內政部建築研究所
前瞻建築防火避難及結構防火科技研
發整合應用計畫(二)協同研究計畫
第3案「防音輕隔間牆之防火性能驗證
研究」
資 料蒐集 分析 報告
內 政 部建 築研 究 所協 同研 究 報告
中華民國 108 年 12 月
（本報告內容及建議，純屬研究小組意見，不代表本機關意見）10815B0007
內政部建築研究所
前瞻建築防火避難及結構防火科技研
發整合應用計畫(二)協同研究計畫
第3案「防音輕隔間牆之防火性能驗證
研究」
資 料蒐集 分析 報告
研究主持人：蔡綽芳
協同主持人：林大惠
研究員：雷明遠、蘇鴻奇、陳佳玲、陳俊貴
研究助理：梁益誠、蔡政堯
研究期程：中華民國108年2月27日至108年12月31日
研究經費：新台幣157萬1仟元整
內 政 部建 築研 究 所協 同研 究 報告
中華民國108年12月
（本報告內容及建議，純屬研究小組意見，不代表本機關意見）I
目次
目次 ... I
表次 ... V
圖次 ... IX
摘要 ...XIII
第一章 緒論 ... 1
第 一 節
研 究 緣 起 與 背 景
……… 1
第 二 節
研 究 目 的
………. 2
第 三 節
研 究 目 標 與 成 效
……… 3
第二章 研究方法與進度說明 ... 5
第 一 節
本 研 究 採 用 之 方 法
……… 5
第 二 節
計 畫 時 程 與 進 度 說 明
……… 7
第三章 文獻回顧 ... 9
第 一 節
建 築 技 術 規 則 於 隔 音 與 防 火 相 關 條 文
分 析
………. 9
第 二 節
相 關 CNS 試 驗 法 ……… 17
第 三 節
綠 建 材 標 章
……….. 22
第 四 節
牆 面 種 類 與 隔 間 工 法
………. 25
第 五 節
輕 隔 間 牆 的 防 火 時 效 與 隔 音 工 法 研
究
……… 32
第 六 節
各 構 件 對 輕 隔 間 牆 之 防 火 性 能 的 影
響
……… 40
第四章 乾式輕隔間牆的性能分析 ... 43
II
第 一 節
防 火 輕 隔 間 牆 的 設 計 與 施 工
………. 43
第 二 節
隔 音 輕 隔 間 牆 的 設 計 與 施 工
………. 52
第 三 節
防 火 與 隔 音 輕 隔 間 牆 的 差 異 性
……. 54
第 四 節
隔 音 規 格 法 規 與 性 能 報 告 比 較
……. 62
第五章 乾式輕隔間牆防火與隔音測試 ... 71
第 一 節
乾 式 輕 隔 間 牆 的 設 計 與 施 工 ( 試 體
1)……… 71
第 二 節
乾 式 輕 隔 間 牆 的 防 火 與 阻 熱 性 能 測 試
(試 體 1)………. 79
第 三 節
乾 式 輕 隔 間 牆 的 設 計 與 施 工 ( 試 體
2)……… 87
第 四 節
乾 式 輕 隔 間 牆 的 隔 音 性 能 測 試 ( 試 體
2)……… 95
第 五 節
乾 式 輕 隔 間 牆 的 防 火 與 阻 熱 性 能 測 試
(試 體 2)………. 96
第六章 結論與建議 ... 107
第 一 節
結 論
………. 107
第 二 節
建 議
………. 108
附錄一 ... 111
附錄二 ... 113
附錄三………119
附 錄 四 ………...
125
III
附 錄 五 ………...
127
V
表次
表 2-1 研 究 進 度 表 ... 8
表 3-1 高 性 能 防 音 綠 建 材 評 定 基 準 表 ... 23
表 3-2 隔 間 工 法 與 種 類 ... 27
表 3-3 隔 間 工 法 構 造 與 材 料 ... 28
表 3-4 各 隔 間 牆 的 比 較 (1) ... 29
表 3-5 各 隔 間 牆 的 比 較 (2) ... 30
表 3-6 各 隔 間 牆 的 比 較 (3) ... 31
表 3-7 具 1 小 時 防 火 輕 隔 間 工 法 ... 32
表 3-8 膨 化 珍 珠 岩 的 特 性 [34] ... 39
表 3-9 膨 化 珍 珠 岩 材 質 用 途 [34] ... 39
表 4-1 具 1 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (1) ... 44
表 4-2 具 1 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (2) ... 44
表 4-3 具 1 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (3) ... 45
表 4-4 具 1 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (4) ... 45
表 4-5 具 1 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (5) ... 46
表 4-6 具 1 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (6) ... 46
表 4-7 具 1 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (7) ... 47
表 4-8 具 1 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (8) ... 47
表 4-9 具 2 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (1) ... 48
表 4-10 具 2 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (2)... 49
VI
表 4-11 具 2 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (3)... 49
表 4-12 具 2 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (4)... 50
表 4-13 具 2 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (5)... 50
表 4-14 具 2 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (6)... 51
表 4-15 具 3 小 時 防 火 時 效 的 輕 隔 間 牆 設 計 (1)... 52
表 4-16 隔 音 性 能 的 輕 隔 間 牆 設 計 (1) ... 53
表 4-17 隔 音 性 能 的 輕 隔 間 牆 設 計 (2) ... 54
表 4-18 具 防 火 與 隔 音 性 能 之 分 間 牆 (1)... 55
表 4-19 具 防 火 與 隔 音 性 能 之 分 間 牆 (2)... 56
表 4-20 防 火 與 隔 音 分 間 牆 比 較 ... 56
表 4-21 具 1 小 時 防 火 時 效 的 分 間 牆 統 計 資 料 ... 57
表 4-22 具 2 小 時 防 火 時 效 的 分 間 牆 統 計 資 料 ... 58
表 4-23 具 3 小 時 防 火 時 效 的 分 間 牆 統 計 資 料 ... 58
表 4-24 隔 音 分 間 牆 統 計 資 料 (1) ... 58
表 4-25 隔 音 分 間 牆 統 計 資 料 (2) ... 60
表 4-26 隔 音 分 間 牆 統 計 資 料 (3) ... 61
表 4-27 隔 音 分 間 牆 統 計 資 料 (4) ... 61
表 4-28 建 築 技 術 規 則 隔 音 隔 間 牆 規 格 式 參 照 ... 62
表 4-29 各 家 廠 商 隔 音 (45dB 以 上 )報 告 書 數 據 ... 63
表 4-30 各 家 廠 商 隔 音 (55dB 以 上 )報 告 書 數 據 ... 63
表 4-31 各 家 廠 商 防 火 (1 小 時 )報 告 書 數 據 ... 64
表 5-1 實 驗 歷 程 現 象 紀 錄 ... 80
VII
表 5-3 試 驗 2 實 驗 歷 程 現 象 紀 錄 (1) ... 99
表 5-4 試 驗 2 實 驗 歷 程 現 象 紀 錄 (2) ... 100
表 5-5 試 驗 2 實 驗 歷 程 熱 影 像 圖 ... 105
IX
圖次
圖 2-1 研 究 流 程 圖 ... 7
圖 3-1 適 用 範 圍 說 明 ... 17
圖 3-2 空 氣 音 隔 音 性 能 量 測 示 意 圖 ... 19
圖 3-3 門 牆 耐 火 加 熱 爐 ... 21
圖 3-4 輕 鋼 架 示 意 圖 ... 26
圖 3-5 乾 式 輕 隔 間 牆 體 規 格 ... 33
圖 3-6 乾 式 防 火 牆 爆 炸 圖 ... 34
圖 3-7 乾 式 防 火 牆 爆 炸 圖 ... 35
圖 4-1 隔 音 隔 間 牆 單 位 面 積 重 與 法 規 比 較 分 布 圖 . 65
圖 4-2 隔 音 隔 間 牆 填 充 材 密 度 與 法 規 比 較 分 布 圖 . 65
圖 4-3 隔 音 隔 間 牆 填 充 材 厚 度 與 法 規 比 較 分 布 圖 . 66
圖 4-4 隔 音 隔 間 牆 牆 厚 與 法 規 比 較 分 布 圖 ... 66
圖 4-5 隔 音 隔 間 牆 各 構 件 達 標 與 未 達 標 數 量 統 計 圖
... 67
圖 4-6 綜 合 分 析 之 隔 音 報 告 書 未 達 規 格 式 標 準 比 率
... 67
圖 4-7 防 火 隔 間 牆 板 材 總 面 密 度 與 法 規 比 較 分 布 圖
... 68
圖 4-8 防 火 隔 間 牆 填 充 材 密 度 與 法 規 比 較 分 布 圖 . 68
圖 4-9 防 火 隔 間 牆 填 充 材 厚 度 與 法 規 比 較 分 布 圖 . 69
X
圖 5-1 骨 架 組 裝 示 意 圖 ... 71
圖 5-2 曝 火 面 板 材 組 裝 示 意 圖 ... 72
圖 5-3 非 曝 火 面 板 材 組 裝 示 意 圖 ... 72
圖 5-4 固 定 上 下 槽 鐵 ... 73
圖 5-5 固 定 一 側 邊 框 立 柱 ... 74
圖 5-6 另 一 側 邊 框 立 柱 為 自 由 邊 ... 74
圖 5-7 安 裝 立 柱 與 橫 撐 ... 75
圖 5-8 立 柱 與 板 材 間 塗 矽 利 康 ... 75
圖 5-9 曝 火 面 封 板 ... 76
圖 5-10 填 充 岩 棉 ... 76
圖 5-11 非 曝 火 面 封 板 ... 77
圖 5-12 批 土 施 工 ... 77
圖 5-13 熱 電 偶 位 置 分 布 圖 ... 78
圖 5-14 試 驗 1 過 程 的 爐 內 昇 溫 曲 線 ... 79
圖 5-15 非 曝 火 面 溫 度 圖 ... 81
圖 5-16 實 驗 後 試 體 曝 火 面 圖 ... 82
圖 5-17 實 驗 後 試 體 非 曝 火 面 圖 ... 83
圖 5-18 實 驗 後 曝 火 面 岩 棉 ... 83
圖 5-19 實 驗 後 非 曝 火 面 岩 棉 ... 84
圖 5-20 實 驗 後 曝 火 面 之 矽 酸 鈣 板 ... 84
圖 5-21 實 驗 後 非 曝 火 面 之 矽 酸 鈣 板 ... 85
圖 5-22 實 驗 後 非 曝 火 面 之 殘 餘 矽 利 康 ... 85
XI
圖 5-24 加 熱 面 外 層 板 組 立 圖 ... 88
圖 5-25 加 熱 面 內 層 板 組 立 圖 ... 88
圖 5-26 非 加 熱 面 內 層 板 組 立 圖 ... 89
圖 5-27 非 加 熱 面 外 層 板 組 立 圖 ... 89
圖 5-28 安 裝 上 下 槽 鐵 ... 90
圖 5-29 安 裝 立 柱 ... 91
圖 5-30 安 裝 橫 撐 ... 91
圖 5-31 板 材 與 立 柱 間 塗 矽 利 康 ... 92
圖 5-32 內 層 封 板 ... 92
圖 5-33 板 材 間 縫 隙 以 矽 利 康 填 補 ... 93
圖 5-34 外 層 封 板 ... 93
圖 5-35 填 充 岩 棉 ... 94
圖 5-36 另 一 側 內 層 封 板 ... 94
圖 5-37 另 一 側 外 層 封 板 ... 95
圖 5-38 批 土 施 工 ... 95
圖 5-39 隔 音 量 曲 線 圖 ... 96
圖 5-40 試 驗 2 熱 電 偶 位 置 分 布 圖 ... 97
圖 5-41 試 驗 2 過 程 的 爐 內 昇 溫 曲 線 ... 98
圖 5-42 試 驗 2 非 曝 火 面 溫 度 圖 ... 101
圖 5-43 實 驗 後 曝 火 面 外 層 板 ... 102
圖 5-44 實 驗 後 曝 火 面 內 層 板 ... 103
XII
圖 5-45 實 驗 後 曝 火 面 岩 棉 ... 103
圖 5-46 實 驗 後 非 曝 火 面 岩 棉 ... 104
圖 5-47 實 驗 後 立 柱 扭 曲 ... 104
XIII
摘要
關鍵字：分間牆、防火時效、隔音性能。一、研究緣起
現依建築技術規則施工編修正第46條等規定，寄宿舍、旅館、醫院、集合住 宅等之分間牆或分戶牆以及昇降機道牆，應具有規定之防音性能。因此上述分戶 牆及昇降機道牆除須符合防火時效規定外，另需符合隔音之規定，分間牆則視設 置位置而異，若為防火區劃牆，防火時效及防音性能皆需具備，若為區劃內分間 牆，則可能僅要求防音性能及耐燃性能。 目前通過防火時效認可的輕隔間牆壁，通常為骨架、耐燃面板及無機防火絕 緣材料之組合，為了達到防音要求，或許需增加內部填塞之絕緣材料，或外加1~2 層面板，或該牆體與樓板交接處須有彈性填縫材料…等等，實務上對於具有防火 時效輕隔間牆要如何改善防音性能，在建築管理及消費者皆為困擾課題，是否兩 邊都加一片板材(牆體厚度增加)可以滿足防音性能規定，如此可以簡化行政流 程。 此外，依建築技術規則設計施工編第46條之3、4規定，列有分間牆、分戶牆 空氣音隔音構造，該等構造哪些同時具有合格防火時效，則缺乏實驗驗證，倘相 同構造的兩項性能相互勾稽的關係能夠建立的話，對於建築師、施工廠商乃至消 費者言都是貢獻良多。二、研究方法與過程
本研究計畫主要探討防音輕隔間牆之防火性能驗證研究，除了法規分析之 外，另有研究相關材料的隔音、防火性能，以及探討相關工法改善的可行性。因 此本研究計畫採用防火實驗中心的設備儀器作為實驗檢測，並搭配文獻調查分析XIV 法以及專家諮詢法以達成計畫之目標。 本研究首先分析防音輕隔間牆的種類、材料與工法，之後再探討提升防火時 效的可行性工法，但現行設計與工法種類繁多，若要將所有設計與工法納入本研 究全面探討，則會面臨經費與執行期程的限制。因此本研究先以透過文獻收集的 方式，僅針對市面上最常用的設計工法進行試驗。
三、 重要發現
由具有防火時效性或隔音性能的輕隔間牆測試報告可知，兩者使用的材料 (板材、填塞材、骨架)與設計概念幾乎相同，其中以填縫的材料為最大差異。有 些具有防火時效性能的輕隔間牆填縫，是以批土作為填縫材；而具有隔音性能的 輕隔間牆填縫，有些廠商是以矽利康作為填縫材，僅有部分廠商報告書未標明填 縫 處 用 料 。 這 兩 種 填 縫 材 的 差 異 ， 主 要 是 對 應 不 同 測 試 法 (CNS 12514-1, CNS8465-1)的選擇。此外，隔音性能的輕隔間牆尚未有廠商依據法規制定的規格 式要求進行設計，而是以檢測性能達到法定 45dB 或 55dB 為主。 目前市面有些廠商的型錄，有標榜同時具有防火時效與隔音性能的輕隔間牆 設計。綜合防火與隔音的各式測試報告結果可知，增加表面材或牆面厚度，均能 提昇隔音或防火性能，並且具有隔音性能的設計，於各材料的厚度、板材總面密 度的要求，大多會高於防火隔間牆。然而現今防火時效是以 CNS 12514-1 的試驗 進行判定，隔音性能是由 CNS8465-1 的試驗進行判定，此兩種測試法的試體框 尺寸並不相同，並且由個別的檢測報告可約略分析出，試體的填縫與固定在試體 框的周邊封裝材料，會依據不同的測試法而有所不同。因此，該試體是否真的同 時具有防火時效與隔音性能，則有待商榷。本研究進行的防火與隔音試驗結果如 下： 試體 1 的防火性能試驗，主要以一般具有防火時效性的輕隔間牆工法之外， 另在骨架與表面板材(矽酸鈣板)之間填入矽利康，測試填縫與固定在試體框的周XV 邊封裝材料(一般矽利康、批土)，是否會影響防火時效。但在防火時效性能測試 的 47 分鐘後，因非曝火面所量測的各點平均溫度超過 CNS 12514-1 的標準，故 判定阻熱性能未達原先預期的 60 分鐘，但試體的遮焰性能仍具有 60 分鐘。試體 2 的隔音與防火性能測試，在隔音試驗中宣告具有 56dB 之隔音量，但在防火試 驗 108 分鐘後，因非曝火面所量測的 4 號測溫點超過 CNS 12514-1 的標準，故判 定阻熱性能未達原先預期的 120 分鐘，但試體的遮焰性能仍具有 120 分鐘。本研 究成果建議，若輕隔間牆需同時具備隔音與防火性能，除了填縫材料建議使用具 有防火性能之外，結構設計與施工品質也是影響試體性能差異的重要因素。
四、 主要建議事項
建議一 中長期建議：建築技術規則防音相關規定修訂 主辦機關：內政部營建署 協辦機關：內政部建築研究所 現行建築技術規則對於隔間牆的防音材料、厚度、密度等規格式要求，可再 進行研究與修改研議。原因為市面上大多數廠商，若依據規格式要求製作隔間 牆，則會面臨牆面厚度、成本與顧客是否接受…等問題。因此，大多廠商都會以 各自的設計、工法進行 CNS 檢測並取得報告書，進而導致規格式要求無廠商直 接使用。因此建議規格式要求，可再依據國內外相關研究成果，或目前各家廠商 通過檢測之設計，進行彙整與探討修改規格式要求之必要性。 建議二 中長期建議：整合防火與隔音試驗的正規化流程 主辦機關：內政部營建署 協辦機關：內政部建築研究所 比對防火及隔音分間牆，通過測試報告的相關資料，發現兩者差異分別有試XVI 體框的大小不同，以及廠商會依據測試項目，而在試體的周邊填縫採取不同的工 法。因此相關報告書的記載便有所差異，難以證明是否同時具有防火及隔音的性 能。未來可考慮統一防火及隔音試驗的試體框，並建立相關試驗流程，使得相關 報告書能夠直接證明，受測試體同時具有防火及隔音的性能。 建議三 中長期建議：防火時效性、隔音性能的測試報告格式與用字統一 主辦機關：內政部營建署 協辦機關：內政部建築研究所、財團法人台灣建築中心 本研究於分析防火時效性、隔音性能的相關測試報告書，發現報告書用字或 內容未有統一的現象，如建築技術規則建築設計施工編四十六條之三、四十六條 之四說明的「板材總面密度」，於隔音相關測試報告書有的是寫「單位面積重」 或「板材總面密度」，由於這兩者的計算方式有所不同，建議能夠統一用字或內 容，減少未來研究分析或各評定中心的疑慮。
XVII
ABSTRACT
Keyword： Partition Wall, Fire Rating, Sound Insulation Performance
According to the location of the partition wall, the requirements for fireproof and sound insulation performance are different. At present, the fire rated lightweight partition wall is usually a combination of skeleton, flame resistant panel and inorganic fireproof insulating material. In order to achieve soundproofing requirements, it may be necessary to increase the internal sound insulation material, or add 1 to 2 layers of panels. There must be flexible caulking materials at the junction of the body and the floor to improving sound insulation. In practice, how to improve the sound insulation performance of the fire rated lightweight partition wall is a problem for both the construction management and the consumers.
This research mainly discusses the fireproof performance verification of the soundproof lightweight partition wall. In addition to the regulatory analysis, it also studies the sound insulation and fireproof performance of the related materials, and discusses the feasibility of improving the relevant engineering methods.
In the fire rating tset of specimen 1, we choose the fire rated lightweight partition wall and fill the silicone between the skeleton and the surface plate (calcium silicate plate) in order to find whether the silicone will affect the fire rating. And the results showed that the average temperature of each point measured by the unexposed surface exceeded the standard of CNS 12514-1 after 47 minutes of the fire rating test, so it was judged that the heat resistance performance did not reach 60 minutes.
After two fire rating tests, we found that the structural design and the construction quality are the significant factors to influence the performance of partition walls.
1
第一章 緒論
第一節 研究緣起與背景
現依建築技術規則施工編修正第46條等規定，寄宿舍、旅館、醫院、集合住 宅等之分間牆或分戶牆以及昇降機道牆，應具有規定之防音性能。因此上述分戶 牆及昇降機道牆除須符合防火時效規定外，另需符合隔音之規定，分間牆則視設 置位置而異，若為防火區劃牆，防火時效及防音性能皆需具備，若為區劃內分間 牆，則可能僅要求防音性能及耐燃性能。 目前通過防火時效認可的輕隔間牆壁，通常為骨架、耐燃面板及無機防火絕 緣材料之組合，為了達到防音要求，或許需增加內部填塞之絕緣材料，或外加1~2 層面板，或該牆體與樓板交接處須有彈性填縫材料…等等，實務上對於具有防火 時效輕隔間牆要如何改善防音性能，在建築管理及消費者皆為困擾課題，是否兩 邊都加一片板材(牆體厚度增加)可以滿足防音性能規定，如此可以簡化行政流 程。 此外，依建築技術規則設計施工編第46條之3、4規定，列有分間牆、分戶牆 空氣音隔音構造，該等構造哪些同時具有合格防火時效，則缺乏實驗驗證，倘相 同構造的兩項性能相互勾稽的關係能夠建立的話，對於建築師、施工廠商乃至消 費者言都是貢獻良多。 現有建築牆面的施作工法與材料，主要以水泥、磚造、鋼筋混泥土、木材… 等應用為主。牆面的施作隔間工法與種類可分為：(1)輕隔間施工：鋼製輕隔間、 白磚牆、陶粒牆、木作。(2)土水施工：紅磚牆、RC牆；其中以輕質隔間牆因具 有自重輕、施工快速與成本減低的優點，使得大量應用於室內隔間。目前建築技 術規則建築設計施工編：第四十六條有定義新建或增建建築物之空氣音隔音設計 的適用範圍，如：寄宿舍、旅館等之臥室、客房或醫院病房之分間牆；連棟住宅、 集合住宅之分戶牆；昇降機道與第一款建築物居室相鄰之分間牆，及與前款建築2 物居室相鄰之分戶牆…等。防火相關的規定則是第七十二條至第七十四條，第八 十六條…等。但目前各家廠商面臨建築物在何種條件下的分間牆或分戶牆，只需 要隔音或防火性能，又或是需要隔音與防火性能兼具，為本研究的一項重要議題。 以輕質隔間牆為例，構成材料可分為主構件材料、副構件材料、填充材料與 面板材料。面板材料大部分以耐燃材料或具有防火時效的材料為主，如石膏板、 矽酸鈣板、纖維水泥板…等。輕質隔間牆的隔音性能，取決於填充材料的特性與 厚度，填充材一般使用各種類型的多孔隙材料，並具有隔音與減輕重量功效。目 前市面上的輕質隔間牆有些通過CNS隔音性能檢測，但未進行防火性能檢測，或 是通過防火時效的檢測，但未進行隔音的檢測。此現象為各家廠商的輕質隔間牆 只對單一性能進行設計或檢測，少有隔音與防火性能同時兼具的設計。因此，輕 質隔間牆若要同時具有隔音與防火時效的性能，則需要改進相關設計工法或材料 的選擇。此隔音與防火時效兼具的輕質隔間牆施工法，能夠提升相關廠商的設計 能力，以及減少相關評定的困擾與消費者的疑慮。
第二節 研究目的
本研究首先探討建築隔音與防火相關法規，藉此釐清輕質隔間牆應用於建築 物的各項規範，並提供給相關廠商與建築師瞭解輕質隔間牆，在不同使用範圍所 需具備的性能，或是隔音與防火必須同時具有的使用條件，藉此減少廠商與建築 師在法規面的疑慮。此外，本研究亦收集國內外相關隔音、防火相關的材料、工 法與研究成果，並分析各類隔音材料的耐燃性，藉此提昇隔音輕質隔間牆的防火 性能，以下三點為研究重點： (1) 探討隔音填塞材料對於牆體整體防火性能之影響分析。 (2) 探討既有建築物之防火分間牆或分戶牆進行隔音改善時，直接增加表面材料 之可行性。3 (3) 探討符合建築法規之空氣音隔音構造牆之防火時效，以及防火性能改善方 式。
第三節 研究目標與成效
一、預期成果 1. 針對既有防火分間牆或分戶牆如為防火輕隔間牆時，提出防音性能改善之建 議工法。 2. 提出空氣音隔音構造牆對應之防火時效性能及改善防火性能之建議工法。 二、效益 1. 本研究成果能夠提出輕隔間牆的隔音、防火時效性工法，相關成果能夠提升 廠商於材料選擇或工法設計的改進。 2. 本研究主要探討建築隔音與防火相關法規、材料、設計工法…等，藉此釐清 輕質隔間牆應用於建築物的各項規範，並提供給相關廠商與建築師瞭解輕質隔 間牆，在不同使用範圍所需具備的性能，或是隔音與防火必須同時具有的使用 條件，藉此減少廠商與建築師在法規上的疑慮。5
第二章 研究方法與進度說明
第一節 本研究採用之方法
文獻分析
本研究計畫將依照計畫之研究議題，蒐集包含國內外輕質隔間牆的整合設計 工法、材料特性、測試案例以及相關文獻資料，並且相互比較分析與歸納整理， 作為本研究計畫在實驗設計規劃階段之基礎參考。希望藉由收集文獻的分析與比 對能夠明白國際間與本研究議題相關之發展方向與現況，作為本研究計畫報告與 投稿論文撰寫之文獻回顧資料庫。專家諮詢法
研究結果經初步整理後，研究團隊將定期邀請相關學者以及產業界、工會專 家進行意見溝通交流，並針對研究內容進行審議，提出應修正及增刪之意見，作 為充實、加強本研究計畫內容之參考。並擇期辦理期中、期末簡報來說明研究計 畫執行成效、進度及所遭遇之問題。實尺寸實驗驗證
由於隔音牆面於建築技術規則有大概規定輕隔間的總厚度，但防火沒有特別 規定輕隔間的總厚度(屬等同防火時效性的規定)，因此本研究的牆面總厚度會以 隔音要求的第四十六條之三與第四十六條之四規定為主；而實尺寸實驗驗證主要 先以CNS 14705-1「建築材料燃燒熱釋放率試驗法-第1部:圓錐量熱儀法」，檢測 隔音輕質隔間牆各類材料的耐燃性，以及利用CNS 12514-1「建築物構造構件耐 火試驗法-第1部：一般要求事項」檢測隔音輕質隔間牆的防火時效性，之後依據 試驗結果進行隔音輕質隔間牆的防火時效工法改善。藉此開發出同時具有隔音與 防火時效的輕質隔間牆。6
研究採用方法之原因
本研究計畫主要探討防音輕隔間牆之防火性能驗證研究，除了法規分析之 外，另有研究相關材料的隔音、防火性能，以及探討相關工法改善的可行性。因 此本研究計畫採用防火實驗中心的設備儀器作為實驗檢測，並搭配文獻調查分析 法以及專家諮詢法以達成計畫之目標。預計可能遭遇之困難及解決途徑
本研究首先分析防音輕隔間牆的種類、材料與工法，之後再探討提升防火時 效的可行性工法，但現行設計與工法種類繁多，若要將所有設計與工法納入本研 究全面探討，則會面臨經費與執行期程的限制。因此本研究先以透過文獻收集的 方式，僅針對市面上最常用的設計工法進行試驗。重要儀器之配合使用情形
本研究主要使用內政部建築研究所防火實驗中心的「圓錐量熱儀」與「大型 門牆耐火試驗爐」，分別進行 CNS 14705-1 與 CNS 12514-1 的檢測，藉此確認各 單元材料的耐燃性質，以及確認各別設計工法是否能夠提升防音輕隔間牆的防火 時效性。7
第二節 計畫時程與進度說明
圖 2-1 研究流程圖
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表 2-1 研究進度表
月 工作項目 第 1 個 月 第 2 個 月 第 3 個 月 第 4 個 月 第 5 個 月 第 6 個 月 第 7 個 月 第 8 個 月 第 9 個 月 第 10 個 月 第 11 個 月 備註 相關文獻收集 與彙整 ■ ■ ■ ■ 收集防音輕隔 間牆、防火輕 隔間牆的設 計、材料與施 作工法 ■ ■ ■ ■ 各項材料的耐 燃性試驗與文 獻分析 ■ ■ ■ ■ 數據整理 ■ ■ ■ 期中審查 ■ ■ 防音輕隔間牆 的防火時效試 驗(1) ■ ■ ■ ■ ■ 防音輕隔間牆 的防火時效試 驗(2) ■ ■ ■ 數據整理 ■ ■ ■ ■ ■ 期末審查 ■ ■ 研究成果提出 ■ ■ ■ 預 定 進 度 ( 累 積 數 ) 5 ﹪ 10﹪ 20﹪ 30﹪ 40﹪ 50﹪ 60﹪ 70﹪ 80﹪ 90﹪ 100﹪ 說明： １工作項目請視計畫性質及需要自行訂定，預定研究進度以粗線表示其起訖日期。 ２預定研究進度百分比一欄，係為配合追蹤考核作業所設計。請以每一小格粗組線 為一分，統計求得本案之總分，再將各月份工作項目之累積得分(與之前各月加總) 除以總分，即為各月份之預定進度。 ３ 科 技 計 畫 請 註 明 查 核 點 ， 作 為 每 一 季 所 預 定 完 成 工 作 項 目 之 查 核 依 據 。(本研究製作)
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第三章 文獻回顧
第一節 建築技術規則於隔音與防火相關條文分析
本小節主要分析建築技術規則[1]對於隔音性能與防火時效相關的條文分 析，並彙整出必須同時達到隔音與防火時效條的場域。 建築技術規則建築設計施工編：第二章 一般設計通則-第九節 防音 第四十六條：新建或增建建築物之空氣音隔音設計，其適用範圍如下： 一、寄宿舍、旅館等之臥室、客房或醫院病房之分間牆。 二、連棟住宅、集合住宅之分戶牆。 三、昇降機道與第一款建築物居室相鄰之分間牆，及與前款建築物居室相鄰之分 戶牆。 四、第一款及第二款建築物置放機械設備空間與上層或下層居室分隔之樓板。 新建或增建建築物之樓板衝擊音隔音設計，其適用範圍如下： 一、連棟住宅、集合住宅之分戶樓板。 二、前款建築物昇降機房之樓板，及置放機械設備空間與下層居室分隔之樓板。 第四十六條之三：分間牆之空氣音隔音構造，應符合下列規定之一： 一、鋼筋混凝土造或密度在二千三百公斤/立方公尺以上之無筋混凝土造，含粉 刷總厚度在十公分以上。 二、紅磚或其他密度在一千六百公斤/立方公尺以上之實心磚造，含粉刷總厚度 在十二公分以上。 三、輕型鋼骨架或木構骨架為底，兩面各覆以石膏板、水泥板、纖維水泥板、纖 維強化水泥板、木質系水泥板、氧化鎂板或硬質纖維板，其板材總面密度在 四十四公斤/平方公尺以上，板材間以密度在六十公斤/立方公尺以上，厚度 在七點五公分以上之玻璃棉、岩棉或陶瓷棉填充，且牆總厚度在十公分以上。10 四、其他經中央主管建築機關認可具有空氣音隔音指標Rw在四十五分貝以上之 隔音性能。 第四十六條之四：分戶牆之空氣音隔音構造，應符合下列規定之ㄧ： 一、鋼筋混凝土造或密度在二千三百公斤/立方公尺以上之無筋混凝土造，含粉 刷總厚度在十五公分以上。 二、紅磚或其他密度在一千六百公斤/立方公尺以上之實心磚造，含粉刷總厚度 在二十二公分以上。 三、輕型鋼骨架或木構骨架為底，兩面各覆以石膏板、水泥板、纖維水泥板、纖 維強化水泥板、木質系水泥板、氧化鎂板或硬質纖維板，其板材總面密度在 五十五公斤/平方公尺以上，板材間以密度在六十公斤/立方公尺以上，厚度 在七點五公分以上之玻璃棉、岩棉或陶瓷棉填充，且牆總厚度在十二公分以 上。 四、其他經中央主管建築機關認可具有空氣音隔音指標Rw在五十分貝以上之隔 音性能。 昇降機道與居室相鄰之分戶牆，其空氣音隔音構造，應依前條第二項規定設 置。 第四十六條之三：昇降機道與居室相鄰之分間牆，其空氣音隔音構造，應符合下 列規定之ㄧ： 一、鋼筋混凝土造含粉刷總厚度在二十公分以上。 二、輕型鋼骨架或木構骨架為底，兩面各覆以石膏板、水泥板、纖維水泥板、纖 維強化水泥板、木質系水泥板、氧化鎂板或硬質纖維板，其板材總面密度在 六十五公斤/平方公尺以上，板材間以密度在六十公斤/立方公尺以上，厚度 在十公分以上之玻璃棉、岩棉或陶瓷棉填充，且牆總厚度在十五公分以上。 三、其他經中央主管建築機關認可具有空氣音隔音指標Rw在五十五分貝以上之 隔音性能。
11 第四十六條之四：昇降機道與居室相鄰之分戶牆，其空氣音隔音構造，應依前條 第二項規定設置。 建築技術規則建築設計施工編：第三章 建築物之防火 第七十二條：具有二小時以上防火時效之牆壁、樑、柱、樓地板，應依左列規定： 一、牆壁： (一) 鋼筋混凝土造或鋼骨鋼筋混凝土造厚度在十公分以上，且鋼骨混凝土造 之混凝土保護層厚度在三公分以上者。 (二) 鋼骨造而雙面覆以鐵絲網水泥粉刷，其單面厚度在四公分以上，或雙面 覆以磚、石或空心磚，其單面厚度在五公分以上者。但用以保護鋼骨構 造之鐵絲網水泥砂漿保護層應將非不燃材料部分之厚度扣除。 (三) 木絲水泥板二面各粉以厚度一公分以上之水泥砂漿，板壁總厚度在八公 分以上者。 (四) 以高溫高壓蒸氣保養製造之輕質泡沫混凝土板，其厚度在七．五公分以 上者。 (五) 中空鋼筋混凝土版，中間填以泡沫混凝土等其總厚度在十二公分以上， 且單邊之版厚在五公分以上者。 (六) 其他經中央主管建築機關認可具有同等以上之防火性能。 第七十三條：具有一小時以上防火時效之牆壁、樑、柱、樓地板，應依左列規定： 一、牆壁： (一) 鋼筋混凝土造、鋼骨鋼筋混凝土造或鋼骨混凝土造厚度在七公分以上 者。 (二) 鋼骨造而雙面覆以鐵絲網水泥粉刷，其單面厚度在三公分以上或雙面覆 以磚、石或水泥空心磚，其單面厚度在四公分以上者。但用以保護鋼骨 之鐵絲網水泥砂漿保護層應將非不燃材料部分扣除。
12 (三) 磚、石造、無筋混凝土造或水泥空心磚造，其厚度在七公分以上者。 (四) 其他經中央主管建築機關認可具有同等以上之防火性能者。 第七十四條：具有半小時以上防火時效之非承重外牆、屋頂及樓梯，應依左列規 定： 一、非承重外牆：經中央主管建築機關認可具有半小時以上之防火時效者。 建築技術規則建築設計施工編：第三章 建築物之防火-第四節 防火區劃 第七十九條：防火構造建築物總樓地板面積在一、五○○平方公尺以上者，應按 每一、五○○平方公尺，以具有一小時以上防火時效之牆壁、防火門窗等防火設 備與該處防火構造之樓地板區劃分隔。防火設備並應具有一小時以上之阻熱性。 前項應予區劃範圍內，如備有效自動滅火設備者，得免計算其有效範圍樓地面板 面積之二分之一。 防火區劃之牆壁，應突出建築物外牆面五十公分以上。但與其交接處之外牆面長 度有九十公分以上，且該外牆構造具有與防火區劃之牆壁同等以上防火時效者， 得免突出。 建築物外牆為帷幕牆者，其外牆面與防火區劃牆壁交接處之構造，仍應依前項之 規定。 第七十九條之一：防火構造建築物供左列用途使用，無法區劃分隔部分，以具有 一小時以上防火時效之牆壁、防火門窗等防火設備與該處防火構造之樓地板自成 一個區劃者，不受前條第一項之限制： 一、建築物使用類組為Ａ－１組或Ｄ－２組之觀眾席部分。 二、建築物使用類組為Ｃ類之生產線部分、Ｄ－３組或Ｄ－４組之教室、體育館、 零售市場、停車空間及其他類似用途建築物。 前項之防火設備應具有一小時以上之阻熱性。 第七十九條之二：防火構造建築物內之挑空部分、昇降階梯間、安全梯之樓梯間、 昇降機道、垂直貫穿樓板之管道間及其他類似部分，應以具有一小時以上防火時
13 效之牆壁、防火門窗等防火設備與該處防火構造之樓地板形成區劃分隔。昇降機 道裝設之防火設備應具有遮煙性能。管道間之維修門並應具有一小時以上防火時 效及遮煙性能。 前項昇降機道前設有昇降機間且併同區劃者，昇降機間出入口裝設具有遮煙性能 之防火設備時，昇降機道出入口得免受應裝設具遮煙性能防火設備之限制；昇降 機間出入口裝設之門非防火設備但開啟後能自動關閉且具有遮煙性能時，昇降機 道出入口之防火設備得免受應具遮煙性能之限制。 挑空符合下列情形之一者，得不受第一項之限制： 一、避難層通達直上層或直下層之挑空、樓梯及其他類似部分，其室內牆面與天 花板以耐燃一級材料裝修者。 二、連跨樓層數在三層以下，且樓地板面積在一千五百平方公尺以下之挑空、樓 梯及其他類似部分。 第一項應予區劃之空間範圍內，得設置公共廁所、公共電話等類似空間，其牆面 及天花板裝修材料應為耐燃一級材料。 第七十九條之三：防火構造建築物之樓地板應為連續完整面，並應突出建築物外 牆五十公分以上。但與樓板交接處之外牆面高度有九十公分以上，且該外牆構造 具有與樓地板同等以上防火時效者，得免突出。 外牆為帷幕牆者，其牆面與樓地板交接處之構造，應依前項之規定。 建築物有連跨複數樓層，無法逐層區劃分隔之垂直空間者，應依前條規定。 第七十九條之四：防火構造建築物之外牆，除本編第七十九條及第七十九條之三 及第一百十條規定外，其他部分外牆應具有半小時以上防火時效。 第八十條：非防火構造之建築物，其主要構造使用不燃材料建造者，應按其總樓 地板面積每一、○○○平方公尺以具有一小時防火時效之牆壁及防火門窗等防火設 備予以區劃分隔。
14 前項之區劃牆壁應自地面層起，貫穿各樓層而與屋頂交接，並突出建築物外牆面 五十公分以上。但與區劃牆壁交接處之外牆有長度九十公分以上，且具有一小時 以上防火時效者，得免突出。 第一項之防火設備應具有一小時以上之阻熱性。 第八十一條：非防火構造之建築物，其主要構造為木造等可燃材料建造者，應按 其總樓地板面積每五○○平方公尺，以具有一小時以上防火時效之牆壁予以區劃 分隔。 前項之區劃牆壁應為獨立式構造，並應自地面層起，貫穿各樓層與屋頂，除該牆 突出外牆及屋面五十公分以上者外，與該牆交接處之外牆及屋頂應有長度三．六 公尺以上部分具有一小時以上防火時效且無開口，或雖有開口但裝設具有一小時 以上防火時效之防火門窗等防火設備。區劃牆壁不得為無筋混凝土或磚石構造。 第一項之區劃牆壁上需設開口者，其寬度及高度不得大於二．五公尺，並應裝設 具有一小時以上防火時效及阻熱性之防火門窗等防火設備。 第八十二條：非防火構造建築物供左列用途使用時，其無法區劃分隔部分，以具 有半小時以上防火時效之牆壁、樓板及防火門窗等防火設備自成一個區劃，其天 花板及面向室內之牆壁，以使用耐燃一級材料裝修者，不受前二條規定限制。 一、體育館、建築物使用類組為Ｃ類之生產線部分及其他供類似用途使用之建築 物。 二、樓梯間、昇降機間及其他類似用途使用部分。 第八十三條：建築物自第十一層以上部分，除依第七十九條之二規定之垂直區劃 外，應依左列規定區劃： 一、樓地板面積超過一○○平方公尺，應按每一○○平方公尺範圍內，以具有一小 時以上防火時效之牆壁、防火門窗等防火設備與各該樓層防火構造之樓地板形成 區劃分隔。但建築物使用類組Ｈ–２組使用者，區劃面積得增為二○○平方公尺。 二、自地板面起一‧二公尺以上之室內牆面及天花板均使用耐燃一級材料裝修
15 者，得按每二○○平方公尺範圍內，以具有一小時以上防火時效之牆壁、防火門 窗等防火設備與各該樓層防火構造之樓地板區劃分隔；供建築物使用類組Ｈ–２ 組使用者，區劃面積得增為四○○平方公尺。 三、室內牆面及天花板 (包括底材) 均以耐燃一級材料裝修者，得按每五○○平方 公尺範圍內，以具有一小時以上防火時效之牆壁、防火門窗等防火設備與各該樓 層防火構造之樓地板區劃分隔。 四、前三款區劃範圍內，如備有效自動滅火設備者得免計算其有效範圍樓地面板 面積之二分之一。 五、第一款至第三款之防火門窗等防火設備應具有一小時以上之阻熱性。 第八十四條：非防火構造之連棟式建築物，其建築面積超過三○○平方公尺且屋 頂為木造等可燃材料建造之屋架時，應在長度每十五公尺範圍內以具有一小時以 上防火時效之牆壁區劃之，並應突出建築物外牆面五十公分以上。但與其交接處 之外牆面長度有九十公分以上，且該外牆構造具有與防火區劃之牆壁同等以上防 火時效者，得免突出。 第八十四條之一：非防火構造建築物之外牆及屋頂，應使用不燃材料建造或覆 蓋。且基地內距境界線三公尺範圍內之建築物外牆及頂部部分，與二幢建築物相 對距離在六公尺範圍內之外牆及屋頂部分，應具有半小時以上之防火時效，其上 之開口應裝設具同等以上防火性能之防火門窗等防火設備。但屋頂面積在十平方 公尺以下者，不在此限。 第八十五條：貫穿防火區劃牆壁或樓地板之風管，應在貫穿部位任一側之風管內 裝設防火閘門或閘板，其與貫穿部位合成之構造，並應具有一小時以上之防火時 效。 貫穿防火區劃牆壁或樓地板之電力管線、通訊管線及給排水管線或管線匣，與貫 穿部位合成之構造，應具有一小時以上之防火時效。
16 第八十五條之一：各種電氣、給排水、消防、空調等設備開關控制箱設置於防火 區劃牆壁時，應以不破壞牆壁防火時效性能之方式施作。 前項設備開關控制箱嵌裝於防火區劃牆壁者，該牆壁仍應具有一小時以上防火時 效。 第八十六條：分戶牆及分間牆構造依左列規定： 一、連棟式或集合住宅之分戶牆，應以具有一小時以上防火時效之牆壁及防火門 窗等防火設備與該處之樓板或屋頂形成區劃分隔。 二、建築物使用類組為A類、D類、B-1組、B-2組、B-4組、F-1組、H-1組、總樓 地板面積為三○○平方公尺以上之B-3組及各級政府機關建築物，其各防火區 劃內之分間牆應以不燃材料建造。但其分間牆上之門窗，不在此限。 三、建築物使用類組為B-3組之廚房，應以具有一小時以上防火時效之牆壁及防 火門窗等防火設備與該樓層之樓地板形成區劃，其天花板及牆面之裝修材料 以耐燃一級材料為限，並依建築設備編第五章第三節規定。 四、其他經中央主管建築機關指定使用用途之建築物或居室，應以具有一小時防 火時效之牆壁及防火門窗等防火設備與該樓層之樓地板形成區劃，裝修材料 並以耐燃一級材料為限。 建築物使用類組：公共集會類(A類)、商業類(B類)、工業、倉儲類(C類)、休閒、 文教類(D類)、宗教、殯葬類(E類)、衛生、福生、更生類(F類)、辦公、服務類(G 類)、住宿類(H類)、危險物品類(I類) 第八十七條：建築物有本編第一條第三十五款第二目規定之無窗戶居室者，區劃 或分隔其居室之牆壁及門窗應以不燃材料建造。 由前述各條法規分析結果可知，需要同時具有防火與隔音性能的分戶牆或分 間牆標準分別為： 1. 分戶牆(連棟式或集合住宅)：第四十六條之四：Rw在五十分貝以上或Rw 在 五十五分貝以上(昇降機道與居室相鄰)。第八十六條：防火1小時以上。
17 2. 分間牆(B-3組之廚房)：第四十六條之三：Rw在四十五分貝以上或Rw 在五 十五分貝以上(昇降機道與居室相鄰)。第八十六條：防火1小時以上，裝修 材料以耐燃一級材料為限。 由於隔音牆面有大概規定輕隔間的總厚度，但防火沒有特別規定輕隔間的總 厚度(屬等同防火時效性的規定)，因此本研究的牆面總厚度會以隔音要求的第四 十六條之三與第四十六條之四規定為主。
第二節 相關 CNS 試驗法
CNS15160-3 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
空氣音隔音設計適用範圍，如圖 3-1 所示[2]。 一、寄宿舍、旅館等之臥室、客房或醫院病房之分間牆。 二、連棟住宅、集合住宅之分戶牆。 三、昇降機道與第一款建築物居室相鄰之分間牆，及與前款建築物居室相鄰之分 戶牆。 四、一款及第二款建築物置放機械設備空間與上層或下層居室分隔之樓板。圖 3-1 適用範圍說明
(資料來源：林芳銘、林錦盛、馮俊豪、張儷襦，建築防音法規解說
及設計技術手冊之研究。內政部建築研究所，2016 年。)
18 隔音標準說明： (1) 寄宿舍、旅館等之臥室、客房或醫院病房之分間牆( Rw≧45dB )。 (2) 連棟住宅、集合住宅之分戶牆( Rw≧50dB )。 (3) 昇降機道與建築物居室相鄰之分間牆、分戶牆( Rw≧55dB )。 (4) 建築物置放機械設備空間與上層或下層居室分隔之樓板( Rw≧55dB )。 (5) 住宅內部分間牆免檢討。 (6) 非昇降機道與居室相鄰之分間或分戶牆免檢討。 空氣音隔音指標(Rw) 空氣 音隔 音指 標 (Rw)：依中華民國國家標準 CNS15160-3 測試，並依 CNS8465-1 評定牆、樓板等建築構件於實驗室測試之空氣傳音衰減量，如圖 3-2 所示。 (1) 量測與計算方法及實驗室量測系統 空氣音隔音性能為依據 CNS15160-3「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」進行檢測並計算獲得隔音指標 R，依 CNS8465-1「聲學-建築物及建築構件之隔音量評定-空氣音隔音」評定牆、樓板 等建築構件於實驗室測試之隔音性能，獲得空氣音隔音指標 Rw。 R = L1 - L2 + 10 x log S/A (1) 式中，L1：聲源室之平均聲壓位準，以 dB 為單位。 L2：受音室之平均聲壓位準，以 dB 為單位。 S：試體面積，以 m2為單位，其尺度等於測試開口。 A：受音室之等價吸音面積，以 m2為單位。
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圖 3-2 空氣音隔音性能量測示意圖
(資料來源：林芳銘、林錦盛、馮俊豪、張儷襦，建築防音法規解說
及設計技術手冊之研究。內政部建築研究所，2016 年。)
說明： (1) 空氣音隔音指標係測試並評定建築構件於實驗室測試之空氣傳音衰減量，其 數值越高表示該建築構件對空氣傳音之隔音性能越佳。 (2) CNS15316 得作為 CNS15160-3 之替代方法。 (3) 空氣音隔音指標量測規定：受音室室容積不小於 50m3之密閉空間。量測試 體須符合 10m2之規格。聲源室使用之聲源需至少有 2 處位置。每個實驗至 少需使用 5 個麥克風位置。測定頻率包含 1/3 倍頻帶之 100~5000Hz。CNS 12514-1 建築物構造構件耐火試驗法-第一部：一般要求事項：
本標準規定以標準耐火試驗條件測定不同建築物構造構件耐火性能的試驗 方法，所獲得的測試數據將依據受測構件滿足特定性能基準所表現的防火時效 下，進行後續的性能判定。 此高溫複合爐主要針對一般防火門（包含鐵捲門、木門和鋼製門等）、牆或 防火玻璃等項目，依照標準升溫曲線進行耐火試驗。加熱爐參考尺寸：爐內為20 430W x 450H x 100L(cm)，加熱時間可達 4 小時，實際設備如圖 3-3 所示。加熱 爐之鋼構造主要包括爐主體、燃燒器壁、爐側壁、爐頂、試驗框、標準蓋板、空 氣供給裝置、排煙道和煙罩皆為鋼構，並分段或分區以鋼構補強。加熱爐爐壁四 週為耐高溫 1400 °C 以上之陶瓷纖維耐火材料，爐底使用保溫磚及可鑄性耐火 泥，燃燒器和觀視孔四週為可鑄性耐火泥，排煙道內為輕質可鑄性耐火泥。爐內 燃燒器為平火焰燃燒器(Flat flame burner)，使用燃料為液化石油瓦斯(LPG)。每 一燃燒器配備瓦斯、空氣電磁控制閥、和瓦斯空氣配比調節閥；並配置一組點火 裝置，包括：點火變壓器、高壓導線和火星塞。每一燃燒器配置 UV 火焰監視器， 火焰熄火時自動切斷瓦斯供應，即時停止燃燒；並配置瓦斯緊急遮斷閥、燃燒器 前電磁閥、點火控制器、瓦斯及空氣用壓力指示等各一個。自動控制系統，包括 爐內溫度自動控制和爐內壓力自動控制兩部分。前者採 PID 分區自動控制，配備 含溫度程式設定器、溫度指示調節器、控制閥伺服馬達、熱電隅及其訊號傳輸補 償導線；後者利用排氣風扇設定及檔板開關控制進行 PID 自動控制，主要包含爐 內壓發訊器、爐內壓指示調節器、控制閥伺服馬達和微差壓計。
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圖 3-3 門牆耐火加熱爐
(本研究拍攝)
CNS(中華民國國家標準)於標準加熱-時間曲線，已與世界接軌（ISO），並訂 定加熱時間一小時加熱爐溫度為 945°C，加熱時間二小時加熱爐溫度為 1049°C， 加熱時間三小時加熱爐溫度為 1110°C。試體之條件應與實物同樣製作完整且試 體尺度應與實物相同，但由於一般試體試驗尺度都在 3 m x 3 m（寬 x 高）以上， 故此規範規定得以 3m x 3 m（寬 x 高）作為試驗面，試體厚度與實物相同。 試體需穩固安裝於試體框架上之後，其試體周邊需以耐燃型材料(如防火棉) 等等進行填充並確保加熱過程中無火焰由試體加熱面貫穿至非加熱面。此加熱試 驗在一、二或三小時加熱時間中，試體是否具備遮焰性能或阻熱性能，遮焰性能 意即(1)在非加熱面之持續火焰不得超過 10 秒。(2)從加熱側通達非加熱面之持續 噴出火焰不得超過 10 秒。阻熱性能意即(1)試驗中非加熱面平均溫度不得超過室 溫加 140°C。(2)試驗中非加熱面任一位置最高溫度不得超過室溫加 180°C。22
第三節 綠建材標章
高性能防音綠建材指能有效防止噪音影響生活品質的建材及建材組件。「防 音」通常透過「隔音」、「吸音」及「防振」三種手法達成：隔音建材即針對室 內有效阻隔噪音傳遞的建材及建材組件，包括隔音窗、隔音門、隔音簾、隔音板、 隔音牆。吸音建材即針對噪音發生源吸收其音能量，包括吸音牆板、吸音天花板、 吸音氈、吸音簾、吸音筒及可以通氣但內部設置吸音構造達隔音效果的通風消音 箱。 隔音係指隔絕兩相鄰空間內聲音的傳達或室內外間聲音的傳達，藉用隔音建 材可不受外來噪音的影響，室內的聲音也不會傳遞出去。吸音係指對室內自己所 發出的聲音或所接受的聲音不再因室內界面壁體反射而產生加成作用，除了可降 低噪音之外，還可提高室內語音溝通時的清晰度，避免室內發生嗡嗡作響的現象。 除了上述空氣傳音外，在大樓構造中，尚有因樓板構造體受到衝擊(如施工、 敲擊、跳躍)而產生構造體振動所發出的聲音，稱為樓板衝擊音。國人受噪音干 擾是常見的生活經驗，但是許多的消費者卻不知應如何著手改善。對設計者來 說，在選擇防音建材時，具有實驗室檢測證明的聲學建材仍十分缺乏，而高性能 防音綠建材標章的評定正是克服此問題的關鍵。 一、評定要項 (一) 隔音性能建材 為了區別各空間之構造及構件，目前隔音性能評定項目主要分為： 1. 外牆、屋頂板、分戶牆、分間牆。 2. 窗、門等建築開口部構件。 3. 樓板表面材。 (二) 吸音性能建材 吸音性能評定項目對象則為建築室內各面，如天花板面、牆面、地板面，其23 所用的材料或構造組件，評定項目為吸音材，例如穿孔石膏板、穿孔木板、玻璃 棉、岩棉、穿孔鋁板、噴附木纖維、噴附岩棉、噴附玻璃棉、礦纖板、微孔板及 空間吸音體如垂吊吸音筒、吸音垂板、吸音簾等。 二、評定基準 目前評定項目以隔音及吸音建材為主，量測及評定方法依據CNS標準。防音 性能應檢附由內政部指定之「綠建材性能試驗機構」出具之試驗報告書辦理，若 性能試驗項目尚無內政部指定之綠建材性能試驗機構，得檢具符合「綠建材性能 試驗機構申請指定作業要點」第2點第1至3款之機關（構）認可或認證之試驗室 出具之試驗報告書辦理，若無上述認可或認證之試驗室，得由其他實驗機構出具 試驗報告書，並經綠建材分類評定小組同意[39]。評定基準詳如表。
表 3-1 高性能防音綠建材評定基準表
性能 評定項目 評定基準 試驗法 評定法 隔音 外牆、屋頂板、 分戶牆、分間牆 Rw≧52dB CNS15160-3 CNS 15316 ISO 140-3 ISO 15186-1 CNS 8465-1 ISO 717-1 窗、門 Rw≧36dB 樓板表面材 ΔLw≧ 20dB CNS 15160-8 ISO 140-8 CNS 8465-2 ISO 717-2 吸音 吸音材 αw≧0.8 CNS 9056 ISO 354 CNS 15218 ISO 11654(本研究製作)
1. 隔音性能 (a) 空氣音隔音性能指標 空氣音以空氣為傳遞介質，空氣音隔音性能之評定針對牆壁及屋頂、門扇、24 窗戶等，介於環境與建築或建築內部之兩室間的構造組件，以隔斷外部至內部或 兩個單元間空氣噪音之傳遞。空氣音隔音性能之量測是以受測試體作間隔，求取 聲源室與受音室之聲壓位準並計算其加權隔音指標（Rw），其值越大代表該受 測試體的隔音性能越佳。 (b) 衝擊音隔音性能指標 振動衝擊音為物體或人體對構造的振動衝擊，經傳遞再於他處將音能放射出來之 物理行為。因應住宅日益高層化，樓板衝擊音對公寓上下層間之影響亦成常見的 噪音問題，可由室內地板裝修手法進行改善，如隔振地磚、地毯等地板表面材或 於RC浮式地板下加設緩衝材，皆能降低輕量衝擊源（高跟鞋或物品掉落敲擊地 板等）所傳遞之噪音。 樓板表面材衝擊音隔音性能是運用上、下二空間單元進行量測，以標準衝擊源敲 擊樓板，於下室量測受音量，有無樓板表面材之加權衝擊聲壓位準減低量（ΔLw） 即代表該加裝之樓板表面材之衝擊音隔音性能，ΔLw值愈高表示該材料對樓板之 隔音性能愈有幫助。 2. 吸音性能 (a) 吸音係數 鬆軟的建材具有吸收空氣傳音的特性，藉由室內吸音材適當的裝設，可以降低室 內噪音、提高室內語音交談的清晰度。因此建築師在從事音環境設計時，必須知 道其設計的建材或構造組件的吸音係數；吸音材性能以吸音係數表示。吸音係數 為材料吸收音源能量的比率，以音源總放射能量減去反射音能量除以總放射能量 的比值，此比值為吸音係數。 (b) 建材吸音係數之量測方法 依CNS 9056迴響室之吸音量測方法運用單一迴響實驗室進行試驗，以固定之音 源進行室內空間及裝設吸音材料或吸音構造組件之空間迴響時間量測，並運用迴 響時間公式(Sabine’s equation)計算材料各頻率之吸音係數。依據CNS 15218之αw
25 基準曲線及相關規定評定，頻率範圍250~4000 Hz，吸音材料因與建築軀體構造 間之背後空氣層厚度不同而產生吸音係數不同，因此申請本高性能綠建材時均須 註明最小背後空氣層之厚度，吸音性能以加權吸音係數αw表示，αw值愈高吸音 性能愈佳。
第四節 牆面種類與隔間工法
輕質隔間牆因具有自重輕、施工快速與降低成本的優點。使得目前大量應用 於室內隔間；但輕質隔間牆的性能品質，如隔音、防火、防潮、耐震…等，會影 響居住品質與安全[3]。施文和等人[4]研究建築物輕質隔間牆隔音的性能，有說 明影響隔音性能最大的部分為輕隔間牆內部的填充材。填充材一般使用各種類型 的多孔隙材料，此類多孔隙材料具有隔音與減輕重量之功效。 輕質隔間牆之分類： 姚仁祿等人[4]將輕質隔間牆以面板類型、骨架系統等兩大類型進行分類。 1. 以面板類型分類： (1) 石膏板類：可分為普通、防火及防水石膏板類。普通石膏板類其成分為 含結晶水之石膏所製造而成，若於石膏中添加特殊防火材料則可變成防 火石膏板，然而防水石膏板類則是背面加上鋁箔可使其具有防水效果。 (2) 纖維水泥板類：可分為纖維水泥薄板類、纖維水泥厚板類及玻璃纖維 背襯發泡混凝土板類等三類，其中纖維水泥薄板類厚度為38英吋及12 英吋兩類，強度優於石膏板類。實際使用可在板面上釘掛重物；纖維 水泥厚板類厚度為 1 ~ 2 英吋厚，其內部填入水泥纖維及發泡樹酯所 以板厚較厚，因而可應用於牆內需配管情況之需求；玻璃纖維背襯發 泡混凝土板類在材質部分與纖維水泥厚板類相同，差異在於前後加襯 玻璃纖維網以增加抗彎強度。26 (3) 矽酸鈣板類：以矽酸藻土為基本原料加上水泥、纖維等組合成，經過 高溫高壓蒸氣養生，形成一種穩定性極佳之結晶體，烘製而成矽酸鈣 板。原料中不含石綿，可有效降低吸水長度變化率。若經過加工後亦 可產生多樣變化，如於表面裝飾紙皮或直接於板面上加工染色，用於 輕鋼架天花板美化其效果更優於石膏天花板。 2. 以骨架系統分類： (1) 固定式輕鋼架：此系統較為耐用但需於現場進行骨架組裝後，再裝入內 部填充物及面板，故此施工較為費工，如圖 3-4。 (2) 活動式輕鋼架：此系統皆在工廠中完成隔間牆個別組件之製作，僅需於 現場安裝組合，具有施工快速的優點，但受限於構件尺寸不可太龐大， 否則會因尺寸及重量過大不利運送及施工，如圖 3-4。
圖 3-4 輕鋼架示意圖
(資料來源：姚仁祿、陶石良、林宜蓉、蔡宗潔、金之帄、黃聖宗、
邱維珍、吳以禮、李秉恆、趙夢琳、張明哲，建築物內部隔間牆乾式
施工法之推動，內政部建築研究所籌備處，1992 年。)
牆面的施作隔間工法與種類可分為：(1)輕隔間施工：鋼製輕隔間、白磚牆、 陶粒牆、木作；詳細說明如表 3-2與表 3-3所示[5]。由於目前建築物的施作工程 往快速施工與輕量化發展，因此骨架式(輕鋼架+各式板材)的施作工法會優於傳27 統的磚牆系統[4]。骨架式工法依據施工方式分為『乾式與濕式』；較佳的隔音 效果為乾式施工(約30-50dB)。構成材料可分為骨架、心材、面板。面板構成材 料可分為石膏板、矽酸鈣板、纖維水泥板、爐石礦物板…等。表 3-4與表 3-5為 石膏板牆、矽酸鈣板牆、磚牆、灌漿牆的各項比較與說明；表 3-6顯示石膏板牆 比其他牆面有較佳的性能表現[6]。
表 3-2 隔間工法與種類
隔間工法 輕隔間施工 鋼製輕隔間 白磚牆 陶粒牆 木作 材質 輕鋼架+ 各式板材 輕鋼架+各式 板材+灌漿 輕質白磚 陶粒板材+ 角鐵+砂漿 木角料+ 各式板材 重量 約 120 kg/M2 約 150 kg/M2 約 65 kg/M2 約 75 kg/M2 約 35 kg/M2 厚度 約 8 cm 約 8 cm 約 10 cm 約 8-10 cm 約 4-8 cm 牆面平整度 佳 佳 佳 佳 佳 壁掛能力 尚可 佳 較差 佳 尚可(需補強) 隔音效果 約 30-50 dB 約 35 dB 約 25 dB 約 50 dB 約 30-50 dB 耐震度 差 尚可 尚可 佳 差 施工方式 乾式 濕式 半濕式 半濕式 乾式(資料來源：DECOmyplace，輕隔間有哪些？快速認識 6 種室內隔間
工法，2016 年，
http://decomyplace.com/newspost.php?id=4047)
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表 3-3 隔間工法構造與材料
系統分類 構造分類 構成材料 中空 骨 架 式( 乾 式) 面板系統 骨架面板牆 (乾牆) 骨架 輕鋼架、木架 空心 心材 玻璃棉、岩棉 面板 石膏板、纖維石膏板 矽酸鈣板、矽酸鎂板 纖維水泥板 木絲水泥板、木片水泥板 纖維牆板 爐石礦物板 烤漆鍍鋅鋼板 骨 架 式( 濕 式) 噴塗系統 鋼架鋼網牆 骨架 輕鋼架+鋼網板、鋁合金 實心 心材 各種水泥系輕質灌漿材、EPS 板 面板 水泥砂漿 鋼線網複合牆 骨架 焊接鋼線網 心材 EPS 板 面板 水泥砂漿 中空板噴凝牆 骨架 FRP、PVC 或金屬成形板 空心 面板 水泥砂漿 灌漿系統 骨架面板灌漿牆 骨架 輕鋼架 實心 心材 各種水泥系輕質灌漿材 面板 纖維水泥板、矽酸鈣板 板 片 式 均質板系統 ALC 板牆 水泥+矽砂+發泡劑+水+鋼筋 網 實心 擠出型中空水泥板 牆 水泥+矽砂+無機纖維 空心 中空混凝土板牆 發泡陶土粒+水泥砂漿 合成板系統 (積層板) 合成水泥板牆 心材 輕質砂漿、發泡橡膠、保麗 龍 實心 面板 纖維水泥板 合成石膏板牆 心材 石膏+輕質粒子 面板 石膏板 塊 砌 式 輕質磚系統 ALC 磚牆 水泥+矽砂+發泡劑+水+石膏 實心 石膏磚牆 石膏 空心 石膏+陶土 飛灰水泥磚牆 水泥+飛灰+添加劑 實心 重質磚系統 紅磚、空心磚等(資料來源：DECOmyplace，輕隔間有哪些？快速認識 6 種室內隔間
工法，2016 年，http://decomyplace.com/newspost.php?id=4047)
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表 3-4 各隔間牆的比較(1)
項目 石膏板牆 矽酸鈣板牆 耐震 重量小，可降低建築物靜載 重。石膏板屬柔性板材，牆體 具有解壓構造，耐震性佳。 耐震效果與石膏板牆類似，但 矽酸鈣板較脆，地震時有可能 突然破裂而傷及人員。 隔音 基本的隔音值約 STC45~STC48。 基本的隔音值約 STC45~STC48。若要提高隔音 值，成本極高。 吊掛 使用專用錨釘即可輕易吊掛 輕型物品。若要吊掛重型物品 則須於面板背面安裝補強 件，此補強件可於牆體建造時 安裝或事後拆除面板後安裝。 無專用且方便的輕型吊掛配 件，故輕型物品不易吊掛，重 型物品吊掛處理方式與石膏 板類似。 牆面裂痕 石膏板是極為穩定的板材，板 與板的接合處不易龜裂，所以 採用石膏板當面板的牆體極 為美觀。 矽酸鈣板品質參差不齊，大部 份會隨溫溼度變化而伸縮或 變形，所以矽酸鈣板牆容易龜 裂。 牆面平整度 以平整的板材當面板，所以牆 面非常平整。 以平整的板材當面板，所以牆 面非常平整。 配管線 是空心牆，容易於牆內配管 線。 是空心牆，容易於牆內配管 線。 施工難易度 施工簡便、迅速，屬乾式施 工， 工地汙染少，牆壁完成 後 2~3 天即可直接上漆、貼壁 紙等。 施工方式與石膏板牆類似，但 矽酸鈣板比較難裁切，裁切時 易生有害肺臟的粉塵及噪音。 空間變更 容易拆除，拆除的輕鋼架可當 廢鐵出售， 與石膏板牆類似，但拆除之矽 酸鈣板未必有廠商可回收處 理。 環保 石膏板可完全回收再生利 用。除可使用天然石膏外，也 可使用脫硫石膏等環保副產 物。 矽酸鈣板的主原料是水泥，水 泥是高耗能的原料，所以矽酸 鈣板牆就不如石膏板牆環 保。矽酸鈣板不易回收再利 用。( 資 料 來 源 ： 環 球 水 泥 ， 各 種 隔 間 牆 比 較 ， 2017 年 ，
http://www.ucctw.com/ezfiles/518/1518/img/5045/555649791.pdf)
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表 3-5 各隔間牆的比較(2)
項目 磚牆 灌漿牆 耐震 無法做解壓構造，地震受主結 構擠壓容易裂解傾倒，甚至射 出磚塊而傷人。921 地震後營 建專家都建議不要使用磚牆。 雖不易裂解，但牆體較重且四 周 邊 界 處 的 結 構 強 度 常 不 足，當受地震力攻擊時容易整 道牆傾倒。 隔音 1/2 B 磚 牆 的 隔 音 值 約 STC48。 面板很薄，加上實際施工時， 泥漿無法灌滿牆頂，牆內部易 形成蜂窩狀，使得灌漿牆隔音 不佳。 吊掛 吊掛輕型物品時須於牆上打 入鋼釘或鑽孔並塞入膨脹塞 子後鎖入螺釘。如果打入鋼 釘，牆壁易龜裂;如果使用膨 脹塞子，須使用電動鑽孔機。 磚牆要吊掛重型物品時可於 牆上鑽孔後打入膨脹螺栓。 輕型物品吊掛不易，重型物品 吊掛須於封板前安裝補強件。 牆面裂痕 很容易出現不規則的裂縫，就 算重新修補上漆，不久之後裂 縫又再出現。 面板採用纖維水泥板，其性質 與矽酸鈣板類似，材質不穩 定。且灌漿牆沒有石膏板牆等 輕隔間牆的解壓構造，地震時 更容易龜裂。 牆面平整度 本來就很難施作得很平整，有 經驗的老師傅逐漸退休，更是 雪上加霜。 雖 然 也 是 以 平 整 的 面 板 構 成，但灌漿時若施作不當，面 板會凸出，造成牆面不平整。 配管線 須打鑿才能埋設管線。 牆體施作中容易配管線，但完 工後須打鑿且切斷立柱才能 配管線。切斷立柱會嚴重降低 牆體結構強度而使牆體容易 傾倒。 施工難易度 屬濕式施工，工地潮濕髒亂， 牆壁完成後須經約 3 星期養 生才可上漆、貼壁紙等。 屬半濕式施工，工地潮濕髒 亂，牆壁完成後須經約 3 星期 養生才可上漆、貼壁紙等。 空間變更 很難拆除，拆除時會產生極大 的噪音與粉塵汙染。拆除的廢 棄物也很多，造成清除的困 難。 因結合水泥板、輕鋼架及混有 保麗龍球之水泥砂漿，比磚牆 更不易拆除。拆除後的廢棄物 成分太複雜，難以分類處理。 環保 磚塊須以高溫燒成，是高耗能 的材料。磚牆拆除後的廢棄物 很多，不易處理。 使用水泥板、水泥砂漿等高耗 能的材料。添加於水泥砂漿中 的保麗龍球永遠無法分解。灌 漿牆拆除後，釋放出來的保麗 龍球容易堵塞排水道;保麗龍 球漂浮於水面時易被水中生 物吞食。( 資 料 來 源 ： 環 球 水 泥 ， 各 種 隔 間 牆 比 較 ， 2017 年 ，
http://www.ucctw.com/ezfiles/518/1518/img/5045/555649791.pdf)
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表 3-6 各隔間牆的比較(3)
項目 石膏板牆 矽酸鈣板牆 磚牆 灌漿牆 耐震 極佳 佳 極差 極差 隔音 極佳 佳 佳 極差 吊掛 尚可 尚可 佳 尚可 牆面裂痕 極難出現 極易出現 極易出現 極易出現 牆面平整度 極佳 極佳 差 佳 配管線 極易 極易 極難 難 施工難易度 極易 易 極難 難 空間變更 極易 極易 難 極難 環保 極佳 差 極差 極差( 資 料 來 源 ： 環 球 水 泥 ， 各 種 隔 間 牆 比 較 ， 2017 年 ，
http://www.ucctw.com/ezfiles/518/1518/img/5045/555649791.pdf)
關於填充材性質差異影響也有學者研究輕質骨材、水泥砂漿、混凝土之間的 配比與相關力學特性[7, 8, 9]。輕質混凝土主要是以輕質骨材替代一般混凝土； 由於輕質骨材的多孔性質能夠減低混凝土自重，並由於多孔隙的效應影響，使得 有較佳之垂直應力傳遞效果。此現象不同於傳統混凝土[10]，但有些脆性的輕質 骨材，會在反覆載重與剪力行為下呈現脆性破壞。蔡仁卓研究[7]不同工法與填 充材料，探討輕隔間牆受側向力過程的牆體破壞、消散能量等現象。填充材料分 別採用(1)CSP(Cement Sand Polystyrene )保麗龍水泥砂漿填充材與(2) LWC(Light Weight Concrete) 人 造 輕 質 骨 材 水 泥 砂 漿 填 充 材 。 骨 架 採 用 冷 軋 型 鋼 構 材 (Cold-Formed Steed Members)。(1) 保麗龍水泥砂漿填充材 CSP(Cement Sand Polystyrene )
保麗龍是聚苯乙烯(Polystyrene，PS)發泡製成，具有重量輕、隔音與隔熱的 特性。CSP 工法依據不同的水泥、細砂、保麗龍顆粒和水，依據特定的比例調配 能夠產生一個質量輕、吸震與隔音的牆面；但各別原料的性質、顆粒尺寸與調配 比例後的整體材料性質變化仍有許多研究的價值。
