简介：摘要 随着城市轨道交通系统技术的不断发展，城轨车辆的舒适性也在不断的提升。车内噪声的优劣是影响列车舒适性的重要指标。本文通过大量的试验数据，对既有的玻璃隔音量计算方案进行优化，提升了对于城轨车辆车窗隔音量的计算准确性。对于后续城轨车辆整体隔音量的预估有重要意义。 关键词 城市轨道交通系统 车内噪声 玻璃隔音量 Abstract With the continuous development of urban rail transit system technology, the comfort of rail vehicles is also constantly improving. The noise inside the train is an important index that affects the comfort of the train. Based on a large number of test data, this article optimized the existing calculation scheme of the volume of glass insulation, and improved the accuracy of the calculation of the volume of the window insulation of urban rail vehicles. It is of great significance to estimate the overall volume of urban rail vehicles. Keywords urban rail transit system The noise inside the train the volume of glass insulation 随着城市轨道交通系统技术的不断发展，城轨车辆的舒适性也在不断的提升。车内噪声的优劣是影响列车舒适性的重要指标。车窗作为影响车内噪声的关键因素，便成为了城轨车辆隔声研究的重要对象。 城轨车辆的车窗按结构型式一般分为单元组合式车窗和粘接式车窗，无论车窗的型式如何变化，玻璃组成作为车窗上的主要部件，在车窗的隔音性上起到了至关重要的作用。 图1 地铁车窗 1 玻璃隔声计算现状 隔声量的计算方法多种多样，其中有公式计算法、图线判断法、平台做图法、隔声指数法、实测图表法。 对于幕墙、门窗等外维护结构，国际、国内众多声学专家推荐并普遍采用的公式汇总如下。 (1)：计算单层构件时采用： R=13.5lgm+13 （公式一） 上面公式中： R：单层玻璃的隔声量； m：构件的面密度； (2)：计算中空或夹层构件时采用： R=13.5lg(m1+m2)+13+ΔR1 （公式二） 上面公式中： R：双层玻璃结构的隔声量； m1,m2：组成构件的面密度； ΔR1：双层构件中间层的附加隔声量： 对于PVB膜，当膜厚为0.38时取4dB； 当膜厚为0.76时取5.5dB； 当膜厚为1.14时取6dB； 当膜厚为1.52时取7dB； 对空气层，按“瑞典技术大学”试验测定参数曲线选取，在空气层为100mm以下时，附加隔声量近似等于空气层厚度的0.1； (3)：计算中空+夹层构件时采用： R=13.5lg(m1+m2+m3)+13+ΔR1+ΔR2 （公式三） 上面公式中： ΔR1：构件空气层的附加隔声量； ΔR2：构件PVB膜的附加隔声量； 其它参数可以参看双层玻璃构件； (4)：计算三片双中空构件时采用： R=13.5lg(m1+m2+m3)+13+ΔR1+ΔR2 （公式四） 上面公式中： ΔR1：构件空气层1的附加隔声量； ΔR2：构件空气层2的附加隔声量； 其它参数可以参看双层玻璃构件[1]。 经过现有多个城轨项目的真实情况对比，使用上述公式进行城轨车辆车窗隔音计算时，计算结果与实际测量值存在较大偏差。 2 样块试制及测试 为进一步提升城轨车辆车窗隔音计算的准确性，对各种规格的玻璃组成进行了样块试制并送噪声实验室进行数据测试。 2.1 样块试制 车窗玻璃的结构组成型式较多，针对120km/h速度等级以下的城轨车辆，车辆车窗玻璃组成主要有以下几种型式： 表1 玻璃组成的主要型式 序号 玻璃组成的主要型式 1 玻璃+空气+玻璃 2 玻璃+氩气+玻璃 3 玻璃+空气+LOW-E+玻璃 接下来针对广泛应用的3种型式的玻璃组成进行样块试制，试制的样块规格如下： 表2 玻璃样块试制 2.2 试验测试 在噪声实验室中对试制样块测试，并对测试数据与既有方案计算结果进行对比分析，结果如下： 表3 试制样块测试结果 从以上数据可知，使用既有的玻璃隔音计算方法求得的隔音量相较于实验室测量的隔音量均偏低。中空层越厚，差值越大，最大达3.99dB。 3 隔声计算公式优化 依据测试数据，并考虑氩气替代空气以及附加LOW-E膜的情况，经过多次优化，最终提出优化后计算公式如下： R=13.5lgm+15+ΔR1+ΔR2+ΔR3+ΔR4 =13.5lg(2.56*T1+1.07*T3)+15+ΔR1+ΔR2+ΔR3+ΔR4 该公式可适用于单层构件、中空（空气、氩气，下同）构件、夹层（PVB膜）构件、中空+夹层构件、三片双中空构件、附加LOW-E膜构件，ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4为附加隔声量，按实际情况进行添加使用。 R－车窗玻璃隔声量，单位：dB； m－复合玻璃面密度，2.56为玻璃密度， 1.07为PVB密度，单位：Kg/mm3； T1－玻璃累加厚度，单位：mm； ΔR1－中空层的附加隔声量, 单位：dB； T2为中空层厚度，单位：mm； 当T2＜13mm时，ΔR1=0.1T2； 当13≤T2＜30mm时，ΔR1=0.15T2； 当30≤T2＜100mm时，ΔR1=0.1T2； ΔR2－PVB膜的附加隔声量，单位：dB； PVB膜厚度与其附加隔声量的对应关系如下： 表4 PVB膜厚度与附加隔声量关系 PVB膜厚度T3 单位：mm PVB膜的附加隔声量ΔR2 单位：dB 0.38 1.82 0.76 2.48 1.14 2.54 1.52 2.79 3.42 3.14 3.8 3.21 4.56 3.37 5.32 3.44 6.84 3.5 ΔR3－LOW-E膜的附加隔声量，单位：dB；ΔR3=0.5dB。 ΔR4－氩气的附加隔声量，单位：dB；ΔR4=0.4dB。 4 算法优化前后对比 采用优化后玻璃隔声计算的结果与既有的计算方式进行对比，结果如下： 表5 计算优化前后差值对比 通过上述优化前后玻璃隔音量计算结果，可以清晰发现优化后的计算方案与实验室测量的隔音量差值明显缩小，基本能控制在1dB以内。 4 结论 随着城市轨道交通的逐步发展，地铁项目越来越多，且速度越来越快，噪声问题将成为影响乘客乘车舒适性的重要因素。本文通过大量的试验数据，对既有的玻璃隔音量计算方案进行优化，提升了对于城轨车辆车窗隔音量的计算准确性。对于后续城轨车辆整体隔音量的预估有重要意义。

简介：摘要 随着城市轨道交通系统技术的不断发展，城轨车辆的舒适性也在不断的提升。车内噪声的优劣是影响列车舒适性的重要指标。本文通过大量的试验数据，对既有的玻璃隔音量计算方案进行优化，提升了对于城轨车辆车窗隔音量的计算准确性。对于后续城轨车辆整体隔音量的预估有重要意义。 关键词 城市轨道交通系统 车内噪声 玻璃隔音量 Abstract With the continuous development of urban rail transit system technology, the comfort of rail vehicles is also constantly improving. The noise inside the train is an important index that affects the comfort of the train. Based on a large number of test data, this article optimized the existing calculation scheme of the volume of glass insulation, and improved the accuracy of the calculation of the volume of the window insulation of urban rail vehicles. It is of great significance to estimate the overall volume of urban rail vehicles. Keywords urban rail transit system The noise inside the train the volume of glass insulation 随着城市轨道交通系统技术的不断发展，城轨车辆的舒适性也在不断的提升。车内噪声的优劣是影响列车舒适性的重要指标。车窗作为影响车内噪声的关键因素，便成为了城轨车辆隔声研究的重要对象。 城轨车辆的车窗按结构型式一般分为单元组合式车窗和粘接式车窗，无论车窗的型式如何变化，玻璃组成作为车窗上的主要部件，在车窗的隔音性上起到了至关重要的作用。 图1 地铁车窗 1 玻璃隔声计算现状 隔声量的计算方法多种多样，其中有公式计算法、图线判断法、平台做图法、隔声指数法、实测图表法。 对于幕墙、门窗等外维护结构，国际、国内众多声学专家推荐并普遍采用的公式汇总如下。 (1)：计算单层构件时采用： R=13.5lgm+13 （公式一） 上面公式中： R：单层玻璃的隔声量； m：构件的面密度； (2)：计算中空或夹层构件时采用： R=13.5lg(m1+m2)+13+ΔR1 （公式二） 上面公式中： R：双层玻璃结构的隔声量； m1,m2：组成构件的面密度； ΔR1：双层构件中间层的附加隔声量： 对于PVB膜，当膜厚为0.38时取4dB； 当膜厚为0.76时取5.5dB； 当膜厚为1.14时取6dB； 当膜厚为1.52时取7dB； 对空气层，按“瑞典技术大学”试验测定参数曲线选取，在空气层为100mm以下时，附加隔声量近似等于空气层厚度的0.1； (3)：计算中空+夹层构件时采用： R=13.5lg(m1+m2+m3)+13+ΔR1+ΔR2 （公式三） 上面公式中： ΔR1：构件空气层的附加隔声量； ΔR2：构件PVB膜的附加隔声量； 其它参数可以参看双层玻璃构件； (4)：计算三片双中空构件时采用： R=13.5lg(m1+m2+m3)+13+ΔR1+ΔR2 （公式四） 上面公式中： ΔR1：构件空气层1的附加隔声量； ΔR2：构件空气层2的附加隔声量； 其它参数可以参看双层玻璃构件[1]。 经过现有多个城轨项目的真实情况对比，使用上述公式进行城轨车辆车窗隔音计算时，计算结果与实际测量值存在较大偏差。 2 样块试制及测试 为进一步提升城轨车辆车窗隔音计算的准确性，对各种规格的玻璃组成进行了样块试制并送噪声实验室进行数据测试。 2.1 样块试制 车窗玻璃的结构组成型式较多，针对120km/h速度等级以下的城轨车辆，车辆车窗玻璃组成主要有以下几种型式： 表1 玻璃组成的主要型式 序号 玻璃组成的主要型式 1 玻璃+空气+玻璃 2 玻璃+氩气+玻璃 3 玻璃+空气+LOW-E+玻璃 接下来针对广泛应用的3种型式的玻璃组成进行样块试制，试制的样块规格如下： 表2 玻璃样块试制 2.2 试验测试 在噪声实验室中对试制样块测试，并对测试数据与既有方案计算结果进行对比分析，结果如下： 表3 试制样块测试结果 从以上数据可知，使用既有的玻璃隔音计算方法求得的隔音量相较于实验室测量的隔音量均偏低。中空层越厚，差值越大，最大达3.99dB。 3 隔声计算公式优化 依据测试数据，并考虑氩气替代空气以及附加LOW-E膜的情况，经过多次优化，最终提出优化后计算公式如下： R=13.5lgm+15+ΔR1+ΔR2+ΔR3+ΔR4 =13.5lg(2.56*T1+1.07*T3)+15+ΔR1+ΔR2+ΔR3+ΔR4 该公式可适用于单层构件、中空（空气、氩气，下同）构件、夹层（PVB膜）构件、中空+夹层构件、三片双中空构件、附加LOW-E膜构件，ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4为附加隔声量，按实际情况进行添加使用。 R－车窗玻璃隔声量，单位：dB； m－复合玻璃面密度，2.56为玻璃密度， 1.07为PVB密度，单位：Kg/mm3； T1－玻璃累加厚度，单位：mm； ΔR1－中空层的附加隔声量, 单位：dB； T2为中空层厚度，单位：mm； 当T2＜13mm时，ΔR1=0.1T2； 当13≤T2＜30mm时，ΔR1=0.15T2； 当30≤T2＜100mm时，ΔR1=0.1T2； ΔR2－PVB膜的附加隔声量，单位：dB； PVB膜厚度与其附加隔声量的对应关系如下： 表4 PVB膜厚度与附加隔声量关系 PVB膜厚度T3 单位：mm PVB膜的附加隔声量ΔR2 单位：dB 0.38 1.82 0.76 2.48 1.14 2.54 1.52 2.79 3.42 3.14 3.8 3.21 4.56 3.37 5.32 3.44 6.84 3.5 ΔR3－LOW-E膜的附加隔声量，单位：dB；ΔR3=0.5dB。 ΔR4－氩气的附加隔声量，单位：dB；ΔR4=0.4dB。 4 算法优化前后对比 采用优化后玻璃隔声计算的结果与既有的计算方式进行对比，结果如下： 表5 计算优化前后差值对比 通过上述优化前后玻璃隔音量计算结果，可以清晰发现优化后的计算方案与实验室测量的隔音量差值明显缩小，基本能控制在1dB以内。 4 结论 随着城市轨道交通的逐步发展，地铁项目越来越多，且速度越来越快，噪声问题将成为影响乘客乘车舒适性的重要因素。本文通过大量的试验数据，对既有的玻璃隔音量计算方案进行优化，提升了对于城轨车辆车窗隔音量的计算准确性。对于后续城轨车辆整体隔音量的预估有重要意义。

简介：摘要 随着城市轨道交通系统技术的不断发展，城轨车辆的舒适性也在不断的提升。车内噪声的优劣是影响列车舒适性的重要指标。本文通过大量的试验数据，对既有的玻璃隔音量计算方案进行优化，提升了对于城轨车辆车窗隔音量的计算准确性。对于后续城轨车辆整体隔音量的预估有重要意义。 关键词 城市轨道交通系统 车内噪声 玻璃隔音量 Abstract With the continuous development of urban rail transit system technology, the comfort of rail vehicles is also constantly improving. The noise inside the train is an important index that affects the comfort of the train. Based on a large number of test data, this article optimized the existing calculation scheme of the volume of glass insulation, and improved the accuracy of the calculation of the volume of the window insulation of urban rail vehicles. It is of great significance to estimate the overall volume of urban rail vehicles. Keywords urban rail transit system The noise inside the train the volume of glass insulation 随着城市轨道交通系统技术的不断发展，城轨车辆的舒适性也在不断的提升。车内噪声的优劣是影响列车舒适性的重要指标。车窗作为影响车内噪声的关键因素，便成为了城轨车辆隔声研究的重要对象。 城轨车辆的车窗按结构型式一般分为单元组合式车窗和粘接式车窗，无论车窗的型式如何变化，玻璃组成作为车窗上的主要部件，在车窗的隔音性上起到了至关重要的作用。 图1 地铁车窗 1 玻璃隔声计算现状 隔声量的计算方法多种多样，其中有公式计算法、图线判断法、平台做图法、隔声指数法、实测图表法。 对于幕墙、门窗等外维护结构，国际、国内众多声学专家推荐并普遍采用的公式汇总如下。 (1)：计算单层构件时采用： R=13.5lgm+13 （公式一） 上面公式中： R：单层玻璃的隔声量； m：构件的面密度； (2)：计算中空或夹层构件时采用： R=13.5lg(m1+m2)+13+ΔR1 （公式二） 上面公式中： R：双层玻璃结构的隔声量； m1,m2：组成构件的面密度； ΔR1：双层构件中间层的附加隔声量： 对于PVB膜，当膜厚为0.38时取4dB； 当膜厚为0.76时取5.5dB； 当膜厚为1.14时取6dB； 当膜厚为1.52时取7dB； 对空气层，按“瑞典技术大学”试验测定参数曲线选取，在空气层为100mm以下时，附加隔声量近似等于空气层厚度的0.1； (3)：计算中空+夹层构件时采用： R=13.5lg(m1+m2+m3)+13+ΔR1+ΔR2 （公式三） 上面公式中： ΔR1：构件空气层的附加隔声量； ΔR2：构件PVB膜的附加隔声量； 其它参数可以参看双层玻璃构件； (4)：计算三片双中空构件时采用： R=13.5lg(m1+m2+m3)+13+ΔR1+ΔR2 （公式四） 上面公式中： ΔR1：构件空气层1的附加隔声量； ΔR2：构件空气层2的附加隔声量； 其它参数可以参看双层玻璃构件[1]。 经过现有多个城轨项目的真实情况对比，使用上述公式进行城轨车辆车窗隔音计算时，计算结果与实际测量值存在较大偏差。 2 样块试制及测试 为进一步提升城轨车辆车窗隔音计算的准确性，对各种规格的玻璃组成进行了样块试制并送噪声实验室进行数据测试。 2.1 样块试制 车窗玻璃的结构组成型式较多，针对120km/h速度等级以下的城轨车辆，车辆车窗玻璃组成主要有以下几种型式： 表1 玻璃组成的主要型式 序号 玻璃组成的主要型式 1 玻璃+空气+玻璃 2 玻璃+氩气+玻璃 3 玻璃+空气+LOW-E+玻璃 接下来针对广泛应用的3种型式的玻璃组成进行样块试制，试制的样块规格如下： 表2 玻璃样块试制 2.2 试验测试 在噪声实验室中对试制样块测试，并对测试数据与既有方案计算结果进行对比分析，结果如下： 表3 试制样块测试结果 从以上数据可知，使用既有的玻璃隔音计算方法求得的隔音量相较于实验室测量的隔音量均偏低。中空层越厚，差值越大，最大达3.99dB。 3 隔声计算公式优化 依据测试数据，并考虑氩气替代空气以及附加LOW-E膜的情况，经过多次优化，最终提出优化后计算公式如下： R=13.5lgm+15+ΔR1+ΔR2+ΔR3+ΔR4 =13.5lg(2.56*T1+1.07*T3)+15+ΔR1+ΔR2+ΔR3+ΔR4 该公式可适用于单层构件、中空（空气、氩气，下同）构件、夹层（PVB膜）构件、中空+夹层构件、三片双中空构件、附加LOW-E膜构件，ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4为附加隔声量，按实际情况进行添加使用。 R－车窗玻璃隔声量，单位：dB； m－复合玻璃面密度，2.56为玻璃密度， 1.07为PVB密度，单位：Kg/mm3； T1－玻璃累加厚度，单位：mm； ΔR1－中空层的附加隔声量, 单位：dB； T2为中空层厚度，单位：mm； 当T2＜13mm时，ΔR1=0.1T2； 当13≤T2＜30mm时，ΔR1=0.15T2； 当30≤T2＜100mm时，ΔR1=0.1T2； ΔR2－PVB膜的附加隔声量，单位：dB； PVB膜厚度与其附加隔声量的对应关系如下： 表4 PVB膜厚度与附加隔声量关系 PVB膜厚度T3 单位：mm PVB膜的附加隔声量ΔR2 单位：dB 0.38 1.82 0.76 2.48 1.14 2.54 1.52 2.79 3.42 3.14 3.8 3.21 4.56 3.37 5.32 3.44 6.84 3.5 ΔR3－LOW-E膜的附加隔声量，单位：dB；ΔR3=0.5dB。 ΔR4－氩气的附加隔声量，单位：dB；ΔR4=0.4dB。 4 算法优化前后对比 采用优化后玻璃隔声计算的结果与既有的计算方式进行对比，结果如下： 表5 计算优化前后差值对比 通过上述优化前后玻璃隔音量计算结果，可以清晰发现优化后的计算方案与实验室测量的隔音量差值明显缩小，基本能控制在1dB以内。 4 结论 随着城市轨道交通的逐步发展，地铁项目越来越多，且速度越来越快，噪声问题将成为影响乘客乘车舒适性的重要因素。本文通过大量的试验数据，对既有的玻璃隔音量计算方案进行优化，提升了对于城轨车辆车窗隔音量的计算准确性。对于后续城轨车辆整体隔音量的预估有重要意义。