110 年 · 建築師 · 建築環境控制第 7 題 · 單選 · 1.5 分

採用沖孔板搭配後側空氣層,以赫姆霍茲(Helmholtz)共振原理作為吸音構造時,下列敘述何者錯誤?

  1. A可藉由孔徑與開孔率的設計,用以吸收特定頻率的聲音
  2. B相較於吸音棉等多孔材質,此吸音構造對低頻音的吸音效果較佳
  3. C減少板後側空氣層的厚度可讓吸音性能的峰值往低頻移動正解 ✓
  4. D沖孔板可選用鋼板、鋁板、膠合板或塑膠板等材料

官方答案 C

出處:110 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築環境控制」乙段測驗第 7 題(場次代碼 110180,全卷 40 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。

AI 詳解免費

本題考點

沖孔板搭配背後空氣層的赫姆霍茲(Helmholtz)共振吸音構造,其吸音峰值(共振頻率)由哪些參數決定、往哪個方向移動,以及它與多孔質吸音材料在頻率特性上的差異。

正解理由

沖孔板上的每一個孔,連同它後方分攤到的那一格空氣層,可以看成一個小型共振器:孔頸裡的空氣柱扮演「質量」,背後封閉的空氣層扮演「彈簧」。聲波頻率接近這個質量—彈簧系統的固有頻率時,孔頸空氣柱大幅往復振動,與孔壁摩擦而消耗聲能,形成吸音峰值。空氣層越厚,可被壓縮的空氣越多,彈簧越「軟」,共振頻率越低;空氣層越薄,彈簧越「硬」,共振頻率越高。選項 (C) 說減少空氣層厚度會讓峰值往低頻移動,移動方向正好寫反,是錯誤敘述。故選 C。

逐項排除

  1. (A)

    敘述正確。共振頻率隨開孔率提高而升高,隨孔頸有效長度(板厚加上開口端修正)與背後空氣層深度增加而降低;孔徑則同時影響開口端修正量與孔內的黏滯摩擦損失。因此設計孔徑、開孔率(配合板厚與空氣層深度),就能把吸音峰值「對準」特定頻率,這正是共振型吸音構造「選頻吸收」的特性。

  2. (B)

    敘述正確。吸音棉、玻璃棉、岩棉等多孔質材料,靠聲波在纖維間隙中來回摩擦生熱消耗能量,對中高頻有效;低頻波長長,要吸收得好必須把材料做得很厚或在背後留很深的空氣層。沖孔板共振構造可藉加深空氣層、降低開孔率、加厚板材,把共振頻率壓到中低頻,所以相較於同樣厚度的多孔材,對低頻音的吸音效果較佳。

  3. (C)

    敘述錯誤。空氣層厚度與共振頻率是反向關係:減少空氣層厚度,吸音峰值往「高頻」移動;要讓峰值往低頻移動,應「增加」空氣層厚度,或降低開孔率、加厚板材(加長孔頸有效長度)。本選項把移動方向寫反。

  4. (D)

    敘述正確。共振吸音的機制來自「孔頸+背後空氣層」的幾何關係,與板材本身的種類沒有直接關係,只要板材夠剛、能維持開孔形狀而不自行顫動,鋼板、鋁板、膠合板、塑膠板、石膏板等都可沖孔使用。材料的選擇多半取決於耐燃、耐濕、耐撞與外觀;其中固著於天花板或牆面並暴露於室內的吸音材料,屬於《建築技術規則建築設計施工編》第 88 條所稱的內部裝修材料,須依建築物類別符合相應的耐燃等級。

記憶點

赫姆霍茲共振吸音:空氣層越厚、開孔率越低、板越厚,峰值越往低頻走;多孔材管中高頻,共振構造管中低頻。

內容更新 2026-10-12 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成建築設計、結構設計、施工或法規諮詢建議 · 回報錯誤

歷屆同科第 7 題建築環境控制

同卷鄰近題110 年