第二章蒐集資料及文獻分析
第 一 節 重 量 衝 擊 源 樓 板 衝 擊 音 相 關 研 究
關於重量衝擊源樓板衝擊音之研究，國外學者Tachibana 等人為掌握衝擊源之特 性，藉由輕量衝擊源、衝擊球、bang machine，探討不同類型之衝擊源與真實人為衝 擊源（25 公斤孩童）之相關性，確保實驗使用聲源可對應其生活產生之衝擊音，研 究顯示結果，衝擊球與真實人為衝擊音頻譜特性平均相關性最高，且相關研究結果 顯示，就輕量與重量衝擊源，其兩者頻率特性相關性低，其差異性大，如圖2 所示。
標準輕量衝擊源在100 Hz 以上之頻率所提供之聲壓位準能量平均數值皆可達 60 dB 以上，而重量衝擊源之最大衝擊聲壓位準，則呈現頻率越高其數值越低之現象，在 頻率500 Hz 後之能量數值低於 50 dB，顯示此類之衝擊源所呈現之頻率特性較不利 於高頻衝擊音隔音之探討，主要以低頻特性為主，如圖 2-1 所示，符合標準所述之 人的腳步（赤腳）或小孩跳動產生之衝擊音（馮俊豪等人，2019）。
針對重量衝擊源樓板衝擊音之改善策略，國內學者鍾松晉等人2010 年以小尺寸 試體樓板表面材試體探討表面材對重量衝擊源樓板衝擊音之影響，其結果顯示，多 數樓板表面材對於輕量衝擊源的隔音還是明顯比重量衝擊源佳，大部分的表面材對 於重量衝擊源的改善量都為負值，顯示表面材對於重量衝擊源的改善有限。若於樓 板表面材上方使用減振緩衝材料，如彈簧減振裝置，有助於提升重量衝擊源樓板衝 擊音隔音性能（鍾松晉，2007）。
緩衝材為提升樓板衝擊音隔音性能之重要因子，近年相關研究顯示材料動態剛 性與樓板衝擊音兩者具有高度之相關性，而影響隨著動態剛性的增加，重量衝擊源 的降低量趨於下降，反之動態剛性的降低，導致重量衝擊源的降低量趨於增加，經 由上述發現，材料的動態剛性是降低重量衝擊源的重要因素，選擇動態剛性低的材 料有助於改善低頻重量衝擊音之噪音，如表2-1 所示（Kim et.al., 2009）。
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圖2-1 輕量與重量衝擊源頻率特性
（資料來源：馮俊豪等人，2019）
表2-1 濕式平鋪表面材重量衝擊源樓板衝擊音 50~630 Hz 之數值
頻率（Hz）
重量衝擊音與動態剛 性 1/3 倍頻帶各頻率相
關性 R²
頻率（Hz）
重量衝擊音與動態剛 性 1/3 倍頻帶各頻率相
關性
21 0.2532 160 0.8368
31.5 0.1646 200 0.8066
40 0.5894 250 0.8046
50 0.0492 315 0.5368
63 0.7768 400 0.1306
80 0.8317 500 0.0987
100 0.7992 630 0.0012
125 0.7667 160 0.8368
160 0.8368 200 0.8066
（資料來源：Kim et.al., 2009）
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此外，目前樓板衝擊音相關研究多以探討表面材之樓板衝擊音之隔音性能，而 本研究團隊於 108 年執行內政部建築研究所「建築物重量衝擊源樓板衝擊音量測及 評估方法之研究」，進行鋼筋混凝土樓板與表面材組構之重量衝擊源衝擊音實驗分析，
並參考各國重量衝擊源樓板衝擊音之量測方法，建立重量衝擊音量測標準作業程序，
並針對常見之乾式及濕式樓板表面材構造組合進行實驗量測分析，彙整相關改善數 值，並作為本研究實驗之參考依據。
研究結果顯示，架高木地板為常見室內地板裝修構造，在複合木地板結合合板 之表面材條件下，以角材架高2.5 cm 後，頻率 50~630 Hz 皆發生增加重量衝擊源樓 板衝擊音之情況，較裸樓板增加1.0~14.5 dB，且也比複合木地板與合板之構造數值 來的差。而當角材高度由2.5 cm 增加至 7.5 cm 時，仍無法提升整體重量衝擊音隔音 性能（內政部建築研究所，2019）。
架高木地板之組構不利於重量衝擊音隔音，但於角材下方增設緩衝材後，在頻 率250 Hz 以上之衝擊音改善量數值由負值轉為正值，有效改善部分頻率之重量衝擊 源樓板衝擊音，如圖2-2 所示。
對於厚度15 cm 之鋼筋混凝土裸樓板而言，上方增設符合建築技術規則要求之 5 公分水泥砂漿壓層及橡膠或發泡類之樓板緩衝材，除可達到輕量衝擊音隔音性能 基準，亦可明顯改善頻率250 Hz 以上之重量衝擊源樓板衝擊音。此外，本研究於水 泥砂漿壓層上方鋪設面磚後，雖部分50~630 Hz 之數值仍呈現重量衝擊源樓板衝擊 音增加之現象，但因整體樓板厚度增加，而提升低頻之隔音能力，如表2-2 所示。
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a.不同架高木地板高度之比較 b.架高木地板角材下方增設緩衝材 圖2-2 架高木地板重量衝擊源樓板衝擊音量測結果
（資料來源：內政部建築研究所，2019）
表2-2 濕式平鋪表面材重量衝擊源樓板衝擊音 50~630 Hz 之數值
材料構造
各頻率降低量(dB)
50 63 80 100 125 160
50 mm 水泥砂漿壓層+1 mm 防水薄
膜+5 mm 橡膠緩衝材 -4.6 1.7 0.9 -4.0 2.1 -1.2 11.4 mm 拋光磁磚+50 mm 水泥砂漿
+1 mm 防水薄膜+5 mm 橡膠緩衝材 -3.7 3.4 -0.2 -1.7 0.7 -0.3
材料構造 200 250 315 400 500 630
50 mm 水泥砂漿壓層+1 mm 防水薄
膜+5 mm 橡膠緩衝材 -1.3 -0.7 3.2 6.4 12.2 17.5 11.4 mm 拋光磁磚+50 mm 水泥砂漿
+1 mm 防水薄膜+5 mm 橡膠緩衝材 -0.1 0.4 6.2 9.9 15.2 18.7
（資料來源：內政部建築研究所，2019）
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第 二 節 重 量 衝 擊 源 樓 板 衝 擊 音 量 測 標 準
本研究為進行重量衝擊源樓板衝擊音之實驗，彙整分析各國引用規範重量衝擊 源量測相關規定，如ISO、CNS 或 JIS 等標準，如表 2-3 所示。
目前有關重量衝擊源之規定，包括ISO 10140-1（2010）附錄 H 樓板表面材-衝 擊音隔音改善，規定從有無樓板表面材之測試所獲得最大衝擊音聲壓位準，依公式 計算其衝擊音降低量（衝擊聲隔音的改善）ΔLr作為重量衝擊源樓板衝擊音改善數值；
ISO 10140-3（2010）建築構件衝擊音隔音實驗室量測法-衝擊音隔音量測方法，在附 錄A 規定使用重量/軟質衝擊源進行量測，其重量衝擊源應具有較強的低頻特性，如 人的腳步（赤腳）或小孩跳動聲，並量測計算最大衝擊聲壓位準 Li,Fmax，而標準中 另有現場量測之規定，現場量測結果為了不同實驗室間或實際建築之比較，須帶入 樓板下方的空間室容積及迴響時間計算已獲得 L'i,Fmax,V,T值；ISO 10140-5（2010），
為建築構件衝擊音隔音實驗室量測法-測試設施及設備之要求，標準中規定橡膠球之 構造規格。
我國CNS 有關樓板衝擊音之量測標準包括 15160-6（2009）主要為樓板衝擊音 實驗室量測法，於重質樓板上使用輕量衝擊源進行量測，其結果數值為整體樓板之 隔音性能 Ln；15160-7（2009）為樓板衝擊音現場量測方法；15160-8（2009）為重 質基準樓板上鋪設樓板表面材，並規定以輕量衝擊源進行衝擊音隔音性能測試，其 結果數值為樓板表面材之衝擊音隔音性能ΔL；而 15160-11（2009）主要以輕質基準 樓板為主（列舉三類不同構造之輕質基準樓板），除規定使用輕量衝擊源外，亦規定 重量/軟質衝擊源，其相關內容與目前 ISO 10140-3 以及 10140-5 標準相同（原全文 翻譯引用之ISO 140-11 已取消，並置換為 ISO 10140 系列標準）。
14 elements -- Part 3: Measurement of impact sound insulation
• 16283-2（2018）
Acoustics - Field measurement of sound insulation in buildings and of building elements- Part 2:
Impact sound 取代）。而JIS 1440-2（2007）為混凝土樓板表面材衝擊音降低量實驗室量測方法，
其內容對應原ISO 140-8 標準規定（已由 ISO 10140 系列標準取代），而量測主要以 最大衝擊聲壓位準為主，並由量測結果計算重量衝擊源樓板衝擊音降低量 ΔLH。在 標準中同ISO 相關規定，要求三類不同之表面材構造以及測試條件，如小型軟質試 體、大型質地均勻支硬質表面材或伸展型之材料等規定，也與我國CNS 15160-8 之 規定相同。美國試驗與材料國際協會（American Society for Testing and Materials, ASTM）僅針對輕量衝擊源樓板衝擊音相關量測方法訂定標準，包括標準樓板與天 花板、樓板表面材等構造之衝擊音隔音性能，而未訂定使用重量衝擊源進行之樓板 衝擊音實驗標準。整體而言，重量與輕量衝擊源樓板衝擊音因衝擊源特性不同而截 取之頻率範圍有所差異，一般輕量衝擊源以1/3 倍頻帶 100~5000 Hz 為主，若需要
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標號 8464（1995） 15160-11（2009）
10140-1（2010）；
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17 內容，將針對ISO 717-1（2013）、717-2（2013）標準進行中譯彙整，包括適用範圍、
引用標準、定義等相關規定，並參考現行 CNS 標準之格式進行 CNS 建築聲學評定
* Dn,f,w為加權正規化側向位準差 Weighted normalized flanking level difference
（資料來源：本研究整理）