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ISO及ASTM國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究

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(1)095301070000G2006. ISO 及 ASTM 國際標準之 建築樓板衝擊音量測法比較研究 (期末報告). 研. 究. 人. 員: 邱. 瓊. 玉. 研究員. 楊. 閔. 隆. 國防訓儲研究員. 內政部建築研究所自 行 研 究 報 告 中華民國 95 年 12 月.

(2) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究.

(3) ARCHITECTURE AND BUILDING RESEARCH INSTITUTE MINISTRY OF THE INTERIOR RESEACH PROJECT REPORT. A Comparative Study on ISO and ASTM Test Methods for Laboratory Measurement of Impact Sound Insulation of Floors in Buildings. By CHIUNG-YU CHIU MILES YANG. December 31, 2006.

(4) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究.

(5) 目次. 目. 次. 目次...........................................................................................I 表次........................................................................................III 圖次......................................................................................... V 摘要........................................................................................ IX 第一章 緒論............................................................................ 1 第一節 研究緣起與背景 .......................................... 1 第二節 研究目的 ...................................................... 3 第三節 研究方法及預期成果 .................................. 3 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範 .................. 5 第一節 本所樓板衝擊音試驗標準作業流程 .......... 5 第二節 樓板衝擊音隔音 ISO 量測規範 ............... 27 第三節 樓板衝擊音隔音 ASTM 量測規範........... 31 第四節 樓板衝擊音隔音量測規範比較分析 ........ 34 第三章 ISO 及 ASTM 樓板衝擊音試驗比較分析 ............ 37 第一節 試驗方法設計 ............................................ 37 第二節 本所標準作業流程樓板衝擊音試驗結果 41 第三節 ISO 標準樓板衝擊音試驗結果 ................ 45 第四節 ASTM 標準樓板衝擊音試驗結果............ 46 第五節 統計檢定與比較分析 ................................ 47 第四章 結論與建議.............................................................. 49 附錄........................................................................................ 51 參考書目................................................................................ 61 I.

(6) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. II.

(7) 表次. 表 次 表 1-1.1 R2/R3 餘響室說明............................................... 1 表 2-2.1 IS0712-2 基準曲線值 ........................................ 29 表 2-3.1 ASTM 衝擊音隔音等級(IIC)表 ....................... 33 表 3-2.1 本所標準作業程序樓板衝擊音試驗結果......... 41 表 3-2.2 A 類、組合及擴充不確定度............................. 44 表 3-3.1 ISO 標準樓板衝擊音試驗結果......................... 45 表 3-4.1 ASTM 標準樓板衝擊音試驗結果 .................... 46 表 3-5.1 不同量測方法之 χ2 值....................................... 47 表 3-5.2 量測不確定度分組統計表 ................................ 48. III.

(8) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. IV.

(9) 圖次. 圖 次 圖 1-1.1 R2/R3 餘響室實驗室剖面圖 .......................... 2 圖 1-1.2 本所 R2 音源室實驗室現況 ........................... 2 圖 1-1.3 本所 R3 受音室實驗室現況 ........................... 3 圖 1-3.1 研究流程與步驟 ............................................ 4 圖 2-1.1 自動測試架 ................................................... 6 圖 2-1.2 自動測試架電源接頭 ..................................... 7 圖 2-1.3 自動測試架電源開關 ..................................... 7 圖 2-1.4 自動測試架推進控制 ..................................... 7 圖 2-1.5 自動測試架電源開關 ..................................... 8 圖 2-1.6 空壓機電源開關 ............................................ 8 圖 2-1.7 氣密條充氣 ................................................... 8 圖 2-1.8 氣密條充氣完成 ............................................ 9 圖 2-1.9 輕量級衝擊器放置位置 ................................. 9 圖 2-1.10 重量級衝擊器落下位置 ............................... 10 圖 2-1.11 麥克風之間距離 .......................................... 10 圖 2-1.12 麥克風與牆面距離 ...................................... 10 圖 2-1.13 麥克風架設高度 ...........................................11 圖 2-1.14 音源與牆面距離 ...........................................11 圖 2-1.15 音源與麥克風距離 .......................................11 圖 2-1.16 麥克風接線(一) ........................................... 12 圖 2-1.17 麥克風接線(二) ........................................... 12 圖 2-1.18 Calibration 圖示....................................... 13 圖 2-1.19 天平圖示..................................................... 13 V.

(10) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 圖 2-1.20 選擇 Microphone Calibration ................... 13 圖 2-1.21 麥克風進入校正 .......................................... 14 圖 2-1.22 麥克風連線狀況 .......................................... 14 圖 2-1.23 麥克風套上校正器並開啟聲源 .................... 14 圖 2-1.24 麥克風校正中與校正完成圖 ........................ 15 圖 2-1.25 全部麥克風校正完成................................... 15 圖 2-1.26 R2R3 圖示................................................... 16 圖 2-1.27 點選輕衝擊聲壓位準試驗量測 .................... 16 圖 2-1.28 輕衝擊量測設定視窗................................... 17 圖 2-1.29 點選量測進入量測畫面 ............................... 17 圖 2-1.30 儲存結果視窗.............................................. 18 圖 2-1.31 選擇儲存資料夾 .......................................... 18 圖 2-1.32 R2R3 圖示................................................... 19 圖 2-1.33 點選輕衝擊隔音量試驗量測 ........................ 19 圖 2-1.34 輕衝擊量測設定視窗................................... 20 圖 2-1.35 選量測進入量測畫面................................... 20 圖 2-1.36 儲存結果視窗.............................................. 21 圖 2-1.37 選擇儲存資料夾 .......................................... 21 圖 2-1.38 R2R3 圖示................................................... 21 圖 2-1.39 點選重衝擊聲壓位準試驗............................ 22 圖 2-1.40 重衝擊量測設定視窗................................... 22 圖 2-1.41 點選量測進入量測畫面 ............................... 23 圖 2-1.42 儲存結果視窗.............................................. 23 圖 2-1.43 選擇儲存資料夾 .......................................... 24 圖 2-1.44 取下麥克風保護蓋 ...................................... 25 VI.

(11) 圖次. 圖 2-1.45 清洗麥克風薄膜 .......................................... 25 圖 2-1.46 擦拭麥克風薄膜 .......................................... 25 圖 2-1.47 自動測試架緊急停止鈕 ............................... 26 圖 2-1.48 確認麥克風接頭是否正確............................ 26 圖 2-2.1 ISO 隔音等級宣告計算示意圖..................... 29 圖 2-3.1 ASTM 輕量衝擊源位置圖............................ 32 圖 2-3.2 ASTM 隔音等級宣告示意圖 ........................ 33 圖 3-1.1 隨機位置 A:衝擊源呈直線等距分佈.......... 37 圖 3-1.2 隨機位置 B:衝擊源呈對角線等距分佈 ...... 37 圖 3-1.3 隨機位置 C:衝擊源呈隨意分佈 ................. 38 圖 3-1.4 隨機位置 D:衝擊源位置於四角落 ............. 38 圖 3-1.5 隨機位置 E:衝擊源位置於中央 ................. 38. VII.

(12) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. VIII.

(13) 摘要. 摘. 要. 關鍵詞:ISO、ASTM、樓板衝擊音、隔音性能. 本研究主要係針對 ISO 及 ASTM 標準之建築樓板衝擊音量測法進行比較 分析,包括兩規範異同之比較分析,包括適用範圍、音源室與受音室設置標 準、音源側與受音測儀器設備要求、隔音等級宣告等項目,並進一步就其差 異性進行試驗分析,例如不同衝擊音源位置所得量測數據之比較檢定、不同 宣告方式之差異性,以及依據 ISO 及 ASTM 量測不確定度探討衝擊源位置為 隨機或固定所造成不同之量測結果並比較其優劣。本研究結果顯示,ISO 與 ASTM 標準在量測頻率範圍、衝擊源位置及宣告方式上有所不同,但不同衝 擊源位置,無論是依據本所標準作業程序所定位置、或是各樣的隨機位置、 或是依照 ASTM 所定之固定位置,對於量測結果均無顯著差異;而在宣告方 式方面,ISO 及 ASTM 除量測結果曲線與基準曲線不利偏差總合不得大於 32dB 相同外,ASTM 並要求任一頻率所得結果最大偏差值不得大於 8dB 之規 定,經檢定明顯較為嚴格。而在量測不確定度之特性探討後,本研究建議針 對樓板衝擊音量測之衝擊音源位置雖可採用隨機分佈,但應指定出固定位置 為佳,除使不確定度較低外,對於不同樓板材料或表面飾材進行隔音性能測 試時,提供較為一致性之比較基準供評估參考。有關後續研究,本所 R2/R3 餘響室在本(95)年度獲得樓板衝擊音 TAF 認證後,明(96)年度可賡續辦理空氣 音隔音之 TAF 認證相關試驗與量測不確定度探討,就中長期研究發展而言, 亦可針對測試樓板之各點量測音壓位準並繪製出完整等音壓線,作為未來數 值模擬分析研究之基礎。.

(14) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. X.

(15) 第一章 緒 論. 第一章 緒 論 第一節 研究緣起與背景 隨著建築物高層化、居住高密度化,建築物室內人員走動、機械運轉振動、物品搬動 或掉落所產生之樓板衝擊音,亦成為引起民眾困擾的主要噪音之一,但因噪音污染無臭無 味又不具殘留性,不若空氣、水質及毒性化學物質污染對人有立即性之影響,長期以來並 未受到太大重視,建築噪音的要求基準及防治工作亦缺乏完整之法令規範。因應上述問 題,並提供具有公信力之本土建材音響性能數據,作為訂定防音法規基準之依據。並配合 綠建材標章制度之推行,本所性能實驗中心建築音響館將作為綠建材標章認證流程中之檢 測單位,除建立各實驗室之標準量測方法與評估操作程序,並陸續進行各項實驗檢測與試 驗分析,以建立資料庫並提供建材產業界檢測服務。 本研究依據本所建立之隔音性能檢測評估操作程序,並在音響館完工可運轉條件下針 對 R2/R3 餘響室,如圖 1-1.1 至 1-1.3 相關圖面所示,進行國內常用樓板表面材隔音性能 實驗與評估,並彙整各項量測儀器之標準作業程序,就 ISO 及 ASTM 規範所定之量測法 進行分析比較。 本研究之相關實驗室為 R2/R3 餘響室,其用途、容積、頻率範圍等概要說明如表 1-1.1 本研究之相關實驗室概要說明。. 表 1-1.1 R2/R3 餘響室容積 容積 M3 量測頻寬範圍. 實驗室名稱. 用途. R2 餘響室. 衝擊音隔音量測 音源室. 220. R3 餘響室. 衝擊音隔音量測 受音室. 250. 100 Hz ~5000Hz. 標準規範 ISO -140-1 ISO -140-3 ISO -140-6 ISO -140-8 ISO -3741. 1.

(16) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. R2. 輕衝擊產生器. R3 12面體無指向性音源 1. 圖 1-1.1 R2/R3 餘響室實驗室剖面圖. 圖 1-1.2 本所 R2 音源室實驗室現況. 2. 2. 吋隨機麥克風.

(17) 第一章 緒 論. 圖 1-1.3 本所 R3 受音室實驗室現況. 第二節 研究目的 本研究目的如下: 1. ISO 及 ASTM 規範建築樓板衝擊音量測法比較研析。 2.依據 ISO、ASTM、及本所標準作業程序等不同衝擊音源位置量測結果檢定分析。 3. ISO 及 ASTM 量測不確定度評估與比較。. 第三節 研究方法及預期成果 本所性能實驗群建築音響館自去(94)年 7 月始正式對外營運,其中樓板隔音實驗室 (R2/R3)係依據 ISO 標準建置之實驗室,亦為積極申請 CNLA 之認證項目之一。依據 ISO/ICE 17025 之明文規定,測試實驗室應分析評估測試結果之量測不確定度;基此,本研究為申 請 CNLA 所必須評估之量測不確定度數值,該研究成果將可提供認證申請資料,俾利建築 音響館樓板隔音實驗室可順利通過 CNLA 認證,並針對 ISO 及 ASTM 分別進行量測不確 定度探討。 本研究內容預計包括樓板衝擊音隔音性試驗,其檢測程序擬首先量測符合本所標準作 業程序之試驗方式,即量測 2 次背景噪音後,利用輕衝擊產生器(tapping machine)於不 同的 5 處位置量得聲壓位準,之後再量測 2 次餘響,再以 ISO 與 ASTM 標準重複量測(包. 3.

(18) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 括 4 處不同之衝擊源) ,並以本所試驗程序與 ASTM 標準分別量測其不確定度,並進行相 關比較探討及分析。研究流程如圖 1-3.1 所示。. ISO 與 ASTM 規範研析與比較. 試驗方法設計. ISO 標準程序隔音性能試驗. ISO 標準 隔音性能 評估結果. ASTM 標準程序 隔音性能試驗. ASTM 標準隔音性能 評估結果. 本所標準作業 程序隔音性能 評估. 統計檢定. 本所作業程序 不確定度量測. ASTM 標準 不確定度量測. 比較分析. 結論與建議. 圖 1-3.1. 4. 研究流程與步驟.

(19) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範 本章之內容包含本所檢測標準作業流程、實驗儀器設備裝置及功能說明、實驗與軟體 操作程序、計算方式、結果表示、測試報告等摘述,ISO 及 ASTM 量測規範重點,以及兩 規範亦同之比較說明,分述如后。 1. 第一節 本所樓板衝擊音試驗標準作業流程 一、測試件 適用樓板隔音等級及各類樓板表面飾材隔音量。 二、適用範圍. R2/R3 實驗室可量測大部分之建築樓板表面飾材,諸如地毯、木材、橡膠、地磚、浮動地 板,以及高架地板等之衝擊音隔音量。 三、量測標準:ISO-140-6 及 ISO-140-8。 四、宣告(報告)標準:ISO-717-2。 五、標準作業程序 1.1. 確認設備及儀器,包括: 1.. 麥克風(B&K 4943) 6 座 。. 2.. 前置放大器(B&K 2669) 6 座。. 3.. 訊號線 6 個。. 4.. 麥克風夾持器及三腳架 6 座。. 5.. 10 頻道分析儀(Pulse-3560E, sn/2411723)1 座。. 6.. 無指向性音源系統(B&K 4296, sn/2390944)1 座。. 7.. 無指向性音源功率放大器(B&K 2716, sn/2372892)1 座。. 8.. 輕量級衝擊器(B&K 3207, sn/2403147)1 座。. 9.. 重量級衝擊器(RION YI-01, sn/010055B)1 座。. 10. 測試櫃 1 座。 11. 防潮櫃 1 座。 12. 校正器(B&K 4231, sn/2402631)1 座。 13. 電腦系統(HP Compaq d330uT, sn/SGH-41002DC)1 座。 1. 本標準作業流程資料來源為本所性能實驗中心 5.

(20) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 14. 中英文版之衝擊音隔音量測試軟體(B&K 7842-TW-003)1 個。 1.2. 開. 空調. 實驗前一個小時須將空調打開,並將實驗室內之溫、濕度控制符合 ISO3741 5.5 節規 定範圍。 1.3. 測試件 測試件尺寸:開口尺寸 4 m *2.5 m。. 1.4. 自動測試架 1.4.1 自動測試架框架之開口尺寸為 4 m *2.5m(均符合 ISO 及 ASTM 標準)。. 圖 2-1.1 自動測試架 1.4.2 由廠商將待測件組裝至自動測試架。 1.4.3 淨空自動測試架移動區域。 1.4.4 將自動測試架移至 R2、R3 測試區。 1.4.5 將電源接頭接入自動測試架。. 6.

(21) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 圖 2-1.2 自動測試架電源接頭 1.4.6 將自動測試架電源切換至開。. 圖 2-1.3 自動測試架電源開關 1.4.7 確認自動測試架已到達定位,即壓按前進鈕(FWD)自動測試架不再移動。. 圖 2-1.4 自動測試架推進控制 7.

(22) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 1.4.8 將自動測試架電源切換至關(off)。. 圖 2-1.5 自動測試架電源開關 1.5. 氣密條充氣 確認自動測試架到達定位後,按壓控制面板充氣鈕(supply on) ,氣密條(Air Sealing) 自動充氣至控制紅燈亮起,即表示充氣完成,過程中及完成後不得再移動自動測試 架,以避免造成氣密條損壞。. 圖 2-1.6 空壓機電源開關. 圖 2-1.7 氣密條充氣. 8.

(23) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 圖 2-1.8 氣密條充氣完成 麥克風及音源架設(依據 ISO140-6 6.2 節與 ISO140-8 6.2 節) 1.6.1 輕量級衝擊器與重量級衝擊器 輕量級衝擊器擺放位置為沿著對角線任意選取四個位置,但距離地板邊緣至少 0.5m,對角線交叉中心點放置一點,總共測量五點位置,擺放位置互相距離至少 1.0m, 輕量級衝擊器方向沿著對角線,如圖 2-1.9 所示。 18000mm. 0.5m. 0.5m. 13333mm. 1.6. 圖 2-1.9 輕量級衝擊器放置位置 重量級衝擊器離地板表面 1.0m 高度落下,注意光滑面先著地,溝槽不能先著地。 落下位置為沿著對角線選取四個位置,及中心點一點,一共測量 5 次不同位置,如圖 2-1.10 所示。. 9.

(24) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究 18000mm. 1800mm. 13333mm. 1800mm. 1800mm. 1800mm. 1800mm. 圖 2-1.10 重量級衝擊器落下位置 1.6.2 麥克風及音源位置 麥克風間距離至少 0.7m、麥克風與餘響室內牆距離至少 0.7m、麥克風高度至少 1.5m,並將請將麥克風中心位置佈置於地上紅色交叉處。. 圖 2-1.11 麥克風之間距離. 圖 2-1.12.麥克風與牆面距離. 10.

(25) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 圖 2-1.13 麥克風架設高度 音源(Speaker)距離牆壁至少 1m、麥克風與音源距離至少 1m、音源與測試、麥 克風距離不得少於 Dmin=0.1*(V/πT)^(1/2),其中 V 為容積、T 為餘響時間。. 圖 2-1.14 音源與牆面距離. 圖 2-1.15 音源與麥克風距離 1.6.3 麥克風及音源接線 餘響室接線盒及每隻麥克風皆有固定編號,將麥克風依照編號正確的接至接線盒 裡,並確定卡榫是否固定。音源線亦接至接線盒中,並將接頭正確插入音源孔。. 11.

(26) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 圖 2-1.16 麥克風接線(一). 圖 2-1.17 麥克風接線(二) 1.7. 試驗操作程序 1.7.1 確認儀器是否開. ,包括:. 1. 伺服器電腦。 2. 網路分路器(Hub) 。 3. 頻譜分析儀。 4. 喇叭放大器。 5. 分析用電腦。 6. 餘響室及控制室電話電源。 7. 監視器。 1.7.2 麥克風校正 R2、R3 麥克風於試驗前時,皆須經由下列校正動作才可進行測試件測試:. 1. 點選分析用電腦桌面 calibration 圖示,開 校正軟體。. 12.

(27) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 圖 2-1.18 Calibration 圖示. 2. 點選天平圖示. 圖 2-1.19 天平圖示. 3. 出 現 Calibration Master 視 窗 , 將 Calibration type 選 擇 為 Microphone Calibration。. 圖 2-1.20 選擇 Microphone Calibration. 13.

(28) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 4. 按 Start 鈕後,確認麥克風與頻譜分析儀連線情況。. 圖 2-1.21 麥克風進入校正. 5. 連線正確後,可知麥克風未經校正前狀態顯示黃色。. 圖 2-1.22 麥克風連線狀況. 6. 將 1/2”校正器套至欲校正麥克風上,並開. 1k HZ 聲源。. 圖 2-1.23 麥克風套上校正器並開啟聲源 14.

(29) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 7. 麥克風校正中狀態為紅色,校正完畢則顯示綠色。. 圖 2-1.24 麥克風校正中(左)與校正完成(右)圖. 8. 校正完畢後換至下一隻麥克風,並依照步驟 5~6 校正其它麥克風。 9. 待全部麥克風校正完畢後按下 Stop 鈕,關閉校正軟體,且選擇不存檔離開。. 圖 2-1.25 全部麥克風校正完成 1.7.3 進行量測 量測分為三種程序,可依委託者需求不同進行量測之。 1.7.3.1 輕衝擊聲壓位準試驗. 1. 點 選 分 析 用 電 腦 桌 面”R2/R3” 圖 示 , 開. ” R2/R3 樓 板 衝 擊 音 試 驗 (B&K. 7842-TW-003)”。. 15.

(30) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 圖 2-1.26 R2R3 圖示. 2. 出現”Language selection 視窗”,選擇軟體欲顯示語言並按 OK。 3. 出現” R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)”視窗,點選”檔案”。 4. 於新增檔案之”R2/R3”圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選餘響室”屬性”。 5. 出現 R2/R3 實驗室屬性視窗,輸入各項參數後按”確定”,其中詳細實驗室屬 性參數。. 6. 於新增檔案之 R2/R3 圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選”插入測試件”。 7. 於測試件圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選測試件”屬性”。 8. 詳細填入測試件的各項參數後按”確定”,其中餘響室之溫、濕度一定要符合 ISO3741 第 5.5 節規定範圍。. 9. 於測試件圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選” 輕衝擊聲壓位準試驗”。. 圖 2-1.27 點選輕衝擊聲壓位準試驗量測. 10.出現輕衝擊量測設定參數設定畫面,填入各項量測參數後,點選”確定”,其中 量測平均時間應該設定 30 秒以上。. 16.

(31) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 圖 2-1.28 輕衝擊量測設定視窗. 11.於輕衝擊聲壓位準試驗圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選”量測”。. 圖 2-1.29 點選量測進入量測畫面. 12.出現輕衝擊聲壓位準試驗步驟視窗,首先確認功率放大器電源為關閉狀態。 點選”步驟一:背景噪音量測”,背景噪音量測完畢後,進入 R2 聲源室打開輕 量級衝擊器電源,等待約 30 秒後點選”步驟二:輕衝擊聲壓位準量測”,待噪 音量測完畢後,先將輕量級衝擊器變換位置,再次點選” 步驟二:輕衝擊聲壓 位準量測”,一共測量 4 次不同位置,待量測完畢後,點選” 步驟三:餘響時 間量測”,一共測量兩次餘響時間,兩次測量時間需間隔 30 秒以上。所有量 測皆完成後,按下完成計算量測結果。. 13.回至 R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)視窗,點選”檔案”再按”存檔” 17.

(32) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 將結果儲存於電腦內。. 圖 2-1.30 儲存結果視窗. 14.出現儲存視窗,點選要儲存的磁碟槽,再點選要儲存的資料夾,最後鍵入儲 存名稱,按下”儲存”,即完成儲存。. 圖 2-1.31 選擇儲存資料夾. 15.於 R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)視窗,點選”報表”後,再依據 廠商所需之規範產生檢測報告書。 1.7.3.2 輕衝擊隔音量試驗. 1.點選分析用電腦桌面 R2/R3 圖示,開 ” R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)”。. 18.

(33) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 圖 2-1.32 R2R3 圖示. 2.出現 Language selection 視窗,選擇軟體欲顯示語言並按”OK”。 3.出現 R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)視窗,點選”檔案”再按”新檔” 開啟一個新的量測畫面。. 4.於新增檔案之 R2/R3 圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選餘響室”屬性”。 5.出現 R2/R3 實驗室屬性,輸入各項參數後按”確定”,其中詳細實驗室屬性參 數。. 6.於新增檔案之 R2/R3 圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選”插入測試件”。 7.於測試件圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選測試件”屬性”。 8.詳細填入測試件的各項參數後按”確定”,其中餘響室之溫、濕度一定要符合 ISO3741 第 5.5 節規定範圍。. 9.於測試件圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選” 輕衝擊隔音量試驗”。. 圖 2-1.33.點選輕衝擊隔音量試驗量測. 10.出現”輕衝擊量測設定”參數設定畫面,填入各項量測參數後,點選確定,其中 量測平均時間應該設定 30 秒以上。. 19.

(34) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 圖 2-1.34 輕衝擊量測設定視窗. 11.於輕衝擊隔音量試驗圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選”量測”。. 圖 2-1.35 選量測進入量測畫面. 12.出現輕衝擊隔音量量測步驟視窗,首先確認功率放大器電源為關閉狀態。點 選左側方塊裸樓板(無測試件)”步驟一:背景噪音量測”,背景噪音量測完 畢後,進入 R2 聲源室打開輕量級衝擊器電源,等待約 30 秒後點選”步驟二: 輕衝擊聲壓位準量測”,待噪音量測完畢後,先將輕量級衝擊器變換位置, 再次點選” 步驟二:輕衝擊聲壓位準量測”,一共測量 4 次不同位置,待量測 完畢後,點選” 步驟三:餘響時間量測”,一共測量兩次餘響時間,兩次測量 時間需間隔 30 秒以上。完成左側所有程序後,需間隔 30 分鐘,換右側方塊 裸樓板(有測試件),首先確認功率放大器電源為關閉狀態。步驟四~六等 同重複步驟一~三。所有量測皆完成後,按下完成計算量測結果. 13.回至 R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)視窗,點選”檔案”再按”存 檔”將結果儲存於電腦內。. 20.

(35) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 圖 2-1.36 儲存結果視窗. 14.出現儲存視窗,點選要儲存的磁碟槽,再點選要儲存的資料夾,最後鍵入儲 存名稱,按下”儲存”,即完成儲存。. 圖 2-1.37 選擇儲存資料夾. 15.於 R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)視窗,點選”報表”後,再依 據廠商所需之規範產生檢測報告書。 1.3.7.3 重衝擊聲壓位準試驗. 1.點 選 分 析 用 電 腦 桌 面 R2/R3 圖 示 , 開. ” R2/R3 樓 板 衝 擊 音 試 驗 (B&K. 7842-TW-003)”。. 圖 2-1.38. R2R3 圖示. 2. 出現”Language selection 視窗”,選擇軟體欲顯示語言並按”OK”。 3. 出現 R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)視窗,點選”檔案”。 21.

(36) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 4. 於新增檔案之 R2/R3 圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選餘響室”屬性”。 5. 出現 R2/R3 實驗室屬性,並輸入各項參數按確定。 6. 於新增檔案之 R2/R3 圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選”插入測試件”。 7. 於測試件圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選測試件”屬性”。 8. 詳細填入測試件的各項參數後按”確定”,其中餘響室之溫、濕度一定要符合 ISO3741 第 5.5 節規定範圍。. 9. 於測試件圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選” 重衝擊聲壓位準試驗”。. 圖 2-1.39 點選重衝擊聲壓位準試驗. 10.出現重衝擊量測設定參數設定畫面,填入各項量測參數後,點選”確定”,其中 量測平均時間應該設定 30 秒以上。. 圖 2-1.40 重衝擊量測設定視窗. 22.

(37) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 11.於重衝擊聲壓位準試驗圖示按滑鼠右鍵,再按左鍵點選”量測”。. 圖 2-1.41 點選量測進入量測畫面. 12.出現重衝擊聲壓位準試驗步驟視窗,首先確認功率放大器電源為關閉狀態。 點選”步驟一:背景噪音量測”,背景噪音量測完畢後,進入 R2 聲源室放置重 量級衝擊器,點選”步驟二:重衝擊聲壓位準量測”, 重量級衝擊器離地一米 高,落下時注意光滑面先著地,溝槽不能先著地。待噪音量測完畢後,將重 量級衝擊器變換位置,再次點選” 步驟二:重衝擊聲壓位準量測”,一共測量 5 次不同位置。所有量測皆完成後,按下完成計算量測結果。. 13.回至 R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)視窗,點選”檔案”再按”存檔” 將結果儲存於電腦內。. 圖 2-1.42 儲存結果視窗. 14.出現儲存視窗,點選要儲存的磁碟槽,再點選要儲存的資料夾,最後鍵入儲 存名稱,按下”儲存”,即完成儲存。. 23.

(38) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 圖 2-1.43 選擇儲存資料夾. 15.於 R2/R3 樓板衝擊音試驗(B&K 7842-TW-003)視窗,點選”報表”後,再依據 廠商所需之規範產生檢測報告書。 1.7.4 檢測報告 報告書必須包括下列資料(如附錄之樓板衝擊音隔音性能試驗報告範例):. 1. 測試樣品(材料)製造廠商名稱。 2. 測試樣品(材料)識別型號名稱。 3. 測試樣品(材料)提供日期及測試日期。 4. 測試樣品物性及組成敘述。 5. 量測所引用之標準、測試方法及結果。 6. 餘響室儀器設備敘述。 7. 試驗機關名稱,實驗室負責人及試驗操作者姓名。 1.8. 試驗前之查核 1.8.1 自動測試架是否固定於測試區,氣密條是否已完成充氣。 1.8.2 空調是否開. ,溫、濕度之變化是否符合 ISO 規定。. 1.8.3 麥克風及音源擺放位置是否符合 ISO 規定。 1.9. 儀器設備保養 1.9.1 自動測試架 1.9.2 麥克風清潔 大氣中有許多微塵粒子,因此麥克風使用一段時間後,其薄膜會被污染,故麥克. 24.

(39) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 風薄膜須定期用酒精擦拭保養,清潔步驟如下:. 1. 將麥克風保護蓋取下。. 圖 2-1.44 取下麥克風保護蓋. 2. 倒出適量酒精並將麥克風薄膜輕點於酒精中。. 圖 2-1.45 清洗麥克風薄膜. 3. 取一張衛生紙沾適量酒精輕拭麥克風薄膜。. 圖 2-1.46 擦拭麥克風薄膜 1.9.3 確認薄膜上無灰塵後,將保護蓋置回。 1.10. 異常處理. 1.10.1 查核異常. 1. 自動測試架若無法正常移動,請注意緊止停止及重設按鈕是否壓下,另並注 25.

(40) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 意測試架移動區域是否有異物阻檔。. 圖 2-1.47 自動測試架緊急停止鈕. 2. 麥克風若無法與頻道分析儀正常連線,請檢查連接頭與分析儀連接是否鬆脫。. 圖 2-1.48 確認麥克風接頭是否正確 1.10.2 試驗異常. 1. 在試驗中,若出現儀器故障而導致中斷,應立即通知專人檢修,且該組收據 不予採用,此過程需納入紀錄中。 1.10.3 若於相同的測試環境下,相同的材料之試驗結果有很大的出入,則應考慮加作試 驗,此過程亦需納入紀錄中。 1.11. 注意事項. 六、檢測人力、時間 1.12. 檢測人力 2 人。. 1.13. 檢測時間:. 1.13.1 待測件裝置。 1.13.2 自動測試架:自動測試架移動至測試區需 1.0 工作小時。 1.13.3 氣密條:氣密條充氣需 0. 5 工作小時。 1.13.4 麥克風校正:校正 10 隻麥克風需 0.5 工作小時。 1.13.5 試驗:每組試件需 2.0 工作小時。 1.13.6 故障排除:包括損壞儀器更換。 1.13.7 數據整理:結果判斷、報告書繕打,需 4 工作小時。估計每組試件所需工時為 8.0 工作小時(不含儀器清理、故障排除等時間)。 26.

(41) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 第二節. 樓板衝擊音隔音 ISO 量測規範. 一、ISO 有關樓板衝擊音隔音實驗室測定方法概述 本研究標準樓版加置樓版表面飾材衝擊音隔音之實驗室量測之量測方法依據 ISO140-6、 ISO140-8 隔音性能量測規範,其適用範圍、需要儀器設備、量測條件、量測位置及試樣 透過損失之計算等概述如下。 (一) 適用範圍 適用於所有安裝於標準樓板上之樓板表面飾材,不論單層的、多層的、或工廠組裝、測試 現場組裝均可。惟該測試方法僅適用於實驗室量測,無法對現場樓版表面材料進行有效性 的評估。 (二) 音源室 對音源室之尺寸及形狀沒有特定的要求。 (三) 受音室 1.實驗室測試設施應符合 IS0140/1 之要求。 2.餘響室容積應在 50m3 以上。 3.試樣開口尺寸約介於 10 ㎡與 20 ㎡之間,最短邊長應大於 2.3m。 (四)儀器設備 1.音源側 (1)輕量衝擊源符合ISO140/6附錄A之規格。 (2)安裝測試表面飾材之標準樓版厚度約介於100mm與160mm之間的鋼筋混凝土版,若 是新建實驗室建議標準樓版厚度為140mm。 (3)測試樓版之表面應平坦,於200mm水平距離內起伏不超過±1mm,且硬度足夠承受 輕量衝擊源的衝擊。樓版質地應均勻且厚度一致,且不能有凹口、裂縫或碎片。 2.受音側 (1)由一組至少6支固定麥克風或是一具可連續移動之麥克風來量測,以求得平均音壓 級。 (2)麥克風間距離至少0.7m、麥克風與餘響室內牆距離至少0.7m、麥克風與測試件距離 至少1m。. 27.

(42) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. (3)量測時間:中心頻率400HZ以下之每個頻帶平均時間至少6秒以上,對於中心頻帶高 於400HZ以上,平均時間允許減至4秒以上。 (4)濾波器應使用1/3八度音程濾波器; 濾波器之不同特性,應依據IEC 225之規定,量測 範圍頻率,音壓級應使用至少具有下列中心頻率(以Hz爲單位)的1/3倍頻帶進行量 測(100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250. 、. 1600、2000、2500、3150、4000、5000) (5)溫度與溼度:應符合ISO3471規定。 (五)試體之準備與安裝 1.塑膠、橡膠、軟木塞、麻草織物品等軟性表面飾材,測試件尺寸可稍大於輕量衝擊源器 或等於測試開口,此些材料可輕易地安裝或黏附於樓版表面。應在報告中清楚地描述安 裝方法、黏合劑之類型及黏接時間。 2.剛性表面飾材(均質或複合,材料應至少有一面由硬質材料構成),測試件尺寸應等於測 試開口,若表面飾材為場製混凝土(如浮動地板),建議混凝土養護期為3個星期。 3.剛性表面飾材亦可在均勻分布20kg/m2 至25 kg/m2之負載下進行測試,以模擬樓板實際 置放傢俱等負載情形。 (六)隔音等級宣告 1.將依據ISO140-6、 ISO140-8方法量測各頻率衝擊音隔音值之結果轉換為音響性能之 「單一評估指標值」,作為評估隔音等級依據,量測頻率在100Hz至3150Hz之間。 2.欲計算樓板輕衝擊音量測結果之隔音等級,以1dB移動IS0712-2基準曲線(表2-2.1), 直到量測結果曲線與基準曲線不利偏差總合不得大於32dB(以1/3倍頻帶進行量測)或 不利偏差總合不得大於10dB(以倍頻帶進行量測),此時參考曲線於500HZ之數值即為 隔音等級宣告值Ln,w,單位為dB(圖2-2.1)。 3.一般而言,以1/3倍頻帶或倍頻帶量測結果計算得出之隔音等級宣告值之間大約有±1dB 之差異 4.欲計算樓板表面飾材輕衝擊音量測結果之隔音等級 ∆L w,可將飾材測試件按裝於120mm 標準樓版後,量測(標準樓版+測試件)輕衝擊音之隔音等級 L n,r,w ,依下式計算樓板表 面飾材輕衝擊音隔音等級:. ∆L w = 78dB − L n,r,w. 28.

(43) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 表 2-3.1. IS0712-2 基準曲線值 頻率 Hz 1/3 倍頻帶 100 62 125 62 160 62 200 62 250 62 315 62 400 61 500 60 630 59 800 58 1000 57 1250 54 1600 51 2000 48 2500 45 3150 42. 基準值 dB 倍頻帶 67. 67. 65. 62. 49. 圖2-2.1 隔音等級宣告計算示意圖 29.

(44) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. (七)測試報告內容應說明: 1.對此ISO140部份的參考。 2.測試實驗室之名稱與地址。 3.廠商名稱及産品標識。 4.申請測試之單位或個人的名稱及地址。 5.測試日期。 6.受音室之尺寸及形狀,牆的構造及厚度。 7.測試樓板的尺寸。 8.對於樓板表面材料,多層表面材料的層數及黏合劑,廠商的名稱及地址。 9.包括試體類型、質量、表面尺寸及厚度的詳述,必要時附適當之示圖。 10.組合方法,黏合劑連接時間,或浮動樓版的混凝土養護時間。 11.音源室之溫度及濕度。 12.麥克風數量及位置。 13.使用負載之數量、位置及安裝時間。 14.輕量衝擊源的尺寸及數量。 15.試體在量測期間是否會出現可視之損傷(如收縮)的聲明。. 30.

(45) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 第三節. 樓板衝擊音隔音 ASTM 量測規範. 一、ASTM 有關樓板衝擊音隔音實驗室測定方法概述 本研究標準樓板衝擊音隔音之實驗室量測之量測方法依據 ASTM E492-90 隔音性能量測 規範,其適用範圍、需要儀器設備、量測條件、量測位置及宣告方法等概述如下。 (二) 適用範圍 本規範亦適用於所有安裝於標準樓板之樓板表面飾材之實驗室量測,但不敘明量測時之安 全性條件。 (二) 音源室 對音源室之尺寸及形狀未有規定。 (三) 受音室 1.餘響室容積應在 125m3(4,415ft3)以上。 2.受音是最大邊與最小邊比例需小於 2。 3.試樣開口尺寸至少需 10 ㎡以上,最短邊長應大於 2.4m。 (四)儀器設備 1.音源側 (1) 輕量衝擊源符合ISO140/6附錄A之規格。 (2) 輕量衝擊源位置須符合規定: 第一衝擊源置於樓板中央,第二衝擊源與第一衝擊源以中央錘頭(middle hammer) 為軸旋轉90度角,第三衝擊源則與第一衝擊源平行,第三衝擊源中央錘頭位置與第 二衝擊源第一錘頭位置同,第四衝擊源與第一衝擊源呈45度角,二者中央錘頭位置 相距0.6公尺,詳圖2-3.1所示。 2.受音側 (1)至少4支麥克風來量測,以求得平均音壓等級。 (2)量測時間:中心頻率400Hz(包含400Hz)以下之每個頻帶平均時間至少10秒以上, 對於中心頻帶高於400Hz以上,平均時間允許減為至少5秒。. 31.

(46) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 測試樓板. 輕量衝擊源 中央錘頭. 圖 2-3.1 ASTM 輕量衝擊源位置圖 (4)濾波器應使用1/3八度音程濾波器; 濾波器之不同特性,應量測之範圍頻率,其音壓 級應使用至少具有下列中心頻率(以Hz爲單位)的1/3倍頻帶進行量測(100、125、 160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000. 、. 2500、3150) ,另為累積實驗數據,建議加測50、63、80、4000、5000等5個倍頻帶。 (5)溫度與溼度:安裝樓板表面飾材其環境條件建議溫度為15至20°C,相對溼度為30% 至60%。 (六)隔音等級宣告 1.將依據E989-89將量測之各頻率衝擊音隔音值之結果轉換為音響性能之衝擊音隔音等級 (Impact Insulation Class, IIC)。 2.欲計算樓板輕衝擊音量測結果之隔音等級,以1dB移動基準曲線,直到量測結果曲線與 基準曲線不利偏差總合不得大於32dB(以1/3倍頻帶進行量測)並且任一頻率之最大偏 差值不得大於8 dB,並以110減去參考曲線於500HZ之數值,即為宣告之IIC,如圖2-3.2, 亦可由表2-3.1直接查表得出。 3.一般而言,以1/3倍頻帶或倍頻帶量測結果計算得出之隔音等級宣告值之間大約有±1dB 之差異。. 32.

(47) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 圖2-3.2 ASTM隔音等級宣告示意圖. 表2-3.1 ASTM衝擊音隔音等級(IIC)表. 33.

(48) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 第四節. 樓板衝擊音隔音量測規範比較分析. 本研究主要係比較分析 ISO 及 ASTM 兩項標準量測(包括 ISO 140-6、 ISO 717-2、ASTM. E-492-90、及 ASTM E989-89)之差異, 茲簡要說明如下: 1.量測之頻率範圍 依據 ISO 140-6 之量測頻率範圍規定,音壓位準使用至少具有下列中心頻率(以 Hz 為單位) 的三分之ㄧ倍頻帶進行量測,包括 100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、. 1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000 等。但有關 ASTM E 492 之規定,需 作部份僅包含 100Hz 至 3150Hz 之範圍,另外 50、63、80、4000、5000 為建議額外施作之 範圍,以利累績實驗研究數據。但在隔音評估方面,二者之評估範圍均在 100Hz 至 3150Hz 之內,因此可提供比較分析相同之評估範圍基準。. 2.輕量衝擊源位置 依據 ISO 140-6 之量測頻率範圍規定,輕量衝擊源應置於測試樓板四個隨機(randomly)分布 之不同位置上。輕量衝擊源與樓板的邊界距離應至少為 0.5 公尺。本所音響實驗館測試標準 作業程序原則依據 ISO 規定,輕量衝擊源置於 5 處(4 個角落與中央 1 處) 。但在 ASTM 方 面對輕量衝擊源位置之規定則有不同,主要係在測試樓板中央位置。第一衝擊源置於樓板中 央,第二衝擊源與第一衝擊源以中央錘頭(middle hammer)為軸旋轉 90 度角,第三衝擊源則 與第一衝擊源平行,第三衝擊源中央錘頭位置與第二衝擊源第一錘頭位置同,第四衝擊源與 第一衝擊源呈 45 度角,二者中央錘頭位置相距 0.6 公尺。該量測位置之差異可藉由不同隨 機衝擊源位置與 ASTM 標準要求之位置進行比較分析。. 3.隔音評估比較方法 有關隔音評估比較方法,兩規範均要求曲線之偏差總和應不大於 32dB,但 ASTM 更附加任 一測試頻率之最大偏差值不應超過 8dB 之相關規定,因此可藉由統計檢定分析 ASTM 宣告 方法的這項限制是否造成與 ISO 標準有顯著差異。除此以外, ISO 則為直接採用參考曲線 於 500Hz 之數值,而 ASTM 尚需由 110 減去得之,但參考曲線於 500Hz 之數值仍可作為比 較分析之統一基準。 34.

(49) 第二章 樓板衝擊音隔音之實驗室量測相關規範. 綜上所述,本所音響實驗室樓板衝擊音實驗室均符合 ISO 及 ASTM 之配置與量測規範, 因此在進行兩類量測法比較時,最主要即是以配置不同之衝擊源位置進行量測,並以 100Hz 至. 3150Hz 之量測值來檢定量測差異性;宣告方法之比較主要則是檢定最大偏差度不超過 8dB 之 規定是否有顯著影響。並且在量測不確定度方面,主要係探討隨機位置與固定位置兩種不同配 置模式之差異,並可作出未來在 CNS 在決定量測位置規範之參考。. 35.

(50) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 36.

(51) 第三章 ISO 及 ASTM 樓板衝擊音試驗比較分析. 第三章 ISO 及 ASTM 樓板衝擊音試驗比較分析 經由第二章樓板衝擊音試驗方法與相關規範比較後,本章將分別針對 ISO 輕量衝擊源隨機 位置共 5 種、本所標準作業程序之配置位置 1 種,以及 ASTM 規範位置 1 種進行量測,並探討 其在統計上之差異。. 第一節 試驗方法設計 本節列舉比較不同衝擊源位置之量測法設計,包括(1)依據本所標準作業程序之 5 處位置(如 圖 2-1.9 所示)、(2)依據 ISO 標準之隨機位置設計 A 至 E 等 5 種量測法(如圖 3-1.1 至 3-1.5, 均包括 4 處量測位置),以及(3)依據 ASTM 規定之量測位置(如圖 2-3.1 所示)。 18000mm. 0.5m. 13333mm. 0.5m. 圖 3-1.1 隨機位置 A:衝擊源位置呈直線等距分佈 18000mm. 0.5m. 13333mm. 0.5m. 圖 3-1.2 隨機位置 B:衝擊源位置呈對角線等距分佈 37.

(52) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究 18000mm. Y. 0.5m. 3. 13333mm. 0.5m. 1. 4 2. X 圖 3-1.3 隨機位置 C:衝擊源位置呈隨意分佈 其位置分別為 1(93,152); 2(175,108); 3(255,193); 4(321,128),單位:公分 18000mm. 0.5m. 13333mm. 0.5m. 圖 3-1.4 隨機位置 D:衝擊源位置於四角落 18000mm. 0.5m. 0.5m. 13333mm. 3. 4. 1 2. 圖 3-1.5 隨機位置 E:衝擊源位置於中央. 38.

(53) 第三章 ISO 及 ASTM 樓板衝擊音試驗比較分析. 本研究依照上述七種衝擊源位置,於本所音響實驗館 R2/R3 餘響室進行量測,可得出 100Hz 至 3150Hz 之音壓位準量測值,以及依據 ISO717-2 方法得出之宣告值,並比較下列各 項數值有否顯著差異,其作法分述如下: 一、不同衝擊源位置是否造成量測值有顯著差異 依據上述七種量測位置得出數值,以本所標準作業程序為比較基準,以χ2 分配兩兩進行 適合度檢定,如有顯著差異,則說明不同衝擊源位置對試驗結果有影響,反之則無,可說 明 ISO 標準所定之隨機位置規定可適用各種不同情形,為一彈性大,又不失準確性之量測 法。 二、ISO 及 ASTM 宣告方法是否有顯著差異 為探討宣告方法之差異性,本研究依據本所標準作業程序(符合 ISO 規範者)進行 30 次 量測,並依 ASTM 規範量測 25 次,並分別依據 ISO717-2 及 ASTM E989-89 規定得出宣 告值,但為因應 ASTM 之宣告值為 IIC,因此本研究僅採取參考區限於 500Hz 所對應之數 值進行比較。首先依 F 分配檢定兩種量測過程之變異數有否顯著差異,如無差異,則以 t 分配進行其宣告值平均數是否有所差異;如有顯著差異,則須以 welch 分配進行平均數之 檢定,平均數若有顯著差異,則說明兩種標準的宣告方式,對衝擊音試驗結果之表示及其 相關應用將有所不同,反之則無,可說明無論是採用 ISO 或 ASTM 規範,不存在標準不 同的問題。 三、ISO 及 ASTM 所定之隨機位置與固定位置就量測不確定度而言是否有差異 該項比較主要以量測不確定度的角度來看,ISO 所謂之隨機位置與 ASTM 所要求之固定位 置有否差異,即使不同衝擊源位置對量測值不會有影響,但仍要進一步探究量測過程中標 準差之變化,這部份對於單就標準樓板試驗雖無影響,但在加入不同表面飾材時,為確保 比較基準點相同,則以量測不確定度較小者為優。為因應 ISO 及 ASTM 量測不確定度的 樣本數不同,本研究將不確定分為四個群組,分別是 0-0.5,0.5-1.0,1.0-1.5,以及 1.5 以上,並將各樣本依其數值計入不同群組,某一規範在標準差愈小的群組所得的樣本數愈 39.

(54) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 高,說明該規範較佳,反之如無差異,則說明隨機位置與固定位置沒有優劣的分別。 經上述三種比較,主要可對我國目前進行之 ISO 標準 CNS 化作業,提出是否應指定固定 衝擊源位置之參據,以提升我國音響相關之國家標準。. 40.

(55) 第三章 ISO 及 ASTM 樓板衝擊音試驗比較分析. 第二節 本所標準作業流程樓板衝擊音試驗結果 本節說明依據本所標準作業程序所得之試驗結果,包括各倍頻帶量測值、宣告值、以及不 確定度之量測等三部份。 一、試驗結果 本研究所進行之 30 次量測結果彙整如表 3-2.1 所示,其宣告值在均 78-79 間,其平均數 為 78.87,標準差約為 0.346。 表 3-2.1 本所標準作業流程樓板衝擊音試驗結果 倍頻帶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30. 100 64.6 64.9 65 64.5 65.6 65.4 64.8 64.8 65 64.5 64.8 65.3 64.5 63.1 64.6 63.5 64.3 63.7 65.7 62.5 64.1 64.7 63.5 62.5 63.1 62.2 61.7 61.6 62.2 62.4. 125 65.9 65.2 66.2 66 64.6 64.5 64.3 64 64.2 64.1 64 64.1 64 64.4 67.8 67.7 67.8 67.9 64.5 64.2 65.4 63.8 64.6 68.8 69.4 69 68.6 67.9 68.3 68.4. 160 66.5 65.9 66.2 65.3 63.6 63.9 64.1 63.9 64.2 64.1 63.7 65.4 64.6 64.2 63.1 63.5 63.3 63.8 62.5 66.3 68.2 65.7 66.4 67.3 67.3 65.3 65.4 65.1 65.5 65.3. 200 67.5 67.4 66.6 69.6 68.3 68.2 68 68.6 68 68.4 67.9 65.9 66.1 66.7 68.8 69 69.4 69.4 68.7 70 67.8 65.6 68.5 71.1 70.8 68.9 68.8 68.3 68 68.1. 250 71.1 71 71.5 71.9 73.2 73.3 73.4 73.1 72.9 72.9 72.9 71.3 71.7 71.8 71.9 72.1 72.1 72.2 73.4 71.4 71.9 70.9 70.6 72.1 72 71.7 71.5 71.3 71 71. 315 75.1 75 74.8 75.5 76 76.1 75.9 75.8 75.8 76.1 75.9 75 74.9 73.5 75.1 75.1 75.3 75.4 77.2 74.9 74 75.6 74.7 75.3 75.3 74.3 74.1 74.5 74.8 74.8. 400 75 75.6 75.5 75.6 75 75 75 74.8 74.7 75 74.9 76.1 75.8 76.7 76.2 76.5 76.5 76.8 76 76.5 76.8 75.8 76.2 75 75.4 76.5 75.9 75.7 75.3 75.4. 500 74 74.4 74.1 73.6 73.8 73.7 73.7 73.5 73.3 73.7 73.4 75.1 74.8 74.5 73.3 73.6 73.8 73.9 73.7 74.8 74 75.4 74.1 74.2 74.5 75.4 75.5 75.6 75.8 75.7. 630 73.3 74.5 74.6 74.2 74.4 74.4 74.4 74.1 74.2 74.5 74.2 75 75.1 75.1 74.8 75 75.3 75.4 72.6 74.2 72.9 75.2 75.7 73.5 73.8 74.3 74.1 74.2 74.5 74.3. 800 75.4 75.3 75.8 75.4 75.7 75.8 75.7 75.3 75.4 75.7 75.4 75.3 75.5 74.7 74.8 75.2 75.5 75.5 75.1 74.2 75.7 75.9 74.2 74.7 75 75.2 75.4 75.3 75.2 75.2. 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 宣告值 74.8 72.7 73.5 72.7 72 71.7 70.2 68 79 74.5 73.5 73.5 72.9 72.2 71.6 70.3 67.7 79 74.6 73 73.9 73.1 72.8 72 70.5 67.5 79 74.7 73.2 74 73.3 72.3 71.7 70.4 68.3 79 74.6 72.9 74.3 73.6 72.4 72 70.3 69.3 79 74.7 73 74.3 73.6 72.4 72.1 70.5 69.5 79 74.7 73 74.3 73.6 72.2 71.9 70.3 69.1 79 74.3 72.7 73.6 72.7 71.5 71.1 69.2 66.9 78 74.3 72.7 73.7 72.7 71.2 70.8 69 67.5 78 74.6 73.1 74.2 73.4 71.8 71.6 69.8 68.1 79 74.5 72.7 73.9 73 71.7 71.3 69.4 68.2 79 73.9 74.1 73.4 73.4 71.6 70.9 70.4 68.4 79 74 74 73.8 73 72.3 71 70 67.9 79 75 74.1 73.7 73.2 72.6 71.9 70.1 67.9 79 74.3 72.9 72.7 72.2 71.6 70.9 68.6 65.4 78 74.9 73.3 73.5 73 72.8 72.4 70.5 67.9 79 74.9 73.4 73.7 73.3 73.3 72.9 71.1 68.8 79 75.1 73.4 73.8 73.3 73.4 73.1 71.2 69.2 79 75.7 73.6 73.6 73.3 73.4 72.1 70.3 67.7 79 75.6 73.3 74.1 73.6 72.4 71.4 70.4 67.4 79 75.3 73.1 73.3 73.5 74.1 72.8 72 69.2 79 73.5 73.8 73.6 73.4 72.3 71.4 70.4 67.9 79 75.2 74.1 73.5 73.7 72.6 71.1 70.9 67.1 79 75.2 73.8 72.8 72.9 71.6 70 69.1 67 78 75.3 73.6 73.6 73 71.9 70.4 69.8 67.5 79 75.4 73.5 73.8 73.2 72.6 70.8 69.5 67.5 79 75.3 73.3 73.7 73.1 72.9 71.3 70.1 67.4 79 75.1 73.3 73.4 72.7 73 71.5 70.2 66.8 79 75.2 73.7 73.7 73 73.1 71 70 66.9 79 75.2 73.7 73.8 73.1 73 70.6 70 66.7 79 平均值 78.87 標準差 0.346 41.

(56) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 二、量測不確定度. 1. 分析模型假設 為了簡化本試驗量測不確定度之分析程序,對於測試數據評估之基本假設,無論 A 類(Type. A)或 B 類(Type B)不確定度之分析模型均描述為常態分佈。本文評估音壓法隔音測試之量 測不確定度方式,在 A 類評估法中係將 30 次測試結果所得之數值,進行統計運算求得其 平均值及標準差;而在 B 類評估法中則先建立該試驗過程中各項量測值、修正值以及各種 修 正 參 數 間 之 數 學 模 式 , 再 根 據 量 測 不 確 定 度 傳 播 定 律 (Error Propagation Law of. Uncertainty)計算組合標準不確定度(Combined Standard Uncertainty)。 2. A 類標準不確定度評估 評估 A 類標準不確定度係根據重複量測所得之量測值頻率分布(Frequency Distribution) 情形,再推導出機率密度函數(P.D.F.)來計算標準不確定度。A 類評估法主要是用來評估重 複性及隨機性之觀測值所導致之可能變異,評估方式包括計算一組量測值之平均值、標準 差或計算迴歸曲線之標準差、經由變異數分析計算標準差。本文選用實務上常用之分析方 式,直接計算一組量測值之平均值、標準差,進行 A 類標準不確定度之評估。 評估步驟係針對在相同試驗環境及條件下的試件,進行 30 次的重複試驗,分析 1/3. Octave 各頻率之隔音指標。分析步驟如下: (1) 進行 1/3 Octave 各頻率 30 次重複試驗,並紀錄各項試驗數值。 (2) 計算隔音指標量測結果之平均值及標準差。 (3) 計算平均值之標準差。 其計算公式如下: 對 n 次重複量測之量測值 xk 來說,其平均值 x 為 x=. 1 n ∑ xk n k =1. (3-2.1). 而量測值之標準差為. ∑ (x. s( xk ) = 42. k =1. ). 2. n. k. −x. n −1. (3-2.2).

(57) 第三章 ISO 及 ASTM 樓板衝擊音試驗比較分析. 平均值之標準差為 s ( x) =. s( x k ) n. (3-2.3). 基於量測值為常態分佈之基本假設,根據機率原理,30 組樣本之抽樣已趨近於常態分布的 結果,因此該量測值之計算結果可以用來表示量測值母體(population)平均值及標準差。. 3. B 類標準不確定度評估 B 類標準不確定度評估法通常用來評估無法量測或不需要量測之可能變異量,如對已 具有校正數據或量測值、經驗值、公認值或製造廠商之出廠證明中給予之儀器規格、校正 報告或其他證明數據,並根據假設之機率密度函數求出近似之變異數(Variance)或標準差。 其分析步驟如下:. a. 調查量測過程中造成量測值變異的主要項目。 b. 假設機率分布型態。 c. 根據假設之機率分布計算標準差。 不同的數據資料必須使用不同的統計方法或模式進行分析模擬,如該數據為純粹之觀 測值,可用常態分布作為假設;如該數據係由儀器規格、校正報告或其他參考手冊中獲得 該項目數據變異之上、下界限時,可適當的假設該量測值之機率分布型態。一般而言,以 矩形分布的假設係將上、下限範圍內各種變異量發生的機率視為均等,此為較保守之假設 且容易計算,是一般最常見之分布型態。除矩形分布之外,另還有三角形分布、梯形分布、. U 形分布或其他較複雜之分布假設,採用何種分布形式可依實際情況加以判斷。 依據本實驗室所採用之麥克風之校正報告可知,其量測誤差不大於 0.2dB,採用矩形 分佈,並採用保守作法,則標準不確定度為. u Kr = (0.2dB) / 3 = 0.115dB. (3-2.4). 4. 組合標準不確定度 量測結果之組合量測不確定度係由各項輸入量之標準不確定度經由相關理論組合而得,其 關係可以下式表示:. y = f ( x) = ax1 + bx2 L mxn. (3-2.5) 43.

(58) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 則量測結果之組合不確定度以 uc ( y ) 表示,其數學關係式如下: 2. ⎡ ∂f ⎤ u c ( y ) = ∑ ⎢ ⎥ u 2 ( xi ) i =1 ⎣ ∂xi ⎦ n. 2. (3-2.6). 其中 ∂f 為輸入量 xi 之敏感係數 ∂xi. u ( xi ) 為輸入量 xi 之標準不確定度 量測結果之組合不確定度 uc ( y ) 係將各項輸入量之標準不確定度乘上敏感係數加總 後,求以正方根所得,本節即以 A 類平方與 B 類平方加總求以正方根得出組合不確定度。. 5. 擴充標準不確定度及信心水準 擴充不確定度 U 之計算,係根據該量測結果所需之信心水準 p%,再選擇一擴充係數. k 乘上 5.4 節中之組合不確定度,其關係式如下(本研究採用 95%信心水準評估,擴充係數 k=2.0): U = k ⋅ uc ( y). (3-2.7). 各項不確定度計算結果如表 3-2.2。 表 3-2.2 A 類、組合及擴充不確定度(單位:dB) 頻率. 100. 125. 160. 200. 250. 315. 400. 500. 630. 800. 1000. 1250. 1600. 2000. 2500. 3150. 4000. 5000. A類不確定度. 1.213. 1.932. 1.388. 1.290. 0.826. 0.746. 0.659. 0.783. 0.703. 0.424. 0.514. 0.438. 0.374. 0.346. 0.672. 0.732. 0.688. 0.911. 組合不確定度. 1.219. 1.936. 1.393. 1.296. 0.835. 0.756. 0.670. 0.792. 0.713. 0.441. 0.528. 0.454. 0.393. 0.366. 0.683. 0.742. 0.698. 0.919. 擴充不確定度. 2.438. 3.871. 2.786. 2.591. 1.669. 1.511. 1.340. 1.584. 1.426. 0.881. 1.056. 0.908. 0.786. 0.732. 1.365. 1.484. 1.397. 1.838. 44.

(59) 第三章 ISO 及 ASTM 樓板衝擊音試驗比較分析. 第三節 ISO 標準樓板衝擊音試驗結果 本節說明依據 ISO 隨機位置 A 至 E 所得之試驗結果,包括各倍頻帶量測值以及宣告值等兩 部份,各位置試驗 1 次,其試驗結果如表 3-3.1 所示,其宣告值在均 77-79 間,其中衝擊音源 位於測試件中央者,宣告值較高,其他不同位置則無顯著不同。 表 3-3.1 ISO 標準樓板衝擊音試驗結果(單位:dB) 倍頻帶. ISO-A. ISO-B. ISO-C. ISO-D. ISO-E. 100. 61. 60.3. 62.5. 63.6. 60.8. 125. 65.5. 63.8. 65.3. 67.3. 66.3. 160. 65.3. 63.2. 65.1. 63.6. 65.3. 200. 69.3. 70.1. 68. 69.9. 67.6. 250. 70.6. 69.8. 68.8. 70.7. 69.6. 315. 70.1. 69.7. 69.9. 70.1. 71.4. 400. 70.3. 71.1. 71.2. 72.7. 70.9. 500. 70.7. 69.9. 71. 70.2. 71.4. 630. 70.9. 71. 71.4. 70.8. 71.3. 800. 73.8. 72.9. 72.9. 73.2. 74. 1000. 73.5. 73. 72.6. 73.9. 73.4. 1250. 72.7. 72.8. 72.8. 73.2. 73.6. 1600. 72.4. 72.3. 72.6. 72.9. 73.7. 2000. 72. 71.2. 71.6. 71.5. 73.1. 2500. 70.6. 69.9. 70.6. 70.6. 71.9. 3150 宣告值 Ln,w. 69.1. 67.8. 68.7. 68.7. 70.9. 77. 77. 77. 77. 79. 45.

(60) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 第四節 ASTM 標準樓板衝擊音試驗結果 本節說明依據 ASTM 固定位置所得之試驗結果,包括各倍頻帶量測值、宣告值、以及不確 定度等三部份,其試驗結果如表 3-4.1 所示,其宣告值 IIC 在均 28-29 間,若與 ISO 宣告值相 較,其參考曲線於 500Hz 所得之數值在 81-82 之間,較 ISO 宣告值高。 表 3-4.1 ASTM 標準樓板衝擊音試驗結果(單位:dB) 倍頻帶 100. 125. 160. 200. 250. 315. 400. 500. 630. 800. 1000 1250 1600 2000 2500 3150 Ln,w 調整值 IIC. 1. 61.3. 67. 65.1. 68.5. 71. 71.3. 71.2. 71.9. 71.4. 74.4. 73.9. 73.3. 73.6. 73.1. 71.9. 70.7. 79. 81. 29. 2. 61.4. 66.9. 65.5. 68.9. 70.9. 71.3. 71.3. 71.8. 71.5. 74.5. 73.9. 73.7. 73.8. 73.4. 72.4. 71.4. 79. 82. 28. 3. 61.3. 67. 65.4. 68.6. 70.8. 71.4. 71.2. 71.8. 71.5. 74.4. 73.8. 73.5. 73.5. 73.1. 72. 70.9. 79. 81. 29. 4. 61.2. 67.6. 65.3. 68.8. 70.8. 71.3. 71.2. 71.7. 71.3. 74.2. 73.8. 73.4. 73.3. 72.8. 71.8. 71. 79. 81. 29. 5. 61.4. 67.1. 65. 68.6. 70.8. 71.3. 71.2. 71.8. 71.4. 74.4. 73.8. 73.3. 73.6. 73. 72. 71. 79. 81. 29. 6. 61.1. 67.2. 65.6. 68.7. 71.1. 71.6. 71.3. 71.9. 71.5. 74.4. 74. 73.5. 73.6. 73. 71.7. 70.4. 79. 81. 29. 7. 61.8. 67.3. 65.3. 68.9. 71.2. 71.5. 71.2. 71.7. 71.4. 74.2. 73.8. 73.4. 73.5. 72.8. 72. 70.6. 79. 81. 29. 8. 62. 67.1. 65.6. 69. 71.5. 71.3. 71.2. 71.7. 71.3. 74.3. 74. 73.6. 73.6. 73. 72. 70.8. 79. 81. 29. 9. 61.5. 67.2. 65.3. 68.9. 71.2. 71.6. 71.2. 71.7. 71.6. 74.5. 74. 73.4. 73.8. 73. 71.9. 71. 79. 81. 29. 10. 61.7. 67.1. 65.2. 68.9. 71.1. 71.6. 71.2. 71.7. 71.4. 74.4. 73.9. 73.4. 73.4. 72.7. 71.5. 70.3. 78. 81. 29. 11. 61.3. 66.8. 65.1. 68.8. 71.1. 71.6. 71.4. 71.7. 71.4. 74.4. 74.1. 73.4. 73.6. 72.9. 71.9. 70.6. 79. 81. 29. 12. 61.4. 67. 65.5. 69.1. 71.3. 71.5. 71.4. 71.9. 71.6. 74.3. 74.1. 73.6. 73.8. 73.1. 72.4. 71.5. 79. 82. 28. 13. 61.6. 67.4. 65.8. 69. 71.2. 71.7. 71.4. 71.8. 71.7. 74.5. 74.1. 73.7. 73.9. 73.4. 72.4. 71.6. 79. 82. 28. 14. 61.3. 67.1. 65.3. 69. 71. 71.6. 71.3. 71.8. 71.4. 74.5. 73.9. 73.5. 73.7. 73.1. 71.9. 71. 79. 81. 29. 15. 61.6. 67.6. 65.6. 69. 71.4. 71.8. 71.6. 72. 71.7. 74.6. 74.2. 73.9. 74.2. 73.7. 72.7. 71.6. 79. 82. 28. 16. 61.9. 67.6. 65.5. 68.9. 71.2. 71.9. 71.5. 71.8. 71.6. 74.6. 74.3. 74. 74. 73.4. 72.5. 71.7. 79. 82. 28. 17. 61.9. 67.7. 65.7. 68.9. 71.3. 71.8. 71.5. 72.1. 71.6. 74.7. 74.2. 73.7. 74. 73.3. 72.3. 71.2. 79. 81. 29. 18. 61.2. 66.8. 65.2. 68.9. 71. 71.5. 71.2. 71.8. 71.4. 74.3. 74. 73.4. 73.5. 72.9. 71.8. 70.6. 79. 81. 29. 19. 61.4. 67.6. 65.7. 68.8. 71.1. 71.6. 71.4. 71.9. 71.4. 74.6. 74. 73.6. 73.8. 73.3. 72.1. 71.1. 79. 81. 29. 20. 61.6. 67.2. 65.1. 68.8. 71.1. 71.5. 71.4. 71.8. 71.4. 74.3. 74. 73.5. 73.6. 73. 72.1. 71.2. 79. 81. 29. 21. 61.1. 67.1. 65.1. 68.6. 71. 71.3. 71. 71.5. 71. 73.9. 73.4. 72.8. 73. 72.3. 71.4. 70.3. 78. 81. 29. 22. 61.7. 67.1. 65.1. 68.6. 71. 71.7. 71.3. 71.8. 71.4. 74.2. 73.9. 73.5. 73.6. 72.8. 71.7. 70.6. 79. 81. 29. 23. 61.2. 67.4. 65.5. 68.8. 70.9. 71.5. 71.5. 71.9. 71.5. 74.5. 73.9. 73.6. 73.8. 73.4. 72.2. 71. 79. 81. 29. 24. 61.2. 67.1. 64.6. 68.7. 70.8. 71.2. 71.2. 71.7. 71.3. 74.1. 73.6. 73.1. 73.3. 72.4. 71.1. 69.9. 78. 81. 29. 25. 61.4. 67. 65.2. 69. 71.2. 71.5. 71.4. 71.9. 71.4. 74.5. 74. 73.6. 73.8. 73.3. 72.1. 70.9. 79. 81. 29. --. --. 81.2. 28.8. 不確 0.260 0.260 0.273 0.159 0.189 0.184 0.138 0.121 0.147 0.179 0.189 0.239 0.255 0.320 0.359 0.451 -定度 平均值 78.9 標準差 註:其中調整值與 IIC 呈線性關係 46. 0.331 0.408 0.408.

(61) 第三章 ISO 及 ASTM 樓板衝擊音試驗比較分析. 第五節 統計檢定與比較分析 本節針對上述量測結果,分別就不同衝擊音源位置差異性、ISO 及 ASTM 宣告方法、以及. ISO 及 ASTM 不確定度比較進行統計檢定與比較,分述如下: 一、不同衝擊音源位置差異性 探討不同衝擊音源位置是否造成量測值之不同,採用 χ2 分配檢定之。本項檢定以本所標 準作業程序所得量測值為期望值 (Ei) ,其他不同位置之數值為觀察值 (Oi) ,其虛無假設. Ho:Oi=Ei(亦即不同衝擊音源位置對量測值無影響),其 χ2 值為: χ2 = ∑. (Oi − Ei ) 2 Ei. (3-5.1). 經比較得出各不同量測方法之χ2 值如表 3-5.1 所示。 表 3-5.1 不同量測方法之χ2 值 倍頻帶. ASTM. ISO-A. ISO-B. ISO-C. ISO-D. ISO-E. 100. 0.169. 0.201. 0.286. 0.068. 0.015. 0.224. 125. 0.018. 0.002. 0.067. 0.005. 0.030. 0.002. 160. 0.029. 0.022. 0.164. 0.029. 0.126. 0.022. 200. 0.015. 0.048. 0.100. 0.004. 0.085. 0.000. 250. 0.000. 0.004. 0.024. 0.074. 0.002. 0.032. 315. 0.192. 0.333. 0.388. 0.360. 0.333. 0.182. 400. 0.193. 0.295. 0.203. 0.193. 0.071. 0.224. 500. 0.060. 0.147. 0.227. 0.122. 0.195. 0.091. 630. 0.049. 0.079. 0.072. 0.049. 0.085. 0.055. 800. 0.013. 0.034. 0.083. 0.083. 0.064. 0.026. 1000. 0.011. 0.023. 0.043. 0.065. 0.011. 0.026. 1250. 0.005. 0.000. 0.000. 0.000. 0.003. 0.011. 1600. 0.000. 0.016. 0.020. 0.011. 0.005. 0.001. 2000. 0.002. 0.007. 0.031. 0.017. 0.020. 0.002. 2500. 0.000. 0.027. 0.061. 0.027. 0.027. 0.000. 3150. 0.014. 0.094. 0.212. 0.126. 0.126. 0.009. χ2 值. 0.770. 1.331. 1.982. 1.233. 1.199. 0.907. 由於共計量測 16 個倍頻帶,故其自由度為 15(即倍頻帶數目 k-1) ,經查表得出臨界值為 24.996,表 3-5.1 所有之 χ2 值均小於臨界值,故認同虛無假設,無論是使用本所標準作 業程序、或是 ASTM 規範、或是依照 ISO 隨機選取量測位置,對量測結果均無顯著差異。 47.

(62) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 二、ISO 及 ASTM 宣告方式差異性檢定 本項檢定主要係探討 ASTM 有關任一頻率之最大偏差不得超過 8dB 之方法,與 ISO 宣告 方式,是否會造成顯著差異,檢定值採用參考曲線於 500Hz 之數值,首先必須瞭解在 ISO 及 ASTM 量測所得之宣告值變異數是否有顯著差異,其中依據本所作業程序操作 30 次, 而照 ASTM 標準量測 25 次,得出之變異數以 F 分配檢定之。其虛無假設 Ho 為σ1 = σ2(其 中 1 為 ISO,2 為 ASTM),其 F 值為: n1 S12 F=. n2 S. 2 2. (n1 − 1). (3-5.2). (n 2 − 1). 經計算 F 值為 0.712,其自由度 ν1 及 ν2 分別為 29 及 24,故查表可得 F10.05(29,24)為 2.58,. F20.95(29,24)為 0.404,因此本項 F 直落於 F1 與 F2 之區間中,表示接受虛無假設,ISO 及 ASTM 量測所得宣告值之變異數並無顯著差異,因此其平均數可用 t 分配檢定之。t 值為: t=. ( X 1 − X 2 ) − ( µ1 − µ 2 ) (n1 − 1) S12 + (n2 − 1) S 22. •. n1 n 2 (n1 + n2 − 2) n1 + n 2. (3-5.3). 虛無假設 Ho 為μ1-μ2=0,所得出之 t 值為-4.2,惟其臨界值經查表在 2 至-2 之間,因此 可明顯拒絕虛無假設,亦即 ISO 得出之宣告值較 ASTM 在參考曲線上 500Hz 所對應之數 值明顯為小,因此 ASTM 在宣告面確實比 ISO 標準較為嚴格。 三、ISO 及 ASTM 隨機位置與固定位置之不確定度比較 本項比較主要係探討在量測過程中是否以固定位置在不確定度的表現上較佳,並採用 A 類 不確定作為比較基準,茲將標準差分為四個群組,分別是 0-0.5,0.5-1.0,1.0-1.5,以及 1.5 以上。其統計結果如表 3-5.2 所示。本研究以本所標準作業程序進行量測時,並未將衝擊 音源位置作一註記,而進行 ASTM 量測時,則對其要求之固定位置加以明確註記,因此, 就標準差的分布而言,明顯可看出 ASTM 量測不確定度較低,因此,即使在量測值方面, 不陰涼測位置而有所不同,但若在連續量測過程中,固定位置在不確定度方面確實較佳, 因此在量測方法上,仍以建議有固定位置為佳。 表 3-5.2 量測不確定度分組統計表. 48. 範圍. 0-0.5. 0.5-1.0. 1.0-1.5. 1.5+. ISO(本所). 4. 10. 3. 1. ASTM. 16. 2. 0. 0.

(63) 附錄. 第四章 結論與建議. 本所音響館已於 94 年度完成建置,本研究於執行期間,業已完成音響館 R2/R3 樓板衝擊音檢測 TAF 認證。本研究初步研究結果如下:. 1. ISO 及 ASTM 規範建築樓板衝擊音量測法比較研析。 2. 依據 ISO、ASTM、及本所標準作業程序等不同衝擊音源位置量測結果檢定 分析。. 3. ISO 及 ASTM 量測不確定度評估與比較。 有關後續研究建議方面,依據本年度之研究成果為基礎提出以下相關建議:. 1. 立即可行建議:在進行樓板衝擊音隔音性能 ISO 標準 CNS 化過程中,建議 應採取固定衝擊音源位置,該位置雖可隨機選擇,但必須針對放置位置及其 相關距離有清楚訂定,俾使進行不同樓板材料或表面飾材之隔音性能量測 時,使其偏差達到最小,儘可能求得一致之比較基準。 主辦機關:經濟部標準局 協辦機關:內政部建築研究所. 2. 立即可行建議:針對本所 R2/R3 實驗室衝擊音隔音性能之 TAF 認證完成後, 可進一步進行空氣音之 TAF 認證申請。 主辦機關:內政部建築研究所. 3. 中長期建議:經過本研究針對不同衝擊音源位置進行量測後,未來可有系統 地量測試件上各點之音壓位準,並會成等音壓線圖,俾利後續模擬研究參考。 主辦機關:內政部建築研究所. 49.

(64) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 50.

(65) 附錄. 附錄. 樓板衝擊音隔音性能試驗報告範例 QS-01-T02. 內政部建築研究所性能實驗群 Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior 地址:711 台南縣歸仁鄉六甲村中正南路一段 2496 號 電話:(06)3300508 傳真:(06)3300480. 樓板衝擊音隔音性能 試驗報告 試驗日期︰ 年 月 日 報告書編號︰. . 樣品名稱︰ 委託編號︰ 委託單位︰ 客戶地址: z z z z z. 上項樣品經本實驗群試驗,報告含封面附頁共 頁。 使用本報告時須整份使用,分離使用無效,不得任意摘錄。 本試驗報告僅對委託試驗樣品負責。 本報告僅供參考,不得作為商業廣告或訴訟之用。 「內政部建築研究所性能實驗群」稱謂,不得在任何廣告、傳單或產品宣傳文 件上使用。 z 以下是唯一被授權使用文字:「所標示之性能是由內政部建築研究所性能實驗 群,根據 ISO 140-8 量測方式及 ISO 717-2 宣告所得」 。. 性能實驗群負責人 中華民國. . 年 . 月 . 日. 51.

(66) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 一、項目 1. 實驗室名稱: 內政部建築研究所性能實驗群--建築音響館樓板隔音實驗室(R2/R3) 2. 實驗室地址: (71150)台南縣歸仁鄉六甲村中正南路一段 2496 號 3. 測試件生產公司名稱: ABRI-CCY 4. 測試件型號: 120mm 裸樓板 5. 聯絡人: 邱瓊玉 6. 聯路人電話: 02-89127890ext272 7. 申請日期: 10.19.2006 8. 試件送件(安裝)日期: 10.19.2006 9. 測試日期: 10.19.2006 10. 測試件尺寸: 2.5m(W)*4.0m(L) 11. 測試件厚度: 120 mm(裸樓板) 12. 測試件密度: RC2400Kg/m3 13. 乾燥時間: 24hrs 14. 組裝狀況: 15. 組裝人: 邱瓊玉 楊閔隆 16. 開口說明: ISO 隨機位置 A 17. R2 餘響室溫度: 28.0℃ 18. R2 餘響室濕度: 34.5% 19. R3 餘響室溫度: 26.4℃ 20. R3 餘響室濕度: 32.8% 21. 報告編號: 22. 試件編號: CCY-1 23. 量測引用標準: ISO 140-6. 52.

(67) 附錄. 二. 實驗室設備及佈置圖 實驗室設備 1. 頻道 1 麥克風(B&K 4943, sn/2377193)及放大器(B&K 2669, sn/2404933) 2. 頻道 2 麥克風(B&K 4943, sn/2377194)及放大器(B&K 2669, sn/2404934) 3. 頻道 3 麥克風(B&K 4943, sn/2377195)及放大器(B&K 2669, sn/2404935) 4. 頻道 4 麥克風(B&K 4943, sn/2377196)及放大器(B&K 2669, sn/2404936) 5. 頻道 5 麥克風(B&K 4943, sn/2377197)及放大器(B&K 2669, sn/2404937) 6. 頻道 6 麥克風(B&K 4943, sn/2377198)及放大器(B&K 2669, sn/2404938) 7. R2 餘響室(音源側)總容積為 220 立方公尺,R3 餘響室(接收側)總容積為 250 立方公尺 8. 10 頻道分析儀(Pulse-3560E, sn/2411723) 9. 無指向性音源系統(B&K 4296, sn/2390944) 10. 無指向性音源功率放大器(B&K 2716, sn/2372892) 11. 音源產生器採用隨機訊號 12. 輕量級衝擊器(B&K 3207, sn/2403147) 13. 重量級衝擊器(RION YI-01, sn/010055B) 14. 校正器(B&K 4231, sn/2402631) 15. 電腦系統(HP Compaq d330uT, sn/SGH-41002DC) 16. 中英文版之衝擊音隔音量測試軟體(B&K 7842-TW-003) 佈置圖. 53.

(68) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 三、背景噪音資料 第 1 次背景噪音量測資料 (單位:dB) 頻率. 100. 125. 160. 200. 250. 315. 400. 500. 630. 800. 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000. (Hz) 麥克風 1. 21.3 21.4 20.9 18.2 16.9 15. 15.2 19.1 14.8 13.6 7.2. 8.7. 12.3 12.5 6.8. 5.1. 5.7. 6.5. 麥克風 2. 23. 21.8 20.8 18.9 17.1 15.7 15.3 18.4 14.7 18.3 7.6. 8.6. 11.6 12. 8.3. 5.2. 5.8. 6.6. 麥克風 3. 21.5 21.6 20.2 18.4 17. 7.7. 8.9. 11.5 13. 6.8. 5.2. 5.8. 6.5. 麥克風 4. 20.7 20.3 21.1 17.8 17.1 16.5 15.9 18.7 14.8 17.3 7.8. 8.5. 11.3 11.7 7.6. 5.2. 5.8. 6.5. 麥克風 5. 22.2 22.3 20.6 18.8 16.5 15.8 16. 18.5 14.5 10.9 7.3. 8.6. 9.7. 5.2. 5.7. 6.5. 麥克風 6. 23. 21.4 20.6 18.5 16.8 15.2 15.6 19.4 15.1 10.3 7.8. 8.2. 12.9 9.5. 5. 5.5. 6.3. 15.5 16. 18.6 14.2 9.9. 10.3 6.6 6.7. 第 2 次背景噪音量測資料 (單位:dB) 頻率. 100. 125. 160. 200. 250. 315. 400. 500. 630. 800. 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000. 12.6 10.6 7.1. 5.9. 4.2. 9.7. 6.3. 7.1. 10.6 9.8. 6.2. 4.3. 10. 6.9. 7.4. 11.2 10.2 11.5 8.2. (Hz) 麥克風 1. 20.7 20.7 20.1 16.9 15.9 14. 麥克風 2. 22.4 20.9 19.7 16.7 16.2 14.5 12.6 10. 麥克風 3. 21.3 20.1 19.3 16.8 16. 14.1 13.4 10.7 7.4. 6. 4.5. 9. 6.4. 7.4. 11. 麥克風 4. 20.1 19.5 20.3 16.4 16. 14.9 13. 10.5 7.4. 6.3. 4.4. 9. 6.2. 7.4. 11.2 9.6. 11.4 8.5. 麥克風 5. 21.4 20.4 18.9 17.6 15.6 14.4 12.8 10.2 7.5. 5.8. 4. 9.6. 6.1. 7.2. 10.9 9.9. 11.2 8.5. 麥克風 6. 22.2 20. 9.5. 5.8. 7.1. 10.4 9.8. 11.1 8.4. 19.5 16.5 16. 7.3. 10.8 8.3. 10.1 11.6 8.7. 13.8 13. 10.1 7.2. 5.6. 4.1. 315. 500. 800. 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000. 背景噪音平均值 (單位:dB) 頻率. 100. 125. 160. 200. 250. 400. 630. (Hz) 平均值. 54. 21.7 20.9 20.2 17.7 16.5 15. 14.5 16.4 12.4 12.2 6.2. 9.1. 9.8. 10. 9.4. 8.1. 9.3. 7.6.

(69) 附錄. 四、輕衝擊聲壓位準資料 第 1 次輕衝擊聲壓位準量測資料 (單位:dB) 頻率. 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000. (Hz) 麥克風 1. 66.6 70.8 67. 72.8 74.2 73.8 74. 73.3 73.8 76.8 76.8 74.9 74.7 73.8 71.8 69.6 67.5 63.7. 麥克風 2. 69.4 71.2 66.2 73.2 74.5 73.5 74.8 72.8 73.5 76.8 76.9 74.9 74.5 73.8 71.7 69.8 67.5 63. 麥克風 3. 66.7 71. 麥克風 4. 64.7 69.4 67.2 74.1 74.6 73.7 74. 麥克風 5. 67.1 70.2 67.3 73.4 73.3 72.9 74.4 73.7 73.7 76.4 76.9 74.7 74.6 74.1 71.9 69.7 67.3 62.7. 麥克風 6. 65.5 70.8 66.7 73.8 74.2 73.7 74.3 73.4 73.8 76.5 76.5 75. 67.3 74.5 74.3 72.4 74.3 72.5 73.1 76. 76.7 75. 73.4 74.4 76.9 76.3 75. 74.5 74. 71.7 69.9 67.3 63.3. 74.8 73.9 71.7 69.6 67.9 63.5. 74.3 73.6 71.9 69.7 66.9 63.1. 第 2 次輕衝擊聲壓位準量測資料 (單位:dB) 頻率. 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000. (Hz) 麥克風 1. 64.1 69.8 70.7 73.4 71.9 75. 73.8 74.1 73.5 76.7 76.7 75.9 75.2 74.3 73. 70.7 68.5 65.5. 麥克風 2. 67.4 70.5 70.3 73. 71.2 74.3 73.7 73.9 73.8 75.9 76.5 75.8 75.2 74.1 73. 71.1 68.2 64.7. 麥克風 3. 66.3 69.4 71. 麥克風 4. 63.9 69.3 72.2 74.2 71.5 74.8 73.9 75.1 73.3 77.1 76.4 76.1 75.6 74.1 72.7 71. 麥克風 5. 64.9 70.6 72.5 75.5 71.1 74.2 73.9 75.2 73.1 76.4 76.4 75.9 75.4 74.5 72.8 70.6 68.2 64.4. 麥克風 6. 65.9 69.5 70.9 73.6 71.7 74.5 73.8 74.9 73. 74.3 71.3 74.6 74.6 74.5 73.2 76.5 76.5 75.9 75. 74.2 72.7 70.8 68.5 65 68.3 65. 76.4 76.7 75.9 75.1 74.1 72.9 70.5 67.8 64.5. 第 3 次輕衝擊聲壓位準量測資料 (單位:dB) 頻率. 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000. (Hz) 麥克風 1. 66.4 71.8 68.7 73.8 74.8 74.2 72.8 72. 麥克風 2. 65.2 73. 麥克風 3. 64.3 70.4 70.6 73.5 74.6 73.5 72.8 72. 麥克風 4. 64.3 69.8 68.7 72.2 75.2 74.8 72. 麥克風 5. 63.6 73.6 68.8 76.2 73.6 74.1 72.5 73.2 72.9 75.7 75.9 74.9 74.3 72.7 70.6 68.1 64.8 60.4. 麥克風 6. 65.8 69.8 68.2 73.7 75.2 73.7 72.7 73.5 73.4 75.4 75. 68.1 71.1 75. 73.9 73. 73.2 76. 75.9 74.7 73.9 72.6 70.5 67.7 64.6 60.6. 73.1 72.7 75.6 75.7 74.5 74 72.9 75.6 75.8 75. 74. 72.5 70.8 67.9 64.6 59.9 72.5 70.5 68. 65.3 61.2. 72.6 73.4 75.7 75.6 74.9 74.2 72.6 70.4 68. 64.9 60.3. 75.1 74.1 72.3 70.6 67.7 64.5 60.2. 55.

(70) ISO 及 ASTM 國際標準之建築樓板衝擊音量測法比較研究. 第 4 次輕衝擊聲壓位準量測資料 (單位:dB) 頻率. 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000. (Hz) 麥克風 1. 63.2 68.3 69.5 70.6 73.7 71.2 73.1 72.5 72.9 76.5 76.1 74.4 73.4 72.3 70. 麥克風 2. 62.7 70.7 67.4 70.3 75. 麥克風 3. 62.2 68. 麥克風 4. 60.6 69.1 70.5 71.4 75.2 71.8 73.7 72.9 73.7 76.3 75.9 75. 麥克風 5. 62.4 70.4 68.4 70.4 73.1 71.2 73.5 73.4 72.9 75.8 76.2 74.5 74. 麥克風 6. 64.5 68.5 68.8 70. 67.4 64. 59.6. 71.4 73.6 72.9 72.6 76.7 75.7 74.3 73.4 72.5 69.9 67.2 63.7 58.5. 69.6 70.4 74.6 71. 73.4 72.1 72.8 76.6 76.3 74.8 73.6 72.6 70.1 67.7 64. 73.7 70.5 73.4 73.3 72.9 76.6 76. 59.5. 73.9 72.6 69.8 67.8 64.4 59.4 72.5 70.2 67.7 64.1 59.9. 74.9 73.6 72.6 70.2 67.2 63.5 59.1. 輕衝擊聲壓位準平均值 (單位:dB) 頻率. 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000. (Hz) 平均值. 56. 65.3 70.5 69.4 73.2 73.9 73.5 73.6 73.4 73.3 76.3 76.2 75.1 74.4 73.4 71.4 69.2 66.5 62.5.

數據

圖 1-1.3  本所 R3 受音室實驗室現況  第二節  研究目的  本研究目的如下:  1. ISO 及 ASTM 規範建築樓板衝擊音量測法比較研析。  2.依據 ISO、ASTM、及本所標準作業程序等不同衝擊音源位置量測結果檢定分析。  3
圖 2-1.3 自動測試架電源開關
圖 2-1.6 空壓機電源開關
圖 2-1.8 氣密條充氣完成  1.6  麥克風及音源架設(依據 ISO140-6 6.2 節與 ISO140-8 6.2 節)  1.6.1  輕量級衝擊器與重量級衝擊器            輕量級衝擊器擺放位置為沿著對角線任意選取四個位置,但距離地板邊緣至少 0.5m,對角線交叉中心點放置一點,總共測量五點位置,擺放位置互相距離至少 1.0m, 輕量級衝擊器方向沿著對角線,如圖 2-1.9 所示。  18000mm 13333mm 0.5m0.5m 圖 2-1.9  輕量級衝擊器放置位置
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參考文獻

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