隔音吸音

隔音棉真的可以隔音嗎?淺談隔音與吸音材料應用

在開始探索隔音與吸音材料前,我們需要先了解兩者之間的差異。

隔音的工作原理是阻絕聲音傳導進入或離開某個空間,吸音則是減少空間內殘響跟聲反射用於改善空間聲場。所以,兩者運用的材料可說是大不相同。

可以透過下列兩張圖看出隔音與吸音的差異

隔音工作原理

隔音
圖片來源:Alfa Acoustics

當聲音穿透物件時會降低以dB為單位的聲能,此降低的聲能被稱為聲音穿透損失,在「建築聲學」領域被定義為STC(聲音穿透等級)。

所有與隔音性能有關的商品與耗材,通常都會有STC相關的測驗報告,以利使用者判別在使用上是否有利於空間隔音降噪。

能夠阻絕聲能穿透的物件通常脫離不了質量定律,也就是面密度高質量重的材質,才有辦法有效阻絕聲音的穿透,反之面密度低質量輕的材質無法隔絕聲音的穿透,甚至容易引起薄板的共振放大了聲能。

所以隔音的小撇布就是增加質量,增加質量或增加重量。能夠有效阻止噪音輕易地穿過結構。然而最有效的隔音解決方案不僅增加了相同的質量與重量,還增加了由不同材料組成的質量。

再來,聲音主要的傳導方式分成兩種:
1.氣傳音
2.震動音

所以良好的隔音系統除了考量隔音性能以外,更多的部分應該考量到隔振,低頻的振動傳導一直是所有隔音工程裡最難處理的,所以最理想的隔音方案應將空間作為浮動空間,也就是房中房的概念。

當聲音撞擊牆壁或地板時,會形成振動傳導。能有效隔絕低頻振動的另一個原理就是使建築物「解耦」或「增加阻尼」。為了防止聲音振動穿過建築物,需要將振動衰減以阻止聲音穿過建築物。

延伸閱讀:琴房隔音你必須知道的三件事!

吸音工作原理

吸音
圖片來源:Alfa Acoustics

聲波入射到建築聲學材料時,一部分被反射一部分會被材料所吸收,聲波在材料中振動或與介質摩擦、傳熱而被吸收分散掉。被吸收掉的聲能根據ISO / ASTM標準以兩種方式進行測量,可得知該材料的降噪係數NRC

大部分的吸音材料為多孔性材料,具有空氣流通性或內部充滿細小空隙及半開孔結構,疏鬆且透氣,這類型的吸音材料對於入射的聲能反射性很小。簡單講呢,空間內的軟物質大多都能吸音,人體本身也能吸音。

所以在大型的音樂廳或會議廳設計時,專業的設計人員會將座位數也列入考量,假設滿座500人的音樂廳跟只坐滿一半250人的吸音率就不太一樣了。

再來材料的厚度、開孔率、材質的密度、孔隙、工法,背後是否有空氣層,空氣層多厚都會影響到吸音率,或者吸音材質所吸收的音頻是哪一些頻率。

以市售的材料來舉例,低頻陷阱對於中低頻以下的吸音效果比較好,聚酯纖維板對於中高頻以上的吸音效果比較好。

看完上述兩張圖片與敘述,我想各位聰明的讀者已經能夠判斷什麼材料能夠隔音,什麼樣的材料是吸音,所以隔音棉能夠隔音嗎?答案是:不行

單純使用吸音棉或是聚酯纖維等等的吸音材質都是無法隔音的,但通常這類的材料可以與隔音材料做搭配使用可以起到隔音的效果,單單使用棉類性質的材料是無法隔音的。

我們來看一下下方的一段影片,就可以知道一面隔音的牆需要用上多少種材料,來達到隔音與隔振的效果。

也可看看國外的音樂人對於隔音的看法:What is SoundProofing

隔音常見材料

1.隔音毯

隔音工程常見的材料,也是前面提到的阻尼材料,需要與其他材料搭配使用效果才會好。

這邊需要注意的是隔音毯對於低中高頻的隔絕是完全大不相同,如果以超低頻的振動聲來說,隔音毯能起到的效能就不大。

隔音毯的厚薄還有動態剛性與密度都會對隔音量有影響,常見的用法就是在裝潢的板子夾層中貼上隔音毯然後再封版,或是裁成條狀用來包覆水管來達到隔音的效果。

隔音吸音
隔音吸音

2.複合層減振隔音板

室內空間隔音的利器,也是俗稱的「三明治板」,單片測試報告可隔絕39dB,與一般矽酸鈣板用法雷同,可切割可鑽孔可批土油漆。單片約40公斤重,有質量也有重量,完全符合前面所提到能夠增強隔音的要素。

產品規格:
90cmX180cmX1.8mm

隔音吸音
隔音吸音

再來我們來看看性能對比,欲使單面牆體隔音量增加12分貝的隔音量,以190mm混泥土牆來說需再增加570mm的厚度才有辦法達到增加12分貝的隔音量,如果使用減振隔音板只需39mm即可達到,大大的增加了空間的利用率。

以質量效應來說,增加牆體厚度一倍時可增加約6dB的隔音量增加兩倍的厚度時可增加約12dB的隔音量減振隔音板只需要39mm的厚度就可以做到需要兩倍厚度才能有的隔音量,以質量效應來說是隔音效率非常非常好的材料。

眼尖的網友們可能會發現,減振隔音板不是說單片測報隔音量可達39dB嗎?怎麼運用在牆上只剩12dB呢?簡單來說,隔音量的計算不是累加上去,還需計算整體結構的質量密度。

也就是說原結構的厚度與密度達到一定的強度時,需要再增加隔音量時難度就越高,從STC-45隔音量要增加至STC-70難易程度是容易,但要從STC-70到STC-80的隔音量難易程度是高。

如有隔音相關問題或材料相關問題,請填寫隔音諮詢表單會有專人與您聯繫。

3.天花懸吊減振器

運用在天花板的懸吊減振系統,前面有提到在做隔音系統時除了隔絕音量以外,最重要的還有隔絕低頻的振動,天花懸吊檢振器的作用就在於隔絕低頻的振動傳導。

單顆天花減振器可承重50-60公斤,可透過彈簧與橡膠的組合有效的隔絕低頻振動,以及樓上住戶傳導下來的樓板衝擊音,雙向都可阻絕傳導。

產品規格:高度10cm 可透過枒條調整天花板高度

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延伸閱讀:樓上鄰居吵翻天!做天花板隔音有效果嗎?搞懂這3點讓你把錢花在刀口上

4.牆體減振器

運用於牆體的減振系統,用於阻斷與牆體的剛性連接,來達到隔音減振的效果。
產品規格:75x25x27mm

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5.地板減振膠塊

運用於地板的減振系統,用於阻斷與地板的剛性連接,來達到隔音減振的效果。

一般鋪設間距45~60公分,壓上C型鋼,於C型鋼與C型鋼間距內放置岩棉,鋪上兩層減振隔音板+1分夾板,再鋪上木地板等表面材,可達到錄音室等級隔音效果。

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6.岩棉

常用於夾層中間填縫之材料,有助於減少因夾層空洞所引起的聲能放大,岩棉的K數也會影響到隔音性能,K數越高代表密度越高。

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同時岩棉也具有防火耐燃保溫的功效

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7.玻璃纖維棉

常用於夾層中間填縫之材料,有助於減少因夾層空洞所引起的聲能放大,玻璃纖維棉的K數也會影響到隔音性能,K數越高代表密度越高。也常用於吸音材料之空氣層與內填充物。

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吸音常見材料

1.波浪吸音棉

最最最常見的吸音材料,也最常被誤以為有隔音效果的商品,泡棉類屬多孔隙材質具有吸音效果,但並不具有隔音效能,具有吸音降噪以及防止駐波產生之功能。

尺寸:90X180 厚度5CM 含背膠
材質:高密度發泡棉 25K 防焰

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2.圓柱吸音板

高密度的pu發泡棉,可降低空間殘響與駐波產生,適用於音樂空間、錄音室、會議室以及需要降低噪音與回音的場所。


市售便宜的發泡棉密度大約10-15K,頂多15K,密度除了會影響吸音率以外,還會影響到是否會容易氧化,氧化的發泡棉會脆化會有粉塵產生。所以我們選用的高密度發泡棉25K除了吸音率比較好以外,還比較不容易氧化。


產品規格:60x60x10cm
密度25k,無甲醛、無揮發性物質

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可直接黏貼於牆面或是天花板,也可做邊框造型來運用。

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延伸閱讀:Bass Box低頻吐司盒-低頻陷阱再升級,可組裝、可拆卸、可調式空氣層

3.木紋槽孔吸音板

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木紋槽孔吸音板對於中頻率(500-1000赫茲)的吸音表現較好,比較適用於人聲為主的演講型空間,可用於牆面及天花板吸音,如國際會議廳、會議室、學校禮堂、現代敬拜堂等。

木紋槽孔吸音板可有效降低殘響時間,消除駐波,提高電聲系統的語言清晰度。裝飾性與美觀兼具,表面可油漆或貼美耐板,具耐燃一級效果,板材具企口板設計,易於施工安裝。

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木紋槽孔吸音板28/4吸音率表現(實測)

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木紋槽孔吸音板13/3吸音率表現(實測)

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4.沖孔吸音板

非常常見的吸音材料,底材有多種選擇,例如:矽酸鈣板、石膏板、鋁合金板等等。沖孔的形式也是非常多元,方孔、圓孔、長條孔等等,沖孔的孔徑大小還有沖孔率,會影響到吸音率及吸收的頻率表現。

由於沖孔板的種類跟型式太多,就不一一跟大家介紹,這類型的材料可運用於牆壁、天花板,天花板明架與暗架的型式都有,如有這類材料需求者可mail給我諮詢。

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5.律曼特吸音板

接下來介紹的這款吸音材料的CP值非常高,低、中、高頻的頻率都可以處理到,吸音率的表現非常好,布料顏色可挑選可與室內裝潢風格做搭配,表面布料可選一般布或防焰布,底材為耐燃材質玻纖棉。

適用於:音樂廳、歌劇院、影劇院、多功能廳、會議廳、體育館、佛堂、教堂、音響室、琴房等,想要室內空間提升寧靜度也可選用,律曼特吸音板可有效降低殘響時間,消除駐波,提高電聲系統的語言清晰度。

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頻率(Hz)1252505001k2k4k
吸音率0.140.820.900.921.001.02
噪音衰減係數(NRC)為0.91
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律曼特吸音板案例實際應用分享

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6.低音陷阱Bass Traps

顧名思義,低頻陷阱的設計就是針對低頻的殘響處理,通常越大的空間低頻的殘響會更明顯,通常安裝於角落吸收低頻音。

低頻陷阱在蝦皮上有非常多人在賣,大多都是大陸製,除了品質堪憂以外,還有安全性問題,泡棉類商品孔隙內很容易殘留一些化學藥劑。

再來還有密度問題,市售的發泡棉密度大約10-15K,頂多15K,密度除了會影響吸音率以外,還會影響到是否會容易氧化,氧化的發泡棉會脆化會有粉塵產生。

所以我們選用的高密度發泡棉25K除了吸音率比較好以外,還比較不容易氧化。


材質:高密度泡棉 25K
規格:45cmX45cm高45cm的三角形體

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低頻陷阱實際使用案例分享

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7.聚酯纖維吸音板

近幾年在台灣很紅的吸音板,來自日本的品牌Felmenon吸音板,能夠自己動手施做DIY的居家型吸音材料,容易施做且美觀,能夠有效的降低室內殘響時間,進而降低室內噪音。

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講到這,要先給大家一個觀念,以上所介紹的所有吸音材料,包含聚酯纖維的吸音材料都有吸音的效果,但吸音效果有吸音率的高低,還有吸音吸的頻率之分。

這邊看到Felmenon吸音板的測報對於中高頻的吸音表現非常好,所謂的中高頻聲音圖片下方有舉例,我就不再贅述說明。

為何這邊要特別說到這個,就是邀請各位消費者在選購相關類型的吸音材料時,可以先判別室內的噪音源屬於哪一類頻率的。

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舉例來說,如果是家庭劇院有重低音砲的那種,首先得先考慮的是:空間內的聲音是否穿透,需要隔音?還是需要吸音?再來才是考慮室內吸音材料,室內吸音材料的選用與空間的使用需求,比例上有很大的不同。

家庭劇院如果都是用來看電影或者聽一些比較現代的歌曲,就比較強調低中高頻的發揮,不能將聲音吸得太乾。

如果是會議室需要語言較清晰,就可能需要將聲音吸得多一些,尤其是有電聲系統的會議室,甚至是需要視訊會議的場所,更需要注重殘響時間的控制。

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Felmenon吸音板實際應用案例分享

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YouTube實際使用分享

8.木絲吸音板

近幾年很常見的室內裝潢材料,主打環保概念,主要材料由木纖維及水泥組成,透過製成過程讓木纖維礦化。

因為礦化讓原本的木纖維起到防潮、防霉、不怕蟲蛀而且耐燃的作用,也因為木絲纖維硬化後其結構呈現多孔隙,起到良好的吸音作用。

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尺寸厚度應用範圍吸音率
910*1280mm,910*910mm
606*606mm,300*1280mm
15mm,20mm
25mm,45mm
暗架、明架、吸音壁板、吸音障板後空25mm+60k岩棉
AW0.85

實際安裝在室內有種原始粗曠又不失溫暖的調性,很適合工業風裝潢搭配使用,也很適合極簡小清新的文青風格,算是運用起來蠻有畫龍點睛效果的吸音材料,大面積使用的話彷彿走進什麼自然系公園。

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結論

建築聲學材料在使用上有一定的專業度及眉角,一般民眾如遇到相關的問題時,可先釐清空間內是什麼樣的需求,想改善的問題是什麼?釐清之後再來選擇適當的材料,不然會造成頭痛醫腳,腳痛醫頭的怪奇現象。

舉例來說,一般人大多會把吸音材料用作於隔音的用途上,試圖讓吸音棉發揮出隔音的效果,這是完全錯誤的觀念。

要把東西做上去空間內簡單,沒有效的話除了浪費錢以外,要拆掉重做才麻煩。建築聲學領域觸及的層面很廣,一個空間需要處理,要評估跟思考的面向很多。

以規劃琴房來說,要先了解是什麼樣的琴、彈奏的人是什麼年齡層、使用的時段會是幾點到幾點、原結構的隔音量是多少等等這類相關的問題,甚至需要科學的儀器來協助判斷。

會建議讀者們如有這方面的需求,可以尋求專業的幫助跟規劃,才不會花了錢沒有達到理想的效果,免得賠了夫人又折了兵,得不償失。

如有隔音降噪相關需求,想尋求協助,請填寫隔音諮詢表單會有專人與您聯繫。

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20 thoughts on “隔音棉真的可以隔音嗎?淺談隔音與吸音材料應用”

  1. 看到版主整理得這麼詳細,對於隔音的種類及效果也有稍微理解了
    不過隔音的材質真的很多已經看得我眼花撩亂了,有需要建置隔音效果的話還是跟專業的討論比較能達到最好的效果!

  2. 沒想到吸音板還可以這麼好看,去時在這方面的知識有點薄弱,感謝友版主的仔細解說,讓我更清楚這些吸音棉、吸音板的材質,謝謝版主的分享~~~

  3. Pingback: 高雄琴房隔音工程案例分享 » 精悍MAN

  4. 原來隔音的原理是這樣的,還有動畫可以一起看,更好理解了。用途跟材質也好多,以後家裡要裝潢看來也要好好選擇一下。
    感謝版主分享

  5. Pingback: 案例分享-打造夢想中的馬林巴琴房工程 | 精悍MAN

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