吸聲和隔聲的基本概念區別
2023-01-07
我們知道，聲(sheng)音(yin)在傳播途徑中若(ruo)碰(peng)到(dao)(dao)一(yi)個界面很大的(de)屏(ping)障時，它的(de)能量一(yi)部分(fen)被屏(ping)障反射，另一(yi)部分(fen)被材料吸(xi)收，還(huan)有一(yi)部分(fen)會(hui)透過屏(ping)障傳到(dao)(dao)另一(yi)側去，因此也(ye)就造就了吸(xi)聲(sheng)與隔(ge)聲(sheng)兩種不同的(de)聲(sheng)學概念
●在聲學原理上完全不同
吸(xi)(xi)聲(sheng)是指利(li)用吸(xi)(xi)聲(sheng)材料或吸(xi)(xi)聲(sheng)結構，將(jiang)入(ru)射(she)的(de)聲(sheng)能吸(xi)(xi)收(shou)消(xiao)耗掉，減少(shao)反(fan)射(she)聲(sheng)，從(cong)而降低(di)容積內(nei)噪聲(sheng)。
隔聲(sheng)(sheng)，則是利用(yong)隔聲(sheng)(sheng)結構將(jiang)聲(sheng)(sheng)音隔擋，減弱(ruo)噪聲(sheng)(sheng)的(de)傳(chuan)遞，使噪聲(sheng)(sheng)環境(jing)與需要安靜的(de)環境(jing)分隔開，如降噪箱、隔聲(sheng)(sheng)間、隔聲(sheng)(sheng)屏等就(jiu)是常(chang)用(yong)的(de)隔聲(sheng)(sheng)裝(zhuang)置(zhi)。已達到保證室內(nei)環境(jing)的(de)私密(mi)性，降低外界聲(sheng)(sheng)音的(de)影響。
●吸聲(sheng)與隔聲(sheng)措施的著眼(yan)點不同(tong)
吸聲(sheng)(sheng)所注(zhu)意的(de)(de)是在屏障側反射(she)回來的(de)(de)聲(sheng)(sheng)能的(de)(de)大小(xiao)，反射(she)聲(sheng)(sheng)越(yue)小(xiao)則衣示吸聲(sheng)(sheng)效果(guo)(guo)越(yue)好；隔(ge)聲(sheng)(sheng)所注(zhu)意的(de)(de)是在屏障的(de)(de)另一側透過(guo)的(de)(de)聲(sheng)(sheng)能的(de)(de)多少，透過(guo)聲(sheng)(sheng)能越(yue)小(xiao)則隔(ge)聲(sheng)(sheng)效果(guo)(guo)越(yue)好。
在具(ju)體(ti)應用(yong)中，利用(yong)隔(ge)聲(sheng)(sheng)材料或隔(ge)聲(sheng)(sheng)構造隔(ge)絕噪聲(sheng)(sheng)的效果(guo)比采(cai)用(yong)吸聲(sheng)(sheng)材料的降噪效果(guo)要高得多(duo)。但是(shi)吸聲(sheng)(sheng)材料的特有作用(yong)更(geng)多(duo)地表現在縮短、調(diao)整(zheng)室內混響時間的能力上，這是(shi)任何(he)別的材料代替不了的。
●吸(xi)聲與隔聲所用的(de)材料(liao)不同(tong)
吸聲多(duo)用一些膨松多(duo)孔(kong)的材料(liao)，隔聲則使(shi)用密實而(er)不透氣的材料(liao)。
吸聲(sheng)材(cai)料(liao)(liao)和隔聲(sheng)材(cai)料(liao)(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(xi)聲(sheng)材料是指(zhi)吸(xi)聲(sheng)系數比較大(da)的(de)建筑裝修材料。如果材料內部有很多(duo)互相連通的(de)細(xi)微空隙(xi)，由空隙(xi)形成的(de)空氣(qi)通道(dao)，可模擬為由固體框架間(jian)形成許(xu)多(duo)細(xi)管(guan)或毛(mao)細(xi)管(guan)組成的(de)管(guan)道(dao)構(gou)造。當(dang)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)入時，因細(xi)管(guan)中靠近管(guan)壁與管(guan)中間(jian)的(de)聲(sheng)波(bo)振動速度不同，由媒質間(jian)速度差(cha)引(yin)起(qi)的(de)內摩擦，使(shi)聲(sheng)波(bo)振動能量轉化為熱能而被吸(xi)收。
好(hao)的(de)吸聲(sheng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)多為纖(xian)(xian)維(wei)性材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，稱多孔性吸聲(sheng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，如玻璃棉(mian)、巖棉(mian)、礦碴棉(mian)、棉(mian)麻和(he)(he)人造纖(xian)(xian)維(wei)棉(mian)、特制的(de)金屬(shu)纖(xian)(xian)維(wei)棉(mian)等(deng)等(deng)，也包括空(kong)(kong)隙(xi)連通的(de)泡沫塑料(liao)(liao)之(zhi)類。吸聲(sheng)性能與材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)纖(xian)(xian)維(wei)空(kong)(kong)隙(xi)結構(gou)有關，如纖(xian)(xian)維(wei)的(de)粗細（微(wei)米至(zhi)幾十(shi)微(wei)米間為好(hao)）和(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)密度、材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)內空(kong)(kong)氣容積與材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)體積之(zhi)比（稱空(kong)(kong)隙(xi)率，玻璃棉(mian)的(de)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)聲結構
共(gong)振(zhen)吸聲(sheng)結構利用不同的(de)共(gong)振(zhen)吸聲(sheng)機(ji)理，設計各種類型的(de)共(gong)振(zhen)吸聲(sheng)結構，使吸收峰(feng)值選擇在(zai)所需頻率(lv)位置，滿足不同頻率(lv)吸聲(sheng)量(liang)的(de)要求，特別是解決低頻吸聲(sheng)量(liang)不足的(de)問題。
主要利用一下幾種(zhong)專業結構(gou)(gou)衣達到吸(xi)(xi)聲效果：薄層(ceng)多孔(kong)性吸(xi)(xi)聲材料的共振(zhen)吸(xi)(xi)聲，薄膜共振(zhen)吸(xi)(xi)聲，薄板共振(zhen)吸(xi)(xi)聲，穿孔(kong)板共振(zhen)吸(xi)(xi)聲結構(gou)(gou)。
●隔聲材料
不透氣的(de)(de)固體材料(liao)，對于(yu)空(kong)氣中傳播的(de)(de)聲波都有隔聲效(xiao)果，決(jue)定(ding)隔聲效(xiao)果的(de)(de)好壞最根本的(de)(de)一點是取決(jue)于(yu)材料(liao)單位面積的(de)(de)質量(liang)。
隔(ge)(ge)層材料在物(wu)理上有一定彈(dan)性，當聲(sheng)(sheng)波入射時(shi)便(bian)激(ji)發振動在隔(ge)(ge)層內傳(chuan)播。當聲(sheng)(sheng)波不是垂直(zhi)入射，而是與隔(ge)(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(ceng)隔聲結構(gou)
根據(ju)質量定律(lv)，頻率降低一半，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(ceng)(ceng)隔聲(sheng)結(jie)構的(de)兩(liang)(liang)層(ceng)(ceng)，不用相同(tong)(tong)厚(hou)度(du)的(de)同(tong)(tong)一種(zhong)材料，以(yi)避免這兩(liang)(liang)層(ceng)(ceng)出現(xian)相同(tong)(tong)的(de)吻合頻率(lv)。同(tong)(tong)時，在設計和施工中要特別注意(yi)，兩(liang)(liang)層(ceng)(ceng)之間不能有剛性連接。破壞(huai)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(yu)隔聲均(jun)是(shi)噪(zao)(zao)聲控制中(zhong)的重(zhong)要技術措(cuo)施，兩(liang)者有著(zhu)本質(zhi)的區別，但實際應用(yong)中(zhong)又互相聯系，并發揮了綜(zong)合的聲場(chang)優(you)化(hua)和噪(zao)(zao)聲控制效果。
因此(ci)，首先從概念上將吸聲(sheng)(sheng)、隔聲(sheng)(sheng)、吸聲(sheng)(sheng)材料、隔聲(sheng)(sheng)材料區(qu)別開來，并合理地選用(yong)材料，提高建筑物吸聲(sheng)(sheng)和隔聲(sheng)(sheng)處理的效(xiao)果，能夠更好(hao)地夯實(shi)影音行業、私(si)家定制安裝等領域從業人員(yuan)的技術實(shi)力，從而更好(hao)地服務于(yu)消費者。