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ボイドスラブ工法の全て【メリット・デメリットから選ぶべき理由まで】
1. ボイドスラブ工法とは？【基本構造と特徴】
ボイドスラブ工法（中空ボイドスラブとも呼ばれる）は、鉄筋コンクリート造（RC造）の床・天井のスラブに空洞（ボイド）を設ける工法です。スラブとは建物の床や屋根を構成する平らな板状の部分で、通常のマンションでは150～200mm程度の厚みがあります。ボイドスラブ工法では、コンクリートスラブ内にボイド管と呼ばれる鋼管や発泡スチロールなどを配置し、250～300mm程度の厚みを持たせます。
このボイドが梁の役割を果たし、スラブ自体で床や天井を支える仕組みになっています。空洞を設けることで同じ厚みの通常スラブより軽量化を実現しつつ、剛性や強度を確保できるのが特徴です。ボイドの材料はメーカーによって異なり、棒状や球状の発泡スチロール、円筒型の金属などが使用されます。また、空調用配管と兼ねる工法も存在します。
2. 通常のスラブとの違い【厚さと構造の比較】
通常スラブとボイドスラブの違い
| 比較項目 | 通常スラブ | ボイドスラブ |
|---|---|---|
| 厚さ | 150～200mm | 250～300mm |
| 内部構造 | 均質なコンクリート + 鉄筋 | コンクリート + 鉄筋 + 空洞(ボイド) |
| 小梁の有無 | 必要 | 不要（スラブ自体が梁の役割） |
| 天井デザイン | 小梁による凹凸あり | 平滑でスッキリ |
| 重量 | 標準 | 同じ厚さの通常スラブより軽量 |
| 有効厚さ計算 | そのまま | 約80%（例：250mm→200mm相当） |
通常のスラブとボイドスラブの最も大きな違いは、その厚さと内部構造にあります。通常のスラブは150～200mm程度の厚さで、内部に鉄筋が格子状に配置されています。一方、ボイドスラブは250～300mm程度と厚く作られ、内部に空洞（ボイド）が設けられています。この空洞により、単純に厚くしただけのスラブと比較して軽量化が図られています。また、通常のスラブでは小梁（メインとなる大梁をつなぐ梁）が必要ですが、ボイドスラブではスラブ自体が梁の役割を果たすため、小梁が不要になります。
構造的には、通常のスラブが均質な構造であるのに対し、ボイドスラブは内部に空洞があるため、遮音性や剛性に関して異なる特性を持ちます。実際の強度計算では、ボイドスラブの厚さ250mmは有効厚さとして約200mm（250×0.8）と見なされ、通常スラブ200mmと同等の強度を持つとされています。
3. ボイドスラブ工法の3つのメリット
引用：https://www.penta-ocean.co.jp/news/2004/040708.html
ボイドスラブ工法の最大のメリットは、小梁が不要になることで天井の凹凸がなくなり、すっきりとした美しい室内空間を実現できる点です。天井面のレイアウトにこだわる方や、開放的なデザインを求める方に特に適しています。また、小梁がないことで間取り変更も比較的容易になります。
二つ目のメリットは、優れた遮音性能です。通常のスラブより厚いため、上階からの音を効果的に遮断します。特にエコボイドなどの球体型ボイドを使用した場合、音を反響させずに消散させる効果があり、同じ測定値でも体感的に静かに感じられるという特徴があります。足音などの重量衝撃音の緩和には、床の剛性や遮音性能が重要であり、ボイドスラブはこの点で優位性を持ちます。
三つ目は、同じ厚みの通常スラブと比較して軽量である点です。空洞を設けることで建物全体の重量を軽減でき、構造的な負担を減らすことができます。
4. ボイドスラブ工法のデメリットと課題
ボイドスラブ工法のデメリットと課題
| デメリット | 詳細 | 影響 |
|---|---|---|
| コスト増加 | 階高確保のための柱延長 | 建築費用の増加 |
| 特殊な型枠・材料費 | 販売価格への反映 | |
| 施工の複雑さ | ボイド管の配置・固定 | 施工期間の延長 |
| コンクリート打設時の管理 | 高度な技術要求 | |
| 共振現象 | 空洞による音の共振 | 軽量床衝撃音の増幅可能性 |
| 適用制限 | 主に高級マンションでの採用 | 一般物件での選択肢少 |
ボイドスラブ工法の主なデメリットは、コスト面と施工の複雑さにあります。通常のスラブ工法と比較して建築コストが高くなる傾向があり、これが販売価格にも反映されます。コストが高くなる主な理由は、ボイドスラブの厚さにあります。床や天井が厚くなる分、十分な階高を確保するために柱を伸ばす必要があり、建材の使用量が増えるためです。
また、施工面では空洞を作るための特殊な型枠や材料が必要となり、作業に手間がかかります。ボイド管の配置や固定、コンクリート打設時の管理など、高度な技術と注意が必要です。これらの理由から、ボイドスラブ工法は現在のところ主に高級マンションで採用されることが多く、一般的な物件ではあまり見られません。さらに、空洞による共振現象が発生する可能性もあり、設計や施工方法によっては軽量床衝撃音が大きくなる場合があることも課題として指摘されています。
5. 遮音性能の詳細【LH45クラスを目指す技術】
遮音性能はスラブの厚さに大きく関係し、厚いほど遮音性は高まります。ボイドスラブ工法は、軽量でありながらスラブ厚を増すことができるため、在来工法よりも遮音性能で有利です。特に最新のエコボイド技術では、床スラブのコンクリート内にハニカム状の隔室を作り、それぞれに緩衝材（ボイド）を埋め込む構造を採用。上部からの振動は隔室と緩衝材で緩和され、急速に減衰します。遮音性能の指標としては、「LH値」が用いられ、数値が小さいほど遮音性が高いことを示します。エコボイドを使用した床は、仕上げなしの状態でLH45（品確法の等級5相当）をクリアすることを目指しており、実際の竣工現場での測定ではコンスタントにLH50以上の遮音性が確認されています。
マンションの生活では様々な音が発生しますが、特に問題となるのは足音などの重量衝撃音です。これらの音の緩和には床自体の剛性や遮音性能が必須であり、ボイドスラブ工法はこの点で大きな強みを持っています。
6. ボイドスラブ工法の進化
約20年前、ボイドスラブ工法では「矩形ボイドスラブ」が一般的でした。これは自己消火性能を持つ特殊な発泡スチロール（ボイド型枠）をスラブ内に設置し、コンクリートと一緒に打設することで、床スラブ全体の軽量化と小梁のないデザインを実現するものでした。発泡スチロール以外にも、鋼管ボイド型枠や材料を使わない空隙ボイドなど、様々な方法が用いられていました。
ボイドスラブ工法 矩形から現代型へ
| 時期 | ボイド形状 | 特徴 | 音響特性 |
|---|---|---|---|
| 約20年前 | 矩形ボイド | 発泡スチロール型枠 鋼管ボイド型枠 |
共振現象による 軽量床衝撃音増大 |
| 10年前頃 | 波型ボイド | 共振抑制設計 形状最適化 |
500Hz帯域で最大8dB改善 |
| 現在 | 球体型ボイド (エコボイド) |
ハニカム状隔室構造 音消散効果 |
1kHz帯域で最大13dB改善 LH45クラス達成 |
しかし、この矩形ボイドスラブには共振現象により軽量床衝撃音が大きくなりやすいという問題点が指摘されました。国土交通省の技術解説でも「ボイドスラブはスラブ内に空隙があり、そのための共振現象により、均質単板スラブに比べて高い周波数の軽量床衝撃音レベルが大きくなりやすい」と記載されています。
この課題を解決するため、現在では矩形ボイドスラブに加え、波型形状などの共振抑制ボイドスラブや球体型のエコボイドなど、音響特性を改善した新しい形状のボイドスラブが開発・使用されています。研究によれば、中空部の形状を変更することで高周波数帯域のインピーダンスが改善し、500Hz帯域で最大8dB、1kHz帯域で最大13dBの改善が見られています。
7. マンション選びで知っておくべきポイント
| チェックポイント | 確認方法 | 重要度 |
|---|---|---|
| 遮音等級（LH値） | 販売資料・性能評価書 | ★★★★★ |
| ボイド形状 | 販売担当者への質問 | ★★★★☆ |
| 天井デザイン | モデルルーム見学 | ★★★★☆ |
| 価格差 | 同エリア物件との比較 | ★★★☆☆ |
| 間取り変更の自由度 | 構造図の確認 | ★★★☆☆ |
| 施工会社の実績 | 過去の施工事例 | ★★★★☆ |
| アフターサービス | 保証内容の確認 | ★★★☆☆ |
マンション選びでボイドスラブ工法を検討する際は、いくつかのポイントを押さえておくことが重要です。まず、ボイドスラブ工法を採用している物件は、通常の工法で建てられた物件よりも価格が高くなる傾向があります。これは施工コストの違いが反映されているためです。
次に、遮音性能については、単にボイドスラブだからといって必ずしも優れているとは限りません。ボイドの形状や材質、施工方法によって性能が異なるため、具体的な遮音等級（L値やLH値）を確認することをお勧めします。特に、最新の共振抑制型ボイドスラブかどうかも重要なチェックポイントです。また、天井の美観を重視する場合は、モデルルームや完成済み物件で実際の仕上がりを確認するとよいでしょう。小梁がないことで得られる開放感や、照明計画の自由度の高さなどを体感できます。
さらに、将来のリフォームや間取り変更の可能性を考慮している方にとっては、小梁がないボイドスラブ工法は大きなメリットとなります。壁の位置を変更しやすく、空間の活用の幅が広がります。
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