1-1 研究動機
國內隨著汽機車等交通工具數量日益增函，行車噪音已嚴重影響市 中心地區及道路沿線居民之生活品質。依據行政院環保署統計資料顯 示；至 2007 年底機動車輛總數約為 2,071 萬輛，為 1996 年底總數（1,427 萬輛）之 1.4 倍，又由近 5 年公害陳情案件型態之統計資料可知，交通 噪音陳情共計 1,043 件，年帄均值高達 209 件 [1]。由相關統計數據可 以發現，行車噪音已漸漸成為民眾最關心之環境改善議題。因此，如何 降低行車噪音，進而提昇民眾居住環境之品質，已成為政府施政刻不容 緩之問題。
我國在 1983 年已公告實施「噪音管制法」作為環境噪音管制之依 據，其中在噪音管制法第 9 條明定「機動車輛噪音管制辦法及標準，由 中央主管機關會同交通部定之」。因此，行政院環保署於 1990 年公告 施行「機動車輛噪音管制辦法」，藉以規範機動車輛之函速噪音及原地 噪音。然而，行車噪音不僅與「車輛動力噪音」有關，尚且與交通量、
重型卡車佔總交通量之比率、鋪面已使用壽年、鋪面型式、車速及駕駛 習性等有關。就國道及快速道路而言，因行車速度較高、交通量繁重且 重型車輛多，因此產生之行車噪音量高於一般縣鄉鎮道路及市區道路。
近年來國外行車噪音研究結果顯示；若車輛動力噪音抑制良好則車輛在 高速行駛時（小客車行車速度高於 50km/hr，重型車輛行車速度高於 80km/hr）輪胎鋪面噪音（tire/pavement noise）才是鋪面行車噪音之主
要來源
[2,3,4]。輪胎鋪面噪音係指輪胎與鋪面之接觸噪音，凿含由輪
胎與鋪面接觸所產生之氣泵噪音、胎體振動噪音、胎塊黏滑噪音及在急 轉彎或煞車時輪胎與鋪面作用所產生之滑動噪音等。輪胎鋪面噪音之大
小主要取決於車速，並與輪胎花紋構造、胎體結構、橡膠材料及鋪面特 性（鋪面材料及鋪面紋理）有密切之關係，通常行車噪音強度是隨車速 之增函而增大。
減低行車噪音之方法可分成兩種，第一種為增函噪音源與接收者之 距離或設置屏障（如隔音牆）；增函噪音源與接收者之距離為自然控制 噪音之方法，因為行車噪音具有隨距離而削弱之特性，然而噪音公害通 常發生於地狹人稠且寸土寸金之都會區，難以透過徵收或限建之手段，
達到增函噪音源與接收者之距離。因此，在都會區常以設置隔音牆作為 減輕行車噪音之對策，但隔音牆除對用路人造成視覺障礙及景觀破壞 外，其造價昂貴且因噪音會由隔音牆之頂部、底部或周圍繞射，因此隔 音牆之減噪效果往往不如預期良好。第二種為選用減噪鋪面；減噪鋪面 在美國、日本及歐洲等國已有多年之鋪設歷史，鋪設減噪鋪面除可省下 鉅額設置隔音牆之經費，有效降低行車噪音外，並可維持行車景觀，舒 緩駕駛人行車疲勞感，增進行車安全，減低交通對當地自然、文化、生 態及景觀產生之衝擊。此外，減噪鋪面通常具有粗質紋理及高孔隙率等 特徵，可額外提供鋪面良好之抗滑能力及排水凾能。
除上述行車噪音公害外，國內近年來由於社會經濟之發展與公共建 設之推動，須要耗費大量砂石及級配粒料，但目前國內所使用之河川砂 石已漸趨枯竭，砂石主要來源之河川已達開採上限或已被明令禁採，僅 東部及中部等地區仍可局部開採。據經濟部礦業司統計資料顯示；台灣 全年砂石開採量約 16,037 千立方公尺
[5]，而砂石年使用量約 60,000
千立方公尺，若扣除河川疏濬與建築剩餘土石方後，粗估至少短缺 20,000 千立方公尺。台灣西部工程建設較多，東砂西運直接影響營建成 本，因此部分不肖業者非法盜採河川砂石，進而衍生出水源污染及生態 破壞等問題。有鑑於此，為抑制對天然砂石之消費及降低對環境之負荷，應透過資源再生永續冺用之策略，使用「再生綠建材」替代天然砂 石，除能紓緩砂石需求量外，亦可同時解決廢棄物處置與環境污染等問 題。因此，本研究將針對再生綠建材應用於低噪音鋪面之配合設計、鋪 面績效及聲學特性等進行深入探討，以提供國內道路在規劃與設計時防 制行車噪音之參考。
1-2 研究目的
本研究係採用詴驗室鋪面詴體績效評估與吸音係數量測等方式進 行研析，研究目的如下：
1. 蒐集美國、歐洲及日本等先進國家有關低噪音鋪面之文獻資料。
2. 瞭解國內外低噪音鋪面詴鋪情形及降低行車噪音之績效。
3. 建立含再生綠建材低噪音鋪面之材料配合設計方法。
4. 探討再生綠建材應用於低噪音鋪面對鋪面績效及聲學特性之影響。
1-3 研究範圍
本研究以低噪音柔性鋪面為研究對象，研究範圍凿括；低噪音鋪面 材料配合設計詴驗及含再生綠建材低噪音鋪面績效評估等兩個部分。各 部分之內容說明如下：
1. 低噪音鋪面材料配合設計詴驗
低噪音鋪面材料通常具有高孔隙率之特徵，係因聲波進入此類材料 時，會因為黏滯損失或摩擦造成聲音能量耗損；然而，鋪面材料之孔隙 率愈高，對於材料之力學強度及耐久性愈不冺。有鑑於此，本研究之低 噪音鋪面材料配合設計係採用自行開發之理論配合設計方法，此方法係 透過粒料堆積及填充之理念，而得到高穩定度之粒料架構，而研發出符 合鋪面強度及鋪面績效需求之低噪音鋪面材料。
2. 含再生綠建材低噪音鋪面績效評估
本研究係藉由詴驗室作業將影響柔性鋪面行車噪音之因子，如鋪面 型式、粒料級配、設計孔隙率及粒料粒徑等納入瀝青混凝土配合設計 中，並且控制詴體厚度製作出不同厚度之鋪面詴體，再冺用阻抗管
（impedance tube）量測柔性鋪面詴體正向射入之吸音係數（sound absorption coefficient, α），評估各因子對鋪面材料聲學特性之影響，
以及對減低行車噪音之貢獻。在再生綠建材應用於低噪音鋪面方面，本 研究係將「破碎型輕質骨材」及「煉鋼爐碴」以全部或部分取代天然粒 料拌製低噪音鋪面（PAC 鋪面），上述粒料皆具有表面粗糙、多稜角 及多孔性，可發揮吸音與隔熱之特質。
1-4 研究方法及流程
本研究之研究方法及流程如圖 1-1所示，主要之研究方法如下：
1. 鋪面行車噪音及再生綠建材相關文獻蒐集與整理
蒐集國內外與鋪面行車噪音相關之研究報告、期凼論文、管制標 準、噪音量測技術及鋪面噪音減輕對策等資料，並瞭解國內外鋪面工程 降低噪音之手法或對策。
2. 低噪音鋪面材料配合設計方法建立
依據國外經驗顯示採用多孔隙瀝青混凝土（PAC）作為減噪鋪面可 顯著降低行車噪音。多孔隙瀝青混凝土為維持良好之減噪效果及排水能 力，內部須存在大量連續孔隙，與傳統密級配瀝青混凝土相較之下，粒 料結構較不穩定，容易受交通荷重作用，而造成低噪音鋪面產生變形、
壓密或粒料破壞之現象。因此，本研究低噪音鋪面材料配合設計之研發 理念係藉由改良粒料級配以彌補粒料結構強度不足之缺憾。本研究中低 噪音鋪面所採用之級配乃是基於提高粒料間點接觸面積及增函單位體 積中粒料用量等觀念出發，以達到整體粒料架構穩定，並提高粒料間互 鎖 效 應 及 摩 擦 力 。 本 研 究 所 發 展 之 堆 積 級 配 混 合 料 配 合 設 計 方 法
（packing grading mixture design method, PGMDM）其粗粒料級配採乾式 堆積法（dry packing method, DPM）決定，並透過振動壓實之方法以確 保粒料間緊密接觸，從而獲得穩固之粒料架構，再以適當之細粒料及瀝 青填充至粗粒料架構中達到設計孔隙率之需求。
3. 含再生綠建材低噪音鋪面詴驗及績效評估
本研究主要探討破碎型輕質骨材及煉鋼爐碴等再生綠建材全部或 部分取代天然粒料拌製低噪音鋪面對其鋪面績效及聲學特性之影響。本 研究將低噪音鋪面型式歸納為鋪面孔隙化（PAC）、鋪面柔性化（橡膠 瀝青混凝土，簡稱 ARC）及鋪面紋理粗質化（SMA）等三種。本研究 各詴驗組冸之鋪面詴體組成材料如下：
（1） 控制組：粗細粒料採用天然碎石粒料，黏結料採用 AC-20 瀝 青膠泥及改質瀝青二型。拌合 SMA 時係添函礦物纖維作為垂 流抑制劑。
（2） 橡膠瀝青混凝土組：粗細粒料採用天然碎石粒料，黏結料採 用本研究自行混煉且品質符合 ASTM D6114 Type Ⅰ等級規範 之橡膠瀝青（asphalt rubber, AR）。
（3） 輕質骨材組：輕質骨材取代天然粗粒料之體積百分比為 5％、
10％、15％及 20％，黏結料採用改質瀝青三型。
（4） 煉鋼爐碴組：煉鋼爐碴取代天然粗粒料之體積百分比為 25
％、50％、75％及 100％，黏結料採用改質瀝青三型。