كيف يؤثر نوع الغاز الموجود بين ألواح الزجاج المعزول على أدائه الصوتي لتقليل الضوضاء الخارجية؟

يمكن أن يكون لنوع الغاز المستخدم بين ألواح الزجاج المعزول - سواء كان أرجون أو كريبتون أو هواء - تأثيرًا كبيرًا على الأداء الصوتي للوحدة، لا سيما في قدرتها على تقليل الضوضاء الخارجية. وإليك كيفية تأثير كل غاز على عزل الصوت والعزل الصوتي في الزجاج المعزول:

1. غاز الأرجون :
ملكيات:
الأرجون هو غاز نبيل أكثر كثافة من الهواء ولكنه ليس بكثافة الكريبتون. ويشيع استخدامه في النوافذ ذات الزجاج المزدوج لخصائصه العازلة للحرارة، ولكن له أيضًا تأثير ملحوظ على عزل الصوت.
الكثافة: تبلغ كثافة الأرجون حوالي 1.784 جم/لتر في درجة حرارة الغرفة، وهي أكثر كثافة بحوالي 1.4 مرة من الهواء. تساعد هذه الكثافة المتزايدة على تقليل انتقال الصوت عن طريق زيادة مقاومة الموجات الصوتية، وهي المقاومة التي يقدمها الوسط للموجات الصوتية التي تمر عبره.
التأثير على الأداء الصوتي:
الأرجون أكثر فعالية من الهواء في تخميد الصوت بسبب كثافته الأكبر. تقلل الكثافة العالية من قدرة الموجات الصوتية على الانتقال عبر المساحة المملوءة بالغاز بين الأجزاء، مما يؤدي إلى تحسين عزل الصوت مقارنة بالوحدات المملوءة بالهواء.
للتطبيقات السكنية النموذجية، مملوءة بالأرجون زجاج معزول يوفر تقليلًا متوسطًا للصوت وغالبًا ما يكون كافيًا لمنع الضوضاء الخارجية العادية (مثل حركة المرور وأصوات الحي).

2. غاز الكريبتون:
ملكيات:
الكريبتون هو غاز نبيل أكثر كثافة من الأرجون، حيث تبلغ كثافته حوالي 3.749 جم / لتر، مما يجعله أكثر كثافة بحوالي 2.8 مرة من الهواء.
ونظرًا لأن الكريبتون أكثر كثافة من الأرجون، فإنه يوفر عزلًا حراريًا أفضل بالإضافة إلى خصائص عزل الصوت الفائقة.
التأثير على الأداء الصوتي:
تعمل الكثافة المتزايدة للكريبتون على تعزيز قدرته على تقليل انتقال الصوت بشكل أكثر فعالية من الأرجون. وهذا يجعل الكريبتون خيارًا أفضل للتطبيقات التي يكون فيها تقليل الضوضاء أولوية عالية، خاصة في البيئات الصاخبة (على سبيل المثال، بالقرب من الطرق السريعة أو المطارات).
فيما يتعلق بالأداء الصوتي، يمكن للوحدات المملوءة بالكريبتون أن توفر عزلًا صوتيًا فائقًا مقارنة بوحدات IGU المملوءة بالهواء والأرجون. يعمل غاز الكريبتون الأكثر كثافة كحاجز أكثر فعالية للأصوات ذات التردد المنخفض والمتوسط، مثل ضجيج المحرك، وأصوات حركة المرور، وضوضاء البناء.
ومع ذلك، فإن الكريبتون أكثر تكلفة من الأرجون، لذلك يتم استخدامه عادةً في النوافذ المتميزة أو التطبيقات عالية الأداء حيث يكون عزل الصوت والعزل الحراري أمرًا بالغ الأهمية.

3. الهواء:
ملكيات:
الهواء هو الحشو الأكثر شيوعًا المستخدم في الوحدات الزجاجية المعزولة وهو بالطبع الأقل كثافة بين الخيارات الثلاثة. تبلغ كثافته في درجة حرارة الغرفة 1.225 جم/لتر، وهي أقل بكثير من كل من الأرجون والكريبتون.
في حين أن الهواء عبارة عن حشو طبيعي وفعال من حيث التكلفة، فإنه لا يقدم نفس الأداء الحراري أو الصوتي مثل الأرجون أو الكريبتون.
التأثير على الأداء الصوتي:
يعد عزل الصوت باستخدام الزجاج العازل المملوء بالهواء أقل فعالية من الوحدات المملوءة بالغاز (الأرجون أو الكريبتون) لأن الهواء له كثافة أقل، مما يعني أن الموجات الصوتية تمر عبره بسهولة أكبر.
تسمح مقاومة الصوت المنخفضة للهواء بمرور المزيد من الطاقة الصوتية عبر الوحدة الزجاجية، مما يجعلها أقل فعالية في حجب الضوضاء من الخارج.
في حين أن الوحدات المملوءة بالهواء قد لا تزال توفر مستوى معينًا من خفض الصوت مقارنة بالنوافذ ذات الجزء الواحد، إلا أنها ليست الخيار الأمثل للبيئات عالية الضوضاء أو المناطق الحساسة للصوت (على سبيل المثال، استوديوهات التسجيل أو المباني السكنية بالقرب من الطرق المزدحمة).

4. المقارنة والفعالية الصوتية:
فقدان نقل الصوت (STL):
لا يعتمد فقدان نقل الصوت (STL) لوحدة زجاجية معزولة على سمك الزجاج والفجوة بين الأجزاء فحسب، بل أيضًا على الغاز المستخدم. تزيد الغازات الأكثر كثافة مثل الكريبتون والأرجون من STL، مما يحسن عزل الصوت.
عادةً ما تتمتع الوحدات المملوءة بالهواء بأدنى مستوى من STL، مما يعني أنها تسمح بمرور المزيد من الصوت عبر الزجاج. توفر الوحدات المملوءة بالكريبتون والأرجون STL أعلى، مما يجعلها أكثر فعالية في حجب الأصوات عالية التردد ومنخفضة التردد.
الغاز الأمثل للأداء الصوتي:
يعتبر الكريبتون بشكل عام هو الخيار الأفضل لتحقيق أقصى قدر من عزل الصوت، خاصة بالنسبة للتطبيقات المتطورة، بسبب خصائصه الفائقة في تخميد الصوت.
يعتبر الأرجون حلاً وسطًا جيدًا، حيث يوفر عزلًا صوتيًا محسنًا مقارنة بالهواء، ولكن بسعر أكثر فعالية من حيث التكلفة من الكريبتون.
الهواء هو الأقل فعالية في عزل الصوت ولكنه لا يزال أفضل من عدم وجود غاز على الإطلاق.

5. اعتبارات إضافية للأداء الصوتي:
سمك الزجاج والزجاج الرقائقي:
بالإضافة إلى الغاز الموجود بين الأجزاء، يلعب سمك الزجاج وما إذا كان الزجاج مصفحًا أيضًا دورًا مهمًا في الأداء العام لعزل الصوت. يمكن للزجاج الرقائقي، بطبقته الداخلية البلاستيكية، أن يعزز عزل الصوت بشكل كبير عن طريق امتصاص اهتزازات الصوت. إن الجمع بين الزجاج الرقائقي مع تعبئة غاز الأرجون أو الكريبتون يخلق نظامًا عازلًا للصوت عالي الأداء.
عرض الفجوة الهوائية:
يؤثر عرض فجوة الهواء بين الأجزاء أيضًا على الأداء الصوتي. يمكن للفجوة الأوسع (عادةً ما بين 12 مم إلى 20 مم) تحسين عزل الصوت بشكل أكبر من خلال توفير مساحة أكبر لتبدد الموجات الصوتية.

6. التطبيقات والاستخدام العملي:
تعد وحدات IGU المملوءة بالكريبتون مناسبة بشكل أفضل للتطبيقات المتطورة والحساسة للصوت، كما هو الحال في البيئات الحضرية ذات حركة المرور العالية أو المنازل الفاخرة أو المباني التجارية القريبة من مصادر الضوضاء (المطارات والطرق السريعة وما إلى ذلك).
تُستخدم وحدات IGU المملوءة بالأرجون بشكل شائع في المباني السكنية والتجارية، مما يوفر توازنًا بين الأداء الحراري والصوتي بسعر أقل تكلفة من الكريبتون.
تُستخدم الوحدات المملوءة بالهواء عادةً في التطبيقات القياسية حيث يكون عزل الصوت أقل أولوية، كما هو الحال في البيئات منخفضة الضوضاء أو للحلول الفعالة من حيث التكلفة.