新式微孔型通風(fēng)隔聲窗

王一帆 莊金迅 遼寧科技大學(xué)建筑與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院

1 前言

噪聲，作為人類生產(chǎn)生活的產(chǎn)物，反過來卻又作用于人類，甚至無時無刻不影響著人類的生活工作學(xué)習(xí)。在城市中，對于臨街的住宅和寫字樓這樣的需要較高聲環(huán)境要求的建筑群來說，噪音問題受到越來越多的關(guān)注。為應(yīng)對噪聲所帶給人們的影響，用合適的方法處理、應(yīng)對噪聲所帶來的危害顯得尤為重要。從建筑的角度出發(fā)，窗戶作為建筑的外圍護(hù)構(gòu)件，與整體建筑相比，是相對薄弱的一處外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。從建筑的窗戶著手，目前現(xiàn)有的防治措施是將傳統(tǒng)的建筑窗戶進(jìn)行隔聲處理，已知的專利產(chǎn)品大都是利用阻性消聲或抗性消聲再或阻抗復(fù)合的原理進(jìn)行隔聲設(shè)計，在噪聲進(jìn)入室內(nèi)的通道中加以降低或消除。這樣的處理結(jié)果可以防止聲音入室，但是在一定程度上有著通風(fēng)采光或不易清理的一系列問題。

此設(shè)計——新式微孔型通風(fēng)隔聲窗在一定程度上避免了以往隔聲窗的缺陷。新式的窗戶基本隔聲原理是在雙層窗體的基礎(chǔ)上在內(nèi)側(cè)上與外側(cè)下分設(shè)可開啟的通風(fēng)口，且內(nèi)外側(cè)窗體中間設(shè)夾層通風(fēng)道。通風(fēng)道兩側(cè)設(shè)微穿孔玻璃，當(dāng)氣流穿過通風(fēng)道時，噪聲可以在通風(fēng)道中多次反彈促使微穿孔玻璃進(jìn)行吸收，從而達(dá)到吸聲的目的。

2 窗的具體形式

窗體本身有四層玻璃，屬于雙層窗體，中間兩層為微穿孔玻璃?；谄胀ù皯舻幕A(chǔ)上設(shè)置孔徑在1mm 以下小型孔洞，以便獲取有良好透光性和吸聲性的窗體材料。兩層微穿孔玻璃與各自外側(cè)的空氣間層共同作用形成良好的吸聲結(jié)構(gòu)（見圖1）。

3 上述設(shè)計擁有兩種開啟方式實現(xiàn)通風(fēng)隔聲

3.1 手動開啟

人工手動開啟設(shè)置在近室內(nèi)一側(cè)的把手并開啟近室外一側(cè)的把手或者按下開啟開關(guān)。窗近室內(nèi)一側(cè)的中心部分設(shè)置手動電源，即在通風(fēng)通道中，兩微孔型玻璃間設(shè)置聯(lián)動電源開關(guān)，以便實現(xiàn)內(nèi)外兩側(cè)通風(fēng)小窗的開啟或閉合。當(dāng)需要通風(fēng)時，可打開手動電源開關(guān)，此時靠近室內(nèi)側(cè)玻璃小窗與近室外側(cè)玻璃小窗同時開啟，二者開啟后實現(xiàn)了室內(nèi)外空氣流動，進(jìn)而達(dá)到通風(fēng)效果，與此同時聲音經(jīng)過了窗戶內(nèi)側(cè)兩層微孔玻璃的多次反彈又得到了降噪的效果。

3.2 智能開啟

圖1

此開啟方式須在室內(nèi)設(shè)置二氧化碳傳感器。主窗體關(guān)閉時，室內(nèi)二氧化碳濃度高于一定值，近室內(nèi)一側(cè)上部的小窗體與近室外一側(cè)下部的小窗體自動開啟，以便實現(xiàn)通風(fēng)效果。同上述開啟模式，因窗體內(nèi)部設(shè)有微孔玻璃而產(chǎn)生降噪的效果。

4 新式微孔型通風(fēng)隔聲窗的三種使用狀態(tài)

（1）處于較安靜的環(huán)境中，打開主體窗進(jìn)行正常通風(fēng)，隔聲窗的通風(fēng)通道可關(guān)閉。

（2）當(dāng)處于噪聲較大的環(huán)境中，而室內(nèi)需要開窗通風(fēng)時，可關(guān)閉主體窗戶，打開電源開關(guān)，使內(nèi)外兩側(cè)通風(fēng)小窗自動開啟，以便實現(xiàn)降噪的目的。

（3）在（2）的情況下，電源開關(guān)出現(xiàn)故障或停電等緊急情況時，可手動開啟通風(fēng)通道的內(nèi)側(cè)窗扇，再開啟近室內(nèi)外小窗，以便通風(fēng)。

圖2

5 此窗設(shè)計優(yōu)勢

（1）新式微孔型通風(fēng)隔聲窗在滿足降噪的情況下，對室內(nèi)采光通風(fēng)不影響。

（2）新式微孔型通風(fēng)隔聲窗中間的通風(fēng)間層可以設(shè)計成較為厚實的一部分，在嚴(yán)寒地區(qū)可以起到良好的保溫作用。

（3）在窗的中間的通風(fēng)通道的有效橫截面積較大，氣流無需迂回通過，在空氣中流動的阻力相對較小，通風(fēng)效果良好。

（4）室外噪聲進(jìn)入室內(nèi)時需通過窗內(nèi)兩層微穿孔玻璃的多次反射，即被穿孔型玻璃及其外側(cè)空氣間層多次吸收，從而達(dá)到良好的隔聲效果。

圖3

（5）新式微孔型通風(fēng)隔聲窗的內(nèi)側(cè)窗扇可打開，可以滿足清潔的需求。微穿孔玻璃表面及孔洞里的積灰可以用吸塵器直接清理或卸下水洗，保證窗體透光性與衛(wèi)生。

新型隔聲窗戶可以分別應(yīng)用于洞口較大的一類建筑及洞口較小的一類建筑，這樣就大大提高了此窗的應(yīng)用范圍。當(dāng)洞口較大時，設(shè)計者可將洞口的一部分作為普通的窗戶進(jìn)行設(shè)計而另一部分設(shè)計成此新型通風(fēng)隔聲窗。當(dāng)洞口較小時則可以全部進(jìn)行隔聲設(shè)計。

圖4

以上便是此新式微孔型通風(fēng)隔聲窗全部內(nèi)容。