 吸聲降噪 空調系統噪聲通過空調末端或建筑結構傳播到空調使用房間內，一部分聲能直接傳播到人耳，稱為直達聲;大部分的聲能通過室內的各個界面多次反射后傳播到達人耳，稱為混響聲。人耳聽到的聲音為直達聲與混響聲的疊加。如果在室內天花、墻壁或地板等界面布置吸聲材料或吸聲構造，吸收掉部分反射聲能，可使得混響聲減弱，這就是吸聲降噪的原理。根據室內穩態聲壓級計算公式可得到吸聲降噪的“降噪量”為:   目前，國內外采用“吸聲降噪”的方法進行噪聲控制已經非常普遍，一般降噪量可達6dB。不過需要注意的是，吸聲降噪只能降低混響聲，不能降低直達聲，不能把房間內的噪聲都吸掉。如果原本房間吸聲很少，采用吸聲降噪效果明顯；如果原來房間已有一定的吸聲，則增加同樣的吸聲量，得到的降噪量就較小。因此，希望只依靠吸聲降低噪聲級10dB上，通常不可能實現。 多孔吸聲材料 吸聲材料中最常見的是多孔吸聲材料，一般多孔材料的內部有無數微小的孔隙，且各相鄰孔隙之間彼此連通，它們通過材料的表面與外界接通。當聲波向多孔材料表面入射時，一部分聲能直接反射，而另一部分能量進入材料內部傳播。當聲波在材料內部傳播時，會引起材料內部孔隙內的空氣運動與構成孔壁的固體結構摩擦，由于空氣的粘滯以及熱傳導效應，使得聲能轉換為熱能并消耗。此外，孔隙中的空氣與孔壁、纖維之間的熱交換將引起熱能損失，導致聲能的衰減。通過多孔吸聲的理論機理可發現，聲波頻率和多孔材料內部孔隙內的空氣質點的振速直接影響空氣與孔壁之間的熱交換速度。因此多孔材料在高頻噪聲具有良好吸聲性能。 吸聲系數是評價吸聲材料吸聲性能優劣的主要參數之一。當聲波入射到材料表面時，入射聲能（Ei）的一部分在材料表面被反射（Er），一部分被進入材料并被其吸收，一部分則透過材料，其中被材料吸收掉的聲能所占比率如下式所示。 多孔材料參數對吸聲的影響： 1.材料厚度的影響 材料的厚度對其吸聲性能有關鍵性的影響。當材料薄時增加厚度，材料的低頻吸聲性能將有較大的提高，但厚度對于高頻的吸聲性能影響較小。 2.材料容重的影響 容重（或密度）對于不同的材料，一般都存在一個最理想的容重范圍，在這個范圍內材料的吸聲性能比較好，而容重過高或過低都不利于提高材料的吸聲性能。下圖為超細玻璃棉容重變化對吸聲系數的影響（厚度為5cm）。 3.背后空腔的影響 空腔深度對低頻的吸聲影響較大，即材料低頻的吸聲系數隨空腔深度的增大而提高。 當多孔材料背后留有空氣層時，與該空氣層用同樣的材料填滿的吸聲效果近似。隨著空氣層厚度的增加，吸聲系數的低頻逐漸增加，但增加到一定厚度后，效果不再繼續明顯增加。在實際應用中，為了改善多孔材料的低頻吸聲性能，往往在材料與剛性壁面之間留有一定深度的空腔，它相當于增加材料層的厚度，也相當于增加了材料的容重，但通過留空腔安裝多孔材料的方法，要比增加材料的厚度或容重來提高低頻的吸聲性更加經濟。 當材料后背空腔深度等于1/4波長的奇數倍時，其相應的頻率可獲得最大的吸聲系數。因為離剛性壁面1/4波長處的聲壓為零，但空氣質點的振動速度最大，因此材料所起的摩擦阻尼耗損的聲能也最大，從而使材料產生最大的吸聲效果。離剛性壁面1/2波長處的聲壓最大，這時的質點振動速度為零，相應頻率材料的吸聲系數最小。下圖材料空腔深度90mm，材料吸聲頻率特性曲線，其1/4波長相應的頻率為1000Hz左右的吸聲系數為最大。而1/2波長相應的頻率為2000Hz左右的吸聲系數為最小。下圖為：材料空腔深度為1/4波長時的吸聲特性。 4.護面層的影響 大多數多孔性吸聲材料需要在材料表面覆蓋一層護面材料。由于護面層本身也具有聲學作用，因此對材料層的吸聲性能也會有一定程度的影響。 吸聲性能好的多孔性材料應要求表面具有良好的透氣性。從聲阻抗的角度來說，就是希望表面聲阻抗率接近空氣的特性阻抗。分多孔性吸聲材料加上護面層以后，護面層的聲質量和聲阻就會疊加在原來的聲阻抗上。聲質量的作用會使共振頻率向低頻方向移動，這在實際問題中有時反而是有利的。聲質量所產生的慣性抗與頻率成正比，因此，它在低頻的附加聲抗很小，對吸聲系數幅值的影響可以忽略，而在高頻時使得聲抗明顯提高，從而使得吸聲系數降低。聲阻的影響往往可以忽略不計，這是因為吸聲材料層本身已有相當大的聲阻，再增加一點護面層的聲阻沒有多大實際效果。 對材料的聲阻抗已經在較佳狀態的吸聲材料，護面層的聲阻抗應盡量小，以盡可能小地改變材料表面的聲阻抗。一般常用的護面層有穿孔板、玻璃布等。對于穿孔板，其穿孔率應大于20%，最好大于25%，才能很好地保證對吸聲材料的性能影響較小。 5.溫度和濕度的影響 在常溫條件下，溫度對多孔材料的吸聲性能沒有什么影響。 在高溫或低溫條件下，因溫度變化而引起聲速的變化，從而導致聲波波長的改變，使材料的吸聲頻率特性作相對移動，其變化趨勢一般是溫度提高，吸聲性能向高頻移動；溫度降低，吸聲特性向低頻移動。如圖所示。
6.多孔材料 在潮濕的環境下使用時，由于吸濕或含水，其內部孔隙被充入水分，使材料內部的孔隙減小，從而影響它的吸聲性能。下圖為玻璃棉吸水率逐漸增加對吸聲的影響，曲線表明，吸水率比較小時如5%，首先使高頻的吸聲系數降低，隨著吸水量的逐漸增加，如吸水率增加到20%及50%，吸聲系數不僅高頻降低，而且會進一步的擴大至中低頻范圍。在濕度大的條件下使用吸聲材料時，應注意選擇具有防潮能力吸聲材料，或對材料進行防水保護。
空氣傳播-墻體隔聲 圍護結構包括墻體、樓板和門窗。墻體和樓板對空氣的隔聲量，主要取決于其面密度和頻率。
計算單層勻質墻隔聲量的經驗公式如下：
R——墻體、樓板的空氣隔聲量（dB）； m——墻體、樓板單位面積的質量（kg/㎡）； f——頻率（Hz）。
R——單層玻璃的隔聲量（dB）； h——玻璃的厚度（mm）； 從上述質量定律可以看出，就隔聲材料本身而言，增加面密度可提高材料的隔聲量。位面積質量越大，隔聲效果越好，單位面積質量每增加1倍，隔聲量增加6dB。由此可見，要提高墻體隔聲量，應盡量用厚重的墻體。 當然，上式只是在特定條件下得出的經驗公式。下圖為經典的隔聲曲線，頻率從低到高，開始隔聲由材料的剛度控制，隨著頻率升高隔聲量逐漸降低;隨著頻率的增加將進入阻尼控制區，在某些特定頻率下，材料將產生共振，由此將出現隔聲低谷，在相應頻率下材料產生共振因此隔聲量將出現極小值，此區域的隔聲量大小主要由材料的阻尼決定;隨著頻率的繼續增大，將進入質量控制區，該區域起主要控制作用的是材料的質量，頻率升高則隔聲量增大，符合前述的質量定律;而當頻率進一步升高，隔聲量將在某個頻率附近有一個較大的降低，這是由于入射的聲波頻率與材料本身的彎曲波頻率重合，導致聲波很大部分將透射，從而形成一個隔聲量較低的吻合谷。從經典隔聲曲線圖可知，材料的隔聲性能是由其面密度、剛度和阻尼等多個因素綜合決定的。 在降噪領域，為了提升聲學結構的綜合性能，經常將吸聲、隔聲和阻尼材料共同復合起來組成復合產品進行應用，該類產品可同時具備吸聲、隔聲等功能，從而可以實現更佳的降噪效果。此外，由于不同聲學材料具有不同的降噪頻率特性，將兩種或者多種材料復合使用，可以增加材料的有效降噪頻率范圍。
如果一個隔聲構件是由多種隔層或分構件形成的組合構件時，其隔聲量應按照綜合隔聲量計算。設一個組合隔聲構件由幾個分構件組成，各個分構件自身的透射系數為iτ，面積是iS，平均投射系數是：
從質量定律可知，通過增加墻體的厚度，可以增大其隔聲量。但單純依靠增加墻體厚度來提高隔聲量，顯然是不經濟的;增加墻體厚度增加了結構的重量，也限制了它的使用范圍。多層組合隔墻利用聲波穿透不同介質時的反射和衰減吸收來增加隔聲量，這種方法可以有效地提高隔聲量。 組合墻可以通過中間留空氣層提高隔聲量。空氣間層可以看作是連接墻板的“彈簧”，聲波入射到第一層墻板時，使墻板發生振動，此振動通過空氣層傳至第二層墻板。由于空氣間層的彈性變形具有減振作用，因此傳遞到第二層墻體的振動大為減少，從而提高墻體總的隔聲量。雙層墻的隔聲量可以用單位質量等于雙層墻單位質量之和的單層墻的隔聲量再加上一個空氣間層的附加隔聲量來估算。空氣間層的附加隔聲量與空氣間層的厚度有關，兩者關系如下圖所示。但是由于共振，在某些頻率上雙層墻的隔聲可能要比單層墻差，所以如果選擇雙層墻作為隔聲墻體，想達到良好效果的必要條件是減少結構耦合或空氣耦合。為了隔離結構耦合，可采用錯列龍骨安裝墻板，或者是龍骨和墻板之間采用彈性連接。而且為了減少空氣耦合，空氣層應盡可能增大，并在空腔內做吸聲處理。 如果在空氣間層內放置吸聲材料，但不填滿空氣間層，可以進一步提高隔聲量。通過這些措施，可以很容易使得輕質墻的隔聲量達到重墻的水平，具有很好的隔聲效果。雙面雙層12mm紙面石膏板、輕鋼龍骨、內填玻璃面的輕型墻隔聲量可與24cm磚墻相當，而重量僅為磚墻的1/l00。（可以減少質量，但是增加了占地空間）
輕質組合墻綜合隔聲量雖然可以達到重型實墻的水平，但低頻的隔聲量一般比重墻低。因此在以低頻噪聲隔絕為主的空間，如承重結構允許，應盡可能使用重墻。  隔震措施 當質量塊受迫振動時，通過彈簧傳遞到基礎的作用力與迫使質量塊振動的驅動力的比值稱為傳遞比T。傳遞比是表征隔振器隔振效果的物理量，傳遞比越小，則減振效果越好。 振動可以通過兩種途徑來控制: （1）降低振動源的振動; （2）降低振動傳遞效率。 在振源處控制進行振動是最有效的辦法，但這可能需要對振源設備進行重新設計或者改造，因而在很多工程中無法實現。在振動傳播途徑上控制振動，常用的辦法包括: （1）引入彈性減振元件以降低振動傳遞率，比如引入彈簧隔振器或者橡膠墊;彈性減振元件可以在振動傳播途徑上的任何一處加入，但在振源處或者附近引入是最有效的。 （2）增加振動傳播途徑的阻尼，以吸收振動傳播的能量（轉化為熱量。 彈性減振元件 1、金屬彈簧隔振器 金屬彈簧是一種用途非常廣泛的隔振器，它能承受的荷載幅度大（從幾千克到幾十噸），靜態壓縮量也很大，具有自振頻率低、性能穩定、設計方法成熟等 優點。缺點是阻尼比小，共振時放大倍數大，容易傳遞高頻振動，水平方向的穩定性能較差。因此，在選用金屬彈簧隔振器時都要同時配置橡膠墊層。 2、彈性襯墊材料隔振器 橡膠隔振墊是一種最常用的彈性減振材料，它具有較低的自振頻率，對高頻具有良好的隔振效果，缺點是容易受溫度、油質、氟利昂、液氨的侵蝕;在長期的荷載作用下變形會不斷增加，隔振效果逐漸變差，一般最佳使用年限約為5年，需要定期更換。 另一種常用的減振材料為玻璃纖維板，包括巖棉、離心玻璃棉等，它隔振效果顯著，且價格低廉，耐腐蝕，不易老化，使用壽命長。缺點是承壓能力小，自振頻率高，玻璃纖維板厚5-20cm時，共振頻率約為10-22Hz。玻璃纖維板抗壓和抗折強度很低，一般很少直接配置在設備支撐點下，一般用于鋼筋混凝土基座下，使荷載均勻分布，但須防止水的滲入。 3、浮筑地面 通過對于隔振塊架空浮筑地面的重擊撞擊聲隔聲測量，可以發現這類構造通常都具有非常高的撞擊聲隔聲性能。除此之外，還可以用彈簧架空浮筑地面。對于彈簧架空浮筑，在國內的應用還比較少，有如下兩組實驗進行對比： 設備隔震 空調系統中通風機和空調器的擾動頻率通常在10-20Hz范圍內仁相當于轉速為600~1200r/min，需要選用自振頻率很低的隔振裝置，選用鋼彈簧隔振器最為適宜。 冷凍機和空壓機的轉速比較高，相應擾動頻率也較高，可以選用玻璃纖維減振材料，可在設備底下滿鋪襯墊隔振材料。 水泵轉速通常為1450~2900r/min擾動頻率在24~48Hz范圍內，同時水泵的重心與基座的幾何中心偏離較小，因此可以采用玻璃纖維以外的各種隔振器。 一般而言，電力變壓房不會產生高于80dBA的噪音，所建議的樓板可有效控制其噪音。我們相信安裝于設備的減振器應提供足夠的分隔。電力變壓器及變換器需要安裝減振器，對于50kVA以下的小型設備，橡膠墊或架提供5mm的靜撓度已足夠。而大型的設備應使用彈簧減振器，特別對于帶風冷設備的系統需謹慎處理。 然而對于非建筑底層的設備層，由于冷卻塔等大型設備自重大，還需考慮到設備層樓板的負載。故在樓板承載不了浮筑地面的情況下，對于不同的設備可以應用如下做法： 1、對于大型水泵，采用鋼筋混凝土砼塊來作為水泵的配重，配重原則與槽鋼臺架相同，即保證減振臺架的重量/水泵運行自重≥3-5倍 慣性底座一般要求： （1）水泥慣性底座應由碎石水泥（700kg/m3）鑄成，其內部含有用螺栓連接或焊接而成的鋼盤框架或槽鋼條結構或鋼梁結構。 （2）慣性塊的深度最小應是地基最長端的十分之一，但不要超過150毫米。慣性塊底部與支撐板之間的空隙應最小為50毫米。 （3）慣性基底的重量需滿足以下要求： -設備重量小于100千克-慣性基底的重量最少為所承載設備重量之3倍； -設備重量大于100千克，但小于500千克-慣性基底的重量最少為所承載設備重量之2.5倍； -設備重量大于500千克，但小于1000千克-慣性基底的重量最少為所承載設備重量之2倍； -設備重量大于1000千克，但小于4000千克-慣性基底的重量最少為所承載設備重量之1.5倍； 具體做法示意圖如下：
2、對于小型水泵，減振臺架圖示為槽鋼臺架填充混凝土，保證減振臺架的重量/水泵運行自重≥1.5~2（2倍為優先原則）；
3、對于風機和空調機組，有如下三種做法：一般空調組合器及熱回收機組本身重量即可作為內部風機配重部分，且風機出廠自帶一級隔振，因此采用A類風機減振作法即可；
4、對于小功率風機，也可以選擇吊裝，具體做法如下：
管道隔震 質以及固定管道的構建傳遞并輻射噪聲。管道隔振也是通過消除管道與建筑結構之間的剛性連接實現的。管道隔振與基礎隔振不同之處在于管道隔振后，管內介質的振動仍然可以沿著管道傳播，因而其隔振效果往往不如基礎隔振顯著。目前常用的隔振軟管有各種橡膠軟連接和不銹鋼波紋軟管。設備與管道之間配置軟管后，可衰減設備振動通過管道傳播，但管道內介質引起的振動仍可通過固定管道的構件傳播到建筑結構，因此必須隔離措施。常用的方法是使用彈簧的彈性吊件，或者在吊架上鋪設彈性隔振材料。
住宅樓板隔震
國內住宅現場隔聲測量調查表明，厚度在120mm～150mm的光裸混凝土樓板的計權標準化撞擊聲壓級通常為80dB左右，普通的住宅混凝土樓板如果不做隔聲裝修，是達不到表4.2.7中規定的撞擊聲隔聲要求的。因此，要使樓板的計權標準化撞擊聲壓級不超過75dB，在建筑設計時就需要考慮對樓板采取必要的隔聲措施。混凝土樓板上鋪裝彈性地面材料或建造由彈性材料隔開面層的浮筑樓板，均可有效改善樓板撞擊聲隔聲性能。結合地面裝修鋪裝彈性地面材料是解決樓板撞擊聲隔聲問題的簡易而又有效的措施。通常在混凝土樓板上鋪裝計權撞擊聲改善量大于5dB（測量方法見現行國家標準《聲學建筑和建筑構件的隔聲測量第8部分：重質標準樓板覆面層撞擊聲改善量的實驗室測量》GB/T19889.8）的地面材料，如木地板（無論是復合地板還是實木地板）或厚度3mm以上的彈性橡膠（橡塑）地板，可使樓板計權標準化撞擊聲壓級不超過75dB。層高較高的住宅樓，也可在樓板下設置隔聲吊頂，實測隔聲吊頂對撞擊聲的改善量為10dB左右。要想在住宅地面使用硬性地磚，一般需加隔聲墊層（浮筑樓板）或隔聲吊頂，才可使樓板計權標準化撞擊聲壓級控制在75dB以內。根據近年來綠色建筑、高品質住宅推行的實踐，特別是住宅建筑即將推行全裝修交房的情況下，臥室、起居室（廳）內的撞擊聲隔聲性能，在技術上是可行的，建筑成本增加幅度也很小。 浮筑樓面（即在結構樓板和樓地面鋪裝層之間設置彈性墊層）是一種有效的解決辦法,目前在住宅中采用的通常做法是,在結構樓板上鋪設玻璃棉板（厚度15mm左右）作為彈性墊層-在其上再澆筑40~50mm厚配有鋼筋網的細石混凝士,交付用戶再行做地面鋪裝。彈性墊層的材料也不限于玻璃棉板,有用巖棉板、聚酯泡沫材料、再生橡膠、尼龍絲墊等浮筑樓面做法,撞擊聲隔聲效果很好,增加的造價與商品房的房價相比占的比例很小,但耍增加60~70mm的樓層層高。 距離衰減 冷卻塔應該安裝在遠離需要安靜的建筑。冷卻塔的噪聲源，當它至受聲區的距離等于聲源本身邊長的兩倍以上時，該聲源可視為點聲源，這時，噪聲源隨距離的衰減可用下式求得：
式中： Lp——聲壓級（dB）； Lw——聲源的聲功率級（dB）； r——離開聲源（冷卻塔）的距離（m）。
隔聲屏障 聲屏障降噪原理在于在噪聲源與接收點之間設置聲屏障，聲波則必須通過繞射才能傳到接收點，聲傳播路徑因此加長而導致噪聲降低。
隔聲屏障廣泛應用于冷卻塔的噪聲治理。受空間的限制很多冷卻塔都被放置在離建筑很近的地方，隔聲和吸聲處理受到限制。隔聲屏障的衰減量計算方法為：先求出菲涅耳值N，再估算其聲衰減量。
由上述式子可知，屏障聲衰減量主要取決于聲程差和頻率，屏障愈高，屏障愈靠近聲源和受聲點，頻率愈高，則屏障的聲衰減量愈高。如果在隔聲屏障靠近聲源一側鋪吸聲材料，可以減少隔聲屏障的反射聲，可增大聲衰減量。如果把隔聲屏障頂端設計為傾斜式，或者設計為圓筒形，可以在相同的高度下獲得更大的聲程差，從而提高聲衰減量。 隔聲罩 采用隔聲罩來隔絕機器設備向外輻射噪聲，是在聲源處控制噪聲的有效措施。衡量隔聲罩的降噪效果，通常用插入損失IL,來表示。它表示在罩外空間點在加罩前后的聲壓級差值，即為隔聲罩實際的降噪效果。插入損失的計算公式為:
由公式可看出隔聲罩內應進行良好的吸聲才能獲得好的降噪效果。為避免罩壁受聲源激發而產生共振，罩的內壁面與機器設備之間應保留較大空間。在使用薄板作隔聲罩時，應設計一定厚度的阻尼層，以防止罩體產生振動。此外，隔聲罩與聲源設備之間不得有任何剛性連接，兩者的基礎之間應進行隔振處理，以避免罩體振動輻射噪聲。對于有動力、熱源的設備，隔聲罩必須考慮通風散熱問題。 噪聲掩蔽 背景噪聲會對其它的噪聲有一個掩蔽的效果。掩蔽效應有兩種類型，一種是時域掩蔽，另外一種是頻域掩蔽。頻域掩蔽與人耳感覺的穩態響度大小有關。 頻域掩蔽有如下特點：低頻純音對高頻純音的掩蔽更有效，而且聲壓級越高掩蔽效果越好。對應一個中心頻率的激勵，中心頻率以上的頻率比以下的頻率更容易被掩蔽。中等強度的純音對其附近頻率的掩蔽最有效，聲壓級越高掩蔽的范圍越大。關于掩蔽重合段總的掩蔽數值計算，有幾種方法，一種方法是采用線性疊加，另外一個方法就是取幾個掩蔽曲線中的最高數值作為總的掩蔽曲線。如某中心頻率250Hz聲壓級為40dB、中心頻率500Hz聲壓級為60dB、中心頻率1000Hz聲壓級為60dB、中心頻率2000Hz聲壓級為40dB的噪聲的掩蔽曲線可用下圖表示：
根據掩蔽疊加時取幾個掩蔽曲線中的最高數值作為總的掩蔽曲線的原理，掩蔽曲線疊加時可如上圖實線所示部分。 赫姆霍茲共振腔 共振式吸聲結構在現代的廳堂、劇院、錄音室等的聲學設計中已獲得廣泛應用.實用上是做成穿孔結構形式，常稱穿孔板共振吸聲結構.這種結構就是在離壁面一定距離處，裝上具有一定穿孔率的板狀物，它相當于許多共鳴器的并聯組成 多孔吸聲材料的吸聲原理：當聲波入射到多孔材料上，聲波能順著微孔進入材料的部，引起容空隙中空氣的振動。由于空氣的黏滯阻力、空氣與孔壁的摩擦和熱傳導作用等，使相當一部分聲能轉化為熱能而被損耗，從而達到吸聲的目的。 共振吸聲結構的吸聲原理是：當聲波的頻率與共振吸聲結構的自振頻率一致時，發生共振，聲波激發共振吸聲結構產生振動，并使振幅達到最大，從而消耗聲能，達到吸聲的目的。 兩者的吸聲特性不同之處在于，前者是通過摩擦消耗聲能，而后者是通過振動消耗聲能。 吸聲機理
亥姆霍茲共振器吸聲機理演示 穿孔板的共振頻率f0：
c：聲速，取340m/s； t：穿孔板厚度（cm）； d：孔徑（cm）； P：穿孔率，即穿孔面積與總面積之比； L：背后空氣層的厚度（cm）。
微穿孔板、微縫板共振吸聲結構 我國近代建筑聲學始于1929年葉企孫和施汝威兩教授對清華大學彎頂禮堂音質的研究，而在國際聲學界早期最有影響則為馬大猷教授。 自中國著名的聲學家馬大猷在20世紀70年代提出穿孔板、微穿孔板理論并構建了其吸聲機制模型及其精確解以來，微穿孔板得到了廣泛的應用。 在20世紀70年代提出微穿孔板共振吸聲結構理論時，由于當時穿孔工藝水平的限制，只能加工毫米級微孔，而不能加工更小的孔，而孔徑減小對微穿孔板的吸聲性能影響極大。“近似理論”下的微穿孔板有很高的理論、應用價值，但對其在實用中吸聲頻帶寬度常用的僅具有的1-2個倍頻程仍感到不滿足。正是這一弱點限制了它的進一步開發、使用。 到20世紀90年代，我國已能在薄板上穿孔加工比“近似理論”階段更為微細的小孔。理論指導實踐，實踐又推動了理論的發展。1997年馬大酞教授又將他的“近似理論”作了新的發展，從而發展到了微穿孔板共振吸聲體的“準確理論”階段，到2000年他還提出了微縫板的理論。 “準確理論”揭示出，若穿孔孔徑進一步減小，吸聲頻帶寬度就可以加寬，使增加到3-4個倍頻程。在實用迫切需要“綠色”無纖維吸聲材料的今天，使人們進一步看到了微穿孔板的優勢。這是基于工藝加工制造能力提高很快，穿孔工藝水平已能利用更微的絲米級（1絲米=0.1毫米）孔來取得與大氣相匹配的聲阻，孔徑越小相對聲阻越大，因而吸聲體的效能大為提高；同時穿孔板的厚度也可以大大地增厚，板材材質除傳統的金屬板外，也可以用塑料板、有機玻璃板等。這種絲米級孔的工藝不僅激光可以形成微孔，而且粉末冶金、燒結絲網、電刻腐蝕等也能形成絲米級的孔，使之可能達到微穿孔板吸聲頻帶寬度的極限情況。 薄膜、薄板吸聲 理論和實踐都表明，盡管多孔吸聲材料具有很高的吸聲系數，但其吸聲頻率特性曲線并不平直。即是說多孔吸聲材料的吸聲性能，一般都呈現著吸高頻好于吸低頻的特點。 因此，在建筑吸聲設計中，只靠多孔吸聲材料和結構，往往在低頻不能滿足要求。靠“共振”吸聲原理吸聲的共振吸聲結構，就彌補了多孔材料吸聲特性上的不均衡性。共振吸聲結構是以吸收低頻為特色的吸聲結構，它是靠共振吸收低頻聲。共振吸聲結構與多孔吸聲材料（結構）搭配使用在吸聲設計中，從而使吸聲頻率特性趨向均衡。 離開硬質墻面裝置的不透氣軟質膜狀材料（例如塑料薄膜、帆布等），與背后的封閉空氣層形成一個質量—彈簧系統。當受到聲波作用時，在該系統共振頻率附近具有最大的聲吸收。
對于薄板，還應考慮其所具有的彈性以及能夠傳播彎曲波的影響。邊緣固定的矩形薄板以及背后空氣層形成的系統，其共振頻率可按下式計算:
當聲波的入射頻率f與板的共振頻率f。相等時，發生共振，吸聲最好。薄板為低頻吸聲材料，薄膜吸聲結構常常對中、低頻有效吸收，常用作中頻吸收材料。選用薄膜（薄板）吸聲結構時，還應當考慮以下幾點: （1）比較薄的板，因為容易振動可提供較多的聲吸收。 （2）吸聲系數的峰值一般都處在低于200-300Hz的范圍;同時隨著薄板單位面積重量的增加以及在背后空氣層里填放多孔材料，吸聲系數的峰值向低頻移動。 （3）在薄板背后的空氣層里填放多孔材料，會使吸聲系數的峰值有所增加。 （4）薄板表面的涂層，對吸聲性能沒有影響。 （5）使用預制的塊狀多孔吸聲板與背后的空氣層組合時，則將兼有多孔材料和薄板共振結構吸聲的特征。 管道消聲器
消聲器（silencer）降低經由管道、導管或開口的聲音傳輸，并且不阻止媒質傳送的設備。 只要在聲源處空氣聲不能被控制時，使用消聲器就是一種在傳播路徑上降低噪聲的非常有效的方法。消聲器有多種應用。它的設計是基于吸聲、聲反射以及對聲源的反作用各種降噪機理的不同組合。 （耗散型）阻性消聲器（dissipative silencer，absorptive silencer）具有相對小壓力損失的寬頻帶聲衰減消聲器,通過多孔或纖維材料的管道內襯的摩擦將聲能部分地轉換為熱能。 抗性消聲器（reactive silencer）反射型和共振型消聲器的總稱,其主要的衰減不是聲能損耗。 反射型消聲器（reflective silencer）通過改變管道橫截面、管道內襯加共振器、或管道側壁處加不同長度的旁支管以提供單次和多次聲反射的消聲器。 共振型消聲器（resonator silencer）由小阻尼的共振元件提供聲衰減的消聲器。注：該元件可以含有吸聲材料，也可以不含有吸聲材料。
共振型消聲器
反射型消聲器（抗性） 現在我們再來研究，在傳聲主管中插人一根面積擴張管（或收縮管）的傳聲情形.設主管的截面枳為S1，中間插管的截而積為S2，長度為D，見圖5-2-3所示. 聲波的反射與二根管子的截面積比值有關。當第二裉管子比第一根細時這就相當于聲波遇到“硬”邊界情形；反之它相當于聲波遇到“軟”邊界。 目前在通風系統和某些動力設備進排氣管道中普遍采用的減弱強聲波傳播的揞施，就是設計消聲器，而這里討論的中間插管的濾波原理就是這神消聲器的重要理論依據之一.至于中間插人的是擴張還是收縮管，在理論上并無區別，然面在實用上為了減少對氣流的阻力，常用的是擴張管，因此，這樣的消聲器也常稱為擴張管式消聲器.我們巳知，這種濾波原理只是使聲波反射回去，而并不消耗聲能，因而由這種原理設計的消聲器也稱為抗性消聲器.消聲器的消聲程度一般用消聲童來描述，它的定義為管中聲強透射系數的倒數用分貝來表示，即TL=10log（1/ti）.將（5-2-10）式代人便可得擴張管式消聲器的消聲公式。 當插管的長度等于聲波波長的1/2整數倍時，聲波將可以全部通過，與這一波長對應的頻率稱為消聲器的通過頻率。由此可見，擴張管式消聲器具有較強的頻率選擇性，所以它特別適宜用于消除聲波中一些聲壓級特別髙的頻率成分。為了展寬消聲的頻率范圍，可采取插人多節擴張管的方法，各節擴張管的長度可互不相同，例如可便一節擴張管具有最大消聲的頻率正好是另一節擴張管的通過頻率，以此來互相補償。 抗性消聲器不需要使用吸聲材料，是通過控制聲抗的大小來消聲的。抗性消聲器是利用聲波通過斷面的突變（擴張或縮小）時，使沿管道傳播的某些特定頻段的聲波反射回聲源或產生聲干涉，從而達到消聲的目的，抗性消聲器具有良好 的低頻和低、中頻消聲性能，但高頻消聲效果相對比較差。由于它不需內稱多孔吸聲材料，故能適用于潮濕、高溫、高速及脈動氣流環境下的消聲裝置。抗性消聲器的消聲性能主要取決與膨脹比m值（即膨脹室斷面積2S與原氣流通道斷面積1S之比）以及擴張室的長度l值。典型的單節抗性消聲器的聲衰減量NR可按下式求得： 支管型消聲器 如果管道被分成幾個支管再匯集一起，并且每個支管的長度差l，由于聲波的干涉作用在c/（2l）的奇數倍頻率上獲得較高的衰減，其中c是聲速。由于兩個管道的的長度差值等于汽車所發出的聲波的波長的一半，使得兩列聲波在疊加時發生干涉相互抵消而減弱聲強，使聲音減小，從而起到消音的效果。 抗性片式消聲器 在管道內襯或片式結構上采用沒有吸聲材料的共振腔，主要在共振腔固有頻率附近的頻段導致高的插人損失 阻性消聲器
采用大量平行的吸聲片和足夠的通流面積S能夠在小的壓力損失下提高聲音的衰減量。片式消聲器的插入損失由進口處不連續衰減和沿著片的傳播損失組成，且和頻率范圍有關。在低頻段，當連接管道的直徑小于半波長，高次模式的傳播受到抑制，則不連續衰減就可以忽略。在高頻段，當過渡段允許聲波隨機入射到吸升片上時，則不連續衰減通常在6dB~10dB之間，并且可能超過傳播損失。
在低頻,傳播損失將隨著吸聲片的厚度和頻率增加而增加。在中頻段，通道的寬度和聲音的半波長一致，將出現最大值，它反比于吸聲體的流阻。垂直于片的總流阻不應大大超過2kN*s/m3。在高頻段，當管道寬度或片間的氣流通道寬度比聲音的半波長大時，傳播損失會降到很低。
氣流對于片式消聲器的最重要的影響是氣流產生的再生噪聲。再生噪聲（或氣流噪聲）在實驗室測量中確定并且由聲功率級描述，其特性與氣流速度有密切關系，其大小與消聲器中無旋氣流有關。如果條件不滿足現場測量要求，例如，由于上游管道的設計，將產生較高聲壓級的再生噪聲。對于應用于采暖、通風和空調設備的具有光滑管壁的阻性片式消聲器，近似地，B=58dB，5=0.02m。這種情況下，圖10給出了式（13）的曲線圖，并且管道橫截面為1m2的A計權聲功率級計算得到：
最簡單的阻性消聲器是管式消聲器和消聲彎頭，前者是在管道或彎頭內稱貼吸聲材料，后者是在彎頭內稱貼吸聲材料，常用的吸聲材料為玻璃棉。阻性消聲器的種類按幾何形狀可以分為片式、直管式、折板式、迷宮式、蜂窩式、聲流式和彎頭式等。為了能夠獲得較為接近實際的阻性消聲器衰減量的估算式。通過對阻性消聲器在不同氣流速度和長度下的實測衰減量，用統計方法將現有計算式進行休整，提出了如下的統計式：
式中 NR——阻性消聲器的衰減量（dB）； nf——隨頻率而不同的消聲系數K值的常數項，它的統計值下表所示； a0——用駐波管測得的吸聲系數，計算片式.折板式和蜂窩式消聲器中用吸聲系數oa均按消聲片厚度之半取值，如消聲片厚100mm，取50mm吸聲材料的吸聲系數；聲流式消聲片因每片中間有隔板，因此，按邊片的平均厚度取值； P——消聲通道周長（m）; S——消聲器通道凈斷面積（2m） Lo——消聲器的有效長度，如下表所示。它定義為消聲器長度1m時，衰減量等量增加的“有效長度”。
管道有源消聲器 低頻噪聲和振動的控制歷來比較困難，原因是涉及的波長很長，如果用無源控制，吸聲材料必須很厚，消聲器要做得很大，隔振時需要彈性材料很軟很厚。 有源噪聲控制是有別于利用吸收、隔離、阻尼等被動手段的無源消聲技術的一種噪聲控制技術，它基于聲波的干涉原理，利用人為附加的聲源（次級聲源）與噪聲源（初級聲源）形成相消干涉來達到消聲的目的，特別適合于采用無源方法難以控制的低頻噪聲。隨著電子芯片的白菜價，有源降噪已經進入實用階段。 有源噪聲控制機理有如下三種:首先是抵消。次級噪聲源產生與原有噪聲反相的噪聲將其抵消，通常的有源噪聲常以此解釋。這一方法在有源降噪耳機和管道噪聲控制中可得到很好的效果。第二種是改變原始噪聲的輻射特性。在原始聲源旁放一個噪聲功率相同的反相次級聲源，整個發射噪聲功率大為減少。這是因為次級聲源與原始聲源組成偶極聲源，次級聲源使得原始聲源的阻抗變成主要是聲抗，而聲阻很小。第三種機理是吸收，原始噪聲驅動次級聲源振動，從而把能量消耗掉。以上三種機理在實際有源控制中或單獨使用，或共同使用，依具體控制系統而定。 有源噪聲控制以其具有在低頻段具有消聲量大、體積小、不會造成氣流阻力等獨特的優點而受到人們的重視。在空調系統中，風機所產生的低頻噪聲以及由于設備振動而產生的低頻噪聲，在管道中傳播很遠的距離，對空調用房室內聲環境影響較大，特別是對于一些特殊用途的空調用房。 |
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