2024年4月17日发(作者：)
常用的吸声材料和吸声结构
一、吸声材料和吸声结构
在没有进行声学处理的房间里，人们听到的声音，除了由声源直接通过空气传来的直达声之外，还有由房
间的墙面、顶棚、地面以及其它设备经多次反射而来的反射声，即混响声（reverberant sound）。由于
混响声的叠加作用，往往能使声音强度提高10多分贝。如在房间的内壁及空间装设吸声结构，则当声波
投射到这些结构表面后，部分声能即被吸收，这样就能使反射声减少，总的声音强度也就降低。这种利用
吸声材料和吸声结构来降低室内噪声的降噪技术，称为吸声（sound absorption）。
1．吸声材料
材料的吸声性能常用吸声系数（absorption coefficient）来表示。声波入射到材料表面时，被材料吸收
的声能与入射声能之比称为吸声系数，用α表示。一般材料的吸声系数在0.01～1.00之间。其值愈大，
表明材料的吸声效果愈好。材料的吸声系数大小与材料的物理性质、声波频率及声波入射角度等有关。
通常把吸声系数α＞0.2的材料，称为吸声材料（absorptive material）。吸声材料不仅是吸声减噪必用
的材料，而且也是制造隔声罩、阻性消声器或阻抗复合式消声器所不可缺少的。多孔吸声材料的吸声效果
较好，是应用最普遍的吸声材料。它分纤维型、泡沫型和颗粒型三种类型。纤维型多孔吸声材料有玻璃纤
维、矿渣棉、毛毡、苷蔗纤维、木丝板等。泡沫型吸声材料有聚氨基甲醋酸泡沫塑料等。颗粒型吸声材料
有膨胀珍珠岩和微孔吸声砖等。
表10-2
多孔材料的吸声系数α0
厚
材料
名称
度
c
m
密度
腔
厚
c
m
频率（Hz）
材
料
100
0
200
0
400
0
名
称
厚
度
c
m
密度
腔
厚
c
m
频率（Hz）
kg/m
3
125 250 500
kg/m
3
125 250 500
100
0
200
0
400
0
2
超细
玻璃
棉棉
径
4μ
m
10
5
4
20
0.0
4
0.0
5
0.0
5
0.1
1
0.2
5
0.0
6
0.1
7
0.0
8
0.1
2
0.2
4
0.8
5
0.3
3
0.1
5
0.4
8
0.2
9
0.4
8
0.7
2
0.8
8
0.7
0
0.4
6
0.5
2
0.66 0.66 0.66 1.5 470 -
0.0
5
0.0
8
0.1
7
0.1
1
0.2
8
0.1
3
0.1
8
0.0
7
0.2
8
0.3
1
0.1
9
0.4
8
0.2
8
0.5
0
0.2
1
0.5
5
0.49 0.37 0.66
20
0.88 0.72 0.66
水
泥
1.5 470 3 0.56 0.59 0.74
15
0.97 0.90 0.98 木
丝
1.5 470 12 0.1 0.32 0.42 0.68
15
0.83 0.93 0.97
板
2.5 470 -
0.0
6
0.1
8
0.0
4
0.1
0
0.49 0.72 0.85
矿渣
棉
5 175
0.76 0.89 0.97 2.5 470 5 0.47 0.57 0.83
矿棉
板，
表面
1.5 400
0.83 0.82 0.78
工
业
毛
1 370 - 0.50 0.52 0.57
1.5 400 5 0.65 0.72 0.75
毡
3 370 - 0.60 0.60 0.59
压纹
打孔
1.5 400 10
0.2
1
0.0
6
0.0
9
0.3
0
0.4
4
0.4
4
0.1
9
0.1
9
0.1
9
0.7
3
0.5
2
0.4
2
0.2
6
0.2
0
0.5
0
0.60 0.74 0.76 5 370 -
0.1
1
0.1
8
0.0
7
0.1
5
0.2
0
0.3
0
0.3
5
0.1
4
0.3
5
0.4
0
0.5
0
0.4
3
0.4
7
0.8
4
0.9
5
0.50 0.50 0.52
1.5 220
甘蔗
纤维
板
2 220
2 220
0.42 0.47 0.58 7 370 - 0.50 0.53 0.54
0.37 0.23 0.21
聚
氨
酯
3 45 - 0.88 0.70 0.77
5 0.18 0.22 0.31
泡
沫
5 45 - 0.68 0.82 0.82
10 250 - 0.56 0.53 -
塑
料
微
孔
砖
8 45 - 0.90 0.98 0.85
水玻
璃膨
胀珍
珠岩
10
350-
450
0.4
5
0.6
5
0.5
9
5
0.1
5
0.4
0
0.5
7
0.48 0.60 0.61
- 0.62 0.68
木
纤
维
板
1.3 320
0.1
0
0.2
0
0.4
0
0.50 0.45 0.50
如前所述，多孔吸声材料对于高频声有较好的吸声能力，但对低频声的吸声能力较差。为了解决低频声的
吸收问题，在实践中人们利用共振原理制成了一些吸声结构（absorptive structure）。常用的吸声结构有
薄板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构和微穿孔板吸声结构。
（1）薄板共振吸声结构。把不穿孔的薄板（如金属板、胶合板、塑料板等）周边固定在框架上，背后留
有一定厚度的空气层，这就构成了薄板共振吸声结构。它对低频的声音有良好的吸收性能。其构造与等效
图如图10-3所示，薄板相当于质量块，板后的空气层相当于弹簧。当声波作用于薄板表面时，在声压的
交变作用下引起薄板的弯曲振动。由于薄板和固定支点之间的摩擦和薄板内部引起的内摩擦损耗，使振动
的动能转化为热能而使声能得到衰减。当入射声波的频率与振动系统的固有频率一致时，振动系统就会发
生共振现象，声能将获得最大的吸收。
薄板共振吸声结构的共振频率f0一般在80-300Hz之间。
表10-4 常用薄板共振吸声结构的吸声系数αT
材料与构造 空气层厚度（cm） 各频率下的吸声系数αT
125Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz
三合板，龙骨间距
45cm×45cm 5 0.21 0.73 0.21 0.19 0.08 0.12
10 0.59 0.38 0.18 0.05 0.04 0.08
五合板，龙骨间距
50 cm×45cm 5 0.11 0.26 0.15 0.04 0.05 0.10
10 0.36 0.24 0.10 0.05 0.06 0.16
草纸板，板厚2cm，龙骨间距
45cm×45cm 5 0.15 0.49 0.41 0.38 0.51 0.64
10 0.50 0.48 0.34 0.32 0.49 0.60
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