断熱ガラス間のガスの種類は、外部騒音を低減する音響性能にどのような影響を与えるのでしょうか?

断熱ガラスの間に使用されるガスの種類 (アルゴン、クリプトン、空気など) は、ユニットの音響性能、特に外部ノイズを低減する能力に大きな影響を与える可能性があります。各ガスが断熱ガラスの防音と遮音にどのような影響を与えるかは次のとおりです。

1.アルゴンガス:
プロパティ:
アルゴンは、空気よりも密度が高いですが、クリプトンほどではない希ガスです。断熱効果があるため二重窓によく使用されますが、遮音効果も顕著です。
密度: アルゴンの密度は室温で約 1.784 g/L で、​​これは空気の約 1.4 倍です。この密度の増加により、音波に対するインピーダンス (媒体が通過する音波に対して与える抵抗) が増加するため、音の伝達が減少します。
音響性能への影響:
アルゴンは空気よりも密度が高いため、音を減衰させるのに効果的です。密度が高くなると、ガラス間のガスが充填された空間を音波が伝わる能力が低下し、空気が充填されたユニットと比較して防音性が向上します。
一般的な住宅用途の場合、アルゴン充填 断熱ガラス 適度な騒音低減を実現し、多くの場合、通常の外部騒音 (交通の音、近所の音など) を遮断するのに十分です。

2. クリプトンガス:
プロパティ:
クリプトンはアルゴンよりもさらに密度の高い希ガスで、密度は約 3.749 g/L で、​​空気の約 2.8 倍の密度になります。
クリプトンはアルゴンよりも密度が高いため、優れた防音効果に加えて、さらに優れた断熱効果を発揮します。
音響性能への影響:
クリプトンの密度が増加すると、アルゴンよりも効果的に音の伝達を低減する能力が高まります。このため、クリプトンは、特に騒音の多い環境 (高速道路や空港の近くなど) で、騒音低減が最優先される用途に適した選択肢となります。
音響性能の点では、クリプトンを充填したユニットは、アルゴンや空気を充填した IGU と比較して優れた防音性を提供できます。より高密度のクリプトンガスは、エンジン騒音、交通音、建設騒音などの低周波音および中周波音に対するより効果的なバリアとして機能します。
ただし、クリプトンはアルゴンよりも高価であるため、通常は防音と断熱の両方が重要な高級窓や高性能用途に使用されます。

3. 空気:
プロパティ:
空気は断熱ガラスユニットに使用される最も一般的な充填物であり、当然のことながら 3 つのオプションの中で最も密度が低くなります。室温での密度は 1.225 g/L で、​​アルゴンやクリプトンよりもはるかに低くなります。
空気は天然に存在するコスト効率の高い充填剤ですが、アルゴンやクリプトンと同じ熱性能や音響性能は得られません。
音響性能への影響:
空気が充填された断熱ガラスによる防音効果は、ガス充填（アルゴンまたはクリプトン）ユニットよりも効果が低くなります。これは、空気の密度が低く、音波が通過しやすいためです。
空気の音響インピーダンスが低いため、より多くの音エネルギーがガラスユニットを通過することができ、外部からの騒音を遮断する効果が低くなります。
空気が充填されたユニットは、単板ガラスの窓と比較してある程度の騒音低減を提供する可能性がありますが、高騒音環境や音に敏感なエリア (例: レコーディング スタジオや交通量の多い道路近くの住宅) には最適な選択ではありません。

4. 比較と音響効果:
音響透過損失 (STL):
断熱ガラスユニットの音響透過損失（STL）は、ガラスの厚さと窓ガラス間の隙間だけでなく、使用されるガスにも依存します。クリプトンやアルゴンなどの高密度ガスはSTLを増加させ、防音性を向上させます。
空気が充填されたユニットは通常、STL が最も低く、より多くの音をガラスを通過させることを意味します。クリプトンとアルゴンを充填したユニットは高い STL を提供し、高周波音と低周波音の両方をより効果的に遮断します。
音響性能に最適なガス:
クリプトンは一般に、その優れた吸音特性により、特にハイエンド用途において、防音効果を最大限に高めるための最良の選択肢です。
アルゴンは優れた中間点であり、空気に比べて遮音性が向上しますが、クリプトンよりも費用対効果の高い価格で提供されます。
空気は防音効果が最も低いですが、それでもガスがまったくないよりは優れています。

5. 音響性能に関する追加の考慮事項:
ガラスの厚さと合わせガラス:
ガラス間のガスに加えて、ガラスの厚さとガラスが合わせガラスであるかどうかも、全体的な防音性能に重要な役割を果たします。合わせガラスはプラスチック中間層を備えているため、音の振動を吸収し、遮音性を大幅に高めることができます。合わせガラスとアルゴンまたはクリプトンガス封入を組み合わせることで、高性能の防音システムが生まれます。
エアギャップ幅:
ガラス間の空隙の幅も音響性能に影響します。隙間（通常 12 mm ～ 20 mm）を広くすると、音波が消散するためのスペースが増えるため、防音性がさらに向上します。

6. 応用と実用化:
クリプトンを充填した IGU は、交通量の多い都市環境、高級住宅、騒音源 (空港、高速道路など) に近い商業ビルなど、音に敏感なハイエンドのアプリケーションに最適です。
アルゴン充填 IGU は住宅や商業ビルで一般的に使用されており、クリプトンよりも手頃な価格で熱性能と音響性能のバランスを提供します。
空気充填ユニットは通常、低騒音環境やコスト効率の高いソリューションなど、防音性がそれほど優先されない標準的な用途で使用されます。