全頻隔音窗

全頻隔音窗是一種採用不同組合厚度玻璃之間通過高阻尼材料黏結的工藝,針對低中高頻全頻段有顯著隔音效果的組合隔音窗。全頻隔音窗單開最大隔音量可達56dB(A),雙開可達47dB(A),型材可以選擇塑鋼、鋁合金、玻璃鋼、顏色多種。

基本介紹

  • 中文名:全頻隔音窗
  • 外文名:Entire frequency sound insulation window
  • 拼音:quán pín ɡé yīn chuānɡ
  • 適用場所:用於隔聲要求較高的場所
簡介,機能,用途,降低熱量傳導,防止冷凝,節能,保護環境,有益健康,降低噪音,適用場所,研發背景,工作原理,技術參數,組合種類,中空玻璃,夾膠玻璃,真空玻璃,使用受益,滿足條件,製作標準,評定標準,檢驗標準,選購指南,

簡介

經擠出成型材,然後通過切割、焊接或螺接的方式製成門窗框扇,配裝上密封膠條、毛條、五金件、玻璃、鍍鋅鐵皮等環保吸隔音材料等,同時為增強型材的剛性,超過一定長度的型材空腔內需要填加鋼襯(加強筋),這樣製成的窗,稱之為隔音窗。可以單獨安裝、也可以在原有窗的內外安裝,不影響裝修同時具有保溫節能,消除紫外線等作用,是針對不同的噪聲源,系統考慮影響隔音效果的所有因素,有針對性地選用不同的型材與特殊工藝組合,充分考慮不同用戶的需求應運而生的一種產品。
全頻隔音窗的製作可分為採光隔音窗、填芯式隔音窗、折板式通風隔音窗、外包開啟式隔音窗、防火隔音窗等多種結構,根據用戶需要特殊形式,亦可另行設計製作,國內已有具備實力相當的聲學全頻隔音窗製作加工企業及隔音窗性能檢測機構,如清華大學建築物理實驗室、浙江大學土木工程實驗室、同濟大學聲學實驗室等知名學府。
普通隔音窗所使用的中空玻璃存在的主要的缺陷是低頻共振低谷和高頻吻合谷現象造成的漏聲而影響其隔聲效果,然而城市噪音污染主要是道路交通噪音,包括公路、鐵路、機場噪聲。道路交通噪聲其能量主要在低頻,居住在道路沿線的居民都有深刻地感受,儘管關上門窗室內仍感到有不停的沙沙聲和嗡嗡聲,這種聲音就是人們經常談到的低頻噪聲。低頻噪聲穿透能力極強,普通中空玻璃在低頻的隔聲量不足20dB,根本就不能隔絕這種聲波的穿透力。全頻隔音窗把低頻共振低谷頻率段隔聲量提高了25dB而達到36dB以上 。

機能

1)隔音:知足人群對採光,觀景,包裝,環保的供求,普通中空玻璃可下降噪聲30分貝前後,而充有惰性氣態的中空玻璃則可在原有基本上再下降5分貝前後,全頻隔音玻璃即可將80分貝的噪聲降至35分貝極為靜謐的程度。
2)擁有良好的保溫隔熱機能:導熱制度K值,單片6mm玻璃的K值為5.75kcal/mh℃,普通中空玻璃K值為1.4-2.9 kcal/mh℃,鑒於充有氬氣和氟化硫氣態的中空玻璃K值最低可降至1.19kcal/mh℃,氬氣重要用來下降熱傳導K值,而氟化硫氣態則重要用來降噪聲dB值,兩種氣態可單一採用,也可按必定比率混和採用。
3)防結露:在冬節室內外溫差較大的環境下,單層玻璃、中空玻璃門窗會出現結露現象,而採用雙阻尼黏結夾層全頻隔音玻璃則無結露現象。

用途

降低熱量傳導

其熱傳導係數為1.8~3.5W/m2·k大大低於普通鋁合金型材140~170W/m2·k;其熱傳導係數為3.17~3.59W/m2·k大大低於普通鋁合金型材6.69~6.84W/m2·k,有效降低了通過門窗傳導的熱量。

防止冷凝

帶有隔熱條的型材內表面的溫度與室內溫度接近,降低室內水分因過飽和而冷凝在型材表面的可能性。

節能

在冬季帶有隔熱條的窗框能夠減少1/3的通過窗框的散失的熱量;在夏季,如果是在有空調的情況下,帶有隔熱條的窗框能夠更多地減少能量的損失

保護環境

通過隔熱系統的套用,能夠減少能量的消耗,同時減少了由於空調和暖氣產生的環境輻射。

有益健康

人體與環境交換熱量取決於室內空氣的溫度、空氣流動速度和室外空氣溫度。通過調節門窗室內溫度,使其不低於12~13℃,已達到最舒適的環境。

降低噪音

能夠有效降低聲波的共振效應,阻止聲音的傳遞,可以降低噪音47dB以上。

適用場所

套用於工業建築,公共建築的設備機房,操作室,中央控制室,播音室,錄音室,演播廳等,也可用於隔聲要求較高的場所。

研發背景

隨著物質生活水平的普遍提高和建築設計理念不斷提升,家庭住宅在節能、環保、密閉性等方面越來越好,與此同時人們也發現了密閉性越好,室內空氣不能產生流動,室內污染物因得不到及時清除而導致嚴重的空氣污染。早在20世紀90年代初,國際環保組織就對西方國家進行過空氣品質的調查,在導致室內空氣品質IAQ較差的所有原因中,通風不足排在第一位,占57%,其次是室內污染源增多。我們國家也在2003年制定了第一部《室內空氣品質標準》,其中規定室內新風量30m3/hp,新風量不足空氣品質污染會給我們的身體健康帶來多種病症,頭腦發昏、嗜睡、眼睛受到刺激、呼吸系統不適,嚴重的會導致疾病的傳染,造成各種各樣的健康問題。
隨著老百姓環保意識的增強,噪聲投訴面更加廣了,電梯、變壓器、空調、水泵等噪聲污染投訴也都出現了,雖然數量不是很多,但呈歷年增長之勢。
浙江大學環境污染控制技術研究所在杭州市典型的居住區,曾對配套設備噪聲源用聲學儀器進行測試分析,選取了供電系統、地下車庫、電梯設備、供熱系統、排水供水系統、空調設備、通風設備的噪聲源。測試結果表明:低頻噪音成為城市居住區中影響最大的噪聲源。
在居民住宅中,低頻噪音為主的噪聲源主要有水泵、電梯、變壓器、中央空調(如冷卻塔和熱泵等)及交通噪聲等。低頻噪音與高頻噪音不同,高頻噪音隨著距離增加或遭遇障礙物,衰減較快,而低頻噪音由於波長較長,衍射性能比較好,比較容易繞過障礙物,衰減得比較慢,經較長距離奔襲和穿牆透壁後直入人耳。
不少低頻噪音往往從分貝數的角度看,並不高也沒超標。但是由於低頻噪音具有較大的煩惱度,因此經常出現分貝數不高,但噪音擾民仍較突出的情況。
低頻噪音穿透能力極強,如果人長期受到低頻噪音襲擾,容易頭痛、失眠等。
因此,為了通風換氣不得不打開窗戶,而開窗通風又面臨室外的各種噪聲、灰塵、空氣中的懸浮物等進入室內,更加影響人們的生活和健康,如果遇到颳風下雨、沙塵暴或重度污染的天氣,還不能通風換氣,為解決開窗與通風換氣帶來的矛盾,我們在清華大學物理研究所、聲學檢測中心、中國建築科學院物理所等專家指導下,對住宅通風方式進行改進,尋求適合國情且能滿足通風、降噪、防塵、防盜的環保要求,研發推出了“可控通風換氣隔聲窗”產品,填補了國內空白,是國家“十一五”期間科技支撐推廣項目,是你實現健康住宅理想的選擇。

工作原理

科學利用型材中梃空腔作為通風道,中梃中間隔斷密封,中梃上端安裝的強排風機,將室內污濁空氣排出,根據大氣流體力學原量,當強排出室內污濁空氣過程中,室內空氣產生負壓,室外的新風經過中梃下端進風口過濾罩過濾,自動平衡進入室內,形成空氣互換。產品的通風結構是由通風消聲管道、排氣扇、進出氣口、吸聲材料、逆流閥、自動電器控制、感應器、空氣過濾材料等部份組合而成的可控制通風換氣全頻隔音窗。全頻隔音窗設計製作主要有以下三種原理:
一改變窗的密封,木桶原理告訴我們最短的木塊決定桶的容積,隔音其密封決定隔音量,這就是我們的進口隔音條使窗隔音更上一個級別的原因只有進口隔音條才更能顯示其隔音窗其獨特的隔音作用。
二改變玻璃,真空玻璃獨有的真空層隔音大面積的阻擋噪音進入室內,三層真空隔音玻璃更是隔音中的精銳隔音已不是玻璃的瓶頸更應該全面提高隔音性能。大眾化的中空特製玻璃又是隔音玻璃的一個亮點;配上獨有的進口隔音條,經全方面的比較已基本成為推拉窗中隔音性能最好的隔音窗,不論是加窗還是換窗都能很好的保證隔聲效果。
三框線選用更隔聲的國標一級塑鋼框線因為塑鋼比鋁合金更隔音,加上獨有的進口隔音條使其更上一個檔次,而且不管是加窗還是換窗都有其獨特的隔音效果,目前有清華大學建築物理聲學實驗室,同濟大學聲學所等相關研究機構正在研究完善其它的框線,以更好的滿足日益要求嚴格的通風隔聲窗的需要。

技術參數

經國家建築工程質量監督檢驗中心檢測:
◆通風換氣量:53m3-90m3/h
◆隔聲量Rw 32 dB,
◆直流電壓: 12V
◆水密性能: 屬國標GB/T7102-2002第2級
◆抗壓性能: 屬國標GB/T7106-2002 5.0KPa
◆氣密性能: 正、負壓屬國標GB/T7107-2002 第3級
◆電器使用壽命:五年以上
◆機件使用壽命: 二十年以上

組合種類

全頻隔音窗玻璃可選任常規透明玻璃、染色玻璃、鍍膜玻璃、LOW—E玻璃、夾層玻璃、鋼化玻璃、熱彎玻璃等作為中空玻璃的基片。平面中空玻璃、曲面中空玻璃、夾層中空玻璃、Low-E中空玻璃、熱反射中空玻璃等。其中:

中空玻璃

中空玻璃由美國人於1865年發明,是一種良好的隔熱、隔音、美觀適用、並可降低建築物自重的新型建築材料,它是用兩片(或三片)玻璃,使用高強度高氣密性複合粘結劑,將玻璃片與內含乾燥劑的鋁合金框架粘結,製成的高效能隔音隔熱玻璃。中空玻璃多種性能優越於普通雙層玻璃,因此得到了世界各國的認可,中空玻璃是將兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開並周邊粘結密封,使玻璃層間形成有乾燥氣體空間的玻璃製品。其主要材料是玻璃、鋁間隔條、彎角栓、丁基橡膠、聚硫膠、乾燥劑。

夾膠玻璃

Laminated glass
夾膠玻璃也稱夾層玻璃
Polymagic LED玻璃
夾膠玻璃是兩片或數片浮法玻璃中間夾以強韌PVB(乙烯聚合物丁酸鹽)膠膜,經熱壓機壓合併儘可能地排出中間空氣,然後放入高壓蒸汽釜內利用高溫高壓將殘餘的少量空氣溶入膠膜而成。了方便客戶及設計師更高的要求,可提供多種PVB膠片供客戶選擇(透明,乳白,網點和用戶指定色)。

真空玻璃

真空玻璃是一種利用平板形保溫瓶原理,研發製作的兩層玻璃的夾層均為氣壓低於10-1pa的真空,內壁都鍍有低輻射膜,透明或透光,兩層玻璃之間設定“支撐物”方陣來承受每平方米約10噸的大氣壓,使玻璃之間保持間隔,可均衡抗壓的平板型保溫空間,形成真空層的新型玻璃深加工產品。真空玻璃“真空層”必須在“支撐物”方陣間距根據玻璃板的厚度及力學參數設計,在20mm-40mm之間。為了減小支撐物“熱橋”形成的傳熱並使人眼難以分辨,支撐物直徑很小,目前的產品中的支撐物直徑在0.3mm-0.5之mm間,高度在0.1mm-0.2mm之間。

使用受益

▲隔音量高,全頻段隔音效果顯著,低頻隔音效果好
▲選材好,特種加工工藝,質量好不變形,經久耐用
▲抗風壓性能強、密閉性好
▲防雨水滲漏、防灰塵與沙塵暴
▲開啟靈活、安全可靠
▲造型美觀、結構新穎、採光面大、擦洗方便
▲通風量大50m3/小時,風量大小可調,高低檔自由變換
▲人性化設計、選用高檔斷橋鋁型材,外觀合理大方,
▲現代化電子遙控、一體化工作,操作簡便。
▲節省能源、低壓電路12V安全可靠。
▲健康環保,室外的噪聲、灰塵、蚊蟲、雨雪、風沙不能進入室內。
▲安全防盜,沒有小偷可乘之機。
▲部件維修、清洗方便,不減少原採光面積。
▲適用範圍廣,所有被噪聲干擾、風沙、灰塵較嚴重的住宅和辦公環境。

滿足條件

理想全頻隔音窗製作需滿足以下條件:
a.型材框架的勁度要高、密封程度要好。
b.採用雙層或多層玻璃製作,玻璃板要緊緊嵌在彈性墊中,以防止阻尼板面的振動。
c.層間採用軟接,避免聲橋現象(注一)
d.四周框線宜做吸聲治理;相鄰兩層玻璃不平行布置,朝聲源一側的玻璃有一定傾角,以便減弱共振效應(注二)
e.需選用不同厚度的玻璃,以便錯開吻合效應的頻率,削弱吻合效應(注三)的影響。
f.需選用強度高的品牌型材及五金件,使隔音窗達到更長時間的使用壽命。
▼ 註:
聲橋現象:雙層結構中若連線物為剛性材料,振動能量會由剛性連線傳到另一層,中間的空氣層起不到作用,嚴重時隔聲性能下降10分貝以上。
共振效應:當聲波頻率與構件的共振相同時,隔聲效果大大下降。
吻合效應:當入射聲波長在版面上的投影等於板的彎曲波波長時構件振動最大,透聲最多,隔聲明顯下降。

製作標準

國家標準:GB/T 11944-1989 GB/T 9962-1999
GB/T50121-2005國家標準

評定標準

全頻隔音窗隔音效果評定標準值表(單位:dB(A))
時段  聲環境功能區類別
晝間
夜間
0
50
40
1
55
45
2
60
50
3
65
55
4類
4a類
70
55
4b類
70
60
按區域的使用功能特點和環境質量要求,聲環境功能區分為以下五種類型:
0 類聲環境功能區:指康復療養區等特別需要安靜的區域。
1 類聲環境功能區:指以居民住宅、醫療衛生、文化教育、科研設計、行政辦公為主要功能,需要保持安靜的區域。
2 類聲環境功能區:指以商業金融、集市貿易為主要功能,或者居住、商業、工業混雜,需要維護住宅安靜的區域。
3 類聲環境功能區:指以工業生產、倉儲物流為主要功能,需要防止工業噪聲對周圍環境產生嚴重影響的區域。
4 類聲環境功能區:指交通幹線兩側一定距離之內,需要防止交通噪聲對周圍環境產生嚴重影響的區域,包括4a 類和4b 類兩種類型。4a 類為高速公路、一級公路、二級公路、城市快速路、城市主幹路、城市次幹路、城市軌道交通(地面段)、內河航道兩側區域;4b 類為鐵路幹線兩側區域。

檢驗標準

全頻隔音窗必須經過相關權威部門檢測並出具有效隔音性能報告,方可投放市場,安裝於新建工程上。目前國內全頻隔音窗性能檢驗機構有:“北京國家建築工程質量監督檢測中心”、“清華大學建築環境檢測中心”、“上海同濟大學聲學研究所”等學府。
根據中華人民共和國國家HJ T 17-1996隔聲窗標準,隔聲窗計權隔聲量(單位dB)分別:達到Rw≥45為Ⅰ級隔聲窗,達到45>Rw≥40為II級隔音窗,達到40>Rw≥35為III級隔音窗,達到35>Rw≥30為IV級隔音窗,達到30>Rw≥25為V級隔音窗;
目前國內有產家機構設計出單開隔聲量RW≥56,雙開RW≥47優於特級全頻隔音窗,不僅能有效降低、隔絕聲污染,同時具備安全節能,達到國外先進國家的水平,符合且超越了國家建設部 “十一五”關於推廣“高隔聲量隔聲窗”項目的要求。

選購指南

當您準備安裝隔音窗可又感到不知道如何下手時,建議您注意做好以下工作:
1、向廠商所要有資質單位檢測的隔聲檢測報告,北京市檢測單位主要有建設部建築物理檢測中心、清華大學建築物理環境監測中心、北京市勞動保護研究所、北京市門窗五金檢測中心等單位。了解門窗的隔聲量,根據自己的經濟狀況和實際需要,一般隔聲量越高,隔聲窗價格越高,但是,隔聲量不要低於30dB。假如您所處的環境噪聲污染嚴重或對室內環境要求較高,您還要注意門窗的低頻隔聲量和最低隔聲頻率的隔聲量,因為交通噪聲能量集中在低頻,門窗低頻隔聲性能卻是它最薄弱的環節,必然要造成低頻漏聲,最終會影響隔聲效果。
2、隔音窗較普通門窗從選材到工藝都是不同的,高隔聲量的隔聲窗所用的玻璃、密封材料、型材都是經過反覆多次試驗和檢測才能定型的,生產廠商應具有生產隔聲窗的工藝和工程業績,必要時要參觀對方的工程樣點。
3、為了使您的居住環境經過更換隔音窗有明顯效果,應該要求廠商對您所居住的環境噪聲源進行檢測,雖然都是道路但是道路等級不同,城區和城近郊區道路交通噪聲有很大的區別,如北京四環、五環、鐵路、機場噪音強度主要集中在低頻,經過反覆試驗解決這種噪聲隔聲窗低頻隔聲量不小於29dB。所以隔聲窗的結構不應該是單一模式,而要根據不同的噪聲源的頻率特性設計隔聲窗。保證隔聲窗隔聲性能達到治理的要求。
4、最近市場上有些廠家為了提高門窗隔聲量而採用三層玻璃兩層空腔的工藝,經試驗隔聲量提高並不明顯,清華大學建築物理環境檢測中心專家認為中空玻璃隔聲要有足夠的質量密度和較大的空氣隔聲層,如果質量密度不變,空氣隔聲層改變必然會影響其隔聲量。增加的第三道玻璃干擾了中空玻璃空腔空氣聲隔聲性能,隔聲量相反有所下降,建議選擇隔音窗不宜採用此工藝。
5、真空玻璃是一種很好的節能保溫材料,但是其隔聲性能如何卻沒人動過腦筋。由於玻璃結構問題難以解決,用真空玻璃來做隔聲窗只是一種想當然的做法。目前的真空玻璃是兩層4mm厚的平板玻璃,中間真空層為1.5mm。雙層4mm厚的平板玻璃在負壓條件下會吸合在一起,失去真空層,因此,生產真空玻璃時要在雙層玻璃之間襯一些微小的支撐托。這些支撐托成為傳聲的聲橋——即固體傳聲。我們曾經看到真空玻璃進行隔聲試驗,試驗條件是雙層真空玻璃和一層中空玻璃的結構,其低頻隔聲量小於18dB。準確的講真空玻璃隔聲量還不如中空玻璃好。所以,選用真空玻璃做隔聲窗一定要慎重。
6、密封膠條好壞直接影響隔聲窗的隔聲量,密封膠條應選擇柔軟有彈性抗老化材料,但是,密封膠條功能是密封,窗戶不漏聲依靠膠條提高窗戶的隔聲量是不可能的。為了防止隔聲窗因縫隙漏聲窗戶的密封膠條應該是一個閉合的,四個角不應該留縫隙,如果有縫隙也會造成漏聲。
7、如果您的臥室或客廳與陽台成一體,陽台已經封好,在陽台內只要加一層推拉門就能達到很好的隔聲效果。
8、解決居室的隔聲降噪門窗的隔聲對於室內聲環境十分重要,但外牆所使用的材料、厚度不能忽視,因為外牆的材料、厚度會直接影響牆體的隔聲。如果您的牆體隔聲量不夠,只安裝隔聲窗效果是不會好的。因此對牆體也要進行隔聲處理,如鐵路沿線、機場周邊的居室,選擇隔聲窗應注意隔聲量超過40dB,最低隔聲量頻率的隔聲量不小於35dB,採用雙層隔聲窗,外窗下旋,內窗平開。這種結構隔聲量能達到50dB以上,處理後居室聲環境會有很大的改善。對牆體隔聲監測和處理清華大學建築物理環境監測中心經多年研究積累很多豐富的經驗。
9、通風隔音窗是在隔聲窗基礎上開發的一種功能窗,較好的解決了通風與隔聲的矛盾,其成本較高。到目前在通風狀態下隔聲量只能達到35dB,此種窗對於所處環境噪聲源頻率較低的地區或對聲音較敏感的人不宜使用。
10、當您了解隔音窗的隔聲性能時,還要注意廠家提供的檢測報告應符合GB/T50121-2005國家標準,原建築隔聲評價標準GBJ121-88已於2005年10月1日廢止,新的標準針對交通噪聲特點,提高了低頻隔聲量。
最重要的一點,安裝隔音窗不同於普通門窗裝修,一般投資較高,為了避免您花了錢還達不到隔音降噪的效果,在工程實施前一定要簽訂好契約,要把治理後所要達到的效果寫清楚,如降低多少分貝,達到什麼樣的效果等等。完成工程後要搞好驗收,檢查達到的效果及其安裝的工藝。

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