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安静型 | G40平开隔音窗

G40平开隔音窗——引进意大利罗克迪系统门窗内开内倒(内平开下悬)、内平开、外平开系列产品,源于欧洲,品质非凡

一、产品介绍

1. 双层窗户一起隔音:在现有窗户内侧,加装一扇专业内平开隔音窗,与原窗组成双重隔音体系。双层窗的综合隔音性能大于45dB(A),交通噪音频谱修正量Rw+Ctr≥43 dB;

2. 隔音原理:原窗+8cm空气层+G40系列密封隔音窗。8cm的空气层可以大幅度衰减250Hz以下的低频噪声,随着空气层的加大,双层窗户的低频吻合低谷朝着低频偏移,加大到12cm以上后避开了交通低频噪声段(63~250Hz);

3. 型材:菲斯宝依据马大猷《噪声与振动控制工程手册》为理论依据,开模定制6063-T5多腔体等面密度隔音专用铝材,壁厚≥1.8mm;

4. 玻璃:6+1.14PVB+8双层夹胶玻璃 或者 5+1.14PVB+5+1.14PVB+5三层夹胶玻璃;

5. 单窗隔音:拆去旧窗,直接安装G40系列隔音窗。交通噪音频谱修正量Rw+Ctr≥30 dB;

6. 五金配件:沃特品牌提供承重80Kg~100Kg的铰链、304双向传动盒、304锁点锁座、304防脱绳;铂顿品牌提供膨胀角码、自调平钢片;菲斯宝定制CNC全铝把手与EPDM胶条;

7. 推荐理由:仅占用4cm窗台位置。可以做内开、外开、内开内倒和外开上悬。配合电动开窗器,可以组合成智能电动隔音窗;配合通风消声器,可以组合成通风隔音窗。

二、核心原理:

1. 对于建筑的门窗而言,其隔音原理与典型薄板的隔声频率特性曲线,非常相似:

典型薄板的隔声频率特性曲线.jpg 

2. 从特性曲线可以看出,高阻尼的薄板结构不仅仅在低频率区间的吻合低谷(共振频率1)有较高的隔声量;在高频率区间的吻合低谷(共振频率2)仍然有较高的隔声量;

对于建设门窗而言,吻合低谷主要就是低频的发动机噪声、中低频的路面噪声或者高频的喇叭。这些声波激发玻璃受迫弯曲振动,当振动的振幅刚好与噪声的声波成整数倍关系时,这时玻璃的振动与噪声声波高达耦合,声能大量地透射过玻璃。

在实际工作中,中空玻璃的中间空气层分布在:9mm、12mm、15mm、18mm、20mm,这里中空玻璃在63Hz~250Hz的声波段,存在吻合低谷。

3. 薄板的共振频率计算公式:

薄板的共振频率计算公式.png

式中:B-板的劲度:  B-板的劲度.png

E-材料的弹性模量(N/m2)

t-板的厚度(m)

M-板的面密度(kg/m3)

      a,b-板的长宽尺寸(m)

      P,q-任意正整数。

公式摘自:《噪声与振动工程手册》-隔声

4. 从薄板的共振频率计算公式,可以得知一般砖墙的共振频率低于20Hz(低于人耳的可闻声)。所以,对于建筑而言,隔音的短板就是门窗。门窗的隔音性能提高主要靠提高面密度和阻尼系数(损耗因数η)来实现。

5. 通过增加型材的壁厚和腔体来增加型材的等量厚度。G40系列采用壁厚≥1.8mm,3腔体结构,相当于铝材实心厚度≥5.4mm,面密度≥14.58kg/m2 , Rw≈40dB。

6. 通过提高整窗的阻尼系数:多层夹胶玻璃+玻璃与框架之间柔性连接。G40系列采用三层夹胶玻璃,玻璃与框架之间通过压胶条进行密度。

对于门窗而言,提高阻尼系数(损耗因数η),主要是通过提高夹胶玻璃的胶片厚度,G40系列隔音窗,最薄的都是1.14mm厚的PVB胶片,也可升级做1.52mm的PVB或SGP胶片;

夹胶玻璃的胶片在抑制玻璃的共振和吻合效应隔声低谷上十分有效,主要是因为高阻尼可以更好地阻碍玻璃的振动振幅。

7. 提高整窗玻璃占比面积,玻璃尽可能深嵌进玻璃内部。G40隔音窗设计时尽量控制在玻璃占整窗:85~90%的透声面;

8. 增加高密度的中间等压胶条,平开窗的开启扇位置是整窗的面密度最薄弱的位置。G40系列采用三层密封设计,中间采用密实的EPDM胶条增加密封性能的同时,也增加薄弱环节的面密度。

9. 面密度短板的位置相当于整窗的缝隙,应减少孔洞缝隙。G40系列隔音窗,在安装时框架与墙体之间的缝隙控制在5mm以内,缝隙大于20mm时,均采用微膨胀防水砂浆填充。

10. 菲斯宝隔音窗全部采用数控切割机+金刚石锯片,长度尺寸精度控制在±0.5mm,角度精度控制在±0.3°,测量尺寸精度控制在±1mm,安装时竖直和水平度控制在±1°,以确保安装后,整窗高面密度,低孔隙率。

三、行业难题

1.  开发商常配的建筑外墙门窗是普通的中空玻璃(5+9Air+5),在低频噪声(63~250Hz)段,存在隔音低频吻合低谷。人体主观感觉是关着窗,房间里一直嗡嗡作响,大货车经过时还会有轰隆隆的震感;

中空玻璃的隔音性能曲线.jpg 

2. 就门窗行业而言,专注于主干道沿线建筑的隔音门窗市场,是一个小众而专业的细分领域。大企业、大品牌的门窗往往主营大众化的高端门窗,普遍采用中空玻璃,但很少考虑玻璃的吻合低谷效应以及整窗的高面密度设计。他们更注重窗户的颜值和做工,比如表面处理、品牌五金配件和注胶工艺等能彰显高品质的细节上。

3. 声境科技在15年的实际工作中总结到,在同一小区内,往往靠近主干道的单元楼或户型会因为噪声超标而降价促销,为噪声而妥协的业主往往在做隔音窗方面预算吃紧。也就是说,对于多数需要隔音窗的用户而言,他们最需要的是隔音性能高且性价比更高的产品。G40系列在开发设计时,以安全可靠为基础,将主要成本集中于提升隔音性能,旨在解决更多主干道沿线居民的噪声困扰。

4. 大品牌的高端门窗产品中,能在中低频噪声段实现杰出隔音性能的配置,造价高达2600~5000元/平米;而G40系列隔音窗造价仅为1250~1380元/平米;

5. 传统门窗需要拆除旧窗,但已入住的房屋拆窗会破坏建筑防水层志室内装修;而外墙是幕墙结构的酒店、医院、办公楼,绝不允许拆除幕墙;政府的公租房、共有产权房、人才房、保租房同样不允许拆除原窗。相比之下,G40系列隔音窗仅需占用40mm的窗户位置,在任何条件下均可直接加装;

6. 很多做门窗商家都以为中空玻璃就是隔音玻璃,并且认为玻璃的中间空气层越大隔音越好,导致不少用户安装后才觉得隔音效果不行,拆掉重做又太浪费。这时,也可以选择加装多一层G40系列隔音窗,形成双层窗结构,可提升20~30dB(A)的隔音量。

7. 在淘宝、京东或抖音等各大电平台上,有很多门窗隔音产品,如隔音窗帘、密封胶条、隔音吸音板之类的原窗隔音改造产品,都忽略了隔声的质量定律(Mass Law),轻质面板根本无法抵挡低频噪声。如下图是:《噪声与振动工程手册》中的材料隔音表:

不同材料的隔音性能表.jpg 

8. 一些使用塑钢型材的隔音窗商家宣称“塑钢是塑料不传声,铝合金是金属传声快”,实属以讹传讹。根据2002年的机械工业出版社出版、马大猷主编的《噪声与振控制工程手册》第5篇“隔声”中的理论计算与实验数据,不管是塑钢、铝合金、断桥铝、实木、铝木复合,铝塑复合、铝塑共挤还是钢质型材,其隔音性能主要由面密度决定。

四、产品独特优势

1. 推出市场使用15年,累计安装了10000樘,其结构简单,故障率≤0.1%,售后率≤0.1%,经久耐用,稳定可靠;

2. 不拆原窗,室内加装时仅占用4cm;不破坏装修,干法安装,不动墙体、窗套、墙纸;

3. 不改变原窗功能:原窗继续承担防风、挡雨、防盗等既有作用,安装隔音窗后不影响原窗的正常使用;

4. 隔音性能叠加:在原窗基础上实现隔音量大幅提升,当室外噪音在60~70dB(A)时,安装后都能降到35dB(A)以下;

5. 附带隔音隔热:两层窗之间的8~12cm的空气层,形成空气弹簧和热缓冲层。一般情况下交通噪音频谱修正量Rw+Ctr≥43dB, 传热系数K≤ 0.8W/(m²·K) ,双层窗户的综合隔音隔热性能是任何单层窗户无法实现的高性能;

6. 对于老旧小区,很多原窗都是40系列外开窗,拆除旧窗升级为G40系列隔音窗,可以安装在旧窗位置上,不占用室内空间,最大限度保留了窗台空间;

    五、适用场景与人群

    1. 靠近飞机航线、地铁、高铁、高速公路、主干道、公交站、施工工地、广场舞和商业杂吵地段的住宅、办公室、酒店、学校、医院;

    2. 机电设备房、生产车间、录音棚、家庭KTV或酒店等,防止噪声外漏的场所;

    3. 适用窗型:推拉窗、平开窗、飘窗、上悬窗、固定窗等均可加装;

    4. 适用人群:长期受交通噪音困扰、不想搬家、不想大规模装修的家庭;机电设备房隔音降噪声工程,娱乐场所噪声防治;

    5. 常见用户群体:刚搬家,无法适应吵杂的新环境;工业企业噪声超标环评不达标;娱乐场所边界噪声超标被投诉;

    6. 旧房改造,拆掉旧窗换隔音窗,或者全屋换窗做隔音;

    7. 阳台封窗,要求隔音性能高的住宅,客厅与阳通铺,扩大客厅空间。

    六、隔音质量定律理论计算过程

    声音穿透一种介质后其损失量主要由介质的厚度*密度=面密度决定,其它参数只占约±10%的作用。计算公式:

    匀质单层板声波垂直入射时隔声量R0(dB)理论计算公式:

    R0=101g[1+(πfM/ρ0c)2]

    式中 ρ0— 空气密度,取1.18 kg/立方;

    c—空气中声速,取344 m/s;

    f—入射声波的频率(Hz);

    M— 板的面密度(kg/平米)。

    公式摘自:《噪声与振动工程手册》-隔声

    选取5+1.14PVB+5+1.14PVB+5三层夹胶玻璃面板,其面密度为40kg/平米,通过理论计算单窗插入损失隔音量为38 SPL(A)。

    七、实验室测量过程

    稳态的80dB(A)的白噪声,隔音窗的窗框与安装的墙体之间采用水泥砂浆填充所有缝隙,其实测结果:A计权声压级为33.5 SPL(A)。

    G40-三分之一倍频程隔音性能曲线.jpg 

    八、使用说明

    1. 这款窗户仅占用40mm的窗台空间,非常适合保留原窗,在原窗窗台上加装,与原窗组合交通噪音频谱修正量Rw+Ctr≥42dB SPL(A)。

    2. 换窗和阳台封窗,仅占用40mm窗台位置,极窄大视野设计,隔音又美观。单窗交通噪音频谱修正量Rw+Ctr≥30SPL(A)。

    3. 可以根据用户的需求定制,做成内开窗、内开内倒窗、外开窗、外开上悬窗;也可以配置通风消声器做成通风隔音窗,或者是电动开窗器做成智能电动隔音窗。

    九、总结

    1. 通过自有实验室开展反复实测、研发,不断地优化产品结构,进行精简冗余。同时针对隔音薄弱环节进行材料加厚处理,补齐隔音短板,追寻品质与成本之间最优解决方案,这是菲斯宝产品具备高性价比的核心原因。

    2. 对于门窗而言,型材不管是铝合金,断桥合金、塑钢还是钢窗,玻璃的面密度都远远大于型材。让玻璃尽可能占据更大的可透声面积,并尽可能内嵌至型材内部,是减少整窗隔音短板的关键;

    3. 单层隔音窗的A计权声压级为32.5 SPL(A),很接近其理论值,说明该产品的设计和生产工艺接近完美。注意:这是单层隔音窗的实验室数据,并不是双层窗户的组合交通噪音频谱修正量Rw+Ctr。

    十、常见问答

    1. 问:隔音窗的隔音量越高,就越贵吗?

    答:严谨来讲,是的。要提高整窗的面密度和阻尼系数,并降低孔隙率,这需要更厚的型材、更厚的夹胶玻璃以及更严密的密封。在不拆除原窗的情况下加装多一层隔音窗,双层窗户的综合隔音性能远优于单层窗,且能以更低的预算达到预期的安静程度。

    2. 问:房间不是越安静越好?能安静到20多分贝吗?

    答:不是越安静越好。真正助眠的是均匀、无意义的背景音;如下雨声、风扇声、空调声等等,控制在30~40dB(A)的这种粉红噪音,对于多数人来讲是最舒服的。

    对于主干道沿线的住宅,将房间内的噪声控制在30dB(A)以下不仅极其困难,而且这也不是噪声控制的目标。由于靠近主干道,高速公路、地铁或高铁轨道都激振到地面产生振动,振动沿着地面传递到整栋建筑。交通振动引发的室内结构噪声通常在25~45dB(A),关键频谱特征集中在20~250Hz的低频段。

    在我们15年的实际工作中总结到,当建筑离主干道50米以内时,不管怎样安装隔音窗,都无法解决沉闷的低频噪声。这种低频噪声,我们使用爱华AWA5688噪声频谱分析仪测量,即使已经达到35 dB(A)以下,但人体的主观感觉仍然是非常难受的,主要是因为在250Hz以下的低频噪声,声能量仍然很大,声压级集中在50~65dB。这种情况使用NR噪声评价曲线进行比对,NR≥45dB。

    3. 问:我的手机也有测量分贝的软件,这个准吗?

    答:符合《GB/T 3785.1-2010》和《GB/T 3241-2010》最基础的入门声级计,大概是5000元/台,带三分之一频谱分析功能的至少10000元/台。

    高精度的声学传感器,是将一种极为敏感的电阻丝,加热到200多摄式度,当声波激发到电阻丝振动时,通过一系列电子模块,把声压级换算显示出来。

    手机采用的是动圈式,麦克风传感器,同一台手机不同软件数值都区别非常大,同一个软件不同手机也区别非常大;手机测量噪声的声压级仅供定性,不可作为定量的工具。 

    4. 问:塑钢是塑料传声慢,铝合金是金属会传声?

    答:从《噪声与振动工程手册》中的原理可以知道,在玻璃与密封条件相同的情况下,门窗的隔音性能主要取决于整窗的面密度,而非“金属会传声”这种片面说法。事实上,军事隔音门窗多采用钢制结构,正是因为钢材能有效提高面密度,从而增强隔音效果。

    根据材料面密度,UPVC密度:1350–1460 kg/m³,铝合金密度为2750 kg/m³。塑钢型材实际上是在UPVC内部穿入钢衬,但钢衬仅存在于型材的空腔中,并非整体填充。因此,大约4mm厚的UPVC型材,其隔音性能才等同于2mm的铝合金型材。

    目前市场上主流的海螺塑钢型材,以及少数高端的维卡塑钢型材,虽然采用多腔体结构,隔音效果优于普通铝合金门窗,但与专业的隔音铝合金型材或断桥铝合金型材相比,仍有一定差距。 

    5. 问:为什么我用分贝仪测量时,风扇声和空调声40 ~45dB(A),感觉良好,一点都不觉得吵;但是如果窗外是主干道,同样是40~45dB(A),却感觉“嗡嗡”作响,让人坐立难安?

    答:普通的分贝仪测量的数值主要是看A计权声压级,A计权声压级在低频段计权修正值非常大,比如在50Hz,修正-30.2dB;250Hz,修正-8.6Hz。 频率越低,修正越多。详见:A计权修正表

    风扇声和空调声,它的能量大部分集中在125Hz~2000Hz,通过A计权测量的数值比较真实反映了你的听觉对声音的响度。

    交通噪声,它的核心声能量往往集中于50~125Hz,这个频段的噪声在A计权被修正后,在50Hz有70dB时,A计权也按40dB计算声压级,但你的身体却真实地承受着70dB的低频声能量。

    低频噪声超标导致的“嗡嗡”声常令人坐立难安,这本质上是因为身体感受到了过强的声压级。人体的固有频率在2~50Hz的低频段,其中腹腔和内脏固有频在4~12Hz次声波段,极易与低频声波产生共振,从而引发强烈不适。

    6. 问:我家窗台只有4厘米宽,绝大多数商家都说做不了平开隔音窗,你们真的能做吗?

    答:完全可以。这正是我们的专利核心技术所在。传统平开窗框体较宽,当下主流的框体宽在6.5~12cm之间,而我们专为窄窗台研发了极致窄边框型材,仅需4cm的安装进深即可实现稳固的平开结构。这是目前市面上占用窗台最少的平开隔音窗方案,专治“窗台不够宽”的痛点。

    7. 问:窗台这么窄,窗户装得牢吗?会不会有安全隐患?

    答:原窗不拆,室内加装隔音窗,我们已经做了15年。一般来说,自建房的窗台都非常窄。当窗台只有1~3cm时,我们做在窗台四周加铝合金方管,直接贴墙安装。当窗台有4~6cm时,我们往墙体内部打螺丝时,会往墙体厚的方向倾斜着打孔,让尼龙膨胀螺丝能更深地在吃进墙体里面。

    拆原窗或者阳台封窗,窗台的位置都会比较大,通常有10~24cm。我们安装隔音窗时,通常是选择居中安装,不必担心窗户与墙体之间的安装不牢固。

    8. 问:占用窗台位置小,是不是意味着窗户很单薄,隔音会变差?

    答:整窗的隔音性能高低的关键不在于型材的宽度,而在于窗户的玻璃的实际厚度(要减去中空玻璃的空气层)、型材的实际厚度(要减去空腔)和密封的工艺。从声质量定律可以知道,对于窗户而言隔音性能主要由材料的密度*厚度决定,虽然阻尼因数可以抑制吻合频率的振幅,但毕竟是锦上添花的作用。

    我们采用多腔体窄框结构,型材壁厚≥1.8mm,实蕊厚度叠加后8mm。三层或四层夹胶玻璃,双夹胶一中空玻璃结构,玻璃实蕊厚度叠加后20mm左右,加上多层1.14mm厚的PVB阻尼层,提高阻尼因数,增加损耗因子。

    整窗无隔音短板的结构设计,看起来很单薄,但非常“实在”,专为高隔音性能研发。

    9. 问:流程是怎样的?从下单到安装要多久?

    答:线上/电话咨询 → 工程师免费上门窗户测量/噪音检测 → 当场确认方案与报价 → 签合同预付50%的货款→预约上门安装。总工期一般在20~25天,如果是换窗或阳台封窗,雨天顺延。

    10. 问:对于主干道沿线住宅的噪声测量,使用A计权读取现场噪声值,是不是不能真实地反映关窗后,室内的声能量大小?

    答:是的。我们在十五年的现场测量噪声时,明明关着窗只有40~45dB(A),但是感觉却“嗡嗡”“轰轰”地特别难受。

    我们有爱华AWA5688的噪声频谱分析仪,可以测量出63Hz、125Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz和8000Hz的三分之一倍频程对应的声压级大小,能很清晰地看到当普通的窗户关上时,1000Hz以上的噪声声压级大幅度地降低至30~45dB,并且频率越高,下降越多。而63-500Hz的中低频噪声仍然有55~50dB,窗户的开和关产生的插入损失声压级只有6~10dB。

    我们认为对于主干道沿线住宅的噪声评价,使用NR噪声评价曲线会更贴近室内的声能量大小数值,更真实地反馈住户在自己家里感觉到的噪声强度。

    深圳市声境科技有限公司,也是采用频谱分析仪测量噪声,安装隔音窗后,以NR≈35dB为噪声治理目标,能更好地解决主干道沿线住宅的用户噪声问题。

    11. 问:加装一层普通窗户和加装专业隔音窗,效果差别大吗?

    答:区别非常大。专业的隔音窗声学工程师会根据现场的噪声频谱分析和用户的主观期望,推荐合适的隔音窗,并且承诺安装后达到多少分贝以下,不达标不收费。

    比如主要声源是低频噪声,专业隔音窗会使用夹胶玻璃,如果是高频噪声则优选夹胶中空玻璃,并且会根据窗户尺寸大小(透声面积)去选用不同玻璃配套。

    假如加装普通窗户,普通门窗的师傅全凭感觉,隔音效果不可预知,也不可控制,很多时候连提高10dB(A)都困难;然而,专业隔音窗一般都能提高20~30dB(A)。

    12. 问:安装后,实际能达到多少分贝?能不能承诺具体数值?

    答:我们的师傅会使用爱华AWA5688噪声频谱分析仪测量现场的噪声,再根据窗户尺寸大小、房间空间尺寸和用户的期望安静程度,推荐不同配置的菲斯宝隔音窗,隔音性能从30~45dB(A)的都有。

    我们的目标是不管窗外有多吵,安装我们的隔音窗后10秒平均值都可以降到35dB(A)以下;把承诺写进合同,不达标不收费。

    13. 问:你们上门测量收费吗?你们用什么工具测量?

    答:我们上门测量门窗尺寸和噪声声压级是免费的;我们使用卷尺测量窗户大小尺寸,爱华AWA5688频谱分析仪测量噪声频谱分布数值。

    14. 问:你们说得这么专业,为何测量窗户尺寸用卷尺,不用激光测距仪?

    答:对于室内加装隔音窗,我们对洞口的尺寸测量精度要求控制在±1mm,激光测距仪无法看到光线是否水平或者竖直,读数常常偏大1~3mm。

    如果激光测距仪的光线打到光滑的表面(如瓷砖、玻璃)经常报错,大跨度测量时,误差甚至会超过3mm;

    15. 问:这种室内加装算违建吗?物业会不会不允许?

    答:室内加装隔音窗不是违建,物业无权干涉, 这跟家里安装一台电视,买个衣柜一样。

    十五年来,我们给无数的家庭加装过隔音窗,不管是公租房、保租房、人才房、公寓、宿舍还是商品房,室内空间均属于私人领域。

    16. 问:加装窗能用多久?用几年隔音效果会下降吗?

    答:对于隔音窗而言,玻璃和型材是存在老化,变质和变形的。 我们采用纯度90%以上的硅胶胶条和生胶量40%的三元乙丙胶条,使用20年不硬化,不变质。

    2011年安装的用户,在2026年回访上门时,所检查的胶条依然保持着柔软和密封能力。隔音窗的隔音效果几乎与窗户同等使用年限。

    17. 问:加装隔音窗大概多少钱?比换窗贵还是便宜?

    答:加装隔音窗均价在800~1100元/平米之间,就可以实现双层窗户综合隔音性能大于40dB(A);

    如果换一个隔音性能大于40dB(A)的专业隔音窗,均价在1600~2200元/平米,一般换窗后还会有500~1000元的墙面修复费。

    18.  问:有没有什么隐藏费用?测量、安装另收费吗?

    答:菲斯宝隔音窗是明码标价,我们有淘宝、京东和抖音店,支付一个99元测量金(不做可退),上门测量是免费的。

    安装费用是包含在合同上的总金额内,合同金额多少,就是多少,没有任何隐藏费用。

    有些客户家,要拆桌子、拆护栏、没电梯要搬上楼、安装车无法停到小区内等各种情况,我们在签合同时都会提前协商好,安装过程再多困难都不会有任何加价行为。

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