JP2018168612A

JP2018168612A - 遮音壁

Info

Publication number: JP2018168612A
Application number: JP2017067362A
Authority: JP
Inventors: 永上　修一; Shuichi Nagakami; 修一永上
Original assignee: Meisei Kogyo Co Ltd
Current assignee: Meisei Kogyo Co Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-11-01

Abstract

【課題】２枚の面材の間に芯材が挟まれてなるサンドイッチ構造の壁パネルによって高い遮音性を有する遮音壁を構築する。【解決手段】２枚の金属板２０の間に芯材３０を挟んで接着した壁パネル１０を複数接合したパネル接合壁１０Ａを、間に空気層４０を挟んで二重に設置し、遮音壁を構築する。空気層４０の厚さである対面する壁パネル１０間の間隔を５０〜３００ｍｍに設定し、周波数が１２５Ｈｚの音に対する透過損失が３０ｄＢ以上である特性を有するものとする。【選択図】図２

Description

本発明は、住宅やビル等に設けられる遮音壁に関する。

戸建て住宅やマンション、あるいはビルのオフィスやホテル等において遮音性が要求される部屋を設ける場合には、遮音性を有するパネルによって間仕切り壁を構築することが行われており、例えばそのようなパネルは、ＡＬＣ(Autoclaved Light-weight Concrete)パネルと呼ばれる軽量気泡コンクリートパネルや軽量セメント成型パネル、あるいは石膏ボードからなるものが用いられている（特許文献１、２参照）

特開平６−１１７０２９号公報特開２００２−００４４５５号公報特開２０１７−０２５６１５号公報

間仕切り壁を構成するパネルとして、近年、厚さ０．５ｍｍ程度の薄い２枚の金属板の間に断熱材からなる芯材を挟んで接合した耐火・断熱性を備えた金属サンドイッチパネルが提案されている（特許文献３）。本発明は、このようなパネルを用いて遮音性の高い間仕切り壁を構築することを目的としている。

本発明の遮音壁は、２枚の面材の間に芯材が挟まれてなる壁パネルを、空気層を間に挟んで対面させて立設し、壁パネル間の間隔を５０〜３００ｍｍに設定してなることを特徴とする。

本発明は、前記壁パネルは、それぞれ躯体に対し独立して固定され、壁パネルどうしが非連結状態である形態を含む。

本発明は、周波数が１２５Ｈｚの音に対する透過損失が３０ｄＢ以上である形態を含む。

本発明は、前記芯材がロックウールであってその密度が１５０〜２００ｋｇ／ｍ^３であり、その厚さが５０〜２００ｍｍである形態を含む。密度に関しては高ければ高いほど遮音性がよいが製造のし易さを考慮すると１７０〜１８０ｋｇ／ｍ^３が好ましい。また、厚さに関しては１００〜１５０ｍｍが遮音性と施工性の両立が図られる点で好ましい。

本発明は、前記面材は金属板であってその厚さが０．５〜１．０ｍｍである形態を含む。

本発明は、対面する前記壁パネルの厚さが異なっている形態を含む。

本発明は、複数の前記壁パネルを横方向に接合しており、壁パネルの目地が、対面する壁パネルの目地に対し横方向にずれている形態を含む。

本発明によれば、２枚の面材の間に芯材が挟まれてなるサンドイッチ構造の壁パネルによって高い遮音性を有する遮音壁を構築することができるといった効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る遮音壁の一部破断正面図である。（ａ）一実施形態の遮音壁の側断面図、（ｂ）他の実施形態の遮音壁の側断面図である。一実施形態に係る壁パネルの接合構造を示す断面図である。同壁パネルの床スラブおよび上階スラブに対する固定構造を示す断面図である。実施例の遮音性（透過損失）の評価を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１および図２（ａ）は一実施形態の遮音壁を示している。この遮音壁は例えばビルのオフィスやマンションの部屋等を形成する間仕切り壁であって、複数の壁パネル１０を接合して立設したパネル接合壁１０Ａを二重に設けてなるものである。パネル接合壁１０Ａは空気層４０を隔てて平行に対面し、壁パネル１０は床スラブ（躯体）１と上階スラブ（躯体）２とに固定されている。二重のパネル接合壁１０Ａの間隔は、遮音性の観点からは大きい方が好ましいもののスペースの制約がある場合には限度があり、例えば５０〜３００ｍｍの範囲で適宜に設定される。

［１］壁パネル
壁パネル１０は床スラブ１から上階スラブ２までの高さを有し、複数の壁パネル１０を横方向に接合してパネル接合壁１０Ａが構成される。壁パネル１０の上下の端部は、それぞれ床スラブ１、上階スラブ２に固定され、これにより壁パネル１０は床スラブ１と上階スラブ２との間に直立状態で支持される。

壁パネル１０は、図３に示すように、２枚の金属板（面材）２０の間に複数の長方形状の芯材３０が挟まれた金属サンドイッチパネルである。金属板２０は、カラー鋼板、フッ素鋼板、塩ビ鋼板、ガルバリウム鋼板（登録商標）、ＳＵＳ等のステンレス板等であって、厚さが０．５〜１．０ｍｍ程度のものが用いられる。

［２］芯材
芯材３０は、不燃性および断熱性を備えた無機系繊維等からなる芯材材料を１５０〜２００ｋｇ／ｍ^３程度、好ましくは１７０〜１８０ｋｇ／ｍ^３程度の高密度に圧縮成形したものである。芯材３０の厚さは例えば５０〜２００ｍｍ、好ましくは１００〜１５０ｍｍの範囲から選択される。芯材３０の具体的な材料としては、例えば、製鉄プロセスで得られるガラス状の鉄炉スラグに石灰等を混合して高温で溶解し生成されるロックウール等の無機系人造繊維等が好ましく用いられる。芯材３０は金属板２０にウレタン樹脂系等の接着剤で接着される。壁パネル１０の全体寸法としては、例えば、幅：９００ｍｍ程度、高さ：１８００〜１２０００ｍｍ程度とされ、厚さは上記金属板２０および芯材３０の厚さに応じたものとなるが、遮音性と施工性の観点から１００〜１５０ｍｍ程度が好ましい。

［３］壁パネルの接合
壁パネル１０は、立てた状態で上下方向に延びる長手方向に沿った側端面どうしが接合され、これによりパネル接合壁１０Ａが構成される。図３に示すように、壁パネル１０の一方（図３で右側）の側端面には表裏の金属板２０が折り返されることにより凹部１１が形成され、凹部１１の底面に長手方向に沿った凸条３１が形成されている。また、壁パネル１０の他方（図２で左側）の側端面には厚さを減じることで凸部１２が形成され、凸部１２の端面に長手方向に沿った溝３２が形成されている。壁パネル１０の両方の側端面は芯材３０が露出しており、その芯材３０の厚さ方向中央部に、凸条３１および溝３２が形成されている。

壁パネル１０は、充填材５１を間に挟んで圧縮させ、凹部１１と凸部１２を互いに嵌合させるとともに凸条３１に溝３２を嵌合させて接合される。充填材５１は、例えば厚さ１０〜１５ｍｍ程度のセラミックファイバーや生体溶解性繊維等が用いられる。

上記のようにして複数の壁パネル１０を横方向に接合してパネル接合壁１０Ａが構成され、パネル接合壁１０Ａを空気層４０を隔てて平行に対面させ、本実施形態の二重壁構造の遮音パネルが構成される。

［４］壁パネルの固定
図４は、アングル５を用いた床スラブ１および上階スラブ２への壁パネル１０の固定構造を示している。床スラブ１と上階スラブ２間に壁パネル１０を立設する際には、壁パネル１０と床スラブ１との間、および壁パネル１０と上階スラブ２との間に充填材５２を介在させる。充填材５２は、上記充填材５１と同様のものが用いられる。アングル５は、亜鉛メッキ鋼板等からなる板材を加工した断面Ｌ字状のもので、厚さが例えば２．３〜３．２ｍｍ程度であって必要な剛性を有している。アングル５の長さは、複数の壁パネル１０間にわたる長さを有している。

アングル５は壁パネル１０を挟む一対の状態で床スラブ１および上階スラブ２にスラブ留付材６で固定され、壁パネル１０にはパネル留付材７で固定される。アングル５の固定点、すなわちスラブ留付材６およびパネル留付材７による固定箇所は、それぞれ所定間隔をおいて概ね等間隔になるように設定される。

壁パネル１０は、所定の間隔（上記５０〜３００ｍｍの範囲）をあけて平行に対面する状態に固定される。固定にあたっては、図１に示すように、壁パネル１０の目地が対面する壁パネル１０の目地に対し横方向にずれて目地が千鳥状に互い違いとなるように、例えば左端から右に向かって、奥側と手前側の壁パネル１０を１枚ずつ順に固定していく。そのため、いずれか一方側（図１では手前側）のパネル接合壁Ａの端部の壁パネル１０は幅が小さいものを用いる。これにより、対面する壁パネル１０の間の内側に配されるアングル５を床スラブ１、上階スラブ２および壁パネル１０に固定することができる。

対面する各壁パネル１０は、それぞれ床スラブ１および上階スラブ２に対しアングル５によって独立して固定されており、壁パネル１０どうしを連結する部材は何もなく、壁パネル１０どうしは非連結状態となっている。なお、スラブ留付材６はコンクリートアンカーボルト、コンクリートねじ、ドリリングタッピングねじ、ドリルねじ等が用いられ、パネル留付材７はドリリングタッピングねじやドリルねじ等が用いられる。

［５］本実施形態の作用効果
上記本実施形態によれば、金属サンドイッチパネルからなる壁パネル１０を接合したパネル接合壁１０Ａを二重に設けた構成により、高い遮音性を有する遮音壁を構築することができる。本実施形態では、二重のパネル接合壁１０Ａのそれぞれの目地が、互いに横方向にずれており、千鳥状に互い違いとなっているため、空気層４０側、すなわち内側のアングル５を床スラブ１、上階スラブ２および壁パネル１０に固定することができる。また、目地がずれていることにより遮音性の向上が図られる。

また、対面する各壁パネル１０はそれぞれ床スラブ１および上階スラブ２に対しアングル５によって独立して固定され壁パネル１０どうしは非連結状態となっており、壁パネル１０間には空気層４０が存在するのみであり、これによっても遮音効果を高めることができる。

上記実施形態では二重のパネル接合壁１０Ａの厚さは同じとしているが、図２（ｂ）に示すように異なる厚さの壁パネル１０を用い、一方側と他方側のパネル接合壁１０Ａの厚さが異なっている構成としてもよい。また、二重構造は本発明の一例であり、三重、四重といった多重壁の構造も本発明は含む。

（実施例１）
複数の壁パネルを接合した第１のパネル接合壁と、複数の壁パネルを接合した第２のパネル接合壁とが平行な二重壁構造の遮音壁を、第１、第２のパネル接合壁間の間隔を９０ｍｍに設定して構築した。第１のパネル接合壁側の壁パネルは、厚さが１．０ｍｍの２枚の塗装鋼板の間に密度が１５０ｋｇ／ｍ^３以上のロックウールを挟んで接着させたパネル全体の厚さが１５０ｍｍの金属サンドイッチパネルであり、第２のパネル接合壁側の壁パネルは、全体厚さが１００ｍｍである点以外は第１のパネル接合壁側の壁パネルと同一構成である。また、壁パネルどうしの接合構造は図３で示した構造と同一である。

（実施例２）
第１のパネル接合壁側の壁パネルの塗装鋼板の厚さが０．５ｍｍでパネル全体の厚さが１００ｍｍである点以外は実施例１と同様として、二重壁構造の遮音壁を構築した。

（比較例１）
塗装鋼板の厚さが０．５ｍｍでパネル全体の厚さが１００ｍｍの複数の壁パネルによる第１のパネル接合壁と、塗装鋼板の厚さが１．０ｍｍでパネル全体の厚さが１００ｍｍの複数の壁パネルによる第２のパネル接合壁とを、厚さ１２ｍｍの木製のスペーサを挟んで重ね合わせた構造の遮音壁を構築した。スペーサは分散配置し、対面する壁パネル間の間隔はスペーサの厚さすなわち１２ｍｍである。

（比較例２）
厚さが１．０ｍｍの２枚の塗装鋼板の間に密度が１５０ｋｇ／ｍ^３以上のロックウールを挟んで接着させたパネル全体の厚さが１５０ｍｍの金属サンドイッチパネルからなる壁パネルを接合し、遮音壁を構築した。すなわち二重壁ではなく、壁パネル１枚の単板構成の遮音壁である。

（比較例３）
厚さが０．５ｍｍの２枚の塗装鋼板の間に密度が１５０ｋｇ／ｍ^３以上のロックウールを挟んで接着させたパネル全体の厚さが１００ｍｍの金属サンドイッチパネルからなる壁パネルを接合し、遮音壁を構築した。すなわち実施例４と同様に単板構成の遮音壁である。

上記実施例１、２および比較例１〜３の遮音壁につき、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」にしたがって遮音性（透過損失）の評価を行った。その結果を図５に示す。

図５によれば、実施例１、２は比較例３〜５よりも遮音性が高く、特に１２５〜５００Ｈｚの低周波領域での遮音性が比較的優れていることが明らかである。比較例１はサンドイッチパネルを僅かな間隔（１２ｍｍ）をあけて対面させた二重壁構造であるが、スペーサが接触していることや間隔が狭いことから全体的には実施例よりも遮音性に劣り、特に１２５〜５００Ｈｚの低周波領域では本発明の二重壁構造の方が優位であることが確認された。

本発明は、遮音性が求められる壁構造として利用され、特に１２５〜５００Ｈｚの低周波領域での遮音性が高く、例えば放送スタジオ等の間仕切りに好適である。

１…床スラブ（躯体）
２…上階スラブ（躯体）
５…アングル
６…スラブ留付材
７…パネル留付材
１０…壁パネル
１０Ａ…パネル接合壁
２０…金属板（面材）
３０…芯材
４０…空気層

Claims

２枚の面材の間に芯材が挟まれてなる壁パネルを、空気層を間に挟んで対面させて立設し、壁パネル間の間隔を５０〜３００ｍｍに設定してなることを特徴とする遮音壁。
前記壁パネルは、それぞれ躯体に対し独立して固定され、壁パネルどうしが非連結状態であることを特徴とする請求項１に記載の遮音壁。
周波数が１２５Ｈｚの音に対する透過損失が３０ｄＢ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の遮音壁。
前記芯材がロックウールであってその密度が１５０〜２００ｋｇ／ｍ^３であり、その厚さが５０〜２００ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の遮音壁。
前記壁パネルの前記面材は金属板であってその厚さが０．５〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の遮音壁。
対面する前記壁パネルの厚さが異なっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の遮音壁。
複数の前記壁パネルを横方向に接合しており、壁パネルの目地が、対面する壁パネルの目地に対し横方向にずれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の遮音壁。