建筑外窗空气声隔声性能现场实验

【摘 要 】论文主要探索窗户的窗框材质、开启比例、开启方式三个因素对窗户空气声隔声性能的影响.依据国家规范,进行了实验设计,对各窗户试件吕荣菊进行了现场测量,并对实验数据进行了计算处理,得到各窗户试件的空气声隔声性能.以窗户空气声隔声性能为因变量,以三个因素为自变量,利用多因素分析方法对各因素的影响程度进行了分析.

【关 键 词 】窗户隔声；现场测量；多因素方差分析

1前言

早期的隔声研究工作多是在实验室内对不同构件进行隔声实测来进行.Roman Y.vionkur通过对各种窗、墙体和楼板等实际的测试,讨论了影响多层复合结构的隔声性能的一些因素,如最常见的“质量一弹簧一质量”组成的共振系统的隔声特性.近年来,用计算机模拟隔声特性逐渐成熟.隔声研究得到了进一步发展.现场隔声测试及计算机统计分析方法的研究.在检测设各窗户试件玻璃、密封、五金件等条件一致条件下,建立多因素方差分析数学模型,对窗户空气声隔声性能的影响程度进行分析,借助统计分析软件SPSS对选定因素、水平及各试件的计权表观隔声量进行计算分析.通过现场测量24个窗户试件的空气声隔声性能,对窗框、开启方式、开启面积比例3个因素,铝合金、塑钢、平开、推拉等6个水平,A1B1C1、A1B1C2、A1B2C1等8个组合进行分析研究,对其（包括单独效应和交互效应）是否显著影响窗户的空气声隔声性能做出判断.

2.实验设计

2.1选取影响因素

选取窗框材质、窗户开启形式和窗户开启面积比例3个影响因素.

2.2选取各影响因素水平

窗框材质选择铝合金和塑料材质两个因素水平.

窗户开启方式选择平开和推拉两个因素水平.

根据选定影响因素和水平进行组合,共计8个组合：

①开启面积比例较小的推拉塑钢窗户；

②开启面积比例较大的推拉塑钢窗户；

③开启面积比例较大的平开塑钢窗户；

④开启面积比例较小的平开塑钢窗户；

⑤开启面积比例较小的推拉铝合金窗户；

⑥开启面积比例较大的推拉铝合金窗户；

⑦开启面积比例较小的平开铝合金窗户；

⑧开启面积比例较大的平开铝合金窗户.

2.3确定试件

根据选定的影响窗户空气声隔声性能的因素和水平进行不同组合,确定了24个试件,试件的基本信息略.

3窗户空气声隔声性能现场测量（略）

实验依据规范GBT 19889.5-2006 《建筑和建筑构件隔声测量第5部分：外墙构件和外墙空气声隔声的现场测量》,采取扬声器噪声测量法逐个对24个窗户构件进行测量,并对测量数据进行计算.

通过实验,获取室内背景噪声声压级、测量房间混响时间、室内外声压级等测量.

4测量量汇总计算（略）

5因素方差分析（略）

6.SPSS输出结果（略）

7结论

根据SPSS输出结果,窗框的相伴概率为0.697,开启方式的相伴概率为0.001,开启比例的相伴概率为0.697,窗框与开启方式的相伴概率为0.000,窗框与开启比例的相伴概率为0.065,开启方式与开启比例的相伴概率为0.396,三因素的相伴概率为0.815,从而可知：

①因素窗框材质对窗户空气声隔声性能影响不显著；

②因素开启方式对窗户空气声隔声性能影响显著；

③因素开启比例对窗户空气声隔声性能影响不显著；

④因素窗框材质与开启方式的交互作用对窗户空气声隔声性能影响显著；

⑤因素窗框材质与开启比例的交互作用对窗户空气声隔声性能影响不显著；

⑥因素开启方式与开启比例的交互作用对窗户空气声隔声性能影响不显著；

⑦三因素的交互作用对窗户空气声隔声性能影响不显著.

通过实验还发现：一是窗户普遍在高频段隔声效果较好,在中低频段效果较差,而交通噪声又大部分集中在中低频,所以,改善窗户在中低频的隔声性能具有重大意义；二是窗户的新旧程度及维护地好坏对窗户空气声性能影响很大,例如某一栋建筑楼由于是新建的,与实验建筑竣工时间较长相比,两者窗户的隔声性能差距很大.