ประเภทของก๊าซระหว่างบานกระจกฉนวนส่งผลต่อประสิทธิภาพเสียงในการลดเสียงรบกวนจากภายนอกอย่างไร

ประเภทของก๊าซที่ใช้ระหว่างบานกระจกฉนวน ไม่ว่าจะเป็นอาร์กอน คริปทอน หรืออากาศ อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพเสียงของเครื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความสามารถในการลดเสียงรบกวนจากภายนอก ก๊าซแต่ละชนิดส่งผลต่อฉนวนกันเสียงและฉนวนกันเสียงในกระจกฉนวนดังนี้:

1. แก๊สอาร์กอน:
คุณสมบัติ:
อาร์กอนเป็นก๊าซมีตระกูลที่มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศ แต่ไม่หนาแน่นเท่ากับคริปทอน โดยทั่วไปจะใช้ในหน้าต่างกระจกสองชั้นเนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อน แต่ก็มีผลกระทบต่อฉนวนกันเสียงอย่างเห็นได้ชัดเช่นกัน
ความหนาแน่น: อาร์กอนมีความหนาแน่นประมาณ 1.784 g/L ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศประมาณ 1.4 เท่า ความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยลดการส่งผ่านเสียงโดยการเพิ่มความต้านทานต่อคลื่นเสียง ซึ่งเป็นความต้านทานที่ตัวกลางเสนอต่อคลื่นเสียงที่ผ่านเข้ามา
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพเสียง:
อาร์กอนมีประสิทธิภาพมากกว่าอากาศในการลดเสียงเนื่องจากมีความหนาแน่นมากกว่า ความหนาแน่นที่สูงขึ้นจะลดความสามารถของคลื่นเสียงในการเดินทางผ่านช่องว่างระหว่างบานหน้าต่างที่เต็มไปด้วยก๊าซ ส่งผลให้การกันเสียงดีขึ้นเมื่อเทียบกับยูนิตที่เติมอากาศ
สำหรับการใช้งานในที่พักอาศัยทั่วไป เติมอาร์กอน กระจกฉนวน ให้การลดเสียงในระดับปานกลาง และมักจะเพียงพอสำหรับการปิดกั้นเสียงรบกวนจากภายนอกตามปกติ (เช่น การจราจร เสียงในบริเวณใกล้เคียง)

2. ก๊าซคริปทอน:
คุณสมบัติ:
คริปทอนเป็นก๊าซมีตระกูลที่มีความหนาแน่นมากกว่าอาร์กอน โดยมีความหนาแน่นประมาณ 3.749 กรัม/ลิตร ทำให้มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศประมาณ 2.8 เท่า
เนื่องจากคริปทอนมีความหนาแน่นมากกว่าอาร์กอน จึงให้ฉนวนกันความร้อนที่ดียิ่งขึ้น นอกเหนือจากคุณสมบัติการเก็บเสียงที่เหนือกว่า
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพเสียง:
ความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นของคริปทอนช่วยเพิ่มความสามารถในการลดการส่งผ่านเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าอาร์กอน ทำให้คริปทอนเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการใช้งานที่การลดเสียงรบกวนมีความสำคัญสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง (เช่น ใกล้ทางหลวงหรือสนามบิน)
ในแง่ของประสิทธิภาพเสียง หน่วยที่เติมคริปทอนสามารถให้การป้องกันเสียงที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับ IGU ที่เติมอาร์กอนหรืออากาศ ก๊าซคริปทอนที่มีความหนาแน่นมากขึ้นทำหน้าที่เป็นตัวกั้นที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นต่อเสียงความถี่ต่ำและกลาง เช่น เสียงเครื่องยนต์ เสียงการจราจร และเสียงรบกวนจากการก่อสร้าง
อย่างไรก็ตาม คริปทอนมีราคาแพงกว่าอาร์กอน ดังนั้นจึงมักใช้ในหน้าต่างระดับพรีเมียมหรือการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งทั้งการเก็บเสียงและฉนวนกันความร้อนมีความสำคัญ

3. อากาศ:
คุณสมบัติ:
อากาศเป็นสิ่งเติมที่ใช้กันทั่วไปในหน่วยกระจกฉนวน และแน่นอนว่ามีความหนาแน่นน้อยที่สุดในทั้งสามตัวเลือก ความหนาแน่นที่อุณหภูมิห้องคือ 1.225 กรัม/ลิตร ซึ่งต่ำกว่าทั้งอาร์กอนและคริปทอนมาก
แม้ว่าอากาศจะเป็นสารตัวเติมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและคุ้มค่า แต่ก็ไม่ได้ให้ประสิทธิภาพด้านความร้อนหรือเสียงเช่นเดียวกับอาร์กอนหรือคริปทอน
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพเสียง:
การเก็บเสียงด้วยกระจกฉนวนที่เติมอากาศมีประสิทธิภาพน้อยกว่าการใช้หน่วยที่เติมก๊าซ (อาร์กอนหรือคริปทอน) เนื่องจากอากาศมีความหนาแน่นต่ำกว่า ซึ่งหมายความว่าคลื่นเสียงจะผ่านเข้าไปได้ง่ายกว่า
อิมพีแดนซ์ของอากาศที่ต่ำกว่าช่วยให้พลังงานเสียงเดินทางผ่านยูนิตกระจกได้มากขึ้น ทำให้ปิดกั้นเสียงรบกวนจากภายนอกได้น้อยลง
แม้ว่ายูนิตที่เติมอากาศอาจยังคงลดเสียงได้ในระดับหนึ่งเมื่อเทียบกับหน้าต่างบานเดียว แต่ก็ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนสูงหรือพื้นที่ที่ไวต่อเสียง (เช่น สตูดิโอบันทึกเสียงหรืออาคารที่พักอาศัยใกล้ถนนที่พลุกพล่าน)

4. การเปรียบเทียบและประสิทธิผลทางเสียง:
การสูญเสียการส่งผ่านเสียง (STL):
การสูญเสียการส่งผ่านเสียง (STL) ของยูนิตกระจกฉนวนไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับความหนาของกระจกและช่องว่างระหว่างบานหน้าต่างเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับก๊าซที่ใช้ด้วย ก๊าซที่มีความหนาแน่นสูง เช่น คริปทอนและอาร์กอนจะเพิ่ม STL และทำให้การเก็บเสียงดีขึ้น
โดยทั่วไปยูนิตเติมอากาศจะมี STL ต่ำที่สุด ซึ่งหมายความว่ายูนิตเหล่านี้ยอมให้เสียงผ่านกระจกได้มากขึ้น คริปทอนและยูนิตที่เติมอาร์กอนให้ STL ที่สูงกว่า ทำให้มีประสิทธิภาพในการบล็อกเสียงทั้งความถี่สูงและความถี่ต่ำมากขึ้น
ก๊าซที่เหมาะสมที่สุดสำหรับประสิทธิภาพเสียง:
โดยทั่วไปคริปตันเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการเพิ่มการป้องกันเสียง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานระดับไฮเอนด์ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการลดเสียงที่เหนือกว่า
อาร์กอนเป็นจุดกึ่งกลางที่ดี โดยให้ฉนวนกันเสียงที่ดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับอากาศ แต่มีราคาที่คุ้มค่ากว่าคริปทอน
อากาศมีประสิทธิภาพในการกันเสียงน้อยที่สุด แต่ก็ยังดีกว่าการไม่ใช้แก๊สเลย

5. ข้อควรพิจารณาเพิ่มเติมสำหรับประสิทธิภาพเสียง:
ความหนาของกระจกและกระจกลามิเนต:
นอกจากแก๊สระหว่างบานหน้าต่างแล้ว ความหนาของกระจกและกระจกลามิเนตยังมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพการป้องกันเสียงโดยรวมอีกด้วย กระจกลามิเนตที่มีชั้นพลาสติกแทรกอยู่ช่วยเพิ่มฉนวนกันเสียงได้อย่างมากโดยการดูดซับแรงสั่นสะเทือนของเสียง การผสมผสานกระจกลามิเนตเข้ากับการเติมก๊าซอาร์กอนหรือคริปทอนทำให้เกิดระบบกันเสียงประสิทธิภาพสูง
ความกว้างของช่องว่างอากาศ:
ความกว้างของช่องว่างอากาศระหว่างบานหน้าต่างยังส่งผลต่อประสิทธิภาพเสียงด้วย ช่องว่างที่กว้างขึ้น (โดยทั่วไประหว่าง 12 มม. ถึง 20 มม.) สามารถปรับปรุงการป้องกันเสียงเพิ่มเติมได้โดยการให้พื้นที่มากขึ้นสำหรับการกระจายคลื่นเสียง

6. การใช้งานและการใช้งานจริง:
IGU ที่เต็มไปด้วยคริปทอนเหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานระดับไฮเอนด์และไวต่อเสียง เช่น ในสภาพแวดล้อมในเมืองที่มีการจราจรหนาแน่น บ้านหรู หรืออาคารพาณิชย์ใกล้แหล่งกำเนิดเสียงรบกวน (สนามบิน ทางหลวง ฯลฯ)
IGU ที่เต็มไปด้วยอาร์กอนมักใช้ในอาคารที่พักอาศัยและอาคารพาณิชย์ โดยให้ความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพด้านความร้อนและเสียงในราคาที่เอื้อมถึงได้มากกว่าคริปทอน
โดยทั่วไปหน่วยเติมอากาศจะใช้ในการใช้งานมาตรฐานซึ่งการป้องกันเสียงมีความสำคัญน้อยกว่า เช่น ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนต่ำหรือสำหรับโซลูชันที่คุ้มค่า