一、噪声与危害
噪声是无形的暴力,是一种物理性污染,随着城市发展和人口密集定居,各类交通、工业、商业噪声越来越影响人们的日常生活,是受投诉最多的污染之一。
何为噪声?
世界卫生组织WHO定义是——噪声是指人们不需要的声音;从医学角度定义,超过60分贝的声音就是噪声;从物理学上分析,噪声指各种频率和声强杂乱无序组合的声音,下图为典型的交通噪声频率分布与声压值。
噪声源 (摘自噪声百科)
物件或系统只要能发出声音,并被人感知为干扰或烦恼,即可认为噪声源。广为认同的噪声源分类包括:
交通噪声 - 包括 飞机、船舶、地铁、火车、机动车辆等噪声,由于人们居住普遍靠近交通沿线,此类噪声成为最主要的城市噪声源;
工业噪声 - 各种设备产生的噪声。工业噪声的声级一般较高,对工人及周围居民带来较大的影响;
建筑施工 - 要来源于建筑机械发出的噪声。建筑噪声的特点是强度较大,且多发生在人口密集地区,因此严重影响居民的休息与生活
社会噪声 - 包括人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。这些设备的噪声级虽然不高,但由于和人们的日常生活联系密切,使人们在休息时得不到安静,尤为让人烦恼,极易引起邻里纠纷。
噪声的危害
No.1 对听力产生影响 包括声疲劳(暂时性听力阈移)、 噪声性耳聋(永久性听力阈移)、 暴振性耳聋(急性噪声性耳聋);
No.2 噪声可以诱发疾病 包括心脏病、消化系统方面的疾病、神经系统方面的疾病、伤害视觉功能、对血液成分造成影响、对儿童的智力发育造成影响
No.3 噪声对人精神上的干扰 导致注意力不集中、反应迟钝、失眠等
No.4 噪声损害设备和建筑物 特强噪声会损伤仪器设备,是材料产生声疲劳现象;特殊的噪声如低音速飞机产生的轰声、打桩、爆破等,会使建筑门窗损伤、玻璃破碎、墙壁开裂、抹灰震落、烟囱倒塌等现象
二、室内噪声标准
选择科学的室内噪声评级指标和限值标准
建筑室内空间的噪声评价研究已经有很长的历史,并且现在还在不断完善。在过去的70多年里,随着测量仪器的进步和经验数据的积累,先后出现过响度(S)、噪度(Noy)、A声级、语言干扰级(SIL、PSIL)、噪声评价标准(NC、PNC)、噪声评价数(NR)、平衡噪声标准(NCB)、室内标准(RC、RC Mark II)以及最近的房间噪声标准(RNC)。
迄今为止,最为广泛的室内噪声评价指标有A声级、NC/NR、NCB 和RC。
A声级 - 指对仪器所测量的噪声数据进行各频带的A计权后所得的单一评价指标,能较好地反映人对噪声响度和吵闹的主观感觉,至今都被世界范围内广泛采用,我国大部分标准均采用A声级作为噪声评价指标;
NC曲线 - 根据63Hz~8000Hz八个倍频带中心频率处的噪声限值,绘制出从NC15至NC65等级的频谱曲线,评价时应用切线法,即噪声数据的倍频中心频率声压级最高值所触及的NC曲线就是该房间的NC等级,目前被美国及其他国家广泛应用于评估室内噪声问题;
NR曲线 - 国际标准化组织(ISO)于1961年提出,应用于室内场所稳态背景噪声评估。它类似于NC曲线,采用切线法进行评价,与NC的区别为,在250Hz以下频率,NC曲线普遍比NR曲线严格(限值更低),在500Hz以上,NR曲线比NC严格;
NCB曲线 - 平衡噪声标准(NCB)曲线是在NC曲线上发展而来,将倍频带扩展至更为低频的31.5Hz和16Hz,而且在4000Hz和8000Hz有更严格的限值。它采用语言干扰级(SIL)进行评价,而非切线法,并额外评价噪声是否具有低频的隆隆声或高频的嘶嘶声特征,因此适合于评估室内噪声是否频率平衡。
RC曲线 - 为一组5dB为间隔的平行斜线 ,倍频带范围为16Hz~4000Hz,定义了RC25至RC50限值,覆盖了绝大部分房间的噪声范围。在1997年进一步修正为RC Mark II曲线,是美国采暖, 制冷与空调工程师学会(ASHRAE)推荐的室内噪声评价标准。评价时,它应用中频噪声平均值定义室内RC值,再考察低频和高频能量确定该噪声是否具备低频隆隆声或高频嘶嘶声的特征,最后考察16Hz和31.5Hz频段能量引发的振动是否明显。
RC Mark II评价方法引入了质量评价数(QAI)进行评价,QAI<5为合理的室内声环境,5<QAI<10为声环境勉强可接受,10<QAI为声环境极不平衡。该方法综合考虑了室内噪声的强度、频谱分布和振动,是目前较为完善的室内声环境评价方法。
下表展示了不同室内噪声评价指标之间的比较
评价指标 / 特性 | A声级 | NC曲线 | NR曲线 | NCB曲线 | RC Mark II |
提创人/时间 | Beranek,1949年 | Beranek,1957年 | Helsinki,1959年 | Beranek,1981年 | Blazier,1997年 |
住宅限值 | 30~40dB(A) | 25~35 dB | 30 dB | 28~38dB | 25~35(N),QAI≤5dB |
有单一评价值 | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ |
有考虑高频效应 | ♦ | ♦ | |||
有考虑中频效应 | ♦ | ||||
有考虑低频效应 | ♦ | ♦ | |||
有考虑振动 | ♦ | ♦ |
三、什么是隔音窗
隔音窗,指通过开启形式、型材、玻璃、密封等合理配置,以达到高隔声量的功能性窗户
我们提供最适合你的隔音窗解决方案,无需替换或改变你现有的窗户,为加装在你现有窗户内侧的隔音窗,辅助增强的密封材料和定制的吸声材料,形成高隔声量的隔音系统,噪声削减量可达75%~90%!
基于外部噪声的大小与频率分布,以及所期待的室内噪声目标,我们提供价格可承受的三种隔音窗:
型号 | 开启形式 | 玻璃 | 型材 | 密封件 | 隔声性能 | 样式 |
MagT | 固定/磁吸式 | PMMA亚克力 | 塑钢 | EPDM | ≥75% | / |
SidT | 推拉式 | 夹层玻璃 | 铝合金 | EPDM | ≥75% | / |
HopT | 内倒内开式 | 夹层中空玻璃 | 铝合金 | EPDM | ≥80% | / |
所有的隔音窗产品应具有如下优点:
· 隔绝噪音,有效降噪达75%-90%以上 的噪音;
· 良好的隔热保温性能,夏天有效节约40-60%空调电费开支;
· 有效阻挡99%的紫外线,减少皮肤癌的危险,有效防止因紫外线造成的家具腿色和变质;
· 更佳的安全性能,PMMA和夹层玻璃破裂时碎片不会四处飞溅;
· 防盗功能,PMMA和夹层玻璃不易打破,为家居提供双重保险;
· 易于安装——无须损坏或维修你居室的外观,无因施工而导致的混乱;
四、隔音窗工作原理
康创环境的窗户系统是如何改善隔声,使外部噪声进入室内后满足安静的声环境要求?
声音可通过任何介质传播,常见的包括空气、钢筋混凝土墙体、玻璃、金属、塑料等。对于受到外部噪声——道路、铁路、飞机或工厂都是可能的噪声源,它们所发出的噪声频谱特性各不相同——住宅而言,噪声通过墙体、门窗进入室内。显而易见,相对于厚实的墙体,门窗是防噪的薄弱环节。增加窗户的隔声量,可改善整个室内声环境。
增加窗户的隔声量
窗户由透明面板(通常是玻璃)、窗框组成,需同时提高面板和窗框的隔声量,并解决好面板与窗框间的密封问题,才能实现最大限度的窗户隔声。
基于以下几项声学原则,我们优化了窗户设计,从而以较低的成本获得较佳的隔声性能:
No.1 选用传声损失(隔声性能评价量,见专业术语解释) 较接近的 面板和窗框材料 ,在理论上保证窗户具有最高的隔声量。否则只增加玻璃厚度,或只增加型材厚度,将无法得到成本增加所对应的性能提高;
No.2 如透明面板为玻璃,我们优先选用夹层玻璃,里面的PVB胶片阻止了振动——就像音叉塞入手指而降低了振动。由于中空玻璃的双层结构所引起的共振透射在中低频范围造成隔声量下降,使得隔声性能曲线变劣,因而不推荐使用中空玻璃,详见透明面板的比较选择;
No.3 从声学角度选择窗框型材,铝合金比塑料/塑钢更适用于隔声,这是因为铝合金具有比塑料更高的密度和劲度。如要达到相同的隔声量,塑窗型材厚度要比铝窗厚一倍以上。 详见型材的比较选择;
No.4 推荐方案是在现有窗的室内一侧加装隔音窗,形成双层窗构造,中间的空气层最为重要,它几乎无需成本(仅是利用窗台的空间)而产生可观的附加隔声量,尤其是对低频声而言!它摒弃了替换窗户方案所产生的安装、维护和安全性能方面的麻烦,是我们所有隔音门窗定制设计的基础。
应用吸声材料
在双层窗构造中窗套处的空腔铺设吸声材料,能使隔声量增加2~3dB,尤其是对于较薄的玻璃窗。我们选用高降噪系数、可经受较大的温差和日光暴晒的材料,材料装嵌在装饰面板形成的空腔中,构成声学上的亥姆霍兹共振器, 可以大幅吸收双层窗中的空气质量弹簧共振,从而增加在中低频的传声损失。