[科普中国]-吸声降噪

原理

吸声降噪是利用一定的吸声材料或吸声结构来吸收声能，从而达到降低噪声强度的目的。

吸声材料降噪是利用吸声材料松软多孔的特性来吸收一部分声波，当声波进入多孔材料的孔隙之后，能引起孔隙中的空气和材料的细小纤维发生振动，由于空气与孔壁的摩擦阻力、空气的粘滞阻力和热传导等作用，相当一部分声能就会转变成热能而耗散掉，从而起着吸声降噪作用。

吸声的原理可用图1来表示。当声波入射到屏障（如墙面、天花板、地面、吸声材料等）表面时，部分声能被反射，部分声能被吸收，其余的声能透过屏障，传入邻室，由于声能的降低而达到降噪的目的。我们常把一个表面所吸收的声能E与入射到该面的声能之比值称为吸声系数α：

式中：——入射的声能量；

E——被吸收的声能量。

吸声系数a愈大，表明材料和结构的吸收效果愈好，多数吸声材料和吸收结构的α值都在0.2～1之间。吸声系数与材料的物理性质、声波的频率和声波的入射角都有关系。2

设计步骤吸声降噪的设计步骤为：

①实测室内原有噪声级和噪声的频谱特性，确定高声源一定距离点的容许噪声值，从而求得所需的吸声降噪量；

②实测或计算吸声处理前室内平均吸声系数和房间常数；

③计算吸声降噪处理后的吸声系数和房间常数；

④选择合适的吸声材料或吸声结构，作出室内吸声设计，使之达到所需的平均吸声系数值。

在吸声降噪工程中选择材料时，除考虑降噪效果外，还应注意防火、防潮、防腐蚀等工艺要求，并兼顾通信、采光、照明、装修等要求1

适用条件吸声降噪是控制噪声的一种比较有效的方法。它不仅可以用于改善声学环境（如大的办公室、车间、厂房和居民住宅等），也可用于减小声源噪声（如比较小的罩壳内）。但是这种方法具有一定的局限性，所适用的主要范围如下：

(1)当房间容积小于3000m³时，降噪效果较好；

(2)室内表面多为坚硬的反射面，房间内没有吸声性能较强的物体，混响声占主导的场合；

(3)适宜原有吸声系数较小或噪声源多且分散的室内；

(4)吸声措施的降噪量一般在6～10dB的范围内；

(5)离噪声源较远处，即室内混响较大的场合；

(6)减噪点虽然距声源较近，但可用隔声屏隔离直达声的场合。3