JPS6290465A - 防振床材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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−［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づるｂのぐある。

（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！ｉｌ音は、人の歩行や
飛び跳ね等に伴う衝撃が床ＩＭ造を振動さＶｌその撮φ
Ｊ口こよって階下に而する床下地から音が放出されるこ
とにより発生１−るものである。

−Ｆ記法衝撃音は人別して、足音等の軽石衝撃によるも
のと、子供等が飛び跳ねる際の重量衝撃（衝撃力３８７
５Ｎ＞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、床の表面にカーペッ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って容易に
解決することができる。

一方、ｔ＠崩耐衝撃よる床衝撃音は、衝撃力が大きいた
めにカーペッ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ｗｋ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でる方法どが知られてい
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３００１ｎＴ１１にする
と、３８７５Ｎの衝撃力を作用さ「た場合、１５０ＩＩ
Ｉ１１厚さのコンクリート床スラブの場合に比べて約１
２出だ（〕床ｖ＃ｗＩ音を低減さけることができ、参考
までに１−１本建築学会基準の床衝撃音レベルによる疎
音等級はＬ−５５となり、生活実感としてＩｔｈ撃によ
る音が少し気になる稈麿でｔｔ意して生活寸れば、問題
とならないレベルまで床−１撃音を低減させることがで
きる。また、後者の浮き床Ｔ法は、上部浮き球Ｈ（コン
クリ−１〜厚５０　ｍｍ　＞と緩！＋ｉ層（グラスウー
ル９６　ｋＣＪ／　ｙｎ”　、厚さ２５〜５０ＩＩ１ｍ
）とににッてコンクリートスラブに加わる衝撃力を低減
（る方法であって、この低減９１宋は十部浮ぎ床層の重
量と緩衝材のバネ定数とによって決まり、Ｌ部浮き床層
のｆｆｌ量が大きい稈、また緩衝Ｈのバネ定数が小さい
程効果が人である。参考までに、スラブ厚１５０ＩＩＩ
ｍでグラスウールのバネ定数８Ｘ１０８Ｎ／ばで床衝撃
音レベルによる逓？１　’！４級はし−５０となり、生
活実感として床＃＃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問題点） しかるに、上記従来の床衝撃音の軽減対画は双−４一 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、床重崩が増加し、特に高層建築においでは構造
設計面で不利となり、また多大のコストアップとイする
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、
Ｉ！！量衝撃力を受けると、この衝撃力はコンクリ−１
・床スラブに伝達し、この伝達した衝撃力によって床ス
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、＾周波
域の床ＷＪｉ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、床重邑の増加を招くことなく重
量衝撃による床スラブの振助を小さくして、床衝撃音を
小さくすることにある。

（問題点を解決でるための手段） 上記の目的を達成（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ック等よりイする弾性体と
、該弾性体中に内包された金属又は鉱物等よりなる高密
成体とからイする構成としたりのである。

（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
撃力が加わったとき、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
幽密面体が該弾性体をｆＩ−Ｌ。

て動くことが可能であるため、上記衝撃力が作用した時
にヒ記高Ｗ５酸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、ぞの結
果として床下地に直接作用する衝撃力が小さくなって、
床下地の振動が小さく、かつ短縮される。

しかも、」−記弾性体と高密度体との糸がパネル振動に
対して動的吸振器として働（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って所定の周波
数域の共振系を構成し、パネルの振動−Ｌネルギーを吸
収さ１！ることが可能であり、従ってこの振動吸収によ
って衝撃音を有効に減少させることができる。また、１
つのパネルに巽なったバネ定数の弾性体や異なった質量
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＋１４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って、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、
該グラスウールマット２上には複数の防振床材Ａ、Ａｈ
＜互いに連接されて張設されており、該防１辰床材△１
−にはカーペラ１〜等の床仕上げ材３が配６Ｑされて浮
ぎ床構造が構成されている。

そして、上記防振床材Ａは、第１図に詳示づるように、
内部に貫通する中空部４が横−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１度体７とによって構成されている。Ｌ記中
空パネル５は、セメント、ケイ酸ｈルシウム、ＡＬＣ，
５青、木材チップ、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Ｊ：りなる。

また、上記弾性体６は、ゴム、発泡プラスチック、各種
ファイバー等で、上記中空パネル５の材料よりもバネ定
数が小ざい弾性月利よりなる。また、上記高密度体７は
、比重が２，０以十の金属（畝、鉛等）又は鉱物（￥４
７：ｉ１砂等）等よりなり、ぞの形状は球状、ブロック
状体等の立方体や角片状等−〇　　− 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に沿っ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に沿って連続的に内包させた形態で配設
される。

したがって、このように構成された浮き床構造に対して
衝撃力が加わったとき、防振床材へ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滌費されて
、床下地１に直接作用する衝撃力が小さくなるどともに
、防振床材Ａが衝撃力によって曲げ振動を発生すると、
この振動が起っている間、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−〇　　− ６の変形とで消費され続けることになり、防振床材Ａ自
体の撮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ＢＱ　Ｌ）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５％ｌｌ振１ｊ系を構成して動的吸振器とし
て働くので、ｗｓ密喰体７をパネル５のもつ固有振動周
波数で共振さ」するように弾性体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ってパネル５
の１！動を効率良く減表させて、床下地の振動によって
放出される合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ＷＩｒ＊体７を異なる質（至）のらのとしなり、あ
るいは同図仮想線で示す如く１つの中空部４内に異２に
る質層の高密度体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った副振動系を混在さ
せることにより、ム範囲の周波数域で」−記＾密膚体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にカーペットや畳等を用いる
ことによっ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％の繊雛混入セメントＩｔ　
＄１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２０　ｍ＋ｎ　）を内包する軟質
発泡ウレタン（２０倍発発泡断面８０×４４關）の表面
に接着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ｒｅｌ　２３００　
ｋＩｊ／ｙｎ”、　ｆ’Ｊす１５０＋ｉｍ、　寸法５７
００ｘ４６７５ｍｍ）の−Ｆにグラスウール緩＊’ｌＡ
　（９６ｈ／１ｎ’、厚さ４０ＩＩＩＴｌ）を介して載
置して浮き床をつくり、これに対しＪ　Ｉ　Ｓ　−Ａ　
１４．１８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（気にならず、日本建築学会基準によるし−４
５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（グラスウール緩衝
材を介して＝］ンクリー１・（密度２３００　ｋｑ　／
　ｍ”　、厚さ７０胴）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
した結束は床衝撃音が少し気になる程度に聞えて［：１
本建築学会林準によるＬ−５０の遮音性能（１級）であ
った。ま−）で、本発明例では従来例よりｂ　５　Ｊ低
下し、漬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÷４Ａ′を
用いた床構造を示し、該防振床今１Δ′は、第４図に示
寸ように、その中空パネル５が、表裏の面材５ａ、５ａ
間を多数のブ１］ツク状材５ｂ・・・で連結してその内
部に相対づる側面間を貫通する中空部４が格子状に形成
されｌ、二組立てパネルよりなるもので、該中空パネル
５ｊの中空部４内には弾性体６が挿入固着され、該弾Ｍ
体６中には棒状の高密を皮体７が十王動可能に弾性支持
された状態に内包されている。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、該高密醜
−１２一 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］辰床材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
設けたカーペットとからなる。

本例の場合、特に、上記崗密度体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２０１−Ｉ　Ｚ以下の低周波域に設定
することも可能であり、重−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、また安価に実施づ−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間を桟材５ｂｒ連結してその中空部４
を一方向に横−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＠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ってもよい。

この場合、さらに、第９図に示寸よう゛に、組立て中空
パネル５の面材５ａを合板、パーティクルボード、ファ
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、桟材５ｂを、１チヤンネル等の金属製型材ある
いはＦ　ＲＰ　ｌ１１型材で形成してパネル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５
Ｃを一体に設けるとともに、桟材５ｂとして金属、ＦＲ
Ｐ、プラスチック等の補強材５ｄで被覆した木製桟材を
用いて、パネル５全体の曲げ剛性の増大を図ってもよい
。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イドリ、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、その加振点のみイ【らずパネル５全体に百
って均一に振動さけ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って振動の減衰が一
層速かに行われて好ましい。

また、弾性体６は、中空パネル５の中空部４内に連続的
に配設されるほか、第７図に示すように、長尺材よりイ
トる高密度体７を部分的に包み込むように中空部４に沿
って不連続的に配設するようにしてもよい。この場合、
高Ｗ：位体を部分的に弾性体で支持しているので、小さ
な衝撃力でも高密度体が敏感に振動１ノで、小さな衝撃
力をも吸収することが出来る。また、第７図に示すよう
に、中空パネル５の相対Ｊる一端部に雄実部５ｅを、他
端部に該雌実部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ってもよい。この場合、溶接による
連結方法の他、＾Ｗｉ度体７の端部同志を重合させてポ
ル］・等の簡便な手段で連結することが出来る。

（発明の効宋） 以ト説明したように、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（−る弾性体を設けて、動
的吸振器として作用さゼるようにしたので、衝撃による
パネルの振動を有効に吸収（〕てパネル全体の振動を小
さくづることができる。

特に、パネルの振動エネルギーが高密１立体の共振で吸
収されるので、床下地からｔＪ文出される音が小さくな
って床−１撃音の階下への伝播を大幅に低減することが
できる。Ｊ：って、床重吊を極端に増１１１１させるこ
となく床衝撃合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。

−１６＝

【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図は子の施工状態の
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ｌノだ斜視
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１
Ｑ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 (7)

【特許請求の範囲】
1. （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
   は発泡プラスチッ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. （２）高密度体は、適宜形態の立方体、柱状体、板状体
   等の形状で、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. （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. （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. （５）中空パネルは、表裏の而材間を桟材又はブロック
   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. （６）桟材が、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. （７）中空パネルは、セメント又は木材チップ等を押出
   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。