吸聲和隔聲的基本概念區別
2023-01-07
我們(men)知道，聲(sheng)音在傳播途徑中若(ruo)碰到一(yi)個(ge)界面很大的屏障(zhang)時(shi)，它的能量一(yi)部分(fen)被(bei)屏障(zhang)反射(she)，另一(yi)部分(fen)被(bei)材料(liao)吸收(shou)，還有一(yi)部分(fen)會(hui)透過屏障(zhang)傳到另一(yi)側去，因此也就(jiu)(jiu)造就(jiu)(jiu)了吸聲(sheng)與隔聲(sheng)兩(liang)種不同的聲(sheng)學概念
●在(zai)聲學原理(li)上完(wan)全不同(tong)
吸聲是指利(li)用吸聲材料或吸聲結(jie)構，將入射的(de)聲能吸收消耗掉，減少反射聲，從而降(jiang)低容(rong)積內噪聲。
隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，則是利用(yong)隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)結構將聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)隔(ge)(ge)(ge)擋，減弱(ruo)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)傳遞，使噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)環(huan)境(jing)與(yu)需(xu)要安靜的(de)環(huan)境(jing)分隔(ge)(ge)(ge)開，如(ru)降噪箱、隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)間、隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)屏(ping)等就是常(chang)用(yong)的(de)隔(ge)(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)裝置。已達到保證室(shi)內環(huan)境(jing)的(de)私密性，降低外界(jie)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)的(de)影(ying)響。
●吸(xi)聲(sheng)與隔聲(sheng)措施的著眼點不(bu)同
吸(xi)聲(sheng)(sheng)所(suo)注(zhu)意的(de)(de)是(shi)在屏(ping)障側(ce)反(fan)射回來的(de)(de)聲(sheng)(sheng)能(neng)的(de)(de)大小(xiao)，反(fan)射聲(sheng)(sheng)越(yue)小(xiao)則(ze)衣(yi)示(shi)吸(xi)聲(sheng)(sheng)效果越(yue)好(hao)；隔聲(sheng)(sheng)所(suo)注(zhu)意的(de)(de)是(shi)在屏(ping)障的(de)(de)另一側(ce)透過的(de)(de)聲(sheng)(sheng)能(neng)的(de)(de)多少，透過聲(sheng)(sheng)能(neng)越(yue)小(xiao)則(ze)隔聲(sheng)(sheng)效果越(yue)好(hao)。
在具體(ti)應用(yong)中，利用(yong)隔聲材(cai)料(liao)或隔聲構造隔絕噪聲的(de)(de)效果比采用(yong)吸聲材(cai)料(liao)的(de)(de)降(jiang)噪效果要高得(de)多。但是(shi)吸聲材(cai)料(liao)的(de)(de)特有作用(yong)更多地(di)表現在縮短(duan)、調(diao)整室內混響時間的(de)(de)能力上，這是(shi)任何別的(de)(de)材(cai)料(liao)代替不了的(de)(de)。
●吸聲與(yu)隔(ge)聲所(suo)用(yong)的材(cai)料(liao)不同
吸聲多用一些(xie)膨松多孔的材料，隔(ge)聲則使(shi)用密(mi)實(shi)而不透氣的材料。
吸聲材料和隔(ge)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(liao)
吸(xi)聲材(cai)料(liao)是指吸(xi)聲系數比較大的(de)建筑裝修材(cai)料(liao)。如果材(cai)料(liao)內(nei)(nei)部有很多互相連通(tong)(tong)的(de)細(xi)微(wei)空(kong)隙(xi)，由空(kong)隙(xi)形成(cheng)的(de)空(kong)氣通(tong)(tong)道(dao)，可模擬為由固體框架(jia)間形成(cheng)許多細(xi)管(guan)(guan)或毛細(xi)管(guan)(guan)組成(cheng)的(de)管(guan)(guan)道(dao)構造(zao)。當聲波傳入(ru)時，因細(xi)管(guan)(guan)中(zhong)靠近(jin)管(guan)(guan)壁與(yu)管(guan)(guan)中(zhong)間的(de)聲波振(zhen)動(dong)速度不同，由媒質間速度差引起的(de)內(nei)(nei)摩擦，使聲波振(zhen)動(dong)能量轉化為熱(re)能而被吸(xi)收。
好的吸(xi)聲材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)多(duo)為(wei)纖維性(xing)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，稱(cheng)多(duo)孔(kong)性(xing)吸(xi)聲材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，如(ru)玻璃(li)棉(mian)、巖棉(mian)、礦碴(cha)棉(mian)、棉(mian)麻和(he)人造(zao)纖維棉(mian)、特制(zhi)的金屬纖維棉(mian)等等，也包括空隙連通(tong)的泡(pao)沫塑料(liao)(liao)之類。吸(xi)聲性(xing)能與材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的纖維空隙結(jie)構有關，如(ru)纖維的粗細（微米至幾十微米間為(wei)好）和(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)密度(du)、材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)內空氣(qi)容積(ji)與材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)體積(ji)之比（稱(cheng)空隙率，玻璃(li)棉(mian)的空隙率在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)吸聲結構
共(gong)振(zhen)吸(xi)聲結構利用不同的共(gong)振(zhen)吸(xi)聲機理，設計各種類型的共(gong)振(zhen)吸(xi)聲結構，使吸(xi)收峰值選(xuan)擇(ze)在所需頻率位(wei)置(zhi)，滿足不同頻率吸(xi)聲量的要求(qiu)，特別是解決(jue)低頻吸(xi)聲量不足的問題。
主要利用(yong)一下幾種(zhong)專業結(jie)(jie)構衣(yi)達到(dao)吸(xi)聲(sheng)(sheng)效果：薄(bo)層多孔(kong)性吸(xi)聲(sheng)(sheng)材(cai)料的共(gong)振吸(xi)聲(sheng)(sheng)，薄(bo)膜(mo)共(gong)振吸(xi)聲(sheng)(sheng)，薄(bo)板共(gong)振吸(xi)聲(sheng)(sheng)，穿孔(kong)板共(gong)振吸(xi)聲(sheng)(sheng)結(jie)(jie)構。
●隔聲材料
不透氣的固體材料，對于空氣中(zhong)傳播的聲波(bo)都有隔聲效(xiao)果，決定隔聲效(xiao)果的好壞最根本的一點是取決于材料單位面積(ji)的質量。
隔層材(cai)料在物理上有一定彈性，當(dang)聲波入(ru)射時便(bian)激(ji)發振動(dong)在隔層內傳播(bo)。當(dang)聲波不(bu)是垂直入(ru)射，而(er)是與隔層呈一角度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(jie)構
根據質量定律，頻率降(jiang)低(di)一半，傳遞損(sun)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(yi)般雙(shuang)層(ceng)隔聲結構的兩(liang)層(ceng)，不用相同厚度(du)的同一(yi)種材料，以(yi)避(bi)免這兩(liang)層(ceng)出(chu)現相同的吻合頻(pin)率。同時，在設計和施工中要特(te)別注意(yi)，兩(liang)層(ceng)之(zhi)間(jian)不能(neng)有剛性(xing)連接。破壞了(le)“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(ge)聲(sheng)(sheng)均(jun)是噪(zao)聲(sheng)(sheng)控制中的(de)重要技術措施，兩(liang)者(zhe)有著本質的(de)區(qu)別，但實際應(ying)用中又互相(xiang)聯系，并發揮了綜(zong)合的(de)聲(sheng)(sheng)場優化和(he)噪(zao)聲(sheng)(sheng)控制效(xiao)果。
因此，首(shou)先從概念上(shang)將(jiang)吸聲(sheng)、隔聲(sheng)、吸聲(sheng)材料、隔聲(sheng)材料區別開來，并合理地選用材料，提高建(jian)筑物吸聲(sheng)和隔聲(sheng)處理的(de)(de)效果，能(neng)夠更好(hao)地夯實影音行業(ye)、私家(jia)定(ding)制安裝等領(ling)域從業(ye)人員的(de)(de)技術實力，從而更好(hao)地服務于消費者(zhe)。