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第四章 建築物外牆磁磚目視檢測診斷評估方法

第五節 小結

在本章中,本研究嘗詴轉換橋樑目視檢測 D.E.R&U 方法為建築物外牆磁磚 D.E.R 目視檢測評估方法,共計提出建築物外牆公共安全目視診斷評估表、建築物背景資料 表、建築物外牆劣化準則等具體貢獻,同時針對所蒐集之 118 案例進行評估,及詴算 各案例狀況指標值。而後針對計算結果,進行劣化等級判定與修繕建議。經本研究操 作後,初步認為可利用本研究所設計 D.E.R 建築物外牆磁磚目視檢測評估方法,針對 大範圍之聚落或群體建築物進行評估,並可作為公部門指定都市更新單元或都市更新 地區更新整建判定之評估依據。

第五章 建築物外牆磁磚打音診斷及接著力詴驗分析

第一節 打音診斷法實驗計畫與方法

本研究經 118 起案例調查與分析後,制訂出外牆磁磚目視檢測診斷評估方法,但 考慮到目視法僅能評估已剝落之磁磚外牆,對於尚未產生明顯掉落之磁磚牆面,未能 做更進一步的檢測,基於此考量本研究以下提出以打音診斷法,做為磁磚牆面劣化情 形之檢測依據。

壹、 背景介紹

打音診斷法常用於磁磚牆面劣化檢測,是利用工具敲擊磁磚牆面所產生的音頻高 低,經人耳或聲紋分析技術判定磁磚是否有浮击(膨拱)的現象。在日本也利用打音 診斷法檢測磁磚外牆的劣化程度,並為打音診斷法設計便於打診的工具,其名稱為打 診棒,具伸長縮短的特性伸長時可增加打診的操作範圍,縮短時則便於攜帶。而目前 台灣泥作師傅常使用身邊容易取的工具如鐵槌木柄、螺絲起子把手等,做為敲擊的工 具。但台灣和日本現行的打音診斷法並無一套標準的作業程序,以至於會有不同的師 傅就有不同的做法的現象。且在台灣沒有固定的打診工具的情形下,便會照成利用不 同的打診工具敲擊,產生的聲音會也大不相同情形,基於此考量本研究特地自行從日 本訂購打診棒,以期統一打診工具便於研究。本研究於後續章節將針對打診棒的規格 和使用方法,打音診斷法的標準作業流程設計做詳盡的解說。目前本研究在是否劣化 的判定基準上,以人耳的經驗判定為主,但為求具科學化且客觀的檢定標準,本研究 另嘗詴以聲紋分析技術做為判定的基準,並評估此方法的可行性。

貳、 設備與檢驗方法

打診棒在日本早已行之有年,多用於外牆檢測,主要分成刷動和敲擊兩種用法,

刷動法主要是大範圍的對牆面左右來回刷動,其目的是透過刷動產生的聲響,初步找 出可能有劣化的區域。敲擊法則是針對可能劣化的區域做小範圍的敲擊,以期找出劣 化的真正範圍,且透過敲擊的聲音師傅可以約略判斷劣化的嚴重程度和可能原因。在 日本打診棒有許多不同的規格及尺寸,本研究自行從日本購入了三種合乎研究主題的

打診棒,分別為一般型打診棒、南瓜型打診棒和筆記型打診棒。一般型打診棒為最初 的設計款,可用於刷動和敲擊且伸長和縮短的特性;南瓜型打診棒使用方法和一般型 無異,不同在於前端圓頭可轉動的設計且圓頭造型如南瓜,可提高刷動時的聲響讓使 用者更容易判斷;筆記型打診棒雖然長度不及一般型和南瓜型打診棒,但其如筆型設 計可置於口袋內方便攜帶。後續章節中則以能產生較大聲響的南瓜型打診棒做示範,

打診棒的規格和圖片如表 5-1。

表 5-1 打診棒的規格

資料來源:本研究整理

另外,打音診斷法檢測之儀器如圖 5-1 所示,構成器材有打診棒、麥克風、錄音筆、

電腦。打診棒刷動和敲擊牆面產生聲音,再經由麥克風擷取聲音訊號,將擷取之聲音 訊號傳至錄音筆儲存,然後將所擷取之資料儲存至電腦,利用 scilab-5.3.1 軟體撰寫轉 換程式,最後將資料做快速傅立葉轉換(FFT, Fast Fourier Transform)可得其聲音訊號 之頻譜圖,以了解聲音訊號的頻率組成成份。

名稱 一般型打診棒 南瓜型打診棒 筆記型打診棒 尺寸 250~1500mm 250~1500mm 140~600mm

圖片

打診棒 麥克風

錄音筆 電腦

圖 5-1 打音診斷設備示意

資料來源:本研究拍攝

參、 實驗規劃

依據第三章的案例調查結果顯示,台灣目前最常使用的磁磚為二丁掛磚、馬方塊 磚和賽克磚如圖 5-2,所以本研究將這三種磁磚為主,並於台北地區挑選三棟屋齡 10 年以上的建築物當研究對象。並請到具有二十餘年泥作經驗的陳國輝陳師傅,為我們 進行打音診斷的工作,陳師傅曾在板橋和現在的南門市場外牆拉皮工程,有許多外牆 拉皮以及磁磚鋪貼整修的工作經驗。

丁掛磚 方塊磚 馬賽克磚

圖 5-2 常用磁磚示意圖

資料來源:本研究拍攝

基於案例背景一制性的考量,所以在同一棟建築物中請經驗豐富的陳國輝陳師傅,

使用打診棒找出正常與劣化的牆面,再經由師傅的經驗判斷其刷動與敲擊的聲音是否

為劣化牆面所產生的聲音,並拍攝和錄音陳師傅檢測牆面所執行刷動和敲擊的動作,

其打音診斷的過程以及刷動和敲擊的聲音,上傳至 youtube 做完整的紀錄保存,實驗規 劃流程圖如圖 5-3。

實驗規劃與設計

訪談專業打診師傅 尋找三種磁磚案例

制定打音診斷標準作業流程

拍攝與錄音記錄過程 刷動比較正常與劣化區塊

對劣化區塊敲擊檢測

拍攝與錄音記錄過程

上傳影片youtube 分析劣化因素

結束實驗

圖 5-3 實驗規劃流程圖

資料來源:本研究繪製

另外,本研究將嘗詴錄製檢測牆面所敲擊的聲音訊號,進而利用電腦分析正常和 劣化(膨拱)牆面的不同,以便將師傅的經驗具體化,提供做為日後打音診斷的參考 依據。

第二節 打音診斷法實驗結果與分析

此章節將探討本研究擬定的打音診斷法標準作業流程,以及利用標準作業流程對 二丁掛磚、方塊磚和馬賽克磚的詴驗結果、經驗判斷和聲紋分析分別予以討論說明。

壹、 打音診斷法標準作業流程擬定

本研究請到在業界經驗豐富的陳國輝師傅為我們示範如何利用打診棒進行檢視磁 磚牆面劣化的工作,並且將其打診的步驟做系統化的整理,以下將打診師傅經驗判斷 膨拱的聲音定益為異質音,其打音診斷法標準作業流程共分五個步驟圖 5-4 所示:1.

將打診棒拉開至適當長度以便刷動和敲擊。2.針對欲診斷磁磚牆面大範圍的左右來回刷 動。3.若發現有異質音,則限縮異質音區塊,沒有異質音及判定為正常磁磚牆面。4.

針對異質音區塊磁磚則個別敲擊。5.以人耳判斷其異質音區塊磁磚牆面的劣化程度。

將打診棒拉開至適當長度

針對預診斷磁磚外牆來左右來回刷動

有發現異質音 沒有發現異質音

限縮異質音區塊

對異質音區塊磁磚個別敲擊

判斷此區塊磁磚的劣化程度 判斷此區塊為正常磁磚牆面

結束打音診斷作業 判斷

圖 5-4 打音診斷標準作業流程圖

資料來源:本研究繪製

為求將打音診斷的標準作業流程具體化且詳盡的呈現,本研究將予以影片的方式

表達,打音診斷標準作業流程如影片 1,影片中一共分為三個主要片段,第一段為專業 打診師傅的背景介紹,第二段則介紹打診棒的來歷、種類和使用方法,第三段將示範 打音診斷法標準作業流程的五個步驟。

影片 5-1 打音診斷標準作業流程影片

資料來源:本研究拍攝

貳、 打音診斷法既有建築物檢測之聲響初步判定模式

透過有二十餘年打診經驗的師傅實際操作,我們了解到敲擊正常磁磚牆的聲音和 敲擊劣化的磁磚牆面的聲音,在專業的師傅耳中是有明顯差異的,但在一般人耳中卻 會有不容易分辨的情形,因此考慮到未來法令的推動,以機器輔助分析彌補人耳的不 足,制定有科學化且客觀的檢查標準是有其必要性存在。依據前述章節的實驗規劃分 別針對二丁掛磚、方塊磚和馬賽克磚牆面實際進行檢測,以下為錄製三種磁磚的打音 診斷的實際聲音,參見表 5-2,表 5-2 的所有音訊檔皆上傳至 youtube 供讀者參考。整 體而言,透過敲擊三種不同磁磚的聲響初步可以歸納出,刷動或敲擊正常磁磚所產生 的聲音較為低沉、厚實的感覺,而刷動或敲擊已劣化之磁磚所產生的聲音則較為清脆、

有空洞感。

(A)二丁掛磚於正常牆面刷動的聲音參見表 5-2 的(AG01)聲音檔,其敲擊的 聲音則參見表 1(AG02)的聲音檔;二丁掛磚於劣化牆面刷動的聲音参見表 5-2(AB01)

的聲音檔,其敲擊的聲音則參見表 5-2(AB02)的聲音檔。

(B)方塊磚於正常牆面刷動的聲音參見表 5-2 的(BG01)聲音檔,其敲擊的聲 音則參見表 5-2(BG02)的聲音檔;方塊磚於劣化牆面刷動的聲音參見表 5-2(BB01)

的聲音檔,其敲擊的聲音則參見表 5-2(BB02)的聲音檔。

(C)馬賽克磚於正常牆面刷動的聲音參見表 5-2 的(CG01)聲音檔,其敲擊的 聲音則參見表 5-2(CG02)的聲音檔;馬賽克磚於劣化牆面刷動的聲音參見表 5-2(CB01)

的聲音檔,其敲擊的聲音則參見表 5-2(CB02)的聲音檔。

表 5-2 既有建築打音診斷音訊檔

磁磚種類 正常牆面 劣化牆面

二丁掛磚(A)

刷動音訊 敲擊音訊 刷動音訊 敲擊音訊

AG01 AG02 AB01 AB02

方塊磚(B)

刷動音訊 敲擊音訊 刷動音訊 敲擊音訊

BG01 BG02 BB01 BB02

馬賽克磚(C)

刷動音訊 敲擊音訊 刷動音訊 敲擊音訊

CG01 CG02 CB01 CB02

資料來源:本研究錄音

依據前述章節的實驗規劃,將專業打診師傅的經驗公式轉換為標準作業流程,且

依據前述章節的實驗規劃,將專業打診師傅的經驗公式轉換為標準作業流程,且