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系統識別號 U0026-2907201923555600
論文名稱(中文) 建築物換氣隔音窗之研究
論文名稱(英文) Research on Ventilated Soundproof Window in Buildings
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 建築學系
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 107
學期 2
出版年 108
研究生(中文) 朱文松
研究生(英文) Wen-Sung Chu
學號 N78981222
學位類別 博士
語文別 中文
論文頁數 209頁
口試委員 指導教授-賴榮平
口試委員-蔡耀賢
口試委員-黃士賓
口試委員-謝育穎
口試委員-蔡岡廷
中文關鍵字 換氣隔音窗  隔音  聲音透過損失  抗性消音器  差入損失 
英文關鍵字 Sound Insulation  Ventilative and Soundproof Windows  Dissipative Silencers  Sound Transmission Loss 
學科別分類
中文摘要 在台灣居高不下的都市噪音環境,室內為求隔絕戶外噪音而裝設氣密隔音窗,卻因此阻礙了室內外的自然換氣,不但使室內空氣品質變壞,也增加了室內冷氣的負荷。因此本研究之目的為換氣隔音窗之開發研究,嘗試平衡隔音與換氣兩者性能,希望在隔音窗下實現既能換氣又能消音減噪之換氣隔音窗設計。故首先針對窗用消音器的性能進行研發並確立性能,計算人體最小換氣量以決定風機的選擇,並提出空殼式、微孔吸音板式、穿孔板內填玻璃棉式以及共振腔式等四種窗用消音器之設計,並於國立成功大學建築系聲學實驗室,利用差入損失量測其減音性能,以及利用聲強法量測其隔音性能。實驗結果顯示減音性能以多孔質材料為最佳,其次為共振腔構造,分析頻率以共振腔型式最能有效提升中低頻減音性能。另外隔音性能以多孔質材料型式為最佳(RW-35),其次為共振腔型式(RW-32),顯示窗用消音器具備一定的減音性能與隔音性能。
研究第二步驟將窗用消音器整合在一般隔音窗上成為換氣隔音窗,利用聲強法量測其隔音性能,並同步量測風速變化情形,分析四種吸音裝置型式之換氣隔音窗,即空殼式、微孔吸音板式、穿孔板內填玻璃棉式以及共振腔式,依實驗結果在風扇運轉的換氣狀態下,共振腔設計型式之換氣隔音窗換氣量達36.7m3/hr,而隔音性能亦可達到RW-32dB。窗用消音器減音量的實驗結果,與整合後通風隔音窗之實驗結果兩相混合,顯示本研究設計之換氣隔音窗之隔音性能及換氣性能皆達到一定水準,研究成果除符合研究目標外,並可提供給業界之參考,協助廠商提升研發換氣隔音窗之技術能力。
英文摘要 High Ventilated Soundproof windows (VSW) were recently proposed for noise control in buildings close to motorways or railways, These windows are characterized by good insulation performances and at the same time allow airflow through the window itself; such a performance matches summer indoor ventilation and refreshment needs. The study focuses on sound insulation and takes into account the ventilation effects, the objective is to develop silencers systems and installing on Soundproof windows afterward, will reduce noise transmission whilst allowing Airflow into the indoor.
In the present paper, a lot of experimental data are presented, aimed at testing window samples integrated with Window Type Ventilated silencers are presented. And design of silencers was respectively without Absorbing Structures, fiberglass, geometry-micro-panel, and resonance cavity. Sound reduction index R and single number sound reduction index Rw are evaluated, considering different exercise conditions; acoustic intensity measurements and analysis have also been performed, in order to verify the parts of the window which need to be optimized.
Results show that the Window Type Ventilated silencers can be the most transmitting elements of the window, so this element is very well designed in the samples examined in the present paper. High values of global Rw were obtained, in the range 29–32 dB, considering that the windows allow airflow through the Ventilated silencers.
論文目次 章節目錄 I
表圖目錄 IV
用語及符號說明X

第一章 緒論
1-1 研究動機及目的1-1
1-2 文獻回顧1-2
1-3 研究內容及方法1-13
1-4 研究範圍1-15
1-5 研究流程與內容概要1-16

第二章 換氣隔音窗理論概述
2-1 換氣隔音窗之原理探討2-1
2-1-1隔音窗之隔音原理2-1
2-2 換氣隔音窗透過損失之基本理論2-6
2-2-1隔音窗中空構造之隔音機制2-6
2-2-2音強測量法透過損失之原理2-7
2-3 換氣消音器之概論2-9
2-3-1換氣消音器之定義2-9
2-3-2換氣消音器之分類2-9
2-4 阻性消音器理論探討2-10
2-4-1阻性消音器原理2-10
2-4-2阻性消音器分類2-15
2-5 抗性消音器2-16
2-5-1阻性消音器之壓力損失2-19
2-6 阻性消音箱之壓力損失2-19
2-7 換氣隔音窗之換氣概論2-21

第三章 窗用消音器構造之設計與性能分析
3-1 窗用消音器換氣量之確立3-1
3-2 窗用消音器構造及尺寸形式之設計3-4
3-3 實驗量測及性能評估方法3-13
3-3-1實驗測試方法之檢討3-18
3-3-2小結3-26
3-4 窗用消音器內減噪性能之量測結果分析3-27
3-4-1窗用消音器之減噪性能3-27
3-4-2不同窗用消音器內吸音構造之減噪性能比較3-35
3-4-3窗用消音器內吸音構造對氣流噪音之影響測試3-38
3-4-4窗用消音器內吸音構造對之綜合比較3-42
3-4-5窗用消音器內吸音構造之聲音透過損失測試3-43

第四章 換氣隔音窗之性能分析
4-1 換氣隔音窗之試體說明 4-1
4-2 實驗測試計劃4-4
4-2-1實驗條件4-4
4-2-2實驗系統與儀器4-5
4-2-3實驗因子之說明4-9
4-2-4換氣隔音窗隔音性能評估指標4-10
4-2-5換氣隔音窗換氣性能評估指標4-11
4-3 本研究所使用之一般隔音窗隔音性能4-13
4-4 各型式換氣隔音窗之頻率特性分析4-14
4-5 換氣隔音窗之隔音性能分析4-17
4-5-1換氣隔音窗(空殼式)之隔音性能分析4-17
4-5-2不同形式消音器之換氣隔音窗隔音性能分析4-19
4-5-3不同共振腔的換氣隔音窗之隔音性能4-22
4-5-4微穿孔式換氣隔音窗之隔音性能分析4-26
4-6 換氣隔音窗之透過聲強場比較4-28
4-7 換氣隔音窗機械換氣下之換氣效率與隔音性能比較4-30

第五章 結論與建議
5-1結論5-1
5-2後續研究建議5-4

參考文獻 文獻-1

附錄
附錄一 窗用消音器試體減音量測試結果表附錄1-1
附錄二 窗用消音器試體透過損失測試結果表附錄2-1
附錄三 換氣隔音窗試體透過損失測試結果表附錄3-1
附錄四 換氣隔音窗受音側測點音強分佈圖附錄4-1
附錄五 換氣隔音窗換氣性能量測結果表附錄5-1
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