ביצועי בידוד הקול של זכוכית נמדדים על ידי בידוד הקול המשוקלל Rw או רמת העברת הקול STC (Sound Transmission Class), והיחידה היא הדציבלים (dB). תקנים סיניים משתמשים ב-Rw, ותקנים אירופאים ואמריקאים משתמשים בעיקר ב-STC. הערכים של שני הפרמטרים הללו שונים במקצת. ערך STC של אותה זכוכית שווה ל-Rw או מעט נמוך ממנו, כלומר, קשה יותר להעלות את ערך STC. כדי לנתח את בידוד הקול של זכוכית, יש צורך להבין את חוק התאימות של ביצועי בידוד הקול של זכוכית, את הקשר בין התפיסה הסובייקטיבית של הקול על ידי האוזן האנושית לבין בידוד הקול המשוקלל, ולאחר מכן להגדיר באופן רציונלי את מבנה הזכוכית. כדי להשיג את אפקט בידוד הקול הטוב ביותר.
The Human Ear's Perception of Sound
טווח התדרים של תפיסת אוזן אנושית של גלי קול הוא בין 20 ל-16000 הרץ. התפיסה הסובייקטיבית של הקול קשורה לערך בידוד הרעש המשוקלל כדלקמן:
בידוד הקול גדל ב-10dB - ההבדל בתפיסה השמיעתית מוכפל, כלומר, הרעש הנתפס מופחת בחצי;
בידוד הקול גדל ב-5dB - השמיעה יכולה לקלוט בבירור את ההבדל, לא משנה אם השמיעה רגישה או לא;
בידוד הקול גדל ב-3dB - השמיעה יכולה להבחין בהבדל קל בלבד, אך ייתכן שהאדם מאחורי האוזן לא יתפוס אותו;
עלייה של 1dB בבידוד קול - כמעט ואינה ניתנת להבחין באוזן האנושית.
זה מצביע על כך שאם ברצוננו לשפר את אפקט בידוד הרעש של הזכוכית, יש להגדיל את בידוד הקול המשוקלל Rw בכ-3dB לפחות, ואם ברצוננו לשפר משמעותית את אפקט בידוד הרעש של הזכוכית, יש להגדיל את ה-Rw. ב-5dB לפחות.
נוסחת בידוד קול מזכוכית
בידוד הקול של זכוכית הוא פונקציה לוגריתמית של איכות הזכוכית ותדירות הקול, ומציית לחוקים הבאים:
R=20lgM plus 20lgf-47.2(dB)
In the formula:
R - the sound insulation of the glass, dB;
M - mass per unit area of glass, kg/m²;
f - the frequency of the incident sound, Hz.
הדבר היחיד שקשור לזכוכית הוא איכות הזכוכית, מה שאומר שכאשר נקבע גודל הזכוכית, ככל שהזכוכית עבה יותר, כך אפקט בידוד הרעש טוב יותר.
שפר את בידוד הקול של זכוכית
עבור זכוכית שונה, ניתן לנקוט באמצעים הבאים כדי לשפר את בידוד הרעש:
- Single piece of glass: The thickness of the glass can be increased to improve the sound insulation.
- זכוכית בידודית: בנוסף להגדלת עובי הזכוכית, ניתן להגדיל גם את עובי שכבת הגז, ולמלא את הגז האינרטי Ar כדי לשפר את בידוד הקול מכיוון שגל הקול מתפשט בגז כגל מכני של רטט אורכי, וככל שמרחק ההתפשטות ארוך יותר, משקלו המולקולרי של הגז גבוה יותר. ככל שההפסד גדול יותר.
- זכוכית רבודה: הגדל את עובי הזכוכית כדי לשפר את בידוד הרעש, והבדיקה מוכיחה שהעלייה בעובי של PVB לא תורמת הרבה.
מגבלות שיפור בידוד קול
על מנת להשיג את ביצועי בידוד הרעש הטובים ביותר, יש לנצל באופן מקיף את התרומה של עובי הזכוכית, שכבת האוויר, הסרט הבין-שכבתי וכו'. הניסיון המעשי מראה שתצורת הזכוכית הטובה ביותר היא: זכוכית רבודה בעובי לא שווה בתוספת 16Ar בתוספת זכוכית רבודה בעובי לא שווה; בהתחשב בכלכלה, ניתן לבחור גם: זכוכית רבודה בעובי לא שווה בתוספת 16Ar בתוספת זכוכית בודדת בעובי לא שווה. העובי של כל פיסת זכוכית המהווה את הזכוכית המבנית המרוכבת שונה, כך שניתן למנוע את שיא התהודה של הזכוכית. למרות זאת, לזכוכית קשה מאוד להגדיל את ה-Rw יותר מ-40dB, והזכוכית תהיה עבה מאוד כשהיא מוגדלת ל-45dB.
