一、吸聲原理與應用

吸聲是聲波能量被物體吸收的現象。當聲波入射到物體的表面時，有一部分聲波會反射回去，而另一部分聲波會進入物體，進而被物體所吸收而轉化成熱能。吸聲的微觀物理機理十分復雜，但是大致上可以歸結為聲波在物體內由于產生強大的黏滯摩擦，使部分能量耗逸而轉為熱的過程。”

實際上吸聲現象是普遍存在的，而大量物體都或多或少具有吸聲本領。但是只有具有較強吸聲能力的材料或結構，才可作為吸聲材料或吸聲結構而為實際工程所應用。

目前，在工程應用中主要有兩大類吸聲原理：

通過振動消耗聲能，是利用入射聲波在結構內產生共振，從而使大量能量耗逸；

通過摩擦消耗聲能，引起材料內部空氣的振動，從而產生摩擦而消耗聲能。

第一種共振吸聲結構利用了共振原理，因而吸聲的頻帶較窄；而多孔吸聲材料的吸聲頻帶就比較寬廣。聲學中可以利用多種共振結構來進行吸聲，但是目前最為廣泛應用的是亥姆霍茲共鳴器式的結構。它由一根短管和一個背腔構成，如外界作用的聲波的頻率與該固有頻率一致時，系統將發生共振，而使系統內的聲振動產生強烈放大。如果系統內存在適當聲阻材料，則會強烈消耗聲能，達到良好吸聲效果。

共振式吸聲結構：在噪聲控制工程應用中，一般不以單體共鳴器作為應用結構，而廣泛采用是一種穿孔板共振結構。穿孔結構一般是在剛性壁面前的一定距離處安裝一塊穿有很多小孔的板，如果孔的分布比較均勻，而板有一定厚度，這些穿孔板連同板后的空間，就形成了許多形同并聯著的共鳴器。

多孔吸聲材料：由毛細孔或縫隙結構構成的多孔材料，具有吸聲的基本功能。這種材料具有比一般密實材料低的多的聲速與密度，就可以構成比一般密實材料低的多并與傳聲空氣介質相趨近的特性阻抗。此外，它還具有很高的吸聲聲波的能力。因此，一方面能使空氣中的聲波能量容易進入多孔材料，而同時又能在材料中傳播時被大量的吸收掉。 多孔材料實際上也是一種吸聲結構，它由一定層厚的吸聲材料與一定的背墊材料所構成的吸聲體，一般貼裝多孔材料的背墊常常是堅硬的背壁，如建筑物的磚墻、船艙內的鋼板壁等。如果在多孔材料層與剛性背壁之間留有空腔，則可以有效地將共振吸聲頻率向低頻方向偏移。

吸聲尖劈具有極為優良的吸聲性能，在噪聲控制工程中也已獲得廣泛應用，多被作為消聲室中的壁面吸聲體。

二、隔聲原理及應用

隔聲原理及其應用具體內容包括單、多層板以及復合板的隔聲原理，隔聲罩的設計原理，室內和室外隔聲屏障的設計。

利用材料（構件、結構或系統）來阻礙噪聲的傳播，使通過材料后噪聲能量減少的方法，稱為隔聲。上述材料（構件、結構或系統）稱為隔聲材料（隔聲構件、隔聲結構或隔聲系統），材料的隔聲效果不僅和材料特性有關，還和材料的使用場合、安裝方式及測試方法有關。描述材料隔聲效果的常用量有三個：隔聲量、噪聲衰減量和插入損失。

隔聲量一般用來表示材料本身固有的隔聲能力。隔聲包括單層薄型構件的隔聲，雙層薄板的隔聲，彎曲薄板、復合板和多層板的隔聲，組合結構的隔聲。隔聲設計有隔聲罩與隔聲間，室外與室內隔聲屏等。

為了合理地選用材料，提高建筑物吸聲和隔聲處理的效果，首先從概念上將吸聲、隔聲、吸聲材料、隔聲材料區別開來，這是建筑物噪聲控制中首要的基本問題。

噪聲控制中的吸聲與隔聲的原理分析到這也差不多了，俗話說溫故而知新，讓我們再次回顧一下上文中的重點吧。

聲波通過媒質或入射到媒質分解面上時聲能的減少過程，稱為吸聲或聲吸收。用構件將噪聲源和接收者分開，使聲能在傳播途徑中受到阻擋，從而降低或消除噪聲傳遞的措施，稱為隔聲。

材料的吸聲著眼于入射聲源一側反射聲能的大小，目標是反射聲能要小。材料隔聲著眼于入射聲源另一側的透射聲能的大小，目標是透射聲能要小。吸聲材料對入射聲能的衰減吸收一般只有十分之幾，因此其吸聲能力即吸聲系數可以用小數表示；而隔聲材料可使透射聲能衰減到入射聲能的10-3～10-4或更小，為方便表達，其隔聲量用分貝的計量方法表示。

吸聲處理和隔聲處理所解決的目標和側重點不同。吸聲處理所解決的目標是減弱聲音在室內的反復反射，即減弱室內的混響聲，縮短混響聲的延續時間，配合音質設計；隔聲處理則著眼于隔絕噪聲自聲源房間向相鄰房間的傳播，使相鄰房間免受噪聲的干擾，即降低背景噪聲，提高需要清晰度。