对不同玻璃隔音效果的研究

刘国栋

摘 要：自从产业革命以来，随着社会现代化的不断加速，各种机械设备的制造与使用，为人类的进步与繁荣带来了巨大的贡献，然而同时也出现了很多越来越强的噪声。噪声会带来各种严重的后果。为此如何减少噪音一直都是相当重要的研究课题。噪声在传播过程中，当遇到屏障物时，由于介质特性阻抗的变化，使一部分声能被吸收，一部分声能被反射回去，其余部分声能透过障碍物传递到另一侧，透射声能仅是入射声能的一部分。由于反射与吸收的结果，从而降低噪声的传播。为了能够获得更好的隔音效果，文中就不同玻璃的隔音效果进行了研究。

关键词：玻璃 隔音效果 噪声

中图分类号：TU55+2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（b）-0024-02

假如忽略被障碍物吸收的声能，笔者只研究穿过障碍物的那部分声能，这种由屏障物引起的声能降低的现象称为隔声。

隔声构件的透声能力的大小，用透声系数系数来表示，它等于透射声功率与入射声功率的比值，即。式中，Wt为透过隔声构件的声功率，W为入射到隔声构件上的声功率，声功率的单位为瓦（W）。

由的定义出发，又可写作。式中，和分别表示透射声波的声强和声压；I和P分别表示入射声波的声强和声压。又称为传声系数或透射系数，是一个无量纲量，它的值介于0～1。值越小，表示隔声性能越好。通常所指的是无规入射时各入射角透声系数的平均值。

一般隔声构件的值很小，约在10-1～10-5，使用很不方便，故采用来表示构件本身的隔声能力，称为隔声量，它的值等于障碍物两侧的声音大小之差，用R表示，单位为dB。可以看出，总是小于1，隔声量总是大于0；越大则隔声量越小，隔声性能越差。透声系数和隔声量是两个相反的概念。用隔声量来衡量构件的隔声性能比透声系数更直观、明确，便于隔声构件的比较和选择。

隔声量的大小与隔声构件的结构、性质有关，也与入射声波的频率有关。同一隔声构件对不同频率的声音，隔声性能可能有很大差异，故工程上常用10Hz～4kHz的16个1/3倍频程中心的隔声量的算术平均值，来表示某一构件的隔声性能，称为平均隔声量。下文的隔声量均指平均隔声量。

通过以上两个相对变化量可以看出，双层玻璃能使隔声量增加较多，而三层玻璃相对于双层玻璃变化没有双层玻璃明显。可见，仅增加玻璃的层数，隔音效果并没有显著增强，而且制造三层玻璃的成本也将增大。

在以上三类玻璃比较时，将其中两类玻璃的隔声量相比较，所得的结果为常数，可将两类玻璃的隔音效果定量表示出来。并计算两两比较的相对变化量，将变化情况更好的表现出来。但是双层玻璃的隔音效果并没有比单层玻璃好很多，这是因为玻璃之间的隔层材料为空气，而工业上为了提高隔音效果，常在隔层之间填充其他材料，使隔音效果大大提高，因此双层玻璃的隔音效果还是比较好的。

4 模型分析

对不同玻璃相对变化量的比较，单层玻璃只靠增加厚度在减少隔音效果方面的功效并不是很显著，而不断增加厚度不仅会使玻璃外观笨重，而且也会使成本增加；而双层玻璃与单层玻璃相比，虽然制作双层玻璃工艺复杂也会增加费用，但是它的隔音效果却是相当可观的；而三层玻璃与双层玻璃相比，双层玻璃的功效已经很好，而三层玻璃虽然比双层玻璃还要优越一些，但是其功效相对于成本而言并不是很好。因此，目前市面上的玻璃大多为双层玻璃，而三层玻璃仅用于噪声污染特别严重的地方。

参考文献

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