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特許7199916建物の天井構造、及び建物の天井構造の施工方法
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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】
(24)【登録日】2022-12-23
(45)【発行日】2023-01-06
(54)【発明の名称】建物の天井構造、及び建物の天井構造の施工方法
(51)【国際特許分類】
   E04B 9/00 20060101AFI20221226BHJP
   E04B 1/82 20060101ALI20221226BHJP
   E04B 1/84 20060101ALI20221226BHJP
【FI】
E04B9/00 A
E04B1/82 F
E04B1/84 B
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2018205965
(22)【出願日】2018-10-31
(65)【公開番号】P2020070641
(43)【公開日】2020-05-07
【審査請求日】2021-07-01
(73)【特許権者】
【識別番号】303046244
【氏名又は名称】旭化成ホームズ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100186015
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 靖之
(74)【代理人】
【識別番号】100186716
【弁理士】
【氏名又は名称】真能 清志
(72)【発明者】
【氏名】渡部 和良
(72)【発明者】
【氏名】冨高 隆
【審査官】伊藤 昭治
(56)【参考文献】
【文献】特許第6381759(JP,B2)
【文献】特許第5950750(JP,B2)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 9/00
E04B 1/82 - 1/90
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上部構造体と、
該上部構造体の下方に設けられ、天井板と野縁とを有する天井と、
該天井に上載された吸音体と
を備え、
前記吸音体は、
粒状体と、
該粒状体を収容し、野縁の配列方向に屈曲部を介して連結された複数の容器と
を有し、複数の野縁を跨ぐように配置されており、野縁の配列方向外側部よりも配列方向中央部の方が敷設領域の割合が高いことを特徴とする建物の天井構造。
【請求項2】
前記複数の容器は、隣接する野縁上にそれぞれ配置される第1容器と、
該第1容器同士を連結し、前記天井板上に配置される第2容器と
を有する、請求項1に記載の建物の天井構造。
【請求項3】
前記上部構造体は、鉄骨造の架構の梁である、請求項1又は2に記載の建物の天井構造。
【請求項4】
上部構造体と、
該上部構造体の下方に設けられ、天井板と野縁とを有する天井と、
該天井に上載された吸音体と
を備え、
前記吸音体は、
粒状体と、
該粒状体を収容し、野縁の配列方向に屈曲部を介して連結された複数の容器と
を有し、野縁の配列方向の少なくとも一方の端部に配置された際野縁及び該際野縁に隣接する1以上の野縁を除く、複数の野縁を跨ぐように配置されていることを特徴とする建物の天井構造。
【請求項5】
上部構造体と、
該上部構造体の下方に設けられ、天井板と野縁とを有する天井と、
該天井に上載された吸音体と
を備えた建物の天井構造の施工方法であって、
前記吸音体は、
粒状体と、
該粒状体を収容し、野縁の配列方向に屈曲部を介して連結された複数の容器と
を有し、複数の野縁を跨ぐように配置されており、
野縁を設置するステップと、
野縁を設置した後に前記吸音体を複数の野縁を跨ぐように配置するステップと、
前記吸音体を配置した後に下方から前記天井板を野縁に固定するステップと
を含む建物の天井構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、建物の天井構造、及び建物の天井構造の施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マンション等の集合住宅や二階建て以上の多層住宅では、上階からの生活音が下階の住人にとって耳障りになることがあり、特に他人同士が隣接する居住空間内で生活する集合住宅ではトラブルの原因になることがあった。
【0003】
このような問題に対して、例えば特許文献1には、上部構造体と、上部構造体の下方に隙間をあけて形成された天井と、天井に上載された吸音体とを備えてなる天井構造であって、吸音体が、粒状体と、粒状体を収容する容器とを有し、粒状体は、パーライト、天然ガラス発泡体、砂、または、これらのうちの少なくとも2つを混合したものであり、容器が吊りボルトを避けて、天井の天井板に所定の間隔をあけて列状に上載されることで、上階の床衝撃音の低減効果を高めた天井構造が開示されている。
【0004】
また、特許文献2には、天井に上載されて天井の振動を吸収する吸音部材であって、ゼオライトを主体とした粒状体と、粒状体を収容する袋状の容器とを備え、粒状体は、パーライト、天然ガラス発泡体、砂、木炭またはこれらを混合したものを含んだもの、又はゼオライトであることが開示されている。
【0005】
また、特許文献3には、粒状体と粒状体を収容する第一容器からなる第一吸音体と、粒状体と粒状体を収容する第二容器からなる第二吸音体とが、天井に上載されて上階の床衝撃音を吸収する吸音構造であって、第一吸音体と第二吸音体は、天井板と下地材に対してそれぞれ個別に設置されることが開示されている。
【0006】
また、特許文献4には、天井に上載されて上階の床衝撃音を吸収する吸音構造であって、粒状体と粒状体を収容する第一容器とを有し、天井の天井板の上面に上載された第一吸音体と、粒状体と粒状体を収容する第二容器とを有し、天井の下地材の上面に上載された第二吸音体とを備えていて、第一吸音体は、天井板に固定されており、第二吸音体は下地材に固定されることが開示されている。
【0007】
また、特許文献5には、上部構造体と、上部構造体の下方に隙間をあけて形成された天井と、天井に上載された吸音体とを備えてなる天井構造であって、吸音体は、粒状体と、粒状体を収容する容器とを有し、粒状体は、パーライト、天然ガラス発泡体、砂、または、これらを混合したものであり、容器が、天井の野縁を跨いだ状態で、天井の天井板に上載される天井構造が開示されている。
【0008】
また、特許文献6には、スラブの下に所定間隔ごとに孔を形成した天井を設け、粉径が管理された炭粉を通気性を確保したシート部材からなる容器に収容して天井の裏側に敷設することで衝撃音を低減することが可能な住環境改善建築構造、及び住環境改善化工法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】特許第6105101号公報
【文献】特開2017- 20167号公報
【文献】特許第6381759号公報
【文献】特開2015-148108号公報
【文献】特許第5950750号公報
【文献】特開2010- 31599号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかし、上記特許文献に記載の天井構造等では、上部構造体の下方に天井を設置した後に、天井の裏側に吸音体を配置するため、作業者が天井の上方まで移動して作業を行わなければならず、少なくとも作業性の点において改善の余地があった。
【0011】
本開示は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、上階からの衝撃音を低減しつつ設置の作業性を向上可能な、建物の天井構造、及び建物の天井構造の施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本開示の建物の天井構造は、
上部構造体と、
該上部構造体の下方に設けられ、天井板と野縁とを有する天井と、
該天井に上載された吸音体と
を備え、
前記吸音体は、
粒状体と、
該粒状体を収容し、野縁の配列方向に屈曲部を介して連結された複数の容器と
を有し、複数の野縁を跨ぐように配置されており、野縁の配列方向外側部よりも配列方向中央部の方が敷設領域の割合が高いことを特徴とするものである。
【0013】
また、本開示の建物の天井構造は、上記構成において、前記複数の容器は、隣接する野縁上にそれぞれ配置される第1容器と、該第1容器同士を連結し、前記天井板上に配置される第2容器とを有することが好ましい。
【0014】
また、本開示の建物の天井構造は、上記構成において、前記上部構造体は、鉄骨造の架構の梁であることが好ましい。
【0015】
また、本開示の建物の天井構造は、
上部構造体と、
該上部構造体の下方に設けられ、天井板と野縁とを有する天井と、
該天井に上載された吸音体と
を備え、
前記吸音体は、
粒状体と、
該粒状体を収容し、野縁の配列方向に屈曲部を介して連結された複数の容器と
を有し、野縁の配列方向の少なくとも一方の端部に配置された際野縁及び該際野縁に隣接する1以上の野縁を除く、複数の野縁を跨ぐように配置されていることを特徴とするものである。
【0016】
また、本開示の建物の天井構造の施工方法は、
上部構造体と、
該上部構造体の下方に設けられ、天井板と野縁とを有する天井と、
該天井に上載された吸音体と
を備えた建物の天井構造の施工方法であって、
前記吸音体は、
粒状体と、
該粒状体を収容し、野縁の配列方向に屈曲部を介して連結された複数の容器と
を有し、複数の野縁を跨ぐように配置されており、
野縁を設置するステップと、
野縁を設置した後に前記吸音体を複数の野縁を跨ぐように配置するステップと、
前記吸音体を配置した後に下方から前記天井板を野縁に固定するステップと
を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0017】
本開示によれば、上階からの衝撃音を低減しつつ設置の作業性を向上可能な、建物の天井構造、及び建物の天井構造の施工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本開示の一実施形態に係る建物の天井構造の構成を示す正面図である。
図2】本開示の一実施形態に係る建物の天井構造の吸音体の構成を示す、(a)は平面図、(b)は正面図である。
図3】本開示の一実施形態に係る建物の天井構造を製造する過程において、(a)は天井板が無い状態で吸音体を野縁上に配置した状態を示す図であり、(b)は(a)の状態から天井板を下方から持ち上げて野縁に固定した状態を示す図である。
図4】野縁の配列方向外側部と配列方向中央部を定義するための図である。
図5】本開示の一実施形態に係る建物の天井構造の施工方法の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照して、本開示をより具体的に説明する。
【0020】
図1は、本開示の一実施形態に係る建物の天井構造1の構成を示す正面図である。建物の天井構造1は、建物の住居部構造体をなす架構を構成する梁部材2と、梁部材2に固定され、梁部材2から垂下する防振吊り部材5と、防振吊り部材5の下端部に取り付けられる野縁受け6と、野縁受け6の下面に固定され、略一定間隔で配列される野縁7と、野縁7の下面に固定される天井板3aとを備えている。なお、本実施形態では、野縁7のうち、壁部9に固定され野縁7の配列方向端部に配置されているものを便宜上、際野縁7aと呼んでいる。また、野縁7の配列方向と直交する方向における天井板3aの端部に配置され壁部9に固定される野縁7もまた際野縁7aである。なお、図1では、建物は天井勝ちの構成を有するものとして記載しているが、壁勝ちの構成であってもよい。
【0021】
なお、本明細書、特許請求の範囲及び図面において、建物の天井構造1の上下方向とは、図1の上下方向を基準とし、床支持部材8が配置される側を上方、天井板3aが配置される側を下方とする。
【0022】
本実施形態に係る天井構造1を採用する建物は、鉄骨造の軸組みを有し、複数の階層を有する鋼構造建物である。本実施形態では、建物は複数の階層として2層を有するものとして説明しているが、3層以上の構成としてもよい。
【0023】
建物は、地盤に固定された図示しない鉄筋コンクリート造の基礎構造体と、柱部材や梁部材2などの部材で構成された躯体構造としての架構を有し基礎構造体に固定された住居部構造体と、で構成されている。なお、架構を構成する部材は、規格化(標準化)されたものであり、予め工場にて製造された後に建築現場に搬入されて組み立てられる。このように、本実施形態に係る建物は、工業化建物、プレハブ建物、システム建物等への適用が好ましい。
【0024】
基礎構造体は、架構の下方に位置し、架構を支持している。具体的に、基礎構造体は、鉄筋コンクリート造の布基礎であり、フーチング部と、基礎梁としての立ち上がり部とを備える。また、基礎構造体の立ち上がり部の上端部には、架構の柱部材の柱脚を固定するための柱脚固定部が設けられ、アンカーボルトが立ち上がり部の上面から突出している。
【0025】
本実施形態の住居部構造体は、複数の柱部材及び柱部材間に架設された複数の梁部材2から構成される鉄骨造の架構と、この架構の外周部に配置される外周壁と、階層間を上階屋内空間と下階屋内空間とに隔てる仕切体と、を備えている。なお、架構は、必ずしも鉄骨造でなくてもよい。
【0026】
外周壁は、外装部材と、断熱部材と、内装部材と、を含んでいる。外装部材は、例えば、軽量気泡コンクリート(以下、「ALC等」と記載する。「ALC」とは「autoclavedlight weight concrete」の略である。)のパネルにより構成することができ、架構の周囲にALCパネルを複数連接させることにより、外周壁の外層を形成することができる。断熱部材は、例えば、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム等の発泡樹脂系の材料で形成することができ、上述の外装部材により形成された外層の内面に沿って連接することにより、外周壁の断熱層を形成することができる。更に、内装部材は、例えば、石膏ボードを用いることができ、断熱層の内側に連接することにより、外周壁の内層を形成することができる。
【0027】
仕切体は、図1に示す床支持部材8、及び天井3を含んでいる。ここで、「仕切体」とは、上階屋内空間と下階屋内空間とを仕切るものであり、架構を除く、下階屋内空間の天面から上階屋内空間の床面までの間に位置する部材の集合体を意味するものである。従って、仕切体は、上述した床支持部材8や天井3に加えて、例えば、床支持部材8上に積層された、上階屋内空間の床面を構成するフローリング等の床内装部材などを含む概念である。そして、本実施形態の仕切体は、上階屋内空間としての2階の屋内空間と、下階屋内空間としての1階の屋内空間とを仕切るものである。
【0028】
床支持部材8は、例えば、ALCパネルにより構成することができる。床支持部材8は、梁部材2上に架設され、梁部材2により直接的又は間接的に支持される。
【0029】
天井3は、下階屋内空間の天井面を構成する天井板3aと、天井板3aの上方に設けられ、天井板3aを上方から支持する野縁7とを備えている。
【0030】
野縁7は、水平方向(図1の左右方向)に延び架構を構成する梁部材2から垂下する防振吊り部材5により吊り下げ支持された野縁受け6に取り付けられており、略水平方向、且つ図1の紙面に垂直な方向に延びている。野縁7は、本実施形態では、ロの字型の断面形状を有する角型鋼により形成されており、野縁7の配列方向(図1の左右方向)に略所定間隔毎に配置されている。本実施形態では、複数の野縁7のうち、野縁7の配列方向端部に配置され、下階屋内空間の壁部9に固定されるものを際野縁7aと呼ぶことにする。なお、野縁7には、ロの字型のほか、H型、L型、I型、コの字型等の各種鋼材を用いることができる。また、野縁7は、鋼鉄材の他、木材等を用いて構成してもよい。野縁7に用いる部材は、JIS A 6517 建築用鋼製下地材(壁・天井)に準拠した部材であることが好ましい。
【0031】
野縁7の下面には、図1に示すように、天井板3aが設けられている。天井板3aは、例えば石膏ボード等により形成されている。また、天井板3aとして、例えば透湿性建材等を設けるようにしてもよい。
【0032】
野縁受け6を支持する防振吊り部材5は、防振ゴムを備えており、上階屋内空間の床面からの衝撃が梁部材2を通じて天井3に伝達されるのを抑制する機能を有している。
【0033】
本実施形態の架構では、図示しない基礎構造体の上に複数の柱部材が立設され、柱部材の間に複数の梁部材2が固定されている。
【0034】
次に、上階屋内空間の床面からの衝撃を吸収する吸音体4について詳細に説明する。本実施形態の吸音体4は、図2に示すように、内部に粒状のゼオライトを収容した第1容器4aと、同じく粒状のゼオライトを収容し第1容器4aの両側に連結して設けられた第2容器4bとを備えている。中央の第1容器4aとその両側の2つの第2容器4bとで、1組の吸音体ユニット4cを構成しており、吸音体ユニット4c内の互いに隣接する第1容器4a及び第2容器4bは屈曲部4dを介して互いに連結されている。本実施形態では、屈曲部4dは、第1容器4a及び第2容器4bが設けられていない部位であるが、第1容器4a又は第2容器4bの一部が屈曲部4dを構成していてもよい。第1容器4aと第2容器4bは屈曲部4dにおいて図2(b)の紙面に垂直な軸線周りに屈曲可能である。図2では、上述の吸音体ユニット4cを更に野縁7の配列方向に3つ連ねた態様を示している。図2では、吸音体ユニット4cの端部の第2容器4b同士もまた、屈曲部4dを介して連結されている。なお、第1容器4a及び第2容器4bは、吸音性能の観点から、可撓性を有するシート状の材料により袋状に構成されていることが好ましい。また、第1容器4a及び第2容器4bは、通気性を備えていることが好ましい。本実施形態では、第1容器4a及び第2容器4bは、不織布と樹脂シートとを部分的に貼り合わせた材料で構成しているが、他の様々な材料を用いても構成可能である。
【0035】
ゼオライトは、規則的なチャンネル(管状細孔)とキャビティ(空洞)を有する剛直な陰イオン性の骨格からなるアルカリまたはアルカリ土類金属を含む含水アルミノケイ酸塩である。ゼオライトは、湿度、臭気を吸着するため吸収性内装材や土壌改良材、ろ過材として用いられる粒状体で、無機物の鉱物であることから不燃性の材料である。
【0036】
ゼオライトを収容した吸音体4は、図1に示すように天井板3aの上に配置される。より具体的には、吸音体ユニット4cの第1容器4aは、各野縁7の上面に当接するように配置される。また、吸音体ユニット4cの第2容器4bは、各野縁7に隣接する天井板3aの上面に当接するように配置される。吸音体4は、第1容器4aを野縁7の上面に配置し、第2容器4bのうち他の吸音体ユニット4cと連結されていない第2容器4bが野縁7の脇から下方に垂れ下がるように配置した後(図3(a)参照)、下方から天井板3aを持ち上げて野縁7の下面に固定することによって垂れ下がっていた第2容器4bが天井板3aの上面に当接した状態となる(図3(b)参照)。このような施工手順を採用することによって、従来の天井板を野縁7に固定してから吸音体4を天井板の上に配置する手順と比較して、作業者が天井板の上方で作業する必要がなくなり、施工効率が向上する。
【0037】
なお、天井板3aの施工性向上のため、吸音体ユニット4cの端部同士を連結してから天井板3aを施工してもよい。その場合の連結方法としては、吸音体ユニット4cの端部に係合部を設けたり、端部同士を貼り合わせるなど、様々な方法を用いることができる。
【0038】
本実施形態では、図3(a)と図3(b)の比較から理解できるように、天井板3aを設置していない状態において野縁7の脇から垂れ下がっていた第2容器4bが、天井板3aの設置時に天井板3aと共に上方に押し上げられ、垂れ下がっていた第2容器4bの端部同士が密着するように、野縁7間ピッチと各容器4a,4bの長さとが設定されている。このような構成によって、少なくとも天井板3aの中央部においては吸音体4が概ね隙間なく敷き詰められることになる。なお、本実施形態では、図3(b)に示すように、第2容器4bの端部同士が当接する領域において第2容器4bと天井板3aとの隙間がなくなる程度に第2容器4b同士を密着させている。
【0039】
図3(b)の状態で上階屋内空間の床面に衝撃が加えられ、図1の床支持部材8、梁部材2、防振吊り部材5、野縁受け6及び野縁7を通じて天井板3aに振動が伝達されても、野縁7及び天井板3aの上面に設置された吸音体4が振動することでゼオライトのチャンネルやキャビティに振動が吸収されて、天井板3a及び野縁7の振動を抑制することができる。
【0040】
なお、吸音体ユニット4cの形成は、ゼオライトを収容した第1容器4a及び第2容器4bを個別に完成させた後にそれらを接着等の手段で連結してもよいし、1つの細長い容器を圧着、溶着又は縫合等の手段によって複数の収容空間に分割し、分割されたそれぞれの収容空間内にゼオライトを収容することで屈曲部4dを備えた吸音体ユニット4cを形成するようにしてもよい。
【0041】
本実施形態では、粉状体としてゼオライトを用いるように構成したが、この態様には限定されず、例えば、パーライト、天然ガラス発泡体、砂、又はこれらのうちの少なくとも2つを混合した他の粒状体を用いるようにしてもよい。
【0042】
また、第1容器4aと第2容器4bの大きさは必ずしも同じでなくてもよく、任意に定めることができる。例えば、野縁7における振動の抑制効果を高めたい場合には、第1容器4aの長手方向長さを相対的に長くしたり、第1容器4aの粒状体の体積を相対的に大きくしてもよい。また、天井板3aにおける振動の抑制効果を高めたい場合には、第2容器4bの長手方向長さを相対的に長くしたり、第2容器4bの粒状体の体積を相対的に大きくしてもよい。
【0043】
本実施形態では、原則として野縁7の上に第1容器4aを配置し、天井板3aの上に第2容器4bを配置するように構成したが、例えば野縁7(際野縁7a)上に第1容器4aに加えて第2容器4bの一部が配置されるようにしてもよい。また、1つの第1容器4aが2本の野縁7(際野縁7a)上に部分的に配置されるように構成してもよい。
【0044】
本実施形態では、吸音体ユニット4cを野縁7の配列方向に3つ連結して吸音体4を構成している(図2参照)。これによって、吸音体4の長手方向に独立して設けられた3つの第1容器4a部分が3本の野縁7によってそれぞれ支持されるため、天井板3aを設置していない図3(a)のような施工の過程においても、吸音体4が3本の野縁7によって安定的に支持される。従って、施工時に吸音体4が野縁7から脱落するなどのトラブルが生じにくいため、建物の天井構造1の施工効率を向上させることができる。なお、吸音体ユニット4cを野縁7の配列方向に2つ連結した場合でも、吸音体4の独立した2つの第1容器4a部分を2本の野縁7によって支持することができるため、天井板3aを設置していない図3(a)のような施工の過程においても、吸音体4が2本の野縁7によって比較的安定的に支持される。従って、施工時に吸音体4が野縁7から脱落しにくいため、建物の天井構造1の施工効率を向上させることができる。なお、吸音体4は1つの吸音体ユニット4cから構成されていてもよいし、4つ以上の吸音体ユニット4cから構成されていてもよい。また、吸音体4は、必ずしも吸音体ユニット4cの整数倍の構成である必要はなく、吸音体ユニット4cの端部に、吸音体ユニット4cの一部の第1容器4a又は第2容器4bを付加した構成としてもよい。
【0045】
図1の左右方向中央より左寄りの位置で示すように、本実施形態において、吸音体4は、野縁7のうち、壁部9に固定され野縁7の配列方向端部に配置されている際野縁7a上、及び際野縁7aに隣接する1本の野縁7上には配置されないように構成されている。このような構成によって、天井3の施工作業者が天井板3aを野縁7に取り付ける際に、天井板3aにおける野縁7の配列方向端部に吸音体4の重量がかからないので、作業者が天井板3aの周縁部を際野縁7aに対して位置決めし易くなる。更に、天井板3aを野縁7に取り付ける際に、天井板3aと際野縁7aとの間に垂れ下がった吸音体4を誤って挟み込んでしまうことも発生し難い。このように、建物の天井構造1の施工効率を向上させることができる。
【0046】
なお、本実施形態では、際野縁7a、及び際野縁7aに隣接する1本の野縁7には吸音体4を載せないように構成したが、この態様には限定されない。吸音体4は、際野縁7a、及び際野縁7aに隣接する2本以上の野縁7に載せないように構成してもよい。なお、部分的には、際野縁7a及び際野縁7aに隣接する野縁7に吸音体4を載せるように構成してもよい。野縁7の配列方向両端の際野縁7aのうち、少なくともいずれか一方の際野縁7a及びそれに隣接する少なくとも1本の野縁7に吸音体4を載せないようにするだけでも、天井板3aの位置決めをし易くし、建物の天井構造1の施工効率を向上させることができる。
【0047】
なお、本願の発明者が鋭意検討した結果、この際野縁7a及び際野縁7aに隣接する野縁7に吸音体4を載せない場合(他の野縁7には吸音体4を載せている。)でも、上階屋内空間の床面からの衝撃音を所定レベルまで抑制できることを確認することができた。より具体的には、吸音体4を際野縁7a及び際野縁7aに隣接する2本の野縁7に載せない場合であっても、重量床衝撃音の遮断性能評価(測定方法:JIS A 1418-2:2000,遮音性能の評価方法:JIS A 1419-2:2000)において、通常の鉄骨造建物と比較して良好な遮断性能を得ることができた。このような良好な結果が得られた理由としては、天井板3aの際野縁7a付近では、天井板3aが際野縁7a及び際野縁7aが固定されている壁部9等によって支持されているため、上階屋内空間の床面から衝撃を受けても、天井板3aの際野縁7a付近及び際野縁7a自身は大きく振動しないためである。他方、際野縁7aから離れた領域(図4では例えば野縁7の配列方向中央部3c)は、壁部9等によって支持される効果が小さいため、上階屋内空間の床面からの衝撃による振動が建物の構造によっては十分に抑制されない。従って、これらの領域に吸音体4を載せることで上階屋内空間の床面からの衝撃を効果的に吸収できる。
【0048】
なお、本願の発明者の検討結果によれば、本実施形態の構成によって、重量床衝撃音のみならず、上下階遮音性能についても向上させられることを確認することができた。
【0049】
図4は、四方を際野縁7aで囲まれた天井3の領域を下方から見た図である。図4に示すように、天井板3aにおける野縁7の配列方向に沿う端部から中央までを、野縁7の配列方向外側部3eと、配列方向中央部3cとに二分したとき(図4に示す長さaは二分した時の一方の長さ)、野縁7の配列方向外側部3eよりも配列方向中央部3cにおける野縁7及び天井板3aへの吸音体4の敷設領域の割合が高くなるように構成するとよい。これによって、吸音体4の敷設による振動抑制効果が大きい野縁7の配列方向中央部3cにゼオライトをより多く載せることができる。これによって、天井板3aの際野縁7a近傍に載せるゼオライトの量を抑制し、天井板3aの位置合わせを容易にして施工効率を高めつつ、所望の振動抑制効果を維持することができる。
【0050】
なお、野縁7の配列方向外側部3eよりも配列方向中央部3cにおける野縁7及び天井板3aへの吸音体4の敷設領域の割合が高くなるようにするためには、際野縁7a及び際野縁7aに隣接する少なくとも1本の野縁7に吸音体4を載せず、それ以外の領域の全領域又は殆ど全ての領域に吸音体4を載せるように構成してもよい。また、野縁7の配列方向外側部3eから配列方向中央部3cに向かうに連れて、吸音体4の敷設割合が徐々に増加するように構成するなどしてもよい。
【0051】
なお、吸音体4の敷設割合を、野縁7の配列方向と直交する方向(図4の上下方向)の端部よりも中央部の方が高くなるように構成してもよい。これは、例えば、図4の上下方向端部において、吸音体4を載せることができなかった隙間領域(図2(a)における吸音体4の上下方向長さよりも小さな隙間領域)に、吸音体4をオーバーラップさせて載せたり小さく加工して載せたりしないようにすることで実現可能である。このように野縁7の配列方向と直交する方向にも吸音体4を載せない領域を設けることで、吸音体4の使用量や廃材量を抑制することができる。
【0052】
なお、本願の発明者は、躯体の床、梁、壁が重くて硬い鉄筋コンクリート造(RC造)については、躯体が床衝撃音性能を担保しており、設備配管を隠すための天井面が最も振動し易いため、天井面に粒状体を配置することで制振効果を発揮できるが、鉄骨造においては、床ALC、躯体梁、柱、内装材など全てが振動するため、総合的な対策が不可欠であると考えていた。しかし、上述のような検討の結果、鉄骨造の建物においても、天井板3a及び野縁7に吸音体4を配置することで所望の制振効果を得ることができることを見出したものである。
【0053】
次に、本実施形態の建物の天井構造1の施工方法について、その手順を示すフローチャート(図5)を用いて説明する。
【0054】
建物の天井構造1の製造を行う作業者は、架構を構成する梁部材2の下方に、複数の野縁7を設置する(ステップS101)。ここで、梁部材2は、天井3を上方から支持する上部構造体として機能する。この野縁7の設置に際しては、作業者はまずH形鋼で形成された梁部材2の下端部に防振吊り部材5を取り付ける。防振吊り部材5は、図1に示すように梁部材2の長手方向に沿って複数箇所に設けられる。次に、防振吊り部材5の下端部に、野縁受け6を固定する。本実施形態では、野縁受け6もまた鋼鉄製であり、前述の複数の防振吊り部材5によって梁部材2と略平行に配置する。野縁受け6は、図1の紙面に垂直な方向に間隔を置いて少なくとも2本以上を配置する。そして、少なくとも2本の野縁受け6を掛け渡すように野縁7が固定される。
【0055】
野縁7の設置を終了すると、作業者は、複数の野縁7を跨ぐように吸音体4を配置する(ステップS103)。先述のように、本実施形態に係る吸音体4は、図2(a),(b)に示すように、1つの第1容器4a及び2つの第2容器4bからなる吸音体ユニット4cを3つ繋げた構成を有しており、全部で9つの容器4a,4bを有している。このような構成を有する吸音体4を少なくとも2本(図3(a),(b)の例では3本)の野縁7を跨ぐように配置すると、野縁7の配列方向に延びる吸音体4が、同方向に間隔を置いて配置された少なくとも2本の野縁7により支持される。従って、図3(a)に示すように建物の天井構造1の施工過程において天井板3aが設置されていない状態であっても、野縁7間で垂れ下がる吸音体4の数を減らし、野縁7のみで吸音体4を安定的に支持することができる。従って、施工時に野縁7から吸音体4がずれ落ちたりするトラブルを抑制することができる。
【0056】
吸音体4を配置した後、作業者は、天井板3aを下方から野縁7に固定する(ステップS105)。このステップは、野縁7に対する天井板3aの面内方向の位置合わせを行った後、図3(a)に示すように下方から天井板3aを徐々に野縁7に近づけていく。天井板3aはまず初めに野縁7から垂れ下がった吸音体4の端部の第2容器4bに当接する。作業者が更に天井板3aを垂れ下がった第2容器4bと共に上方に持ち上げ、図3(b)に示すように天井板3aが野縁7の下面に当接したところで天井板3aと野縁7とを連結し固定する。
【0057】
以上述べたように、本実施形態では、上部構造体(梁部材2)と、上部構造体の下方に設けられ、天井板3aと野縁7とを有する天井3と、天井3に上載された吸音体4とを備え、吸音体4は、粒状体と、粒状体を収容し野縁7の配列方向に連結された複数の容器とを有し、複数の野縁7を跨ぐように配置されており、野縁7の配列方向外側部3eよりも配列方向中央部3cの方が敷設領域の割合が高いように構成した。このような構成の採用によって、吸音体4が、野縁7の配列方向に距離をおいて配置された複数の野縁7によって支持されることになるため、吸音体4が複数の野縁7によって安定的に支持されるほか、野縁7間で下方に垂れ下がる吸音体4の数を減らすことができる。従って、吸音体4を、野縁7を跨ぐように載せてから、天井板3aを下から押し上げる工程を行う際に、垂れ下がる吸音体4が施工の障害になり難い。そのため、天井板3aを容易に押し上げて野縁7に対して固定することができる。従って、特許文献1のように天井を設置した後に、作業者が天井の上方まで移動して作業を行う必要がなく、建物の天井構造1の施工効率を向上させることができる。また、粒状体が複数の容器に収容されているので、粒状体の偏在(例えば野縁7の上の位置が「疎」となり、その両側の天井板3aの上の位置が「密」となるような粒状体の偏在)を抑制して振動抑制の効果の偏在化を抑制することができる。
【0058】
また、野縁7の配列方向外側部3eよりも配列方向中央部3cの方が吸音体4の敷設領域の割合が高くなるように構成することによって、吸音体4の敷設による振動抑制効果が大きい野縁7の配列方向中央部3cにゼオライトをより多く載せることができる。従って、天井板3aの際野縁7a近傍に載せるゼオライトの量を抑制して天井板3aの位置合わせ等を容易にして施工効率を高めつつ、所望の振動抑制効果を維持することができる。
【0059】
また、本実施形態では、複数の容器は、隣接する野縁7上にそれぞれ配置される第1容器4aと、第1容器4a同士を連結し、天井板3a上に配置される第2容器4bとを有するように構成した。このような構成の採用によって、野縁7上に配置される第1容器4aと天井板3a上に配置される第2容器4bとがそれぞれ個別の粒状体収容空間を有しているため、段差がある野縁7と天井板3a上にそれぞれ第1容器4a及び第2容器4bを配置しても、第1容器4aから第2容器4bに向かって粒状体が移動してしまうことがなく、粒状体の偏在を抑制することができる。従って、野縁7の振動と天井板3aの振動の双方をバランスよく抑制することができる。
【0060】
また、本実施形態では、上部構造体は、鉄骨造の架構の梁部材2であるように構成した。このような構成の採用によって、梁部材2が支持する床支持部材8を通じた上階からの衝撃音を吸音体4によって効果的に吸収し抑制することができる。
【0061】
また、本実施形態では、上部構造体と、上部構造体の下方に設けられ、天井板3aと野縁7とを有する天井3と、天井3に上載された吸音体4とを備え、吸音体4は、粒状体と、粒状体を収容し、野縁7の配列方向に連結された複数の容器とを有し、野縁7の配列方向の少なくとも一方の端部に配置された際野縁7a及び際野縁7aに隣接する1以上の野縁7を除く、複数の野縁を跨ぐように配置されるように構成した。このような構成の採用によって、野縁7の配列方向の少なくとも一方の端部の際野縁7a及びこれに隣接する1以上の野縁7に吸音体4が載らない。従って、天井3の施工作業者が天井板3aを野縁7に取り付ける際に、垂れ下がった吸音体4により際野縁7aが隠れることがない。そのため、作業者が天井板3aの周縁部を際野縁7aに対して位置決めし易くなる。更に、天井板3aを野縁7に取り付ける際に、天井板3aと際野縁7aとの間に垂れ下がった吸音体4を誤って挟み込んでしまうことも発生し難い。このように、建物の天井構造1の施工効率を向上させることができる。
【0062】
また、本実施形態は、上部構造体と、上部構造体の下方に設けられ、天井板3aと野縁7とを有する天井3と、天井3に上載された吸音体4とを備えた建物の天井構造1の施工方法であって、吸音体4は、粒状体と、粒状体を収容し、野縁7の配列方向に連結された複数の容器とを有し、複数の野縁7を跨ぐように配置されており、野縁7を設置するステップと、野縁7を設置した後に吸音体4を複数の野縁7を跨ぐように配置するステップと、吸音体4を配置した後に下方から天井板3aを野縁7に連結するステップとを含むように構成した。このような構成の採用によって、特許文献1のように天井を設置した後に、作業者が天井の上方まで移動して作業を行う必要がなく、建物の天井構造1の施工作業性を向上させることができる。また、吸音体4が、野縁7の配列方向に距離をおいて配置された複数の野縁7によって支持されることになるため、吸音体4が複数の野縁7によって安定的に支持されるほか、野縁7間で下方に垂れ下がる吸音体4の数を減らすことができる。従って、吸音体4が野縁7を跨ぐように載せてから、天井板3aを下から押し上げる工程を行う際に、垂れ下がる吸音体4が施工の障害になり難い。そのため、天井板3aを容易に押し上げて野縁7に対して固定することができる。
【0063】
本開示を諸図面および実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形または修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【0064】
例えば、本実施形態では、梁部材2と野縁7とが、防振吊り部材5及び野縁受け6を介して連結されるように構成したが、このような態様には限定されず、一部の連結部材を省略したり、他の連結部材と置き換えたりしてもよい。
【0065】
また、本実施形態では、野縁7の上に1つの第1容器4aが配置され、第1容器4aの両脇の第2容器4bが天井板3a上に配置されるように構成したが、この態様には限定されない。野縁7上に2つ以上の第1容器4aが配置されるように容器4a,4bがより細かく分割されていてもよい。
【0066】
また、本実施形態では、2つの第1容器4aを2つの第2容器4bを介して連結するように構成しているが、この態様には限定されず、2つの第1容器4aを1つの第2容器4bを介して連結するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0067】
1 建物の天井構造
2 梁部材(上部構造体)
3 天井
3a 天井板
3c 野縁の配列方向中央部
3e 野縁の配列方向外側部
4 吸音体
4a 第1容器
4b 第2容器
4c 吸音体ユニット
4d 屈曲部
5 防振吊り部材
7 野縁
7a 際野縁
8 床支持部材
9 壁部
図1
図2
図3
図4
図5