玻璃的隔聲性能如何衡量、怎樣配置玻璃才能獲得最佳隔聲效果

玻璃的隔聲性能用計權(quán)隔聲量Rw或傳聲級STC(SoundTransmissionClass)衡量，單位是分貝(dB)。我國標準采用Rw，歐美標準多采用STC，,這兩參數(shù)的數(shù)值略有差異，同一塊玻璃的STC值等于或略低于Rw，即提高STC值的難度更大。分析玻璃的隔聲問題需要了解玻璃隔聲性能服從的定律、人耳對聲音的主觀感知程度與計權(quán)隔聲量的關(guān)系，之后才能合理配置玻璃結(jié)構(gòu)獲得最佳隔聲效果。

(1)人耳朵對聲音的感知度

人耳感知聲波的頻率范圍在20~16000Hz之間，對聲音的主觀感知程度與計權(quán)隔聲量值存在以下聯(lián)系:

隔聲量提高10dB——聽覺感知相差一倍，即感覺到噪聲降低了一半；

隔聲量提高5dB——聽覺可明顯感知到有差別，無論聽覺是否靈敏；

隔聲量提高3dB——聽覺剛能感知到略有差別，耳背的人或感知不到；

隔聲量提高1dB——人耳幾乎無法辨別。

這提示我們?nèi)绻岣卟ＡУ母袈曅Ч嫏?quán)隔聲量Rw至少應提高約3dB，如果要明顯提高玻璃的隔聲效果Rw至少應提高5dB以上，同時也提醒我們?nèi)鐭o特殊要求不必追求1dB的差別，因為我們根本感知不到,且測量誤差就有約1dB。

(2)玻璃隔聲服從的定律

玻璃的隔聲量與玻璃的質(zhì)量和聲音的頻率成對數(shù)函數(shù)關(guān)系，服從以下定律：

R=20lgM+20lgf-47.2(dB)式中:R——玻璃的隔聲量,dB；

M——玻璃的單位面積質(zhì)量,kg/m2；

f——入射聲的頻率,Hz。

其中與玻璃有關(guān)的僅是玻璃的質(zhì)量,這說明當玻璃的尺寸確定后玻璃越厚隔聲效果越好。

(3)

提高玻璃隔聲性能的措施

以上分析指出了采取有效措施提高玻璃隔聲性能的方向，針對不同的玻璃可采取以下措施提高隔聲量。

單片玻璃：可以增加玻璃厚度提高隔聲量。

中空玻璃：除了增加玻璃厚度還可增加氣體層厚度、充惰性氣體Ar提高隔聲量，因為聲波在氣體中是以縱向震動的機械波傳播的，傳播距離越長、氣體分子量越大聲波強度的損失就越大。

夾層玻璃：增加玻璃厚度以提高隔聲量，試驗證實增加PVB厚度貢獻不大。

表14是常用玻璃的隔聲參數(shù)，實測值由中國科學院聲學計量測試站依據(jù)ISO140-1、GBJ75-84標準測得，計算值由Stccalc軟件(由美國GrozierTechnicalSystemsandPugh-LilleenAssociates編制)得出，實測值與計算值略有差異，夾層玻璃差異較大僅供參考。

表14常用玻璃的計權(quán)隔聲量Rw值(4)提高玻璃隔聲性能的限制

要獲得最佳的隔聲性能必須綜合利用玻璃厚度、中空氣體層、夾層膜等各項的貢獻，實踐經(jīng)驗表明最佳的玻璃配置為；不等厚的夾層玻璃+16Ar+不等厚的夾層玻璃；考慮到經(jīng)濟性也可選擇：不等厚的夾層玻璃+16Ar+不等厚的單片玻璃。構(gòu)成復合結(jié)構(gòu)玻璃中的各片