家住马路边，隔音玻璃的选择！

文章发布于：2022-01-25 16:18:17

家住马路边，车来车往，噪音困扰。

许多家装业主都寄希望于安装一扇可以隔绝噪音的门窗。

这当然是合理的：

高架马路噪音有的能达 80-90 分贝；
混泥土墙体通常能隔音 50 分贝左右；
室内环境在 40 -45 分贝左右是一个相对舒适安静的环境；
门窗是活动的「外墙」，它既由多种材料「结合」而成，结构又有缝隙
一般开窗隔音量在 25-30 分贝左右；

门窗是外墙隔音的薄弱处，提高门窗降噪水平，对家里改善「声音环境」帮助是很大的。

一话二期，小知将通过连续两期内容，带你回顾隔音玻璃、隔音门窗的知识点和选用细节。

01 什么是声音，声音如何被我们听到

声音是一种波：

当汽车轮胎与马路摩擦、汽车鸣笛、或者汽车飞驰时，它们的振动会引起介质——空气分子有节奏的振动，使周围的空气产生疏密变化，形成疏密相间的纵波，这就产生了声波，这种现象会一直延续到振动消失为止；

声音通过介质传递：

无处不在的空气、或者耳朵贴在玻璃上，声音靠介质传播，气体、液体和固体都可以传播声音，唯独真空不能传声；

什么声音能被我们听见：

声音作为波的一种，频率和振幅就成了描述波的重要属性；
频率：频率的大小与我们通常所说的音调高 / 低对应（单位赫兹 Hz，人耳可以听到的波段为 20~20000 Hz，200~6000 Hz 为中频，人耳最敏感的是 500~8000 Hz，交通噪音使人难受的噪音频段集中在 125 Hz~750 Hz 之间）；
振幅：振幅影响声音的大小（响度），振幅越大，能量越大，声音越响；

人能听到的频率，声音传递到你耳边还有能量，就被你听到了。

02 怎么衡量噪音大小，怎么样算吵？

怎么衡量噪音大小：

日常生活中，分贝（dB）经常用作为表征声压级SPL（Sound Pressure Level）的大小；
因为当用分贝表示声压级的大小时，表征起来更为方便，人耳可听的声压幅值波动范围为 2×10^-5 Pa~20 Pa，用幅值 dB 表示对应的分贝数为 0~120 dB；
《声环境质量标准》（GB 3096-2008）中，对各类环境功能区做出了噪声限值：

怎么样算吵，怎么样算安静：

下图是现实世界中各种常见情况中声音分贝大小；
小知个人的一些实际经验，用分贝仪去测几个环境：离铁轨、轻轨几十米的地方，火车奔驰鸣笛而过，轻轨让人感受到震感，大致的分贝数在 80~90 dB 左右；繁华马路，高架车流，广场舞音乐大致的分贝数为 70~80 dB 左右；
室内正常的安静环境下，大致 40 dB，非常非常安静才能控制在 40 dB 以下；
声音能被听到的因素有很多，包括振幅、频率、频谱包络、时域包络等客观量，每个人对声音的接受程度也不同，还包括听者的主观情况（如年龄、敏感程度）；

（△ 图片来源《什么是分贝dB》，知乎作者linmue-谭祥军，该文章首发于「模态空间」公众号；）

03 两个玻璃隔音原理

家装门窗玻璃中，「中空玻璃家族」在隔热、保温性能方面独领风骚（中空玻璃、中空 Low-e、三玻两腔等），但在隔音方面，夹胶玻璃的地位更出众一些。

要说为啥，还是得看玻璃的隔声原理。

质量定律：

质量定律建筑材料隔音能力的基本定律；
质量定律是指当材料已经决定，为增加其隔音量，唯一的办法是增加其厚度，厚度增加一倍，质量就增加一倍，隔音效果也能得到较大增强；
这也是墙通常比门窗、或者玻璃隔音效果好的主要原因了（又密实、又厚）；

而回到玻璃，则能佐证同玻璃单片厚度，三玻两腔隔音能力肯定比中空玻璃出色，双夹胶玻璃肯定比单夹胶玻璃出色；

同时质量定律还表明，低频段的隔声要比高频段的隔声要困难；
要么花费更大的代价（玻璃更厚），要么想想别的办法；

吻合效应：

每种玻璃都存在着隔音性能的吻合效应，即存在着某频段的声波能很轻易地穿透玻璃，降噪与振动控制的目的在于——寻找吻合效应的声波频率不在需要降噪的频段范围；
例如下图，中空玻璃的吻合效应出现在了中低频段，故隔绝交通噪音的能力相对偏弱，夹胶玻璃的吻合效应出现在 3000 Hz 左右，远离了中低频的交通噪音，因此对交通噪音有着不错的表现；
ps：夹胶玻璃隔低频音较好也有胶片层有阻尼效应来解释，个人觉得阻尼效应或吻合效应都合理，但没有查到两者谁先谁后，是不是同一意思的资料；

04 各玻璃隔音原理，及隔音量比较

介绍完两个重要的原理，在加之前文声音传递的原则，中空、夹胶、单层中空夹胶、双夹胶、真空 5 种玻璃隔音的比较，便能通顺的理解（说得通）：

不同玻璃是如何隔音的：

中空玻璃，其隔音性能与主要和玻璃材质、厚度有关，同时也受中空层、气体影响（空气传播距离长度、气体成分的分子量大小影响声波衰减程度）；
夹胶玻璃，其隔音性能与主要和玻璃材质、厚度有关、胶片层带来的吻合效应吸收低频噪音有关，同时也受胶片层厚度、材质影响；
夹胶中空玻璃肯定比上述两块玻璃厚度大（同单片玻璃厚度前提下，多了一片），且有夹胶玻璃隔音优势。双夹胶中空玻璃同理；
真空玻璃，利用真空环境缺少介质而不能传递声波的原理进行隔音，理论上可以完全隔音（但因为生产过程中添加的透明支撑底座的存在，相当于固体介质，为声波的传递提供了捷径，故并非真正隔音的玻璃）；

两份较权威的常用玻璃隔声量数据：

下图左为美国河岸声学试验室 (Riverbank Acoustical Laboratories) 的检测数据（其中 1 英寸 ≈ 25 mm，即 1/ 4 英寸 ≈ 6 mm，0.03 英寸 ≈ 0.38 mm，及 STC 为传声级， RW 为计权隔声值；）
下图右为中国科学院声学计量测试站实测及计算数据：

05 提高隔音玻璃隔声性能的限制和方案

提高隔音玻璃隔声性能的限制：

如真空玻璃虽然理论上可以完全隔绝噪音，但它并不被作为常规隔音玻璃使用，原因一是价格高昂，二是玻璃与玻璃、玻璃与门窗型材间是存在大量支点的，其隔声能力实践应用并不出色；

如夹胶玻璃虽理论上去做多层，其隔交通噪音效果会更好，但同样也较少应用，原因一是玻璃自重问题，二是夹胶玻璃没有中空层，玻璃保温效果不佳，家装通常都建议搭配一道中空玻璃去选用；

如人耳对声音的主观感知度（敏感度），隔声量提高 10 dB，听觉感知相差一倍，会感觉噪音降低了一半；提高 5 dB，听觉可明显感觉到有差别，无论听觉是否灵敏；提高 3 dB，听觉可能感觉到有差别，因人主客观感受而异；提高 1 dB，人耳几乎不可察。

这提示我们如果要提高玻璃的隔声效果，花费的代价是很大的，且没有特殊要求下，没有必要去追求 1 dB 的差别，换句话来说，夹胶玻璃胶片厚度或胶片材质、中空玻璃空气层厚度、中空玻璃填充惰性气体、提升玻璃单片厚度或做不等厚等这些理论上能提升隔声效果的手段，有则最好，但要分清主次；

提高隔音玻璃隔声性能的方案：

综上，隔音玻璃的选择，首先选定玻璃总体配置，不以低频噪音为主选三玻两腔；
低频噪音为主的情况下，视噪音大小和自身需求选
中空夹胶玻璃
（如 6+0.76PVB+6+12A+6）
或双夹胶中空玻璃
（如 6+0.76PVB+6+12A+6+0.76PVB+6）
或双中空一夹胶玻璃
（如 6+0.76PVB+6+12A+6+12A+6）；

最后的话：门窗隔音效果除了玻璃以外，还包括门窗产品的种类、配置、安装等因素，且听下回分解——隔音门窗产品和细节。