特許第6788449号(P6788449)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6788449
(24)【登録日】2020年11月4日
(45)【発行日】2020年11月25日
(54)【発明の名称】建物
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/82 20060101AFI20201116BHJP
   E04F 13/08 20060101ALI20201116BHJP
【FI】
   E04B1/82 N
   E04F13/08 Z
【請求項の数】5
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2016-177808(P2016-177808)
(22)【出願日】2016年9月12日
(65)【公開番号】特開2018-44301(P2018-44301A)
(43)【公開日】2018年3月22日
【審査請求日】2019年5月17日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001317
【氏名又は名称】株式会社熊谷組
(74)【代理人】
【識別番号】100141243
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 靖夫
(72)【発明者】
【氏名】大脇 雅直
(72)【発明者】
【氏名】黒木 拓
【審査官】 土屋 保光
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−032802(JP,A)
【文献】 特開平11−093306(JP,A)
【文献】 特開2006−316467(JP,A)
【文献】 特開2014−012976(JP,A)
【文献】 特開2015−117521(JP,A)
【文献】 特開2003−064892(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2009/0277717(US,A1)
【文献】 特開2002−138597(JP,A)
【文献】 実開平03−028258(JP,U)
【文献】 実開昭55−110613(JP,U)
【文献】 欧州特許出願公開第00093001(EP,A2)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/62 − 1/99
E04F 13/08
E04F 15/00 −15/22
E04B 2/74
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
界壁の前方に空気層を介して壁板を設けて形成された付加壁を有した壁構造である二重壁を備えた建物であって、
空気層が閉じた空間である場合の二重壁の共振周波数を算出するための以下の算出式(1)、(2)において、
m=6.2kg/m〜11.5kg/m
h=0.07m以下、
という条件を満たす場合に、
天井裏空間、床下空間、室内空間のうちの少なくとも1つの空間と空気層とを空気が流通可能なように連通させる連通手段が、界壁の前方に設けられた壁下地材の一部を構成するランナーの側板に形成された貫通孔により構成されたことを特徴とする建物。
但し、
【請求項2】
界壁の前方に空気層を介して壁板を設けて形成された付加壁を有した壁構造である二重壁と、
躯体床の床面に床仕上げ材を直接貼り付けて構成された床下空間を備えない床構造とを備えた建物であって、
空気層が閉じた空間である場合の二重壁の共振周波数を算出するための以下の算出式(1)、(2)において、
m=6.2kg/m〜11.5kg/m
h=0.07m以下、
という条件を満たす場合に、
天井裏空間、及び、室内空間のうちの少なくとも1つの空間と空気層とを空気が流通可能なように連通させる連通手段が、界壁の前方に設けられた壁下地材の一部を構成するランナーの側板に形成された貫通孔により構成されたことを特徴とする建物。
但し、
【請求項3】
躯体床に設置されたランナーの部屋側に位置される側板に形成された貫通孔を介して室内空間と空気層とを空気が流通可能なように構成されたことを特徴とする請求項2に記載の建物。
【請求項4】
空気層に吸音材が設けられたことを特徴とする請求項3に記載の建物。
【請求項5】
互いに隣接する部屋の二重壁の空気層同士を空気が流通可能なように連通させたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の建物
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二重壁構造の建物に関する。
【背景技術】
【0002】
戸境壁、間仕切り壁等の界壁の前方に空気層を介してせっこうボード等の壁板を設けて形成された付加壁を有した、所謂、二重壁を備えた建物が知られている(特許文献1等参照)。
二重壁を備えた建物においては、部屋を広くするため、界壁と壁板との間の間隔(以下、「二重壁の空気層の間隔」という)を70mm以下程度にしていたが、この場合、界壁と壁板との間の閉じた空間により形成された空気層の空気ばねによる共振周波数が125Hz帯域となるため、125Hz帯域における遮音性能の低下が生じていた。
そこで、二重壁の空気層の空気ばねによる共振周波数をオクターブバンドで63Hz帯域以下とするために二重壁の空気層の間隔を90mm以上程度にして、オクターブバンドの125Hz帯域における遮音性能低下を抑制するようにしていた。
しかしながら、二重壁の空気層の間隔を90mm以上程度にした場合、部屋が狭くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−203639号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の二重壁構造の建物によれば、部屋を広くするために二重壁の空気層の間隔を70mm以下程度にすれば、オクターブバンドの125Hz帯域における遮音性能の低下が生じ、この125Hz帯域における遮音性能低下を抑制するためには二重壁の空気層の間隔を90mm以上程度にする必要があるが、この場合、部屋が狭くなってしまうという課題があった。
本発明は、二重壁の125Hz帯域での遮音性能の低下を抑制できるとともに、二重壁の空気層の間隔を小さくできて部屋を広くできるようにした建物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係る建物は、界壁の前方に空気層を介して壁板を設けて形成された付加壁を有した壁構造である二重壁を備えた建物であって、空気層が閉じた空間である場合の二重壁の共振周波数を算出するための以下の算出式
但し、
において、m=6.2kg/m〜11.5kg/m、h=0.07m以下、という条件を満たす場合に、天井裏空間、床下空間、室内空間のうちの少なくとも1つの空間と空気層とを空気が流通可能なように連通させる連通手段が、界壁の前方に設けられた壁下地材の一部を構成するランナーの側板に形成された貫通孔により構成されたことを特徴とするので、二重壁の空気層の空気ばねによる共振の影響を小さくすることができて、二重壁の125Hz帯域での遮音性能低下を抑制できるようになるとともに、二重壁の空気層の間隔を小さくできて部屋を広くできるようになる。さらに、壁板に貫通孔を形成することなく、ランナーの側板に形成された貫通孔を介して天井裏空間、床下空間、室内空間のうちの少なくとも1つの空間と空気層とを空気が流通可能なように連通させることができるようになる。
また、本発明に係る建物は、界壁の前方に空気層を介して壁板を設けて形成された付加壁を有した壁構造である二重壁と、躯体床の床面に床仕上げ材を直接貼り付けて構成された床下空間を備えない床構造とを備えた建物であって、空気層が閉じた空間である場合の二重壁の共振周波数を算出するための前記算出式(1)、(2)において、m=6.2kg/m〜11.5kg/m、h=0.07m以下、という条件を満たす場合に、天井裏空間、及び、室内空間のうちの少なくとも1つの空間と空気層とを空気が流通可能なように連通させる連通手段が、界壁の前方に設けられた壁下地材の一部を構成するランナーの側板に形成された貫通孔により構成されたことを特徴とするので、二重壁の空気層の空気ばねによる共振の影響を小さくすることができて、二重壁の125Hz帯域での遮音性能低下を抑制できるようになるとともに、二重壁の空気層の間隔を小さくできて部屋を広くできるようになる。さらに、壁板に貫通孔を形成することなく、ランナーの側板に形成された貫通孔を介して天井裏空間、及び、室内空間のうちの少なくとも1つの空間と空気層とを空気が流通可能なように連通させることができるようになる。
また、躯体床に設置されたランナーの部屋側に位置される側板に形成された貫通孔を介して室内空間と空気層とを空気が流通可能なように構成されたので、床構造が所謂直貼り床により構成された建物において、二重壁の空気層の空気ばねによる共振の影響を小さくすることができて、二重壁の125Hz帯域での遮音性能低下を抑制できるようになるとともに、二重壁の空気層の間隔を小さくできて部屋を広くできるようになる。さらに、空気層と室内空間とを空気が流通可能なように連通させるために、ランナーに形成された貫通孔を使用しているので、二重壁の壁板に貫通孔を形成することなく、空気層と室内空間とを空気が流通可能な構成を実現することができるようになる。
また、空気層に吸音材が設けられたので、床構造が所謂直貼り床により構成された建物において、二重壁の125Hz帯域での遮音性能の低下をより抑制できるようになる。
互いに隣接する部屋の二重壁の空気層同士を空気が流通可能なように連通させたので、二重壁の空気層の空気ばねによる共振の影響を小さくすることができて、二重壁の125Hz帯域での遮音性能低下を抑制できるようになるとともに、二重壁の空気層の間隔を小さくできて部屋を広くできるようになる
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】二重壁構造を備えた建物を示す縦断面図(実施形態1)。
図2】二重壁構造を備えた建物を示す縦断面図(実施形態1)。
図3】二重壁構造を備えた建物を示す縦断面図(実施形態1)。
図4】ランナーを示す斜視図。
図5】二重壁構造を備えた建物を示す縦断面図(実施形態2)。
図6】音響透過損失の測定実験に用いた二重壁を説明するための正面図。
図7】音響透過損失の測定実験に用いた二重壁を説明するための側面図。
図8】音響透過損失の測定実験結果を示す数値データ表。
図9】音響透過損失の測定実験結果を示すグラフ。
図10】二重壁構造を備えた集合住宅の一戸を示す平面図(実施形態3)。
【発明を実施するための形態】
【0007】
実施形態1
図1乃至図3に示すように、実施形態1の建物1は、床構造2と、界壁5の前方に空気層6を介して壁板7を設けて形成された付加壁75を有した壁構造である二重壁3と、天井構造4と、部屋10とを備え、空気層6が閉じた空間である場合の二重壁3の共振周波数fを算出するための以下の算出式(1)、(2)において、
m=6.2kg/m〜11.5kg/m
h=0.07m以下、
という条件を満たす場合に、天井裏空間8、床下空間9、室内空間10Xのうちの少なくとも1つの空間と空気層6とを空気が流通可能なように連通させる連通手段が、界壁5の前方に設けられた壁下地材の一部を構成するランナー(床側ランナー31又は天井側ランナー32)の側板36;37に形成された貫通孔30により構成された構造の建物である。
【0008】
但し、
【0009】
図1に示すように、床構造2としての直貼り床は、躯体床としての床スラブ12の床面に、フローリング床材、カーペット、タイル、絨毯、石板、畳等の床仕上げ材20を直接貼り付けた直貼り工法によって形成された床構造であって、床下空間を備えない床構造である。当該直貼り床の場合、床仕上げ材20により床板構成部14が構成される。
【0010】
図2図3に示すように、床構造2としての二重床は、床スラブ12と、床スラブ12の上に所定の間隔で配置された防振ゴム付きの複数の支持脚13と、複数の支持脚13の上に形成された床板構成部14とを備えた構成であり、床下空間9は、床スラブ12と床板構成部14との間の空間である。
【0011】
支持脚13は、床スラブ12上に設置される防振ゴム15と、下部が防振ゴム15に取付けられて防振ゴム15に支持される支柱16と、支柱16の上端部に設けられた台座17とを備える。支柱16の上部の外周面は図外の雄ねじ部に形成される。台座17は、例えば、パーティクルボード、あるいは、構造用合板で形成される。台座17は、台座17の上下面に貫通する図外の貫通孔を備え、この貫通孔内には当該貫通孔を上下に貫通する筒体18gが固定され、この筒体18gの内周面は図外の雌ねじ部に形成される。
つまり、支持脚13は、支柱16の上部の外周面に形成された雄ねじ部の雄ねじと筒体18gの内周面に形成された雌ねじ部の雌ねじとのねじ嵌合により、台座17が支柱16に対して上下に移動可能に構成され、台座17のレベル(高さ)を調整して床板構成部14のレベル(高さ)を調整できる構成である。
【0012】
床板構成部14は、支持脚13の上に形成された基材18と、基材18の上に形成された下地材19と、下地材19の上に形成された床仕上げ材20とを備える。
基材18と台座17とが図外の固定手段により固定され、基材18と下地材19とが図外の固定手段により固定される。尚、当該固定手段及び後述する固定手段としては、例えば、釘、スクリュー釘、タッカー針、ビス等が用いられる。
基材18は、複数の支持脚13の台座17上に載置されて水平面を形成するように並べられ固定手段により台座17に固定された複数の板材により構成される。基材18を構成する板材としては、例えば、パーティクルボード、構造用合板等を用いる。
下地材19は、基材18の上に載置されて水平面を形成するように並べられ固定手段により基材18に固定された複数の板材により構成される。下地材19を構成する板材としては、例えば、パーティクルボード、強化パーティクルボード(通常のパーティクルボードよりもプレス圧を大きくして硬く形成されたパーティクルボード)、構造用合板、せっこうボード、珪酸カルシウム板、ガラス繊維不織布入りせっこうボード等を用いる。
下地材19の上面に床仕上げ材20が取付けられる。床仕上げ材20は、フローリング床材、カーペット、タイル、絨毯、石板、畳等により構成される。
【0013】
二重壁3は、例えばRC(鉄筋コンクリート)壁により形成された界壁5としての戸境壁50と、当該戸境壁50と対向するように戸境壁50の前方に空気層6を介して設けられた付加壁75とを備えた構成である。
【0014】
付加壁75は、床板構成部14又は床スラブ12に取付けられた床側ランナー31、天井スラブ41に取付けられた天井側ランナー32、床側ランナー31及び天井側ランナー32に取付けられた複数の下地柱(スタッド)33、下地柱33に取付けられた壁板7としてのせっこうボード70、せっこうボード70の表面に設けられたクロス,塗装等の壁仕上げ材71により構成された壁である。
せっこうボード70は、床側ランナー31の凹部及び天井側ランナー32の凹部に建て込まれた複数の下地柱33により形成された下地面34に図外のビス等で取付けられる。そして、下地面34に取付けられたせっこうボード70の表面に壁仕上げ材71が設けられて付加壁75が構築される。即ち、界壁5の前方に設けられる壁下地材は、床側ランナー31と、天井側ランナー32と、床側ランナー31及び天井側ランナー32に取付けられた複数の下地柱33,33…とで構成される。
【0015】
言い換えれば、二重壁3は、界壁5としての戸境壁50と、付加壁75と、戸境壁50とせっこうボード70との間の空気層6とを備えた構成である。
【0016】
尚、下地面34に取付けられたせっこうボード70の下端側の表面には巾木76が取り付けられる。この巾木76の下端面とせっこうボード70の下端面とがほぼ同一面上に位置される。
【0017】
天井構造4は、天井スラブ41に設けられた吊ボルト42と、吊ボルト42に取付けられた野縁受保持具としてのハンガー43、野縁受44、野縁取付具45、野縁46、野縁46に取付けられた天井ボード、化粧板等の天井板47を備えた構成であり、天井裏空間8は、天井スラブ41と天井板47との間の空間である。即ち、天井構造4は、天井スラブ41に埋設されたインサートナット48に吊ボルト42を締結して吊ボルト42を天井スラブ41より下方に突出するように設け、吊ボルト42にハンガー43を取付け、ハンガー43に野縁受44を取付け、野縁取付具45により野縁46を野縁受44に取付け、そして、野縁46の下に天井板47がビス等で取付けられて構成される。
【0018】
図1に示したような、床構造2が直貼り床により構成された建物1の場合、床側ランナー31は、凹部の開口を上に向けて床スラブ12上における複数の下地柱33の下端の設置予定位置に配置されて基板35がアンカーボルト等の固定手段39により床スラブ12に固定される。そして、せっこうボード70を床側ランナー31の位置まで延長させて、せっこうボード70の下端側の裏面と床側ランナー32の部屋10側の側板36の外面とを接触させる構造とし、せっこうボード70の下端側の表面に取付けられた巾木76の下端面及びせっこうボード70の下端面と床仕上げ材20(床板構成部14)の上面とが間隔S1を隔てて離間するように構成され、さらに、床仕上げ材20における戸境壁50に近い端面と床側ランナー31の部屋10側の側板36とが間隔S5を隔てて離間するように構成される。
【0019】
図2は、床施工を先行する床先行工法により構築された建物1を示す。床先行工法により構築された建物1の場合、床側ランナー31は、凹部の開口を上に向けて下地材19における戸境壁50に近い端面側の下地材19上における複数の下地柱33の下端の設置予定位置に配置されて基板35が図外のスクリュー釘等の固定手段38により当該下地材19に固定される。そして、せっこうボード70を床側ランナー31の位置まで延長させて、せっこうボード70の下端側の裏面と床側ランナー32の部屋10側の側板36の外面とを接触させる構造とし、せっこうボード70の下端側の表面に取付けられた巾木76の下端面及びせっこうボード70の下端面と床仕上げ材20の上面とが間隔S1を隔てて離間するように構成され、さらに、床仕上げ材20における戸境壁50に近い端面と床側ランナー31の部屋10側の側板36とが間隔S2を隔てて離間するように構成される。また、基材18及び下地材19における戸境壁50に近い端面と戸境壁50とが間隔S3を隔てて離間するように構成される。
【0020】
図3は、壁施工を先行する壁先行工法により構築された建物1を示している。壁先行施工により構築された建物1の場合、床側ランナー31は、凹部の開口を上に向けて床スラブ12上における複数の下地柱33の下端の設置予定位置に配置されて基板35がアンカーボルト等の固定手段39により床スラブ12に固定される。そして、せっこうボード70を床側ランナー31の位置まで延長させて、せっこうボード70の下端側の裏面と床側ランナー32の部屋10側の側板36の外面とを接触させる構造とし、せっこうボード70の下端側の表面に取付けられた巾木76の下端面と床仕上げ材20の上面とが間隔S1を隔てて離間するように構成され、さらに、床板構成部14における戸境壁50に近い端面とせっこうボード70の部屋10側の表面とが間隔S4を隔てて離間するように構成される。
【0021】
尚、天井側ランナー32は、凹部の開口を下に向けて天井スラブ41のスラブ面における複数の下地柱33の上端の設置予定位置に配置されて天井スラブ41にアンカーボルト等の固定手段39により固定される。
【0022】
本発明においては、界壁5の前方に設けられた壁下地材の一部を構成する床側ランナー31、及び、天井側ランナー32として使用されるランナーは、例えば、長尺な方向と直交する方向に切断された断面が凹形状の長尺材により形成される。即ち、当該ランナーは、図4に示すように、長尺な帯板状の基板(底板)35と、基板35の両方の長辺縁より同じ方向に延長して当該基板35に対して垂直又は略垂直に設けられた側板36,37とを有して、当該基板35と両方の側板36,37とで囲まれた凹部を備え、かつ、側板36,37のうちの一方の側板における基板35側において空気を流通させるための孔として利用される複数の貫通孔30を備えたランナー、あるいは、両方の側板36,37における基板35側において空気を流通させるための孔として利用される複数の貫通孔30を備えたランナーである。
【0023】
ランナーに形成される貫通孔30は、例えば側板36,37における基板35に近い位置に形成される。
例えば、図4(a)に示すように、複数の小径の貫通孔30,30…により形成された孔群30Aが、側板36,37と基板35との境界線に沿って間隔を隔てて複数設けられた構成、あるいは、図4(b)に示すように、横長の貫通孔30が、側板36,37と基板35との境界線に沿って間隔を隔てて複数設けられた構成のランナーを使用する。
【0024】
従来、床構造2が直貼り床により構成された建物1では、床下空間が存在しないため、床側において、二重壁3の空気層6と当該空気層6以外の空間とを空気が流通可能なように連通させた構成とはなっていない。そこで、二重壁3の空気層6と当該空気層6以外の空間とを空気が流通可能なように連通させるために、せっこうボード70に貫通孔を形成して、空気層6と室内空間10Xとを空気が流通可能な構成とすることが考えられる。しかしながら、せっこうボード70に貫通孔を形成すると、当該貫通孔が室内から目視可能となって部屋10の見栄えを損なう等の問題が生じる。
一方、図1に示すような、床構造2が直貼り床により構成された実施形態1に係る建物1では、空気層6と天井裏空間8、及び、空気層6と室内空間10Xとを空気が流通可能なように連通させた構成とする場合、上述した床側ランナー31に形成した貫通孔30を利用して、空気層6と室内空間10Xとを空気が流通可能な構成とできる。この場合、空気層6と室内空間10Xとを連通させる連通手段は、上述した床側ランナー31の部屋10側の側板36に形成された貫通孔30、及び、上述した間隔S5,S1で形成された開口により形成される。また、空気層6と天井裏空間8とを連通させる連通手段は、せっこうボード70の上端70tと天井側ランナー32の部屋10側の側板36の下端と下地柱33との間の開口により形成される。
このように、床構造2が直貼り床により構成された建物1では、空気層6と室内空間10Xとを空気が流通可能なように連通させるために、部屋10側に位置される側板36に貫通孔30が形成された床側ランナー31を使用しているので、せっこうボード70に貫通孔を形成することなく、空気層6と室内空間10Xとを空気が流通可能な構成を実現することができるようになり、せっこうボード70に形成された貫通孔が室内から目視可能となって部屋の見栄えを損なう等の問題を解消できるようになる。
【0025】
図2に示した床先行工法により構築された建物1では、空気層6と天井裏空間8、空気層6と床下空間9、及び、空気層6と室内空間10Xとを空気が流通可能なように連通させた構成とする。
この場合、空気層6と室内空間10Xとを連通させる連通手段は、上述した床側ランナー31の部屋10側の側板36に形成された貫通孔30、及び、上述した間隔S2,S1で形成された開口により形成される。また、空気層6と天井裏空間8とを連通させる連通手段は、せっこうボード70の上端70tと天井側ランナー32の部屋10側の側板36の下端と下地柱33との間の開口により形成される。さらに、空気層6と床下空間9とを連通させる連通手段は、上述した間隔S3で形成された開口により形成される。当該床先行工法により構築された建物1でも、空気層6と室内空間10Xとを空気が流通可能なように連通させるために、部屋10側に位置される側板36に貫通孔30が形成された床側ランナー31を使用しているので、せっこうボード70に貫通孔を形成することなく、空気層6と室内空間10Xとを空気が流通可能な構成を実現することができるようになり、せっこうボード70に形成された貫通孔が室内から目視可能となって部屋の見栄えを損なう等の問題を解消できるようになる。
【0026】
図3に示した壁先行工法により構築された建物1では、空気層6と天井裏空間8、空気層6と床下空間9とを空気が流通可能なように連通させた構成とする。この場合、空気層6と床下空間9とを連通させる連通手段は、上述した床側ランナー31の部屋10側の側板36に形成された貫通孔30により形成され、さらに、床下空間9と室内空間10Xとを空気が流通可能なように連通させる連通手段が、上述した間隔S4,S1で形成された開口により形成される。また、空気層6と天井裏空間8とを連通させる連通手段は、せっこうボード70の上端70tと天井側ランナー32の部屋10側の側板36の下端と下地柱33との間の開口により形成される。当該壁先行工法により構築された建物1では、空気層6と床下空間9とを空気が流通可能なように連通させるために、部屋10側に位置される側板36に貫通孔30が形成された床側ランナー31を使用しているので、いちいち、せっこうボード70に貫通孔を形成することなく、空気層6と床下空間9とを空気が流通可能な構成を実現することができるようになる。
【0027】
また、図5に示すように、せっこうボード70を天井側ランナー32の位置まで延長させて、せっこうボード70の上端側の裏面と天井側ランナー32の部屋10側の側板36の外面とを接触させる構造とする場合、上述したような、貫通孔30の形成された天井側ランナー32を使用し、天井側ランナー32の部屋10側の側板36に形成されている貫通孔30を介して空気層6と天井裏空間8とを空気が流通可能なように連通させた構成とする。この場合、空気層6と天井裏空間8とを空気が流通可能なように連通させるために、部屋10側に位置される側板36に貫通孔30が形成された天井側ランナー32を使用しているので、いちいち、せっこうボード70に貫通孔を形成することなく、空気層6と天井裏空間8とを空気が流通可能な構成を実現することができるようになる。尚、図5では、床構造2が直貼り床により構成された建物1を例示しているが、当該天井側ランナー32の部屋10側の側板36に形成されている貫通孔30を介して空気層6と天井裏空間8とを空気が流通可能なように連通させる構成は、図2に示した床先行工法により構築された建物1、又は、図3に示した壁先行工法により構築された建物1にも適用可能である。
【0028】
実施形態1の建物1では、例えば、二重壁3の戸境壁50が、壁厚200mmのRC壁により形成されて面密度が480kg/m2であり、二重壁3の付加壁75のせっこうボード70が、ボード厚12.5mmであり、付加壁75の面密度mが9.5kg/m2であり、二重壁の空気層6の間隔hが47.5mm(仕上げ面60mm−せっこうボード12.5mm)であって、空気層6が閉じた空間である場合の二重壁の共振周波数fを算出するための上述した算出式(1)、(2)により、当該二重壁の共振周波数fが88Hzとなる場合、あるいは、二重壁3の戸境壁50が、壁厚200mmのRC壁により形成されて面密度が480kg/m2であり、二重壁3の付加壁75のせっこうボードが、ボード厚9.5mmで、付加壁75の面密度mが7.6kg/m2であり、二重壁3の空気層6の間隔hが50.5mm(仕上げ面70mm−せっこうボード9.5mm)であって、空気層6が閉じた空間である場合の二重壁の共振周波数fを算出するための上述した算出式(1)、(2)により、当該二重壁の共振周波数fが96Hzとなる場合において、天井裏空間8、床下空間9、室内空間10Xのうちの少なくとも1つの空間と二重壁3の空気層6とを空気が流通可能なように連通させたので、二重壁3の空気層6の空気ばねによる共振の影響を小さくすることができて、二重壁3の125Hz帯域での遮音性能低下を抑制できるようになるとともに、二重壁3の空気層6の間隔を小さくできて部屋を広くできるようになる。
【0029】
即ち、実施形態1では、上述した算出式(1)、(2)における、付加壁の面密度m=6.2kg/m2〜11.5kg/m2、二重壁の空気層6の間隔h=0.07m以下、という条件を満たす場合において、天井裏空間8、床下空間9、室内空間10Xのうちの少なくとも1つの空間と空気層6とを空気が流通可能なように連通させる連通手段として、ランナーの側板に形成された貫通孔30を利用した構造の建物1としたので、二重壁3の空気層6の空気ばねによる共振の影響を小さくすることができて、二重壁3の125Hz帯域での遮音性能低下を抑制できるようになるとともに、二重壁3の空気層6の間隔を小さくできて部屋を広くできるようになる。
【0030】
実施形態2
図5に示すように、二重壁3の空気層6に吸音材としての例えば不織布60を設けた構造の建物1としてもよい。尚、図5では、床構造2が直貼り床により構成された建物1を例示しているが、当該二重壁3の空気層6に不織布60を設ける構造は、床先行工法により構築された建物1、又は、壁先行工法により構築された建物1にも適用可能である。
【0031】
実施形態2では、上述した算出式(1)、(2)における、付加壁の面密度m=6.2kg/m〜11.5kg/m、二重壁の空気層6の間隔h=0.07m以下、という条件を満たす場合において、天井裏空間8、床下空間9、室内空間10Xのうちの少なくとも1つの空間と空気層6とを空気が流通可能なように連通させる連通手段と、空気層6に設けられた吸音材としての不織布60とを備えた構造の建物1としたので、二重壁3の空気層6の空気ばねによる共振の影響を小さくすることができて、二重壁3の125Hz帯域での遮音性能低下を抑制できるようになるとともに、二重壁3の空気層6の間隔を小さくできて部屋を広くできるようになる。
【0032】
尚、実施形態1及び実施形態2の建物1による効果を実証するための実験を行った。
即ち、二重壁3の界壁5が、壁厚100mmのRC壁により形成されて面密度が230kg/mであり、二重壁3の付加壁75のせっこうボード70が、ボード厚9.5mmであり、付加壁75の面密度mが7.6kg/mであり、二重壁3の空気層6の間隔hが50.5mm(仕上げ面60mm−せっこうボード9.5mm)であって、空気層6が閉じた空間である場合の二重壁3の共振周波数fを算出するための上述した算出式(1)、(2)により、共振周波数fが96Hzとなる二重壁3を作製し、音響透過損失を測定する実験を行った。
つまり、上述した算出式(1)、(2)における、付加壁の面密度m=6.2kg/m〜11.5kg/m、二重壁の空気層6の間隔h=0.07m以下、という条件を満たす二重壁3を複数種類作製し、音響透過損失を測定する実験を行った。
【0033】
音響透過損失の測定は、JIS A 1416:2000「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」に準拠して行った。測定は固定マイクロホン法を用いて行い、測定対象周波数範囲は1/3オクターブバンド中心周波数63Hz〜4000Hzとした。
【0034】
具体的には、音源室Mの壁と受音室Lの壁とにそれぞれを10mの四角形の開口となる貫通孔を形成し、当該音源室Mの貫通孔の中心と受音室Lの貫通孔の中心とが一致するようにこれら貫通孔を向かい合わせて、これら貫通孔の間にこれら貫通孔を塞ぐ厚さ100mmのRC壁X(界壁5)を構築し、このRC壁Xの受音室L側に仕上げ厚さ60mmとなるように複数のせっこうボード70,70…を取付けて付加壁75を形成するようにして(図7参照)、以下の条件を満たす二重壁A〜Fを構築し、これら二重壁A〜Fの音響透過損失を測定した。また、上述した音源室M及び受音室Lの貫通孔を塞ぐ厚さ100mmのRC壁Xのみの場合の音響透過損失を測定した。尚、付加壁75は、。303mm間隔に配置された複数の下地柱(スタッド)33に、910mm×1820mmの大きさのせっこうボード70を複数並ぶように取付けて構築した。
【0035】
二重壁Aは、図6(a)に示すように、付加壁75を形成するせっこうボード70の上辺縁70aと上述した貫通孔の上縁面60aとの間、付加壁75を形成するせっこうボード70の下辺縁70bと貫通孔の下縁面60bとの間、付加壁75を形成するせっこうボード70の左辺縁70cと貫通孔の左縁面60cとの間、付加壁75を形成するせっこうボード70の右辺縁70dと貫通孔の右縁面60dとの間に、間隔(隙間=開口)を設けないように構築された二重壁である。
二重壁Bは、図6(b)に示すように、付加壁75を形成するせっこうボード70の上辺縁70aと貫通孔の上縁面60aに取付けられた天井側ランナー32との間、付加壁75を形成するせっこうボード70の下辺縁70bと貫通孔の下縁面60bに取付けられた床側ランナー31との間に、それぞれ1mmの間隔Sを設けて構築された二重壁である。
二重壁C〜Fは、図6(b)に示すように、付加壁75を形成するせっこうボード70の上辺縁70aと貫通孔の上縁面60aに取付けられた天井側ランナー32との間、付加壁75を形成するせっこうボード70の下辺縁70bと貫通孔の下縁面60bに取付けられた床側ランナー31との間に、それぞれ70mmの間隔Sを設けて構築された二重壁である。
【0036】
二重壁A〜Cは、空気層6に吸音材としての不織布60が設けられていない構成の二重壁であり、二重壁D〜Fは、空気層6に吸音材としての不織布60が設けられた構成の二重壁である。
【0037】
即ち、二重壁B,Cは、図7(a)に示すように、せっこうボード70の上下側に、二重壁の空気層6と受音室Lとを空気が流通可能なように連通させる間隔(開口)Sが設けられ、かつ、空気層6に不織布60が設けられていない構成の二重壁である。
二重壁Dは、図7(b)に示すように、せっこうボード70の上下側に、二重壁の空気層6と受音室Lとを空気が流通可能なように連通させる間隔(開口)Sが設けられ、かつ、付加壁75を形成するせっこうボード70の裏面の全面に厚さ50mmの不織布60を張り付けることによって、せっこうボード70の裏面に対応した空気層6内全体に不織布60が設けられた構成の二重壁である。
二重壁Eは、せっこうボード70の上下側に、二重壁の空気層6と受音室Lとを空気が流通可能なように連通させる間隔(開口)Sが設けられ、かつ、付加壁75を形成するせっこうボード70の裏面の50%の範囲に厚さ50mmの不織布60を設けた構成、即ち、せっこうボード70の裏面に対応した空気層6の範囲内に不織布60が設けられた構成の二重壁である。例えば、互いに並ぶように設置される一方のせっこうボード70の裏面の全面に厚さ50mmの不織布60を設け、かつ、互いに並ぶように設置される他方のせっこうボード70の裏面には不織布60を設けないように構成された二重壁である。
二重壁Fは、図7(c)に示すように、せっこうボード70の上下側に、二重壁の空気層6と受音室Lとを空気が流通可能なように連通させる間隔(開口)Sが設けられ、かつ、付加壁75を形成するせっこうボード70の裏面の全面に厚さ20mmの不織布60を張り付けることによって、せっこうボード70の裏面に対応した空気層6の範囲内に不織布60が設けられた構成の二重壁である。
尚、不織布60としては、密度が16kg/mのものを使用した。
【0038】
上記RC壁X、及び、二重壁A〜Fの音響透過損失の測定結果による数値データを図8に示し、RC壁X、及び、二重壁A〜Fの音響透過損失の測定結果によるグラフを図9に示す。
測定結果からわかるように、せっこうボード70の上下側に、二重壁の空気層6と受音室Lとを空気が流通可能なように連通させる間隔Sを設けない構成の二重壁Aと比べて、せっこうボード70の上下側に、二重壁の空気層6と受音室Lとを空気が流通可能なように連通させる間隔Sを設けた構成の二重壁B乃至Fの場合、中心周波数が100Hzの1/3オクターブバンドの音響透過損失の値、中心周波数が125Hzの1/3オクターブバンドの音響透過損失の値、中心周波数が160Hzの1/3オクターブバンド音響透過損失の値、即ち、中心周波数が125Hzのオクターブバンドの音響透過損失の値が大きくなり、125Hz帯域での遮音性能の低下を抑制できることが判明した。即ち、二重壁Aの場合、RC壁X(界壁)とせっこうボード70(壁板)との間の空気層6の間隔hが50.5mm(70mm以下)であり、空気層6の空気ばねによる共振周波数が125Hz帯域となるため、125Hz帯域における遮音性能の低下が生じるが、二重壁B乃至Fのように、せっこうボード70の上下側に、二重壁の空気層6と受音室Lとを空気が流通可能なように連通させる間隔(開口)Sを設けた場合、125Hz帯域での遮音性能の低下を抑制できるとともに、二重壁の空気層6の間隔を小さくできて部屋を広くできる二重壁となることがわかった。
さらに、せっこうボード70の上下側に、二重壁の空気層6と受音室Lとを空気が流通可能なように連通させる間隔Sを設けた構成の二重壁B乃至Fの内、二重壁の空気層6に不織布60を設けた構成の二重壁D乃至Fの場合、空気層6に不織布60を設けない構成の二重壁B,Cと比べて、125Hz帯域での遮音性能の低下を抑制できることがわかった。
特に、二重壁Dのように、せっこうボード70の裏面に対応した空気層6内全体に略充填されるように不織布60が設けられた構成の場合、二重壁Dよりも不織布60の設置量が少ない二重壁E,Fと比べて、125Hz帯域での遮音性能の低下をより抑制できることがわかった。
また、二重壁の空気層6に不織布60を設けない構成の二重壁B及びCにおいては、二重壁の空気層6と受音室Lとを空気が流通可能なように連通させる間隔Sの小さい二重壁Bの方が、間隔Sの大きい二重壁Cと比べて、125Hz帯域での遮音性能の低下を抑制できることがわかった。
【0039】
即ち、実験結果から、以下のことが実証された。
上述した式(1)、(2)において、
m=6.2kg/m〜11.5kg/m
h=0.07m以下、
という条件を満たす場合に、天井裏空間8、床下空間9、室内空間10Xのうちの少なくとも1つの空間と空気層6とを空気が流通可能なように連通させる構成とすることで、125Hz帯域での遮音性能の低下を抑制できるとともに、二重壁の空気層6の間隔を小さくできて部屋を広くできる二重壁を備えた建物を構築でき、かつ、空気層6に吸音材としての不織布60を設けることで、125Hz帯域での遮音性能の低下をより抑制できる二重壁を備えた建物を構築できる。特に、壁板としてのせっこうボード70の裏面に対応した空気層6内全体に不織布60を設けることによって、125Hz帯域での遮音性能の低下抑制効果の高い二重壁を備えた建物を構築できる。
【0040】
実施形態3
上述した算出式(1)、(2)における、付加壁の面密度m=6.2kg/m〜11.5kg/m、二重壁の空気層6の間隔h=0.07m以下、という条件を満たす場合において、天井裏空間8、床下空間9、室内空間10Xのうちの少なくとも1つの空間と空気層6とを空気が流通可能なように連通させる連通手段と、空気層6に設けられた吸音材としての不織布60とを備えるとともに、互いに隣接する部屋の二重壁3,3の空気層6,6同士を空気が流通可能なように連通させた構成の建物1としてもよい。
例えば、集合住宅の一戸を示す図10及び図10のA部の詳細図に示すように、居室10A(部屋10)と浴室11(部屋10)とが互いに隣接するように形成されている場合において、居室10Aの戸境壁50側に形成された二重壁3の空気層6と浴室11の戸境壁50側に形成された二重壁3の空気層6とが連通するように形成する。
例えば、居室10Aと浴室11とを区切るために間柱81の両面にせっこうボード82,82等を取付けて構成された間仕切り壁80の端面80sを戸境壁50に突き当てずに、当該間仕切り壁80の端面80sと二重壁3を形成するせっこうボード70の戸境壁50側板面70sとが例えば同一平面上に位置され、当該間仕切り壁80の端面80sと戸境壁50との間の間隔で形成された開口により、居室10Aの戸境壁50側に形成された二重壁3の空気層6と浴室11の戸境壁50側に形成された二重壁3の空気層6とが矢印Fに示すように連通するように構成されている。
このように、実施形態1の構成に加えて、さらに、互いに隣接する部屋の二重壁3の空気層6同士を空気が流通可能なように連通させた構成とすることで、互いに隣接する各部屋の二重壁3の空気層6の空気ばねによる共振の影響をより小さくすることができて、二重壁3の125Hz帯域での遮音性能低下を抑制できるようになるとともに、二重壁3の空気層6の間隔を小さくできて部屋を広くできるようになる。
【0041】
即ち、実施形態3では、上述した算出式(1)、(2)における、付加壁の面密度m=6.2kg/m〜11.5kg/m、二重壁の空気層6の間隔h=0.07m以下、という条件を満たす場合に、天井裏空間8、床下空間9、室内空間10Xのうちの少なくとも1つの空間と二重壁3の空気層6とを空気が流通可能なように連通させ、かつ、空気層に吸音材としての不織布60を設け、さらに、互いに隣接する部屋の二重壁3の空気層6同士を空気が流通可能なように連通させた構成の建物1としたので、互いに隣接する各部屋の二重壁3の空気層6の空気ばねによる共振の影響をより小さくすることができて、二重壁3の125Hz帯域での遮音性能低下をより抑制できるようになるとともに、二重壁3の空気層6の間隔を小さくできて部屋を広くできるようになる。
【0042】
尚、本発明においては、界壁5が間仕切り壁(乾式間仕切り壁)により形成された二重壁であっても、実施形態1乃至実施形態3で示した二重壁3と同様に構成することで、同様の効果が得られる。
【0043】
尚、上記では、吸音材として不織布60を使用した例を示したが、吸音材としてグラスウールを使用してもよい
【符号の説明】
【0044】
1 建物、2 床構造、5 界壁、6 空気層、7 壁板、8 天井裏空間、
9 床下空間、10 部屋、10X 室内空間、30 貫通孔、
31 床側ランナー(ランナー)、32 天井側ランナー(ランナー)、
35 基板、36;37 側板、60 不織布(吸音材)。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10