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建筑声学知识——门窗隔声

安邸隔音门窗系统 2020-07-31 13:57:49

门窗需要开启,使得它的隔声性能与墙体有很大不同,门窗隔声不仅依赖于门扇或窗扇的隔声性能,而且受到扇与框之间缝隙的严重影响。门窗隔声量的上限是门扇或窗扇的隔声量,这个量随着框扇间缝隙的增大而变小,在中高频段尤为其明显。


1 门的隔声


普通建筑用门主要考虑轻便、灵活、经济等因素,没有专门的隔声处理,隔声性能很低。木门常用木板、木夹板、纤维密度板制成,门扇重量较轻,门缝隙大,隔声差,一般在15-20db左右。钢制门以角钢为框架,钢板作为面层,重量大一些,门缝出于密封考虑场加装密封条,隔声比木门好,常在20-25db左右。还有一种塑料(塑钢门),门框为塑钢型才,门扇为塑料板拼和,重量很轻,五金密封较差,隔声量一般不超过15db。


在高噪声隔声中需要使用隔声门,提高门的隔声性能一方面需要提高门扇的隔声量,另一方面需要处理好门缝。提高门扇自身隔声量的方法有:1)增加门扇重量和厚度。但重量不能太大,否则难于开启,门框支撑也成问题;太厚也不行,不但影响开启,而且也受到锁具的限制。常规建筑隔声门重量在50kg/m2以内,厚度不大于8cm。2)使用不同密度的材料叠合而成,如多层钢板、密度板复合,各层的厚度也不同,防止共振和吻合效应。3)在门扇内形成空腹,内填吸声材料。隔声门门扇的隔声量可做到50-55db。门缝处理的方法有:1)将门框作成多道企口,并使用密封胶条或密封海绵密封。采用密封条时要保证门缝各处受压均匀,密封条处处受压。有时采用两道密封条,但必须保证门扇和门框的加工精度,配合良好,否则反倒局部漏缝,弄巧成拙。2)采用机械压紧装置,如压条等。门的周边安装压紧装置,锁门转动扳手时,通过机械联动将压紧装置压在门框上,可获得良好的密封性。对于下部没有门槛的隔声门,必须在门扇底安装这种机械密封装置,关门时,压条自动压在地面上密封。通过良好门缝处理的单隔声门隔声量可达到45-50db。


2 声闸


单门受到重量、厚度、门缝等因素的限制,隔声量很难超过45db,为了获得更高的隔声性能,可以采用双层门。如果双层门之间有一定空间,空间内安装强吸声材料,那么就形成了隔声量很高的声闸结构。声闸在使用时,总保持有一扇门是关闭的,对开门进入房间的过程也具有良好的隔声性能。


声闸的整体隔声量相当于两扇门中隔声量高数值加上一个附加隔声量。附加隔声量与门斗的体积和吸声有关,体积越大,吸声越强,附加隔声量越大。附加隔声量最大值为另一扇门的隔声量。例如,常规声闸的两扇门隔声量分别为40db,附加隔声量为25db,那么声闸的隔声量可达65db。


3 窗的隔声


隔声最薄弱之处往往是窗户。单层8mm左右玻璃的隔声量只有25db左右。虽然玻璃很重,确实是一种好的隔声材料,同样厚度,玻璃的隔声量比水泥还大,但是,建筑上难于见到150mm厚的玻璃板。所谓中空隔声玻璃隔声性能增加很少,因为两层之间的窄空气层不足1cm,两层玻璃被密封的空气严重地耦合在一起,振动方式就像连在一起的单层窗一样,有些频率反倒会发生共振。中空玻璃具有更理想的保温性能,但认为比普通同样厚度的玻璃的隔声性能好很多是错误的。有一种积层玻璃,近似于汽车前挡风的那种安全玻璃。玻璃是夹层三明治式,两层玻璃之间夹有透明胶片,使得两部分玻璃独立振动并在振动过程中产生阻尼,夹胶厚度超过5mm的这种玻璃比厚度相同的普通玻璃的rw高5-10db。


窗同样有缝隙漏声的问题。平开窗比推拉窗的密闭性好,隔声性能也要好。隔声窗需要在窗扇和窗框之间使用密封橡胶条。


可以使用两层玻璃完全分离的方法,形成双层窗提高隔声性能,玻璃的间距至少大于50mm,大于100mm更好。很大的空气层使得两层玻璃独立地振动,隔声可以提高10-15db。更重要的是双层窗的降噪能力在250hz以及250hz以下低频范围有所提高。里外安装良好的、周遍安装有吸声材料的、密封严实的双层窗隔声量可以达到45db,安邸隔音窗承诺签订合同降噪40分贝以下,有保障。


采用两层玻璃时,最好两层玻璃的不等厚度,可以减弱吻合效应。如果将其中一层玻璃作成倾斜的,可以使得上下具有不同的空气层厚度,有利于防止两层玻璃之间的共振。更高要求的隔声窗可以采用三层不等厚的玻璃,做成三层窗,而且玻璃是倾斜的,这样的隔声窗可以达到50-55db的隔声量。


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