聲學實驗室參訪心得暨樓板隔音試驗介紹

莊英吉  技師

前言

台灣的人口密度位居世界第二，也因此在人口高度密集的情況下，產生了許多因噪音所衍生之身心健康層面的問題。據相關研究指出，人員若長期暴露在高分貝的噪音之下，容易造成聽覺受損，引起失眠、頭痛、疲乏及噁心等機能性症狀，為維護國人身心健康，內政部已於2016年7月1日施行，新建或增建建築物的分戶牆、分間牆、分戶樓板，及昇降機道、機房與居室相鄰的樓板及牆，均應符合新規定。而建築物分戶樓板隔音構造，原預定在2019年7月1日開始實施，但內政部鑑於施工者對於施作細節尚未全盤了解等原因，將延後於2021年1月1日正式實施，且說明不再延後實施，爾後樓板隔音有限制後，有利於提高居住的寧靜品質。

筆者因研究所課程規劃，與碩、博士班研究生，一同參訪明道大學聲學實驗室，並獲得實驗室同意公佈簡報資料，本文將目前最新隔音樓板試驗之過程、設備及資訊，整理分享技師朋友參考。明道大學除了防火實驗室通過標準檢驗局及內政部之指定實驗室外，聲學實驗室已依CNS 15160-3、15160-6及15160-8之相關規定，設置了與建築構件聲學性能相關之檢測設備，申請有「建築構件空氣音/樓板衝擊音/樓板表面材衝擊音降低量隔音性能試驗」等三試驗項目，具備防火及聲學檢測能力之實驗能量。

建築技術規則第46條規定如下：

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。

試驗過程

樓板隔音之試驗標準為CNS 15160-6「樓板衝擊音隔音性能試驗」、及15160-8「樓板表面材衝擊音降低量性能試驗」，設有一個R2迴響室，R2迴響室容積符合50m³之標準要求，測試口平面尺寸為3500mm長及3000mm寬，如圖1~圖3示。R2迴響室設置麥克風，試體安裝於R2迴響室上方，主要以衝擊音源產生器對樓板進行撞擊，然後再於R2迴響室收音，進行CNS 15160-6測試時，至少須具有樓板衝擊音指標 L_n,w在五十八分貝以下之隔音性能。樓板試體(裸樓板加隔音墊及實木地板，如圖4)。進行CNS 15160-8時，需再扣除RC基礎樓板(俗稱裸樓板，如圖5)衝擊聲壓，即可得到樓板衝擊音降低量指標△L_w。若鋼筋混凝土造樓板厚度在十五公分、或鋼承板式鋼筋混凝土造樓板厚度在十九公分時，經CNS 8465-2宣告其樓板表面材，衝擊音降低量指標△L_w要十七分貝以上。若鋼筋混凝土造樓板厚度在十二公分、或鋼承板式鋼筋混凝土造樓板厚度在十六公分時，經CNS 8465-2宣告其樓板表面材，衝擊音降低量指標△L_w要二十分貝以上。衝擊源產生器及麥克風如圖6及圖7所示。

試驗流程如圖8所示，申請試驗廠商僅負責試體製作，當製作完成後，再依規範規定之時間進行養護。申請試驗廠商需為施工方法負責，並提供詳細之施工程序說明，給實驗室以出具試驗報告書(圖9)，後續也需提供給評定機構作為申請評定使用。

以建築物浮式地板工法為例，需提供之說明如下：

步驟1.介面工項確認：地坪清潔及整平，並確認施作範圍與防水處理完成。

步驟2.鋪設緩衝墊：將緩衝墊鋪平於結構體樓板上。

步驟3.接縫處理：於材料對接處之接縫以膠帶貼合。

步驟4.架設點焊鋼絲網：將點焊鋼絲網置於緩衝墊上方，並以混凝土塊墊高約30mm。

步驟5.鋪設混凝土：於緩衝墊上鋪設50mm厚混凝土（水泥：砂=1：3，水泥：品牌水泥-卜特蘭水泥第Ⅰ型，水灰比：0.6）。

步驟6.鋪設磁磚：於混凝土上鋪設10mm厚磁磚。

結論

日本定義噪音，是「引起生理障礙，妨害交談，聲音太大而音色不美者」，噪音是ㄧ種不受歡迎的聲音，所幸內政部已經公佈防音條文並即將實施，這些噪音將可有效阻隔。此次參訪經專業的簡報解說，除了解測試的完整操作過程，對於音環境相關政策推動時程、原由、建築法規之認知、背景知識以及相關規範，讓參訪人員對樓板隔音基準有更深之認識。目前浮式地板還是最為常見之樓板隔音方式，當表面材選擇較厚之混凝土、緩衝材選擇密度較低(多孔性)、具阻尼效果且厚度大之材料，能有效確實改善樓板之隔音性。其中表面材隔音特性中，以楊氏模量（Young's modulus）為影響樓板衝擊音之關鍵因子。目前「建築構件空氣音」，僅對於牆進行隔音試驗，但是一個完整之隔音，如同完整之防火區劃一樣，不能有破口存在，窗及門等建築開口部構件，尚未納入隔音強制要求，希望不久將來此塊拼圖也可完成，在法令未完成強制規定前，目前高性能防音綠建材標章，可扮演此問題的關鍵角色，在其評定要領中之隔音性能建材評定已有規定，評定項目分為三類：

一、 外牆、屋頂板、分戶牆、分間牆。

二、 窗、門等建築開口部構件。

三、 樓板表面材(含緩衝材)。

建議窗、門業者，目前可以利用聲學實驗室進行產品研發，將住宅提升為真正的寧靜宅作為終極目標。

圖1  CNS 15160-6/CNS 15160-8隔音性能試驗設備 立面配置圖		圖2  CNS 15160-6/CNS 15160-8隔音性能試驗設備 平面配置圖
圖3  迴響室外觀		圖4  裸樓板加緩衝墊及實木地板
圖5  RC樓板(裸樓板)		圖6  衝擊源產生器
圖7  麥克風		圖8  試驗流程作業圖

圖9  樓板表面材衝擊音降低量性能試驗報告書

參考文獻

1. CNS 15160-3「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」，097/01/14。

2. CNS 15160-6「聲學－建築物及建築構件之隔音量測－樓板衝擊音隔音之實驗室量測」，097/01/14。

3. CNS 15160-8「聲學－建築物及建築構件之隔音量測－重質標準樓板表面材之衝擊音降低量實驗室量測」，098/05/04。

4. CNS 8465-2「聲學－建築物及建築構件之隔音量評定－衝擊音隔音」.，096/05/14。

5.最新建築技術規則〈附補充規定圖例及建築物無障礙設施設計規範〉 (109年3月)十版，詹氏書局。

6.財團法人台灣建築中心-高性能綠建材網站，http://gbm.tabc.org.tw/modules/pages/voice，109/06/28。