临街高层住宅自然通风隔声窗新型构造做法及隔声机理研究

城市道路交通噪声成倍增长使临街高层住宅噪声问题突出，目前隔声窗顶部开窗下隔声能力和自然通风能力同时提高是目前自然通风隔声窗研究的难题，既有研发成果材料和技术特性使其推广困难。本项目计划在顶部自然通风隔声窗的基础上，利用顶部通风井实现通风和隔声的双重效果，深入以下研究：（一）研究不同噪声频率下通风井工作机理，为其隔声和通风的提高提供简明的声学理论和构造原理基础。（二）研究在现有广普材料和技术条件下就能实现的隔声理论和措施，为隔声窗提供廉价便捷的推广理论和具体做法。（三）研究不同道路交通噪声的频率特点，为玻璃的选用和组合提供选择方式，简化隔声窗的实际设计和安装。（四）研究不同距离、高度和角度下隔声特点，为隔声窗实际安装制作提供可行的选择方法，便于节省材料和简化施工。通过以上研究，本项目旨在研发通风隔声窗在现有常用材料和技术条件下的理论指导和技术支持，为其大面积推广进行应用基础性研究。

由于机动车辆增加，我国城市道路的交通噪声影响日趋严重，致使城市临街高层住宅受到交通噪声干扰的越来越大，解决交通噪声最有效解决办法之一就是通风隔声窗的研究。目前，我国在通风隔声窗研究方面主要有机械通风隔声和自然通风隔声两种方式，并且有了一定的研究成果，但是在通风机械和通风构件方面均造价较高，很难大量的推广使用。. 本项目研究旨在通过改变临街高层住宅的窗户通风模式来实现凸窗顶部自然通风，以小型声屏障对顶部通风口洞口进行隔声，实现更小造价下的自然通风隔声需求。这是通风隔声窗研究大方向中的一个子课题，也是我国仅以普通窗户型材的构造方式改变来实现自然通风隔声的先例。. 本项研究主要针对平窗变凸窗，正面通风变顶部通风，顶部增加小型隔声屏障等主要构造措施来进行研究。首先，结合不同的住宅层数对点声源和线声源两种交通噪声源下的小型声频障（0.3、0.6、0.9m三种高度）的衍射声进行理论推导和计算，并对两种噪声源下的衍射声计算结果进行分析，得出利用小型声屏障对凸窗顶部洞口处隔声的可行性和适应范围，在理论上对凸窗顶部通风改良自然通风隔声窗提供了可行性研究依据。其次，在理论分析的基础上，假想了三种针对不同噪声情况的塑钢窗户模型（单层窗、双层窗、单双变化窗三种），对三种构造模型进行构造分析，分析其可行性和不同的适用范围。最后，选取其中一种模型（双层窗）进行试件加工制作，在消声实验室进行实验室模拟分组测试，并对测试数据进行分析整理，得出在完全关闭顶部通风口洞口和打开顶部通风口洞口两种情况下，其隔声曲线基本吻合的结论，并且比打开正面窗户洞口的隔声效果有10-18 分贝的提高，也证明了此前的理论推导、构造分析是正确和可行的。. 此项研究的意义在于，针对临街高层住宅的窗户，使用普通塑钢型材，仅通过改变窗户的构造方式就能够实现很好的自然通风和隔声双重效果，加工制作简单、造价低廉、改造方便、隔声显著，仅通过编制图集推广学习就能够解决临街高层住宅饱受噪声干扰的问题，并能够对小型声屏障的理论研究和应用开拓新的使用领域。