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真空玻璃隔声性能分析
The
analysis of sound insulation of vacuum glazing
王
宁
李
洋
唐健正
北京新立基真空玻璃技术有限公司
北京
101111
摘
要
本文介绍了真空玻璃的结构特点，指出增加支撑物间距可以提高其隔声性能。分析了真空
玻璃在低、中、高频隔声性能的特点，对比类似结构的中空玻璃和夹层玻璃，具有中低频
无共振低
谷、高频低谷没有移向低频的优点，真空玻璃隔声性能较好。同时指出可以根据
需求设计复合结构
的真空玻璃来达到进一步提高隔声性能的目的。最后本文对真空玻璃在
隔声领域的应用做了前景展
望。
Abstract
Due to the structure of
vaccum glazing, reducing pillars will increase the
property
of
sound
insulation.
By
analyzing
the
characteristic
of
sound
insulation
of
vaccum
glazing
in different frequency and comparing to IG glass
and laminated glass, it reveals
that
vaccum
glazing
takes
advantage
of
the
others.
Composite
structure
vacuum
glazing
could
be
designed
according
to
the
need.
The
vacuum
glazing
will
lead
the
sound
insulation
glass
in future.
关键词
真空玻璃
隔声
中低频
Keywords
vacuum glazing sound
insulation
medium and low frequency
1
引言
真
空玻璃自问世以来，一直备受关注
[1]
，从悉尼大学的物理实
验室，到日本
NSG
公司和中国的
新立
基公司，都为真空玻璃的发展和产业化做出了重大贡献，目前真空玻璃的
K
值最低已经达到
0.5w/m
2
·
K
以下。真空玻璃存在真空层，真空环境下没有气体导热
、对流传热，也没有声传播，所
以真空玻璃在隔热性能表现突出的同时，也具有良好的隔
声性能。认识隔声性能，我们首先要了解
噪声的特点，人耳对不同频率声音的敏感程度是
不同的，而且不同环境下的噪声分布也是不同的，
所以本文对真空玻璃在城市噪声环境下
的隔声性能进行了分频段讨论，并对复合结构真空玻璃的隔
声特点进行了分析。
2
噪声的特点
噪声的种类很多，和人类息息相关的城市噪声，严重影响着人类的生活质量，城市噪声主
要分
为生活噪声、交通噪声、设备噪声和施工噪声。门窗和墙体可以减少这些噪声，在建
筑声学中，一
般把
200-300Hz
或以下的声音称为低频声，
把
500-1000Hz
的声音称为中频声，
把
2000-4000Hz<
/p>
或以
[2]
上的称为高频声
。人耳最为敏感的频率是
100-3150Hz
的声
音。交通噪声和设备噪声主要是中低频
噪声，生活噪声在各个频段都有，施工噪声是间断
性的。一般建筑的墙体隔声性能都比窗好，而窗
的大部分面积是玻璃，所以玻璃的隔声性
能是解决生活噪声的瓶颈问题。目前关于隔声窗的研究和
产品很多，这些产品对高频的隔
声性能很好，但由于中低频噪声的穿透能力强，这些产品对这个频
段的隔声效果并不是很
令人满意。而在人耳可以听到的频率范围内，中低频噪声又是最多、最常见
的，如公路上
汽车的噪声、轨道交通的噪声等，所以提高玻璃对中低频的隔声性能既是难点也是重
点。
3
真空玻璃结构特点
真空玻璃是由四周
用钎焊料密封的两片玻璃构成，
中间通过支撑物间隔出
0.15
mm
厚的空间，
此
-2
空间通过抽真空，达到小于
10
Pa
< br>的真空度，形成真空层。其结构如下图所示：
图
1
真空玻璃的结构
从研究真空玻璃的隔
声性能分析，图
1
的结构主要有两个特点：
1
、两片玻璃之间是真空层，消
除了空气这个声音传播所需
的介质；
2
、支撑物的存在，成为真空层内唯一传声的通道—声
桥。
声音的传播需要介质，无论是固体、液体还是气体都可以
传声，但没有介质的真空环境下，声
音却是无法传播的，因此真空玻璃的真空层有效的阻
止了声音的传播。然而由于两片玻璃之间有刚
性连接（支撑物）
，形成了声桥。第一面玻璃的振动通过支撑物传到第二块玻璃上，使第二面玻璃也
随其振
动，
支撑物的刚性越大，其振动传递能力越强，导致隔声性能
下降的越多；而且支撑物的数
量越多，声桥的影响就越明显，导致隔声性能下降的就越多
。真空玻璃的隔声性能正是这两方面相
-2
互影响的结果。实际
真空玻璃产品的真空度已经达到
10
pa
，再提高真空度对隔声性能的提高收益
[3]
甚微
，必须通过减少支撑物的数量、接触面积以及改变支撑物材料来提高其隔声性能。
北京新立基真空玻璃有限公司是国内乃至世界上真空玻璃产业化的引领者，<
/p>
2011
年底将在北
京亦庄经济技术开
发区建成年产超过
50
万平方米的自动化真空玻璃连续生产线，
真空玻璃产业化即
将迈上一个新台阶。这条生产线生产的半钢化
真空玻璃的支撑物间距较之前普通真空玻璃的支撑物
间距有所增加，支撑物用量会减少一
半以上，使得真空玻璃的隔声性能有了一定程度的提高。
4
真空玻璃隔声特点
4.1
真空玻璃与中空玻璃、夹层玻璃在隔声性能上的区别
表
1
中真空玻璃样品来自北京新立基真空玻璃技
术有限公司，隔声量为国家建筑工程质量监督
检验中心实测数据。中空玻璃和夹层玻璃的
隔声性能数据来自
viracon
公司。真空玻璃隔声性能最<
/p>
高，其次是夹层玻璃，单片比真空和夹层玻璃还厚了
2mm
的中空玻璃，隔声性能最低。
表
1
类似结构真空、中空、夹层玻璃在不同频率的隔声量
频率（
HZ
）
玻璃结构
5+V+5
6+12A+6
5+
夹层
+5
玻璃结构
5+V+5
6+12A+6
5+
夹层
+5
100
30
27
27
125
29
24
27
160
28
29
27
200
28
22
30
250
30
22
31
315
33
25
31
400
34
30
33
500
35
33
34
630
36
35
35
800
38
38
36
频率（
HZ
）
1000
39
40
36
1250
41
42
35
1600
40
42
34
2000
38
37
37
2500
34
37
41
3150
37
43
45
4000
38
46
49
5000
26
49
52
Rw
37
35
26
注：数字代表玻璃和空气层厚度
(mm);V
代表真空层
(0.15mm);
A
代表空气层
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