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研究生: 陳勝吉
Chen, Sheng-Chi
論文名稱: 室內裝修面板構造方式對吸音係數的影響---以矽酸鈣板為例
The Effect of Sound Absorption Coefficient of Interior Panel Construction- A Case Study of Calcium Silicate Board
指導教授: 陳震宇
Chen, Chen-yu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 建築學系碩士在職專班
Department of Architecture (on the job class)
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 46
中文關鍵詞: 吸音係數共振結構迴響時間
外文關鍵詞: Sound Absorption Coefficient, Reverberation Time, Vibrating Panel Absorbers
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  • 近幾年來人們對於建築聲環境的認識,已從僅關注噪音對於居室的影響漸漸注意到室內音響品質的要求。因此在室內設計上,除了考慮視覺美學外也將聲音品質的控制納入考量。在影響室內音響品質的各項因素裡,吸音的處理是最常被考慮的一環,在室內音響設計時,一般皆能運用各種現有資料或材料廠商所提供的數據來計算所需達成優良聲響的物理條件。然而實際上工程常會發生異常的狀況,為此常需要大動作的變更設計。因此若能有簡單對應的補救方法,實至為重要之務。
      在建築聲學領域裡,吸音材料和吸音結構的種類很多,大致上可歸納成三種吸音的方式:
    1.多孔吸音材料(Porous Absorbing Material)
    2.亥姆霍茲共振吸音結構(Helmholtz Resonators)
    3.薄板共振吸音結構(Vibrating Panel Absorbers)
    前兩者主要是針對中高頻段(315Hz以上)的吸音,其效果較為顯著。後者則是針對低頻段(315Hz以下)的吸音處理,也是本研究主要探討的項目。共振結構的吸音力與空氣層深度、面板密度以及背撐間距有關。因此當室內裝修時,板材因著背後支撐方式的不同而形成不同的共振吸音結構,因而產生不同的吸音力。小型音響室由於考量美觀的因素,裝修時通常會大量地使用板材來施工,以致在房間的表面形成大片的共振吸音結構,由於不同的共振結構導致最終迴響時間與當初設計值不同,使得工程完工時音響的表現不如預期。因此本研究乃是以市面常用的裝潢材料以及施工方法,用實驗的方式來探討其對於吸音特性的影響,以便日後能提供聲音環境設計時,有較為準確的參考。
      本實驗乃先固定面板背後空氣層厚度,以面板材料的厚度和背撐間距兩項因素作為變動因子,依CNS9056規範分別製成8組實驗試體,於成功大學迴響室量測各組試體的迴響時間並求出吸音係數,再將各組數據交叉比對分析,以探討其間的關聯性,並做成結論和建議。
      實驗結果顯示,矽酸鈣板共振結構於315 Hz以下的吸音係數大多偏低(小於0.15),當支撐間距大於45 cm時,除了在頻率250Hz處吸音係數為0.25左右以外,其餘頻段的吸音係數均低於0.15,且無規律性,無法顯示材料剛性與吸音係數間相對應的關係,僅6mm板厚支撐間距30 cm的組合在315Hz以下的低頻段有0.2以上的吸音係數,符合頻率越低吸音係數越高的共振吸音結構特性。同時實驗顯示若以影響低頻段吸音係數大小的因素來比較,則以支撐間距的影響比板厚的影響來的大。
    關鍵字 : 吸音係數、共振結構、迴響時間

    Summary
    In the field of architectural acoustics, there are many types of sound-absorbing materials and constructions that may be summed up in three general categories:
    1. Porous Absorbing Materials
    2. Helmholtz Resonators
    3. Vibrating Panel Absorbers
    The first two types primarily target sound frequencies of a middle to high range (over 300Hz) and yields a more significant effect. The last type targets sound absorption at a lower sound frequency (under 300Hz). This paper will focus on the investigation of the last category - vibrating panel absorbers.
    Results from the experiment show that the most commonly used material for the construction of interior walls, calcium silicate, has a sound absorption coefficient of less than 0.2 when either 6mm or 9mm thick plates are used with a back strut spacing of more than 45cm, showing almost no effect of sound absorption. Only the use of 6mm thick plates with a back strut spacing of 30cm produced significant sound-absorbing capabilities.
    Key word : Sound Absorption Coefficient、Reverberation Time、Vibrating Panel Absorbers

    第1章 緒論 1 1-1 動機及目的 1 1-2 文獻回顧 3 1-3 研究對象及範圍 8 1-3.1 研究對象 8 1-3.2 研究範圍 8 1-4  研究方法與流程 9 1-4.1 研究方法 9 1-4.2 研究構架 10 1-4.3 研究計畫與流程 11 第2章 材料吸音理論與定義 12 2-1 吸音材料用語及定義 12 2-1.1 吸音材料 12 2-1.2 吸音力 12 2-1.3 聲音的頻譜與倍頻 12 2-1.4 迴響時間概述 14 2-2 薄膜、薄板共振吸音結構概述 16 2-3 吸音係數測量及計算 17 第3章 實驗與測量 18 3-1 實驗計畫及步驟 18 3-1.1 實驗試體條件確立 19 3-1.2 試體製作及說明 20 3-1.3 預備試驗 23 3-2  試體量測 25 3-2.1 量測地點 25 3-2.2 量測設定及設備 27 第4章 實驗結果與分析 29 4-1 實驗結果 29 4-1.1 相同間距不同板厚的比較分析 29 4-1.2 相同板厚不同間距的比較分析 34 4-1.3 夾板共振結構的比對 38 4-2 小結 39 第5章 結論與建議 40 5-1 結論 40 5-2  後續研究與建議 42 參考文獻 44 附錄

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    下載圖示 校內:2018-09-09公開
    校外:2018-09-09公開
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