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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王建雄
研究生(外文):Jian-Xiong Wang
論文名稱:珍珠岩應用於輕質隔間牆之隔音效能研究
論文名稱(外文):Experimental Study of Using Perlite as Acoustic Insulation Material in Light Weight Partition Walls
指導教授:康裕明
指導教授(外文):Yu-Ming Kang
口試委員:陳廣祥余志鵬
口試委員(外文):Guang-Xiang ZhenZhi-Peng Xu
口試日期:2014-07-07
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:土木工程學系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:91
中文關鍵詞:輕質隔間牆珍珠岩阻抗管隔音效能
外文關鍵詞:Lightweight partition wallsPerliteImpedance tubeAcoustic insulation performance
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近年來輕質隔間牆已廣泛應用於建築物中,它具有自重輕、施工快速以及能大量生產以降低成本等優點。但相對地,輕質隔間牆常讓人有隔音性能不佳的疑慮,對於居住者的生活居住品質影響亦大。因此如何提昇輕質隔間牆之隔音性能,將是重要之課題。
本論文使用不同的溫度膨化後的珍珠岩材料,與水泥結合後之混合漿體作為輕質隔間牆之內部填充心材,並利用阻抗管試驗儀進行隔音試驗,同時也進行了目前輕質隔間牆之填充心材較為常使用的保麗龍球、岩棉材料之間的隔音效能比較。
研究成果顯示,岩棉自身之隔音效能特性極為不穩定,而保麗龍球之隔音效能特性比岩棉相對地穩定許多;本研究使用的三種珍珠岩相比之結果顯示,以用於隔熱磚用途之膨化珍珠岩、用於保溫管用途之珍珠岩的隔音效能較為良好,然而相較之下,用於建築用途之膨化珍珠岩所呈現的隔音效能較為不佳。整體而言,本研究結果顯示珍珠岩作為輕質隔間牆內部之填充心材是具有可行性的。
In recent years, lightweight partition walls have been widely applied in buildings. Because this material is lightweight, not only can it be mass produced, but it can also be used for rapid construction, which enables cost reduction. However, lightweight partition walls are frequently associated with inferior acoustic insulation performance, which greatly influences the living quality of residents. Therefore, how to enhance the acoustic insulation performance of lightweight partition walls is a crucial topic.
In this study, we used perlite that was expanded in various temperatures, mixed the materials with cement, and used the blended slurries as the interior fillings and core materials of lightweight partition walls. Subsequently, an impedance tube was used to conduct acoustic insulation tests; moreover, the acoustic insulation performance of Styrofoam balls and rockwool, which are commonly used as the interior fillings and core materials of lightweight partition walls, were observed for comparisons.
The results indicated that rockwool exhibited extremely unstable acoustic insulation performance, whereas the acoustic insulation performance of the Styrofoam balls was relatively more stable than that of the rockwool. This study tested three types of perlite and found that expanded perlite for insulation tiles and perlite for insulation pipes demonstrated superior acoustic insulation performance. The expanded perlite for construction exhibited inferior acoustic insulation performance. Overall, the results revealed that perlite is feasible for use as the interior filling and core material of lightweight partition walls.
目  錄
摘要……………………………………………………………………… i
Abstract…………………………………………………………………. ii
目錄…………………………………………………………………….. iii
圖目錄………………………………………………………………….. vi
表目錄…………………………………………………………………ix
第一章 緒論………………………………………………………………….1
1-1 研究背景……………………………………………………...1
1-2 研究目的與內容……………………………………………...1
1-3 論文架構……………………………………………………...3
第二章 文獻回顧…………………………………………………………….4
2-1 珍珠岩概要…………………………………………………...4
2-1-1 膨化珍珠岩其性質、特性及用途………………………5
2-1-2 膨化珍珠岩之膨化條件與影響性能之因素…………..8
2-2 建築物噪音種類及容許值…………………………………...9
2-2-1 建築物噪音種類………………………………………..9
2-2-2 建築物室內噪音容許值………………………………10
2-3 輕質隔間牆概要………………………………………….…12
2-4 國內外建築隔音法規之相關規定……………………………17
2-4-1 我國建築隔音法令規定………………………………17
2-4-2 國外建築隔音法令規定................................................21
2-5 隔音與吸音性能之量測法…………………………………….23
2-5-1 聲音之傳音方式……………………………………....23
2-5-2 隔音量測法之一:音壓法……………………………..24
2-5-3 隔音量測法之二:音強法……………………………..28
2-5-4 吸音率概要……………………………………………30
2-5-5 吸音率量測法…………………………………………31
2-6 文獻評析…………………………………………………….33
第三章 研究內容與研究方法…………………………………………….35
3-1 前言…………………………………………………………. 35
3-2 試驗儀器介紹…………………………………………….....36
3-2-1 阻抗管套件…………………………………………....37
3-2-2 音頻功率放大器............................................................39
3-2-3 標準音源校正器………………………………………40
3-2-4 Pluse-訊號分析儀……………………………………...42
3-3 試驗材料介紹…………………………………………………...44
3-4 待測物試體製作規劃……………………………………….47
3-4-1 濕式待測物試體製作…………………………………48
3-4-2 乾式待測物試體製作…………………………………60
3-5 試驗規劃………………………………………………….....66
第四章 研究結果與討論…………………………………………...….68
4-1 前言……………………………………………………….....68
4-2 阻抗管試驗儀穩定度試驗結果…………………………….68
4-3 阻抗管試驗儀隔音試驗結果………………………...……..71
4-3-1 用於隔熱磚用途之膨化珍珠岩試體試驗結果…..…..71
4-3-2 用於保溫管用途之珍珠岩試體試驗結果……………73
4-3-3 用於建築用途之膨化珍珠岩試體試驗結果…………75
4-3-4 用保麗龍球灌製之試體試驗結果………………..…..76
4-3-5 岩棉試體試驗結果………………………………...….78
4-4 綜合討論………………………………………………….....79
第五章 結論與建議……………………………………………...…….84
5-1 前言………………………………………………….………84
5-2 結論………………………………………………………….85
5-3 建議……………………………………………………...…..87
參考文獻………………………………………………………..………89


圖目錄
圖 1-1 研究流程圖……………………………………………………...2
圖 2-1 固定式鋼架…………………………………………………….14
圖 2-2 活動式鋼架…………………………………………………….14
圖 2-3 隔音構造與音的反射、吸收、透過關係圖…………………….25
圖 2-4 實驗室聲音傳遞損失值之基本測試系統…………………….26
圖 2-5 室間音壓級差之基本測試系統……………………………….27
圖 2-6 音強之測定材料聲音傳遞損失值方法示意圖……………….29
圖 2-7 三種類型吸音率示意圖……………………………………….30
圖 2-8 雙麥克風轉移函數法量測系統圖…………………………….33
圖 3-1 阻抗管試驗示意圖…………………………………………….36
圖 3-2 阻抗管套件(Type 4206-T)……………………………………..37
圖 3-3 1/4’’麥克風…………………………………………………….38
圖 3-4 音頻功率放大器(Type 2716-C)………………………………….39
圖 3-5 標準音源校正器(Type 4231)…………………………………41
圖 3-6 Pluse-訊號分析儀…………………………………………………42
圖 3-7 用於隔熱磚用途之膨化珍珠岩(產地中國)…………………..44
圖 3-8 用於保溫管用途之珍珠岩(產地菲律賓)……………………..45
圖 3-9 用於建築用途之膨化珍珠岩(產地菲律賓)…………………..45
圖 3-10 保麗龍球……………………….……………………………..46
圖 3-11 岩棉………………………………………………………….. 46
圖 3-12 厚度6 mm之纖維水泥板…………………………………..49
圖 3-13 直徑99 mm之纖維水泥正圓形板…………………………...49
圖 3-14 孔洞修補後之纖維水泥正圓形板…………………………...50
圖 3-15 修補孔洞之修繕材料………………………………………...50
圖 3-16 直徑ψ75 mm × 高度150 mm鐵模…………………………51
圖 3-17 用於隔熱磚用途之膨化珍珠岩試體裁切後之情況………...53
圖 3-18 用於保溫管用途之珍珠岩試體裁切後之情況……………...53
圖 3-19 用於建築用途之膨化珍珠岩試體裁切後之情況…………...54
圖 3-20 用保麗龍球灌製之試體裁切後之情況……………………...54
圖 3-21 珍珠棉聚乙烯EPE發泡布…………………………………...55
圖 3-22 完成包覆EPE發泡布之試體………………………………...55
圖 3-23 樹脂…………………………………………………………...56
圖 3-24 用於隔熱磚用途之膨化珍珠岩試體製作完成圖…………...56
圖 3-25 用於保溫管用途之珍珠岩試體製作完成圖………………...57
圖 3-26 用於建築用途之膨化珍珠岩試體製作完成圖……………...57
圖 3-27 用保麗龍球灌製之試體製作完成圖………………………...58
圖 3-28 空心圓筒狀模組……………………………………………...62
圖 3-29 完成包覆EPE發泡布之空心圓筒狀模組…………………...62圖 3-30直徑70 mm × 高度120 mm之圓柱鐵塊…...………..…...63
圖 3-31填入岩棉加壓示意圖……….………………………………...63
圖 3-32 填入岩棉完成之包覆EPE發泡布的空心圓筒狀模組……...64
圖 3-33 填入岩棉後之模組重量圖…………………………………...64
圖 3-34 岩棉試體製作完成圖………………………………………...65
圖 4-1 穩定度試驗之用於建築用途之膨化珍珠岩PPA#4試體三次之
量測結果………………………………………………………..69
圖 4-2 穩定度試驗之用於隔熱磚用途之膨化珍珠岩PPI#2試體三次
之量測結果……….............……………………………………70
圖 4-3 穩定度試驗之岩棉RW#2試體三次之量測結果……………..71
圖 4-4 隔音試驗之PPI試體綜合結果………………………………..72
圖 4-5 隔音試驗之PH試體綜合結果………………………………...74
圖 4-6 PH#3試體之隔音試驗結果…………………………………...74
圖 4-7 PH#5試體之隔音試驗結果…………………………………...75
圖 4-8 隔音試驗之PPA試體綜合結果……………………………….76
圖 4-9 隔音試驗之SF試體綜合結果………………………………...77
圖 4-10 隔音試驗之RW試體綜合結果……………………………..79
圖 4-11 平均曲線比較圖……………………………………………...80
表目錄
表 2-1 膨化珍珠岩化學成分…………………………………………...5
表 2-2 膨化珍珠岩材質特性………………………………………..….6
表 2-3 膨化珍珠岩材質用途…………………………………………...7
表 2-4 建築物室內噪音源之容許值…………………………………….11
表 2-5 隔間系統分類表……………………………………………….15
表 2-6 輕質隔間牆與傳統磚牆之優缺點比較……………………….16
表 2-7 我國建築技術規則之規定性能基準………………………….19
表 2-8 我國建築技術規則條文列舉構造之隔音性能……………….20
表 2-9 各國建築物牆板防音基準比較表…………………………….21
表 2-10 吸音率量測方法之比較……………………………………...32
表 3-1 擴音器規格…………………………………………………….38
表 3-2 1/4’’麥克風規格…………………………………………….…38
表 3-3 音頻功率放大器(Type 2716-C)規格……………………………40
表 3-4 標準音源校正器(Type 4231)規格……………………………….41
表 3-5 量測用訊道規格…………………………………………………...43
表 3-6 訊號產生器訊道規格………………………………………….43
表 3-7 濕式待測物試體編號表.............................................................59
表 3-8濕式待測物試體重量表.............................................................60
表 3-9 乾式待測物試體編號表……………………………………….65
表 3-10乾式待測物試體重量表…………………………………….66
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