1. 適 用 範 圍
本 標 準 規 定 兩 系 列 之 方 法( 構 件 法(e l e me n t me t h o d )和 全 域 法( g l o b a l me t h o d )),
分 別 用 以 量 測 外 牆 構 件 和 整 個 外 牆 之 空 氣 音 隔 音 指 標 。 構 件 法 之 目 標 在 於 評 價 外 牆 構 件 , 例 如 窗 戶 之 隔 音 指 標 ; 最 精 確 之 構 件 法 係 採 用 揚 聲 器 作 為 人 造 音 源 〈 聲 源 〉。 其 他 較 不 精 確 之 構 件 法 使 用 可 用 之 交 通 噪 音 。 另 一 方 面 , 全 域 法 之 目 標 在 於 評 價 真 實 交 通 條 件 下 之 室 外 / 室 內 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 差 。 此 外 , 亦 可 採 用 揚 聲 器 作 為 人 造 音 源 〈 聲 源 〉。 各 方 法 綜 整 如 表 1 所 示 。
構 件 揚 聲 器(loudspeaker)法 產 生 視 隔 音 指 標 , 在 某 些 情 況 下[ 例 如 考 慮 量 測 之 精 度 ( 參 照 7.1 節 )] 可 以 和 依 ISO 140-3 或 ISO 140-10 於 實 驗 室 量 測 之 隔 音 指 標 相 互 比 較 。 若 量 測 目 標 係 評 估 特 定 外 牆 構 件 之 性 能 與 其 實 驗 室 內 之 性 能 相 比 較 , 建 議 採 用 本 方 法 。
構 件 道 路 交 通 法 亦 適 用 於 和 構 件 揚 聲 器 法 相 同 之 目 的 。 因 為 實 務 上 之 各 種 理 由 而 無 法 應 用 構 件 揚 聲 器 法 之 時 候 , 本 方 法 特 別 有 用 。 這 兩 種 方 法 經 常 產 生 稍 微 不 同 之 結 果 , 道 路 交 通 法 產 生 之 隔 音 指 標 值 會 低 於 揚 聲 器 法 產 生 之 值 。 對 於 道 路 交 通 法 作 補 充 之 飛 機 和 鐵 路 交 通 法 列 於 附 錄 D。
全 域 道 路 交 通 法 產 生 在 外 牆 前 方 2 m 處 之 外 牆 實 際 隔 音 , 若 量 測 目 標 係 評 估 道 路 附 近 特 定 位 置 之 整 面 外 牆 ( 包 括 所 有 之 側 向 路 徑 ) 之 性 能 , 則 建 議 採 用 本 方 法 。 其 結 果 不 得 和 實 驗 室 之 量 測 結 果 相 比 較 。
全 域 揚 聲 器 法 產 生 在 外 牆 前 方 2 m 處 之 外 牆 隔 音 , 因 為 實 務 上 之 各 種 理 由 而 無 法 應 用 真 實 噪 音 源 〈 聲 源 〉 時 , 本 方 法 特 別 通 用 。 其 結 果 不 得 和 實 驗 室 之 量 測 結 果 相 比 較 。
編 號 方 法 參 照 結 果 應 用 場 合 構 件
1 構 件
揚 聲 器
第 5 節 評 價 外 牆 構 建 視 隔 音 指 標 時
建 議 採 用 此 法
2 構 件
道 路 交 通
第 6 節 道 路 交 通 噪 音 具 有 足 夠 位 準
時 得 以 此 法 替 代 方 法 1
3 構 件
鐵 路 交 通
附 錄 D( 參 考 ) 鐵 路 交 通 噪 音 具 有 足 夠 位 準 時 得 以 此 法 替 代 方 法 1
4 構 件
航 空 交 通
附 錄 D( 參 考 ) 航 空 交 通 噪 音 具 有 足 夠 位 準 時 得 以 此 法 替 代 方 法 1 全 域
5 全 域
揚 聲 器
第 5 節 方 法 6、 7、 8 之 替 代 方 法
6 全 域
道 路 交 通
第 6 節 評 價 暴 露 於 道 路 交 通 噪 音 之
外 牆 之 全 域 隔 音 時 建 議 採 用 此 法
7 全 域
鐵 路 交 通
附 錄 D( 參 考 ) 評 價 暴 露 於 鐵 路 交 通 噪 音 之 外 牆 之 全 域 隔 音 時 建 議 採 用 此 法
8 全 域
航 空 交 通
附 錄 D( 參 考 ) 評 價 暴 露 於 航 空 交 通 噪 音 之 外 牆 之 全 域 隔 音 時 建 議 採 用 此 法
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2. 引 用 標 準
ISO 140-2(1991), Acoustics- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 2: Determination, verification and application of precision data
聲 學 - 建 築 物 及 建 築 構 件 之 隔 音 量 測 - 精 確 資 料 之 測 定 、 驗 證 、 及 應 用
ISO 140-3(1995), Acoustics- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 3:Laboratory measurement sound insulation of building elements
聲 學 - 建 築 物 及 建 築 構 件 之 隔 音 量 測 - 建 築 構 件 空 氣 音 隔 音 之 實 驗 室 量 測
ISO 354(2003) , Acoustics - Measurement of sound absorption in a reverberation room
聲 學 - 迴 響 室 內 之 吸 音 量 測
CNS 8465-1, 聲 學 - 建 築 物 及 建 築 構 件 之 隔 音 量 評 定 -空 氣 音 隔 音 CNS 7129, 聲 度 表
CNS 13583, 積 分 均 值 聲 度 表 CNS 13331, 音 壓 〈 聲 壓 〉 校 正 器
IEC 61260, 電 氣 聲 學 - 倍 頻 帶 濾 波 器 及 分 數 倍 頻 帶 濾 波 器 3. 定 義
3.1 測 試 表 面 之 平 均 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 ( average sound pressure level)
L1 , s
空 間 及 時 間 之 平 均 音 壓 〈 聲 壓 〉 平 方 對 基 準 音 壓 〈 聲 壓 〉 平 方 之 比 值 , 取 常 用 對 數 再 乘 以 10 , 表 面 之 平 均 係 取 全 測 試 表 面 , 包 含 試 體 及 外 牆 之 反 射 效 應 ; 以 dB 為 單 位 。
3.2 室 內 平 均 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 ( average sound pressure level in a room)
L2
音 壓〈 聲 壓 〉平 方 之 空 間 及 時 間 平 均 對 基 準 音 壓〈 聲 壓 〉平 方 之 比 值 , 取 常 用 對 數 再 乘 以 10,空 間 之 平 均 係 取 全 室,但 不 含 受 到 音 源〈 聲 源 〉(sound source)
直 射 或 邊 界 近 音 場 ( 例 如 牆 、 窗 等 ) 顯 著 影 響 之 處 ; 以 dB 為 單 位 。
3.3 等 價 連 續 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 ( equivalent continuous sound pressure level ) Le q
連 續 穩 定 聲 音 之 音 壓〈 聲 壓 〉位 準 值,在 量 測 時 段 內 與 量 測 之 聲 音 具 有 相 同 之 音 壓 〈 聲 壓 〉 均 方 值 , 其 位 準 隨 時 間 改 變 ; 以 dB 為 單 位 。
3.4 隔 音 指 標 ( sound reduction index)
R
入 射 於 試 體 音 功 率 〈 聲 功 率 〉 W 對 經 由 試 體 傳 播 之 音 功 率 〈 聲 功 率 〉 W 之 比
備 考 : 聲 音 透 過 損 失 (sound transmission loss) ( TL) 之 意 義 , 與 「 隔 音 指
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定 情 況 下 可 以 和 實 驗 室 量 測 之 外 牆 構 件 隔 音 指 標 相 互 比 較 。
全 域 揚 聲 器 法( global loudspeaker method)可 將 整 面 外 牆 甚 至 整 間 建 築 在 特 定 情 況 下 之 空 氣 音 隔 音 予 以 量 化 。 其 結 果 不 能 和 實 驗 室 之 量 測 結 果 相 比 較 。 實 驗 室 測 試 設 施 須 參 照 ISO 140-1 之 相 關 規 定 。
5.2 原 理
揚 聲 器 置 於 建 築 物 外 一 或 多 處 位 置 , 與 外 牆 之 距 離 d , 聲 音 入 射 角 等 於 45 ±5 度 ( 參 照 圖 1) 。
平 均 音 壓〈 聲 壓 〉位 準 之 決 定 可 直 接 在 試 體 上( 構 件 法 ),或 外 牆 前 方 2 m( 全 域 法 ) , 受 音 室 內 亦 可 。 計 算 視 隔 音 指 標 R′45°及 位 準 差 Dl s , 2 m。
圖 1 揚 聲 器 法 方 位 圖
圖 例
1.外 牆 法 線 2.垂 直 面 3.水 平 面 4.揚 聲 器 5.3 音 場 之 產 生
產 生 之 音 場 ( sound field) 應 為 穩 定 者 , 且 應 在 考 量 之 頻 率 範 圍 內 具 有 連 續 之 頻 譜 。 若 以 1/3 倍 頻 帶 進 行 量 測,頻 帶 之 中 心 頻 率 至 少 應 為 100 ~ 3150 Hz,50
~5000Hz 尤 佳 。 若 以 倍 頻 帶 量 測 , 頻 帶 之 中 心 頻 率 至 少 應 為 125 ~2000 Hz, 63
~4000Hz 尤 佳 。 此 外 , 某 一 倍 頻 帶 所 屬 之 各 1/3 倍 頻 帶 之 間 , 音 功 率〈 聲 功 率 〉 位 準 差 在 125 Hz 倍 頻 帶 不 應 大 於 6dB、 在 250 Hz 頻 帶 不 應 大 於 5dB、 在 更 高
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為 使 試 體 之 音 壓〈 聲 壓 〉位 準 變 異 降 到 最 低 , 應 慎 選 揚 聲 器 位 置 以 及 與 外 牆 之 距 離 d, 意 即 音 源 〈 聲 源 〉 最 好 放 在 地 上 。 另 一 種 作 法 係 使 音 源 〈 聲 源 〉 盡 可 能 高 於 地 面 。
構 件 揚 聲 器 法 中,音 源〈 聲 源 〉至 試 體 中 央 之 距 離 r 至 少 應 為 5 m( d > 3.5 m);
全 域 揚 聲 器 法 則 至 少 應 為 7 m (d >5 m)。聲 音 入 射 角 應 為 (45±5)度( 參 照 圖 1)。
5.5 受 音 室 ( receiving room) 之 量 測 5.5.1 一 般 規 定
受 音 室 之 平 均 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 之 取 得 方 式 得 用 單 一 微 音 器 移 動 不 同 位 置 、 使 用 排 列 固 定 之 微 音 器 、 持 續 移 動 或 搖 擺 微 音 器 。 不 同 微 音 器 位 置 之 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 應 以 能 量 基 礎 對 所 有 音 源 〈 聲 源 〉 位 置 作 平 均 。 此 外 , 背 景 噪 音 位 準 Lb亦 須 決 定 。
5.5.2 微 音 器 位 置
每 個 房 間 至 少 應 使 用 5 個 微 音 器 位 置 以 便 獲 得 各 音 場 之 平 均 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 , 這 些 位 置 應 均 勻 分 布 於 各 室 最 大 允 許 空 間 內 。
最 小 間 隔 距 離 如 下 , 若 有 可 能 應 大 於 下 列 數 值 : - 微 音 器 位 置 彼 此 之 間 隔 0.7 m
- 任 一 微 音 器 位 置 與 室 邊 界 或 室 內 物 體 間 之 距 離 0.5 m - 任 一 微 音 器 位 置 與 音 源 〈 聲 源 〉 間 之 距 離 1.0 m
使 用 移 動 式 微 音 器 時 , 其 掃 過 之 半 徑 至 少 應 有 0.7 m。 橫 向 移 動 之 平 面 應 傾 斜 , 以 便 涵 蓋 大 部 份 可 供 量 測 之 空 間 。 橫 向 移 動 之 平 面 與 室 內 任 一 平 面 之 夾 角 不 可 小 於 10 度 , 橫 移 持 續 時 間 不 可 少 於 15 秒 。
5.5.3 背 景 噪 音 ( background noise) 之 修 正
應 對 背 景 噪 音 位 準 進 行 量 測 以 確 保 在 受 音 室 之 量 測 不 受 外 來 聲 音 之 影 響 , 例 如 實 驗 室 戶 外 之 噪 音 、 受 音 室 內 之 電 噪 或 音 源 〈 聲 源 〉 和 接 收 系 統
間 之 電 氣 雜 音 。
背 景 噪 音 位 準 應 比 訊 號 加 上 背 景 噪 音 之 混 合 位 準 至 少 低 6dB( 超 過 10dB 更 佳 ) 。 若 位 準 差 小 於 10dB 但 大 於 6dB, 則 按 下 列 公 式 (8)計 算 訊 號 位 準 之 修 正 :
L=10 log
(
10Lsb/10 −10Lb/10)
dB ( 8)式 中 , L : 表 示 調 整 後 之 訊 號 位 準 , dB。
Ls b: 表 示 訊 號 與 背 景 噪 音 之 混 合 位 準 ,d B 。 Lb : 表 示 背 景 噪 音 位 準 ,d B 。
若 在 任 何 頻 帶 之 位 準 差 小 於 或 等 於 6dB, 則 修 正 1.3 dB 以 對 應 6 dB 之 差 異 。 在 此 情 況 下 , 量 測 報 告 中 須 註 明 、 Dn T、 或 R’以 清 楚 呈 現 報 告
Dn
中 之 數 值 為 量 測 之 限 值 [ 參 照 第 9 節 9)] 。
5.5.4 迴 響 時 間 ( reverberation time) 之 量 測 及 等 價 吸 音 面 積 計 算
式 中 , A: 表 示 等 價 吸 音 面 積 , m2。 V : 表 示 受 音 室 之 容 積 , m3。 T : 表 示 受 音 室 之 迴 響 時 間 , 秒 。
參 照 ISO 354, 由 衰 減 曲 線 計 算 迴 響 時 間 應 自 音 源 〈 聲 源 〉 關 閉 之 後 大 約 0.1 秒 開 始 , 或 自 比 衰 減 初 始 低 幾 分 倍 之 音 壓〈 聲 壓 〉 位 準 開 始 。 使 用 之 範 圍 不 可 少 於 20dB, 亦 不 可 太 大 而 使 觀 測 到 之 衰 減 無 法 以 直 線 評 價 。 此 範 圍 之 最 低 點 應 比 背 景 噪 音 位 準 至 少 高 出 10dB。
每 個 頻 帶 所 需 之 衰 減 量 測 次 數 最 少 6 次,每 次 應 使 用 至 少 1 個 揚 聲 器 位 置 及 3 個 微 音 器 位 置 之 2 個 讀 數 。
符 合 6.3.2 規 定 之 移 動 式 微 音 器 亦 可 使 用 , 但 橫 向 移 動 時 間 不 應 少 於 30 秒 。 備 考 : 若 迴 響 時 間 極 短 ( 例 如 少 於 0.4 s) , 移 動 式 微 音 器 可 能 會 有 問 題 。
5.6 構 件 揚 聲 器 法 5.6.1 測 試 規 定
若 量 測 之 目 的 係 為 了 使 獲 得 之 結 果 可 以 和 實 驗 室 量 測 結 果 相 互 比 較,應 進 行 下 列 步 驟 :
( 1) 確 認 施 測 之 外 牆 構 件 符 合 指 定 之 構 造 , 並 依 廠 商 說 明 正 確 之 安 裝 。 ( 2) 估 算 外 牆 之 隔 音 指 標 , 確 保 經 由 試 體 周 圍 牆 壁 傳 入 之 聲 音 不 會 明 顯 成 為 受 音 室 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 之 一 部 分 。
若 量 測 之 目 的 係 將 窗 戶 之 隔 音 性 能 和 實 驗 室 量 測 結 果 作 比 較,應 另 外 確 認 試 體 開 口 面 積 可 代 表 實 驗 室 之 開 口 面 積,且 壁 龕 開 口 及 壁 龕 中 之 窗 戶 位 置 不 違 背 ISO 140-3 之 規 定 。
附 錄 C 列 出 執 行 這 些 檢 查 之 一 些 實 例 。 若 懷 疑 試 體 周 圍 牆 壁 傳 播 之 聲 音 過 高 而 無 法 接 受 , 則 應 執 行 附 錄 B 所 定 之 程 序 。
5.6.2 外 牆 構 件 表 面 外 部 之 量 測
決 定 測 試 表 面 之 平 均 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 L1 , s。 以 下 列 方 法 之 ㄧ 進 行 量 測 : 微
音 器 直 接 固 定 在 真 實 試 體 上 , 軸 線 和 外 牆 平 面 平 行 且 指 向 上 方 或 下 方 ; 或 使 軸 線 直 接 垂 直 對 準 試 體。試 體 至 微 音 器 膜 片 中 心 之 距 離 取 決 於 微 音 器 直 徑 , 若 微 音 器 軸 線 平 行 於 測 試 面 則 應 為 10 mm 或 更 短 , 若 軸 線 垂 直 於 測
試
面 則 為 3 mm 或 更 短 。 固 定 微 音 器 時 , 應 以 強 力 黏 性 膠 帶 固 定 , 並 在 微 音 器 上 裝 置 風 罩 ( 參 照 圖 2) 。
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測 表 面 上 之 分 布 應 均 勻 且 不 對 稱 。 建 議 以 3 個 量 測 位 置 ( n=3) 開 始 , 若 兩
位 置 之 間 對 於 某 一 個 頻 率 之 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 差 超 過 n, 應 增 加 至 10 個 量
測 位 置 。 若 試 體 安 裝 在 外 牆 凹 入 處 , 必 須 選 擇 10 個 量 測 位 置 。 若 量 測 位 置
之 間 之 音 壓 〈 聲 壓 〉 位 準 差 超 過 10 dB, 應 在 量 測 報 告 中 註 明 。
若 不 採 用 數 個 固 定 位 置 , 代 以 移 動 微 音 器 亦 可 , 只 要 至 外 牆 構 件 之 距 離 維 持 固 定 且 背 景 噪 音 須 低 於 訊 號 位 準 至 少 10 dB。
依 據 公 式 (10)將 n 個 位 置 作 平 均 :
依 據 公 式 (10)將 n 個 位 置 作 平 均 :