一(yī)、吸聲原理(lǐ)與應用(yòng)

吸聲是(shì)聲波能(néng)量被物(wù)體(tǐ)吸收的(de)現(xiàn)象。當聲波入射到(dào)物(wù)體(tǐ)的(de)表面時(shí)，有(yǒu)一(yī)部分∞(fēn)聲波會(huì)反射回去(qù)，而另一(yī)部分(fēn)聲波會(huì)進入物(wù)體(£tǐ)，進而被物(wù)體(tǐ)所吸收而轉化(huà)成熱(rè)能(néng)。吸聲的(de)微(wēi)觀物(wù)理(lǐ)機(jī)理(lǐ)十分(fēn)複雜(zá)δ，但(dàn)是(shì)大(dà)緻上(shàng)可(kě)以歸結為(wèi)聲波在物(wù)體(tǐ)內(nèi)由于産生(shēng)強大(dà)的(de)黏滞摩擦， 使部分(fēn)能(néng)量耗逸而轉為(wèi)熱(rè)的(de)過程。”

實際上(shàng)吸聲現(xiàn)象是(shì)普遍存在的(de)，而大(dà)量物(wù)體(tǐ)都(dōu)或多(duō)δ或少(shǎo)具有(yǒu)吸聲本領。但(dàn)是(shì)隻有(yǒu)具有(yǒu)較強吸聲能(né ng)力的(de)材料或結構，才可(kě)作(zuò)為(wèi)吸聲材料或吸聲結構而為(wèi)實<際工(gōng)程所應用(yòng)。

目前，在工(gōng)程應用(yòng)中主要(yào)有(yǒu)兩大(dà)類吸聲原理(lǐ)：

通(tōng)過振動消耗聲能(néng)，是(shì)利用(yòng)入射聲波在結構內(nèi)産生(shēng)共振，從(cóng)而使大(dà)量能(néng)量耗¥逸；

通(tōng)過摩擦消耗聲能(néng)，引起材料內(nèi)部空(kōng)氣的(de)振動，從(cóng)而産生(↕shēng)摩擦而消耗聲能(néng)。

第一(yī)種共振吸聲結構利用(yòng)了(le)共振原理(lǐ)，因而吸聲的(de)頻(pín)帶較窄；而多(duō)孔吸聲材料的(de)吸聲頻(pín)™帶就(jiù)比較寬廣。聲學中可(kě)以利用(yòng)多(duō)種共振結構來(lái)進行(xíng)吸聲，但(dàn)是(shì)目前♦最為(wèi)廣泛應用(yòng)的(de)是(shì)亥姆霍茲共鳴器(qì)式的(de)結構。它由一(yī)根短(duǎ₹n)管和(hé)一(yī)個(gè)背腔構成，如(rú)外(wài)界作(zuò)用(yòng)的(de)聲波的(de)頻(pín)率與該固有(yǒu)頻(pín)率一(yī)緻時(sh&í)，系統将發生(shēng)共振，而使系統內(nèi)的(de)聲振動産生(shēng)強烈放(fàng)大(dà)。如(rú)果系統內(nèi)存在适當聲™阻材料，則會(huì)強烈消耗聲能(néng)，達到(dào)良好(hǎo)吸聲效果。

共振式吸聲結構：在噪聲控制(zhì)工(gōng)程應用(yòng)中，一(yī)般不(bù)以單體(tǐ)共鳴器(qì)作(zuò)為(wèi)應Ω用(yòng)結構，而廣泛采用(yòng)是(shì)一(yī)種穿孔闆共振結構。穿孔結構一(yī)般是(shì)在剛性壁面前的(de)一(yī)定距離(lí)處安裝一(yī)‍塊穿有(yǒu)很(hěn)多(duō)小(xiǎo)孔的(de)闆，如(rú)果孔的(de)分(fēn)布比較均勻，而闆有(yǒu)一(yī)定厚度，這(zhè")些(xiē)穿孔闆連同闆後的(de)空(kōng)間(jiān)，就(jiù)形成了(le)許多(duō)形同并聯著(zhe)的(de)共鳴器(qì)。

多(duō)孔吸聲材料：由毛細孔或縫隙結構構成的(de)多(duō)孔材料，具有(yǒu)吸聲的(de)基本功能(néng)。這(zhè)種材料具有(y↕ǒu)比一(yī)般密實材料低(dī)的(de)多(duō)的(de)聲速與密度，就(jiù)可(kě)以構成比一(yī)般密實材料低(dī)的(de)多(duō)并與傳聲空(kōn∑g)氣介質相(xiàng)趨近(jìn)的(de)特性阻抗。此外(wài)，它還(hái)具有(yǒu)很(hěn)高(gāo)的(de)吸聲聲波的(de)✘能(néng)力。因此，一(yī)方面能(néng)使空(kōng)氣中的(de)聲波能(néng)量容易進入多(duō)孔材料，而同時(shí)又(yòu)能(néng)在材料中傳∏播時(shí)被大(dà)量的(de)吸收掉。 多(duō)孔材料實際上(shàng)也(yě)是(shì)一(yī)種吸聲結構，它由一(yī)定層厚的(de)吸聲材料與∞一(yī)定的(de)背墊材料所構成的(de)吸聲體(tǐ)，一(yī)般貼裝多(duō)孔材料的(de)背墊常常是(shì)堅硬的(>de)背壁，如(rú)建築物(wù)的(de)磚牆、船(chuán)艙內(nèi)的(de)鋼闆壁等。如(rú)果在多(duō)孔材料層與剛性背≈壁之間(jiān)留有(yǒu)空(kōng)腔，則可(kě)以有(yǒu)效地(dì)将共振吸聲頻(pín)率向低($dī)頻(pín)方向偏移。

吸聲尖劈具有(yǒu)極為(wèi)優良的(de)吸聲性能(néng)，在噪聲控制(zhì)工(gōng)程中也(yě)已獲¥得(de)廣泛應用(yòng)，多(duō)被作(zuò)為(wèi)消聲室中的(de)壁面吸聲體(tǐ)。

二、隔聲原理(lǐ)及應用(yòng)

隔聲原理(lǐ)及其應用(yòng)具體(tǐ)內(nèi)容包括單、多(duō)層闆以及複合闆的(de)隔聲原理(lǐ)，隔聲罩的(de)設計(jì)原理(lǐ)，室內(nèi)和♣(hé)室外(wài)隔聲屏障的(de)設計(jì)。

利用(yòng)材料（構件(jiàn)、結構或系統）來(lái)阻礙噪聲的(de)傳播，使通(tōng)過材料後噪聲♥能(néng)量減少(shǎo)的(de)方法，稱為(wèi)隔聲。上(shàng)述材料（構件(jiàn)、結構或系統）稱為(wèi)隔聲材料（隔聲構件(≤jiàn)、隔聲結構或隔聲系統），材料的(de)隔聲效果不(bù)僅和(hé)材料特性有(yǒu)關，還(hái)和∏(hé)材料的(de)使用(yòng)場(chǎng)合、安裝方式及測試方法有(yǒu)關。描述材料隔聲效果的(de)常用(yòng)量有(yǒu)三個(gè)：隔聲量、噪聲衰減量和(h"é)插入損失。

隔聲量一(yī)般用(yòng)來(lái)表示材料本身(shēn)固有(yǒu)的(de)隔聲能(néng)力。隔聲包括單層薄型構件(jiàn)的(de)隔聲，雙層薄闆的↓(de)隔聲，彎曲薄闆、複合闆和(hé)多(duō)層闆的(de)隔聲，組合結構的(de)隔聲。隔聲設計(jì)有(yǒu)隔聲罩與隔聲間(jiān)，室外(wài)與室內(nèi)隔聲屏等。

為(wèi)了(le)合理(lǐ)地(dì)選用(yòng)材料，提高(gāo)建築物(wù)吸聲和(hé)隔聲處理(lǐ)的(de)效果>，首先從(cóng)概念上(shàng)将吸聲、隔聲、吸聲材料、隔聲材料區(qū)别開(kāi)來(lái)，這(zhè)是(shì)建築物(wù)噪聲控制≥(zhì)中首要(yào)的(de)基本問(wèn)題。

噪聲控制(zhì)中的(de)吸聲與隔聲的(de)原理(lǐ)分(fēn)析到(dào)這(zhè)也(yě)差不(bù)多(duō)了(le)，俗話(huà)說(↔shuō)溫故而知(zhī)新，讓我們再次回顧一(yī)下(xià)上(shàng)文(wén)中的(de)重點吧(ba)。

聲波通(tōng)過媒質或入射到(dào)媒質分(fēn)解面上(shàng)時(shí)聲能(néng)的(de)減少(shǎo)過程，稱為(wèi)吸聲或聲吸收∞。用(yòng)構件(jiàn)将噪聲源和(hé)接收者分(fēn)開(kāi)，使聲能(néng)在傳播途徑中受到(dào)阻擋，從(cóng)而降低(dī)或消除•噪聲傳遞的(de)措施，稱為(wèi)隔聲。

材料的(de)吸聲著(zhe)眼于入射聲源一(yī)側反射聲能(néng)的(de)大(dà)小(xiǎo)，目标是(shì)反射聲能(néng)要(yà‌o)小(xiǎo)。材料隔聲著(zhe)眼于入射聲源另一(yī)側的(de)透射聲能(néng)的(de‍)大(dà)小(xiǎo)，目标是(shì)透射聲能(néng)要(yào)小(xiǎo)。吸聲材料對(duì)入射聲能(néng )的(de)衰減吸收一(yī)般隻有(yǒu)十分(fēn)之幾，因此其吸聲能(néng)力即吸聲系數(shù)可(kě)以用(yòng)小(xiǎo)數(shù)表示β；而隔聲材料可(kě)使透射聲能(néng)衰減到(dào)入射聲能(néng)的(de)10-3～10-4或更小(xiǎo)，為(wèi)方便表達，其₹隔聲量用(yòng)分(fēn)貝的(de)計(jì)量方法表示。

吸聲處理(lǐ)和(hé)隔聲處理(lǐ)所解決的(de)目标和(hé)側重點不(bù)同。吸聲處理(lǐ)所解決的(de)目标是$(shì)減弱聲音(yīn)在室內(nèi)的(de)反複反射，即減弱室內(nèi)的(de)混響聲，縮短(duǎn)混響聲的(de)延續時®(shí)間(jiān)，配合音(yīn)質設計(jì)；隔聲處理(lǐ)則著(zhe)眼于隔絕噪聲自(zì)聲源房(fáng)間(jiān)向相(xiàng)鄰房(f‌áng)間(jiān)的(de)傳播，使相(xiàng)鄰房(fáng)間(jiān)免受噪聲的(de)幹擾，即降低(dī)背景噪聲，提高(gāo)需要(yào)清晰度。