Miten eristetyn lasin välissä oleva kaasu vaikuttaa sen akustiseen suorituskykyyn ulkoisen melun vähentämiseksi?

Eristettyjen lasien välissä käytetyllä kaasulla – olipa se sitten argonia, kryptonia tai ilmaa – voi olla merkittävä vaikutus yksikön akustiseen suorituskykyyn, erityisesti sen kykyyn vähentää ulkoista melua. Näin kukin kaasu vaikuttaa eristetyn lasin ääni- ja äänieristykseen:

1. Argonkaasu:
Ominaisuudet:
Argon on jalokaasu, joka on tiheämpää kuin ilma, mutta ei niin tiheä kuin krypton. Sitä käytetään yleisesti kaksinkertaisissa ikkunoissa sen lämmöneristysominaisuuksien vuoksi, mutta sillä on myös huomattava vaikutus äänieristykseen.
Tiheys: Argonin tiheys on noin 1,784 g/l huoneenlämpötilassa, mikä on noin 1,4 kertaa ilmaa tiheämpi. Tämä lisääntynyt tiheys auttaa vähentämään äänen läpäisyä lisäämällä ääniaaltojen impedanssia, joka on vastus, jonka väliaine tarjoaa sen läpi kulkeville ääniaalloille.
Vaikutus akustiseen suorituskykyyn:
Argon vaimentaa ääntä tehokkaammin kuin ilma, koska sen tiheys on suurempi. Suurempi tiheys vähentää ääniaaltojen kykyä kulkea lasien välisen kaasutäytteisen tilan läpi, mikä parantaa äänieristystä ilmatäytteisiin yksiköihin verrattuna.
Tavallisiin asuinkäyttöön, argonilla täytetty eristetty lasi tarjoaa kohtuullisen äänenvaimennuksen ja riittää usein estämään normaalin ulkoisen melun (esim. liikenteen, naapuruston äänet).

2. Kryptonikaasu:
Ominaisuudet:
Kryptoni on vielä tiheämpi jalokaasu kuin argon, jonka tiheys on noin 3,749 g/l, mikä tekee siitä noin 2,8 kertaa ilmaa tiheämmän.
Koska krypton on tiheämpää kuin argon, se tarjoaa vielä paremman lämmöneristyksen ylivertaisten äänieristysominaisuuksien lisäksi.
Vaikutus akustiseen suorituskykyyn:
Kryptonin lisääntynyt tiheys parantaa sen kykyä vähentää äänen läpäisyä tehokkaammin kuin argon. Tämä tekee kryptonista paremman valinnan sovelluksiin, joissa melunvaimennus on etusijalla, erityisesti meluisissa ympäristöissä (esim. lähellä moottoriteitä tai lentokenttiä).
Akustisen suorituskyvyn suhteen kryptontäytteiset yksiköt voivat tarjota erinomaisen äänieristyksen verrattuna argon- tai ilmatäytteisiin IGU:ihin. Tiheämpi kryptonkaasu toimii tehokkaampana esteenä matala- ja keskitaajuisille äänille, kuten moottorin, liikenteen äänille ja rakennusmelulle.
Krypton on kuitenkin kalliimpaa kuin argon, joten sitä käytetään tyypillisesti premium-ikkunoissa tai korkean suorituskyvyn sovelluksissa, joissa sekä äänieristys että lämmöneristys ovat tärkeitä.

3. Ilma:
Ominaisuudet:
Ilma on yleisin eristetyissä lasielementeissä käytetty täyttö, ja se on tietysti vähiten tiheä kolmesta vaihtoehdosta. Sen tiheys huoneenlämpötilassa on 1,225 g/l, mikä on paljon pienempi kuin sekä argonin että kryptonin.
Vaikka ilma on luonnossa esiintyvä ja kustannustehokas täyteaine, se ei tarjoa samaa lämpö- tai akustista suorituskykyä kuin argon tai krypton.
Vaikutus akustiseen suorituskykyyn:
Äänieristys ilmatäytteisellä eristetyllä lasilla on vähemmän tehokasta kuin kaasutäytteisillä (argon tai krypton) yksiköillä, koska ilman tiheys on pienempi, jolloin ääniaallot kulkevat sen läpi helpommin.
Ilman matalampi ääniimpedanssi sallii enemmän äänienergian kulkea lasiyksikön läpi, mikä tekee siitä vähemmän tehokasta ulkopuolelta tulevan melun estämisessä.
Vaikka ilmatäytteiset yksiköt voivat silti vaimentaa jonkin verran ääntä verrattuna yksiruutuisiin ikkunoihin, ne eivät ole optimaalinen valinta meluisiin ympäristöihin tai ääniherkkään alueeseen (esim. äänitysstudioihin tai asuinrakennuksiin vilkkaiden teiden lähellä).

4. Vertailu ja akustinen tehokkuus:
Äänensiirtohäviö (STL):
Eristetyn lasiyksikön äänenläpäisyhäviö (STL) ei riipu pelkästään lasin paksuudesta ja lasien välisestä rakosta, vaan myös käytetystä kaasusta. Tiheämmät kaasut, kuten krypton ja argon, lisäävät STL:ää ja parantavat äänieristystä.
Ilmatäytteisillä yksiköillä on tyypillisesti alhaisin STL, mikä tarkoittaa, että ne päästävät enemmän ääntä lasin läpi. Kryptonilla ja argonilla täytetyt yksiköt tarjoavat korkeamman STL:n, mikä tekee niistä tehokkaampia estämään sekä korkeataajuisia että matalataajuisia ääniä.
Optimaalinen kaasu akustiseen suorituskykyyn:
Krypton on yleensä paras vaihtoehto äänieristyksen maksimoimiseksi, erityisesti huippuluokan sovelluksissa, sen ylivoimaisten äänenvaimennusominaisuuksien ansiosta.
Argon on hyvä keskitie, joka tarjoaa paremman äänieristyksen ilmaan verrattuna, mutta kustannustehokkaammalla hinnalla kuin kryptonia.
Ilma on vähiten tehokas äänieristyksenä, mutta silti parempi kuin ilman kaasua.

5. Muita akustista suorituskykyä koskevia huomioita:
Lasin paksuus ja laminoitu lasi:
Lasien välisen kaasun lisäksi myös lasin paksuus ja se, onko lasi laminoitu, vaikuttavat merkittävästi kokonaisäänieristyssuoritukseen. Laminoitu lasi, jossa on muovinen välikerros, voi parantaa huomattavasti äänieristystä vaimentamalla äänen tärinää. Laminoidun lasin yhdistäminen argon- tai kryptonkaasutäytteellä luo korkean suorituskyvyn äänieristysjärjestelmän.
Ilmaraon leveys:
Myös lasien välisen ilmaraon leveys vaikuttaa akustiseen suorituskykyyn. Leveämpi rako (yleensä 12–20 mm) voi parantaa äänieristystä entisestään tarjoamalla enemmän tilaa ääniaaltojen hajaantumiseen.

6. Sovellukset ja käytännön käyttö:
Kryptonilla täytetyt IGU:t soveltuvat parhaiten korkealuokkaisiin, ääniherkkään sovelluksiin, kuten vilkkaasti liikennöidyissä kaupunkiympäristöissä, luksuskodeissa tai liikerakennuksissa lähellä melulähteitä (lentokentät, moottoritiet jne.).
Argonilla täytettyjä IGU:ita käytetään yleisesti asuin- ja liikerakennuksissa, ja ne tarjoavat tasapainon lämmön ja akustisen suorituskyvyn välillä edullisempaan hintaan kuin krypton.
Ilmatäytteisiä yksiköitä käytetään tyypillisesti vakiosovelluksissa, joissa äänieristys on vähemmän tärkeä, kuten hiljaisissa ympäristöissä tai kustannustehokkaissa ratkaisuissa.