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國內外建築樓板衝擊音之整體評估方法

第二章 室內兩相鄰空間衝擊音隔音性影響因子

第三節 國內外建築樓板衝擊音之整體評估方法

圖 2.6 T 型斷面能量衰減(資料來源:L.L.Beranek,Istvanl. Ver,’Noise and vibration control engineering Principles and applications’,JOHN WILLY,1992)

由圖 2.5 可知 T 型斷面之能量衰減與其兩側不同方向之斷面厚度有 關,但此類型之斷面行為與前面類型最大之不同處為其能量衰減之最 低點並非是位於兩方向斷面相同尺寸時,而是當

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比值為 1.32 時 其衰減量為最小值。

第三節 國內外建築樓板衝擊音之整體評估方法

關於樓板衝擊音聲學性能影響因素相當複雜,包含樓板構件之

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類型、材料組成方式、各類構件之比率等,但由於這些因子中又包 含了單一構件自體之隔音性能影響因素,故導致最後整體樓板隔音 性能估算實際相當複雜,一般於工程上需要採用實地現場量測方式 或者是採用有限元素或邊界元素法進行樓板固體震動分析,並由震 動分析結果以流固耦合方式進行聲場模擬,導致實務應用上相當繁 雜。

為能於實務上對整體牆面或樓板衝擊音之隔音性能進行簡易

且較快速評估,且利於工程上之應用,國外先進國家如歐美等國皆 投入資源進行實驗量測方法之研究,最後並將相關方法化為國際標 準評估方法。

(一)目前國際上之建築樓板衝擊音隔音性能實驗量測相關方法

關於建築整體聲學性能影響因素相當複雜,包含牆面構件之類

型、材料組成方式、各類構件之比率等,但由於這些因子中又包含 了單一構件自體之隔音性能影響因素,故導致最後整體牆面之隔音 性能估算實際相當複雜,一般於工程上需要採用實地現場量測方式 或者是採用有限元素或邊界元素法進行聲場模擬,導致實務應用上 相當繁雜。為能於實務上對整體牆面之隔音性能進行簡易且較快速 評估,且利於工程上之應用,國外先進國家如歐美等國皆投入資源

法。

目前關於建築牆面評估方法以 ISO 標準組織所發展最完善,

除原有之單獨之門、窗及牆等之空氣音單一建築構件之實驗量測方 法外,另也有針對樓板衝擊音量測之測試標準,相關架構可參考圖 2.6 及圖 2.7,沿襲以上之各單一構件性能檢測方法,ISO 標準組職 同時提出 ISO15712 系列建築整體隔音性能評估方法,包含

ISO15712-1 Airborne sound insulation between rooms 、ISO15712-2 Impact sound insulation between rooms 、ISO15712-3 Airborne sound insulation against outdoor sound 及 ISO15712-4 Transmission of indoor sound to the outside 等 4 項標準,相關架構可參考圖 2.8

圖 2.7 空氣音隔音相關標準(資料來源:本研究整理)

圖 2.8 樓板衝擊音隔音相關標準(資料來源:本研究整理)

圖 2.9 ISO 15712 系列標準架構(資料來源:本研究整理)

性能評估,另外也包含室內音傳播於戶外之評估方法,其主要之構 想方式為將 ISO10140 系列(原 ISO140 系列標準)之單一構件測試 結果納入為評估方法之輸入參數,並綜合考量構造物形式、聲波傳 播路徑、直向與側向之傳播不同貢獻量等,最後並經結合各項因素 後進行整體牆面之評估。

目前國外相關評估方法標準除了前述之 ISO15712 外,另外有 英國 BS EN 12354 -1~ BS EN 12354-6 包含建築氣傳音、衝擊音整體 評估方法、室內-戶外噪音傳播評估方法、分別為:2000(Building acoustics. Estimation of acoustic performance in buildings from the performance of elements. Airborne sound insulation between rooms)、 BS EN 12354-2:2000(Estimation of acoustic performance in buildings from the performance of elements. Impact sound insulation between rooms)、BS EN 12354-3:2000(Building acoustics. Estimation of acoustic performance in buildings from the performance of elements.

Airborne sound insulation against outdoor sound)、BS EN

12354-4:2000(Building acoustics. Estimation of acoustic performance in buildings from the performance of elements. Transmission of indoor sound to the outside),但 BS EN12354 之標準較 ISO 標準增加建築設 備噪音及室內空間吸音性能評估等 2 項標準為 BS EN 12354-5:2009

(Building acoustics. Estimation of acoustic performance of building from the performance of elements. Sounds levels due to the service equipment)及 BS EN 12354-6:2003(Building acoustics. Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements.

Sound absorption in enclosed spaces),整合後共 6 項標準,規範架構 可參考圖 2.9~2.10。

圖 2.10 BS EN 12354 系列標準氣傳音及衝擊音架構(資料來源:本 研究整理)

建築氣傳音整 體性能評估

BS EN 12354-3 戶外氣傳音 隔音性能評估 BS EN 12354-1

兩室間氣傳音 隔音性能評估

建築衝擊音整 體性能評估

BS EN 12354-2 建築衝擊音 隔音性能評估

圖 2.11 BS EN 12354 系列標準-室內設備與吸音性能評估部分(資 料來源:本研究整理)

(二)建築構件隔音性能檢測音響實驗室簡介

前面所述之相關牆面整體性能評估方法,其中之單一構件之輸入 參數為能符合實際之情況,相關方法設計時單一建築構件之性能 值皆整合單一構件之 ISO10140 系列檢測方法,而關於國內 ISO 系 列測試方法之實際檢測設施方面,本所建築音響實驗室之建置係 為符合 ISO 國際標準之建築音響實驗館,於規劃設計階段即依據 ISO 國際標準設計,採購之相關測量儀器設備亦遵循 ISO 規範,

並可與我國 CNS、美國 ASTM 及日本 JIS 等標準相容。內容包括

建築設備與吸 音性能評估

BS EN 12354-5 建築室內設備噪音 音量評估

BS EN 12354-6 建築室內空間吸音 性能評估

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輕衝擊產生器

12面體無指向性聲源

12 吋隨機麥克風 樓板隔音測試件安裝位置

6 間迴響室及 3 間全(半)無響室,分別可進行消音箱性能試驗、樓 板隔音試驗、聲壓法隔音試驗、聲強法隔音試驗、吸音係數試驗 以及聲功率(壓)位準試驗。本實驗室目前取得財團法人全國認證基 金會(TAF)評鑑通過,取得「聲壓法隔音材隔音性能試驗」、「樓板 衝擊音隔音性能試驗」及「吸音材吸音係數試驗」等 4 項實驗獲 得 TAF 認證。本實驗室之實驗設備具半自動程序,執行各項委託 試驗時可節省相當多操作人力,於試件安裝與拆卸過程皆十分便 利。對於本實驗室內的各項設施規劃,設備操作使用者皆相當滿 意,並廣受試驗委託廠商之好評,實驗室之配置如圖 2.11

圖 2.12 樓板衝擊音隔音測試實驗室配置(資料來源:【13】)

(三)衝擊音隔音性能檢測相關規範

目前國內外進行樓板隔音性能測試方法主要以 CNS、ASTM 及 ISO 標準為主,將各標準之發展情形做系列之整理如下,ISO 之測試法 於近幾年內有進行部份內容修訂,關於衝擊音部份修訂內容簡單整 理如下

圖 2.13 樓板衝擊音隔音檢測標準變遷(資料來源:本研究整理)

樓板衝擊音隔音新版之測試規範將原本 ISO140-6、8 等部分合併納入 於 ISO10140-3 中,而結果評定部份目前仍然採用原本 ISO717-2 標準 進行結果評定,為配合更新內容 ISO 標準組織於 2013 年也一併將 ISO717-1、717-2 等內容進行版本更新,而關於實驗之設定與硬體需

求部份則新版規範歸納於 ISO10140-4 及 ISO10140-5,新舊版之關係 整理如圖 2.14 所示

圖 2.14 實驗環境設施與測試安排標準(資料來源:本研究整理)