炭素繊維補強樹脂を用いた防振浮床工法「T-Silent® CFRP Floor」を開発

軽量で優れた施工性と遮音性能の向上を実現

2020年2月5日
大成建設株式会社
株式会社ジャムコ

 大成建設株式会社(社長:村田誉之)と株式会社ジャムコ(社長:大喜多治年)は共同で、床材の下地に軽量で長尺な炭素繊維補強樹脂(以下、CFRP )製梁を用いた、防振浮床工法「T-Silent CFRP Floor」を開発し、優れた遮音性能を発揮することを確認しました。

 スタジオ、ホールなど静謐性が求められる施設や,スポーツジム、設備機械室など音や振動を発生させる施設では、高い遮音性能が必要となります。通常、このような施設では、建物内部の振動を抑制することで空気や建物を伝搬し生じる音の発生を低減させるため、建物の構造床上に防振ゴムを敷き、重量がある床板を支える防振浮床が用いられます。
 このうち床板として木製等の板材を用いる乾式防振浮床工法では、従来、下地に長尺の鉄骨梁を用いて防振ゴムの設置間隔を拡げることで遮音性能を向上させていました。、しかし、鉄骨梁は重量があるため、人力での運搬や設置が困難であり、また、室内での施工性の問題から、多くの場合、鉄骨梁の長さが3m程度に制限されるため、防振ゴムの設置点が増えてしまうことで、十分な遮音性能を確保できないという課題がありました。

 そこで、大成建設とジャムコは、軽量で長尺なCFRP梁を用いて、優れた遮音性能と施工性の向上を実現する防振浮床工法「T-Silent CFRP Floor」を開発し、実証実験により、その性能を検証しました。(図1参照)

本工法の特徴は以下のとおりです。

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    軽量で剛性の高いCFRP梁を使用し、施工性を向上(写真1、2参照)

    本工法で使用するCFRP梁は、長さ6mで約17kgと1人で容易に持ち運べる重量であり、同じ長さの鉄骨梁を用いた場合と比較して1/17の重さです。軽量なCFRP梁を用いるため、人力での運搬や施工時の取り扱いが容易となり、鉄骨梁を用いた従来工法に比べ、1/3程度の少ない労力と工期で施工することができます。

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    優れた遮音性能を発揮(図2参照)
    長尺のCFRP梁を用いることにより、防振ゴムの支持点間隔を拡げることができるため、優れた低減効果(63Hz帯域での評価で15dB以上低減)を発揮します。

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    建物寸法に合わせてCFRP梁を自由に成型
    本工法にいるCFRP梁は連続成形方式であり、断面を成形する金型に炭素繊維シートを連続的に通過させながら、熱と圧力を加えて硬化させます。このため、長さの制限がなく、設置する建物の寸法に合わせて下地となるCFRP梁を容易に成型でき、防振浮床に適用することができます。

 今後、大成建設とジャムコは、本工法の特性を活かし、これまで施工が困難であった騒音や振動低減が必要とされる建物の新築・改築工事に有効な工法として、積極的に顧客に対し提案してまいります。

図1 乾式防振浮床の構成比較
図1 乾式防振浮床の構成比較
写真1 CFRP梁(長さ6m×高さ250mm、重量約17kg)
写真1 CFRP梁(長さ6m×高さ250mm、重量約17kg)
写真2 乾式防振浮床の断面構成
写真2 乾式防振浮床の断面構成
図2 低減性能評価結果(一般の乾式二重床との低減量の差)
図2 低減性能評価結果(一般の乾式二重床との低減量の差)
  1. 63Hz帯域での評価:建築物の重量床衝撃音遮断性能に関して、JIS規格では構造物の振動に直接影響を及ぼす周波数帯域として63 Hzから500 Hz帯域が評価対象となっているが、この中では低周波数帯域である63Hz帯域が最も遮断しにくく、この帯域での重量床衝撃音の低減が重要となる。