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真空玻璃隔声性能分析
作者:管理员    发布于:2015-12-16 23:25:41    文字:【】【】【
摘要:真空玻璃从设想到实验室样品再到产业化,凭借其卓越的性能和革命性的用途一直备受关注[1],日本NSG和中国北京新立基真空玻璃技术有限公司是真空玻璃产业化的开拓者...

真空玻璃从设想到实验室样品再到产业化,凭借其卓越的性能和革命性的用途一直备受关注[1],日本NSG和中国北京新立基真空玻璃技术有限公司是真空玻璃产业化的开拓者,其产品K值最低可以达到0.3W/m2·K。在保温隔热性能越来越突出的同时,大家又不约而同地关注到真空玻璃的隔声性能。同样是由于真空层的存在,没有给声音提供赖以传播的介质,使其能在隔声降噪方面发挥极大作用。然而真空玻璃和传统的隔声玻璃在性能上具体有哪些区别呢?真空玻璃能否做到100%的隔绝声音呢?本文对真空玻璃在城市噪声环境下的隔声性能进行了分频段研究,之所以要分频段研究一方面是因为人耳对不同频率声音的敏感程度不同,另一方面不同环境下的噪声分布也不同。
  
  2 噪声的特点
  
  噪声的种类很多,城市噪声和人类息息相关,严重影响着人们生活质量,城市噪声主要分为生活噪声、交通噪声、设备噪声和施工噪声。其中交通噪音因其持续不断的性质对生活影响最大,我们的门窗和墙体可以减少这些噪声的影响,在建筑声学中,一般把200-300Hz或以下的声音称为低频声,把500-1000Hz的声音称为中频声,把2000-4000Hz或以上的称为高频声[2]。人耳最为敏感的频率是100-3150Hz的声音。生活噪声在各个频段都有,交通噪声主要集中在中低频,包括汽车发动机的声音和轮胎摩擦公路的声音等。
  
  在建筑上,窗是漏声点,而玻璃又占了窗的大多数面积,所以窗玻璃中低频隔声性能的好坏可以决定整个建筑的舒适性。普通隔声玻璃通过增加面密度、改用非对称结构等方式,也只能提高玻璃的中高频隔声性能。那么真空玻璃能否担负起提高窗户中低频隔声性能的重任呢?
  
  3 真空玻璃结构特点
  
  真空玻璃是由四周用钎焊料密封的两片玻璃构成,中间通过支撑物间隔出0.15mm厚的空间,此空间通过抽真空,达到小于10-2Pa的真空度,形成真空层。其结构如图1所示。
      C:Documents and SettingsAdministrator桌面1100.jpg

                                  图1真空玻璃的结构
  
  图1的结构主要有两个特点:1)两片玻璃之间是真空层,消除了空气这个声音传播所需的介质;2)支撑物的存在,成为真空层内的传声通道—声桥。
  
  声音的传播需要介质,无论是固体、液体还是气体都可以传声,但没有介质的真空环境下,声音却是无法传播的,因此真空玻璃的真空层有效地阻止了声音的传播。然而由于两片玻璃之间有刚性连接(支撑物),形成了声桥。第一面玻璃的振动通过支撑物传到第二块玻璃上,使第二面玻璃也随其振动,支撑物的刚性越大,其振动传递能力越强,导致隔声性能下降的越多;而且支撑物的数量越多,声桥的影响就越明显,隔声性能下降的就越多。真空玻璃的隔声性能正是这两方面相互影响的结果。实际真空玻璃产品的真空度已经达到10-2Pa,再提高真空度对隔声性能的提高收益甚微[3],必须通过减少支撑物的数量、接触面积以及改变支撑物材料来提高其隔声性能。
  

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