声屏障基础知识之吸声在隔声中的重要性

        首先要明确吸声与隔声是完全不同的两个声学概念。吸声是指声波传播到某一边界面时，一部分声能被边界面反射(或散射)，一部分声 能被边界面吸收(这里不考虑在媒质中传播时被媒质的吸收)，这包括声波在边界材料内转化为热能被消耗掉或是转化为振动能沿边界构 造传递转移，或是直接透射到边界另一面空间。对于入射声波来说，除了反射到原来空间的反射(散射)声能外，其余能量都被看作被边 界面吸收。在一定面积上被吸收的声能与入射声能之比称为该边界面的吸声系数。

         对于两个空间中间的界面隔层来说，当声波从一室入射到界面上时，声波激发隔层的振动，以振动向另一面空间辐射声波，此为透射声 波。通过一定面积的透射声波能量与入射声波能量之比称透射系数。对于开启的窗户，透射系数可近似为1(吸声系数也为1)，其隔声效 果为0，即隔声量为0db。对于又重又厚的砖墙或厚钢板，单位面积质量大，声波入射时只能激发起此隔层的微小振动，使对另一空间辐射的声波能量(透射声能)很小，所以隔声量大，隔声效果好。但对于原来空间而言，绝大部分能量被反射， 所以吸声系数很小。

        隔声主要是隔断声波的传播途径。 吸声材料内部有很多互相连通的细微空隙，由空隙形成的空气通道，可模拟为由固体框架间形成许多细管或毛细管组成的管道构造。当声波传入时，因细管中靠近管壁与管中间的声波振动速度不同，由媒质间速度差引起的内摩擦，使声波振动能量转化为热能而被吸收。 好的吸声材料多为纤维性材料， 称多孔性吸声材料。多孔性吸声材料有一个基本吸声特性，即低频吸声差，高频吸声好。但材料厚度增加时，可以改善低频的吸声特性。

         声波在材料的空隙中传播时有阻尼，使增加厚度来改善低频吸声受到限制。不同材料有不同的有效厚度。解决低频吸声量不足的问题可 利用共振吸声结构，设计各种类型的共振吸声结构，使吸收峰值选择在所需频率位置，满足不同频率吸声量的要求。

         总之，利用吸声材料来衰减声波的能量，是噪声处理中优先考虑的方法，在噪声处理中具有重要的地位。