不同结构型式与参数单层窗隔声性能试验分析

通过试验研究玻璃形式与规格、窗框型材、开启方式与密封形式对单层隔声窗隔声性能的影响,结果表明:玻璃形式对平开窗的计权隔声量影响较小,但低频共振现象存在显著差异;单层窗在低频段隔声效果基本相近,对200Hz~2 000 Hz频段,真空玻璃、夹胶中空玻璃形式窗隔声性能相对最好;塑钢窗的隔声性能稍好于断桥铝型材窗,且二者皆显著优于普通铝合金窗;增大窗框型材厚度可有效提升整体隔声性能;平开窗隔声性能显著优于推拉窗,两者差异主要体现在中高频段吻合效应的严重程度;而采用包覆式密封条对提升推拉窗隔声量有一定效果。以上结论可为降噪工程设计提供参考依据。     

典型建筑外窗窗型隔声性能验证

为验证现存典型建筑外窗窗型的隔声性能,对天津市7条典型交通线路沿线的交通噪声进行现场监测和分析,得到交通噪声声压级及噪声频谱特性,在此基础上选取天津市现有的7种典型的建筑外窗窗型,对其隔声性能进行现场测试。对比分析所测试不同外窗窗型的实际隔声效果。研究结果显示,在天津7条典型道路或铁路噪声影响下,只有推拉塑钢单层玻璃双层窗、平开断桥铝中空玻璃窗2两种窗型能够完全满足居住建筑室内声环境的要求。研究结果可应用于道路和铁路交通沿线新建或既有建筑的交通噪声环境评价,改变以往评价中仅依据外窗厂家提供的隔声量数值的评价方式,提高评价的准确性。     

既有住宅建筑隔声窗研究

针对隔声窗的特点,分析了常用玻璃的隔声性能,通过隔声窗的隔声性能试验,分析了玻璃形式及规格、窗框型材、开启方式、密封形式、双层窗间距等对隔声窗隔声性能的影响,从而对隔声窗的整体隔声性能进行了分析,为既有住宅建筑隔声窗改造及选型提供依据。     

严寒和寒冷地区老旧小区建筑外窗气密性实测分析

为有效指导老旧小区建筑外窗节能改造,采用压差法针对严寒和寒冷地区106樘外窗进行了气密性实测。结果表明这些外窗的平均冷风渗透量为23.04m^3/(m^2·h),合格率仅为16.98%,大部分外窗达不到气密性要求;相对于木窗和钢窗,铝合金窗和塑钢窗能明显提升气密性;对于塑钢窗,单层玻璃与双层玻璃的气密性差别较小,平开塑钢窗的气密性明显优于推拉塑钢窗。     

大厚度差真空玻璃隔声特性研究

Cabrera和Nugroho等人对3v3（3 mm单层玻璃+0.2 mm真空层+3 mm单层玻璃）、3v5以及5v5构造的真空玻璃进行了研究,结果表明真空玻璃的隔声特性符合薄板隔声理论,但10 mm单层玻璃较符合厚板隔声理论。因此需进一步研究当真空玻璃的厚度进一步增大后的隔声特性。文章增加真空玻璃厚度至3v10,采用现场声强测量法进行隔声测量,基于Davy和Sharp隔声理论建立了隔声模拟模型,对实测和模拟特性进行对比分析。结果表明,3v10真空玻璃的隔声特性更符合厚板隔声理论。与3v5真空玻璃相比,3v10真空玻璃的计权修正表观隔声量未明显提高,但有助于降低现场隔声等级隔声最低值与评价量之间的差值。     

通风隔声窗的设计

提出一种新型通风隔声窗的设计方案,用于代替原有建筑外窗,不仅保留了窗户的通风、采光性能,而且有效降低交通噪声对临街建筑室内的影响.所设计的产品经测试,双层中空玻璃通风隔声窗A计权隔声量为32.0dB,单层中空玻璃通风隔声窗的A计权隔声量为24.4dB.目前市场上尚未发现同类型产品,具有较好的应用推广前景.     

常用墙体隔声性能的影响因素及改进措施

墙体空气声隔声性能对室内声环境的舒适程度具有决定性的影响,如何对常用墙体构造进行隔声性能优化,是高品质建筑室内声环境设计的重要工作。文中采用现场测试和COMSOL Multiphysics 5.5计算软件模拟的方法,研究了常用墙体在不同频段下的空气声隔声性能。结果表明,墙体隔声性能的变化趋势符合墙体的质量定律分析,隔声量与墙厚度、面密度之间具有较好的线性关系,计权隔声量随厚度、面密度的增加而增大;墙体隔声性能的优化不宜盲目增加墙体厚度,而是要根据墙体构造的特点和所处的噪声频段进行优化,在混凝土墙体中添加0.3%的聚丙烯纤维和0.5%的聚氨酯吸声材料后,墙体计权表观隔声量可提高1~2 dB,在多孔砖或砌块类的孔洞中填充密度为31.5 kg·m^-3的岩棉,墙体计权表观隔声量可提高4 dB,将轻钢龙骨的单位长度质量从0.82 kg·m^-1增加至1.23 kg·m^-1,石膏板的厚度从12 mm增至15 mm时,墙体计权表观隔声量可提高2~3 dB。     

声激励下双层耦合结构声与振动特性研究

考虑声桥的周期性,建立了通过声桥耦合的双层结构声传播模型。利用傅立叶变换和逆变换技术,分别得到双层结构隔声量表达式以及两板的振动能量表达式。研究了声桥刚度、间距对双层结构振动特性和隔声性能的影响。同时,根据理论分析结果定义了双层耦合结构隔声曲线的刚度控制区,阻尼控制区以及质量控制区,给出了各个区域的隔声特点。研究表明,随着两板之间耦合的增强,两板的振动响应趋于一致;而隔声曲线的刚度控制区受刚度影响明显,阻尼控制区出现了很多的峰谷值,随结构阻尼的增大曲线渐趋平滑;随着声桥间距的加强,质量控制区频带宽度增加,隔声量满足约5 dB/倍频程的增长率;同时,质量每增加一倍,质量控制区隔声量约增加5 dB,存在声桥的双层耦合结构隔声性能与单层墙隔声性能相似。     

基于统计能量法的单双层玻璃窗隔声量分析

根据统计能量法（SEA）的基本原理,给出相关参数、运动方程以及功率平衡方程的表达式。进而在等厚度的单、双层玻璃窗隔声模型中,采用SEA对其隔声性能进行分析。结果表明：在125 Hz～4 000 Hz频率范围内,单、双层玻璃窗模型的预报隔声量与实测数据的误差分别在3 dB和7 dB以内（临界频率除外）,边框有吸声处理的双层玻璃窗较单层玻璃窗的平均隔声量高13 dB左右;在500 Hz～4 000 Hz范围内,空气层的厚度每增加50 mm,双层玻璃的隔声量相应提高1 dB。     

A计权隔声量与频带隔声降噪量

隔声,在工业噪声控制中,是一种常用的噪声治理措施.隔声效果的评价,可用对声源采取隔声措施前后,车间内作业场所同一点的噪声值下降量来表示,即插入损失.因用仪器A挡读数,故称A计权隔声量.用A计权隔声量来评价隔声装置的效果,在实际使用中是很方便的.如某作业场所的噪声值为110分贝(A),对声源进行隔声措施后,在同一点测出噪声值为85分贝(A),得出该隔声装置的A计权隔声量为25贝,这能很直观地看出隔声效果,且治理后的噪声值与工业企业噪声卫生标准规定的值都用A声级表示,具有一致性.隔声设计时,声源的噪声值包括A声级和频带声压级可通过测量得到.根据声源噪声值的大小,对照工业企业噪声卫生标准的规定值,可确定设计要求的A计权隔声量的值.但A计权隔声量不能直接选用隔声构件     

装配式轻质隔墙的隔声性能研究

近些年,装配式轻质隔墙由于在现场施工和造价等方面的优势被逐步推广,其隔声性能的研究也日益受到重视。由于隔声性能受多种因素影响,文章通过一系列实验,研究和分析了不同材料和构造对装配式轻质隔墙隔声性能的影响。结果表明,装配式轻质隔墙的隔声性能受墙体板材自身的声学性能影响较大,其共振频率主要出现在125~250 Hz;通过增加墙板层数,在墙体两侧加挂或外粘玻镁板,能有效提高墙体在中低频的隔声性能;在龙骨和墙板之间填充岩棉,能显著提升墙体在全频段的隔声性能,同时能有效改善低频共振对其隔声性能的影响。     

多层结构的玻璃纤维织物/环氧树脂复合材料的降噪性能评价

根据Kirchhoff-Mindlin理论要求,多层结构面板的隔声性能要考虑到复合结构中流体层和固体层之间的整个交互作用:复杂的声波传递过程中在固体和流体层之间多次反射和系统共振,通过对隔声性能与填充在两层面板之间物质密度的关系,以及对硬质物体的组合和空气层厚度的研究,来探讨评价隔声可变因素及对空腔共振约束的隔声低谷的影响.以玻璃纤维为增强材料,环氧树脂为基体,制备复合树脂板,并设计了多层复合结构,利用混响室-静音箱法对材料隔声性能进行了测试分析.研究表明:多层玻璃纤维织物增强环氧树脂复合材料呈一定的刚性,在各频率的隔声量随着复合材料厚度的增加而增加;声音传播过程中所产生的弯曲波对柔性材料隔声性能的影响远大于对刚性材料的影响.不同颗粒填充多层介质复合材料平均隔声量随材料面密度的增加而增加,与材料面密度的指数成良好的线性相关性.     

基于声学黑洞的复合隔声结构声学特性研究及试验

声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)能够实现声波的聚集,通过粘贴阻尼层将其聚集的能量耗散,可有效降低声学黑洞复合结构的振动和声波的传递。针对中低频段噪声,设计了声学黑洞复合隔声结构,建立了其隔声量计算模型。研究了声学黑洞复合隔声结构的黑洞数量、黏弹性阻尼层、声学黑洞半径等参数对隔声性能的影响。研究结果表明：在160~1 000 Hz频率范围内,ABH能明显增加复合隔声结构的隔声性能,其传递损失在1/3倍频程内增加了1.9 dB。文中的研究结果为复合隔声结构的设计提供了借鉴。     

绿色建筑双叶结构轻质墙体隔声性能的试验研究

营造健康舒适的室内环境,对室内声舒适性有明确的要求。空气传声途径的隔声是反映建筑物声学质量最重要的物理量,控制建筑室内噪声水平已经成为室内环境设计的重要工作。本文研究了轻质墙体的隔声性能,重点分析了墙体中龙骨的类型、龙骨间距、空腔填充材料类型、填充材料厚度、面板层数和质量等对轻质结构墙体隔声性能的影响。测试结果表明,扩大独立面板尺寸,增大龙骨间距,墙体空腔填充岩棉或玻璃棉,增大面板层数或提高面板质量,避免结构性连接,对于优化改善双叶结构轻质墙体的隔声性能有积极效果。     

Acoustic failure analysis of windows in buildings

Poor acoustic insulation of building façades is largely influenced by the component assembly of the window and by the installation of the window in the wall. For the first, a poor gasket design and poor gasket installation during the window assembly will usually lead to whistle noises inside the rooms, especially next to busy roads. For the latter, the choice and installation of obturating materials in the cavity between the window and the wall may lead to a decrease in acoustic insulation in a wider range of frequencies. Consequently, the objectives of this investigation are to evaluate different methods to detect acoustical failures in openable windows in walls, and to present an efficient approach to optimise the sound insulation of a façade.By means of experimental measurements on a standard openable window, two different and complimentary approaches are compared to evaluate the acoustical quality and failures of the gaskets and the final setup of the window. More specifically, the first type of measurement is based on a standard sound insulation measurement of the façade according to ISO 140-5, and the second consists of ultrasonic measurements.The acoustic impact of the cavity between the window and the wall is evaluated in the laboratory according to ISO 140-3. For this research two different and most common materials are used to obturate the gap: polyurethane foam and mineral wool. The impact of these different types of materials is evaluated against different types of glazing.On the one hand side, standard sound insulation measurements enable to evaluate the quantitative impact of different parameters governing acoustical failures, such as discontinuity, incorrect placement and wrong selection of both gaskets and obturating material. On the other hand, ultrasonic measurements enable a quick qualitative assessment that is very efficient to determine the exact position of the acoustic leaks in the façade.Finally, a combined use of standard and ultrasonic measurements is proposed to deliver an efficient approach to detect acoustical failures of windows. The ultrasonic approach is a quick and cost-effective way to instantly track workmanship deficiencies of a window on site, whereas the standard measurements are more time consuming but needed to guarantee the performance of a building element.