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隔音门窗到底怎么隔音的?


中空玻璃的隔音和真相

        家里房间靠近马路,车来车往有很多噪音,许多家装业主都寄希望于安装一扇可以隔绝噪音的门窗。这当然是正确的,一扇好的门窗可以将路面外 70 分贝的噪音降低到 40 分贝以下。
但是,你千万别再被商家的「中空玻璃隔音效果好」忽悠了!其实中空玻璃最大的功能是节能隔热和防霜露,它实际的隔音功能甚至还不如同等厚度的单层玻璃。
市面上经常用的 5 种隔音玻璃的隔音能力(中空玻璃、夹胶玻璃、夹胶中空玻璃、真空玻璃),告诉你谁才是真正的隔音之王。

比较隔音效果,必学的知识点

        比较不同玻璃的隔音效果之前,要先了解这四样东西:
声音是如何被人耳听到的:
       声音是一种压力波:当汽车轮胎与马路摩擦,汽车鸣笛时,他们的振动会引起介质——空气分子有节奏的振动,使周围的空气产生疏密变化,形成疏密相间的纵波,这就产生了声波,这种现象会一直延续到振动消失为止。
       声音靠介质传播,气体、液体和固体都可以传播声音。 真空不能传声。
       声音作为波的一种,频率和振幅就成了描述波的重要属性,频率的大小与我们通常所说的音高对应(人耳可以听到的波段为 20~20000 Hz,200~6000Hz为中频,人耳最敏感的是 500~8000 Hz,交通噪音使人难受的噪音频段集中在125Hz~750Hz之间),而振幅影响声音的大小(振幅越大声音越大)。

声音的产生
吻合效应
        每种玻璃都存在着隔音性能的吻合效应,即存在着某频段的声波能很轻易地穿透玻璃。降噪与振动控制的目的在于:寻找吻合效应的声波频率不在需要降噪的频段范围。
        中空玻璃的吻合效应出现在了中低频段,故隔绝交通噪音的能力不行。夹胶玻璃的吻合效应出现在 3000 Hz 左右,远离了中低频的交通噪音,因此对交通噪音有着不错的表现。

中国现行的国家标准为《GB 3096-2008》《声环境质量标准》如下图
中国声环境的标准

 
中空玻璃、夹胶玻璃、夹胶中空玻璃、真空 4 种玻璃隔音比较
        当你大致看了上述关于隔音的知识点,就能直观地了解不同玻璃是如何隔音的:
        中空玻璃:利用空气部分吸收中高频声音震动的能量,从而降低声波声级。其隔离性能与玻璃厚度、间隔层气体成分、间隔层数量和厚度有关。

 
中空玻璃
 
         夹胶玻璃:主要利用 PVB 胶层具有吸收中低频声波的功能,控制声波能量的传播。性能与玻璃的实际厚度、夹胶膜的厚度、夹胶膜的柔性有关。这里有值得注意的一点:在寒冷的冬天,夹胶玻璃的夹胶层会由于气温丧失弹性(冬天的口香糖冻得跟冰棍似的),从而降噪效果大大降低。
夹胶玻璃


        夹胶中空玻璃则兼具上述两种玻璃的功能。

 
中空夹胶玻璃
 
        真空玻璃:利用真空环境缺少介质而不能传递声波的原理进行隔音,理论上可以完全隔音(但因为生产过程中添加的透明支撑底座的存在,找来一块真空玻璃,仔细查看, 发现真空玻璃内侧有很多小小点,这些点就是金属支撑物,相当于固体介质,为声波的传递提供了捷径,故并非真正隔音的玻璃。
 
真空玻璃
 
 最优性价比的隔音玻璃方案

        因为在实际使用和购买时,你还还需要考虑性价比,隔热等因素。
        比如真空玻璃虽然理论上可以完全隔绝噪音,但是目前市场上能出售的真空玻璃,因玻璃与玻璃之间存在着大量的支点,从而隔音能力大大下降。这就让一平米好几千的真空玻璃显得性价比非常低了。
再比如夹胶玻璃常用的 PVB 胶片,常温下的导热系数为 0.221(W / km),空气的导热系数是 0.024,这相差十倍的导热系数引起的直观感觉就像你吃饭时一个用瓷碗(PVB),一个用木碗(空气)。单一的夹胶玻璃隔热不理想也是在门窗选择时需要考虑的。

       要想隔音又能隔热的:可以选择中空玻璃加夹胶玻璃如6+1.14PVB+6+12A+6或者5+1.14PVB+5+12A+5。

       注意,隔音门窗中的玻璃是至关重要的,但是我们不能忽略门窗的其他因素,比如,门窗的开启方式(平开窗或者内开窗比推拉窗的隔音好)如果你玻璃选的是隔音玻璃,但是窗的开启方式确选择了推拉窗,那你家的门窗隔音效果将大打折扣),还有型材的结构,还有安装、窗户边缘部的密封效果,这些都是影响隔音的因素!