在沒有進行聲學處理的房間裡,人們聽到的聲音,除了由聲源直接透過空氣傳來的直達聲之外,還有由房間的牆面、頂棚、地面以及其他裝置經多次反射而來的反射聲,即混響聲。由於混響聲的疊加作用,往往能使聲音強度提高10多分貝。如在房間的內壁及空間裝設吸聲結構,則當聲波投射到這些結構表面後,部分聲能即被吸收,這樣就能使反射聲減少,總的聲音強度也就降低。這種利用吸聲材料和吸聲結構來降低室內噪聲的降噪技術,稱為吸聲。
當聲波在傳播途徑中,遇到勻質屏障物(如木板、金屬板、牆體等)時由於介質特性阻抗的變化,使部分聲能被屏障物反射回去,一部分被屏障物吸收,只有一部分聲能可以透過屏障物輻射到另一空間去,透射聲能僅是入射聲能的一部分。由於反射與吸收的結果,從而降低了噪聲的傳播。由於傳出來的聲能總是或多或少地小於傳進來的能量,這種由屏障物引起的聲能降低的現象稱為隔聲。具有隔聲能力的屏障物稱為隔聲結構或隔聲構件。隔聲機理是當聲波依次透過特性阻抗完全不同的牆體、空氣介質時,造成聲波的多次反射,發生聲波的衰減,並且由於空氣層的彈性和附加作用,使得振動能量大大衰減,從而達到隔聲效果。
綜上所述,吸聲與隔聲的主要區別是:
(1)兩者降噪機理完全不同。吸聲是利用吸聲材料(吸聲結構)的吸聲作用,減弱聲反射,使噪聲降低;隔聲則是利用隔聲結構對聲波起隔擋作用,減弱聲透射,獲得減噪效果。
(2)兩者降噪措施的著眼點不同。材料的吸聲著眼於聲源一側反射聲能的大小,目標是反射聲能要小,材料的吸聲對同一個空間,改變室內聲場的特性。材料隔聲著眼於入射聲源另一側的透射聲能的大小,目標是透射聲能要小材料隔聲是相對於兩個空間的,隔聲的主要作用就是隔斷聲音從一個空間到另一個空間,防止噪聲的干擾。
(3)兩者所用的材料不同。吸聲材料對入射聲能的反射很小,這意味著聲能容易進入和透過這種材料。可以想象,這種材料的材質應該是多孔、疏鬆和透氣的,這就是典型的多孔性吸聲材料。對於隔聲材料,要減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸聲材料那樣多孔、疏鬆、透氣。隔聲選用重而密實的材料,如鋼板、鉛板、磚牆等。對於單一材料(不是專門設計的複合材料)來說,吸聲能力與隔聲效果往往是不能兼顧的。因此,吸聲與隔聲是完全不同的兩個聲學概念,隔聲材料密度大而密實,吸聲材料密度小而疏鬆。隔聲材料的主要效能是隔聲,而吸聲率低;吸聲材料的主要效能是吸聲,而隔聲量小。磚牆或鋼板可以作為好的隔聲材料,但吸聲效果極差;反過來,膠合板是良好的吸聲材料,而並非好的隔聲材料。
吸聲和隔聲有著本質上的區別,但在具體的工程應用中,它們卻常常結合在一起,發揮綜合的降噪效果。例如為避免相鄰房間較高聲級的噪聲的干擾,一般需加大分隔牆的隔聲量,此時如果在室內頂棚上再加吸聲處理,可以提高降噪效果。隔聲罩常常是隔聲材料和吸聲材料的組合裝置,一般採用金屬板、在罩內敷設吸聲材料,使罩的實際隔聲量大大提高並接近金屬板的隔聲量。再例如由板材組成的複合牆板,往往是在牆板中間填入吸聲材料,它減弱了聲音在兩板間的反覆反射,提高了複合牆作為整體結構的隔聲量。吸聲材料與隔聲材料的合理結合,發揮了兩種材料材質機理上的各自優勢,從而提高了降噪效果。
在沒有進行聲學處理的房間裡,人們聽到的聲音,除了由聲源直接透過空氣傳來的直達聲之外,還有由房間的牆面、頂棚、地面以及其他裝置經多次反射而來的反射聲,即混響聲。由於混響聲的疊加作用,往往能使聲音強度提高10多分貝。如在房間的內壁及空間裝設吸聲結構,則當聲波投射到這些結構表面後,部分聲能即被吸收,這樣就能使反射聲減少,總的聲音強度也就降低。這種利用吸聲材料和吸聲結構來降低室內噪聲的降噪技術,稱為吸聲。
當聲波在傳播途徑中,遇到勻質屏障物(如木板、金屬板、牆體等)時由於介質特性阻抗的變化,使部分聲能被屏障物反射回去,一部分被屏障物吸收,只有一部分聲能可以透過屏障物輻射到另一空間去,透射聲能僅是入射聲能的一部分。由於反射與吸收的結果,從而降低了噪聲的傳播。由於傳出來的聲能總是或多或少地小於傳進來的能量,這種由屏障物引起的聲能降低的現象稱為隔聲。具有隔聲能力的屏障物稱為隔聲結構或隔聲構件。隔聲機理是當聲波依次透過特性阻抗完全不同的牆體、空氣介質時,造成聲波的多次反射,發生聲波的衰減,並且由於空氣層的彈性和附加作用,使得振動能量大大衰減,從而達到隔聲效果。
綜上所述,吸聲與隔聲的主要區別是:
(1)兩者降噪機理完全不同。吸聲是利用吸聲材料(吸聲結構)的吸聲作用,減弱聲反射,使噪聲降低;隔聲則是利用隔聲結構對聲波起隔擋作用,減弱聲透射,獲得減噪效果。
(2)兩者降噪措施的著眼點不同。材料的吸聲著眼於聲源一側反射聲能的大小,目標是反射聲能要小,材料的吸聲對同一個空間,改變室內聲場的特性。材料隔聲著眼於入射聲源另一側的透射聲能的大小,目標是透射聲能要小材料隔聲是相對於兩個空間的,隔聲的主要作用就是隔斷聲音從一個空間到另一個空間,防止噪聲的干擾。
(3)兩者所用的材料不同。吸聲材料對入射聲能的反射很小,這意味著聲能容易進入和透過這種材料。可以想象,這種材料的材質應該是多孔、疏鬆和透氣的,這就是典型的多孔性吸聲材料。對於隔聲材料,要減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸聲材料那樣多孔、疏鬆、透氣。隔聲選用重而密實的材料,如鋼板、鉛板、磚牆等。對於單一材料(不是專門設計的複合材料)來說,吸聲能力與隔聲效果往往是不能兼顧的。因此,吸聲與隔聲是完全不同的兩個聲學概念,隔聲材料密度大而密實,吸聲材料密度小而疏鬆。隔聲材料的主要效能是隔聲,而吸聲率低;吸聲材料的主要效能是吸聲,而隔聲量小。磚牆或鋼板可以作為好的隔聲材料,但吸聲效果極差;反過來,膠合板是良好的吸聲材料,而並非好的隔聲材料。
吸聲和隔聲有著本質上的區別,但在具體的工程應用中,它們卻常常結合在一起,發揮綜合的降噪效果。例如為避免相鄰房間較高聲級的噪聲的干擾,一般需加大分隔牆的隔聲量,此時如果在室內頂棚上再加吸聲處理,可以提高降噪效果。隔聲罩常常是隔聲材料和吸聲材料的組合裝置,一般採用金屬板、在罩內敷設吸聲材料,使罩的實際隔聲量大大提高並接近金屬板的隔聲量。再例如由板材組成的複合牆板,往往是在牆板中間填入吸聲材料,它減弱了聲音在兩板間的反覆反射,提高了複合牆作為整體結構的隔聲量。吸聲材料與隔聲材料的合理結合,發揮了兩種材料材質機理上的各自優勢,從而提高了降噪效果。