摘要：道路交通噪音嚴(yán)重影響著人們?nèi)粘Ｐ菹?，玻璃在建筑體中可起到隔聲功能，隨著建筑玻璃的逐漸發(fā)展，隔聲性能成為判定建筑玻璃質(zhì)量的關(guān)鍵因素?；诖耍疚氖紫汝U述了常見(jiàn)建筑隔聲玻璃種類(lèi)，簡(jiǎn)單介紹了檢測(cè)建筑玻璃隔聲性能的集中方法，并結(jié)合不同建筑玻璃種類(lèi)展開(kāi)隔聲性能檢測(cè)分析，旨在了解不同建筑玻璃隔聲性能，以期促進(jìn)建筑隔聲玻璃高質(zhì)量發(fā)展，消除城市噪音危害。

關(guān)鍵詞：建筑玻璃;隔聲性能;檢測(cè)方法

引言：在現(xiàn)代化背景下，城市噪音主要由機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、輪胎噪聲、汽車(chē)?yán)?、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲等構(gòu)成，可造成聽(tīng)力損害及睡眠質(zhì)量下降，在長(zhǎng)期噪音環(huán)境下可影響人們正常工作生活，因此提高建筑隔聲性能是極有必要的。建筑玻璃作為阻擋噪音的重要防線(xiàn)，玻璃在建筑隔聲系統(tǒng)中仍處于薄弱環(huán)節(jié)，隔聲效果遠(yuǎn)低于隔聲墻板等，為全面提高建筑體隔聲性能，以建筑玻璃為突破口展開(kāi)研究具有較強(qiáng)現(xiàn)實(shí)意義。

一、常見(jiàn)建筑隔聲玻璃種類(lèi)

建筑玻璃可大致分為單片玻璃、夾層玻璃、真空玻璃等，夾層玻璃與真空玻璃均在雙層玻璃間填充隔聲材料增強(qiáng)隔聲性能，因此單片玻璃隔聲效果相對(duì)較弱。建筑夾層玻璃主要運(yùn)用兩層玻璃間的高阻尼系數(shù)降低噪音聲波，削弱噪音振動(dòng)傳遞，以此起到隔聲效果。真空玻璃通常作為隔熱玻璃使用，借助兩層玻璃間的真空層降低熱量傳遞，同時(shí)真空層可阻隔噪音聲波傳導(dǎo)，因此在當(dāng)前建筑中，真空玻璃作為建筑隔聲處理的重要方式。近年來(lái)隨著人們對(duì)建筑隔聲的重視，各類(lèi)新式隔聲玻璃研究逐漸完善，例如PVB夾膠玻璃、DEV隔音玻璃、棱鏡視窗等。夾膠玻璃主要作為安全玻璃進(jìn)行應(yīng)用，其受到?jīng)_擊造成破碎時(shí)不會(huì)產(chǎn)生玻璃飛濺，在一定程度上可降低安全隱患，但在夾膠玻璃制作時(shí)人們發(fā)現(xiàn)運(yùn)用PVB材料可起到隔音效果，結(jié)合其安全性能來(lái)看，PVB夾膠玻璃主要應(yīng)用在高層建筑及幕墻玻璃領(lǐng)域內(nèi)，但PVB夾膠玻璃具有顯著性缺點(diǎn)，當(dāng)溫度降至10℃以下時(shí)，PVB夾膠玻璃則會(huì)硬化，繼而降低隔聲效果，此外PVB夾膠玻璃需使用硅酮膠進(jìn)行收口，規(guī)避水泡、氣泡痕跡，起到延長(zhǎng)PVB夾膠玻璃使用壽命的作用。DEV隔音玻璃是近年來(lái)新興建筑玻璃種類(lèi)，主要運(yùn)用DEVA中間膜延伸性能將不同共振系數(shù)的玻璃緊密貼合，當(dāng)噪音聲波傳遞至建筑隔音玻璃時(shí)，則會(huì)在不同振幅下阻礙噪音聲波傳遞，因此完成隔音。棱鏡視窗是近幾年新興隔音玻璃組合，將DVE隔音玻璃按不同角度進(jìn)行排列，起到轉(zhuǎn)變隔音聲波傳遞方向的作用，棱鏡視窗DVE隔音玻璃組合通常用于建筑觀察窗。在實(shí)際建筑中，新興玻璃種類(lèi)并未大規(guī)模普及，因此本次主要研究單片玻璃、夾層玻璃、真空玻璃隔聲性能檢測(cè)。

二、建筑玻璃隔聲性能檢測(cè)方法

（一）隔聲室法

在建筑玻璃隔聲測(cè)試中，隔聲室法較為常見(jiàn)，主要運(yùn)用隔音室降低周?chē)h(huán)境的影響，此方式在國(guó)內(nèi)外均為常用隔聲檢測(cè)方式，在隔聲室法測(cè)量檢驗(yàn)時(shí)，需嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行，以此保障建筑玻璃隔聲性能檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)。在實(shí)際應(yīng)用中，隔聲室法存在一定缺陷，其由混響室、接收室、發(fā)射室組成，在不同規(guī)格的混響室內(nèi)檢測(cè)結(jié)果存在差異，由此可見(jiàn)運(yùn)用隔聲室法測(cè)量建筑玻璃，受到測(cè)量?jī)x器、邊緣密封等影響，此外接收室、發(fā)射室的環(huán)境模擬狀態(tài)同樣可影響檢測(cè)結(jié)果。在建筑玻璃運(yùn)用隔聲室法檢測(cè)性能指標(biāo)時(shí)，若調(diào)整接收器位置可造成檢驗(yàn)結(jié)果不精準(zhǔn)，同時(shí)隔聲室法隔音性質(zhì)檢驗(yàn)需采用大規(guī)格設(shè)備試件，因此具有成本高、耗時(shí)高等缺陷，但在實(shí)際隔音性能檢測(cè)試驗(yàn)中，隔聲室法仍為應(yīng)用最為廣泛的檢測(cè)方式。

（二）駐波管法

駐波管法以聲波傳播理論為基礎(chǔ)，將三維聲波轉(zhuǎn)為一維聲波，主要用于檢驗(yàn)較小測(cè)試件玻璃隔音性能，其主要作為隔音室法的補(bǔ)充方法存在，具有檢驗(yàn)快捷優(yōu)勢(shì)。但駐波管法缺點(diǎn)較為顯著，無(wú)法與噪音聲波吻合，僅可運(yùn)用平面波垂直入射的方式完成檢驗(yàn)，作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而言，駐波管法效果較好，因其無(wú)法模擬實(shí)際外界環(huán)境，因此所測(cè)量數(shù)據(jù)并不可代表實(shí)際使用隔聲性能，但可將均采用駐波管法進(jìn)行檢測(cè)的建筑玻璃種類(lèi)進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋钥膳袛喑霾煌ㄖ粢舨Ａ再|(zhì)量。

（三）其他方法

除隔聲室法、駐波管法外，還可采用脈沖法、聲強(qiáng)法、拾振法等方式進(jìn)行檢測(cè)。脈沖法主要應(yīng)用在開(kāi)口玻璃材料隔音檢測(cè)中，通常用以測(cè)量住宅玻璃隔聲效果;聲強(qiáng)法通常用于檢驗(yàn)噪聲源，運(yùn)用聲強(qiáng)測(cè)量對(duì)建筑玻璃展開(kāi)隔音研究;而拾振法主要借助振動(dòng)差異完成隔聲性能檢測(cè)，通過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)反映噪音傳遞，以此了解建筑玻璃隔聲效果。在當(dāng)前夾層玻璃中，為進(jìn)一步提高隔音效果，則運(yùn)用多孔材料完成夾層玻璃改良，在多孔材料應(yīng)用下噪音聲波被分散，以此起到增強(qiáng)隔聲性能的作用，在多孔材料夾層玻璃隔聲性能檢測(cè)時(shí)，還可運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行逆推，運(yùn)用JCA模型測(cè)算出多孔材料孔隙率及流阻率，以此判斷聲波入射時(shí)的吸聲參數(shù)，繼而推算出多孔材料夾層玻璃隔聲性能，此方式應(yīng)用環(huán)境有限，僅可用于測(cè)量多孔材料夾層玻璃隔聲性能。

三、建筑玻璃隔聲性能檢測(cè)分析

（一）單片玻璃隔聲檢測(cè)分析

為更便捷高效的完成單片玻璃隔聲性能檢測(cè)，本次采用駐波管法進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)分析，其所使用樣本較小，更有助于實(shí)際操作。駐波管規(guī)格為60mm內(nèi)徑，其中受聲管、發(fā)聲管長(zhǎng)度均為50cm，主要運(yùn)用四傳聲器法展開(kāi)研究，可將傳聲器與電腦終端相連接，實(shí)現(xiàn)可視化數(shù)據(jù)顯示，在建筑玻璃隔聲檢測(cè)時(shí)，需將傳聲器與受聲管放置于同一水平面，并保持平行狀態(tài)。本次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)樣品為單片玻璃，其在建筑行業(yè)應(yīng)用最廣，為提高檢測(cè)嚴(yán)謹(jǐn)性，本次單片玻璃實(shí)驗(yàn)樣品采取不同厚度，便于發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在隔聲規(guī)律。測(cè)量時(shí)需將單片玻璃實(shí)驗(yàn)樣品放置于駐波管內(nèi)，完成固定后展開(kāi)傳聲器校準(zhǔn)工序，為降低傳聲器誤差，需交換傳聲器進(jìn)行多次測(cè)量，若多次測(cè)量結(jié)果一致，則證明傳聲器精確。

圖1為本次駐波管法檢測(cè)建筑玻璃隔聲性能結(jié)果，根據(jù)圖1不難發(fā)現(xiàn)，隨實(shí)驗(yàn)樣品玻璃厚度的增加，隔聲量呈上升趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)計(jì)權(quán)計(jì)算后，2mm、3mm、4mm、5mm建筑玻璃隔聲量分別為25.1dB、28.0dB、30.8dB、34.7dB，隨厚度增加隔聲量提升。為便于檢測(cè)分析，以圖1折線(xiàn)峰值、谷值為界限劃分為三個(gè)區(qū)域。第一個(gè)區(qū)域?yàn)闇y(cè)試頻率低于低谷谷值，此時(shí)不同厚度建筑玻璃隔聲量折線(xiàn)基本處于重合狀態(tài)，由此可判定建筑玻璃隔聲量在第一區(qū)域內(nèi)不受厚度影響，但通過(guò)低谷谷值可知，此節(jié)點(diǎn)易出現(xiàn)初步隔聲量分化，例如：2mm厚度建筑玻璃在低谷處隔聲量?jī)H為13.0dB，而5mm厚度建筑玻璃在低谷處隔聲量為20.0dB。此外2mm、3mm、4mm、5mm建筑玻璃隔聲量折線(xiàn)達(dá)到谷值時(shí)頻率存在差異，該差異主要由于小樣本建筑材料固定時(shí)，所受夾持力存在不同，相較于大樣本建筑玻璃，則會(huì)出現(xiàn)谷值偏移情況，但并未對(duì)建筑玻璃隔聲性能有所影響，但為降低夾持力阻礙，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需控制固定力度，本次實(shí)驗(yàn)采用松夾持方式展開(kāi)性能檢測(cè)，最大程度降低外界阻礙。第二個(gè)區(qū)域?yàn)楣戎蹬c峰值間階段，此時(shí)不同厚度建筑玻璃樣本隔聲量均處于上升狀態(tài)，通過(guò)折線(xiàn)斜率不難看出，此時(shí)建筑玻璃隔聲量增長(zhǎng)速度較快，且不同厚度建筑玻璃隔聲量折線(xiàn)間空隙較大，因此為提高單片建筑玻璃隔聲性能，可提高建筑玻璃厚度。峰值結(jié)束后建筑玻璃折線(xiàn)進(jìn)入第三區(qū)域，此時(shí)隔聲量根據(jù)不同厚度表現(xiàn)出折線(xiàn)差異，2mm厚度建筑玻璃隔聲量下降較快，3mm、4mm、5mm建筑玻璃均處于部分平衡后逐漸下降，不同厚度的建筑玻璃隔聲性能差異得以表現(xiàn)，為提高建筑體隔音效果，若采用單片玻璃，需盡量選取厚度較大的玻璃。

（二）夾層板玻璃隔聲檢測(cè)分析

夾層玻璃相較于單片玻璃而言，其隔音效果極大提高，夾層建筑玻璃中夾層材料阻尼系數(shù)是影響隔音效果的重要指標(biāo)，不同規(guī)格的夾層材料將產(chǎn)生不同阻尼系數(shù)，從實(shí)驗(yàn)角度來(lái)看，夾層材料厚度可直接影響建筑玻璃隔聲量。本次研究中通過(guò)對(duì)比不同厚度夾層展開(kāi)隔聲性能分析，所采用夾層材料厚度分別為0.63mm、1.25mm、1.88mm，夾層玻璃總厚度為3mm。結(jié)合圖2來(lái)看，0.63mm、1.25mm、1.88mm三種厚度夾層的隔音量區(qū)別不大，僅在折線(xiàn)低谷谷值處存在差異，1.88厚度夾層材料谷值明顯高于0.63mm、1.25mm夾層規(guī)格建筑玻璃，因此若追求高隔音效果，需盡量選取高厚度夾層材料的建筑玻璃，但若建筑隔聲標(biāo)準(zhǔn)一般，則可選擇成本低建筑玻璃，用以控制成本。

結(jié)合當(dāng)前夾層玻璃發(fā)展來(lái)看，可選用多孔材料提高建筑玻璃隔聲效果，多孔材料的應(yīng)用分散城市噪音傳播。多孔材料夾層玻璃憑借其流阻率、多孔材料位置影響隔聲效果。以流阻率為變量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果表明，流阻率高的多孔材料夾層建筑玻璃較為穩(wěn)定，且在高頻率狀態(tài)下顯著高于低流阻率建筑材料，但整體隔聲量數(shù)據(jù)并未存在太大差異，但相較于傳統(tǒng)夾層玻璃而言，多孔材料夾層建筑玻璃隔聲量在500Hz、1000Hz時(shí)分別為40.0dB、58.8dB，而圖2中普通夾層玻璃處于500Hz、1000Hz，隔聲量分別為24.0dB、40.0dB，明顯高于普通膠體夾層材料。以多孔材料夾層位置為變量來(lái)看，多孔材料處于夾層左側(cè)時(shí)，隔聲量效果低谷較多，隔聲效果不佳，而多孔材料處于夾層中間與夾層兩邊時(shí)，建筑玻璃隔聲量較為穩(wěn)定，且低谷較少，夾層中間與夾層兩邊兩種位置情況均屬于平均分布，因此不難看出，將多孔材料應(yīng)用到夾層玻璃中時(shí)，需實(shí)現(xiàn)多孔材料均勻分布，以此保障隔音效果穩(wěn)定。

（三）真空玻璃隔聲檢測(cè)分析

真空玻璃主要憑借真空優(yōu)勢(shì)提升自身隔聲效果，本次研究中采取轉(zhuǎn)移矩陣法測(cè)真空玻璃隔聲性能，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，在真實(shí)環(huán)境下，真空玻璃并非如預(yù)期般起到噪音高度隔絕，隨著噪音聲波頻率的升高，可對(duì)真空玻璃中真空層造成破壞，繼而影響到建筑玻璃實(shí)際隔聲效果，因此在與單片玻璃、夾層玻璃隔聲性質(zhì)對(duì)比中，由于真空玻璃不穩(wěn)定性，其隔聲性質(zhì)稍弱于夾層玻璃。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，經(jīng)過(guò)單片玻璃、夾層玻璃、真空玻璃隔聲性能檢測(cè)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，夾層玻璃隔聲性能最佳，當(dāng)夾層玻璃夾層材料由傳統(tǒng)膠片材料轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫撞牧虾螅瑒t多孔材料夾層建筑玻璃隔聲效果再次提高，結(jié)合三種應(yīng)用最為廣泛的玻璃來(lái)看，建筑玻璃隔聲性能與厚度密切相關(guān)，而夾層玻璃隨時(shí)代發(fā)展，夾層材料得到創(chuàng)新，因此夾層材料性質(zhì)亦可影響隔聲效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊瑞梁，周義德. 中空玻璃的聲透射研究[J].建筑科學(xué). 2006（05）

[2] 王英敏，胡碰，朱蓓麗.單層薄板在共振頻率區(qū)隔聲性能的有限元分析[J].? 噪聲與振動(dòng)控制. 2006（04）

[3] 袁健，賀才春，林勝. 阻抗管中的隔聲量測(cè)試方法[J].噪聲與振動(dòng)控制. 2006（04）

[4] 黃險(xiǎn)峰. 雙層墻隔聲量的SEA預(yù)測(cè)[J].四川建筑科學(xué)研究. 2006（01）

[5] 程廣利，伍先俊，朱石堅(jiān). 基于AutoSEA的船舶噪聲統(tǒng)計(jì)能量分析仿真[J]. 海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2005（03）

[6] 周浩. 淺談城市噪聲污染及其防治[J].中國(guó)環(huán)境管理叢書(shū). 2005（01）

[7] 陳衛(wèi)松，邱小軍. 多層板的隔聲特性研究[J].南京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）. 2005（01）

[8] 馬振珠，劉元新，王廷籍. 浮法玻璃滲錫量的測(cè)量方法[J].硅酸鹽學(xué)報(bào). 2004（05）

作者簡(jiǎn)介：

崔燦（1986.10—），男，漢族，籍貫：安徽蚌埠人，蚌埠產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，工程師，碩士學(xué)位，專(zhuān)業(yè)：材料學(xué)

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