建築給排水設備及管路噪音現場量測
標準研訂之研究
內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告
中華民國 102 年 12 月
10263D00001
建築給排水設備及管路噪音現場量測
標準研訂之研究
計畫主持人:廖慧燕
協同主持人:林芳銘
研 究 員:馮俊豪
研究助理:江逸章
研究助理:江哲儒
內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告
中華民國 102 年 12 月
RESEARCH PROJECT REPORT
The Research on the Field Measurement Standard of the
Noise of Equipments and Pipes Used in Building Water
Supply and Drainage
By
Hui Yen Liao
Fang Ming Lin
Chun Hao Feng
Yi Chang Chiang
Che Ju Chiang
目次
目次
表 次
...III
圖 次 ...
摘 要 ...
第 一 章 緒 論 ...1
第 一 節 研 究 背 景 與 目 的 ...1
第 二 節 研 究 方 法 及 流 程 ...4
第 三 節 預 期 成 果 與 進 度 ...9
第 二 章 蒐 集 資 料 及 文 獻 分 析 ...14
第 一 節 各 國 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 相 關 研 究 .14
第 二 節 各 國 住 宅 室 內 噪 音 基 準 要 求 ...21
第 三 章 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 現 場 量 測 方 法 ....24
第 一 節 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 量 測 方 法 .24
第 四 章 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 現 況 調 查 結 果 與
標 準 研 訂 ...30
第 一 節 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 現 場 量 測 結
果 ...30
第 二 節 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 評 估 分 析 .76
第 三 節 住 宅 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 防 治 設 計 指
引 ( 草 案 ) 之 研 擬 ...81
第 四 節 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 現 場 標 準 量
測 方 法 ( 草 案 ) 之 研 擬 ...93
第 五 章 結 論 與 建 議 ...114
第 一 節 結 論 ...114
第 二 節 建 議 ...116
附 錄 一 評 選 審 查 意 見 及 回 應 一 覽 表 ...118
III
附 錄 二 期 中 審 查 意 見 及 回 應 一 覽 表 ...120
附 錄 三 期 末 審 查 意 見 及 回 應 一 覽 表 ...124
附 錄 四 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 現 場 量 測 標 準 研 訂
專 家 會 議 ...128
附 錄 五 住 宅 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 現 況 調 查 量 測 程 序
說 明 ...130
附 錄 六 聲 學 -建 築 服 務 設 備 聲 壓 量 測 ( 草 案 ) ...132
附 錄 七 住 宅 案 例 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 量 測 結 果 ....146
參 考 書 目 ...212
表次
表次
表 1-2.1 本研究給排水設備噪及管路噪音量測項目 ... 6
表 1-3.1 研究進度及預期完成之工作項目 ... 12
表 2-2.1 世界衛生組織(WHO)建議之管理機制 ... 21
表 2-2.2 各國住宅噪音基準之要求 ... 22
表 3-1.1 住宅給排水設備及管路噪音現場量測規定 ... 24
表 4-1.1 本研究住宅案例基本資料 ... 30
表 4-1.2 住宅案例給排水設備編號 ... 31
表 4-1.3 住宅案例給排水管路編號 ... 33
表 4-1.4 洗面盆設備噪音量測結果 ... 34
表 4-1.5 水龍頭設備噪音量測結果 ... 39
表 4-1.6 淋浴間設備噪音量測結果 ... 42
表 4-1.7 便器設備噪音量測結果 ... 45
表 4-1.8 給水設備配屬給水管路現場量測條件 ... 50
表 4-1.9 給排水設備配屬排水管路現場量測條件 ... 51
表 4-1.10 水龍頭配屬給水管路噪音量測結果 ... 52
表 4-1.11 洗面盆配屬排水管路噪音量測結果 ... 58
表 4-1.12 淋浴間配屬排水管路噪音量測結果 ... 66
表 4-1.13 便器配屬排水管路噪音量測結果 ... 70
IIIIV
表 4-2.1 給排水設備噪音與各國住宅噪音基準比較分析 ... 77
表 4-2.2 給排水管路噪音與各國住宅噪音基準比較分析 ... 79
表 4-3.1 住宅給排水設備及管路噪音發生來源及機制 ... 83
表 4-3.2 不同水壓對水龍頭設備噪音影響 ... 85
表 4-3.3 不同出水量對水龍頭設備噪音影響 ... 85
表 4-3.4 排水管路隔音包覆前後之噪音差異 ... 87
表 4-3.5 住宅給排水立管管路噪音改善對策 ... 88
表 4-3.6 住宅給排水橫支管管路噪音改善對策 ... 89
表 4-4.1 單一數值量 ... 98
表 4-4.2 重複性之標準誤差評估 ... 103
表 4-4.3A加權及C加權噪音修正值 ... 104
圖次
圖次
圖 1-1.1 住宅音環境體系 ... 2
圖 1-2.1 本研究住宅給排水設備噪音量測示意圖(左)
;給排水
設備配屬之排水管路噪音量測示意圖(右) ... 6
圖 1-2.2 研究架構圖 ... 8
圖 2-1.1 便器管路排水噪音量測相關位置圖 ... 14
圖 2-1.2 便器排水噪音隨時間變化關係圖 ... 15
圖 2-1.3 便器排水管路噪音曲線圖 ... 15
圖 2-1.4 便器排水管路噪音與流量關係圖 ... 16
圖 2-1.5 水龍頭給水噪音量測相關位置圖 ... 17
圖 2-1.6 水龍頭給水噪音與流量關係圖 ... 17
圖 2-1.7 給水管路安裝方式 ... 18
圖 2-1.8 不同管路隔音包覆性能比較 ... 20
圖 3-1.1 住宅給排水設備噪音現場量測示意圖 ... 26
圖 3-1.2 住宅給排水管路噪音現場量測示意圖 ... 29
圖 4-1.1 洗面盆設備噪音A加權聲壓位準 ... 37
圖 4-1.2 洗面盆設備噪音C加權聲壓位準 ... 38
圖 4-1.3 水龍頭設備噪音A加權聲壓位準 ... 40
圖 4-1.4 水龍頭設備噪音C加權聲壓位準 ... 41
V圖 4-1.5 淋浴間設備噪音A加權聲壓位準 ... 43
圖 4-1.6 淋浴間設備噪音C加權聲壓位準 ... 44
圖 4-1.7 便器設備噪音A加權聲壓位準 ... 47
圖 4-1.8 便器設備噪音C加權聲壓位準 ... 49
圖 4-1.9 水龍頭配屬給水管路噪音A加權聲壓位準 ... 54
圖 4-1.10 水龍頭配屬給水管路噪音A加權標準化聲壓位準 .... 55
圖 4-1.11 水龍頭配屬給水管路噪音A加權正規化聲壓位準 .... 56
圖 4-1.12 洗面盆配屬排水管路噪音A加權聲壓位準 ... 61
圖 4-1.13 洗面盆配屬排水管路噪音A加權標準化聲壓位準 .... 63
圖 4-1.14 洗面盆配屬排水管路噪音A加權正規化聲壓位準 .... 65
圖 4-1.15 淋浴間配屬管路排水噪音A加權聲壓位準 ... 67
圖 4-1.16 淋浴間配屬管路排水噪音A加權標準化聲壓位準 .... 68
圖 4-1.17 淋浴間配屬排水管路噪音A加權正規化聲壓位準 .... 69
圖 4-1.18 便器配屬排水管路噪音A加權聲壓位準 ... 72
圖 4-1.19 便器配屬排水管路噪音A加權標準化聲壓位準 ... 74
圖 4-1.20 便器配屬排水管路噪音A加權正規化聲壓位準 ... 75
圖 4-3.1 住宅音環境構成 ... 81
圖 4-3.2 住宅給排水噪音傳遞方式及路徑 ... 82
圖 4-3.3 便器設備隔音施工改善例 ... 86
VI圖次
圖 4-3.4 管路防振包覆細部圖說 ... 88
摘要
摘要
關鍵詞:量測標準、設備及管路噪音、聲壓位準 一 、 研 究 緣 起
綜觀各國住宅給排水設備及管路噪音之標準量測方法,國際標準組織 ISO (International Organization for Standardization)於 2004 年提出建築物內各式服務設 備之現場噪音量測通則標準(ISO 16032),而日本 JIS(Japanese Industrial Standards) 則於 2007 年以 ISO 16032 為基礎針對給排水設備提出現場量測標準(JIS A 1429)。 我國國家標準 CNS 聲學標準包含聲源聲功率特性、建築物及建築構件隔音性能等相 關量測方法,給排水設備標準則以給排水管路材料及設備組件排水試驗相關量測方 法等為主,其兩者標準未規定建築給排水設備及管路噪音等相關規範。因此,各國 近年來在建築防音規定隨著國際標準 ISO 變動及社會需求修訂之趨勢,建築給排水 設備噪音現場量測 ISO 標準 CNS 化係現階段重要課題。 二 、 研 究 方 法 與 過 程 本研究依據前期研究(101 年)住宅給排水設備及管路噪音研究,參酌國際量 測規範建立之現場量測標準作業程序,進行國內不同住宅建築類型之給排水設備及 管路噪音現況調查,掌握給排水設備及管路噪音發生特性及來源,並研擬住宅給排 水設備及管路噪音防治設計指引(草案)。 此外,本研究針對建築給排水設備及管路噪音現場標準量測方法,本研究透過 專家諮詢會議,參酌委員意見進行現場標準量測方法草案之增修訂,其研究成果俾 能提供相關之主管機關制修訂相關量測標準,以符合國際標準更新之趨勢,使我國 聲學標準規範體系更趨完備。 三 、 重 要 發 現 1. 本研究因應建築聲學標準國際化之趨勢,引用國際通用性較高之ISO標準,完 IX
成研擬CNS建築給排水設備及管路現場聲壓位準量測標準(草案),供國內相 關主管機關進行後續法制化之作業。 2. 住宅給排水設備及管路噪音現況調查結果顯示,便器設備運作時因水流與管路 空氣產生虹吸現象,故較其它設備產生較大之噪音值;另水龍頭給水管路雖埋 設於牆板構造體,但設備使用時,給水管路中水流因加壓馬達送水,使噪音值 未符合國外住宅噪音基準之要求,須研訂相關基準以提升整體住宅音環境品 質。 3. 本研究依據住宅給排水設備及管路現況調查結果,掌握主要問題發生來源及產 生機制,並於住宅案例探討不同水壓及出水量對水龍頭設備噪音之影響,並針 對排水管路進行隔音改善施作及量測,完成研擬住宅給排水設備及管路噪音防 治設計指引(草案)。 四 、 建 議 立即可行建議 為因應國內聲學標準國際化之趨勢,建議進行 CNS 聲學-建築服務設備聲壓位準量 測之法制化作業 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:經濟部標準檢驗局 說 明:本研究目前依據 ISO 16032 量測規範,完成 CNS 聲學-建築服務設備聲壓 位準量測(草案)之研擬,故建議提供經濟部標準檢驗局進行 CNS 聲學標準量測法 之法制化作業,作為國內相關產業、機構等相關人員檢測之依循。 長期性建議 為提升國內住宅整體居住音環境品質,建議進行住宅給排水噪音相關法規探討與改 善對策之研究 X
摘要 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:無 說 明:本研究建議賡續進行住宅給排水噪音對相鄰住戶影響之現況調查,藉由 實際住宅給排水案例探討相關隔音材料及施作工法對於噪音改善之成效,建構完整 之住宅給排水噪音對策,提供建築設計相關人員防治及改善參考。且彙整各國給排 水相關法令規範,並探討給排水防音規定及防治改善施工相關對策。 XI
摘要
ABSTRACT
Keywords: measurement standard, Noise of the Equipment and Pipe, sound pressure level
1. Origin of the study
Due to high urbanization and rapid development of dwelling buildings in Taiwan,
noise pollution becomes a general problem. This kind of noise is called indoor noise, it is
composed of the noise from outdoor, neighborhood and equipments in buildings. Since
the quantity of resident and equipments in buildings, therefore the noise from equipment
and pipe used in water supply and drainage becomes the primary noise source in the
indoor environment.
The noise of the equipment and pipe used in water supply and drainage is occurred
by aging or error design system. If the consideration of noise and vibration isolation of the
equipment and pipe does not be made, the indoor noise will be transmitted through air and
structure and then it will affect the quality of the indoor sound environment. The
investigation of the noise from equipment and pipe and the proposal of the improvement
are recommended to raise the life quality in Taiwan.
2. Methods and procedure of the study
This study focused on the improvement in noise control from equipments and pipes
used in water supply and drainage in dwellings. Measurements of noise from particular
equipment used in water supply and drainage installations will be made in various
dwellings. According to the analysis resolution of questionnaire on the indoor noise
condition, and the result of measurements to find out the problem as well as the influence
of flow rate and transmission path of the water on the noise distribution. This study will
precede diagnosis and estimation of the noise measurement of equipment’s and pipes used
in water supply and drainage in various dwellings and analyze the related data to obtain
the improvement. Proposal of the improvement that is based on this study can be applied
to architecture design to create the better living environment.
3. Important findings
(1) This study referred the standard was the sound pressure leve of field measurement on
buildind sevice equipment by International Organization for Standardization and
applied the standard in the field measurement. We supplied the result to the
organization of the government to found the standard of CNS.
(2) The results showed that the pipes outside the structure of congregate house was
lower than the pipes inside the structure of row house on satisfaction and that related
with the age of the houses.according the reaserch the noise value of the pipes outside
the structure was higher than inside and it transmitted to above and under storeys by
the connect ion of the pipes.we found the pipes of the water closet that obtained
highest noise values in this study and provided the insulation method of the the
water.
(3) We accorded the result to know the properties and queations of the noise of the
equipment and pipe used of water supply and drainage. We discussed about the effect
of noise of difference water pressure and flow rate on water supply and improved the
insulation of pipe. We supplied the result to found the design guildline of the
equipment and pipe of water supply and drainage in dwelling.
4. Suggestions
This study suggests founding the standard of CNS on acoustic-field measurement of
sound pressur level of building service equipments:For immediate strategies
Sponsor: Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior
Organizer: Bureau of Standards, Metrology & Inspection
Explanation: Chinese National Standards of acoustics included the measurement of
material absorption, insulation of building and building element and sound power
level but not provided the field measurement of equipment and pipe of water supply
摘要
and drainage. However, we suggest studying the application feasibility of Chinese
National Standards from ISO 16032 that accord the trend of internationalization.
This study suggests reviewing the regulation and law about the equipment and pipe
of water supply and drainage:For long-term
Sponsor: Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior
Organizer: Without
Explanation: this study suggests continuing the investigation of the equipment and
pipe of water supply and drainage and reviewing the regulation and law of difference
countries.
第一章緒論
第一章 緒論
第 一 節 研 究 背 景 與 目 的
壹 、 研 究 背 景 住宅室內噪音源之構成種類繁多,包含來自戶外環境或鄰戶所產生之噪音,透 過門窗、牆壁、樓板等傳入室內,加上建築設備及管路發出之噪音,即構成住宅噪 音環境。近年來住宅建築高層化,多數住戶於建築物完工後,自行裝修或增設衛浴 設備造成管路分布複雜,導致部分管路影響下方住戶。根據內政部建築研究所 98~99 年委辦計劃住宅音環境現況調查與診斷機制之研究,就國內住宅進行問卷調查之結 果發現,樓板衝擊音及生活噪音為居住環境困擾度高之來源,其次為給排水設備噪 音。因此,為掌握國內住宅給排水設備及管路噪音特性及來源,內政部建築研究所 101 年委辦計劃住宅給排水設備及管路噪音改善之研究,參酌國際標準 ISO 16032 之建築服務設備噪音現場量測法,建立適用於國內住宅現況之標準現場量測法,針 對國內住宅給排水設備及管路噪音進行現場噪音量測,以掌握其噪音頻率特性及發 生位置,並透過住宅住戶之問卷瞭解國內目前既有及新建住宅之給排水設備及管路 噪音問題來源。 故本研究賡續進行國內住宅給排水設備及管路噪音現況調查,依研究成果提出 適用於國內住宅之防治設計指引,供往後建築或室內設計人員進行規劃設計時之參 考。此外,本研究依據前期(101 年)研究參酌之 ISO 16032 標準現場量測法,並彙 整相關之量測規範,研擬建築給排水設備及管路噪音現場標準量測方法(草案),使 國內建築聲學標準獲致整體管制效果。 貳 、 研 究 目 的 綜觀各國住宅給排水設備及管路噪音之標準量測方法,國際標準組織 ISO (International Organization for Standardization)於 2004 年提出建築物內各式服務設備之現場噪音量測通則標準(ISO 16032),而日本 JIS(Japanese Industrial Standards) 則於 2007 年以 ISO 16032 為基礎針對給排水設備提出現場量測標準(JIS A 1429)。 我國國家標準 CNS 聲學標準包含聲源聲功率特性、建築物及建築構件隔音性能等相 關量測方法,給排水設備標準則以給排水管路材料及設備組件排水試驗相關量測方 法等為主,其兩者標準未規定建築給排水設備及管路噪音等相關規範。 因此,各國近年來在建築防音規定隨著國際標準 ISO 變動及社會需求修訂之趨 勢,建築給排水設備噪音現場量測 ISO 標準 CNS 化係現階段重要課題。 98~99 年住宅音環境現況調查與診斷機制及 100 年建築隔音性能基準及法制化之研究 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究及 102 年建築給排水設備及管路噪音現 場量測標準研訂之研究
圖 1-1.1 住宅音環境體系
(資料來源:本研究整理)
2第一章緒論 3 參 、 研 究 重 要 性 本計畫透過國內住宅給排水設備及管路噪音之現場量測與調查研究,提出住宅 相關給排水設備噪音之標準及實務設計指引,達到安寧、舒適、健康之目標,並透 過給排水設備及管路噪音現場標準量測方法草案之研擬,以獲致整體管制效果。 一、 健 康 音 環 境 效 益方面 相關醫學研究顯示,環境噪音會使人體健康產生聽力損害、心臟疾病等影響。 因此,本計畫透過給排水設備及管路噪音現場調查與實測,瞭解掌握住宅、相關噪 音問題來源,據此檢視國內目前相關法令規定,是否確保國人健康之音環境品質。 二、 室 內 音 環 境 品 質提升方面 近年來國際永續建築、綠建築、健康建築等重要相關資料統計得知,國際關注 議題主要為「既有建築物再造」、「建築節約能源」、「健康室內環境品質」,本計畫就 住宅給排水設備及管路噪音之改善方式進行探討與建議,未來可作為新建或整建建 築設計之參考,有助於國內室內音環境品質控制技術之提升。 三、 建 築 聲 學 標 準 及管理機制方面 本研究研擬之建築給排水設備及管路噪音標準現場量測方法(草案),可作為未 來建築聲學標準增修訂之參考依據。
第 二 節 研 究 方 法 及 流 程
壹 、 研 究 方 法 一、 文獻分析法 本研究將蒐集國內外給排水設備及管路噪音相關研究成果及標準量測規範,針 對適用範圍及標準量測法之差異進行比較分析,作為研擬給排水設備及管路噪音現 場標準量測法之參考依據。並彙整各國給排水設備及管路噪音設計指引,就國內常 見之住宅給排水設備及管路型態,提出合適之指引。 本研究將透過各國住宅音環境相關規定之彙整,針對國內住宅給排水設備及管 路噪音現場量測結果進行比較及評估,作為建築及室內設計相關人員進行給排水設 備及管路配置時之參考依據。 二、 實 測 量 化 分 析 法 本研究參酌 ISO 16032 建築服務設備噪音現場量測方法,針對國內住宅給排水 設備及管路噪音進行量測,在研究時程及經費條件下,選定 4 例國內比例較高之鋼 筋混凝土造之住宅,包含連棟住宅及 6 層樓以上之集合住宅,考量案例給排水設備 種類及系統,以掌握國內住宅給排水設備及管路噪音特性及發生位置,主要量測項 目如下: (一) 給 排 水 設 備 噪 音現場量測 本研究針對國內住宅給水泵浦、水龍頭、便器、淋浴等相關給排水器具進行現 場噪音量測,於受測之給排水設備空間記錄設定之測點聲壓位準 L 及最大均能聲壓L max,計算加權之平均聲壓位準 LA及 LC、平均最大聲壓位準 LA max及 LC max,獲得 空間整體給排水設備噪音數值。
第一章緒論 本研究針對給水泵浦設備噪音量測,將以手動開啟泵浦,記錄運轉 30 秒產生之 噪音值;針對水龍頭及淋浴設備噪音量測,將記錄 30 秒設備開啟產生之噪音量;針 對便器設備噪音量測,將記錄便器按壓沖水至水箱回水完成產生之噪音量。 (二) 給 排 水 管 路 噪 音現場量測 本研究針對國內住宅水龍頭、便器、淋浴等相關給排水設備配屬之排水管路進 行現場噪音量測,於受測之排水管路空間記錄設定之測點聲壓位準 L 及最大聲壓位 準 Lmax,計算加權之平均聲壓位準 LA及 LC、平均最大聲壓位準 LA max及 LC max,獲 得空間整體排水噪音數值,並依 ISO 16032 室內迴響時間吸音力修正,計算其標準 化聲壓位準 LA, nT、LC, nT、LA max, nT、LC max, nT及正規化聲壓位準 LA, n、LC, n、LA max, n、
LC max, n,以獲得排水管路噪音數值。 本研究針對水龍頭及淋浴設備配屬之排水管路噪音量測,將記錄 30 秒設備開 啟,其水流經排水管路產生之噪音量;針對便器設備噪音量測,將記錄便器按壓沖 水,其水流經排水管路產生之噪音量。 三、 專家諮詢法 本研究於研究期程將召開專家會議,邀請產官學界專家針對 ISO 16032 給排水 設備及管路噪音現場量測方法(草案),提出應修正及增刪之意見,作為 CNS 標準 制修訂之參考依據。 而本研究依現場量測結果及相關文獻彙整,提出具體之住宅給排水設備及管路 噪音設計指引草案,並廣邀專家學者草案內容提供意見,完成住宅給排水設備及管 路噪音防治設計指引(草案)之研擬,作為未來設計實務之參考。 5
洗面盆 便器 7F平面 設備端麥克風量測點*3 7F 6F 6F平面 下方空間麥克風量測點*3 下方相鄰空間 麥克風量測點*3 7F 6F 器具 噪音 產生
圖 1-2.1 本研究住宅給排水設備噪音量測示意圖(左);給排水設備配屬之排水
管路噪音量測示意圖(右)
(資料來源:本研究整理)
表 1-2.1 本研究給排水設備噪及管路噪音量測項目
量測對象 量測項目 評估指標 給水泵浦 水龍頭 便器 給排水設備 淋浴 加權聲壓位準 LA及 LC; 加權最大聲壓位準 LA max及 LC max 水龍頭 便器 國內連棟住 宅與集合住 宅 給排水管路 淋浴 加權聲壓位準 LA及 LC;加權最大聲壓位 準 LA max及 LC max;加權正規化聲壓位準 LA, n、LC, n;加權標準化聲壓位準 LA, nT、 LC, nT;加權最大正規化聲壓位準 LA max, n、 LC max, n;加權最大標準化聲壓位準 LA max, 6第一章緒論
nT、LC max, nT
(資料來源:本研究整理)
貳 、 研 究 流 程
圖 1-2.2 研究架構圖
(資料來源:本研究整理)
第一章緒論
第 三 節 預 期 成 果 與 進 度
壹 、 研 究 預 期 成 果 本研究依據前期研究(101 年)住宅給排水設備及管路噪音研究,參酌國際量 測規範建立之現場量測標準作業程序,進行國內不同住宅建築類型之給排水設備及 管路噪音現況調查,掌握給排水設備及管路噪音發生特性及來源,並研擬住宅給排 水設備及管路噪音防治設計指引(草案)。針對建築給排水設備及管路噪音現場標準 量測方法,本研究透過專家諮詢會議,參酌委員意見進行現場標準量測方法草案之 增修訂,其研究成果俾能提供相關之主管機關制修訂相關量測標準,以符合國際標 準更新之趨勢,使我國聲學標準規範體系更趨完備。 一、 完 成 國 內 不 同 住宅類型給排水設備及管路噪音現況調查 參酌國際量測規範建立之現場量測標準作業程序,進行國內 4 例不同建築類型 之給排水設備及管路噪音現況調查,累積本土化之基礎資料。 二、 完 成 國 內 外 住 宅給排水設備及管路噪音管理制度之比較 彙整國內外住宅音環境管理制度相關規定,並針對本研究給排水設備及管路噪 音現場量測結果進行噪音之評估。 三、 完 成 住 宅 給 排 水設備及管路噪音防治設計指引(草案)之研擬 本研究參照各國給排水設備及管路噪音防治設計指引,並依據國內住宅給排水 設備及管路現況及現場噪音調查成果,研擬適用於國內住宅需求之給排水設備及管 路噪音防治設計指引(草案)。召開專家會議,就防治設計指引草案提供意見,完成 住宅給排水設備及管路噪音防治設計指引(草案)之研擬,作為未來設計實務之參 9考。
第一章緒論 四、 完 成 建 築 給 排 水設備及管路噪音現場標準量測方法(草案)之研擬 本研究針對 ISO 16032 給排水設備及管路噪音現場量測方法進行草案之增修 訂,並研擬建築給排水設備及管路噪音現場標準量測方法(草案),透過專家會議進 行標準草案內容初審,提出應修正及增刪之意見,其研究成果俾能提供相關之主管 機關修訂標準,以符合國際標準更新之趨勢。 11
表 1-3.1 研究進度及預期完成之工作項目
月次 工作項目 第 1 月 第 2 月 第 3 月 第 4 月 第 5 月 第 6 月 第 7 月 第 8 月 第 9 月 第 10 月 研擬研究範圍與研 究內容 彙整分析國內外建 築給排水設備及管 路噪音量測方法 分析住宅給排水設 備及管路噪音設計 及改善指引之文獻 進行住宅給排水設 備及管路噪音現場 量測 住宅現場量測結果 數值量化分析與計 算 住宅現場量測結果 數值評估與診斷 12第一章緒論 13 研擬住宅給排水設 備及管路噪音設計 指引草案 研擬住宅給排水設 備及管路噪音現場 標準量測法草案 產官學界專家諮詢會 議 期中報告 ◎ 期末報告 ◎ 預定進度 4 ﹪ 8 ﹪ 16 ﹪ 28 ﹪ 40 ﹪ 54 ﹪ 68 ﹪ 82 ﹪ 96 ﹪ 100﹪ 圖例:預定進度 ▂ 實際進度 ▂
(資料來源:本研究整理)
第二章 蒐集資料及文獻分析
第 一 節 各 國 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 相 關 研 究
壹 、 給 排 水 設 備 排 水 噪 音 相 關 研 究 一、 便 器 設 備 排 水 噪音 1992 年德國 Fuchs 等發現由於使用者對於用水設備功能要求日漸提升,使其所 需水壓自傳統之 100~200k Pa 增加至 300~400k Pa,導致水流傳音(waterborne sound) 已成為住宅內不可忽視之噪音源,因此針對用水器具進行噪音量現場量測,其量測 現場條件如圖 2-1.1,量測時水流聲源一為便器沖水另一為直接於排水立管注水,便 器安裝於 14 cm 厚鋼筋混凝土樓板、排水立管為鋼管明管直徑為 100 mm 安裝於 11.5 cm 厚 3000 PSI 鋼筋混凝土牆採橡膠套管安裝,量測指標為 A 加權快特性聲壓位準, 量測時間為 60 秒,量測空間為便器下方空間(管路端)與便器下方管路相鄰空間。圖 2-1.1 便器管路排水噪音量測相關位置圖
14第二章蒐集資料及文獻分析
(資料來源:文獻 33)
管路端便器排水噪音量測時便器操作方式為沖水一次至水箱回水完成,量測時 間為 60 秒,量測結果如圖 2-1.2,階段 a 為按下沖水閥(量測開始)、階段 b 為便器 沖水過程、階段 c 為便器水箱回水過程,量測結果發現便器沖水噪音大於水箱回水 噪音,其沖水噪音最大可達 40 dB(A)。圖 2-1.2 便器排水噪音隨時間變化關係圖
(資料來源:文獻 33)
而在便器排水管路噪音之頻率特性如圖 2-1.3 所示,a 曲線為管路端噪音、b 曲 線為管路端相鄰空間噪音,便器沖水管路噪音峰值頻率為 4000 Hz,而排水管路相 鄰空間之噪音值則接近背景噪音。圖 2-1.3 便器排水管路噪音曲線圖
(資料來源:文獻 33)
15此外,針對不同水量之管路排水噪音量測,實驗藉由控制管路內之水量自 1 l/s 至 10 l/s,評估排水管內流量與發出水流噪音之相關性,結果如圖 2-1.4 所示,當直 徑 100 mm 之鋼質排水立管內流量超過 10 l/s 時,水流產生之噪音量達 40 dB(A)。
圖 2-1.4 便器排水管路噪音與流量關係圖
(資料來源:文獻 33)
二、 水 龍 頭 設 備 給 水噪音相關研究 2003 年西班牙 J.Romeu 等人針對給水設備噪音進行研究,並指出給水設備噪音 之產生主要來自水流的亂流(Turbulent flow)、氣蝕(Cavitation)、水錘(Water hammers)、渦流(Vortex)及水體積變化(Volume pulsation)。而實驗結果發現給水 設備是藉由管路及水柱傳遞,而在傳遞過程中則會產生管路或結構振動,而振動則 又會產生其他噪音,此類振動噪音又與管路安裝方式有關,如明管或暗管。實驗並 比較分析西班牙常見之給水管路材質,如 PB 管與銅管、常見之隔間牆構造(10 cm 磚牆與石膏板輕隔間)以及明管與暗管等不同管路安裝方式,探討不同配置對給水 管路噪音之影響。 實驗中量測給水設備噪音時,為確保所測得之噪音是由設備發出,量測地點為 廚房及廁所相鄰空間內,接收器距地面 1.5 m,並以量測 LAeq為主,且量測時為避免 16第二章蒐集資料及文獻分析 水流撞擊硬質面造成聲音干擾,需於水龍頭加裝消音管。而為了要測試各種變因對 給水噪音之影響,此研究建立了模擬住家環境的測試實驗室如圖 2-1.5,實驗室由兩 間房間組成並利用一道測試牆隔開,而給水器具均安裝在測試牆上,房間體積均為 40 m3,而迴響時間自 125~2000 Hz 均為 0.5 秒,實驗室相關配置如下圖,其泵浦給 水壓力為 100~500 kPa、流量為 0.1~0.45 l/s,測試時背景噪音小於 20 dB(A)、水龍頭 均裝置消音管。測試時每一測點測試 3 次、測點距地面高度 1.5m、距測試牆 1m 距 其他牆面 2m,測試時同時量測管路及設備噪音。 若以洗手台水龍頭來比較流量與給水噪音值之關係如圖 2-1.6,可發現流量越大 噪音值越大,並得到關係式 A=log Q+C (Q 為流量)。
圖 2-1.5 水龍頭給水噪音量測相關位置圖
(資料來源:文獻 41)
圖 2-1.6 水龍頭給水噪音與流量關係圖
(資料來源:文獻 41)
17測試結果而言,給水管路噪音降低以隔間構造方式而言輕隔間優於磚牆、以安 裝方式而言明管且管路支撐增加隔振最佳、一般明管安裝次之而暗管安裝最差(因暗 管安裝會造成振動直接傳遞),而以管路材質而言 PB 管優於銅管,以整體而言 PB 管明管加隔振安裝在輕隔間上對給水噪音降低值達 12.5 dB(A)性能最佳。 對於給水噪音主要因針對管路對牆體之振動傳遞作消除,由於 PB 管較有彈性 可吸收振動所以 PB 管噪音普遍比銅管低(以暗管裝輕隔間而言),依數據而言 PB 管 對 2000Hz 以下之給水噪音消音量均優於銅管,而銅管在低頻甚至有噪音放大之效 果,但若以暗管方式裝置在磚牆內則銅管噪音低於 PB 管,這是因為銅管在埋入磚 牆前需裝置套管故其振動值低於未裝套管之 PB 管,而管路支撐作隔振僅對銅管有 用這是應 PB 管本身已具有彈性故彈性支撐對 PB 管無額外作用。
圖 2-1.7 給水管路安裝方式
(資料來源:文獻 41)
貳 、 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 改 善 相 關 研 究 1988 年吉原勳對不同型式管路噪音及改善方式進行量測,發現配管內水流移動 時所發出之噪音,流速在 9.15 m/s 以下較不明顯,而管線噪音若以所連接設備為噪 聲源,則噪音特性則與設備如送泵浦、壓縮機等噪音頻率特性及配管透過損失特性有 關。針對管路噪音改善法則提出可分為聲源改善及傳遞途徑改善兩種,聲源改善法 18第二章蒐集資料及文獻分析 包含: (一) 噪聲源的低噪音化 借由調整設備流量、大小或針對設備內老舊閥件更新等方式降低設備噪音,以 減少直接隨管線傳遞之噪音值。 (二) 聲源造成管路共振的防止 藉由調整設備轉速等方式改變設備噪音頻率特性,避免設備噪音峰值頻率與管 路自然頻率相近而產生共振。另針對管路傳遞途徑改善法包含: (一) 消音器的安装 為效果最佳之方式,方法為將管路某一段更換為內含吸音材之消音管,但需考 量消音器內部之吸音纖維飛散等問題。 (二) 管路的振動絕緣 一般使用彈性阻尼材料,但需考量使用在危險液體管路如高溫或易燃或具腐蝕 性液體之安全性。 (三) 管路隔音包覆 進行數種包覆方式噪音降低量量測,其結果表示使用 50 mm 厚吸音棉加 0.4 mm 厚鐵板進行包覆可具有 5~15 dB 之噪音降低效果,若使用 50 mm 厚吸音棉加 0.4 mm 厚鐵板加 0.5 mm 厚鉛板進行包覆可具有 15~20 dB 之噪音降低效果,若使用 100 mm 厚吸音棉加 0.4 mm 厚鐵板加 0.5 mm 厚鉛板加 1 mm 厚鉛板進行包覆可具有 25~30 dB 之噪音降低效果,另若可上述包覆方式之鉛板更換為水泥漿,則可因板材接縫減 少而增加 1~2 dB 噪音降低值,管路隔音包覆法為目前最常採用之方式。 19
20
圖 2-1.8 不同管路隔音包覆性能比較
(資料來源:文獻 24)
第二章蒐集資料及文獻分析
第 二 節 各 國 住 宅 室 內 噪 音 基 準 要 求
根據世界衛生組織(World Health Organization, WHO)針對建築居住環境中噪 音干擾之現象提到,多數居住者常低估噪音問題對人體之有害影響,如睡眠障礙、 心血管疾病、聽力障礙、病變之社會行為、語音問題等。因此,建議完整的建築音 環境管理機制,應透過管控噪音來源或以預防治理之管理機制以確保民眾居住音環 境之品質,如表 2-2.1 所示。
表 2-2.1 世界衛生組織(WHO)建議之管理機制
法令規定要項 相關之措施 噪音源及噪音傳播控制 車輛噪音管制標準、施工設備噪音管制標準、國 家相關管制規定 道路、機場或工業區之噪音地圖及區劃 噪音環境監控及模擬程式開發 速限 住宅區、醫院 噪音音量的控制 噪音暴露位準標準、噪音環境監控及模擬、娛樂 場所噪音規範 建築聲學性能之最低要求 營建法規之建築隔音相關規定(資料來源:世界衛生組織)
各國住宅音環境之管理機制,目前以環保體系法規及營建體系法規為主要之規 定,在環保體系相關法規係以控制環境噪音源為目的,如美國環保署、日本環境省 之環境噪音相關管制規定,要求建築物室內及戶外環境噪音之音量。藉由非強制性 之設計指引或建議基準值來提升建築音環境性能品質,由於噪音之產生對居住生活 環境品質有很大的影響,世界各國以透過噪音基準之要求維持基本生活的舒適音環 境。 目前各國相關環境噪音規範並無要求給排水設備及管路噪音,因設備及管路噪 音屬建築物室內所產生之噪音,故本研究彙整各國住宅噪音基準之要求,如表 2-2.2 21示,針對研究量受測住宅案例之設備及管路噪音進行評估分析。世界衛生組織針對 住宅建築空間提出容許噪音之建議基準。或美國 EPA(Environmental Protection Agency)對於住宅環境噪音提出之建議值,說明住宅室內環境噪音應控制於 45 dB(A),而住宅戶外環境噪音以 55 dB(A)為宜。中國大陸目前在民用建築隔聲設計規 範中,分別針對住宅臥室、書房及起居室的噪音基準值,以分級之制度提出相關之 要求,而日本建築學會以編輯出刊建築物的遮音性能基準與設計指針,同中國大陸 採分級制度要求住宅居室之噪音基準值。 此外,我國的噪音管制法令以行政院環境保護署的環保法規之噪音管制相關規 定為主,依據土地使用現況、行政區域、地形地物以及人口分布劃分為四類管制區, 而噪音管制法第 15 條第 3 項之規定,對於道路交通噪音依不同管制區訂有環境音量 標準。
表 2-2.2 各國住宅噪音基準之要求
適用對象 噪音基準 dB(A) 住宅室內 ≦35 WHO 臥室室內 ≦30 臥室、書房 (或臥室兼起居室) 1 級≦40;2 級≦45;3 級≦50 中國大陸 起居室 1 級≦45;2 級≦50;3 級≦50 1 級≦40 2 級≦45 日本 居室 3 級≦50 住宅室外 ≦55 美國 住宅室內 ≦45 我國 無 無 註:中國大陸住宅噪音基準為引用民用建築隔聲設計規範之規定,日本噪音基準住宅噪音基準為 引用建築物的遮音性能基準與設計指針之規定,美國住宅噪音基準為引用 Environmental Protection Agency 之規定。(資料來源:本研究整理)
22第二章蒐集資料及文獻分析
第三章 建築給排水設備及管路噪音現場量測方法
第 一 節 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 量 測 方 法
壹 、 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 現 場 量 測 標 準 作 業 流 程 本研究分別參照 CNS 7138「噪音級測定方法」進行住宅給排水設備噪音量量 測,以及參照 ISO 16032(JIS A 1429)「建築服務設備聲壓位準量測法」進行住宅給 排水設備管路噪音聲壓位準量測,相關量測規定如表 3-1.1 所示。表 3-1.1 住宅給排水設備及管路噪音現場量測規定
量測依據 CNS 7183 量測對象 x 給排水設備噪音量測 聲源及聲場條件 x 欲量測之給排水設備作為聲源。 x 給排水設備運作產生之聲壓位準須大於背景噪音 10 dB;若未滿 10 dB,其 聲壓位準與環境噪音差 3 dB,修正值為 3 dB;若未滿 10 dB,其聲壓位準與 環境噪音差 4~5 dB,修正值為 2 dB;若未滿 10 dB,其聲壓位準與環境噪音 差 6~9 dB,修正值為 1 dB。 聲源位置 x 給排水設備空間。 微音器位置 x 微音器須於給排水設備設置空間設定 3 點作為受測點。 x 任一微音器與量測之給排水設備間距 0.5 m;任一微音器與樓地板間距 1.5 m。 紀錄器設定 x 紀錄器量測時段須包含給排水設備運作時間,且量測頻率須涵括倍頻帶 31.5 ~ 8000 Hz 之頻率範圍。 x 給排水設備運作時,量測特性須包含快特性及慢特性;給排水設備運作時, 量測權衡須包含 A 加權及 C 加權。 量測次數 x 3 個以上之測點,取各測點量測 3 次之平均值。 量測依據 ISO 16032(JIS A 1429) 量測對象 x 給排水管路噪音 聲源及聲場條件 x 上室聲源室為給排水設備設置位置,下室為給排水設備管路設置位置。 x 須確保下室及下室相鄰空間為封閉空間。 x 給排水設備運作產生之聲壓位準須大於背景噪音 10 dB;若未滿 10 dB,其 聲壓位準與環境噪音差 4 ~ 10 dB,須參照 ISO 16032(JIS A 1429)背景噪音 修正公式進行修正。 聲源位置 x 上室給排水設備空間。 微音器位置 x 微音器須於下室設定 3 點作為受測點。 x 任一微音器位置與聲源間距 0.5 m;任一微音器位置與室表面間距 0.5 m;任 一微音器與樓地板間距 1.5 m;任一微音器與障礙物間距 0.2 m。 紀錄器設定 x 紀錄器量測時段須包含給排水設備運作時間,且量測頻率須涵括倍頻帶 31.5 ~ 8000 Hz 之頻率範圍。 x 給排水設備運作時,量測特性須包含快特性及慢特性;給排水設備運作時, 量測權衡須包含 A 加權及 C 加權。 量測次數 x 3 個以上之測點,取各測點量測 3 次之平均值。 24第三章建築給排水設備及管路噪音現場量測方法
(資料來源:本研究整理)
貳 、 住 宅 給 排 水 設 備 噪 音 現 場 量 測 方 法 本研究參照 CNS 7183 噪音級測定方法,針對住宅給排水設備噪音進行量測, 包含給水設備之給水泵浦,排水設備之洗面盆、便器量測儀器為符合國際電工協會 IEC 61260 之積分噪音計,及配屬之訊號紀錄器,量測頻帶選用倍頻帶,量測特性包 含快特性及慢特性,測定頻率範圍 31.5~8000 Hz,其結果數值以頻譜分析軟體進行 倍頻帶 A 加權及 C 加權計算。本研究就住宅給排水設備噪音量測,將測點設定於欲 量測之給排水設備 0.5 m,量測高度距離樓地板為 1.5 m,並將門窗戶緊閉降低背景 噪音干擾之情形,紀錄給排水設備運作時之均能音量 Leq,共設 3 個測點,結果數值 採 3 次量測之平均值。住宅給排水設備噪音現場量測示意如圖 3-1.1 所示。
圖 3-1.1 住宅給排水設備噪音現場量測示意圖
(資料來源:本研究整理)
26第三章建築給排水設備及管路噪音現場量測方法 參 、 住 宅 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 現 場 量 測 方 法 本研究參照 ISO 16032(JIS A 1429)建築服務設備聲壓位準量測法,進行國內 住宅給排水設備及管路噪音現場量測,設定上室給排水設備空間為聲源室,下室及 下室相鄰空間為受音室。聲源室以給排水設備運作時產生之噪音作為聲源;下室以 微音器作為受聲源。量測包含下室迴響時間、背景噪音及給排水設備運作產生之噪 音聲壓位準量測。量測採倍頻帶 31.5~8000 Hz 為主,量測特性包含快特性及慢特性, 計算時 A 加權數值以倍頻帶 63~8000 Hz 為主,C 加權數值以倍頻帶 31.5~8000 Hz 為主。量測儀器包括符合 CNS 7129 規定 1 型之積分噪音計及符合 CNS 10915 規定 之紀錄器,聲壓校正器則符合 IEC 60942 之規定。為進行住宅給排水設備及管路噪 音現場量測,以積分噪音計作為微音器,並配合紀錄器作為量測接收點,連線後以 檢視積分噪音計與紀錄器量測特性及量測頻率等條件相符,即運作給排水設備,記 錄運作時間內所產生之聲音能量,並透過頻譜分析軟體進行給排水設備及管路噪音 值之計算。下室迴響時間量測程序為輸出噪音訊號,待空間充穩定之訊號後,即關 閉聲源,由紀錄器記錄其聲音能量衰減曲線,並透過頻譜分析軟體進行下室迴響時 間之計算;下室背景噪音量測程序為待量測儀器設後,以積分噪音計記錄噪音量, 由紀錄器記錄背景噪音值,並透過頻譜分析軟體進行下室背景噪音值之計算。住宅 給排水管路噪音現場量測示意如圖 3-1.2 所示。相關量測規定如下: (一) 儀器校正 以聲壓校正器進行微音器校正。 (二) 給 排 水 服 務 設 備操作 給水泵浦設備噪聲源可於自動或手動模式下進行量測,而國內一般為自動開啟故 須量測泵浦持續運轉 30 秒之噪音。洗面盆排水噪音量測之操作為水龍頭打開至槽內 注滿 4000 cc 水即停止,再拔除水塞將水放掉並量測其排水噪音。便器排水之操作為 27
將沖水閥全開至全關之排水噪音,量測時間包含沖水完成及水箱回水完成之時間。 (三) 微 音 器 位 置 設 定 受音室聲壓位準量測時,受音室之微音器須配合聲源位置,設定 3 個位置之測 點,任一微音器位置與聲源間距 1.5 m,與室表面間距 0.5 m,與樓地板間距 1.5 m, 與障礙物間距 0.2 m。受音室迴響時間量測於下室設定 3 個微音器位置,與聲源離 1.0 m 以上,任一微音器距離 0.7 m 以上,取 3 次量測之平均值。受音室背景噪音量 測於受音室設定 2 個微音器位置,任一微音器距離 0.7 m 以上。 (四) 結果數值計算 給排水設備運作時產生之噪音經量測獲得之聲壓位準,依各測點數值進行平均 聲壓位準計算,並計算倍頻帶 63~8000 Hz A 加權聲壓位準,及倍頻帶 31.5~8000 Hz C 加權聲壓位準,經下室吸音面積修正之聲壓位準值為正規化聲壓位準,經下室迴 響時間修正之聲壓位準值為標準化聲壓位準。 28
第三章建築給排水設備及管路噪音現場量測方法
29
圖 3-1.2 住宅給排水管路噪音現場量測示意圖
(資料來源:本研究整理)
第四章 建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂
第 一 節 建 築 給 排 水 設 備 及 管 路 噪 音 現 場 量 測 結 果
本研究針對住宅給排水設備及管路噪音進行現場量測,本年度已完成 4 戶住宅 案例現況調查,而續前期研究現況調查,目前已累積 10 例住宅案例,住宅案例基本 條件如表 4-1.1 所示。 本研究量測之住宅給排水設備及管路噪音相關編號如表 4-1.2 及 4-1.3 所示,量 測對象包含洗面盆、水龍頭、淋浴間與便器設備噪音現場量測;及水龍頭配屬管路 給水噪音現場量測、洗面盆配屬管路排水噪音現場量測、淋浴間配屬管路排水噪音 現場量測及便器配屬管路排水噪音現場量測。表 4-1.1 本研究住宅案例基本資料
給排水設備及管路位置 案例 位置 建築 形式 住宅 屋齡 構造 形式 樓層 總數 設備 位置 管路 位置 排水管 路型式 台南市 連棟透天 10 年 鋼筋混凝土 4F 3F 2F PVC 暗管 台北市 集合住宅 20 年 鋼骨構造 36F 27F 26F 鑄鐵明管 台北市 集合住宅 30 年 鋼筋混凝土 8F 8F 7F PVC 暗管 台北市 集合住宅 30 年 鋼筋混凝土 8F 7F 6F PVC 暗管 台南市 集合住宅 2 年 鋼筋混凝土 13F 13F 12F PVC 明管 高雄市 連棟透天 5 年 鋼筋混凝土 4F 4F 3F PVC 暗管 台南市 集合住宅 15 年 鋼筋混凝土 4F 3F 2F PVC 明管 台北市 集合住宅 25 年 鋼筋混凝土 8F 8F 7F PVC 明管 台北市 集合住宅 1 年 鋼筋混凝土 7F 2F 1F PVC 明管 台北市 集合住宅 2 年 鋼筋混凝土 14F 6F 5F 鑄鐵明管(資料來源:本研究整理)
30第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂 續 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究案例成果,針對給排水設備噪 音案例,目前已累積 9 例洗面盆設備、5 例水龍頭設備、3 例淋浴間設備以及 9 例便 器設備,其中針對水龍頭設備,本研究於相同水龍頭設備條件下,改變水龍頭出水 口之流量,探討噪音之差異值,而針對便器設備,本研究選定之案例包含一般水箱 之便器設備與省水便器設備,以及渦流式便器設備,瞭解其設備噪音之差異。
表 4-1.2 住宅案例給排水設備編號
案例編號 洗面盆設備 水龍頭設備 淋浴間設備 便器設備 台南市 SIN01 - - WC01 台北市 SIN02 - - WC02 台北市 SIN03 - - WC03 台北市 SIN04 - - WC04 SIN05 WC05 台南市 SIN06 - - WC06 高雄市 SIN07 - - WC07 台南市 SIN08 TAP01 SH01 - TAP02 台北市 SIN09 TAP03 SH02 - TAP04 WC08 台北市 - SH03 TAP05 WC09 台北市 - - - - 註: 1. SIN01~07、WC01~07 為 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究量測案例;SIN08~09、 TAP01~05、SH01~03、WC08~09 為本研究住宅給排水設備案例。2. TAP02 為連接自設加壓水泵,TAP04 及 TAP05 為同組水龍頭但分別安裝流量 0.23 及 0.13 cm3/s 之氣泡式出水口。
3. WC05、06、08 為省水便器設備、WC09 為渦流式便器設備。
(資料來源:本研究整理)
第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂 續 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究案例成果,針對給排水管路噪 音案例,目前已累積 10 例洗面盆排水管路、5 例水龍頭給水管路、3 例淋浴間排水 管路以及 7 例便器排水管路,其中針對洗面盆排水管路,包含 PVC 及鑄鐵材質之管 路,而針對水龍頭給水管路,包含 PVC 給水管路以及不銹鋼給水管路,並藉由改變 水龍頭出水口之流量,探討給水時管路噪音之差異。
表 4-1.3 住宅案例給排水管路編號
案例位置 洗面盆排水管路 水龍頭給水管路 淋浴間排水管路 便器排水管路 台南市 PS01 - - PW01 台北市 CS02 - - CW02 台北市 PS03 - - PW03 台北市 PS04 - - PW04 PS05 - - PW05 台南市 PS06 - - PW06 高雄市 PS07 - - PW07 台南市 PS08 PT01 PH01 - PT02 台北市 PS09 PT03 PH02 - ST04 台北市 - ST05 PH03 - 台北市 CS10 - - - 註: 1. PS01~PS06、PW01~PW06 及 CS02、CW02 為 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究 量測案例;PS07~PS09、CS10、PT01~03、ST04~05 及 PH01~03 為本研究住宅給排水管路 案例。 2. ST04 及 ST05 為同一組已安裝水錘吸收器之不銹鋼給水管路,但配屬水龍頭分別安裝流量 為 0.25 及 0.09 cm3 /s 之氣泡式出水口。(資料來源:本研究整理)
33壹 、 住 宅 給 排 水 設 備 噪 音 現 場 量 測 結 果 分 析 一、 住 宅 案 例 洗 面 盆設備噪音現場量測結果 本研究依 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究中,給排水設備及管路 噪音現場量測標準作業流程(參照 ISO 16032 及 JIS A 1429 相關量測規定),針對住 宅案例洗面盆設備進行噪音現場量測,量測條件為於洗面盆設備安裝空間設定 3 點 微音器測點,將洗面盆注滿 4000 c.c.水後,記錄 4000 c.c.水量排水完畢所產生之噪 音量,並連續測定 3 次,其數值取各點 3 次量測之平均值,再依各倍頻帶量測值計 算 LAeq及 LCeq單一數值參量。評定結果如表 4-1.4 所示。 結果顯示,洗面盆設備排水時產生之噪音 LAeq為 37.5 至 61.1 dB;LCeq為 41.9 至 75.2 dB。
表 4-1.4 洗面盆設備噪音量測結果
洗面盆設備噪音單一數值結果(dB) 案例編號 LAeq LCeq SIN01 38.6 41.9 SIN02 45.9 56.0 SIN03 50.5 55.6 SIN04 53.2 61.4 SIN05 44.8 48.3 SIN06 48.0 49.8 SIN07 37.5 52.2 SIN08 61.1 75.2 SIN09 60.5 74.0 註: 1. SIN01~07 為 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究量測案例;SIN08~09 為本研究住 宅給排水管路案例。 34第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂
2. 設備噪音量測時,依量測標準於設備設置空間將微音器採室內平均三點作為測點。
(資料來源:本研究整理)
(一) 洗面盆設備噪 音 A 加權聲壓位準 LAeq
本研究針對洗面盆排水噪音進行聲壓位準 Leq量測,並依 ISO 16032 之規定計算 1/1 倍頻帶 63~8000 Hz 之 A 加權聲壓位準 LAeq,如圖 4-1.1 所示。101 年量測案例 SIN01 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 38.6 dB;SIN02 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 45.9 dB; SIN03 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 50.5 dB;SIN04 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 53.2 dB; SIN05 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 44.8 dB;SIN06 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 48.0 dB; SIN07 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 37.5 dB。
本研究量測案例 SIN08 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 61.1 dB;SIN09 之 A 加權聲 壓位準 LAeq為 60.5 dB。
第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂
圖 4-1.1 洗面盆設備噪音A加權聲壓位準
(資料來源:本研究整理)
(二) 洗面盆設備噪音 C 加權聲壓位準 LCeq
本研究針對洗面盆排水噪音進行聲壓位準 Leq量測,並依 ISO 16032 之規定計算 1/1 倍頻帶 31.5~8000 Hz 之 C 加權聲壓位準 LCeq,如圖 4-1.2 所示。101 年量測洗面 盆設備 SIN01 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 41.9 dB;SIN02 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 56.0 dB;SIN03 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 55.6 dB(C);SIN04 之 C 加權聲壓位準 LCeq 為 61.4 dB;SIN05 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 48.3 dB;SIN06 之 C 加權聲壓位準 LCeq 為 49.8 dB;SIN07 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 52.2 dB。
本研究量測之洗面盆設備 SIN08 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 75.2 dB;SIN09 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 74.0 dB。
圖 4-1.2 洗面盆設備噪音C加權聲壓位準
(資料來源:本研究整理)
第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂 二、 住 宅 案 例 水 龍 頭設備噪音現場量測結果 本研究依 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究中,給排水設備及管路 噪音現場量測標準作業流程(參照 ISO 16032 及 JIS A 1429 相關量測規定),針對住 宅案例洗面盆水龍頭設備進行噪音現場量測,量測條件為於水龍頭設備安裝空間設 定 3 點微音器測點,於洗面盆水栓關閉條件下將水龍頭水閥開啟 30 秒,記錄水龍頭 給水 30 秒所產生之噪音量,並連續測定 3 次,其數值取各點 3 次量測之平均值,再 依各倍頻帶量測值計算 LAeq及 LCeq單一數值參量。評定結果如表 4-1.5 所示,其中 TAP01 及 TAP03 為一般水龍頭,TAP02 為連接自設加壓泵浦之水龍頭,TAP04 及
TAP05 為相同水龍頭設備條件,但改變水龍頭出水口之流量。 結果顯示,水龍頭設備給水時產生之噪音 LAeq為 61.9 至 70.0 dB;LCeq為 72.6 至 60.8 dB。
表 4-1.5 水龍頭設備噪音量測結果
水龍頭設備噪音單一數值結果(dB) 案例編號 LAeq LCeq TAP01 64.8 72.6 TAP02 70.0 70.4 TAP03 66.1 69.2 TAP04 65.0 64.3 TAP05 61.9 60.8 註:1. TAP02 為連接自設加壓水泵、TAP04 及 TAP05 為同組水龍頭但分別安裝流量 0.23 及 0.13 CMS 之氣泡式出水口。
2. 設備噪音量測時,依量測標準於設備設置空間將微音器採室內平均三點作為測點。
(資料來源:本研究整理)
(一) 水龍頭設備噪 音 A 加權聲壓位準 LAeq
本研究針對水龍頭給水噪音進行聲壓位準 Leq量測,並依 ISO 16032 之規定計算 1/1 倍頻帶 63~8000 Hz 之 A 加權聲壓位準 LAeq,如圖 4-1.3 所示。
本研究量測之水龍頭設備 TAP01 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 64.8 dB;TAP02 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 70.0 dB;TAP03 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 66.1 dB;TAP04 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 65.0 dB;TAP05 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 61.9 dB;。
圖 4-1.3 水龍頭設備噪音A加權聲壓位準
(資料來源:本研究整理)
第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂
(二) 水龍頭設備噪音 C 加權聲壓位準 LCeq
本研究針對水龍頭排水噪音進行聲壓位準 Leq量測,並依 ISO 16032 之規定計算 1/1 倍頻帶 31.5~8000 Hz 之 C 加權聲壓位準 LCeq,如圖 4-1.4 所示。
本研究量測之水龍頭設備 TAP01 之 C 加權聲壓位準 LAeq為 72.6 dB;TAP02 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 70.4 dB;TAP03 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 69.2 dB;TAP04 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 64.3 dB;TAP05 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 60.8 dB。
圖 4-1.4 水龍頭設備噪音C加權聲壓位準
(資料來源:本研究整理)
三、 住 宅 案 例 淋 浴 間設備噪音現場量測結果 本研究依 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究中,給排水設備及管路 噪音現場量測標準作業流程(參照 ISO 16032 及 JIS A 1429 相關量測規定),針對住 宅案例淋浴間設備進行噪音現場量測,量測條件為於淋浴間設定 3 點微音器測點, 將蓮蓬頭安裝於牆面上並將水閥開啟 30 秒,記錄蓮蓬頭給水 30 秒所產生之噪音量, 並連續測定 3 次,其數值取各點 3 次量測之平均值,再依各倍頻帶量測值計算 LAeq 及 LCeq單一數值參量。評定結果如表 4-1.6 所示。 結果顯示,蓮蓬頭設備給水時產生之噪音 LAeq為 54.3 至 67.9 dB;LCeq為 55.3 至 68.8 dB。
表 4-1.6 淋浴間設備噪音量測結果
淋浴間設備噪音單一數值結果(dB) 案例編號 LAeq LCeq SH01 63.0 61.5 SH02 67.9 68.8 SH03 54.3 55.3 註:設備噪音量測時,依量測標準於設備設置空間將微音器採室內平均三點作為測點。(資料來源:本研究整理)
42第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂 (一) 淋浴間設備噪 音 A 加權聲壓位準 LAeq 本研究針對淋浴間蓮蓬頭給水噪音進行聲壓位準 Leq量測,並依 ISO 16032 之規 定計算 1/1 倍頻帶 63~8000 Hz 之 A 加權聲壓位準 LAeq,如圖 4-1.5 所示。 本研究量測之淋浴間設備 SH01 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 63.0 dB;SH02 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 67.9 dB;SH03 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 54.3 dB。
圖 4-1.5 淋浴間設備噪音A加權聲壓位準
(資料來源:本研究整理)
43(二) 淋浴間設備噪音 C 加權聲壓位準 LCeq 本研究針對淋浴間給水噪音進行聲壓位準 Leq量測,並依 ISO 16032 之規定計算 1/1 倍頻帶 31.5~8000 Hz 之 C 加權聲壓位準 LCeq,如圖 4-1.6 所示。 本研究量測之淋浴間設備 SH01 之 C 加權聲壓位準 LAeq為 61.5 dB;SH02 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 68.8 dB;SH03 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 55.3dB。
圖 4-1.6 淋浴間設備噪音C加權聲壓位準
(資料來源:本研究整理)
44第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂 四、 住 宅 案 例 便 器 設備噪音現場量測結果 本研究依 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究中,給排水設備及管路 噪音現場量測標準作業流程(參照 ISO 16032 及 JIS A 1429 相關量測規定),針對住 宅案例便器設備進行噪音現場量測,量測條件為於便器安裝空間設定 3 點微音器測 點,記錄便器設備沖水閥全開再待其全關時段便器沖水、水箱回水及排水產生之噪 音量,並連續測定 3 次,其數值取各點 3 次量測平均值,再依各倍頻帶量測值計算 LAeq及 LCeq單一數值參量。評定結果如表 4-1.7 所示。 結果顯示,便器設備排水時產生之噪音 LAeq為 47.6 至 72.7 dB;LCeq為 53.4 至 73.4 dB。
表 4-1.7 便器設備噪音量測結果
便器設備噪音單一數值結果(dB) 案例編號 LAeq LCeq WC01 66.5 70.7 WC02 57.3 59.1 WC03 52.8 53.4 WC04 47.6 59.0 WC05 70.8 71.6 WC06 72.7 73.4 WC07 66.6 68.8 WC08 62.7 64.6 WC09 69.4 70.3 註: 1. WC01~07 為 101 年住宅給排水設備及管路噪音改善之研究量測案例;WC08~09 為本研究 量測案例。 452. WC05、06、08 為省水便器設備、WC09 為渦流式便器設備。
3. 設備噪音量測時,依量測標準於設備設置空間將微音器採室內平均三點作為測點。
(資料來源:本研究整理)
第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂 (一) 便器設備噪音 A 加權聲壓位準 LAeq 本研究針對便器排水噪音進行聲壓位準 Leq量測,並依 ISO 16032 之規定計算 1/1 倍頻帶 63~8000 Hz 之 A 加權聲壓位準 LAeq,如圖 4-1.7 所示。101 年量測案例 WC01 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 66.5 dB;WC02 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 57.3 dB; WC03 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 52.8 dB;WC04 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 47.6 dB; WC05 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 70.8 dB;WC06 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 72.7 dB。 本研究量測案例 WC07 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 66.6 dB;WC08 之 A 加權聲 壓位準 LAeq為 62.7 dB;WC09 之 A 加權聲壓位準 LAeq為 69.4 dB。
圖 4-1.7 便器設備噪音A加權聲壓位準
47(資料來源:本研究整理)
第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂 (二) 便器設備噪音 C 加權聲壓位準 LCeq 本研究針對便器排水噪音進行聲壓位準 Leq量測,並依 ISO 16032 之規定計算 1/1 倍頻帶 31.5~8000 Hz 之 C 加權聲壓位準 LCeq,如圖 4-1.8 所示。101 年量測洗面 盆設備 WC01 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 70.7 dB;WC02 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 59.1 dB;WC03 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 53.4 dB(C);WC04 之 C 加權聲壓位準 LCeq 為 59.0 dB;WC05 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 71.6 dB;WC06 之 C 加權聲壓位準 LCeq 為 73.4 dB;WC07 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 68.8 dB。 本研究量測之便器設備 WC08 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 64.6 dB;WC09 之 C 加權聲壓位準 LCeq為 70.3 dB。
圖 4-1.8 便器設備噪音C加權聲壓位準
(資料來源:本研究整理)
49貳 、 住 宅 給 排 水 管 路 噪 音 現 場 量 測 結 果 分 析 本研究目前已完成 3 例洗面盆設備配屬排水管路噪音、5 例水龍頭設備配屬給 水管路噪音以及 3 例淋浴間設備配屬排水管路噪音。水龍頭配屬給水管路噪音量 測,其中 PT02 為連接加壓泵浦之給水暗管設置、PT01 與 PT03 為 PVC 給水暗管設 置、ST04 與 ST05 為不銹鋼給水明管設置;洗面盆配屬排水管路噪音量測,其中 PS01 與 PS07 為 PVC 管暗管設置,CS02 與 CS10 為鑄鐵管明管設置,PS03、PS04、PS05、 PS06、PS08 及 PS09 為 PVC 管明管設置;淋浴間配屬排水管路噪音量測,其中 PH01~PH03 均為 PVC 排水明管。 此外,本研究以給排水設備設置空間作為聲源室,而給排水設備配屬之管路空 間作為受音室,相關量測規定參照 ISO 16032(JIS A 1429),相關受測條件如表 4-1.8 及 4-1.9 所示。
表 4-1.8 給水設備配屬給水管路現場量測條件
受音室空間構造 類別 管路編號 聲源位置 管路設置 樓層 裝修 面積 (m²) 高度 (m) PT01 2F 暗管 2 F 暗架 6mm 夾板天花 與磁磚牆面與地板 3.7 2.3 PT02 8F 暗管 8 F 暗架 6mm 夾板天花 與磁磚牆面與地板 3.2 2.7 PT03 7F 暗管 7F 暗架 6mm 夾板天花 與磁磚牆面與地板 3.2 2.7 ST04 2F 明管 2F 暗架 6mm 夾板天花 與磁磚牆面與地板 4.1 3.2 給水 管路 ST05 2F 明管 2F 暗架 6mm 夾板天花 與磁磚牆面與地板 4.1 3.2 註:PT01 與 PT03 為一般水龍頭配屬給水暗管,PT02 為水龍頭連接加壓泵浦配屬給水暗管;ST04 及 ST05 為同一組已安裝水錘吸收器之不銹鋼給水明管,但配屬水龍頭分別安裝流量為 0.25 及 0.09 CMS 之起泡出水頭。 50第四章建築給排水設備及管路噪音現況調查結果與標準研訂