Trong lĩnh vực âm học kiến trúc, tối ưu hóa hiệu suất của cách điện âm thanh và cửa sổ trượt nhiệt luôn là một điểm nóng nghiên cứu, trong đó cấu trúc cầu bị hỏng của cấu hình nhôm kiến trúc có ý nghĩa quan trọng đối với việc cải thiện hiệu ứng cách điện âm thanh. Là một sóng cơ học, sự truyền của sóng âm phụ thuộc vào độ rung của môi trường và sự khác biệt về trở kháng âm của phương tiện khác nhau xác định các đặc tính phản xạ và truyền của sóng âm ở giao diện của môi trường. Cấu trúc cầu bị hỏng dựa trên nguyên tắc vật lý này. Thông qua thiết kế đặc biệt, đường truyền của sóng âm được thay đổi để đạt được cách âm hiệu quả.
Hồ sơ hợp kim nhôm truyền thống có độ dẫn âm thanh tốt. Khi sóng âm thanh bên ngoài hoạt động trên khung cửa sổ, cấu trúc liên tục của hợp kim nhôm sẽ nhanh chóng truyền năng lượng sóng âm thanh đến phòng. Cấu trúc cầu bị hỏng nhúng một dải cách nhiệt ở giữa cấu hình hợp kim nhôm, tách cấu hình thành hai phần, bên trong và bên ngoài, tạo thành một "cây cầu phá vỡ nhiệt" trong khi phá vỡ đường truyền liên tục của sóng âm. Dải cách nhiệt thường được làm bằng các vật liệu tổng hợp polymer như polyamide (PA66), có sự khác biệt đáng kể về trở kháng âm với hợp kim nhôm.
Khi sóng âm được truyền từ bên ngoài đến Cấu hình nhôm của cửa sổ trượt , trước tiên nó đạt đến giao diện giữa hợp kim nhôm và dải cách nhiệt. Do các trở kháng âm khác nhau của hai vật liệu, hầu hết năng lượng sóng âm được phản ánh tại giao diện và không thể tiếp tục lan truyền trong nhà. Theo lý thuyết âm thanh, hệ số phản xạ của sóng âm tại giao diện của các môi trường khác nhau có liên quan đến mức độ khác biệt trong trở kháng âm thanh. Sự khác biệt trong trở kháng âm thanh càng lớn, năng lượng sóng âm được phản ánh càng nhiều. Sau một lượng nhỏ sóng âm thanh xuyên qua giao diện đi vào dải cách điện, họ phải đối mặt với những thách thức mới. Các tính chất vật liệu của dải cách nhiệt tạo cho nó một khả năng hấp thụ âm thanh nhất định, có thể chuyển đổi một phần của năng lượng sóng âm thành các dạng năng lượng khác như năng lượng nhiệt, làm giảm thêm cường độ của sóng âm thanh. Hơn nữa, sau khi đi qua dải cách điện, sóng âm sẽ gặp giao diện giữa hợp kim nhôm và dải cách điện ở phía bên kia, và trải nghiệm quá trình phản xạ và suy giảm một lần nữa.
Ngoài hiệu ứng phản xạ gây ra bởi sự khác biệt trong trở kháng âm vật liệu, thiết kế cấu trúc cầu bị hỏng cũng giới thiệu một cơ chế phản xạ đa lớp của giao diện nhiều lớp. Trong cấu hình nhôm của cửa sổ trượt, các lớp bên trong và bên ngoài của hợp kim nhôm và dải cách nhiệt tạo thành hai giao diện. Sóng âm được phản xạ, truyền và suy giảm nhiều lần giữa hai giao diện. Sau mỗi lần phản xạ và truyền, năng lượng sóng âm sẽ được tiêu thụ. Thiết kế giao diện nhiều lớp này tương tự như lớp khớp trở kháng trong âm học. Bằng cách cấu hình một cách hợp lý các vật liệu có trở kháng âm khác nhau, sóng âm được phản xạ và hấp thụ càng nhiều càng tốt trong quá trình truyền, do đó làm giảm cường độ của sóng âm vào phòng.
Trong các ứng dụng thực tế, hiệu ứng cách điện âm thanh của cấu trúc cầu bị hỏng cũng bị ảnh hưởng bởi các hiệu ứng hiệp đồng của công nghệ nối hồ sơ, dải niêm phong và các yếu tố khác. Ghép nối hồ sơ chất lượng cao có thể làm giảm các khoảng trống và ngăn sóng âm thanh vào phòng trực tiếp qua các khoảng trống; Niêm phong các dải tăng cường hơn nữa độ kín của các cửa sổ và ngăn sóng âm thanh rò rỉ từ khoảng cách giữa khung cửa sổ và sash cửa sổ. Các biện pháp phụ trợ này hợp tác với cấu trúc cầu bị hỏng để cùng xây dựng một hệ thống cách nhiệt hoàn toàn.
Ngoài ra, việc áp dụng cấu trúc cầu bị hỏng không giới hạn ở một chức năng cách điện âm thanh duy nhất, nó bổ sung cho hiệu suất cách điện nhiệt. Trong khi chặn dẫn truyền nhiệt, nó cũng kiểm soát hiệu quả đường truyền của sóng âm, phản ánh khái niệm tích hợp chức năng trong thiết kế vật liệu xây dựng. Với sự phát triển liên tục của công nghệ xây dựng, cấu trúc cách nhiệt cũng đang được tối ưu hóa liên tục. Trong tương lai, dự kiến sẽ cải thiện hơn nữa hiệu suất cách điện âm thanh của cấu hình nhôm cửa sổ trượt bằng cách cải thiện vật liệu của các dải cách nhiệt và đổi mới cấu trúc hồ sơ, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật đáng tin cậy hơn để tạo ra một không gian trong nhà yên tĩnh và thoải mái.