吸聲和隔聲的基本概念區別
2023-01-07
我們知道，聲音在傳播(bo)途徑中(zhong)若碰到(dao)一(yi)個界面很大的屏(ping)障(zhang)時，它的能量一(yi)部(bu)分(fen)被(bei)屏(ping)障(zhang)反射，另一(yi)部(bu)分(fen)被(bei)材料吸(xi)收(shou)，還有一(yi)部(bu)分(fen)會透(tou)過屏(ping)障(zhang)傳到(dao)另一(yi)側去(qu)，因此也就造就了吸(xi)聲與隔聲兩種不同的聲學(xue)概(gai)念
●在聲學原理上(shang)完全不(bu)同
吸(xi)聲(sheng)是指利用吸(xi)聲(sheng)材料或吸(xi)聲(sheng)結構，將入射(she)的聲(sheng)能吸(xi)收消耗掉(diao)，減(jian)少反射(she)聲(sheng)，從而降低容積內(nei)噪聲(sheng)。
隔(ge)聲(sheng)，則是利用隔(ge)聲(sheng)結構(gou)將聲(sheng)音隔(ge)擋(dang)，減弱噪聲(sheng)的(de)傳(chuan)遞，使噪聲(sheng)環(huan)(huan)境與需要安靜的(de)環(huan)(huan)境分(fen)隔(ge)開，如降噪箱(xiang)、隔(ge)聲(sheng)間(jian)、隔(ge)聲(sheng)屏等(deng)就(jiu)是常用的(de)隔(ge)聲(sheng)裝置。已(yi)達到保(bao)證室內環(huan)(huan)境的(de)私密性，降低外界聲(sheng)音的(de)影響。
●吸聲與隔聲措施的(de)著眼點不同
吸聲(sheng)(sheng)所(suo)(suo)注意的(de)是在屏障側反(fan)射(she)回(hui)來的(de)聲(sheng)(sheng)能的(de)大小，反(fan)射(she)聲(sheng)(sheng)越小則(ze)衣示(shi)吸聲(sheng)(sheng)效(xiao)果越好；隔聲(sheng)(sheng)所(suo)(suo)注意的(de)是在屏障的(de)另一側透過的(de)聲(sheng)(sheng)能的(de)多少，透過聲(sheng)(sheng)能越小則(ze)隔聲(sheng)(sheng)效(xiao)果越好。
在具體應用(yong)(yong)中，利用(yong)(yong)隔聲材料或隔聲構(gou)造隔絕噪(zao)聲的(de)效(xiao)果比采用(yong)(yong)吸(xi)聲材料的(de)降(jiang)噪(zao)效(xiao)果要高得多。但是吸(xi)聲材料的(de)特有(you)作用(yong)(yong)更(geng)多地表現在縮短、調整室內混響時間的(de)能力(li)上，這(zhe)是任何別的(de)材料代替(ti)不了的(de)。
●吸聲與隔聲所(suo)用的材料不同
吸聲(sheng)(sheng)多用(yong)一些膨松(song)多孔的材(cai)料，隔聲(sheng)(sheng)則使用(yong)密實而不透(tou)氣的材(cai)料。
吸聲材料(liao)和(he)隔(ge)聲材料(liao)
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)指吸聲(sheng)系數比較大的(de)建筑裝修材(cai)料。如(ru)果材(cai)料內(nei)部有很(hen)多互相連通(tong)的(de)細(xi)微空隙，由(you)空隙形成(cheng)的(de)空氣通(tong)道，可模擬(ni)為由(you)固體框架間(jian)形成(cheng)許多細(xi)管或毛細(xi)管組成(cheng)的(de)管道構(gou)造(zao)。當聲(sheng)波(bo)傳(chuan)入時，因細(xi)管中靠(kao)近(jin)管壁與管中間(jian)的(de)聲(sheng)波(bo)振動速度(du)不同，由(you)媒質(zhi)間(jian)速度(du)差引起的(de)內(nei)摩擦，使聲(sheng)波(bo)振動能量轉化(hua)為熱能而(er)被吸收。
好的吸(xi)聲(sheng)材(cai)料(liao)(liao)多(duo)為(wei)纖(xian)維(wei)性材(cai)料(liao)(liao)，稱多(duo)孔性吸(xi)聲(sheng)材(cai)料(liao)(liao)，如玻璃(li)棉、巖棉、礦(kuang)碴棉、棉麻和人(ren)造(zao)纖(xian)維(wei)棉、特制的金屬纖(xian)維(wei)棉等等，也(ye)包括空(kong)(kong)隙(xi)連通的泡沫塑料(liao)(liao)之類(lei)。吸(xi)聲(sheng)性能(neng)與材(cai)料(liao)(liao)的纖(xian)維(wei)空(kong)(kong)隙(xi)結構有(you)關，如纖(xian)維(wei)的粗細(xi)（微(wei)米至(zhi)幾十微(wei)米間(jian)為(wei)好）和材(cai)料(liao)(liao)密度、材(cai)料(liao)(liao)內空(kong)(kong)氣容積與材(cai)料(liao)(liao)體(ti)積之比（稱空(kong)(kong)隙(xi)率，玻璃(li)棉的空(kong)(kong)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(xi)聲(sheng)結構
共振(zhen)吸(xi)聲(sheng)(sheng)結構(gou)利(li)用不同(tong)的共振(zhen)吸(xi)聲(sheng)(sheng)機理，設(she)計各種類(lei)型的共振(zhen)吸(xi)聲(sheng)(sheng)結構(gou)，使吸(xi)收峰值(zhi)選擇在所需頻(pin)(pin)率位置，滿足(zu)不同(tong)頻(pin)(pin)率吸(xi)聲(sheng)(sheng)量的要求，特(te)別是解決低頻(pin)(pin)吸(xi)聲(sheng)(sheng)量不足(zu)的問題。
主要利(li)用一下幾種(zhong)專業結(jie)構衣(yi)達到吸(xi)(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)效果：薄(bo)層多孔(kong)(kong)性吸(xi)(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)材料的共振(zhen)(zhen)吸(xi)(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，薄(bo)膜共振(zhen)(zhen)吸(xi)(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，薄(bo)板共振(zhen)(zhen)吸(xi)(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，穿(chuan)孔(kong)(kong)板共振(zhen)(zhen)吸(xi)(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)結(jie)構。
●隔聲材料
不透氣的(de)(de)(de)固體(ti)材料，對于(yu)空氣中(zhong)傳播的(de)(de)(de)聲(sheng)波都有(you)隔(ge)聲(sheng)效(xiao)果，決定隔(ge)聲(sheng)效(xiao)果的(de)(de)(de)好壞最(zui)根本的(de)(de)(de)一點是(shi)取(qu)決于(yu)材料單位面積的(de)(de)(de)質量(liang)。
隔層材(cai)料在物理上有(you)一定彈(dan)性，當(dang)聲波入射時便激發(fa)振動在隔層內傳播。當(dang)聲波不是(shi)垂直入射，而是(shi)與(yu)隔層呈一角度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(zhi)量定律，頻(pin)率降低(di)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(ceng)(ceng)隔聲結構的兩(liang)層(ceng)(ceng)，不用相同(tong)厚度的同(tong)一種材料，以(yi)避免這兩(liang)層(ceng)(ceng)出(chu)現相同(tong)的吻合(he)頻率。同(tong)時，在設計和施工(gong)中要特別(bie)注意，兩(liang)層(ceng)(ceng)之間不能有剛性連接。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(jie)語(yu)：吸聲(sheng)與(yu)隔(ge)聲(sheng)均是噪聲(sheng)控制(zhi)中(zhong)的(de)重要技術措施，兩(liang)者有(you)著本質的(de)區別，但實際應用(yong)中(zhong)又互相聯系，并發揮(hui)了(le)綜合的(de)聲(sheng)場優化和噪聲(sheng)控制(zhi)效果。
因(yin)此，首(shou)先從概(gai)念上將吸聲(sheng)(sheng)、隔聲(sheng)(sheng)、吸聲(sheng)(sheng)材(cai)料(liao)、隔聲(sheng)(sheng)材(cai)料(liao)區別開(kai)來，并合(he)理地選用材(cai)料(liao)，提高建(jian)筑(zhu)物(wu)吸聲(sheng)(sheng)和(he)隔聲(sheng)(sheng)處理的效果，能夠更好地夯實(shi)影音(yin)行業、私家定制安(an)裝等領域從業人員的技術(shu)實(shi)力，從而更好地服(fu)務(wu)于消費者。