首先,聲音是一種能量,
隔音的原理在於使聲源發出之能量,
藉由在不同介質中:震動摩擦、滯粘、反射...等造成傳遞損失,
本次問題為上下樓層隔音,因此主要針對隔音分享。
住宅因活動造成之樓板輕衝擊音,大部分為中、低頻率音,
人聲約80~500HZ (不刻意飆高音情況下,人聽閾約 20~20,000 HZ),
增加中、低頻率音吸音率方式有二:1.增加材料厚度 2.增加空氣層厚度。
通常低音域隔音構造為:板狀材料 (合板、石膏板等) + 空氣層,
此構造若作為地板,就是浮式地板的基本原理,
(嚴格來說,浮式地板須以彈性支承或阻尼連接)
效果要更好的話,裝修之板材可改成數公分厚混凝土(遵守質量法則),
此案做為地板,可架高後直舖板材,
只是空氣層在一定厚度後,在高頻段隔音能力會略減,而非成線性增加。
但仍遠高於直接鋪設木地板。
參考 60~4,000 HZ 實驗 - http://imgur.com/a/JaJok
架高後,由上而下剖面形成:w + air + R.C.,W = 木地板及夾板
一來,中間空氣層會產生共振吸音的效果(共振控制段),
二來,衝擊音無法直接藉由固體傳音至下方居室單元,
而是薄板 → 空氣 → 固體 → 下方居室,
聲音在固體的速率遠遠大於氣體,
且音在經過不同介質時會產生反射和折射,
這過程又會產生能量損耗,並非只是速率差異。
參考 共振吸音結構 - http://imgur.com/a/fTKIo
以上便是為何R.C.上直鋪木地板,對於樓下單元的隔音效果非常有限,
而架高後為何至少可減少約5 ~ 10 dB的原因。
參考 架高木地板 V.S. 直鋪木地板 隔音實驗差異 - http://imgur.com/a/CpIAZ
在真實的歌劇院、音樂廳,大部分都是採浮式地板,取得更好的音響效果,
工程並非和理論脫節,相反,多半是先有理論和實驗基礎,才能分析工法優劣,
工程上經驗,絕對就是各種物理交互作用的呈現,絕無例外,
只是設計、執行的人是否確切熟知並加以運用 ?
否則為何錄音室天花板需擴散板 ?
演講廳為何要注意餘響時間?
韓國為何要研發曲面電視螢幕?
切莫以為學術是參考用,走得越深,只會發現空調、給排水、光、聲、風、結構..等,
完全是理性思考加以驗證,我國建築技術規則今年更特別增訂防音,
便是經過工研院反覆驗證,而非光憑經驗或隨口說說得來。