間に温水用のメイン配
管等を配設できるが、配管が不要な場合には緩衝性支持
部材2A同士を突き付けて敷設してもよい。

床仕上げ材５としては木質フロア材やカーペット材等を
適宜用いることができる。尚、床仕上げ材５として木質
フロア材を用いる場合には、暖房床マット４の熱によっ
て乾燥、収縮するのを防止するため、その下面に溝加工
51,51を施しておくことが好ましい。

暖房床マット４は、12mm程度の厚さを有し約30倍に発泡
させた架橋発泡ポリエチレンからなる軟質マット41と、
該軟質マット41の内部に約50mmピッチで組み込まれた外
径8mmの架橋ポリエチレン製の温水パイプ42とからな
る。尚、軟質マット41としては、上記のものに限られ
ず、発泡合成樹脂製マット等からなる軟質性のものを適
宜用いることができ、また、温水パイプ42としては、上
記のものに限られず、軟質性の合成樹脂製パイプ等を適
宜用いることができる。

この場合、軟質マット41が床仕上げ材５の上に載置され
る家具等の重量で窪み、内部の温水パイプ42が損傷する
のを防止するため、軟質マット41の静的ばね定数は３×
10⁶〜４×10⁶N/m²の範囲内に設定することが好ましい。

剛性パネル材３としては、合板、パーティクルボード、
木質セメント板等の木質板或いは金属製成形パネル等を
用いることができる。

緩衝マット21としては、密度が48〜80kg/m³のグラスウ
ールマット、密度が60〜150kg/m³のロックウールマッ
ト、密度が20〜100kg/m³の合成繊維マット、発泡倍率が
35〜50倍の発泡ポリウレタンマットや発泡ポリエチレン
マット、或いは発泡倍率が50〜60倍の発泡ゴムマット等
を適宜使用できるが、緩衝マット21の静的ばね定数は軟
質マット41の静的ばね定数よりも小さいものに設定す
る。そして、軟質マット41の単位面積当りの静的ばね定
数が３×10⁶〜４×10⁶N/m²の範囲内のときには、緩衝マ
ット21の静的ばね定数を１×10⁶〜３×10⁶N/m²の範囲内
に設定することが好ましい。また、緩衝マット21の厚さ
としては、軟質マット41よりも厚いことが好ましく、具
体的には12〜50mm程度の好ましい。

本第１実施例に係る暖房床構造は以上のように構成され
ているため、床仕上げ材５に床衝撃力が加わった場合、
該床衝撃力は暖房床マット４の軟質マット41で一旦低減
されて剛性パネル材３に伝わり、剛性パネル材３は上下
方向に振動するが、剛性パネル材３の振動は、その上下
に位置する軟質マット41と緩衝マット21によって吸収さ
れる。このため、階下に伝わる床衝撃音は少なくなる。

また、剛性パネル材３の下方に静的ばね定数が軟質マッ
ト41よりも小さい緩衝マット21が配設されているため、
床仕上げ材５に子供が飛び跳ねるような重量床衝撃力が
加わった場合、該重量床衝撃力は緩衝マット21が大きく
変形して吸収する。このため、軟質マット41は剛性パネ
ル材３と床仕上げ材５に挟持された状態で上下動し、軟
質マット41自体は余り変形しない。このため、軟質マッ
ト41の内部に組み込まれた温水パイプ42は潰れたり曲げ
変形したりし難くなる。

第２図及び第３図は本発明の第２実施例に係る暖房床構
造を示し、該第２実施例においては第１実施例と比較し
て緩衝性支持部材2Bの構造が異なっている。すなわち、 緩衝性支持部材2Bは、緩衝材層としての緩衝マット21
と、該緩衝マット21の上に配置された制振材層としての
制振マット22と、該制振マット22の上に配置された板材
23とからなり、緩衝マット21、制振マット22及び板材23
とが接着剤等により一体化されている。尚、本第２実施
例に代えて、緩衝マット21の上に板材23を配置し、該板
材23の上に制振マット22を配置してもよい。

制振マット22としてはゴム製マット、アスファルト製マ
ット、或いは塩化ビニール等の軟質合成樹脂製マット等
を適宜使用できる。この場合、制振マット22は床衝撃力
に起因する床振動を速やかに低減させて床衝撃音の伝搬
を防止するために配設されているものである。尚、制振
マット22に代えて、金属板や無機充填材を混合した高密
度の樹脂製マット等からなる遮音マットを配設してもよ
いし、制振マット22と遮音マットとを組み合わせて配設
してもよい。

このように、緩衝マット21と板材23との間に制振マット
21や遮音マットを介在させると、床衝撃時に板材23に伝
わる振動エネルギーは、制振マット21や遮音マットによ
って減衰されるので、階下に伝わる床衝撃音は低減され
る。

板材23としては合板、パーティクルボード、中比重の木
質繊維板或いは木質セメント板等の釘打ち可能なものを
適宜使用できる。

また、剛性パネル材３は、スクリューネイル等の釘部材
６の単独によって又は釘部材６と接着剤との併用によっ
て緩衝性支持部材２の板材23に一体化されており、これ
により、剛性パネル材３同士も板材23を介して互いに接
合されている。

本第２実施例に係る暖房床構造は、上記のように、剛性
パネル材３を緩衝性支持部材２の板材23に一体化して剛
性パネル材３同士を接合しているため、床仕上げ材５に
床衝撃力が加わった場合、剛性パネル材３が一体として
振動するため、該振動はその下方に配置された広範囲の
緩衝マット21によって効果的に吸収されるので、階下に
伝わる床衝撃音が極めて少なくなると共に温水パイプ42
の損傷も極めて少なくなる。

第４図は、上記第２実施例に係る暖房床構造の変形例を
示し、剛性パネル材３は、下層パネル部材31と該下層パ
ネル部材31の上に配置された上層パネル部材32とから構
成されている。

下層パネル部材31及び上層パネル部材32の材料として
は、上記の合板、パーティクルボード、木質セメント板
或いは金属製成形パネル等を適宜用いることができ、両
者は同一の材料であってもよいし、異なる材料であって
もよい。また、下層パネル部材31については、釘部材６
等により緩衝性支持部材２の板材23に一体化するのが好
ましいが、上層パネル部材32については、下層パネル部
材31に単に重ねあわせて敷設してもよい。

この場合、下層パネル部材31同士の接合部は緩衝性支持
部材２の上に設けられており、且つ上層パネル部材32同
士の接合部を下層パネル部材31同士の接合部の位置と異
なる位置に設けられている。

このように、剛性パネル材３を上下２層のパネル部材3
2,31によって構成し、接合部の位置をずらせておくと、
床仕上げ材５に床衝撃力が加わった場合に生じる上下２
層のパネル部材32,31の曲げ振動は、互いに他のパネル
部材31,32によって打ち消されるため、上下２層のパネ
ル部材32,31同士を一体化しなくても、剛性パネル材３
の振動は速やかに減衰する。

もっとも、上下２層のパネル部材32,31同士を釘等で一
体化しておくと、床面全体の剛性が向上し、該剛性パネ
ル材３が一層振動し難くなるため、緩衝マット21の厚さ
を薄くできる。

以下、本発明を評価するために行なったJIS-A-1418によ
る床衝撃音測定レベルの測定結果について説明する。

まず、具体例１として、第２図及び第３図に示す第２実
施例と同様の構造であって、以下の仕様の暖房床構造を
準備した。

床下地1:厚さ150mmのコンクリート製床スラブ 緩衝性支持部材2: 緩衝マット：厚さ25mm、密度64kg/m³のグラスウールマ
ット（静的ばね定数:1.2×10⁶N/m²） 制振マット：厚さ4mmの塩化ビニール性マット 板材：厚さ5.5mmの合板 剛性パネル材3:厚さ12mmの合板 暖房床マット4: 軟質マット：架橋発泡ポリエチレンをベースとし、上面
にアルミニウム箔からなる放熱板が、下面にポリエチレ
ンフィルムからなる裏面材が各々貼着されてなる厚さ12
mmのマット（静的ばね定数:3.6×10⁶N/m²） 温水パイプ：直径8mmの架橋ポリエチレンからなるパイ
プ 床仕上げ材5:厚さ8.5mmの合板製フロア材 次に、具体例２として、第４図に示す変形例と同様の構
造であって、以下の仕様の暖房床構造を準備した。

床下地1:具体例１と同様の構成 緩衝性支持部材2:具体例１と同様の構成 剛性パネル材3: 下層パネル部材：厚さ12mmのパーティクルボード 上層パネル部材：厚さ9mmの合板 暖房床マット4:具体例１と同様の構成 床仕上げ材5:具体例１と同様の構成 次に、比較例１としては第５図に示した以下に説明する
暖房床構造を準備した。

床下地a:具体例１と同様の構成 断熱材b:厚さ40mmの発泡ポリスチレン製の断熱材（商品
名：ネダフォーム、静的ばね定数:1.2×10⁶N/m²） 暖房床マットc:具体例１と同様の構成 床仕上げ材d:具体例１と同様の構成 また、比較例２としては、具体例１と同様の床下地上
に、具体例と同様の暖房床マットを、300mm間隔で配さ
れた床根太の上に敷設された厚さ12mmの合板を介して敷
設し、その上に具体例１と同様の床仕上げ材を敷設して
なる暖房床構造を準備した。

具体例1,2及び比較例1,2における床衝撃音の測定結果は
第６図に示す通りである。すなわち、比較例２の暖房床
構造はL-71で床衝撃音がうるさく感じられる程度のレベ
ルであり、比較例１の暖房床構造はL-64で床衝撃音が気
になる程度のレベルであったのに対して、具体例１の暖
房床構造はL-50、具体例２の暖房床構造はL-48であっ
て、共に軽量床衝撃音が気にならない程度のレベルであ
った。

このように、具体例1,2のものは比較例１のものと比べ
て、床衝撃音レベルが14〜16dB軽減されており、軽量床
衝撃音に対して遮音性能が極めて優れていることが確認
できた。

この場合、具体例２のものが具体例１のものより優れて
いるのは、剛性パネル材３を二層のパネル部材によって
構成したためと考えられる。具体例２のものは、具体例
１のものと比較すると改善量は若干少ないが、剛性パネ
ル材が一層であって、床高さを高くすることなく、L-50
という床衝撃音が気にならないレベルまで改善されてお
り、階下の騒音としては生活上余り気にならないもので
あり、十分な遮音性であった。

（発明の効果） 以上説明したように請求項（１）の発明に係る暖房床構
造によると、剛性パネル材を暖房床マットより静的ばね
定数が小さい複数の緩衝性支持部材に跨がって敷設し、
該剛性パネル材の上に暖房床マットを敷設したため、床
衝撃時の剛性パネル材の振動は変形しやすい複数の緩衝
性支持部材に分散されて吸収されるので階下に伝わる床
衝撃音は少なくなり、また重量床衝撃力は剛性パネルを
介して複数の緩衝性支持部材に分散され、該緩衝性支持
部材が大きく変形して吸収するので暖房床マット内部の
温水パイプの損傷がなく、歩行感の良い軟質の暖房床マ
ットを用いて、歩行感及び衝撃吸収性の良い暖房床を構
成することができる。

また、請求項（２）の発明によると、剛性パネル材同士
を、緩衝材層の上面に積層された釘打ち可能な板材を介
して互いに一体化したため、床衝撃時の剛性パネル材の
振動は広範囲の緩衝性支持部材に分散され確実に吸収さ
れるので、階下に伝わる床衝撃音を大きく低減させるこ
とができる。

また、請求項（３）の発明によると、緩衝性支持部材を
板材及び制振材層が緩衝材層の上面に積層された積層体
によって構成したため、床衝撃時に板材に伝えられる振
動は制振材層によって抑制されるので、階下に伝わる床
衝撃音をさらに低減させることができる。

また、請求項（４）の発明によると、剛性パネル材を接
合部の位置が互いに異なる上下二層のパネル部材によっ
て構成したため、床衝撃時に生じる各パネル部材の曲げ
振動は互いに打ち消され、剛性パネル材の振動は速やか
に減衰するので、階下に伝わる床衝撃音を一層大きく低
減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例である暖房床構造の一部切
截斜視図、第２図及び第３図は本発明の第２実施例であ
る暖房床構造を示し、第２図は一部切截斜視図、第３図
は断面図、第４図は上記第２実施例の変形例を示す断面
図、第５図は従来の暖房床構造の断面図、第６図は具体
例及び比較例に対して行なった軽量床衝撃音レベルの測
定結果を示す図である。 １……床下地 2A,2B……緩衝性支持部材 ３……剛性パネル材 ４……暖房パネル材 ５……床仕上げ材 ６……釘部材 21……緩衝マット（緩衝材層） 22……制振マット（制振材層） 23……板材 31……下層パネル部材 32……上層パネル部材 41……軟質マット 42……温水パイプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート床スラブ等よりなる床下地と
   床仕上げ材との間に、発泡合成樹脂製マット等からなる
   軟質マットに温水パイプが組み込まれてなる軟質性の暖
   房床マットが介在する暖房床構造であって、上記床下地
   上に上記暖房床マットより静的ばね定数が小さい複数の
   緩衝性支持部材が敷設され、該複数の緩衝性支持部材の
   上に該複数の緩衝性支持部材に跨がって剛性パネル材が
   敷設され、該剛性パネル材の上に上記暖房床マットが敷
   設され、該暖房床マットの上に床仕上げ材が敷設されて
   いることを特徴とする暖房床構造。
2. 【請求項２】上記緩衝性支持部材は合板等の板材が緩衝
   材層の上面に積層された積層体からなり、上記剛性パネ
   ル材同士は上記板材を介して互いに接合一体化されてい
   ることを特徴とする請求項（１）に記載の暖房床構造。
3. 【請求項３】上記緩衝性支持部材は合板等の板材及び制
   振材層が緩衝材層の上面に積層された積層体からなり、
   上記剛性パネル材同士は上記板材を介して互いに接合一
   体化されていることを特徴とする請求項（１）に記載の
   暖房床構造。
4. 【請求項４】上記剛性パネル材は上下二層のパネル部材
   からなり、下層パネル部材同士の接合部は上記緩衝性支
   持部材の上に設けられ且つ上層パネル部材同士の接合部
   は上記下層パネル部材同士の接合部と異なる位置に設け
   られていることを特徴とする請求項（１）〜（３）のい
   ずれか１項に記載の暖房床構造。