居住性からみた床のかたさの評価方法に関する研究 : (その2)床のかたさ測定装置の設計・試作および床のかたさの評価指標,評価方法の提示

【論　 文】 UDC ：69．025 ：539 ．53 ；620 ．1．05

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_{） 床}のか た さ測定装置の設 計 ・試作お よ び 床の か た さの評価指標， 評価方 法の提示 正 会 員 正 会 員 小 横 野 山 英 哲＊ 裕＊ ＊ 　

1

．序 　 前報1） （その 1 ）では，本研究全体の _{目 的}・_{方 法 を述} べ _{る と と も に} ， 居住性か らみ た床の か た さに関 する心 理 学 的尺度 を構 成し た結果 を述べ た。 本報で は実 情に即し た床のか た さ測 定 装 置を設 計・試 作 し，装 置か ら得ら れ る か た さを表 示す る物理量 と前 報1）_{で構 成し た心 理 学 的} 尺度との_関係か ら床のか た さの評 価 指 標を求め た結 果 を 述べ ， さ らに評 価 手 順 も含め た床の かた さの評 価 方 法 を 提示す る。 　な お本報告は，日本建築 学会大 会に報 告2）_{し た もの に，} さ らに_{検 討}を加え たもの で あ る。 　2．床の か た さ測定装 置の設 計 ・試 作および 床のかた さ 　 　 感 覚尺度と対応する物理 量の設 定 　2．1　 本 項の 目的 　床の か た さ を定 量 的に評 価 するためには， か た さ に対 す る人 間の反 応と相 関の高い か た さ を表す妥 当な 物 理 量 を，そ の測 定 方 法 も含め設 定す る必 要が あ る。筆者ら は 前 報1〕_{で，人 間の反 応と して は心 理 反 応 が 有 効な} ことを 述べ，か た さ感 覚 尺 度を構 成し た。 　本 項の 目的は，前 報1憎 求め たか た さ感 覚尺度と対応 す る物理 量 を床か ら求め ること がで きる床の かた さ測 定 装置を設計 ・試 作す ることにある。 　2，2　 既 往の _{研 究} 　 本研 究と類似し た観点か らの_{研 究}はい くつ か な さ れ て お り，歩行時の_床の か た さ の測定方 法およびか た さを表 示 する物 理 量 も 内 田，吉 岡，平 井，胡，NBS3 ）−l°）_{ら に} ょっ てい くつか提 示さ れてい る が，いずれも特に測 定さ れ る 物 理 量の妥 当 性が証 明さ れて い ない点で，本 研 究に直接 適 用する に は不 十 分で あ る と考え る。 一方，筆 者ら の一 部の グル ープが_{提 示}し た床のか た さの_{測 定 方 法 お よ び物} 理 量川 _は， 適 用で きる床の材 料 ・構法 が限 定さ れて い る た め参 考とは な るが汎 用 性に乏しい とい え る。 　以 上 か ら，本 研 究で は新たな物 理 量 をそ の測定 方法も 含め て設 定する必 要が あるといえ る。 　2．3 床のか た さ測定装置の設計・試 作 　2，3．1 床のか たさ測 定 装 置の基 本 構 想 　床の か た さ は，人 間の動 作によ り生 じ る床の動 的変形 挙 動と密 接な関 係がある のが 明 白なこと か ら， 実情に即 し た荷重条 件 下で の床の動 的 変 形 挙 動 を把 握し た上で， か た さ を表 示す る物 理 量 を 求める の が望ま しい とい え る。 一方，筆 者らは前 報 iJ_で ， 多種 ・多様な床の か た さ に対す る人 間の感 覚 上の相 対 的 序 列は動作の形態，激し さ，ある い は履 物の有 無，種 類によ らずほ と ん ど同じで あることか ら， 床の動 的変形挙動を把 握す る た め の荷重 条 件は，ひとつ の代 表 的 動 作か ら抽 出して不都合は ない こと を報 告し た。 　以 上の知 見か ら， 本 研究で は前 報 1 ］ で採 用し た動 作の う ち 歩 行 動 作 を代 表的動作と して選定し，_歩行 時に床に 与え る鉛 直 荷 重と 近 似 し た荷重条 件 下で床の動 的 変 形 挙 動 を 測 定で き る床のか た さ測 定 装 置を設 計・試 作する こ と とし た。 　2．3．2　床の かた さ測 定装置の _荷重条 件の設 定 　筆 者らの一部は人 間が歩行時に床に与え る荷 重および 歩 行 機 構 を 解 析 し， その詳細を報告し て い る 11］_。図一₁ 捗行時の鉛 直 荷 重 　 　80 窪 6。 ‘ 自₄₀ 椡 愃　 20 　 　 　0 ∠ 　　 グ1

　

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は実 験に よっ て求め ら れ た 鉛直荷 重 （p）の 時 間 （t）変 化 お よび足の接 地 状 況との_関係の _{代表 例}を示す も のであ る。 　図中，踵の先 端が床に触れ て か ら 踵 以 外の部 分 が 着 地 す る ま での to− t2にお け る小さ な ピーク（tl，　_{pl ）}は， 動作や履物の 種 類に よ り生じ る場 合 と生じ ない場 合 が あ る。また_{， ρ}2，_p3，　p4，　t2，　t3，　t4，　t5は_， 既 往の研究 結果8）・L2］・13）と同様に_体重， 歩行速 度ご と に ほ ぼ一一定の値 が得ら れ てい る。 　一方筆者らの一部が行っ た 調査の結果で は，床の か た さ を感じる 足裏の お も な か所と し て は，つ ま先部分，踵 部 分，足裏全体が ほ ぼ同じ割 合で あ ること が判 明して い る1“。 　 以上 か ら，図に示 し た点 線の ご と き荷 重を本 装 置に組 み入 れる_{荷 重}と して設定し た。 点線で示し た荷重は荷 重 の大き さ，荷重 速度な ど が実 情に非 常に近 似し た もの で あ り， さ ら に人 間が床の か た さを感 じ る主 要な部 分 （to −　t3｝の荷 重 を 近 似して いるの で，置 換 する荷 重 として 妥 当と考え るe （】） （2 ） （5） ミ （a〉 　　　　 （3 ） （6 ） 』

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（5） （9）一 ・・辮 籌 Go） 7 讐． ｝：こ層 （ID 1与・ 瞬 一 q2） （】3） 〃 （1） （2） 変位変検 器 変 位 変 換 器 取 り 付け座 （8 ）　 電 建 石 （9）　 重 鍾 （3） （4） 重 鍾 取 り 付け 庫 重 纏 取 り 忖 け座上 下八ン ド ル （la）　 コム_はね （月_{）　 愛}け_板 　 　 ンやフ ト　 　 　 　（12）　 荷 亜 憂 換 器 （i） （6）　　重捶珂Zり1寸け 座支 時架 台　　　　　（1：S） 　 　 　 荷 重 板 （7 ）　 重 廼 誤 落 下 防 止 用丁全装置 　 　 　 図一2　床の か た さ 測定 装置の概 要 一

₂

、 　図 中の pl ，tl ，置

H

の値は，既往の成果1’〕_を参考と し て，そ れ ぞ れ約 70kgf，0．15秒，0，3秒と し た。な お tll以 降一定の _荷重を載荷さ せ るの は （一点鎖線 ）， 将 来 居 住 性か ら み た床の振 動 性 状 を， 人 体の体重の影 響 等 も含め実 情と近 似し た状況で_究明す る際に 必要と な る と思わ れ る荷重条件と して，付 加さ せ たもの で ある。 　2，3．3 　床のか た さ測定装置の設計 ・試 作 結果 　（ユ） 床の か た さ_{測 定装}置の_機搆 　2．3．2で設定し た荷重条件下で実際の床 を破 損する こ とな く動 的 変 形 挙 動が測 定 可 能なこ と，操 作が 比較的 簡 単なこと，容 易に運 搬でき ること，な ど を条件に し て図 一_{2，写 真}一_{1に示し た床の か た さ測定装置を設計}・_試 作し た。 　床に所定の_荷重を与え る荷重体は落下重錘 （9）とゴ ム ば ね （10）か ら な り， 電 磁 石 （8）のス イッチ を 切っ て重 錘 （9 ）を落下さ せ床に動 的 荷 重 を加え た後，引き 続き重錘 （9）の重量 がゴム ばね （10）を介して床に_静 的に載 荷さ れ る形式と なっ ている。 　測定 点に作 用す る荷重は荷重板 （13）と受け板 （11） の _間に取り付け た荷 重 変 換 器 （12｝で， ま た測定 点の変 形は シャ フ ト （5）頂部に取り付け た変位変換器 （1） 写 真一1 床の か たさ測 定 装 置の概 要

で そ れ ぞ れ測 定 する、 変 位 変 換 器 （1）は不 動とみ な し 得る支持体に取り付 ける。 　な お重錘の重 量，落下条 件， ゴムばね な どの仕 様の詳 細は_， 設 定し た荷 重条件を再現でき る ような組み合わせ として決 定 するこ と とし た。 　ま た荷 重 板 （13）と し て， 既 往の成果 11Lls ｝_を 参 考につ ま先 部 分の実 質 最 大 接 触面積の_範囲を包含す る面 積 を も つ 直 径 7cm お よ び9cm の 鋼 製 円 板 を用 意し，感 覚尺 度 とよ り よ く対 応す る物理 量 を求め得る という観 点か ら ど ちら か一方に決定す ること と し た。 　（2） 床のか た さ測 定装置の_{仕 様}の決 定 　か た さ測 定 装 置の仕様を決 定す るた め_， 重 錘の重量， 落 下 高さ， ゴム ばねを変え な が ら床に与え る荷 重一時間 曲 線 を荷 重 変 換器 か ら求め た。 な お本 実 験に用い た床の 剛 性は既 往の研究川_{で用いた荷重解 析 装 置の荷 重} 受板の 剛 性 と等し く し た。測定結果か ら，下 記の条 件で得ら れ る荷 重一時間曲線が図一1に 二 _点鎖 線で示 し たごと く 設 定し た荷 重条 件 と 近似す ること が判 明し_， 以下の_組み合 わ せを本装置の荷重体の仕 様とする ことが で き た。 　 ・重 錘 重量 ：40kgf 　 ・重_{錘落 下 条 件 ：重錘の下 端と ゴム ばね の上 端と を} 密 着さ せ た後， 重錘 を少 しずつ 下 げながら3kgfの初 期静 的 荷 重が作用する位 置か ら落下。 　 ・ ゴ ムば ね ：_厚さ 2cm ，シ ョ ア硬 度 0の円形ゴム ば ね _{（外 径} 10cm ，_{内 径 3cm ）7枚 を積層し た も の} 。 な お 使用 し たゴ ムば ね は緩 衝 性の非 常に高いゴム であ り，剛 床 上で仕様ど お り に重錘 を落 下さ せ た時の ゴム ば ね 7枚 の_荷重一_{時 間，変 形}一_{時 間 お よ び 荷 重}一_{変 形 曲線は 図}一3 （_← 。。 エ ） 欄 喧 （ E 巨 ） 督 00D 86q20 3020LO0 』0．L_O．_{2　　　 0}．_{3　　　 a}・4 　 　 　 畤 間 （SE⇔ 　（ア ）　 荷重一時 間，変 形一時間 曲線 80 　 　 60G6 　　401E 　 　 20 　 　 　 　 0　 　 　 10　 　　 2a　　 　 30 　 　 　 変 位 （mm） 　 　 　 （イ）　 荷重一変形 曲 線 図一3 床のかたさ測 定 装置の ゴ ムば ねの特 性 の と お り である。 　（3） 本 装 置の荷 重体の_性能 　（2）で設 定 した仕様で，剛 床 上に重 錘 を落下させ た 時に荷 重 変 換 器か ら得ら れ る 5回の荷 重一時間 曲線を重 ね書き し た結 果を図一4 に示 し た が， 5つ の曲 線が ほ ぼ 一_{致して いること か ら，} 本 装 置の荷 重体が高い安 定 性 を 有して いること がわ か る。 　た だしゴムばね の_特性は種々 の_要因で変化 する可 能 性 がある ので， 図一3を用い て常に較 正 を行うこととし た。 　2．4 床のか た さ感 覚 尺 度と対 応す る物理量の設定 　2，4．1 床のか た さ測 定 装 置に よ る試料 床の動 的 変 形 　 　　　 挙動の測 定 　2．3で設 計 ・試作し た床の かた さ 測定 装 置 を用い て_， 前 報1 〕の官能検査で用いた試料床の_{動 的 変 形 挙 動 を 測 定} し た。

　

2．4．2



床のか た さ感 覚尺 度と対 応す る

拗

理 量の設 定 　図一5に_{測 定}の _{結 果 得ら れ た荷重}一_{時 間 曲 線} ， 変形一時 間 曲 線， 変形 の開 始 （a点 ）か ら変形の復元が最 大にな 800604 ¢_。。 遇 ） 劇 20 0・00．1　　 0．2　　 0，3　　 0．4　　 0．5　　 0．6 　 　 　 時 間 （SEC） 図一4剛 床 上で の荷 重一時間曲 線の測 定 結 果 　 80Q60 捌　qo 愃₂₀ 　 　0 　 5．0 52 （ 窪 ） 酷 0，0 　 （a） o．o （b＞ … ．’… bR … 　 　 1（c＞   （ 撫 4 ） 糊 廻 　 　 　 D．5 　 　 　 時間（SEC） （イ ）荷 重一時間，変 形一時 間曲 線 UF1UF2 　 　 0，0　　　　　　　1、25　　　　　　Z，5　　　　　　　3．T5 　 　 　 ’憂ff彡（m臨） 　 　 　 　 　（ロ）　 荷 重一変 形 曲 線 図一5　動 的変 形 挙 動の測 定結 果の一例 一一3 一

る時点 （c 点）まで の荷 重一変 形 曲 線の一例をか たさを 表 示 する物 理 量を設 定す る た めに必要と想 定さ れ る基礎 的 物 理 量と ともに示し た。図中の基 礎的物理 量の意 味は 以 下の と おり で あ る。 　Um （kgf・cm ）：床の変 形の開 始 （a点 〉か ら変形が 　　最 大に達する時 点 （h点 ）まで の床の変 形エ _ネルギー 　Un （kgf・cm _）：床の変 形が最 大に達し た時 点 （b点） 　　か ら， 変 形の復 元 が最 大に達 する時 点 （C点）まで 　 　の床の残 留 変 形エ _ネルギー 　D， （cm ）：床の変 形の最 大 復 元 量 （b点とc点の変形 　　量の差） 　T。（sec ）：床の変 形の復 元 時 間 （b点か ら c _点に_達 　　す る ま でに_要する_{時間 ）} 　筆者ら の歩 行 時の_床のか た さに関す る研 究 成 果11）_か ら，か た さ感 覚 尺 度 と 対応する物理 量 と して変 形エ ネル ギー Um と残 留変形エ ネル ギー UFZを 用い た UF，＋ A ・

U

” （A ：定数）な る物理量が考え ら れ る。さ らに体 育 館の床の か た さ を表す物理 量161_{と 同 じ考え方 で} ， 床の 変 形エ _ネルギーUFIか ら変 形の_復元量 D，と その平均 速 度 D，・T♂の 積を引い た UFr 　B ・D。×D，・丁計 （B ：定 数 ｝が想 定でき る。 　以 上か らこ れ らの_{物 理 量}の A ，B を変化させ て か た さ 感 覚 尺 度との対 応を検 討し た結果，荷重板 直径7cm の 場 合に いずれ の物理 量 も よい対応 が得られ るこ と が判 明 し たが，本 研 究では既 往の_{研 究}IS）との_{共通性，解析}の_簡 便さの観 点か ら，UFI−8D ，XD ．・Tii（荷重板 直径7cm ＞ を か た さ感 覚尺度と対 応する物 理 量とし て設定す ること に し た。こ こで UFtは床の緩 衝 性 を，．　D_，×D．・Tiiは床 の復 元の強さ を示す もの で， 本研 究に おける床の か た さ は両 者の差と し て求め ら れ る物 理 量で示 され ることを意 味 する。 な お定 数B の値は， 数 値 を逐 次 変 化さ せ な が ら物 理 量 を算 出し たうえ で， か たさ感覚尺度と の対 応を 検 討し，いずれ の尺度と も最も よい対 応 を示 す よ うに定 めた もの であ る。 　図一6に前 報1）_{で構 成し た か た さ感覚尺度と}10g （UF ， − 8D ，×1），・Tii）との 対 応を示す。図中の 直 線は最 小 二乗 法で求め た回帰 直線で あり，r は相 関 係 数で ある。 （▲ _{）で示 した}No．1，　No ，2の_強く振 動する試料床は一 部の場 合 を除き対 応か ら外れ てい る が， か た さの判 断に 振 動の要 因が影 響し たた め と考え ら れ る。（▲ ） 以 外の 試料床では物 理 量と か た さ感覚 尺度との_間に高い相 関が あるこ とか ら，U．一 8P，×D．；　Tiiが歩行 時のか た さ感 覚尺度と対 応する物 理 量と して妥当であ るこ と，さ らに 動 作や履物が異なっ た場 合の か たさ感 覚尺 度と も よ く対 応 している こ とか ら，歩 行 以 外の動 作の場合に人 間が感 じ る床のか た さ も， 設 定し た物 理量で表示でき るこ と が わ か る。 　以 上か ら， 強く振 動 する床を除い た床の か た さを表 示 す る物理 量と し て，床の材料 ・構法，動 作，履 物の いか ん に か か わ らず， UFi− 8D ，XD ，・丁鳶 1 を設定で き た と考 え る。 　3．床のかた さ の評 価 指標の提 示 　3．1　本項の 目的 　本項の 目的は，前 報1） で構 成 した か た さ評価尺度と2 脅 心 Q 阜 鼠 「 lIl 魎 初 喫 為

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　 居 住 性の観 点から床のかた さに対 する人 間の評 価 と 床 の物 理 量との綿 密な対 応 を検 討 し た研 究例は少な く，わ ずか に_{筆 者}らの一_部の グループが行っ た研 究14L）1）があ げ ら れ る が，対象と し た床の材料 ，構 法，動 作，履 物など で設 定 した 物 理 量と の対応を検 討し， 床のか たさの定 量 的評価のた めの基 礎 的 資料と な る か た さの_評価指標を提 示 することにある。 　3．2　既往の．研究 1） か た さ 適 性 ．男性 ・歩 行 ・素 足 ＿＿　＿＿＿　＿＿＿＿　．■＿　＿　＿　− 　 　 　 　9レ．丶 2 ）かた さ適 性 一男 性・歩 行・くつ 下　　一． ’一一一一一一一一 下・一一一一 　 　 　 　 　一一一一一．◎°！‘♂「・、 〆 6一_二 ｛二 4） か た ざ 適 性 男 性・歩 行・軟 底 紳士韈．

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5

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が限 定さ れ てい る た め， 得ら れ た評 価 指 標は汎 用 性に乏 しい といえる。 　3，3　床の か た さ評価尺 度 と物理 量の対 応の検 討お よ 　 　 　 び 考 察 　図一7に_{前 報}1 ｝で _構成し た か た さ評 価尺度 （か た さ適 性尺度 ・長 期 疲 労 予 測 尺 度 ） と2で設 定し た物 理 量 との 対応 を示す。 　図一6と同 様，（▲ _）で示 し た強く振動する_{試 料 床} No ．1，　No ，2は， 一部の場合を除き対応か ら はずれ てい る。 筆者ら は現在，設 計 ・試 作し た床の か た さ測 定 装置 を 用い て床の振 動 を定 量 的に把 握し，か た さに附 加さ せ て，居 住 性の観 点か ら の床の鉛直方向の変形 挙 動の総 合 的な評価 方法を究明する た め の研 究を進め て い る が17 〕， 現 段 階では床の振 動に対 する人 間の感 覚 ・評 価 を数 量 的 に扱え る まで研究が進んで いない ため，振 動の要 因 を加 味して対応のずれ を な く す な どの検 討は，今 後の課 題と せざる を得ない の で，以降の_{考 察}は （▲ _）の床 を除いて 行う。 　 （▲ _{）以 外}の 試 料 床で は，すべ て に お い て点 線で示し た ご とく両 者の対 応の中心 傾 向 を 示 す 曲線を描くこと が で きる。こ の ことか ら， 物 理 量 UFI− 8D，×DR・丁記に よ り床の か た さの定量的 評 価を行え る こ と が 明 ら かに なっ たといえ る。、 　さ らに図一7か ら，以下の点 が考 察で き る。 　 ・歩 行 ， 立位で は， 女性 ・中ヒールの場合を除き か た さの_最適 値が表れ て お り， か た す ぎ る床も や わ ら か す ぎ る床 も評 価は低 下す るこ とがわ か る。こ れ は 日常生 活に おい て経 験 的に得られ る知見 と一致す る。女 性 ・中ヒー ル の_場合， ほ かの_履物で は最適な や わ ら か さ で も 足元の 不 安 定さ が卓越す る などの 理由でt 評価に明確な差が生 じ ない もの と推 定さ れ る。 　・歩行 ， 立 位で は履 物の有 無， 種 類に よ り か た さ の最 適 値などに差 異がみ られ る。つ _まり，_{素 足}，_くつ _下の場 合 比 較 的 やわらかい床が好ま れ，か たすぎ る床の評 価が 大き く低 下する の に対し_， ス リッ パ ， 軟 底 紳士靴で は 逆 の傾 向 がうかがえ る。 さ らに， 女 性 ・中ヒ ー_{ル の場 合を} 除 き，．やわ ら かい履 物ほ ど か たい床が好ま れて いること か ら， 人 間は床と履 物を複 合し てか た さ を評 価し て いる と考え ら れる。 こ の こ と か ら，図一7を用い て本 研 究で 選 定し な かっ た さ まざま な履 物で のか た さの最 適値など の評 価 指 標を本 研 究で選 定 し た履 物の や わ ら か さ との比 較か ら類推す ること や， 想定され る履物のやわ らか ざか ら対象と す る床に要 求さ れ る か た さの最 適 値など を推 定 す るこ と も 可 能 と考え る。 　 ・履 物の有 無，種 類に よ る か た さ の最適値などの差 は， 立 位より歩 行で より顕著に表れ てい る。また履 物が同一 の場 合 歩 行よ り立 位の方が やや，や わら か い床が好ま れ る傾 向が あ り，特に ス リッパ ，軟底紳士靴，硬 底紳士 靴 一

₆

一 の場合に顕著に表れて い る。 これら は動 作の激しさの差 に よ る ものと思わ れ る。 す な わ ち立 位と比 較して動 作の 激しい_歩行で は，履物の や わ ら か さの影 響 を受 け や す く， ま た動 作 を行う た めの効率の観点か ら適 度なか た さが要 求され る ため と思われる_。 　・腰 降し， 正 座， 横 臥回転では，や わ ら かい床ほ ど評 価 が 高 くなっ てい る。 　 ・ _{動 作} ・_{履 物}が_同一の_{場 合}，_{女 性}は_{男 性 よりや やか た} い_床を好み，や わ ら か す ぎ る床を よ り き らう傾 向がある。 　・ か た さ適性尺度と長期疲_{労 予 測 尺 度}と_は，_{か た さ の} 最 適 値な ど が動 作，履 物，性の条 件ごとに近 似し て お り， 歩 行や立 位でか た さ が適 当な床では長 期 疲 労の観 点か ら も疲 れに くいと予 測さ れて い る。 　 以上，動 作，履 物，性，評 価の観 点の各 要 因ご とに両 者の_{対 応}を詳 細に比較 し，一部の_{場 合}を除き各 要 因に よ り最 適 値な どに差 異が生じ ること を確認し た。そ れ ゆ え， 本 研 究で はこれ ら を 重要な要因 と して取 り入 れ た う え で，か た さの _{評 価 指 標}を提 示 すること と し た。 　3．4 床のか た さの評 価 指 標の提 示 　図一7か ら動 作， 履 物， 性，評 価の観 点ご とに か た さ の最 適 値 と， 仮に範 ちゅ う  「どちら ともいえ ない」お よ び 範 ちゅう  「や や 疲れそ うである」 を許 容 基 準と し た場合の許容範囲 （例 ）を求め_， 図一8に一覧に し た。 ま た3．3の 考 察 と 図一7， 図 一_{8か ら} ， 床の用 途 別の

log（UF，− 8D，× D，・Tii）の最 適 範 囲および許 容 範 囲

（例 ）を， 各々 の用 途に対 応する い くつ か の対 応 図か ら 以 下の よ うに求 め た。 　 ・ 素 足，くつ 下で の歩 行，立 位な どの動 作に加え，腰 降し， 横 臥 回転な どの動 作 も行わ れる と想 定さ れる 一_般 住居の居 室などの床の場 合 （図一7，図一8の 1），2），6）， 7），　11），　12 ），　13 ），　14），　17），20）， 21），22），

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），26）， 31）よ り）， 　 　　最適 範 囲　　 　：1，00− L15 　 　 　 許 容 範 囲 （例 ）：0，85〜1．30 　・ 主に素 足，くつ _下，ス リッパ な どでの 使用に供す る と 思 われ る_， 一般 住 居の廊 下な どの床の場 合 （図一7， 図一8の 1），2），3），6），7｝，8）、14），15），17），18），25），． 26 ＞，27＞，31），32）　より）， 　 　 　 最 適 範 囲 　 　 　：O．　65− 1．15 　 　　許 容範 囲 （例）：0．60〜1．20 　 ・オフ ィ ス，学校，病 院など， 不 特 定 多数の人 間が さ ま ざ ま な 履 物で土足の ま ま歩 行，立 位で利 用す る建 築 物 の_床な どの場合 （図一7， 図 一_{8の 4），5），9），10），16），} 19 ），23），24），28），29 ），30），33） より）， 　 　 　 最 適 範 囲 　 　 　二〇．70−1，05 　 　　許容範 囲 （例）：0，50−1．10 　こ の ほかに も種々 の用 途，使 用 状 況に応じ た最 適範囲， 許 容 範 囲 （例 ）が，図一7，図一8か ら同 様の 方 法で求

か たい∠ L一　　_し1_〕ら（しFl−8DR 　×DR・T尺’1＞　一一7 や わ ら か い 0．0　 　 　 　0，5　 　 　 　1．0　 　 　 ！．5 1　　 　　　　 　　　　 　　　 ＾、 1） 男・歩・素 1　 　 　 …’… 2 ） 男・歩・く ・ズ　 　 　 　 　，　 　 　 　 卜’、；二　 　．　毛』 3_{） 男} ・_歩・_ス   ．　 一　 　 　”師 ’｛F 4） 男 ・歩・軟 、、」ハ1　’　 七　 　 ．・”　 　、． 5） 男 ・歩・硬 1　　　 　　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　 　  　 　七　　　’1 1　　 　 　　 ℃　 　、　　凸 、ウ’　 　 　　 　　 「 6） 男 ・立・麋 1 …爺 聾∫七ウ｝M．．・’．・臼・ 1 7）男・立・く ・丶・…　 ”　・’．：七4’ウバ_{ニ｛翫 　 〔}，、 _{8 ）男}・_立 ・_ス 凸・し臼’ビ・り’・・　：’宅磯 ・肖　 　τ｝や、； 9） 男 ・立・軟 1 ・、・hl ．＿　 　、．、、、，、縦・且o）男・立 ・硬 か 　 　 た 　 　 さ 　 　 適 　 　 性 ｝　 　 　 ’・ひ噛 ．冲・．．＿、孟・’・’U ）男・_{腰 降}し 嚠　 　 　 ”｛o・甜聾凸’．、，冥．バ，，．』七 1 且2）男・正 座 1 ワ甘軍_：七〉ウい_畠’、ウ_{鰹 ｝‡〜} 1 B ） 男・横 臥 　 　 ，”宀 1 ・…｝’…　 ；・1’　七  嘱 ち葦 1の 女・歩 ・素 ：’』　 ∴．！く凸’．削　 　，、，φ，　w 胃h _{15 ）女} ・_歩・_ス 冫　ビ　・　・、 　・ 　・’FF　・YF　高　　」”　　，oウ　・呪F七κ・o’ 16_{） 女}。_歩・_中 卩、、ヒぬ ；需」聞 “丶　 　ヒヴ締ヒ｝． ヒ 17） 女 ・立 ・素 ’｝_{，5’，託転∫．’，’・、}’_羅 ミ　冒聯 ・、蝋二　・， 且8 ） 女・立・ス 七　　　　　　　　　F．’　　　1’　1　　　　　　　1七 19_{） 女} ・_立 ・_中 卩．_∵’ゴ曽ウ、？：v一噌・ 脚 20） 女 ・腰 降し 旨　 　 　 淵   ’掃 、滑 脇・2D 女 ・正 座 1_℃”、；・＾．’昌旧赫【轄_、【 1 22 ） 女 ・横 臥 ’…　’　 　・昌　、’・　、的，、ご、　 　’   23 ） 男・_歩・_軟 『・凸’ゐ一、1蝋　 　中　ぐ　 く，宀 2の 男・歩・硬 1画一・・’帰’・・、・　 箒 『“ 25） 男・立・素 1　 【〆、宀’：凸、．．，」 　 　 　　 　 　、　 　」 26＞ 男 ・立・く ・．∩ア、厭　、’，』，惇：，．て’？∫’　 ・』、》 ￥．『  27） 男 ・1立・ス 長 　 　 期 　 　 疲 　 　 労 　 　 予 　 　 測 ・ぐ　 ・特冖一 、霜 ∴ 　 ，層．丶凶 ・ぐ 28）男・立・軟 、』’・，へ　 彈 ∫，即．　   くご　’，，，_{29 ）男}・_立・_硬 　 … ヒ《 　 　 　・蹴 ．、…　 冫　 七・＾覧． 30 ＞ 女・歩・中 ドμ 『曽　冒り∵ 駻・　 竃 …　タ・、’く31_{） 女} ・_立・_素 ’『1・　で’、’『冫；．’冫い’・ビ冫、’♪・じy、ゾ ’：・． 32） 女 ・立・ス く’凸ζ／｝へ・凸・’ぎ’・．』1’く．  ’・・臼 ； 33）女 ・立・中 　 　 　 　最 適 値；O　　　　　許 容 範 囲　（例 ）　；　〈甑 ：〉 男：男 性 　 　歩：歩 行 　 　 　嚢：緊 足　 　 　 　軟：軟底紳 士靴 女：姙

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驪 弉 靴 　 　 図一8　か たさの最 適 値 お よび 許 容 範 囲 （例 ） め られ る もの と考える。 　以 上に述べ _た

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_（U_． − 8D _，× D 。・Tii）の最適範囲， 許 容範囲 （例 ）と， 図一7，図一8 を床の か たさの評 価 指標と し て提 示す る。 た だ し許 容 範 囲は あ く まで も範 ちゅ う  「どち ら と もいえ ない_」お よ び範ちゅう  「や や疲れ そ うであ る」を仮に許 容 基 準とし た場 合の一例で あ り， 実 際に は状況に応じて許 容 基 準 を策 定し， 図一7 か ら許 容範囲を求め るのが妥 当とい え る。 　4．床の かた さの評 価 方 法の提 示 　強く振 動す る床を除く多 種，多 様な床のか た さの_評価 方 法お よ び手 続きを，以 下の よ うに提 示す る。 　1） 床の か たさ測 定 装 置 を用いて， 対 象と す る床の物 理 量且og （［Um −8D ，×D，・丁 膏り を求め る．

　2） 求め た log（UFi− 8D，×D，・Tii）を3で提 示し た

床の か た さの_{評 価 指 標}に照 合し て_{， 対象}とする床の か た さを評 価する。 　以 上である が，評価に おい て は対 象 とす る床の_{用 途}， 使 用 状 況，用い られ る履 物の や わ ら か さ な どか ら適 宜該 当す る評 価 指 標を用い る必要が あ る。 　な お，対 象 とす る床が根太床，置き床などの_架構 式の 床の場 合，床の位置に よ り か た さ が異な るもの と思わ れ る。 こ の よ うな場合，現 段 階では根 太，大 引， 束 な どの 位 置および実 際の使 用 時の動 作 位 置 な ど を考慮し て，か た さの_観点か ら代表 的ない くつ かの_{点を測 定 点}として選 定す るの が基本的な方 法と な る。 な お か たさの差が存 在 す る床の か た さの 厳 密な評価につ い て は，今 後の課 題と し たい_。 　以 上， 提 示し た評 価方法は試料 床 を媒 体 と して求 めた もの であ る が，前報11で_実際床と試 料 床の評 価に差 異が ない こと を実証してい るの で，一般 性は十 分 確 保され て い る といえ るe 　た だ し本研 究で求めた評 価 指 標の適 用に当たっ ては， 振 動により居 住 性が劣 化し ない床の場合に限定し て用い るべ きこと，か たさは床の居 住 性 を左 右す る要因の一つ である の で，か たさの み に注目 して床の_{性 能}を劣 化さ せ ることの ない よ う な配慮が必要であ ること，の 2点に留 意 する必 要がある。 　5．本研究の結 論 　前 報1〕_{お よ び本} 報の 2 編に_分け て報告し た本研 究の _結 果，床の材 料 ・構 法， 動作， 履物， 性， 評 価の観 点を多 様 化し た，より汎 用 性の高い床 めか た さの評価方法を提 示 する こと がで き た。 　な お， 本研究で は強く振 動す る床に関 する検 討は除 外 し たが， 今後振 動の影響を も含め た床の鉛 直 方 向の変 形 挙動に関す る総 合 的な評 価 方 法 を究 明す る予 定である。 　む すびに あ た り，本課 題の必 要 性 を実 際の場 面で確 認 す る と ともに，研 究 費な ら びに試 料の提供な ど種々_御援 　　　　　　　 　 助，御 協 力いただき まし た住 宅 ・都 市整備公 団の荒木 泰 治氏，渡 辺 明 氏な ら びに関係 各 位に_厚く御礼 申し上げ ま す。な お研 究 費の一部に財 団 法 人 小川育英 会の_{研 究 助 成} 金 を使 用しまし た。記し て謝 意 を表しま す。 参考文 献 1） 小野英哲，横山　裕，大 野 隆 造 ；居 住 性か ら み た床の か 　 　た さの_評価方 法に関す る研究，（そ の 1）床の か た さ に関 　 　する必 理 学 的 尺 度の構 成，日本 建 築 学 会 構 造 系 論 文 報 告 　 集358号，昭 和60年12 月 2） 小野英哲，横山　裕，大 野 隆 造 ：建 築 物 床のか た さに関 　 　す る研 究，（そ の 3）床のか た さ測定装置の設計・試作お 　 　よびか た さの評 価 指標の提 示，日本建築学会大 会学術講 　 　演梗 概 集，昭 和60年10 月 3＞ 内 田 祥 哉：床のか た さ につ い て，日本建築 学 会 研 究 報 告 　 48号，昭 和34年 4） 吉岡　丹 ：床材料の歩行 感 とその弾 力性につ い て，日 本 　 建 築 学 会 研 究 報 告48号，昭和34年 5） 吉 岡　丹 ：各 種 床 材 料の_{弾 力 性 測 定 装 置}の試作，日本建 　 築学会論 文 報 告集 第63号，昭 和34年 6） 吉 岡　丹，平井 和 喜ほ か ；床 仕 上 材料の緩衝効果測定 装 　 置，日本建築 学会論 文 報 告 集 （号 外 ），昭 和40年 7） 平 井 和喜ほ か ：床 仕上材 料の緩衝効果一衝 撃 因 子の検 討 　 一，日 本 建 築 学 会 東 北 支 部 研 究報告 11号，昭 和43年 8） 内田祥哉，胡　占 星 ほ か ：床の か た さが 人体に及ぼす影 一 7 一

） 9 10＞ 11） 12＞ 13｝ 響につ い て （1），日本建築学 会 論 文 報 告 集 （号 外 ｝，昭 和42年 内田祥 哉，胡　占 星ほ か ：床のか た さ が人体に及ぼ す影 響につ い て 〔2），日本建築学 会論 文報告 集 （号外），昭 和43年

W．C．　Wolfe_：Perfermance　Tests　for　Floar　Ceverings，

Materials　Research　and　Standards　July　l970

吉 岡　丹，小 野 英 哲，川 村 清 志，茗ケ原泰広 ：建 築 物 床

のか た さ お よ び そ の 評価 方 法に 関 す る研 究，（その 21 床

の か た さ に関す る心 理 学 的 尺 度と物 理 量の対 応お よび床

の か たさの評 価 式 ・最 適 値の提 示，日本 建 築 学会論文報 告集第246号， 昭 和51年8月

F．C．　Harper，　WJ ．　Walow，　B．L．　Clark：The　forces applied 　tp　the．fLoor　by　the　foot　in　warking 　Natignal

Builuding　Stadies　Research　papel，321961

今 泉 勝 吉 ：建 築 物 内装工事にお け る接 着工法に関す る研 14＞ 15＞ 16＞ 17） 究，学位 論 文，昭和41年 吉 岡 　 丹，小 野 英 哲，川 村 清 志，茗ケ原 泰 広 ；建 築 物 床 のか た さ お よびその評価方法に関 する研 究，（そ の 1）床 の か た さ に関す る心 理学 的尺度の構成，日本建築学 会論 文 報 告 集 第245号， 昭 和51年7月 小 野 英 哲，吉 岡　丹 ：体 育 館の床の弾 力 性に関 する研 究， （その 2_）体育館の床の_弾力性測定装置の設 計・試 作，日 本建築 学 会 論 文 報 告 集 第187号，昭和46年9月 小 野 英 哲，吉 岡　丹 ：体 育 館の床の弾 力 性に関す る 研究， （そ の 5＞弾 力性の使 用 感に関 する心 理 学 的尺 度 と 床の物 理 量と の対 応および弾 力 性の評 価 式，最 適 値の提 示，日 本建築学 会論文報告集第227号，昭和50年1月 小 野 英 哲，横 山　裕，川 村 清 志，吉 岡　丹 ：_{居 住 性}か ら み た建 築 物 床の鉛 直 方 向の振 動の評 価 方 法に関す る研 究， 床 振動測定装置の設計・試作　日本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演梗概集， 昭和 61年8月

SYNOPSIS

UDC ：69．025 ：539 ，53 ：620 ．1．05

　　　　

STUDY

　

ON

　HARDNESS 　

OF

　BUILDING 　FLOORS 　

AND

　

ITS

　

EVALUATION

　

FROM

　　　　　　

AVIEWPOINT

　OF 　COMFORTABLENESS

　　　　　　（

Part

　2）

Design

　andl　

development

　of 　a 　

hardness

　tester　and 　presentation　of　the

　　　　　　　evalllat 孟ng　me 止od　of　hardness　of ．

building

　

floors

by　Dr．　HIDENORI 　ONO ，　 and　YUTAKA 　YOKOYAMA ，

　 Members　of　A．1．J．

　This　_{paper　plesents}　the　_process　Qf　the　developrnent　of　the　hardness　tester　and 　the　evaluating 　method 　of　hard・

ness 　of 　building　floors_，　 which 　is　based　on 　the　relation　

between

　the　_physical　value 　of 　floors皿easured 　with 　the

hardness　tester，　and 　the　evaluating 　scales 　of　hardness　reported 　in　part　l．

　The　outline　of　this　study 　is　as　follows．

　The　

first

，　

based

　on　the　results 　of　analysis 　of　vertical 　load　on　floors　by　

human

　walking ，　a　llardness　tester　of

floors　was 　deve1eped、　This　tester　consists 　of　a　free　dropping　weight _，　a　rubber 　springs ，　a　load　sell，　a　disp且ace −

ment 皿eter ，　and 　so　on．

　And　from　the　relation 　hetween　the　deflection　energy 　of　floors　measured 　with 　the　hardness　tester　dynamically， and 　sensory 　scales　reported 　in　_part　1，　we 　could 　obtain 　the　appropriate 　physical　value 　ef　hardness　of　building

floors．

　The　second _，　from　the　relation 　betwee皿 this　_physical　value 　and トevaluating 　scales　reported 　in　part　1，　we 　could

obtain 　evaluating 　indexes

．

　which 　includes　the　most 　suitable 　value 　and 　the　optimal 　range 　of 　hardness　at 　every actions ，　shoes _，．sex_，　and 　_present　an　evaluating 　method 　Qf　hardness　of　building　floors．