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木質擴散板之聲音散射性能研究

為了解決khs評價的問題，作者沈美惠 這樣論述：

室內裝修材料表面良好的散射性能有助音能量在空間分佈的一致性進而改善音響品質，因此材料的聲音散射係數與吸音係數同為室內音響計算與評估的重要參數。本研究參照ISO 17497-1規範於迴響室進行試驗，探討木質裝修材料於不同序列對聲音散射性能之影響。隨國際對環保日趨重視，有效運用裝修建材的生命周期以降低對自然環境的衝擊實為重要課題，故選以白木、柳杉原木外、還有合板、中密度纖維板等再生材料以及孟宗竹與桂竹等永續材料，及常見熱處理材為主要試驗材，進行木材物理性能實驗與聲學吸音與散射性能量測。以不同表面塗裝與否、桁條最佳斷面、維度、深度、寬度、數學序列、隔板等變因探討對於散射性能之分析，建立擴散板物理條

件與聲學參數，具體成果可歸納如下結論：一、木質擴散板物理暨散射特性1.白木、柳杉、中密度纖維板、合板表面以NC塗裝後可提升為17.2~29.3(Sec)硬度值、PU塗裝僅提升為10.6~20.2 (Sec)，故NC較PU塗膜可增加材料表面硬度。柳杉、合板明顯塗佈NC塗料後對於散射性能有顯著相關性提升(P＜0.05)，尤以柳杉材料平均最高可在高頻(3.15~5k Hz)提升26％之差異量為最佳，此結果證實柳杉硬度僅為26(sec)、密度僅為0.40(g/cm3)，但塗佈NC後硬度提升為55.3(sec)，塗料可有效降低柳杉表面吸音特性，在3.15~5k Hz有效提升散射性能。2.熱處理材溫度增加

其材料吸音係數於高頻(1.6k~5k Hz)最高提升44 %；且降低迴響時間(500~5k Hz)。相較對照組(0 ℃)，170℃處理材於1.25 k Hz散射性能差值最大(較0 ℃組增加29％)；且散射係數於中頻(500~1.25k Hz) (較0 ℃組)增加15 %。二、聲音散射性能量測1.底盤上加設鏡面邊框可使中頻(400~800 Hz)產生散射係數＞1 現象獲得改善。2.方形為最佳木質桁條斷面，故方形木質桁條擴散板以白木、柳杉、中密度纖維與合板進行散射性能分析，以柳杉於高頻(2k ~4k Hz)具較佳散射性能。再以白木、柳杉、合板進行寬度、深度變化皆可發現整體平均散射效果以維度1D與2

D-1最佳；而增加溝槽深度與縮減寬度各頻帶整體散射性能均有明顯提升。3.竹管與半剖竹擴散板，對不同竹種、序列與管徑深度輔以I、X、V 型序列探討散射性能，結果竹節QRD擴散板較中空竹管擴散板可提昇10％以上之散射性能；而QRD竹節與中空竹管擴散板輔以隔板變化則以I型序列散射性為最佳。而I型與MLS序列，以孟宗竹與組合性(孟宗竹+桂竹)擴散板在MLS與I型序列中散射性能優於桂竹擴散板；半剖弧面正反序列擴散板其竹節長度越短(17cm)散射性能越佳(＞33＞67 (cm))。半剖弧面正反序列擴散板管徑越大其散射性能越佳(10＞5＞3.5＞2.5 (cm))。4.木質相較於竹質擴散板有較佳散射性，尤以

無隔板之木質材料具高散射性能(1k柳杉為0.90最佳)；且相較於竹材於中高頻(315~1.6k)有40 ％之散射效果(P＜0.05)。等深度之木質擴散板於頻帶315 ~2.15k Hz平均可提升20％散射性能(較竹擴散板者)。5.QRD序列之MDF擴散板有最佳散射性，白木、柳杉、合板、中密度纖維板、孟宗竹、熱處理材以隔板變化進行檢定分析，結果皆於全頻(100~250 Hz)與高頻(315~1k Hz)具顯著相關性(P＜0.05)；且竹節QRD之散射性能於高頻(1.25~5k Hz)明顯優於中空竹管擴散板(＞10％)。擴散板增加隔板設計有助於擾動高頻聲波，可將入射單一音源有效分散為其他角度之散射

音波，故本研究設計QRD在高頻(1.25~5kHz)有效將聲音產生散射而達到較高散射數值、較寬散射頻帶範圍。