全钢化真空玻璃隔声性能仿真分析

作为外立面建筑围护结构，玻璃外窗在建筑的隔声体系中起到了关键作用。本文利用LMS Virtual.Lab对全钢化真空玻璃的隔声性能进行仿真分析，并通过测试验证了仿真的合理性。通过对影响全钢化真空玻璃隔声性能的不同因素进行研究，结果表明，当玻璃厚度增加时其隔声量与吻合频率均会提高，但隔声量增加量在逐渐降低，当其两侧玻璃厚度有差异时其吻合频率亦会提高；支撑物间距增加时其中低频段隔声量虽有所提升，但高频段的吻合频率却随之降低。基于仿真结果制备不同规格的全钢化真空玻璃并进行隔声量测试，测试结果表明6T-0.3V-4T (70)规格的真空玻璃的隔声量高于同厚度下的5T-0.3V-5T (50)、5T-0.3V-5T (70)，略低于6T-0.3V-6T (70)，可作为全钢化真空玻璃的设计选择方案。

随着国家的现代化发展， 各类建筑的发展也呈现出了上升趋势， 其涉及到的噪音问题也随之增多[1]。

现代建筑大多趋向于大面积采光式设计，若使用普通玻璃，其隔音效果较差，尤其是对低频噪音无法形成有效阻隔[2] [3]。按照声音传播途径，声音在建筑物中的传播分为固体传播和空气传播[4]，而全钢化真空玻璃的真空层中几乎没有空气，能够用来传声的介质只有封接层与内部微小的支撑物，且封接层和和支撑物与钢化玻璃基板的接触面积较小，传声量极为有限，因此具备较好的隔声效果[5]。

近年来，随着人们对噪声污染的关注，关于玻璃隔声性能的研究也越来越多。朱曦等[6]通过研究发现当中空玻璃的玻璃厚度恒为5 mm 时，其隔声性能随着空气层厚度的增加而增强；焦长龙通[7]过实验室实验数据发现无论是单中空腔的双玻还是两个中空腔的三玻，只要它们的玻璃是单片的组合，并且厚度相差不大时，其隔声量十分接近；谢小利等[8]通过研究发现采用夹层玻璃或中空玻璃、增加玻璃和中空玻璃空气层厚度可以有效地提高隔声性能。王路等[9]研究发现复合真空玻璃的隔声性能要比单片玻璃好的多， 且玻璃厚度越大其隔声量越大；马攀龙等[10]通过研究发现现有的玻璃产品大多在中低频段噪声的隔声性能方面存在不足。目前对于玻璃隔声性能的研究主要集中在普通玻璃和中空玻璃上，对于全钢化真空玻璃的研究较少，因此对其隔声性能的研究很有必要。

一般而言，当声波入射频率为200~300 Hz 及以下时称之为低频声，频率为500~1000 Hz 时称之为中频声，2000~4000 Hz 及以上的声波频率则为高频声[11]。而人耳则对100~3150 Hz 频率范围内的声音较为敏感。本文对全钢化真空玻璃100~3150 Hz 声波频率范围以内的隔声性能展开研究，首先采用LMS Virtual.Lab 对其进行仿真分析， 并对仿真进行测试以验证其合理性， 随后对其影响因素进行研究和试验， 确定出较合理的设计方案。