全频隔音窗研发背景

随着物质生活水平的普遍提高和建筑设计理念不断提升，家庭住宅在节能、环保、密闭性等方面越来越好，与此同时人们也发现了密闭性越好，室内空气不能产生流动，室内污染物因得不到及时清除而导致严重的空气污染。早在20世纪90年代初，国际环保组织就对西方国家进行过空气质量的调查，在导致室内空气质量IAQ较差的所有原因中，通风不足排在第一位，占57%，其次是室内污染源增多。我们国家也在2003年制定了第一部《室内空气质量标准》，其中规定室内新风量30m3/hp，新风量不足空气质量污染会给我们的身体健康带来多种病症，头脑发昏、嗜睡、眼睛受到刺激、呼吸系统不适，严重的会导致疾病的传染，造成各种各样的健康问题。

随着老百姓环保意识的增强，噪声投诉面更加广了，电梯、变压器、空调、水泵等噪声污染投诉也都出现了，虽然数量不是很多，但呈历年增长之势。

浙江大学环境污染控制技术研究所在杭州市典型的居住区，曾对配套设备噪声源用声学仪器进行测试分析，选取了供电系统、地下车库、电梯设备、供热系统、排水供水系统、空调设备、通风设备的噪声源。测试结果表明:低频噪音成为城市居住区中影响最大的噪声源。

在居民住宅中，低频噪音为主的噪声源主要有水泵、电梯、变压器、中央空调(如冷却塔和热泵等)及交通噪声等。低频噪音与高频噪音不同，高频噪音随着距离增加或遭遇障碍物，衰减较快，而低频噪音由于波长较长，衍射性能比较好，比较容易绕过障碍物，衰减得比较慢，经较长距离奔袭和穿墙透壁后直入人耳。

不少低频噪音往往从分贝数的角度看，并不高也没超标。但是由于低频噪音具有较大的烦恼度，因此经常出现分贝数不高，但噪音扰民仍较突出的情况。

低频噪音穿透能力极强，如果人长期受到低频噪音袭扰，容易头痛、失眠等。

因此，为了通风换气不得不打开窗户，而开窗通风又面临室外的各种噪声、灰尘、空气中的悬浮物等进入室内，更加影响人们的生活和健康，如果遇到刮风下雨、沙尘暴或重度污染的天气，还不能通风换气，为解决开窗与通风换气带来的矛盾，我们在清华大学物理研究所、声学检测中心、中国建筑科学院物理所等专家指导下，对住宅通风方式进行改进，寻求适合国情且能满足通风、降噪、防尘、防盗的环保要求，研发推出了"可控通风换气隔声窗"产品，填补了国内空白，是国家"十一五"期间科技支撑推广项目，是你实现健康住宅理想的选择。

其热传导系数为1.8~3.5W/m2·k大大低于普通铝合金型材140~170W/m2·k;其热传导系数为3.17~3.59W/m2·k大大低于普通铝合金型材6.69~6.84W/m2·k，有效降低了通过门窗传导的热量。

带有隔热条的型材内表面的温度与室内温度接近，降低室内水分因过饱和而冷凝在型材表面的可能性。

在冬季带有隔热条的窗框能够减少1/3的通过窗框的散失的热量;在夏季，如果是在有空调的情况下，带有隔热条的窗框能够更多地减少能量的损失

通过隔热系统的应用，能够减少能量的消耗，同时减少了由于空调和暖气产生的环境辐射。

人体与环境交换热量取决于室内空气的温度、空气流动速度和室外空气温度。通过调节门窗室内温度，使其不低于12~13℃，已达到最舒适的环境。

能够有效降低声波的共振效应，阻止声音的传递，可以降低噪音47dB以上。

应用于工业建筑,公共建筑的设备机房,操作室,中央控制室,播音室,录音室,演播厅等,也可用于隔声要求较高的场所。

1)隔音:知足人群对采光，观景，包装，环保的供求，普通中空玻璃可下降噪声30分贝前后，而充有惰性气态的中空玻璃则可在原有基本上再下降5分贝前后，全频隔音玻璃即可将80分贝的噪声降至35分贝极为静谧的程度。

2)拥有良好的保温隔热机能:导热制度K值，单片6mm玻璃的K值为5.75kcal/mh℃，普通中空玻璃K值为1.4-2.9 kcal/mh℃，鉴于充有氩气和氟化硫气态的中空玻璃K值最低可降至1.19kcal/mh℃，氩气重要用来下降热传导K值，而氟化硫气态则重要用来降噪声dB值，两种气态可单一采用，也可按必定比率混和采用。

3)防结露:在冬节室内外温差较大的环境下，单层玻璃、中空玻璃门窗会出现结露现象，而采用双阻尼黏结夹层全频隔音玻璃则无结露现象。

经挤出成型材，然后通过切割、焊接或螺接的方式制成门窗框扇，配装上密封胶条、毛条、五金件、玻璃、镀锌铁皮等环保吸隔音材料等，同时为增强型材的刚性，超过一定长度的型材空腔内需要填加钢衬(加强筋)，这样制成的窗，称之为隔音窗。可以单独安装、也可以在原有窗的内外安装，不影响装修同时具有保温节能，消除紫外线等作用，是针对不同的噪声源，系统考虑影响隔音效果的所有因素，有针对性地选用不同的型材与特殊工艺组合，充分考虑不同用户的需求应运而生的一种产品。

全频隔音窗的制作可分为采光隔音窗、填芯式隔音窗、折板式通风隔音窗、外包开启式隔音窗、防火隔音窗等多种结构，根据用户需要特殊形式，亦可另行设计制作，国内已有具备实力相当的声学全频隔音窗制作加工企业及隔音窗性能检测机构，如清华大学建筑物理实验室、浙江大学土木工程实验室、同济大学声学实验室等知名学府。

普通隔音窗所使用的中空玻璃存在的主要的缺陷是低频共振低谷和高频吻合谷现象造成的漏声而影响其隔声效果，然而城市噪音污染主要是道路交通噪音，包括公路、铁路、机场噪声。道路交通噪声其能量主要在低频，居住在道路沿线的居民都有深刻地感受，尽管关上门窗室内仍感到有不停的沙沙声和嗡嗡声，这种声音就是人们经常谈到的低频噪声。低频噪声穿透能力极强，普通中空玻璃在低频的隔声量不足20dB，根本就不能隔绝这种声波的穿透力。全频隔音窗把低频共振低谷频率段隔声量提高了25dB而达到36dB以上 。

经国家建筑工程质量监督检验中心检测:

◆通风换气量:53m3-90m3/h

◆隔声量Rw 32 dB，

◆直流电压: 12V

◆水密性能: 属国标GB/T7102-2002 第2级

◆抗压性能: 属国标GB/T7106-2002 5.0KPa

◆气密性能: 正、负压属国标GB/T7107-2002 第3级

◆电器使用寿命:五年以上

◆机件使用寿命: 二十年以上

全频隔音窗玻璃可选任常规透明玻璃、染色玻璃、镀膜玻璃、LOW-E玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、热弯玻璃等作为中空玻璃的基片。平面中空玻璃、曲面中空玻璃、夹层中空玻璃、Low-E中空玻璃、热反射中空玻璃等。其中:

中空玻璃由美国人于1865年发明，是一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，它是用两片(或三片)玻璃，使用高强度高气密性复合粘结剂，将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结，制成的高效能隔音隔热玻璃。中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃，因此得到了世界各国的认可，中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。其主要材料是玻璃、铝间隔条、弯角栓、丁基橡胶、聚硫胶、干燥剂。

Laminated glass

夹胶玻璃也称夹层玻璃。

Polymagic LED玻璃

夹胶玻璃是两片或数片浮法玻璃中间夹以强韧PVB(乙烯聚合物丁酸盐)胶膜，经热压机压合并尽可能地排出中间空气，然后放入高压蒸汽釜内利用高温高压将残余的少量空气溶入胶膜而成。了方便客户及设计师更高的要求，可提供多种PVB胶片供客户选择(透明，乳白，网点和用户指定色)。

真空玻璃是一种利用平板形保温瓶原理，研发制作的两层玻璃的夹层均为气压低于10-1pa的真空，内壁都镀有低辐射膜，透明或透光，两层玻璃之间设置"支撑物"方阵来承受每平方米约10吨的大气压，使玻璃之间保持间隔，可均衡抗压的平板型保温空间，形成真空层的新型玻璃深加工产品。真空玻璃"真空层"必须在"支撑物"方阵间距根据玻璃板的厚度及力学参数设计，在20mm-40mm之间。为了减小支撑物"热桥"形成的传热并使人眼难以分辨，支撑物直径很小，目前的产品中的支撑物直径在0.3mm-0.5之mm间，高度在0.1mm-0.2mm之间。

▲隔音量高，全频段隔音效果显著，低频隔音效果好

▲选材好，特种加工工艺，质量好不变形，经久耐用

▲抗风压性能强、密闭性好

▲防雨水渗漏、防灰尘与沙尘暴

▲开启灵活、安全可靠

▲造型美观、结构新颖、采光面大、擦洗方便

▲通风量大50m3/小时，风量大小可调，高低档自由变换

▲人性化设计、选用高档断桥铝型材，外观合理大方，

▲现代化电子遥控、一体化工作，操作简便。

▲节省能源、低压电路12V安全可靠。

▲健康环保，室外的噪声、灰尘、蚊虫、雨雪、风沙不能进入室内。

▲安全防盗，没有小偷可乘之机。

▲部件维修、清洗方便，不减少原采光面积。

▲适用范围广，所有被噪声干扰、风沙、灰尘较严重的住宅和办公环境。

理想全频隔音窗制作需满足以下条件:

a.型材框架的劲度要高、密封程度要好。

b.采用双层或多层玻璃制作，玻璃板要紧紧嵌在弹性垫中，以防止阻尼板面的振动。

c.层间采用软接，避免声桥现象(注一)

d.四周边框宜做吸声治理;相邻两层玻璃不平行布置，朝声源一侧的玻璃有一定倾角，以便减弱共振效应(注二)

e.需选用不同厚度的玻璃，以便错开吻合效应的频率，削弱吻合效应(注三)的影响。

f.需选用强度高的品牌型材及五金件,使隔音窗达到更长时间的使用寿命。

▼ 注:

声桥现象:双层结构中若连接物为刚性材料，振动能量会由刚性连接传到另一层，中间的空气层起不到作用，严重时隔声性能下降10分贝以上。

共振效应:当声波频率与构件的共振相同时，隔声效果大大下降。

吻合效应:当入射声波长在版面上的投影等于板的弯曲波波长时构件振动最大，透声最多，隔声明显下降。

国家标准:GB/T 11944-1989 GB/T 9962-1999

GB/T50121-2005国家标准

全频隔音窗隔音效果评定标准值表(单位:dB(A))

按区域的使用功能特点和环境质量要求，声环境功能区分为以下五种类型:

0 类声环境功能区:指康复疗养区等特别需要安静的区域。

1 类声环境功能区:指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域。

2 类声环境功能区:指以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域。

3 类声环境功能区:指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。

4 类声环境功能区:指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，包括4a 类和4b 类两种类型。4a 类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通(地面段)、内河航道两侧区域;4b 类为铁路干线两侧区域。

全频隔音窗必须经过相关权威部门检测并出具有效隔音性能报告，方可投放市场，安装于新建工程上。目前国内全频隔音窗性能检验机构有:"北京国家建筑工程质量监督检测中心"、"清华大学建筑环境检测中心"、"上海同济大学声学研究所"等学府。

根据中华人民共和国国家HJ T 17-1996隔声窗标准，隔声窗计权隔声量(单位dB)分别:达到Rw≥45为Ⅰ级隔声窗，达到45>Rw≥40为II级隔音窗，达到40>Rw≥35为III级隔音窗，达到35>Rw≥30为IV级隔音窗，达到30>Rw≥25为V级隔音窗;

目前国内有产家机构设计出单开隔声量RW≥56，双开RW≥47优于特级全频隔音窗，不仅能有效降低、隔绝声污染，同时具备安全节能，达到国外先进国家的水平，符合且超越了国家建设部 "十一五"关于推广"高隔声量隔声窗"项目的要求。

当您准备安装隔音窗可又感到不知道如何下手时，建议您注意做好以下工作:

1、向厂商所要有资质单位检测的隔声检测报告，北京市检测单位主要有建设部建筑物理检测中心、清华大学建筑物理环境监测中心、北京市劳动保护研究所、北京市门窗五金检测中心等单位。了解门窗的隔声量，根据自己的经济状况和实际需要，一般隔声量越高，隔声窗价格越高，但是，隔声量不要低于30dB。假如您所处的环境噪声污染严重或对室内环境要求较高，您还要注意门窗的低频隔声量和最低隔声频率的隔声量，因为交通噪声能量集中在低频，门窗低频隔声性能却是它最薄弱的环节，必然要造成低频漏声，最终会影响隔声效果。

2、隔音窗较普通门窗从选材到工艺都是不同的，高隔声量的隔声窗所用的玻璃、密封材料、型材都是经过反复多次试验和检测才能定型的，生产厂商应具有生产隔声窗的工艺和工程业绩，必要时要参观对方的工程样点。

3、为了使您的居住环境经过更换隔音窗有明显效果，应该要求厂商对您所居住的环境噪声源进行检测，虽然都是道路但是道路等级不同，城区和城近郊区道路交通噪声有很大的区别，如北京四环、五环、铁路、机场噪音强度主要集中在低频，经过反复试验解决这种噪声隔声窗低频隔声量不小于29dB。所以隔声窗的结构不应该是单一模式，而要根据不同的噪声源的频率特性设计隔声窗。保证隔声窗隔声性能达到治理的要求。

4、最近市场上有些厂家为了提高门窗隔声量而采用三层玻璃两层空腔的工艺，经试验隔声量提高并不明显，清华大学建筑物理环境检测中心专家认为中空玻璃隔声要有足够的质量密度和较大的空气隔声层，如果质量密度不变，空气隔声层改变必然会影响其隔声量。增加的第三道玻璃干扰了中空玻璃空腔空气声隔声性能，隔声量相反有所下降，建议选择隔音窗不宜采用此工艺。

5、真空玻璃是一种很好的节能保温材料，但是其隔声性能如何却没人动过脑筋。由于玻璃结构问题难以解决，用真空玻璃来做隔声窗只是一种想当然的做法。目前的真空玻璃是两层4mm厚的平板玻璃，中间真空层为1.5mm。双层4mm厚的平板玻璃在负压条件下会吸合在一起，失去真空层，因此，生产真空玻璃时要在双层玻璃之间衬一些微小的支撑托。这些支撑托成为传声的声桥--即固体传声。我们曾经看到真空玻璃进行隔声试验，试验条件是双层真空玻璃和一层中空玻璃的结构，其低频隔声量小于18dB。准确的讲真空玻璃隔声量还不如中空玻璃好。所以，选用真空玻璃做隔声窗一定要慎重。

6、密封胶条好坏直接影响隔声窗的隔声量，密封胶条应选择柔软有弹性抗老化材料，但是，密封胶条功能是密封，窗户不漏声依靠胶条提高窗户的隔声量是不可能的。为了防止隔声窗因缝隙漏声窗户的密封胶条应该是一个闭合的，四个角不应该留缝隙，如果有缝隙也会造成漏声。

7、如果您的卧室或客厅与阳台成一体，阳台已经封好，在阳台内只要加一层推拉门就能达到很好的隔声效果。

8、解决居室的隔声降噪门窗的隔声对于室内声环境十分重要，但外墙所使用的材料、厚度不能忽视，因为外墙的材料、厚度会直接影响墙体的隔声。如果您的墙体隔声量不够，只安装隔声窗效果是不会好的。因此对墙体也要进行隔声处理，如铁路沿线、机场周边的居室，选择隔声窗应注意隔声量超过40dB，最低隔声量频率的隔声量不小于35dB，采用双层隔声窗，外窗下旋，内窗平开。这种结构隔声量能达到50dB以上，处理后居室声环境会有很大的改善。对墙体隔声监测和处理清华大学建筑物理环境监测中心经多年研究积累很多丰富的经验。

9、通风隔音窗是在隔声窗基础上开发的一种功能窗，较好的解决了通风与隔声的矛盾，其成本较高。到目前在通风状态下隔声量只能达到35dB,此种窗对于所处环境噪声源频率较低的地区或对声音较敏感的人不宜使用。

10、当您了解隔音窗的隔声性能时，还要注意厂家提供的检测报告应符合GB/T50121-2005国家标准，原建筑隔声评价标准GBJ121-88已于2005年10月1日废止，新的标准针对交通噪声特点，提高了低频隔声量。

最重要的一点，安装隔音窗不同于普通门窗装修，一般投资较高，为了避免您花了钱还达不到隔音降噪的效果，在工程实施前一定要签订好合同，要把治理后所要达到的效果写清楚，如降低多少分贝，达到什么样的效果等等。完成工程后要搞好验收，检查达到的效果及其安装的工艺。