三、吸声降噪

　吸声降噪又称吸声处理，是指利用吸声材料或吸声结构对房间进行内部处理，增加房间内部的吸声量，降低房间内部混响声，以达到降低噪声的目的的一种方法。

　　由于吸声降噪只能降低混响声，而不能降低声源直达声，吸声降噪的实际效果和室内声场特性、声源特性、吸声处理的方式等因素有关。

　　1、吸声降噪机理

　　在具有声源的一个房间内，某一点的声能量除来自声源的直接辐射能量(称直达声)外，还有来自房间各个内壁多次反射形成的混响声。直达声和混响声相互叠加的结果，导致了室内声级比同样声源在自由声场(例如消声室、露天的开阔空间等)所产生的声级要高，人的主观感觉也有被噪声包围的感觉。如果在这样的房间内壁上布置一些吸声材料或吸声结构，就可以减少声的反射，吸收一部分混响声的能量，从而降低室内声级，改善人的主观感觉。这就是吸声降噪的基本机理。对于一些没有声源，噪声由外部传递到室内的场所，例如道路两侧的建筑，适当的吸声也有一定降低噪声的效果。

　　吸声处理的使用是有一定的局限性的，只能减弱反射声，对于声源的直达声没有任何降噪效果。

　　在所谓一些有“声学缺陷”的房间，吸声处理的作用会更明显，这类房间主要表现特征是：

　　(1)混响时间长

　　很多房间的内表面材料的吸声系数都很低，而房间容积又较大，因此房间内的混响时间很长，尤其是低频混响更为严重。

　　(2)多重回声

　　这种声学现象是由声波在壳顶结构与地面之间的多次反射形成的。凭借人的听觉即可判断出一个声音在房间内的多次反复。

　　对这类房间进行吸声处理，就更有必要了。

　　2、室内声场分析

　　为了分析吸声处理和降噪效果的关系，首先应了解室内声场分布的空间特征。假定在室内有一个声功率为W的声源，当声源距反射面较远时，由声源辐射的直达声密度为：

　　式中： ——声源指向因子; ——距声源的距离，m; ——声速， 。

　　根据声源在房间内的不同位置，声源指向因子 相应有不同的数值：当声源处于房间的中心时， ;声源若置于一个壁面的中心时， ;若处于两个壁面交线的中心时 ;而声源处于三个壁面的交点时， 。

　　由室内多次反射而产生的稳态混响声能量密度为：

　　式中： ，房间常数; ，房间平均吸声系数; —面积为 的吸声系数;S—房间内表面的总面积， 。

　　房间内总的平均能量密度等于直达声和混响声的能量密度之和：

　　而总的平均声能量密度和声压又有如下关系：

　　式中： —房间内某点的有效声压值，Pa; —空气密度， ; —声速， 。

　　声压和声功率的关系为： 若以声压级的形式表示，则可得到：

　　在标准情况下，取 ，可得到经常采用的声功率级和声压级的关系：

　　式中： ——声源声功率级，dB; ——距声源为 处的声压级，dB。

　　可以看出，室内总声压级与距离 的关系同自由场条件下的关系不同。当 较小，小至可满足 时，总声能量以直达声为主，混响声可以忽略。反之，当 较大，以至于 时，总声能量就以混响声为主，直达声可以忽略。 ，由此可以确定一个临界距离： 在此距离上，直达声与混响声的大小相等。当 时，直达声为主要能量。当 时，混响声为主要能量，只有在这个区域内进行吸声降噪处理才会有较明显的效果。

购买2009年环保工程师考试用书请到树人考试书店

环保工程师资格考试网上培训免费试听(视频讲座)：点击这里进入免费试听