吸聲和隔聲的基本概念區別
2023-01-07
我(wo)們知道，聲音(yin)在(zai)傳(chuan)播途徑中若碰到一個界面很大的(de)屏障(zhang)時，它的(de)能量一部(bu)分(fen)被屏障(zhang)反射，另(ling)一部(bu)分(fen)被材料吸收，還有(you)一部(bu)分(fen)會透過屏障(zhang)傳(chuan)到另(ling)一側(ce)去，因此也就造(zao)就了吸聲與隔聲兩種不(bu)同的(de)聲學概念(nian)
●在聲(sheng)學(xue)原理上完全(quan)不同(tong)
吸聲(sheng)(sheng)(sheng)是(shi)指利(li)用吸聲(sheng)(sheng)(sheng)材料或(huo)吸聲(sheng)(sheng)(sheng)結(jie)構(gou)，將入射的聲(sheng)(sheng)(sheng)能吸收消(xiao)耗掉(diao)，減少反射聲(sheng)(sheng)(sheng)，從而降低容積內噪聲(sheng)(sheng)(sheng)。
隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)，則是(shi)利用(yong)(yong)隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)結構將聲(sheng)音隔(ge)(ge)(ge)擋，減(jian)弱(ruo)噪(zao)聲(sheng)的(de)傳遞，使噪(zao)聲(sheng)環境(jing)與需要安靜的(de)環境(jing)分隔(ge)(ge)(ge)開(kai)，如降噪(zao)箱、隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)間、隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)屏等就是(shi)常用(yong)(yong)的(de)隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)裝置。已達(da)到保證室(shi)內(nei)環境(jing)的(de)私密性，降低外界聲(sheng)音的(de)影響(xiang)。
●吸聲與隔聲措施的(de)著(zhu)眼點不同
吸(xi)聲(sheng)(sheng)所(suo)注意(yi)的(de)(de)是在屏障側(ce)反射回(hui)來的(de)(de)聲(sheng)(sheng)能的(de)(de)大小(xiao)(xiao)，反射聲(sheng)(sheng)越(yue)小(xiao)(xiao)則衣示吸(xi)聲(sheng)(sheng)效(xiao)果越(yue)好(hao)(hao)；隔聲(sheng)(sheng)所(suo)注意(yi)的(de)(de)是在屏障的(de)(de)另一側(ce)透(tou)過的(de)(de)聲(sheng)(sheng)能的(de)(de)多(duo)少(shao)，透(tou)過聲(sheng)(sheng)能越(yue)小(xiao)(xiao)則隔聲(sheng)(sheng)效(xiao)果越(yue)好(hao)(hao)。
在具體應用中，利用隔(ge)(ge)聲材(cai)(cai)(cai)料或隔(ge)(ge)聲構(gou)造隔(ge)(ge)絕噪聲的(de)(de)效果比采用吸聲材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)降噪效果要高得多。但是吸聲材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)特有(you)作用更多地表現在縮短、調整室內混響時間(jian)的(de)(de)能力上，這是任何別的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料代(dai)替(ti)不了(le)的(de)(de)。
●吸(xi)聲與(yu)隔聲所用的材料不同
吸(xi)聲(sheng)多用(yong)一些膨松多孔的材(cai)料，隔聲(sheng)則使(shi)用(yong)密實而不透氣(qi)的材(cai)料。
吸(xi)聲(sheng)材(cai)料和隔聲(sheng)材(cai)料
對于單一聲學材料（不是專門設計的復合材料）來說，吸聲能力與隔聲效果往往是不能兼顧的。如磚墻或鋼板等，雖可以作為好的隔聲材料，但吸聲效果極差；反過來，如果拿吸聲性能好的材料（如玻璃棉）做隔聲材料，即使聲波透過該材料時聲能被吸收99％（這是很難達到的），只有1％的聲能傳播到另一空間，則此材料的隔聲量也只有20dB，并非好的隔聲材料。因此，把吸聲材料誤稱為“隔音材料”是不對的。
●吸聲材(cai)料
吸(xi)聲材(cai)(cai)料是指吸(xi)聲系數比(bi)較大的(de)(de)建筑裝修材(cai)(cai)料。如果材(cai)(cai)料內部有很多(duo)互相連通(tong)的(de)(de)細微空(kong)隙，由(you)(you)空(kong)隙形成(cheng)的(de)(de)空(kong)氣通(tong)道，可模擬為(wei)由(you)(you)固體(ti)框(kuang)架間形成(cheng)許多(duo)細管或毛細管組成(cheng)的(de)(de)管道構(gou)造。當聲波(bo)傳入時，因細管中靠近管壁與管中間的(de)(de)聲波(bo)振(zhen)動速(su)度(du)不同，由(you)(you)媒質間速(su)度(du)差(cha)引起的(de)(de)內摩擦(ca)，使聲波(bo)振(zhen)動能(neng)量(liang)轉化(hua)為(wei)熱能(neng)而被吸(xi)收(shou)。
好(hao)的(de)(de)吸聲(sheng)(sheng)材(cai)料(liao)(liao)多(duo)為纖維(wei)性材(cai)料(liao)(liao)，稱多(duo)孔性吸聲(sheng)(sheng)材(cai)料(liao)(liao)，如玻(bo)璃棉(mian)(mian)、巖(yan)棉(mian)(mian)、礦(kuang)碴棉(mian)(mian)、棉(mian)(mian)麻和(he)人造(zao)纖維(wei)棉(mian)(mian)、特制(zhi)的(de)(de)金屬纖維(wei)棉(mian)(mian)等等，也包括空隙(xi)連通(tong)的(de)(de)泡沫(mo)塑料(liao)(liao)之(zhi)類。吸聲(sheng)(sheng)性能與(yu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)纖維(wei)空隙(xi)結構(gou)有關，如纖維(wei)的(de)(de)粗細(xi)（微(wei)(wei)米至幾十微(wei)(wei)米間為好(hao)）和(he)材(cai)料(liao)(liao)密度(du)、材(cai)料(liao)(liao)內(nei)空氣容(rong)積與(yu)材(cai)料(liao)(liao)體積之(zhi)比(bi)（稱空隙(xi)率，玻(bo)璃棉(mian)(mian)的(de)(de)空隙(xi)率在90％以上）、材料內空隙的形狀結構等。從使用的角度，可以不管吸聲的機理，只要查閱材料吸聲系數的實驗結果即可。當然在選用時還要注意材料的防潮、防火以及可裝飾性等其他要求。
一般平板狀吸聲材料的低頻吸聲性能差是普遍規律。一種改進的方法是將整塊的吸聲材料切割成尖劈形狀。當聲波傳播到尖劈狀材料時，從尖部到基部，空氣與材料的比例逐漸變化，也即聲阻抗逐漸變化，聲波傳播就超出平板狀材料有效厚度的限制，達到材料的基部，從而可改善低頻吸聲性能。當然這樣的吸聲結構一般不宜用于室內裝修，主要用于聲學實驗室或特殊的噪聲控制工程。
●共振(zhen)吸聲(sheng)結(jie)構(gou)
共振吸(xi)(xi)聲(sheng)結(jie)構利用不(bu)同的(de)共振吸(xi)(xi)聲(sheng)機理(li)，設(she)計(ji)各(ge)種(zhong)類型的(de)共振吸(xi)(xi)聲(sheng)結(jie)構，使(shi)吸(xi)(xi)收峰值選擇在所需頻率位置，滿足(zu)不(bu)同頻率吸(xi)(xi)聲(sheng)量的(de)要求，特別是解決低頻吸(xi)(xi)聲(sheng)量不(bu)足(zu)的(de)問題。
主要(yao)利用一下幾種(zhong)專業結構(gou)衣達到吸(xi)聲效果：薄層多孔性吸(xi)聲材(cai)料的共振(zhen)(zhen)吸(xi)聲，薄膜共振(zhen)(zhen)吸(xi)聲，薄板共振(zhen)(zhen)吸(xi)聲，穿孔板共振(zhen)(zhen)吸(xi)聲結構(gou)。
●隔聲材料
不(bu)透氣的(de)(de)固體材(cai)料，對于(yu)空(kong)氣中(zhong)傳(chuan)播的(de)(de)聲(sheng)波都有隔聲(sheng)效果，決(jue)定隔聲(sheng)效果的(de)(de)好壞(huai)最根本的(de)(de)一點是取決(jue)于(yu)材(cai)料單(dan)位面積的(de)(de)質量。
隔(ge)層材料在物理(li)上有一定彈性，當聲波入射時(shi)便激(ji)發(fa)振動(dong)在隔(ge)層內傳播。當聲波不是垂直入射，而是與(yu)隔(ge)層呈一角度θ入射時，聲波波前依次到達隔層表面，而先到隔層的聲波激發隔層內彎曲振動波沿隔層橫向傳播，若彎曲波傳播速度與空氣中聲波漸次到達隔層表面的行進速度一致時，聲波便加強彎曲波的振動，這一現象稱吻合效應。這時彎曲波振動的輻度特別大，并向另一面空氣中輻射聲波的能量也特別大，從而降低隔聲效果。
●雙層隔聲結構
根據質量定律(lv)，頻率降低一(yi)半，傳遞(di)損(sun)失要降6dB；而要提高隔聲效果時，質量增加一倍，傳遞損失增加6dB。在這一定律支配下，若要顯著地提高隔聲能力，單靠增加隔層的質量，例如增加墻的厚度，顯然不能行之有效，有時甚至是不可能的，如航空器上的隔聲結構。這時解決的途徑主要是采用雙層以至多層隔聲結構。
一般雙層(ceng)(ceng)隔(ge)聲結構的兩(liang)層(ceng)(ceng)，不用相(xiang)同(tong)(tong)厚度的同(tong)(tong)一種材料，以避免這兩(liang)層(ceng)(ceng)出現相(xiang)同(tong)(tong)的吻合頻率。同(tong)(tong)時(shi)，在(zai)設計(ji)和施工中要特(te)別(bie)注意，兩(liang)層(ceng)(ceng)之間不能有剛性連(lian)接。破壞了“固體——空氣——固體”的雙層結構，把兩層固體隔層由剛性構件相連，使兩個隔層的振動連在一起，隔聲量便大為降低。尤其是雙層輕結構隔聲，相互之間必須相互支撐或連接時，一定要用彈性構件支撐或懸吊，同時注意需要分割的兩個空間之間，不能有縫或孔相通。“漏氣”就要漏聲，這是隔聲的實際問題。
結語：吸(xi)聲與隔聲均(jun)是(shi)噪聲控制(zhi)中的重要(yao)技術措施，兩者(zhe)有著本(ben)質的區別，但實際應用中又互相(xiang)聯系(xi)，并(bing)發揮了綜合的聲場優化和(he)噪聲控制(zhi)效果。
因此，首先從概(gai)念上(shang)將吸(xi)聲(sheng)、隔(ge)聲(sheng)、吸(xi)聲(sheng)材料、隔(ge)聲(sheng)材料區別(bie)開來，并(bing)合理地選用(yong)材料，提高建(jian)筑物吸(xi)聲(sheng)和隔(ge)聲(sheng)處理的效(xiao)果，能夠更好地夯(hang)實(shi)影音(yin)行業、私(si)家(jia)定制安裝(zhuang)等領域從業人員的技術實(shi)力，從而(er)更好地服務(wu)于消(xiao)費者。