【中玻網】在門窗幕墻的設計工作中，我們會綜合考慮建筑的抗風壓、氣密、水密、隔聲和保溫性能，隔聲降噪以往是很容易被忽略的一個性能，特定情況下它卻能體現建筑的舒適度。

　　根據聲波在建筑物和建筑構件中的傳遞方式可分為空氣聲傳聲和固體傳聲，相應的隔聲就分為空氣聲隔聲和撞擊聲隔聲。空氣聲隔聲是利用墻體、門窗或其他屏障來隔離噪聲在空氣中的傳播，而撞擊聲隔聲是利用彈性阻尼材料進行減低或隔離由撞擊或振動而產生的噪音在結構中的傳播。作為建筑圍護結構使用的門窗幕墻及其玻璃來說，空氣聲隔聲是評價其隔聲性能的主要方面。

　　1、隔聲量的定義

　　建筑中的空氣聲傳聲過程中，入射聲波疏密交替地投射到圍護結構上，一部分發生反射現象，一部分被圍護結構吸收，剩余聲波使得圍護結構產生一定的受迫振動，一旦受迫彎曲波順著圍護結構傳播時，將引起另一側空氣做出同樣振動，此時聲音即傳透過去，由此引出了聲投射系數的概念τ：

　　Wt：透過試件的投射聲功率，單位為（W）；

　　Wi：入射到試件上的入射聲功率，單位為（W）。

　　由于隔聲材料及構件聲透射系數的變化范圍很大，用聲透射系數來表示隔聲材料及構件的隔聲性能很不方便。因此需要采用一種比較簡單實用方便的隔聲量R（dB）來表示材料及構件的隔聲性能：

　　一般均質建筑材料的隔聲量R的計算方法可以根據入射聲波頻率f（Hz）和材料單位面積質量MS計算。研究表明，均質建筑材料隔聲過程中會有一部分的隔聲損失量，單向入射聲波的隔聲損失量可取經驗值42.3dB，實際情況中聲波的入射是無規則的，其隔聲損失量可取經驗值48dB。

　　MS=ρt公式（3）

　　MS：材料單位面積質量（kg/m2）；

　　ρ：材料的密度（kg/m3）；

　　t：材料厚度（m）。

　　假設聲波垂直投射到隔聲材料上，隔聲量R：

　　R=20log（fMS）-42.3公式（4）

　　假設聲波與試件成角度α投射到隔聲材料上，隔聲量R：

　　R=20log（fMS cosα）-42.3公式（5）

　　假設聲波來自不同方向投射到隔聲材料上，隔聲量R：

　　R=20log（fMS）-48公式（6）

　　如果一個圍護結構由不同類型的均質材料疊加使用，那隔聲量的計算就應該是一個疊加的數值。

　　假設聲波垂直投射到隔聲材料上，隔聲量R：

　　R=20log（f∑MS）-42.3公式（7）

　　假設聲波與試件成角度α投射到隔聲材料上，隔聲量R：

　　R=20log（f∑MS cosα）-42.3

　　公式（8）

　　假設聲波來自不同方向投射到隔聲材料上，隔聲量R：

　　R=20log（f∑MS）-48公式（9）

　　由此可得出：厚且重的圍護結構相比于薄且輕的圍護結構隔聲性能更好，于聲波作用下更難產生振動且振幅比較小。高頻聲比低頻聲更難引起結構振動，因為圍護結構高頻隔聲性能較之低頻更好。一旦圍護結構固有的自由彎曲波的速度與受迫振動而產生的彎曲波速和相互吻合時，即聲傳透為很大，說明此時隔聲性能很差，通常稱此種現象為吻合谷效應，而滿足此效應的頻率則被稱之為臨界頻率。

　　由于門窗設計的復雜性和聲音傳播的復雜性，目前隔聲量不能通過計算得出，只能通過隔聲實驗室檢驗得來。不考慮其他因素的理想狀態下，隔聲量R可以近似為：

　　R=L1-L2公式（10）

　　L1：聲源處聲壓級（dB）；

　　L2：接收處聲壓級（dB）。

　　2、建筑門窗幕墻空氣聲隔聲性能分析

　　對建筑門窗幕墻各種性能的有經驗分析，都應有相應的標準來判定，隔聲性能亦如此。

　　2.1建筑門窗空氣聲隔聲評價標準

　　在GB/T 8485-2008《建筑門窗空氣聲隔聲性能分級及檢驗方法》中利用隔聲實驗室來測得門窗的隔聲性能，在實驗中考慮了背景噪聲的修正，按GB/T 50121規定的方法確定了試件的平均計權隔聲量Rw、粉紅噪聲頻譜修正量C和交通噪聲譜修正量Ctr。外門、外窗以“計權隔聲量和交通噪聲頻譜修正量之和（Rw+Ctr）”作為分級指標；內門、內窗以“計權隔聲量和粉紅噪聲頻譜修正量之和（Rw+Ct）”作為分級指標。

　　2.2建筑幕墻空氣聲隔聲評價標準

　　假設用常規隔聲實驗室測得幕墻的平均計權隔聲量Rw，但幕墻實際使用必須要考慮樓層間和兩相鄰房間的側向傳聲量a，則實際使用隔聲量R'：

　　R'=Rw-a公式（11）

　　所以常規隔聲檢驗實驗室對建筑幕墻不適用。建筑幕墻與傳統外圍護結構安裝技術和安裝方法不同，建筑幕墻與建筑門窗相比，需要檢驗的聲學性能更多，評價指標、檢驗參數與評價方法等均完全不同。

　　目前國外無建筑幕墻空氣聲隔聲的專門標準，但是性能標準涵蓋了建筑幕墻空氣聲隔聲檢驗的全部內容。國內隔聲性能標準中缺少側向傳聲檢驗標準，產品國家標準《建筑幕墻空氣聲隔聲性能分級及檢驗方法》編制工作已啟動，這將完善建筑幕墻產品性能評價體系。

　　3、建筑門窗幕墻的隔聲性能設計

　　科學的門窗幕墻隔聲性能設計應首先對室內外的噪聲進行頻譜檢驗，確定主要噪聲源的頻譜特性，再調整門窗幕墻的結構和配置，使圍護結構固有的自由彎曲波的頻率不與臨界頻率一致，避免出現吻合谷效應，以滿足在整個頻譜范圍內都有較好的隔聲性能。在長久的設計與檢驗經驗中，已經積累了很多可以利用的經驗來進行門窗幕墻的隔聲性能設計。

　　3.1建筑門窗的隔聲性能設計

　　在對門窗進行隔聲設計時，玻璃作為占據70%甚至更大面積的部分應首先被考慮。中空玻璃和夾膠玻璃都有優異的隔聲性能，夾膠玻璃中夾膠膜的柔性減震作用使之隔聲性能好于中空玻璃，但由于中空玻璃保溫性能更好，可以做成鍍膜玻璃，防結露性能更好，所以在門窗設計中被更多青睞。中空玻璃由兩片或兩片以上玻璃板壓合而成，中空層具有彈簧作用，但小的中空層使得兩玻璃間的空氣層呈現較強的“剛性”，沒有起到空氣彈簧作用，喪失了一般雙層結構的優點。同時，由于雙層結構存在共振，小的中空距離使共振現象產生在中、低頻，致使隔聲量有所下降。中空層如果太大，在特定周期數范圍內有可能引發共振等現象，反而不利于隔聲，所以中空玻璃中空層厚度控制在9mm-12mm之間，并可在中空層填充傳聲能力弱的惰性氣體。如果內外片玻璃厚度不同，可以有效減弱共振現象，所以在玻璃選擇上，不論中空還是夾膠玻璃，都應該選擇不同厚度的單玻來組合使用。當然也可以選擇效果更好的真空玻璃，但需要綜合考慮價格、視覺效果等問題。

　　其他有效措施有：選擇合適的窗墻比，通常墻的隔聲性能要好于窗；減少聲橋設計，比如增加框的腔體數量；采用三道甚至多道密封、適當提高密封膠條壓縮量、增加鎖點來提高框扇間的密封性；填充高阻流的隔聲材料，提高窗墻間縫隙隔聲性能。

　　建筑門窗的隔聲性能不只跟設計本身有關，現有建筑施工條件下，窗與墻體之間縫隙過大，是聲音傳播到室內的有利通道，可以利用附框設計來準確控制門窗與墻體之間的縫隙，減少聲波的傳透量。

　　3.2建筑幕墻的隔聲性能設計

　　玻璃幕墻中玻璃占據了幕墻外立面的絕大部分面積，所以在幕墻設計中玻璃的選擇更為重要，但幕墻還要考慮層間不透明面板的大小、組成和厚度，玻璃安裝在框上的方式，玻璃與框之間聲橋的設計等。在玻璃選擇上，門窗的設計思路也同樣適用于幕墻設計。對于其他類型的幕墻，同樣要注意幕墻面板材料和結構的選擇。

　　另外，越是提高氣密性隔聲效果就越好，因此幕墻開啟扇與結構之間、單元式幕墻板塊連接處應取多道密封，幕墻開啟扇采用多鎖點為佳。

　　雙層幕墻的隔聲量會增加，研究表明，如果兩層幕墻彈性連接，中間空腔100mm厚度時，其隔聲量可提高5dB。

　　建筑幕墻與傳統外圍護結構安裝方式不同，建筑幕墻安裝于梁、柱、樓板之外，容易引起樓上樓下，兩相鄰房間之間串聲，與傳統圍護結構比隔聲差，因此需要關注幕墻的側向傳聲處隔聲設計。

　　4、總結

　　隨著現代社會突飛猛進的發展，噪音問題越來越嚴重，嚴重影響人們的身心健康與生活起居，甚至影響鄰里關系和睦。隔聲設計已成為門窗幕墻設計中不可忽視的部分，更成為門窗幕墻產品的賣點。只有兼顧到抗風壓、氣密、水密、保溫和隔聲性能的產品才能稱為高性能的產品，才能滿足廣大消費者的需求。