第三章 研究結果與討論
第一節 國內建築隔音性能基準需求之探討
配合近期陸續公告之新制 CNS 建築聲學標準,本研究擬綜整國內外法規 現況與前期研提之建築技術規則防音規定條文建議,分別就空氣音隔音指標 (D 值與 Rw),衝擊音隔音指標(L 值與Ln,w值)進行轉換與並參考國外法規進行 基準值修正。
一、建築隔音法規適用範圍
建築技術規則設計施工編 46 條防音目前原條文適用範圍為:連棟住宅、
集合住宅、寄宿舍、旅館、醫院,由於總則編第三條之三已對建築物有明確 分類與代號,故本期研究參照其分類方式,重新擬訂適用建築範圍。規定新 建、增建、改建、修建或變更使用為住宅(H-2)用途建築物,其分戶牆(含 窗戶、門扇)與分戶樓板須具有一定之隔音性能,避免鄰戶之噪音干擾,以維 護國民之居住環境安寧。新建、增建、改建、修建或變更使用為旅館(B-4
)、國小校舍(D-3)、校舍(D-4)、醫療照護(F-1)、宿舍安養(H-1)
其室內之臥室、客房、病房及教室為不特定多數人使用之建築,明文規定其 臥室、客房、病房及教室之分間牆及樓板應具有一定之隔音性能,以避免相 互間之噪音干擾。
考量建築使用分類為國小校舍(D-3)、校舍(D-4)用途建築之特殊性
,允許其教室空間之分間牆,若設計為活動隔間或其他特殊用途不需考慮隔 音性能且經中央或地方主管機關確認者,可不受分間牆之隔音性能限制。
二、隔音性能指標與評估基準
根據前期研究 ISO 標準為國際通用性較高之標準,配合近期建築聲學 ISO 標準 CNS 化趨勢,本研究研擬之建築隔音性能指標與評定基準乃依據新 制 CNS 之規定以與國際接軌,隔音性能指標與評定基準分為空氣音隔音與衝 擊音隔音。
(一)分界牆或樓板隔音性能基準
依據相關研究(文獻 28)之分析,住宅之隔音性能及評估尺度可依調查分 析之社會反映(或生活實感)來對應,例如 Dr-40 為日本建築基準法規之最低 隔音性能,其對應鄰戶電視機、日常交談聲音之干擾之生理反應為「聽得到 小聲音」,心理反應為「彼此互相忍耐,遵守生活規定」,尚意識不到有隔 音性能為問題。
(二)外牆開口部隔音性能基準
住宅外牆開口部隔音性能不同於分界牆隔音性能基準之評估方式,因為 外牆開口部之隔音性能牽涉到戶外音環境之狀況,影響因素較多,較為複雜,
彙整國內外法規後發現,除英國法規對外牆之隔音性能在修正草案中有增訂 相關基準外,其他各國大多沒有訂定外牆相關強制規定。
(三)建築物樓板隔音性能基準
住宅樓板衝擊音之隔音性能評估指標依衝擊音源之不同,可分為兩大 體系,第一種為輕量衝擊源,例如行走之腳步聲,第二種為重量衝擊源,例 如小孩蹦跳之跳動衝擊。重量衝擊源唯有日本及我國有相關規範,其他歐美 各國均無此法規,此種差異與各國住宅之樓板構造,材料與民情需求有關。
目前 CNS 引用 ISO 標準並無重量衝擊源之樓板衝擊音評估方法,因此 本研究研擬之樓板衝擊音性能基準以輕量衝擊源之樓板衝擊音為主,重量衝 擊源則列為後續研究探討課題。
三、各國法規隔音性能基準值之比較
為了保持建築物內適當的可居住性或寧靜度,許多國家對建築物間的分 界牆、分間牆以及樓板均要求適當之隔音性能。由於各國國情及使用指標不 同,因此對隔音性能基準之規定也各不相同。其比較如下:
(一)分界牆分間牆部份 1. 各國防音法規之比較
由於各國所採用之評估指標不同,本文將其評估指標分類標示,進行比 較如表 3-1.1。隔音等級 Rw=45dB~55dB。日本法規對分界牆隔音基準之規定,
在 500Hz 之隔音性能最低為 40dB(相當於現場等級 Dr-40)。
表 3-1.2 為日本建築學會隔音性能之推薦基準,最低為學校三級 D-30,
而最高為集合住宅特別推薦 D-55。
(二)在樓板衝擊音方面
各國有關樓板衝擊音之基準如表 3-1.1,大多定在 Ln,w =55dB~60dB 如 以 500Hz 之衝擊音做比較,以紐西蘭之 55dB 最嚴格,美國 BOCA Ln,w =65dB 最寬鬆。表 3-1.3 為日本建築學會隔音性能之推薦基準(現場等級之規定)。
表 3-1.1 國內外建築隔音性能基準比較表
表 3-1.2 日本建築學會推薦之各類建築牆板隔音性能基準
(三)隔音等級與生活實感之對應
表 3-1.5 樓板衝擊音隔音等級與生活實感知對應
三、建築技術規則隔音性能基準值之初擬
現行建築技術規則中,並無隔音性能基準值之規定,而是以列舉式規定 防音構造,不但無法涵蓋所有建材,而且造成規定條文過於龐雜,因此須以 性能基準取代作為規定,隔音量評定方法則參照 CNS 8465-1、CNS 8465-2。
圖 3-1.1 為空氣音隔音之基準曲線 D-50 曲線與 Rw=50dB 曲線之比較,其 500Hz 隔音性能均相同,但 D 評估曲線在 500Hz 以上頻率較為嚴格。此外 D 值是以與基準曲線比較之最不利值評定,Rw則是以平均不利偏差評定。
圖 3-1.1 空氣音隔音之 D-50 基準曲線與 R
w50dB 曲線之比較
- - - C N S 8 4 6 5 D - 5 0 C N S 8 4 6 5 - 1 Rw- 5 0
頻率 Frequency, f, Hz
隔音指標R,dB
(資料來源:本研究整理)
圖 3-1.2 為衝擊音等級之基準曲線 L-60 曲線與 Ln,w=60dB 曲線之比較,
其 500Hz 隔音性能均相同,但兩者曲線特性略有差異。此外 L 值是以與基準 曲線比較之最不利值評定,Ln,w則是以平均不利偏差評定。
圖 3-1.2 衝擊音等級之 L-60 基準曲線與 L
n,w=60dB 曲線之比較
本研究以 CNS 8465-1 空氣音隔音性能評定方法,重新評定建築技術規則 原條文所規定之牆板構造等級,比較結果顯示相同牆板構造 Rw值評定結果約 比 D 值高約 5~10dB,再以 CNS 8465-2 衝擊音隔音性能評定方法評定國內常 見樓板構造之衝擊音等級,結果顯示相同樓板構造 Ln,w
評定結果約比 L 值低
約 5~10dB。國內常用構材隔音性能如表 3.1.7~3.1.9 及圖 3.1.3~3.1.5 所示--- CNS 8465 L-60
CNS 8465-2
L
n,w -60正規化衝擊聲壓位準 Ln, dB
頻率 Frequency, f, Hz,
(資料來源:本研究整理)
表 3.1.7 國內牆板試材之實驗室隔音量評定
表 3.1.8 國內輕質隔間牆試材之實驗室隔音量評定
註::編號 1~5 為內政部建研所性能實驗中心測試案例(試材面積 350cm×350cm)
(資料來源:文獻 14)
(資料來源:文獻 19)
圖 3.1.4 國內輕質隔間牆試材之實驗室隔音量評定 (資料來源:文獻 14 及本研究整理)
編
號 構造名稱 總厚
(㎝)
隔音等級
R
w (C;Ctr)1 矽酸鈣板(120g/㎝2) 兩面 9 ㎜+岩棉 60k+C 型構架 75 ㎜ 8.4 47 (-5;-12) 2 矽酸鈣板(120g/㎝2) 兩面 18 ㎜ + 岩棉 24k+C 型構架 75 ㎜ 9.3 53 (-4;-11) 3 矽酸鈣板(120g/㎝2) 兩面 9 ㎜ + 岩棉 24k+木構架 125 ㎜ 13.4 47 (-4;-11) 4 矽酸鈣板(120g/㎝2) 兩面 18 ㎜ + 岩棉 60k+C 型構架 125 ㎜ 14.3 54 (-2;-9) 5 石膏板 (72.4g/㎝2) 兩面 9 ㎜+岩棉 60kK+木構架 75 ㎜ 8.4 41 (-5;-12) 6 石膏板 (72.4g/㎝2) 兩面 18 ㎜+岩棉 24k+C 型構架 75 ㎜ 9.3 48 (-5;-12) 7 石膏板 (72.4g/㎝2) 兩面 9 ㎜+岩棉 24k+C 型構架 125 ㎜ 13.4 44 (-6;-13) 8 石膏板 (72.4g/㎝2) 兩面 18 ㎜+岩棉 60k+木構架 125 ㎜ 14.3 51(-6;-13)
表 3.1.9 國內樓板試材之實驗室衝擊音評定(輕量衝擊源)
國內常用 12cm 厚 RC 牆板或 15cm 厚牆筋構造兩面雙層石膏板或矽酸鈣 板中填 5cm 厚玻璃棉或岩棉,其實驗室隔音等級均符合 Rw≧50
dB
。13cm 厚 牆筋構造兩面雙層石膏板其實驗室隔音等級可達到 Rw≧45dB
。15cm 厚 RC 裸樓板可符合Ln,w≦75 dB,
12cm 或 15cm 厚 RC 樓板加設適當表面材可符合 Ln,w≦70 dB。此外於樓板下方增加輕鋼架石膏板天花,空氣層厚度 20cm 約可 提高ΔLw =4dB 之隔音性
能(文獻 21)。本研究綜整前期研究草案基準與國外隔音基準,並對照國內綠建築標 章、綠建材標章性能基準,研擬建築技術規則隔音性能基準值,如表 3-1.9 所示,分為兩階段實施,第一階段為目前技術規則修訂建議基準,待施行一 段時間後進行檢討,以探討第二階段提高性能基準之可行性。本草案徵求學 者專家意見以作為技術規則條文修訂之參考,修訂條文詳第四章結論與建議 第三節。
表 3-1.10 提諮詢會議討論之建築技術規則隔音性能基準草案
空氣音隔音 Rw (dB) 輕量衝擊源樓板衝擊音 等級 Ln,w (dB)
建築物用途 構造部位
第一階段 第二階段 第一階段 第二階段
分戶牆 ≧50
≧
55 -- --住宅(H-2)
分戶樓板
≧
50≧
55 ≦70≦
65分間牆
≧
50≧
55 -- 旅館(B-4)、宿舍安養(H-1)、
醫療照護(F-1) 樓板
≧
50≧
55≦
70≦
65分間牆
≧
45≧
50 -- -- 國小校舍(D-3)、國中以上校舍(D-4)
樓板
≧
45≧
50≦
75≦
70註:
1.下樓層若為陽台或公共空間時 ,則緊接下層陽台或公共空間部分之樓板可不受本規定 之限制。
2.下樓層若為浴廁 、廚房、洗衣用途時 ,則緊接下層浴廁 、廚房、洗衣部分空間之樓板 其輕量樓板衝擊音隔音等級可不受本規定之限制。
3.教室空間之分間牆若為活動隔間或其他特殊用途不需考慮隔音性能且經中央或地方 主 管建築機關確認者,其隔音性能不受本規定之限制 。
4.空氣音隔音等級 Rw為依 CNS 15160-3 實驗室測試結果並依 CNS 8465-1 評定之等級。
輕量衝擊源樓板衝擊音等級 Ln,w值為依 CNS 15160-6 實驗室測試結果並依 CNS 8465-2 評定之等級。
5.第一階段為目前技術規則修訂建議基準,待施行一段時間後進行檢討 ,以探討第二階 段提高性能基準之可行性。