特許 5758839 床構造及び床構造の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5758839

(24)【登録日】2015年6月12日

(45)【発行日】2015年8月5日

(54)【発明の名称】床構造及び床構造の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 5/43 20060101AFI20150716BHJP

   E04B 9/22 20060101ALI20150716BHJP

   E04F 15/18 20060101ALI20150716BHJP

【ＦＩ】

   E04B5/43 H

   E04B5/57 R

   E04F15/18 602J

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-104360(P2012-104360)

(22)【出願日】2012年5月1日

(65)【公開番号】特開2013-231315(P2013-231315A)

(43)【公開日】2013年11月14日

【審査請求日】2014年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000174884

【氏名又は名称】三井ホーム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100129849

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 雅一

(72)【発明者】

【氏名】泉 潤一

【審査官】 星野 聡志

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４６８５２５９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−１２７４１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 登録実用新案第３１４８３４５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ ５／４３

Ｅ０４Ｂ ９／２２

Ｅ０４Ｆ １５／１８

Ｅ０４Ｂ １／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに間をあけて配設された複数の床根太と、
前記床根太の上面に固定された床面材と、
前記床根太に直交し複数の前記床根太の下面に亘って固定された天井下地部材と、
前記床根太に直交し複数の前記床根太の下面に亘って固定された補強部材と、
前記天井下地部材に固定された天井面材と、を有し、
前記天井下地部材は、
固定部材を介して前記床根太に固定された第一固定板部と、
前記第一固定板部に対して略平行に形成され固定部材を介して前記天井面材が固定された第二固定板部と、
弾性変形可能であって、前記第一固定板部と前記第二固定板部の一端側とを連結する連結板部と、
前記第二固定板部の他端側から前記床根太側に立ち上がる立上り部と、を有し、
前記立上り部は、前記固定部材で前記天井面材を留め付けるときの入力によって、当該立上り部が前記床根太に当接する位置まで延設されており、
前記補強部材と前記天井面材との間に隙間が形成されていることを特徴とする床構造。

【請求項2】

前記補強部材は、炭素繊維を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の床構造。

【請求項3】

互いに間をあけて複数の床根太を配設する床根太配設工程と、
前記床根太の上面に床面材を固定する床面材固定工程と、
前記床根太に直交するように複数の前記床根太の下面に亘って補強部材を固定する補強部材固定工程と、
前記床根太の下面に天井下地部材を介して天井面材を固定する天井面材固定工程と、を含み、
前記天井下地部材は、
固定部材を介して前記床根太に固定される第一固定板部と、
前記第一固定板部に対して略平行に形成され固定部材を介して前記天井面材が固定される第二固定板部と、
弾性変形可能であって、前記第一固定板部と前記第二固定板部の一端側とを連結する連結板部と、
前記第二固定板部の他端側から前記床根太側に立ち上がる立上り部と、を有し、
前記天井面材固定工程では、前記補強部材と前記天井面材との間に隙間が形成されるように、前記第一固定板部と前記床根太とを固定するとともに、前記固定部材で前記天井面材を留め付けるときの入力によって、前記立上り部を前記床根太に当接させつつ前記第二固定板部に前記天井面材を固定することを特徴とする床構造の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物における床構造及び床構造の施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、住宅の２階の床構造は、遮音性や施工性等に対応して様々な構成のものが知られている。例えば、従来の床構造は、間をあけて配設された複数の床根太と、床根太の上面に固定された床面材と、床根太の下面に固定された天井面材とで構成されている。この床構造のたわみ強度を向上させる場合、床根太の高さを大きくしたり、床根太の本数を増やしたりすることが考えられる。しかし、床根太の高さを大きくすると、建物階高が高くなり斜線制限に当たったりするという問題がある。また、床根太の本数を増やすと材料費が増大するという問題がある。

【0003】

ここで、図４は従来の住宅の２階の床構造Ａを示す一部破断斜視図である。図４に示すように、床構造Ａは、複数の床根太１０１と、床根太１０１の上面に固定された床面材１０２と、床根太１０１の下面に固定された天井面材１０３と、隣り合う床根太１０１，１０１の間において、床根太１０１に対して直交する方向に配設された複数の補強部材１０４とで構成されている。補強部材１０４が隣り合う床根太１０１，１０１に釘で固定されることにより複数の床根太１０１が一体化され、強度が高まる。また、床構造Ａによれば、階高が高くなることがなく、材料費の増大も抑制される。

【0004】

しかし、床構造Ａでは、床根太１０１の上面に床面材１０２を直接固定するとともに、下面に天井面材１０３を直接固定するため、床面材１０２と天井面材１０３とが共振し、２階の振動が１階に伝達しやすくなる。

【0005】

一方、図５は、特許文献１に記載された従来の住宅の２階の床構造Ｂを示す斜視図である。床構造Ｂは、間をあけて配設された複数の床根太１１１と、床根太１１１の上面に固定された床面材１１２と、床根太１１１の間の下部に床根太１１１と平行に配設された吊り天井根太１１３と、吊り天井根太１１３に固定された天井面材１１４とで構成されている。床構造Ｂによれば、天井面材１１４が床根太１１１に直接固定されておらず、吊り天井根太１１３で天井面材１１４を吊り下げる構造になっているため、２階の振動が１階に伝達し難くなっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平９−２４２２５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ここで、床構造Ａに、床構造Ｂの遮音構造を採用すれば、強度及び遮音性能を高めることができるとも考えられる。しかし、床構造Ａには床根太１０１に対して直交する方向に補強部材１０４が配設されるため、床構造Ｂの吊り天井根太１１３を採用することができない。つまり、床構造における強度の向上と遮音性能の向上の両立を図ることが困難になっていた。

【0008】

本発明は、前記した問題に鑑みて創案されたものであり、強度及び遮音性能を高めることができる床構造及び床構造の施工方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するため、本発明は、互いに間をあけて配設された複数の床根太と、前記床根太の上面に固定された床面材と、前記床根太に直交し複数の前記床根太の下面に亘って固定された天井下地部材と、前記床根太に直交し複数の前記床根太の下面に亘って固定された補強部材と、前記天井下地部材に固定された天井面材と、を有し、前記天井下地部材は、固定部材を介して前記床根太に固定された第一固定板部と、前記第一固定板部に対して略平行に形成され固定部材を介して前記天井面材が固定された第二固定板部と、弾性変形可能であって、前記第一固定板部と前記第二固定板部の一端側とを連結する連結板部と、前記第二固定板部の他端側から前記床根太側に立ち上がる立上り部と、を有し、前記立上り部は、前記固定部材で前記天井面材を留め付けるときの入力によって、当該立上り部が前記床根太に当接する位置まで延設されており、前記補強部材と前記天井面材との間に隙間が形成されていることを特徴とする。

【0010】

かかる構成によれば、複数の床根太の下面に亘って補強部材が固定されることにより、複数の床根太が一体化するため、たわみを抑制することができる。また、天井下地部材の連結板部が弾性変形することにより、床根太に伝達された振動を吸収することができるため、遮音性能を発揮することができる。また、補強部材は床根太の下面において床根太とは直交して固定されるため、補強部材と天井下地部材とを容易に配設することができる。また、補強部材と天井面材とは隙間をあけて配設されているため、床面材の振動が補強部材から天井面材に直接伝達することがない。

【0011】

また、前記補強部材は、炭素繊維を含んで構成されていることが好ましい。炭素繊維は引張強度が高いため、床根太のたわみをより抑制することができる。

【0012】

また、本発明は、互いに間をあけて複数の床根太を配設する床根太配設工程と、前記床根太の上面に床面材を固定する床面材固定工程と、前記床根太に直交するように複数の前記床根太の下面に亘って補強部材を固定する補強部材固定工程と、前記床根太の下面に天井下地部材を介して天井面材を固定する天井面材固定工程と、を含み、前記天井下地部材は、固定部材を介して前記床根太に固定される第一固定板部と、前記第一固定板部に対して略平行に形成され固定部材を介して前記天井面材が固定される第二固定板部と、弾性変形可能であって、前記第一固定板部と前記第二固定板部の一端側とを連結する連結板部と、前記第二固定板部の他端側から前記床根太側に立ち上がる立上り部と、を有し、前記天井面材固定工程では、前記補強部材と前記天井面材との間に隙間が形成されるように、前記第一固定板部と前記床根太とを固定するとともに、前記固定部材で前記天井面材を留め付けるときの入力によって、前記立上り部を前記床根太に当接させつつ前記第二固定板部に前記天井面材を固定することを特徴とする。

【0013】

かかる方法によれば、複数の床根太の下面に亘って補強部材が固定されることにより、複数の床根太が一体化するため、床根太のたわみを抑制することができる。また、天井下地部材の連結板部が弾性変形することにより、床根太に伝達された振動を吸収することができるため、遮音性能を発揮することができる。また、補強部材は床根太の下面において床根太とは直交して固定されるため、補強部材と天井下地部材とを容易に配設することができる。また、補強部材と天井面材とは隙間をあけて配設されているため、床面材の振動が補強部材から天井面材に直接伝達することがない。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る床構造及び床構造の施工方法によれば、強度及び遮音性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る床構造を示す斜視図である。

【図2】本実施形態に係る天井下地部材を示す斜視図である。

【図3】本実施形態に係る床構造の断面図である。

【図4】従来の住宅の２階の床構造Ａを示す一部破断斜視図である。

【図5】特許文献１に記載された従来の住宅の２階の床構造Ｂを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、床構造１は、本実施形態では、枠組壁工法で構築された木造２階建て住宅の２階の床に用いる場合を例示する。なお、説明における上下左右前後は図１の矢印に従う。

【0017】

床構造１は、複数の床根太２と、床面材３と、床根太２の下に天井下地部材５を介して固定された天井面材４と、複数の補強部材６とで主に構成されている。

【0018】

床根太２は、図示しない一対の壁組に架設される木製の部材である。床根太２は、一定の間隔をあけて互いに平行となるように複数本配設されている。床根太２の断面形状は、本実施形態では矩形としているが、他の形状であってもよい。

【0019】

床面材３は、２階の床を構成する面材である。床面材３は、本実施形態では合板を用いている。床面材３は、床根太２の上面２ａに例えば釘等の固定部材で固定されている。

【0020】

天井面材４は、１階の天井を構成する面材である。天井面材４は、本実施形態では石膏ボードを用いている。天井面材４は、床根太２に天井下地部材５を介して固定されている。天井面材４は、本実施形態では２枚設けているが、何枚設けてもよい。

【0021】

天井下地部材５は、床根太２に直交し、複数の床根太２の下面２ｂに亘って固定されている。天井下地部材５は、図２に示すように、第一固定板部１１と、第二固定板部１２と、連結板部１３と、立上り部１４とで構成されている。

【0022】

第一固定板部１１は、板状を呈し一定の幅で左右方向に水平に延設されている。第一固定板部１１は、床根太２の下面２ｂ（図１参照）に固定される部位である。第一固定板部１１には、等間隔で複数のネジ孔１１ａが形成されている。なお、第一固定板部１１にリブを設けたり、端部を折り返したりして剛性を高めてもよい。

【0023】

第二固定板部１２は、板状を呈し一定の幅で第一固定板部１１と同等の長さで延設されている。また、第二固定板部１２は、第一固定板部１１と略平行になっている。第二固定板部１２は、天井面材４を固定する部位である。第二固定板部１２の下面は本実施形態では平坦になっているが、例えば、第二固定板部１２の下面に下方に突出する小さな凸を設けて天井面材４に対する滑り止め部を形成してもよい。また、第二固定板部１２の前後方向又は左右方向に沿ってリブを設けて剛性を高めてもよい。

【0024】

連結板部１３は、板状を呈し、一定の幅で第一固定板部１１と同等の長さで延設されている。また、連結板部１３は、下に向かうほど第一固定板部１１から離間するように傾斜し、第一固定板部１１の後端部と第二固定板部１２の前端部とを連結している。連結板部１３は、弾性変形することにより床根太２の振動を吸収する部位である。

【0025】

連結板部１３には、等間隔で複数の長孔１３ａが形成されている。長孔１３ａの大きさによって連結板部１３の開口率を変えることができ、連結板部１３の変形のしやすさを調整することができる。長孔１３ａは、本実施形態では、連結板部１３の上部に設けられているが、他の高さ位置に形成されていてもよい。連結板部１３が弾性変形するのであれば、長孔１３ａは設けなくてもよい。また、連結板部１３は、弾性変形可能であれば第一固定板部１１及び第二固定板部１２に対して垂直になっていてもよい。

【0026】

立上り部１４は、第二固定板部１２の後端部から立ち上がっている。また、立上り部１４は、一定の高さで、かつ、第二固定板部１２と同等の長さで左右方向に延設されている。立上り部１４は、第一固定板部１１の上面に接する仮想水平線に近接する位置まで延設されている。立上り部１４は、天井下地部材５に天井面材４を留め付ける際に、第二固定板部１２の跳ね上がりを小さくするためのつっかいとして機能する部位である。

【0027】

また、立上り部１４は、本実施形態では第一固定板部１１から離間する方向に若干傾斜して立ち上がっている。立上り部１４をこのように傾斜させることで、保管時に複数の天井下地部材５を上下方向に積み重ねることができ、積み重ねた天井下地部材５の全体の高さを小さくすることができる。

【0028】

また、立上り部１４には、基端から先端まで立ち上り方向に沿って切り欠かれた複数のスリット１４ａが形成されている。スリット１４ａは、左右方向の隙間が２ｍｍ程度になっている。隣り合うスリット１４ａは、例えば２５０ｍｍ間隔になっている。スリット１４ａの隙間寸法や間隔は適宜設定すればよい。また、スリット１４ａは、立上り部１４、第二固定板部１２及び連結板部１３に連続して設けられていてもよい。

【0029】

なお、立上り部１４は、第一固定板部１１に対して垂直に立ち上がっていてもよい。天井下地部材５は、本実施形態では、一定の板厚の鋼板を曲げ加工や穴あけ加工して形成されているが、他の製造方法で形成してもよい。

【0030】

図１に戻り、補強部材６は、床根太２に直交し複数の床根太２の下面２ｂに亘って固定されている。補強部材６は、本実施形態では、天井下地部材５と平行に、かつ、隣り合う天井下地部材５の中間に配設されている。補強部材６は、本実施形態では炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）からなり、板状に形成されている。補強部材６は、本実施形態では、接着剤を介して床根太２に固定されている。

【0031】

なお、補強部材６は、本実施形態では、配設された全ての床根太２に跨って固定されているが、少なくとも２本以上に跨って固定されていればよい。また、補強部材６は、本実施形態では炭素繊維で構成したが、他の材料を用いてもよい。例えば、補強部材６として、帯状の合板や鋼板を用いてもよい。補強部材６は、引張強度の高い材料であることが好ましい。補強部材６として、合板や鋼板を用いた場合は、接着剤以外にもネジや釘等の固定部材を用いて床根太２に補強部材６を固定する場合もある。

【0032】

次に、本実施形態に係る床構造の施工方法について説明する。本実施形態に係る床構造の施工方法は、床根太配設工程と、床面材固定工程と、補強部材固定工程と、天井面材固定工程とを行う。

【0033】

床根太配設工程では、図１に示すように、図示しない壁組に床根太２の端部を配置しつつ、互いに平行となるように一定の間隔をあけて複数本配設する。

【0034】

床面材固定工程では、図１に示すように、床根太２の上面２ａに床面材３を釘等の固定部材を用いて固定する。

【0035】

補強部材固定工程では、図１及び図２に示すように、床根太２と直交するように床根太２の下面２ｂに補強部材６を接着剤で固定する。

【0036】

天井面材固定工程では、図１及び図２に示すように、天井下地部材５を介して天井面材４，４を固定する。具体的には図２及び図３に示すように、第一固定板部１１のネジ孔１１ａと床根太２とが対応する位置にビス等の固定部材を打ち込み、床根太２に対して第一固定板部１１を固定する。固定部材を留め付ける留付機具は特に制限されないが、ここではエアーコンプレッサーに接続され圧縮空気を動力源とするインパクトドライバーを用いる。

【0037】

第一固定板部１１のみを床根太２に固定したとき、床根太２の下面２ｂから立上り部１４の先端までは隙間が形成されている。この隙間は、適宜設定すればよいが、例えば２〜４ｍｍ、より好ましくは３ｍｍになっている。

【0038】

次に、天井面材４の下面側から第二固定板部１２に対応する位置にビス等の固定部材を打ち込み、第二固定板部１２に対して天井面材４，４を固定する。天井面材４，４が固定された後は、図３に示すように、天井面材４と補強部材６との間に隙間Ｓ１が形成されるようにする。また、床根太２の下面２ｂと立上り部１４の先端との間に隙間Ｓ２が形成されるようにする。以上の工程を行うことにより、床構造１が構築される。

【0039】

なお、前記した工程の順番は例示であって各工程が前後してもよい。また、床構造１は、現場で構築してもよいが、工場等で予め構築してプレキャスト化したものを現場で設置してもよい。これにより、品質の向上を図ことができるとともに、現場での作業を省力化することができる。

【0040】

以上説明した床構造１によれば、強度の向上と遮音性能の向上の両立を図ることが可能になる。つまり、複数の床根太２の下面２ｂに亘って補強部材６が固定されることにより、複数の床根太２が一体化するため、床根太２の強度を高めることができる。これにより、床根太２のたわみを小さくすることができる。また、補強部材６を設けることにより、床根太２の強度が向上するため、床根太２の長さを大きくし、支点間距離を離すことができる。

【0041】

また、天井下地部材５の連結板部１３が弾性変形することにより、床根太２に伝達された振動を吸収することができる。仮に、補強部材６と天井面材４とが接触していると、補強部材６を介して１階に振動が伝達する可能性があるが、補強部材６と天井面材４とは隙間Ｓ１をあけて配設されているため、補強部材６の設置によって遮音性能を損なうことがない。また、床根太２の下面２ｂと立上り部１４の先端の間にも隙間Ｓ２が確保されるため、連結板部１３の弾性変形を許容することができる。

【0042】

また、補強部材６は床根太２の下面２ｂに床根太２とは直交して固定されるため、補強部材６と、天井下地部材５とを容易に配設することができる。また、補強部材６は、炭素繊維で構成されているため、床根太２の強度をより高めることができる。

【0043】

なお、天井下地部材５に立上り部１４が形成されていないと、第二固定板部１２に天井面材４を固定する作業が困難になる。つまり、立上り部１４が形成されていないと、ビス等の固定部材を打ち込む際に、第二固定板部１２が上方に跳ね上がってしまい、所望の位置とはズレた位置に天井面材４が固定されてしまう場合がある。
しかし、本実施形態のように天井下地部材５に立上り部１４が形成されていると、ビス等の固定部材を打ち込んでいる間は、インパクトドライバーの衝撃によって、天井面材４及び第二固定板部１２が上向きの力を受ける。これにより、連結板部１３が弾性変形し、立上り部１４の先端が床根太２の下面２ｂに当接する。よって、第二固定板部１２の変位を小さくすることができるため、所望の位置に固定部材を打ち込むことができる。

【0044】

また、また、立上り部１４にスリット１４ａを設けることにより、天井下地部材５のねじり剛性が低下するため、天井下地部材５が撓みやすくなる。これにより、連結板部１３が弾性変形しやすくなるため、より振動を吸収することで振動の伝達を低減することができる。

【0045】

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、天井下地部材５の立上り部１４は必要に応じて適宜形成すればよい。

【符号の説明】

【0046】

１ 床構造
２ 床根太
２ａ 上面
２ｂ 下面
３ 床面材
４ 天井面材
５ 天井下地部材
６ 補強部材
１１ 第一固定板部
１２ 第二固定板部
１３ 連結板部
１４ 立上り部
Ｓ１ 隙間
Ｓ２ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】