吸聲和隔聲的基本概念區別
2023-01-07
我(wo)們(men)知道，聲音在傳播(bo)途徑中若碰到一(yi)個界面很大的(de)(de)屏障(zhang)(zhang)時，它的(de)(de)能量一(yi)部(bu)分(fen)被屏障(zhang)(zhang)反射，另(ling)(ling)一(yi)部(bu)分(fen)被材料吸(xi)收，還有一(yi)部(bu)分(fen)會(hui)透過(guo)屏障(zhang)(zhang)傳到另(ling)(ling)一(yi)側去(qu)，因此也就造就了吸(xi)聲與(yu)隔(ge)聲兩種(zhong)不(bu)同的(de)(de)聲學(xue)概念
●在聲學原理上完全不同
吸(xi)聲(sheng)(sheng)是指利用吸(xi)聲(sheng)(sheng)材料或吸(xi)聲(sheng)(sheng)結構，將入射(she)的(de)聲(sheng)(sheng)能(neng)吸(xi)收(shou)消耗掉(diao)，減少反射(she)聲(sheng)(sheng)，從而降(jiang)低容積內噪聲(sheng)(sheng)。
隔(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)，則是(shi)利(li)用(yong)隔(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)結構(gou)將(jiang)聲(sheng)(sheng)音隔(ge)(ge)擋(dang)，減(jian)弱噪(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)傳遞，使噪(zao)聲(sheng)(sheng)環境(jing)(jing)與需要安靜的(de)(de)環境(jing)(jing)分隔(ge)(ge)開，如降(jiang)噪(zao)箱、隔(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)間(jian)、隔(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)屏等就是(shi)常用(yong)的(de)(de)隔(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)裝(zhuang)置。已達到保證室(shi)內環境(jing)(jing)的(de)(de)私(si)密(mi)性，降(jiang)低外(wai)界聲(sheng)(sheng)音的(de)(de)影響。
●吸聲與(yu)隔聲措施的著眼(yan)點(dian)不同
吸聲(sheng)(sheng)(sheng)所(suo)注意(yi)的是在屏障(zhang)側反(fan)射回來(lai)的聲(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)的大(da)小，反(fan)射聲(sheng)(sheng)(sheng)越小則衣(yi)示吸聲(sheng)(sheng)(sheng)效果越好；隔聲(sheng)(sheng)(sheng)所(suo)注意(yi)的是在屏障(zhang)的另一側透過的聲(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)的多(duo)少，透過聲(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)越小則隔聲(sheng)(sheng)(sheng)效果越好。
在具(ju)體(ti)應用(yong)(yong)中，利用(yong)(yong)隔聲材料(liao)(liao)或隔聲構造(zao)隔絕噪聲的(de)效果(guo)比采用(yong)(yong)吸(xi)聲材料(liao)(liao)的(de)降噪效果(guo)要高得多。但(dan)是吸(xi)聲材料(liao)(liao)的(de)特有作用(yong)(yong)更多地表現在縮短、調整室內混響時間的(de)能力上，這是任何別的(de)材料(liao)(liao)代替不了的(de)。
●吸聲(sheng)與隔(ge)聲(sheng)所用的材料不(bu)同
吸聲(sheng)多用(yong)一些膨松多孔的(de)材(cai)料，隔(ge)聲(sheng)則(ze)使用(yong)密實而不透氣的(de)材(cai)料。
吸(xi)聲材料和隔聲材料
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)聲材料(liao)是指吸(xi)聲系數(shu)比較大(da)的(de)(de)建(jian)筑裝(zhuang)修材料(liao)。如(ru)果材料(liao)內部有很多(duo)互相連通的(de)(de)細(xi)微空隙，由空隙形(xing)成的(de)(de)空氣(qi)通道，可模擬為由固體框(kuang)架間形(xing)成許(xu)多(duo)細(xi)管或毛(mao)細(xi)管組(zu)成的(de)(de)管道構造。當聲波(bo)(bo)傳入時(shi)，因細(xi)管中(zhong)靠近管壁與管中(zhong)間的(de)(de)聲波(bo)(bo)振動(dong)速度不(bu)同，由媒(mei)質間速度差引起的(de)(de)內摩(mo)擦，使聲波(bo)(bo)振動(dong)能量轉(zhuan)化為熱能而被吸(xi)收。
好的(de)(de)(de)吸聲(sheng)材(cai)料(liao)多為纖(xian)維(wei)性(xing)材(cai)料(liao)，稱多孔性(xing)吸聲(sheng)材(cai)料(liao)，如玻(bo)璃棉(mian)(mian)(mian)(mian)、巖(yan)棉(mian)(mian)(mian)(mian)、礦碴棉(mian)(mian)(mian)(mian)、棉(mian)(mian)(mian)(mian)麻和人造(zao)纖(xian)維(wei)棉(mian)(mian)(mian)(mian)、特制的(de)(de)(de)金屬纖(xian)維(wei)棉(mian)(mian)(mian)(mian)等(deng)等(deng)，也包(bao)括空隙(xi)連通的(de)(de)(de)泡沫(mo)塑料(liao)之類。吸聲(sheng)性(xing)能與材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)纖(xian)維(wei)空隙(xi)結(jie)構有關，如纖(xian)維(wei)的(de)(de)(de)粗細（微(wei)米至幾(ji)十微(wei)米間(jian)為好）和材(cai)料(liao)密度、材(cai)料(liao)內空氣容積與材(cai)料(liao)體積之比（稱空隙(xi)率，玻(bo)璃棉(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(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。
●共振吸聲結構(gou)
共(gong)(gong)振吸(xi)聲結構利(li)用(yong)不同的(de)共(gong)(gong)振吸(xi)聲機(ji)理，設(she)計各(ge)種類型的(de)共(gong)(gong)振吸(xi)聲結構，使吸(xi)收峰值選擇在所(suo)需頻(pin)率(lv)位置(zhi)，滿足不同頻(pin)率(lv)吸(xi)聲量的(de)要求，特別是解決低頻(pin)吸(xi)聲量不足的(de)問題(ti)。
主要(yao)利用一下幾種專(zhuan)業(ye)結構衣達(da)到吸(xi)聲(sheng)效(xiao)果：薄層多孔性吸(xi)聲(sheng)材料(liao)的共(gong)(gong)振(zhen)吸(xi)聲(sheng)，薄膜共(gong)(gong)振(zhen)吸(xi)聲(sheng)，薄板共(gong)(gong)振(zhen)吸(xi)聲(sheng)，穿孔板共(gong)(gong)振(zhen)吸(xi)聲(sheng)結構。
●隔聲材料
不透(tou)氣(qi)的固體材料(liao)，對于(yu)空氣(qi)中傳播的聲波都(dou)有隔聲效果(guo)，決(jue)定隔聲效果(guo)的好壞最(zui)根本的一(yi)點是取決(jue)于(yu)材料(liao)單位面積(ji)的質量。
隔層材料在(zai)(zai)物理上有一定彈性，當聲波入(ru)射時便激發振(zhen)動在(zai)(zai)隔層內傳播(bo)。當聲波不(bu)是垂直入(ru)射，而是與(yu)隔層呈(cheng)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(zhi)量定律，頻率降(jiang)低一半，傳遞損失要(yao)降(jiang)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(ban)雙(shuang)層隔聲結構的兩層，不用相同(tong)厚度的同(tong)一種材料，以避免這兩層出現相同(tong)的吻合(he)頻率。同(tong)時，在(zai)設(she)計和施工(gong)中要特別注(zhu)意，兩層之間不能有(you)剛性連接(jie)。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：吸聲(sheng)(sheng)與隔聲(sheng)(sheng)均是噪聲(sheng)(sheng)控制中的重要技術措(cuo)施，兩(liang)者有著本(ben)質(zhi)的區別，但實(shi)際應用中又互相聯系(xi)，并發揮了綜合(he)的聲(sheng)(sheng)場優化和噪聲(sheng)(sheng)控制效果。
因此，首(shou)先從(cong)概念上將吸(xi)聲(sheng)、隔(ge)聲(sheng)、吸(xi)聲(sheng)材料、隔(ge)聲(sheng)材料區別開來，并合(he)理(li)(li)地選用(yong)材料，提高(gao)建筑物吸(xi)聲(sheng)和隔(ge)聲(sheng)處理(li)(li)的效果，能夠(gou)更好地夯實(shi)影音行業、私家定制(zhi)安裝等(deng)領(ling)域從(cong)業人員(yuan)的技(ji)術實(shi)力，從(cong)而更好地服務于(yu)消費者(zhe)。