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隔音降噪知识
什么玻璃隔音效果好?
编辑:广州安佳隔音窗   时间:2017-11-03

什么玻璃隔音效果最好?安佳复合夹胶隔音玻璃给你一个安静温馨的家!


玻璃常识

1. 声音的基本知识

声音在建筑物中的传播按照传播途径分为两大类:通过空气的传声,称为空气声;对应于声的隔绝,称为空气声隔绝。通过建筑结构的固体声,称为固体声;对应于声的隔绝,称为固体声隔绝。声音作为一种客观物理现象,它的主要特征是频率(赫兹Hz)、强度(分贝dB)与时间的关系。


1 声波频率的分类

分类

频率范围

说明

次声波

< 20 Hz

人耳听不到

声频声

20-20000 Hz

100-2500 Hz,噪声对人影响频率范围2000-4000 Hz,最灵敏的频率范

超声波

> 20000 Hz

人耳听不到

如表1所示,人耳听得见的声波——声频声的频率范围约为2020000赫兹。小于20赫兹,叫次声波;大于20000赫兹,叫超声波。但人耳对不同频率信号的反应是有差别的。对500赫兹-8000赫兹敏感,最灵敏的频率大致在20004000赫兹之间;噪声对人影响的频率范围主要在1002500赫兹。


2 声音强度的分类

强度

说明

举例

020 分贝

很静、几乎感觉不到

一根别针掉落的声音

2040 分贝

安静、犹如轻声细语

轻声耳语

4060 分贝

一般、普通室内谈话

办公室说话

6070 分贝

吵闹、有损神经

大声说话

7090 分贝

很吵、神经细胞受到破坏

车辆行驶

90100 分贝

吵闹加剧、听力受损

拖拉机开动

100120 分贝

难以忍受、呆一分钟即暂时致聋

音响设备最大音量

120分贝以上

全聋

飞机起飞

声音强度的简单划分可以如表2所示,当声音强度超过60分贝时,人耳会觉得非常吵闹和不舒服。关于噪声的国家标准比较多,这里不一一列举。不同建筑物对于噪声的限制也有所不同,要求低的一般要低于55分贝,要求高的会低于30分贝。这样再根据建筑物周围环境的噪声级别,进行隔声设计,选择合适隔声性能的隔音玻璃


2.隔声的基本概念

GB/T 501212005《建筑噪声评价标准》采用空气声隔声的计权隔声量RW来表示。美国(按照美国材料试验标准ASTM E-90E-413)采用隔声等级,即STC(Sound Transmission Class)等级。STC是一个简单数字等级,大多数情况下与RW相等,可以互相替代使用。RWSTC对评价建筑内隔墙的隔声性能有较好的适用性。

根据美国ASTME1332标准,建筑外墙、外窗对户外交通噪声的隔声性能用OITC表示,OITC考虑了外墙、外窗的空气渗透与隔声的关系。对于相同的玻璃样品而言,STC大于OITC,玻璃种类不同,STCOITC的值差别也不同,一般相差210dB

此外,如果要准确表示隔声性能,还需要加上频谱修正量,分为粉红噪声频谱修正量C和交通噪声频谱修正量Ctr。以5+1.52PVB+5+12A+6夹层中空玻璃结构为例,其准确的隔声性能表示方式如下:

RwCCtr= 41-1-4dB

——C,粉红噪声频谱修正量(中高频)

——Ctr,交通噪声频谱修正量(中低频)

其中,粉红噪声频谱修正量主要针对内窗和内门,即内窗和内门的隔音值Rw=41-1=40分贝;交通噪声频谱修正量主要针对外窗和外门,即外窗和外门的隔音值Rw=41-4=37分贝


3.隔声三大原理

隔声材料的隔声遵循三大原理:1)共振效应;2)质量效应;3)吻合效应。


1)共振效应

当声波频率与某个简正频率一致时,产生共振而降低传声损失。有时马路上汽车驶过引起窗户振动,就是共振效应。双层玻璃与空气层组成一个共振系统,其固有频率fo由下式得出:

fo600(1/M1+1/M2)1/2/L1/2=379(1/d1+1/d2)1/2/L1/2

其中,M1M2为每层玻璃单位面积的质量(kg/m2);d1d2为每层玻璃的厚度(mm);L为空气层厚度(cm)。按照上述公式,结构为6mm12 A6 mm的中空玻璃,fo200Hz


2)质量定律

隔层的单位面积质量(m)越大,传声损失就越大,m增加一倍,传声损失增加6dB;频率越高,传声损失越大,频率提高一倍,传声损失提高6 dB。增加玻璃的厚度,即增加玻璃的单位面积的质量,是提高玻璃隔声性能的可行途径。

隔层的的隔声量公式为:R=20lgm+20lgf-48。其中,m为隔层的单位面积质量(kg/m2);f为入射声波的频率(Hz)

单层玻璃的隔声量公式为:R20lg2.5d+20lgf-4820lgd+20lgf-40。其中,d玻璃的厚度(mm)。500Hz——6mmR=30dB12mmR=36dB

对于双层均质密实墙的空气隔绝,空气层的附加隔声量(ΔR)随空气层厚度增加呈对数相关,其大致关系式:ΔR=10lgL+t。其中,L为空气层厚度(cm);t为调整值,与玻璃的板面规格有关。当L<1cm时,ΔR趋于0;当L即空气层厚度超过10mm,对隔音才有贡献。空气层12mm,ΔR=0.8+t;空气层16mm,ΔR=2+t;空气层24mm,ΔR=3.8+t。当L>10 cm 时,ΔR趋于10dB


3)吻合效应

在声波入射时隔层不仅做整体振动,而且还作弯曲振动。当达到临界频率时,即弯曲振动的波长与入射波长相等时,弯曲振动达到一极大值,向另一面的辐射也特别大,隔声量大为降低,出现传声损失低谷——吻合谷。

隔层的吻合临界频率与隔层的厚度、弹性模量和泊松比和声速有关,对于平板玻璃(弹性模量70 GPa,泊松比0.24,声速344m/s),则fc=11975/d。其中,d玻璃的厚度(mm)。例如,6mm玻璃的吻合临界频率约为2000赫兹。如果吻合谷落在主要声频范围内(1002500Hz),玻璃的隔声性能将大大降低,故应尽量避免。

对于简单中空玻璃或者夹层玻璃,如果采用等厚的原片玻璃,2原片玻璃的吻合谷相同并产生叠加,使隔声性能降低。如果采用不等厚的玻璃,则吻合谷频率不同,隔声性能得到改善。隔音PVB胶片的原理,主要是减弱吻合效应以提升隔音效果。


4.常见玻璃的隔声性能

玻璃的隔声性能同样遵循3个隔声原理,当表面质量相同时,隔声性能从劣到优的顺序为:中空玻璃<单层玻璃<夹层玻璃<单夹层中空玻璃<双夹层中空玻璃。表3汇总了常见玻璃结构的隔音值,其规律完全符合前述的三大隔声原理。


3 常见玻璃的隔声性能


玻璃类型

玻璃结构

玻璃厚度(mm

隔音值(dB

备注

单片玻璃

6

6

31


12

12

37

单片玻璃厚度增加一倍,Rw增加6分贝

中空玻璃

5+9A+5

19

33

空气层厚度12以上,隔音才有效果

6+12A+6

24

35


8+12A+8

28

37


8+12A+6

26

40

非对称结构,隔音更好

夹层玻璃

6+0.76P+6

12.76

38


6+1.52P+6

13.52

39

PVB增加一倍,Rw增加1分贝

10+0.76P+6

16.76

40

非对称结构,隔音更好

夹层中空

5+0.76P+5+12A+6

28.76

41


6+0.76P+6+12A+6

30.76

43

隔音最佳配置

三玻两腔

6+12A+6+12A+6

42

39

空气层厚度增加一倍,隔音增加3分贝


总结:选择合适的隔音玻璃,在这吵杂喧嚣的世界里,还您一个安静舒适的办公与生活环境。