楊?lèi)?ài)蓮 孫 彥 張方濤 汪海燕 王立闖

（1 南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司技術(shù)中心，山東 青島 266111；2 中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)有限公司，北京 100024）

車(chē)窗作為列車(chē)采光及旅客觀察沿途景觀的主要界面，面積通常占列車(chē)整個(gè)側(cè)墻面積的15%以上，對(duì)噪音傳入車(chē)廂內(nèi)的貢獻(xiàn)較大，另外，隨著列車(chē)運(yùn)行速度的提高，車(chē)外噪音隨之增大，因此，在車(chē)窗設(shè)計(jì)過(guò)程中必須根據(jù)聲學(xué)原理選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和材料，來(lái)提高其隔音降噪性能，改善乘客舒適度。

1 影響車(chē)窗玻璃隔音性能的因素

1.1 玻璃的厚度

車(chē)窗玻璃對(duì)聲波有一定的反射作用，在其它參數(shù)一致的情況下，車(chē)窗玻璃中使用的玻璃總厚度越厚隔音性能越好。

1.2 PVB 膜的使用

由于PVB（聚乙烯醇縮丁醛）膜具有對(duì)聲波的阻尼功能[1]，而夾層玻璃是在兩層普通玻璃之間夾入一層PVB 膠片而制成的特種玻璃，夾層玻璃能有效的減少低于1000-2000Hz 范圍的諧振，在此頻率范圍內(nèi)，普通玻璃能高效傳輸聲音[2]。因此將中空玻璃的一片或兩片改為夾層玻璃,有效的提高中空玻璃的隔聲性能。兩片都采用夾層玻璃又比僅一片采用夾層玻璃隔聲性能更好。

另外，相同厚度的隔音膠膜較普通PVB 膜有更為優(yōu)越的對(duì)聲波的阻尼功能，因此，使用隔音膠膜能有效提高玻璃隔音性能。

1.3 內(nèi)、外層玻璃的諧振

當(dāng)中空玻璃空氣層的厚度在6.35mm 至25.4mm 時(shí)，內(nèi)、外片玻璃如厚度及質(zhì)量一致，會(huì)發(fā)生共振耦合[2]，隔音性能較玻璃總厚度及空氣層相同，內(nèi)、外片玻璃不等厚的中空玻璃差，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免內(nèi)、外層玻璃總厚度一致。

1.4 中空層的氣體成分

普通中空玻璃中空層內(nèi)填充干燥空氣，在中空玻璃空氣內(nèi)填充惰性氣體（如氬氣）也是提高中空玻璃隔音性能的一種方法。

2 隔音膠膜情況調(diào)研

2.1 日本積水化成隔音膠膜技術(shù)性能

日本積水化成隔音膠膜技術(shù)性能見(jiàn)圖1。

圖1 日本積水化成隔音膠膜技術(shù)性能

2.2 德國(guó)佳氏福隔音膠膜技術(shù)性能

德國(guó)佳氏福隔音膠膜技術(shù)性能見(jiàn)圖2。

圖2 德國(guó)佳氏福隔音膠膜技術(shù)性能

3 提高車(chē)窗玻璃隔音性能的技術(shù)改進(jìn)方向

1）增加玻璃整體厚度

2）單層安全玻璃改為夾層玻璃

采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過(guò)不同材質(zhì)的分層交錯(cuò)排列，在獲得同樣隔聲量條件下，多層結(jié)構(gòu)要比單層結(jié)構(gòu)輕得多，且在主要頻率范圍內(nèi)（125-4000）Hz均可超過(guò)由質(zhì)量定律計(jì)算得到的隔聲量。

3）采用隔音膠膜

4）中空層充惰性氣體

5）大窗改為小窗

4 隔音結(jié)構(gòu)試制及試驗(yàn)

根據(jù)改進(jìn)方向，進(jìn)行了隔音結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)，共進(jìn)行了9 種玻璃結(jié)構(gòu)的樣件試制及隔音試驗(yàn)，試驗(yàn)方法按照GB/T8485-2002 《建筑外窗空氣聲隔聲性能分級(jí)及檢測(cè)方法》，在相同的環(huán)境下測(cè)試計(jì)權(quán)隔音值，結(jié)果見(jiàn)表1。

5 隔音性能提升措施

表1 玻璃樣塊隔音試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)，在控制玻璃總厚度的前提下，可有效提升玻璃隔音性能的措施如下：

1）使用隔音膠膜

2）增加玻璃厚度

3）玻璃配比不變的情況下增加中空層厚度

6 結(jié) 語(yǔ)

以上僅為使用現(xiàn)有常用材料可采取的車(chē)窗玻璃隔音性能的提升方法，今后可隨著材料學(xué)的不斷發(fā)展，新型有機(jī)材料、玻璃原片的應(yīng)用，進(jìn)一步研究提升車(chē)窗玻璃隔音性能的方法。

[1]馬眷榮，羅憶，劉忠偉主編.?建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)?.化學(xué)工業(yè)出版社 2005 第一版 P49

[2]Joseph S.Amstock 主編.?建筑玻璃實(shí)用手冊(cè)?.清華大學(xué)出版社 2004 第一版P87