吸聲和隔聲的基本概念區別
2023-01-07
我們(men)知道，聲(sheng)(sheng)音(yin)在傳播(bo)途徑中若碰到一(yi)(yi)個界面很大的屏(ping)障(zhang)時，它的能(neng)量一(yi)(yi)部分(fen)被屏(ping)障(zhang)反(fan)射，另一(yi)(yi)部分(fen)被材料吸(xi)收，還有一(yi)(yi)部分(fen)會透過(guo)屏(ping)障(zhang)傳到另一(yi)(yi)側去，因(yin)此也就造就了吸(xi)聲(sheng)(sheng)與隔聲(sheng)(sheng)兩種不(bu)同的聲(sheng)(sheng)學概念
●在聲學(xue)原理(li)上(shang)完全(quan)不同
吸(xi)聲(sheng)是指利用吸(xi)聲(sheng)材料(liao)或吸(xi)聲(sheng)結構(gou)，將入射的聲(sheng)能吸(xi)收(shou)消耗掉，減少(shao)反射聲(sheng)，從而(er)降低(di)容積內(nei)噪聲(sheng)。
隔聲，則是(shi)利用隔聲結(jie)構將(jiang)聲音隔擋，減弱噪(zao)聲的(de)(de)傳遞，使(shi)噪(zao)聲環境與需要(yao)安靜的(de)(de)環境分隔開，如(ru)降噪(zao)箱、隔聲間、隔聲屏等就是(shi)常(chang)用的(de)(de)隔聲裝置(zhi)。已達到(dao)保證室內環境的(de)(de)私密性，降低外界聲音的(de)(de)影響(xiang)。
●吸聲與隔聲措(cuo)施的著眼點不同
吸聲(sheng)所注意的(de)是在屏(ping)障側反(fan)射回(hui)來(lai)的(de)聲(sheng)能(neng)的(de)大小，反(fan)射聲(sheng)越小則(ze)衣示吸聲(sheng)效果(guo)(guo)越好；隔聲(sheng)所注意的(de)是在屏(ping)障的(de)另一側透(tou)過的(de)聲(sheng)能(neng)的(de)多少(shao)，透(tou)過聲(sheng)能(neng)越小則(ze)隔聲(sheng)效果(guo)(guo)越好。
在(zai)具體應(ying)用(yong)中，利用(yong)隔聲(sheng)(sheng)材(cai)(cai)料(liao)或(huo)隔聲(sheng)(sheng)構(gou)造隔絕噪(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)效果比(bi)采(cai)用(yong)吸聲(sheng)(sheng)材(cai)(cai)料(liao)的(de)降噪(zao)效果要高得多(duo)。但是(shi)吸聲(sheng)(sheng)材(cai)(cai)料(liao)的(de)特有(you)作用(yong)更多(duo)地表現在(zai)縮短(duan)、調整室內(nei)混響時間的(de)能力上(shang)，這是(shi)任何(he)別的(de)材(cai)(cai)料(liao)代替不了的(de)。
●吸聲與隔聲所用(yong)的材料不同
吸聲多(duo)用一些膨松多(duo)孔的材料，隔聲則使(shi)用密實而(er)不透氣的材料。
吸(xi)聲(sheng)材料和隔聲(sheng)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。
●吸聲材料
吸聲(sheng)材(cai)料是(shi)指(zhi)吸聲(sheng)系數(shu)比較(jiao)大的(de)建(jian)筑裝(zhuang)修材(cai)料。如果材(cai)料內部有很多互相連通的(de)細(xi)微(wei)空(kong)隙(xi)，由(you)(you)空(kong)隙(xi)形成(cheng)的(de)空(kong)氣(qi)通道，可模擬為由(you)(you)固體框架間形成(cheng)許多細(xi)管或毛細(xi)管組成(cheng)的(de)管道構(gou)造。當聲(sheng)波傳入時，因細(xi)管中靠近管壁與(yu)管中間的(de)聲(sheng)波振(zhen)動速(su)度不同，由(you)(you)媒質間速(su)度差引(yin)起的(de)內摩擦，使聲(sheng)波振(zhen)動能(neng)量(liang)轉化為熱能(neng)而被吸收。
好(hao)的(de)吸聲(sheng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)多(duo)為纖(xian)維(wei)性材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，稱多(duo)孔性吸聲(sheng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，如玻璃(li)棉(mian)、巖棉(mian)、礦碴棉(mian)、棉(mian)麻和人造纖(xian)維(wei)棉(mian)、特制的(de)金屬纖(xian)維(wei)棉(mian)等等，也包括空(kong)隙(xi)(xi)連通的(de)泡沫塑料(liao)(liao)之類。吸聲(sheng)性能與材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)纖(xian)維(wei)空(kong)隙(xi)(xi)結構有(you)關，如纖(xian)維(wei)的(de)粗細(xi)（微米至(zhi)幾(ji)十(shi)微米間為好(hao)）和材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)密度、材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)內空(kong)氣容積與材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)體積之比（稱空(kong)隙(xi)(xi)率，玻璃(li)棉(mian)的(de)空(kong)隙(xi)(xi)率在(zai)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
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，設計各種類型(xing)的(de)共振吸(xi)(xi)聲(sheng)結(jie)構，使(shi)吸(xi)(xi)收峰值(zhi)選擇在所(suo)需頻率位置，滿足不(bu)同頻率吸(xi)(xi)聲(sheng)量的(de)要(yao)求，特別是解決低(di)頻吸(xi)(xi)聲(sheng)量不(bu)足的(de)問題(ti)。
主要利用一下(xia)幾種專業結構(gou)衣(yi)達到吸(xi)聲(sheng)效果：薄層多孔(kong)性吸(xi)聲(sheng)材(cai)料的共振吸(xi)聲(sheng)，薄膜共振吸(xi)聲(sheng)，薄板共振吸(xi)聲(sheng)，穿孔(kong)板共振吸(xi)聲(sheng)結構(gou)。
●隔聲材料
不(bu)透氣的(de)固(gu)體材料(liao)，對(dui)于空氣中傳播的(de)聲(sheng)波(bo)都有隔(ge)聲(sheng)效果，決定(ding)隔(ge)聲(sheng)效果的(de)好壞最根本的(de)一(yi)點是取決于材料(liao)單位面積的(de)質(zhi)量。
隔(ge)層(ceng)材料在(zai)物理上有一(yi)定彈性，當(dang)聲(sheng)波(bo)入射時便激發振(zhen)動在(zai)隔(ge)層(ceng)內傳播。當(dang)聲(sheng)波(bo)不是垂直入射，而是與隔(ge)層(ceng)呈一(yi)角(jiao)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(ju)質量定律，頻率(lv)降低一半，傳遞損失要降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。
一般雙層隔聲結(jie)構(gou)的兩(liang)(liang)(liang)層，不用相同(tong)厚度的同(tong)一種材料，以避免這兩(liang)(liang)(liang)層出現相同(tong)的吻合頻率(lv)。同(tong)時，在(zai)設計和施工中要(yao)特別注意，兩(liang)(liang)(liang)層之間不能有剛性連(lian)接。破(po)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：吸聲與隔聲均是噪(zao)聲控(kong)制(zhi)中(zhong)的重要技術措(cuo)施，兩者(zhe)有著本質(zhi)的區別，但實際應用中(zhong)又互(hu)相聯系，并發揮了綜(zong)合的聲場(chang)優化和噪(zao)聲控(kong)制(zhi)效(xiao)果。
因此，首先從(cong)概念上(shang)將(jiang)吸聲(sheng)、隔(ge)聲(sheng)、吸聲(sheng)材(cai)(cai)料、隔(ge)聲(sheng)材(cai)(cai)料區(qu)別開來，并合理(li)地(di)選用(yong)材(cai)(cai)料，提(ti)高建筑(zhu)物吸聲(sheng)和(he)隔(ge)聲(sheng)處理(li)的效果，能夠(gou)更(geng)好地(di)夯實(shi)影音行業、私家定制安裝等領域從(cong)業人員(yuan)的技(ji)術實(shi)力，從(cong)而更(geng)好地(di)服務于(yu)消(xiao)費者(zhe)。