JPH0559227B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、たとえば集合住宅等に用いれば好
適な遮音性に優れた床構造に関する。

〈従来の技術〉 集合住宅の上階から下階へ伝わる床の衝撃音、
特に子供の飛びはねる等の重量衝撃により発生す
る床衝撃音は防止することが難しく、対策に苦慮
しているのが実情である。

従来、このような床衝撃音を防止する方法とし
て、スラブを厚くしたり、上床をモルタルや各種
コンクリートで形成する湿式浮き床構造にした
り、あるいはまた、乾式浮き床構造にするなどの
方法がよく用いられている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、スラブを厚くしたり、湿式浮き
床構造にした場合は、スラブや上床が重くなると
共に、柱等の構造部材が大きくなるため、コスト
が高くなるという問題がある。また湿式浮き床構
造は、緩衝層の養生が難しいなど施工上の難点も
指摘されている。

一方、乾式浮き床構造は上床が軽量でしかも施
工が容易であつて、上記の如き欠点を補うもので
はあるが、下記の理由で床構造の固有振動数を低
くすることが困難で、低周波域の遮断性能が悪く
なり、全体として防音性に劣るという欠点を有す
る。

すなわち、緩衝層のバネ定数が大きいと床構造
の固有振動数が高くなつて、床衝撃音の遮音性能
評価の対象となる周波数域（63〜4000Hz）の振動
の伝達量が多くなり、遮音性能が悪くなるから、
緩衝層のバネ定数を出来るだけ小さくして床構造
の固有振動数を低くすれば、上記周波数域の振動
の伝達量を少なくすることが可能であるように一
見思われる。

しかし、スラブに伝達される振動の大きさは緩
衝材自体と緩衝材中の空気のバネ特性の左右され
るのである。そして、従来の乾式浮き床構造にお
ける緩撃層のバネ定数は、緩衝材の表面が下地材
等に直に接していたため、緩衝材による空気の拘
束力が強く、どの周波数に対しても空気のバネが
作用していた。すなわち、緩衝材自体にバネ定数
の小さいものを用いても、空気のバネ定数（たと
えば、緩衝層の厚み50mmの時2.8×10⁶Ｎ／m³）の
ため緩衝層全体のバネ定数があまり小さくなら
ず、したがつて、床構造の固有振動数を低くする
のが困難で、低周波数域の遮音性能が良くならな
かつた。

そこで、本発明の目的は、低い周波数域にある
振動に対して優れた遮断性を有する簡単、安価な
床構造を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の床構造
は、スラブと床下地材との間において、複数の孔
が厚さ方向に貫通した剛性の高い有孔板が設けら
れ、上記有孔板の一面側には、上記有孔板の孔に
連通する空隙を有する所定の厚さの緩衝材がこの
有孔板の一面全面に接して配置され、上記有孔板
の他面側には、上記スラブまたは床下地材と上記
有孔板との間に上記孔と連通する空間を形成する
ように、振動に対する内部損失係数の大きな弾性
材からなる支持部材が適宜間隔をあけて配置さ
れ、上記有孔板の複数の孔にそれぞれの上記空間
側には、上記緩衝材側から上記空間側方向への空
気の流れによつて上記孔を開く一方、上記空間側
から上記緩衝材側方向への空気の流れによつて上
記孔を閉じるように、一部のみが各孔の近傍に固
着された、上記孔を塞げる広さを有する通気性の
ないフイルム片が設けられていることを特徴とし
ている。

〈作用〉 上床表面に衝撃を加えると、上床に振動が生じ
る。この振動が下地材、支持部材を通して有孔板
に伝達され、さらに緩衝材に伝わる。このとき、
有孔板が剛性のある材料であるため、振動が広い
範囲に拡散して緩衝材を伸縮させる。緩衝材の伸
縮に伴つて緩衝材の空隙内の空気が、空隙に連通
する有孔板の複数の貫通孔を介して、支持部材の
まわりに形成される空間と緩衝材の空隙との間を
出入する。

これによつて見掛け上、空気層が厚くなり、空
気のバネ定数が小さくなる。したがつて、緩衝層
全体のバネ定数が小さくなり、床構造の固有振動
数を小さくすることができる。

さらに、この空気の流出入時に緩衝材の通気の
抵抗によつて、振動エネルギーの一部が熱エネル
ギーとして消耗され、振動の減衰が早まり、単位
時間内のスラブへの振動の伝達量が小さくなる。

また、支持部材のまわりに形成される上記空間
側から緩衝材側方向へ空気が流れるときには、フ
イルム片からなる弁によつて、有孔板の孔が閉じ
られるため、抵抗が大きくなつて、振動エネルギ
ーが大きく吸収される。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説
明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す床構造の
断面図であり、１はスラブ、２はバネ定数の小さ
い緩衝材の一例としてのグラスウール板、３は剛
性の高い木材等で形成され、複数の貫通孔５が互
いに適宜の間隔をもつて厚さ方向に貫通した有孔
板、６はバネ定数が大きく、かつ、振動に対する
内部損失係数の大きい支持部材としてのゴム材、
７は木材等で形成され、支持部材６によつて支持
されている下地材、８は下地材７に貼付した仕上
げ材である。

上記グラスウール板２とはグラスウールを板状
に成形したものであり、その内部に多数の連続し
た空隙１０を有し、その両外表面は有孔板３とス
ラブ１に当接し、連続した空隙１０は有孔板３の
貫通孔５に連通している。また、ゴム材６は有孔
板３上に下地材７を支えるように点在しており、
有孔板３と下地材７との間に空間１２が形成され
る。第１図ではグラスウール板２の断面構造をシ
ンボルで表示しているが、拡大して模式的に描け
ば第４図のとおりである。

上記グラスウール板２は床構造において緩衝層
を形成し、有孔板３、ゴム材６、下地材７および
仕上げ材８は浮床層を形成する。

上記構成の床構造は、その上面に振動が加えら
れると、以下のごとく作用してスラブへの振動の
伝達、すなわち、階下での音の発生を阻止する。

まず、仕上げ材８に振動が伝わると、その振動
は下地材７へ伝わる。次いで、振動は点在するゴ
ム材６を介して有孔板３の一部に伝達される。た
だし、下地材７に伝わつた振動のエネルギーがす
べて有孔板３に伝達されるのではなく、内部損失
係数が大きいゴム材６の内部を伝達する間に、振
動エネルギーの一部が吸収されてしまう。有孔板
３が剛性の高い材料でできているので、有孔板３
の一部に伝達された振動は有孔板３の広い範囲に
拡散してグラスウール板２に伝達される。そし
て、グラスウール板２が伸縮する。グラスウール
板２の伸縮により、グラスウール板２の空隙１０
内の空気は、有孔板３の貫通孔５を介してグラス
ウール板２の空隙１０と空間１２との間を出入り
する。このため、見かけ上、空気層が厚くなつた
のと同じことになり、結果として空隙１０内の空
気のバネ定数が小さくなり、床構造の固有振動数
を小さくすることができ、床衝撃音の遮音性能評
価の対象となる周波数域の振動の伝達を少なくす
ることができる。

また、この空気の流出入時のグラスウール板２
の通気抵抗によつて、振動エネルギーが吸収さ
れ、振動の減衰が早まる。

このようにして、上床で発生した振動はそのエ
ネルギーをゴム材６の内部損失とグラスウール板
２の通気抵抗によつて吸収され、振動を著しく減
衰することができると共に、空気のバネ定数が小
さくなる効果によつて、固有振動数を小さくする
ことができる。したがつて、振動のスラブ１への
伝達は小さくなり、これによつてスラブ１からの
音の発生が少なくなり、衝撃音の階下への伝達を
防止することができる。

このように、本実施例によれば、上の階で発生
した音の振動のエネルギーをゴム材６とグラスウ
ール板２との２箇所で吸収する構造であるため、
減衰すべき振動の種々の周波数域に対応させるべ
く、ゴム材６とグラスウール板２とのバネ定数を
最適に選択して、組み合わせることが可能であ
る。

なお、上記第１の実施例において、支持部材を
ゴム材としたが、これに限定されるものではな
く、たとえばコルク等、振動に対する内部損失係
数の大きい材料であれば他の材料も適用できるこ
とは勿論である。さらに、支持部材は有孔板の上
に点在するように適宜間隔をあけて設けたが、複
数の互いに平行な帯状に設けてもよい。また、緩
衝材としてはグラスウール板２を使用したが、同
様に弾性係数の小さい、かつ内部に表面まで連続
している空隙を有するロツクウール等であつても
よい。

第２図は上記実施例の有孔板３の部分を詳しく
示したものである。有孔板３の貫通孔５のうちの
所定個数のものを、均一に分布するように選び、
その貫通孔５の空間１２側に、一部のみが貫通孔
５の近傍に固着された、貫通孔５を塞げる広さを
有する通気性のない薄いフイルム状（たとえば銀
紙）の弁１４を取り付けている。グラスウール板
２が圧縮されたときは、グラスウール板２の空隙
１０内の空気圧が高まつて、弁１４が開き、空気
が空隙１０から貫通孔５を通つて空間１２内に流
出する。次いで、グラスウール板２が伸張し始め
ると、空隙１０内が負圧となることによつて弁１
４は閉じる。それ故、有孔板３にはグラスウール
板２内に空気の流入可能な貫通孔５が少なくなつ
て、大きな抵抗となるため、伸張が緩やかにな
り、振動エネルギーがより大きく吸収される。

上記弁１４にはフイルム状のものを使用した
が、これに替えてバネをもつ板状のものを用いる
こともできる。この場合は、グラスウール板２の
圧縮時には圧力差で開き、それ以外の場合は弁自
体のバネの力で閉じているので、後述する第２の
実施例にも使用可能である。

第３図は第２の実施例の床構造を示している。
この床構造は、下地材２７と有孔板２３との間
に、緩衝材としてのロツクウール２２を配置し、
スラブ２１の上に点在するように設けられた断面
台形形状の支持部材としてのゴム材２６にアジヤ
スタ２４を介して有孔板２３を支持したものであ
る。なお、２５は有孔板２３の孔、２８は仕上
材、３２は上記スラブ２１と有孔板２３との間に
形成された空間である。

このように本実施例は、スラブ２１の上に直接
空間３２を設けるようにしているので、配管敷設
等の理由により床下のスペースが必要な場合に採
用するのが望ましいものである。

なお、第３図に示されていないが、この第２の
実施例においても、第１の実施例と同様に、有孔
板２３の孔２５の空間３２側に、通気性のない薄
いフイルム状の弁（第２図参照）を設けている。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、本発明の床構造によ
れば、スラブと床下地材との間において、複数の
孔が厚さ方向に貫通した剛性の高い有孔板が設け
られ、上記有孔板の一面側には、上記有孔板の孔
に連通する空隙を有する所定の厚さの緩衝材がこ
の有孔板の一面全面に接して配置され、上記有孔
板の他面側には、上記スラブまたは床下地材と上
記有孔板との間に上記孔と連通する空間を形成す
るように、振動に対する内部損失係数の大きな弾
性材からなる支持部材が適宜間隔をあけて配置さ
れているので、床下地材に伝わつた振動は、支持
部材を介して有孔板および緩衝材に伝達され、緩
衝材内の空気が有孔板の孔を介して上記空間に流
出入して、緩衝材内空気のバネ定数が実質的に小
さくなり、床構造の固有振動数を小さくすると共
に、緩衝材内空隙を空気を流通するときの抵抗に
よつて、振動エネルギーが吸収され、振動が極め
て大きく区減衰して、スラブには振動が伝達され
にくくなり、優れた防音効果を発揮することがで
きる。また、支持部材として、内部損失係数の大
きな材料を使用することによつて振動エネルギー
をさらに大きく吸収することができると共に、減
衰すべき振動の周波数に対応できるように支持部
材および緩衝材の材料を最適に選択、組み合わせ
ることができ、固有振動数の調整がしやすくな
る。

また、この床構造は、従来のようにスラブを厚
くする必要がないので、安価にしかも緩衝層の養
生等の問題がないので簡単に組み立てることがで
きる。

また、上記有孔板の複数の孔それぞれの上記空
間側に、通気性のないフイルム片からなる弁を取
り付け、上記緩衝材側から上記空間側方向への空
気の流れによつて上記孔を開く一方、上記空間側
から上記緩衝材側方向への空気の流れによつて上
記孔を閉じるようにしているので、振動エネルギ
ーをより一層大きく吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る床構造を
示す図、第２図は第１の実施例に使用される弁を
示す図、第３図は本発明の第２の実施例に係る床
構造を示す図、第４図はグラスウール板の模式図
である。 １……スラブ、２……グラスウール板、３……
有孔板、５……貫通孔、６……ゴム材、７……床
下地材、８……仕上げ材、１０……空隙、１２…
…空間、１４……フイルム状の弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スラブと床下地材との間において、 複数の孔が厚さ方向に貫通した剛性の高い有孔
   板が設けられ、 上記有孔板の一面側には、上記有孔板の孔に連
   通する空隙を有する所定の厚さの緩衝材がこの有
   孔板の一面全面に接して配置され、 上記有孔板の地面側には、上記スラブまたは床
   下地材と上記有孔板との間に上記孔と連通する空
   間を形成するように、振動に対する内部損失係数
   の大きな弾性材からなる支持部材が適宜間隔をあ
   けて配置され、 上記有孔板の複数の孔それぞれの上記空間側に
   は、上記緩衝材側から上記空間側方向への空気の
   流れによつて上記孔を開く一方、上記空間側から
   上記緩衝材側方向への空気の流れによつて上記孔
   を閉じるように、一部のみが各孔の近傍に固着さ
   れた、上記孔を塞げる広さを有する通気性のない
   フイルム片が設けられていることを特徴とする床
   構造。