专利名称：墙壁结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种墙壁结构，特别是在隔音性能上优异的结构。
技术背景近年来，在2层楼等建筑物中，由于在上层步行和跳跃、物体落下等 而在下层发生的冲击音往往成为问题。该冲击音被称为地板冲击音，测定 方法及评价方法由JIS规格规定。具体地说，地板冲击音有(1)孩子的跳跃等重量物落下引起的重量 地板冲击音，和(2)勺子等轻量物落下引起的轻量地板冲击音。一般，前者(1)是63Hz频带(1/l倍频带)等低频带的声音为主成 分，后者(2)是250Hz频带及500Hz频带(1/1倍频带)的中频带到高 频带的声音为主成分，这些频段的成分决定L等级(由JIS规格规定的地 板冲击音隔断性能等级的称呼)。从地板结构幵发的观点而言，降低地板冲击音成为一项大的课题。地 板冲击音按照以下这样的原理发生(a)由于对上层地板施加的冲击力而 使上层地板振动，(b)其地板振动向下层天花板、墙壁传递，(c)从其天 花板、墙壁的振动向下层室内放射声音。轻量地板冲击音通过对地板加工材料下功夫等能够容易地降低地板 振动(a)，因此，对策比较简单。另一方面，重量地板冲击音需要地板、 天花板及墙壁中任意一个或综合的结构变更等大规模的对策，成为一项大 的技术课题。另一方面，作为降低重量地板冲击音的一个手法，专利文献l中揭示 了一种在地板梁间设置高隔音面板的结构。可是，本结构是一种复杂的结 构，被预测施工性恶化和成本上升。专利文献1:特开2001 —303708号公报一般，地板结构原本(对策前)就比天花板结构、墙壁结构高刚性且 重(=很难振动)，从而当如专利文献1所述对地板实施对策时，存在结 构变得复杂、或结构的重量和成本大幅度增加等弊端增大的倾向。另一方面，作为降低重量地板冲击音的其他手法，有提高墙壁结构的 刚性从而降低墙壁振动的方法。例如，在由相互平行配置的多个纵框和在 其表里两面设置的平面构件构成的墙壁结构中，与纵框垂直地设置横栈 (梁状构件)，提高框体的刚性。此时，为了避免由于平面构件和横栈(梁 状构件)接触而带来的噪音发生和施工工时的增加，横栈不接触平面构件 地设置。可是，本手法中，墙壁作为最终的重量地板冲击音的发生源，其 对平面构件的刚性加强作用小，因此，地板冲击音降低效果是有限定的。发明内容本发明的目的在于作为薄板轻量形钢结构住宅的重量地板冲击音降 低对策，提供一种低成本且能够提高冲击降低效果的墙壁结构。(1) 本实施方式的墙壁结构，包括相互平行配置的多个纵框；连 结多个纵框的连结构件；设置在多个纵框的至少一个面上且与连结构件接 合的平面构件，连结构件设置在振幅大的腹部分，该腹部分存在于相对于 由多个纵框及平面构件形成的墙壁结构的墙壁上端到墙壁下端的全长，距 墙壁上端及墙壁下端中任意一方或双方为全长的大致l/4长度的位置。本实施方式的墙壁结构中，在多个纵框上贴附平面构件，形成墙壁结 构。在该墙壁结构振动时距墙壁上端及墙壁下端为全长的大致l/4长度的位 置处存在的振幅大的腹部分设置连结构件，平面构件被固定在连结构件 上。此时，基于连结构件能够在墙壁结构振动时防止特别是振幅大的平面 构件的腹部分的振动。因而，墙壁结构原本振幅大的部分不振动，从而能 够相对于重量地板冲击音提高隔断冲击音效果，同时能够以低成本获得该 效果。(2) 连结构件可以将多个纵框中的一个纵框的距墙壁上端及墙壁下 端中任意一方或双方为全长的1/4长度的位置、和与一个纵框邻接的纵框 的距墙壁上端及墙壁下端中任意一方或双方为全长的1/4长度的位置水平4连接。此时，基于连结构件能够相对于振幅大的纵框间的平面构件的部分谋 求降低振动。即，当纵框间的平面构件的部分以上下方向的一次模式振动 时，上下方向的中央部成为最大振幅(腹部)，墙壁上下端成为最小振幅 (节)，不过，通过将距墙壁上端及墙壁下端中任意一方或双方的长度为 1/4的平面构件的部分水平固定，从而能够降低中央部的最大振幅。另外， 当纵框间的平面构件的部分以上下方向的二次模式振动时，距墙壁上端及墙壁下端的长度为1/4的平面构件的部分成为上下方向的最大振幅，墙壁上下端及中央部成为节，因此，通过将该部分水平固定从而能够有效地降 低最大振幅。再有，当纵框间的平面构件的部分以上下方向的三次模式振动时，距墙壁上端的距离为墙壁上端到墙壁下端的长度的1/6、 3/6(1/2)、 5/6的平面构件的部分成为上下方向的最大振幅，墙壁上下端、墙壁上端 到墙壁下端的长度的2/6、 4/6的平面构件的部分成为节，因此，通过将距 墙壁上端及墙壁下端中任意一方或双方的长度为1/4的平面构件的部分水 平固定，从而能够降低1/6、 3/6 (1/2) 、 5/6的平面构件的部分的最大振 幅。特别是在薄板轻量结构的住宅中，根据图4的重量地板冲击励振时墙 壁振动的速度分布测定结果，由于二次模式为主体，因此，距墙壁上端及 墙壁下端中任意一方或双方的长度为1/4的平面构件的部分成为最大振 幅，从而通过将长度为1/4的平面构件的部分水平固定能够提高重量地板 冲击音降低效果。另外，在现有的墙壁刚性加强结构中，由于采用连结构件和平面构件 未接合的结构，从而无法获得平面构件振动的降低效果。还有，1/4的平 面构件的部分由连结构件的尺寸、平面构件的尺寸、施工性等决定，优选 是长度1/4的位置，不过，可以认为在长度1/6以上1/3以下的范围内及 长度2/3以上5/6以下的范围内也能够获得足够的效果。(3)连结构件将多个纵框中的一个纵框的中央部分和与一个纵框邻 接的纵框的两端部中任意一方或双方连接。此时，能够将邻接的纵框间平面构件的振动的腹(1/4位置)利用墙 壁中特别是振幅小的纵框中央和端接合的连接构件进行固定，因此能够有 效地降低振幅，能够提高重量地板冲击音降低效果。(4)墙壁结构还可以包括悬架多个纵框的上端的上框构件及悬架多 个纵框的下端的下框构件的至少任意一方，连结构件由下述连结构件构成从多个纵框中的一个纵框的中央部至与一个纵框邻接的纵框的上端附 近的上框构件而设置的连结构件及/或从多个纵框中的一个纵框的中央部 至与一个纵框邻接的纵框的下端附近的下框构件而设置的连结构件。此时，连结构件由下述连结构件构成从多个纵框中的一个纵框的中 央部至与一个纵框邻接的纵框的上端附近的上框构件而设置的连结构件 及/或从多个纵框中的一个纵框的中央部至与一个纵框邻接的纵框的下端 附近的下框构件而设置的连结构件。即，上框构件及下框构件的任意一方 和纵框中央部(全体的约1/2距离的位置)利用连结构件连接。其结果是， 连结构件通过纵框间的距上端1/4距离的位置或纵框间的距下端1/4距离 的位置，因此能够降低振幅，能够提高重量地板冲击音降低效果。还有，还可以采用一种墙壁结构，其特征在于，包括相互平行配置 的多个纵框、设置在多个纵框的两面的平面构件、连结多个纵框的连结构 件，多个纵框作为一对组，在由所述多个平面构件所夹持的内部呈锯齿状 配置，相对于该一对组的纵框设置连结构件，在该一对组的纵框和该连结 构件上接合所述一个平面构件，在另一个一对组的纵框和该连结构件上接 合所述另一个平面构件。另外，也可以将平面构件多个层叠，能够维持不会使在所述纵框的两 面设置的平面构件中一方面对的空间的声音透过另一方面对的空间的性 能(隔音性能)，能够降低地板冲击音。
图1是表示本发明的一实施方式的墙壁结构一例的模式立体图。 图2是表示每1/1倍频带的重量地板冲击音等级的图。图3是表示每1/3倍频带的重量地板冲击音等级的图。图4是表示重量冲击励振时墙壁振动速度分布的测定结果的图。图5是表示图1所示的墙壁结构一例的模式截面图。图6是表示图1~图5所示的墙壁结构其他例的模式截面图。图7是表示墙壁结构中纵框及连结构件的连结状态一例的模式截面立体图。图8是表示墙壁结构中纵框及连结构件的连结状态其他例的模式截面 立体图。图9是表示墙壁结构中纵框及连结构件的连结状态再其他例的模式截 面立体图。图10是表示墙壁结构中纵框及连结构件的连结状态再其他例的模式 截面立体图。图11是表示第二实施方式的墙壁结构中纵框及连结构件的连结状态一例的模式截面图。图12是表示图11的墙壁结构的比较例的模式截面图。图13是表示第二实施方式的墙壁结构的其他例的模式截面图。图14是表示第三实施方式的墙壁结构的一例的模式透视图。图15是表示图14的墙壁结构拆除石膏板的状态的模式主视图。图16是表示图14的墙壁结构的模式俯视截面图。图17是表示图14的墙壁结构在上端设置构件的状态的一例的模式立体图。图中，10、 10a、 ll一多个纵框，15 —构件，20、 21、 22、 23 —石膏 板，30、 31、 31a、 31b、 31c、 31d—连结构件，100、 100a、 100b、 100c 一墙壁结构，PA—点(长度1/4 (H))。
具体实施方式
以下，关于本发明的实施方式进行说明。 (第一实施方式)图1是表示本发明的一实施方式的墙壁结构100 —例的模式立体图。 如图1所示，墙壁结构100包括纵框10、石膏板20、 21及连结构件30。如图1所示，多个纵框10以规定间隔配置在一直线上，在多个纵框 IO的一面用螺钉(参照图5)固定设置石膏板20，在多个纵框10的另一 面用螺钉(参照图5)固定设置石膏板21。如图1所示，若以多个纵框10的从上端到下端的垂直方向的长度为H，则在距纵框10上端1/4XH的距离设置连结构件30，在距纵框10下 端1/4XH的距离设置连结构件30。另外，纵框10由C型钢或角型钢等薄钢板制型钢构成。另外，也可 以取代石膏板20、 21釆用木、胶合板、硬质纤维板、木片水泥板、刨花 水泥板等其他任意木质类材料。在此，关于重量地板冲击音进行说明。图2是表示每1/1倍频带的重 量地板冲击音等级(10dB/刻度)的图，图3是表示每1/3倍频带的重量地 板冲击音等级(10dB/刻度)的图。图2及图3的纵轴表示重量地板冲击 音等级(10dB/刻度)，横轴表示中心频率(Hz)。如图2所示，可知从每1/1倍频带的重量地板冲击音来说，由63Hz 频带决定L等级。可知1/1倍频带上的63Hz频带是1/3倍频带上的50Hz、 63Hz、 80Hz频带的和，其中，50Hz频带表示高的值。即，要改善L等级 必须降低50Hz频带的振动。另外，图4是表示重量冲击励振时墙壁振动速度分布的测定结果的图。 关于1/3倍频带上的50Hz频带进行了调査。图4所示的测量结果是采用现有的墙壁结构测定的。即，从图1的墙 壁结构100上拆除连结构件30。此时，纵轴表示振动速度等级(10dB/刻 度)，横轴表示从上端到下端的位置。另外，图4的图形(黑三角)表示 在纵框10位置上的测定结果，图4的图形(黑圆)表示在邻接的纵框IO 位置上的测定结果，图4的图形(黑四边形)表示在纵框IO及邻接的纵 框10的中间位置(以下称为纵框间中央位置)上的测定结果。由该结果可知，纵框10及邻接的纵框的差几乎看不到，上端、中央 部、下端分别成为节，上端和中央部之间、中央部和下端之间成为腹。另 外，可知在纵框间中央位置也是上端、中央部、下端分别成为节，上端和 中央部之间、中央部和下端之间成为腹。即，在这些纵框IO、纵框间中央 位置、邻接的纵框上，以二次模式振动。另外，可知纵框间中央位置上的 振幅大于纵框10及邻接的纵框。根据这些，本申请发明者发现了墙壁结 构的降低方法。还有，所谓上端和中央部之间以下在说明书中是距上端的长度1/4 (H)，所谓中央部和下端之间相当于距下端的长度1/4 (H)。接下来，图5是表示图1所示的墙壁结构100 —例的模式截面图。 如图5所示，相对于隔开规定间隔配置的纵框10设置连结构件30。该连结构件30利用螺钉40固定在纵框10上。另外，在纵框10上利用螺钉40固定石膏板20、 21，在连结构件30上利用螺钉40固定石膏板20、 21。从而，能够降低在图4所示的距上端的长度1/4 (H)的位置及距下端的长度1/4 (H)的位置且纵框间中央位置产生的最大振幅。 (其他例)下面，图6是表示图1及图5所示的墙壁结构100其他例的模式截面 图。图6的墙壁结构100a与图1及图5所示墙壁结构100不同之处为以 下方面。图6所示的墙壁结构100a不是在两侧设置石膏板20、 21，而是只设 置单侧石膏板21的墙壁结构。另外，取代连结构件30采用连结构件31。此时，连结构件31能够固定石膏板21即可，是不向图1及图5的石 膏板20方向延伸的形状。还有，本其他例中也可以采用图5的连结构件 30。接下来，图7是表示墙壁结构100、 100a中纵框10与连结构件30、 31的连结状态一例的模式截面立体图。以下，以采用连结构件30及连结 构件31任意一方为前提表现为连结构件30、 31。如图7所示，在纵框10及连结构件30、 31之间设置L字连接零件 50。该L字连接零件50的一方利用螺钉40固定在纵框10上，L字连接 零件50的另一方利用螺钉40固定在连结构件30、 31上。还有，图7中，纵框10由C型钢或角型钢等薄钢板制型钢构成，L 字连接零件50由型钢构成，不过并不限定于此，可以是其他任意型钢或 木材。另外，本实施方式中，采用L字连接零件50，不过，并不限定于 此，也可以采用矩形状连接零件、其他任意连接零件。接下来，图8是表示墙壁结构100、 100a中纵框10及连结构件30、31的连结状态其他例的模式截面立体图。如图8所示，连结构件30、 31的端部是将C型钢的一对面延伸后、 将该面部分向内侧弯曲而成的(以下称为连结构件30a)。将其弯曲的面部分利用螺钉40固定在纵框10上，从而能够将连结构件30a固定在纵框10 上。还有，图8中，纵框10由C型钢或角型钢等薄钢板制型钢构成，连 结构件30a由C型钢构成，不过并不限定于此，可以是其他任意型钢或木 材。接下来，图9是表示墙壁结构100、 100a中纵框10及连结构件30、 31的连结状态再其他例的模式截面立体图。如图9所示，纵框10a是将图7或图8等的纵框10与连结构件30结 合的面的局部切开成-字状，将该切开部分的内部面向外侧弯曲而成的 (以下称为纵框10a)。能够将其弯曲部分沿着由C型钢构成的连结构件 30的内部放入，利用螺钉40固定。接下来，图10是表示墙壁结构100、 100a中纵框10及连结构件30、 31的连结状态再其他例的模式截面立体图。如图10所示，连结构件30的端部是将C型钢的一对面延伸而成的(以 下称为连结构件30b)。能够将其延伸的面部分利用螺钉40固定在纵框10 侧部。还有，第一实施方式中，在由石膏板20、 21形成的空间内没有设置 任何构件，不过，并不限定于此，为了获得大的降低效果，可以设置金属、 粘土、石块、石膏等块状或粒状体、粉状体等。另外，可以将图7、图8、图9、图IO所示任意一种连接方法相结合 使用。再有，利用螺钉40进行了固定，不过，并不限定于此，可以采用 其他任意固定方法、例如粘接、钉等构件。 (第二实施方式)图11是表示第二实施方式的墙壁结构100b中纵框10及连结构件的 连结状态一例的模式截面图，图12是表示图11的墙壁结构100b的比较 例的模式截面图，图13是表示第二实施方式的墙壁结构100b的其他例的 模式截面图。图12的墙壁结构100z包括纵框10、 11及石膏板20、 21、 22、 23。 另外，图ll所示的墙壁结构100b包括纵框10、 11、石膏板20、 21、 22、 23及连结构件31a、 31b。如图11及图12所示，石膏板20、 22层叠配置，石膏板21、23层叠 配置。另外，在由石膏板20、 22及石膏板21、 23形成的空间内呈锯齿状 配置多个纵框IO、 11。在此，图12所示的墙壁结构100z中，各纵框10、 11交错地以规定 间隔设置成锯齿状。另一方面，图ll所示的墙壁结构100b中， 一对纵框 IO及一对纵框11交错地配置成锯齿状。并且，在一对纵框IO之间设置连 结构件31a，在一对纵框11之间设置连结构件31b。再有，在纵框10及连结构件31a上利用螺钉40固定设置层叠的石膏 板20、 22，在纵框11及连结构件31b上利用螺钉40固定设置层叠的石膏 板21、 23。还有，没有图示，不过，多个纵框IO、 11及石膏板20、 21、 22、 23在墙壁结构100b的天花板及地板上利用其他构件连结。此时，比较例的墙壁结构100z (图12)中，不能设置连结构件31a、 31b。即使设置了，在石膏板21、23侧产生的声音也会经由石膏板21、23、 纵框ll、连结构件、纵框10及石膏板20、 22向石膏板20、 22侧透过。另一方面，本实施方式的墙壁结构100b (图11)中，在连结构件31a 及纵框10上只固定一方的石膏板20、 22，另一方的石膏板21、 23不直接 连接。其结果是能够抑制声音振动的透过。因而，能够维持隔音性能且谋 求重量地板冲击音的降低。还有，第二实施方式中，在由石膏板20、 21、 22、 23形成的空间内 没有设置任何构件，不过，并不限定于此，为了获得大的降低效果，可以 设置金属、粘土、石块、石膏等块状或粒状体、粉状体等。另外，如图13所示，可以采用图7、图8、图9、图10所示任意一种 连接方法。再有，利用螺钉40进行了固定，不过，并不限定于此，可以 采用其他任意固定方法、例如粘接、钉等构件。 (第三实施方式)图14是表示第三实施方式的墙壁结构100c —例的模式透视图，图15 是表示图14的墙壁结构100c拆除石膏板20、 21的状态的模式主视图， 图16是表示图14的墙壁结构100c的模式俯视截面图。如图14所示，墙壁结构100c包括多个纵框10、石膏板20、 21、连 结构件30c、 30d。图l4所示的连结构件30c的一端与多个纵框10的上端连接，连结构 件30c的另一端与多个纵框10的中央部(若以整个高度为H，则为1/2X H的高度，参照图15)连接。另一方面，连结构件30d的一端与多个纵框10的下端连接，连结构 件30d的另一端与多个纵框10的中央部(若以整个高度为H，则为1/2X H的高度，参照图15)连接。并且，在多个纵框10的一面设置石膏板20， 在多个纵框10的另一面设置石膏板21。因而，在多个纵框10中间的距上端1/4的位置PA (参照图15及图 16)及距下端1/4的位置PA (参照图15及图16)能够抑制石膏板20、 21 的振动，因此能够有效地降低从石膏板20、 21产生的声音。接下来，图17是表示图14的墙壁结构100c在上端设置构件15的状 态的一例的模式立体图。如图17所示，悬架纵框10的上端设置构件15。该构件15由C型钢 等薄钢板制型钢构成。还有，只在纵框10上端设置构件15，不过，并不 限定于此，可以只设置在下端，也可以设置在上端及下端双方。另外，相对于图17的第三实施方式的设有构件15时的连结构件30c 而言，作为比较例有时设置称作斜杆的构件。该斜杆是连接一方的柱及其 上侧的构件(连接柱上端及柱上端的端部的构件)的交点、和另一方的柱 及其下侧的构件(连结柱下端及柱下端的端部的构件)的交点的构件。具 体地说，斜杆跨多个纵框10而配置。因而，其使用目的与本发明不同。 再有，"斜杆"由于作为强度构件的本来目的，而必须连接所述交点，不 过，本发明的连结构件30c在"纵框"的上下端附近也能够获得同样的效 果。如以上，第一实施方式 第三实施方式的墙壁结构100、 100a、 100b 及100c中，基于连结构件30、 31，能够防止墙壁结构100、 100a、 100b 及100c振动时振幅大的腹部分、即相对于墙壁上端到墙壁下端的长度(H) 为距墙壁上端及墙壁下端中任意一方或双方长度1/4 (H)的位置的振动。 其结果是，作为薄板轻量型钢结构住宅的重量地板冲击音降低对策，能够 低成本且提高冲击音降低效果。另外，如图4的重量地板冲击励振时的墙壁振动的速度分布测定结果可知，距墙壁上端及墙壁下端的长度为1/4的平面构件的部分成为最大振幅，通过将长度为1/4的平面构件的部分固定，从而能够相对于重量地板 冲击获得大的冲击音降低效果。还有，1/4的平面构件的部分由连结构件 的尺寸、平面构件的尺寸、施工性等决定，优选是长度1/4的位置，不过， 可以认为在长度1/6以上1/3以下的范围内及长度2/3以上5/6以下的范围 内也能够获得足够的效果。上述第一 第三实施方式中，多个纵框IO、 10a、 ll相当于多个纵框， 石膏板20、 21、 22、 23相当于平面构件，连结构件30、 31、 31a、 31b、 31c、 31d相当于连结构件，墙壁结构100、 100a、 100b及100c相当于墙 壁结构，点PA相当于振幅大的部分及长度1/4H，构件15相当于上框构 件及/或下框构件。本发明在所述优选第一实施方式中进行了叙述，不过，本发明并不只 限制于此。应理解为可形成不脱离本发明精神和范围的其他各种实施方 式。再有，本实施方式中，叙述了根据本发明的构成产生的作用及效果， 不过，这些作用及效果只是一例，并不是限定本发明。
权利要求
1.一种墙壁结构，其特征在于，包括相互平行配置的多个纵框；连结所述多个纵框的连结构件；设置在所述多个纵框的至少一个面上且与所述连结构件接合的平面构件，所述连结构件设置在振幅大的腹部分，所述腹部分存在于相对于由所述多个纵框及所述平面构件形成的墙壁结构的墙壁上端到墙壁下端的全长，距所述墙壁上端及所述墙壁下端中任意一方或双方为全长的大致1/4长度的位置。
2. 根据权利要求l所述的墙壁结构，其特征在于，所述连结构件将所述多个纵框中的一个纵框的距所述墙壁上端及所 述墙壁下端中任意一方或双方为全长的1/4长度的位置、和与所述一个纵 框邻接的纵框的距所述墙壁上端及所述墙壁下端中任意一方或双方为全 长的1/4长度的位置水平连接。
3. 根据权利要求l所述的墙壁结构，其特征在于， 所述连结构件将所述多个纵框中的一个纵框的中央部分和与所述一个纵框邻接的纵框的两端部中任意一方或双方连接。
4. 根据权利要求1所述的墙壁结构，其特征在于， 还包括悬架所述多个纵框的上端的上框构件及悬架所述多个纵框的下端的下框构件的至少任意一方，所述连结构件由下述连结构件构成从所述多个纵框中的一个纵框的 中央部至与所述一个纵框邻接的纵框的上端附近的上框构件而设置的连 结构件及/或从所述多个纵框中的一个纵框的中央部至与所述一个纵框邻 接的纵框的下端附近的下框构件而设置的连结构件。
全文摘要
作为薄板轻量形钢结构住宅的重量地板冲击音降低对策，提供一种低成本且能够提高冲击降低效果的墙壁结构。墙壁结构(100)中，在多个纵框(10)上贴附石膏板(20、21)，形成墙壁结构(100)。相对于该墙壁结构(100)振动时振幅大的部分(腹部分)，在纵框(10)间设置连结构件(30)，将平面构件(20、21)固定在纵框(10)及连结构件(30)上。
文档编号E04B2/74GK101255719SQ200810004050
公开日2008年9月3日 申请日期2008年1月16日 优先权日2007年1月19日
发明者增田京子, 杉本明男, 次桥一树 申请人:株式会社神户制钢所