门窗隔音原理

一、匀质单层隔音材料的隔音性能

1. 依据隔声量质量定律，玻璃的隔音性能主要由其面密度（厚度与密度的乘积）决定。目前国内市场上玻璃的密度基本一致，因此提高玻璃隔音量的唯一途径是增加玻璃厚度。

2. 不同材料的隔音量参考

3. 各类材料的隔音量基本符合隔声质量定律，例如：玻璃厚度增加一倍，其隔音量可提升3~5dB(A)。

4. 普通住宅墙体的隔音量通常在45~50dB(A)之间，而住宅隔音性能最薄弱的环节是门窗。

二、匀质薄板材料的中空结构隔音性能

1. 双层中空玻璃的隔音性能，主要由两层玻璃的实际厚度（如5+9Air+5中空玻璃，实际玻璃厚度为10mm）和两片玻璃之间的间距决定。

2. 中空玻璃的隔音性能表

3. 中空玻璃的吻合低谷：所有中空玻璃结构均存在驻波共振，易与某一频段的声波产生吻合效应，导致该频段声波可轻易穿透玻璃。实际工程数据显示，市场通用中空玻璃（如5+9A+5、6+12A+6、5+6A+5+6A+5）及中空+夹胶玻璃的吻合效应频段集中在150Hz~400Hz，而交通噪音中令人不适的频段集中在125Hz~750Hz。

结论：中空玻璃在交通中低频噪音的隔音存在吻合效应，低频噪音（嗡嗡声）易穿透传入室内，不适合交通干道周边使用。

各频段噪声试听：63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz。您家中的噪声是否更接近250Hz和500Hz？

三、真空玻璃的隔音效果解析

1. 目前市场供应的真空玻璃，由两片5~10mm厚的玻璃组成，玻璃之间放置大量金属或塑胶小支点用于支撑。

2. 地球表面每平方米大气压强约相当于10吨，现有技术无法将玻璃间空气完全抽离形成真空，必须依靠足够多的支点支撑玻璃间隙。

3. 声音传播需依靠气体、液体、固体作为媒介。市场上的真空玻璃因玻璃间存在大量支点，形成固体传声结构（声桥效应），导致隔音量大幅下降，实际隔音性能等同于相同厚度的单层玻璃。

4. 真空玻璃抽真空后，玻璃间密封难度增加，受天气、气压影响，多数真空玻璃会在3~5年后出现漏气现象，导致玻璃起雾发白，隔音性能降至与中空玻璃一致，产生中低频吻合效应。

5. 图示说明：1. 无搭接的完全中空结构；2、3、4为声桥结构（两片隔音材料间存在固定连接）。

分析：无搭接的完全中空结构，虽在125Hz段存在吻合低谷，但隔音性能明显优于有搭接的声桥结构（2、3、4）。

结论：真空玻璃实际隔音性能与相同厚度的单层玻璃相当，部分商家误导消费者认为真空玻璃隔音效果最佳，甚至将中空玻璃误传为真空玻璃，需注意甄别。

四、夹胶玻璃的隔音性能

1. 夹胶玻璃的隔音量，主要由玻璃实际厚度、夹胶膜厚度及夹胶膜阻尼性能决定。所有材料的隔音量大致遵循质量定律，即面密度（材料密度与厚度乘积）决定整体隔音量水平。

2. 各类隔音材料均存在隔音吻合效应，降噪与振动控制的核心的是让吻合效应频段避开需降噪的频段。夹胶玻璃的吻合效应出现在3000Hz左右，远离交通噪音的中低频频段，是交通干道周边建筑的理想隔音玻璃选择。

3. 声波撞击玻璃会使玻璃产生振动，进而传播噪声，单层、中空、真空及夹胶玻璃均会因声波冲击产生振动。夹胶玻璃中间的胶片相当于阻尼层，可有效抑制玻璃振动，从而提升隔音性能。

4. 夹胶膜的阻尼性能越好，夹胶玻璃的整体隔音性能越优（可提升1~3分贝），尤其针对中低频噪音的隔音效果提升显著。

5. 夹胶玻璃隔音特性频谱：

夹胶玻璃的吻合低谷出现在2000Hz~3000Hz之间，远离交通噪声主要频率范围。

五、双层窗户结构的隔声性能

1. 双层窗户结构说明

2. 中空玻璃两片玻璃间的间距仅为6~24mm，若增大该间距，中空玻璃的吻合低谷频段会向低频偏移；当间距达到80mm时，吻合频率接近63Hz；继续增大间距，吻合频率会远离交通噪声频段，可实现更高隔音量。

3. 双层窗户结构构建：建筑物原配窗户（中空玻璃外平开窗或推拉窗）基础上，新增一樘夹胶玻璃推拉窗或平开窗，两樘窗户间距大于80mm，即可形成双层隔音窗户结构。

4. 双层隔音窗户隔音原理：声波撞击第一樘窗户使其振动，带动两窗之间的空气振动；间距大于80mm的空气层如同空气弹簧，可减少第二层窗户的振动。两窗间距越大，声波穿透第一层窗户后，振动空气到达第二层窗户时的能量衰减越多，隔音性能越好。

六、门窗隔音最佳选择方案

针对繁忙交通干道周边楼房，最佳隔音门窗选择方案有两种：

① 选择三层或四层夹胶玻璃+超厚型材+完全密封结构，使单层窗户实测隔音量大于40dB(A)；

② 采用双层窗户结构：普通中空玻璃外窗+专业夹胶玻璃隔音窗，两窗间距大于80mm，借助空气弹簧隔音结构，实现实测隔音量大于40dB(A)。

注意事项

1. 单层窗户的隔音性能无论如何都无法超越双层窗户；

2. 本文主要围绕玻璃选择说明隔音原理，整窗隔音效果还取决于型材、密封等综合因素；

3. 隔声原理与木桶原理类似，整窗隔音性能由最薄弱的环节决定。