简要全面了解吸声材料、结构、系数与应用（附各类吸声材料与系数表）

2023年4月22日发(作者：两房改三房装修效果图)

简要全⾯了解吸声材料、结构、系数与应⽤（附各类吸声材料与系数表）

分贝、声功率、声强和声压

分贝

⼈们⽇常⽣活中遇到的声⾳，若以声压值表⽰，由于变化范围⾮常⼤，可以达六个

数量级以上，同时 声⾳功率由于⼈体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的，⽽是

成对数⽐例关系。所以采⽤分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量

（例A1和A0）之⽐取以10为底的对数并乘以10（或20）

N = 10lg(A1/A0)

分贝符号为'dB'，它是⽆量纲的。式中A0是基准量（或参考量），A是被量度量。被

量度量和基准量之⽐取对数，这对数值称为被量度量的'级'。亦即⽤对数标度时，所

得到的是⽐值，它代表被量度量⽐基准量⾼出多少'级'。

声功率（W）

声功率是指单位时间内，声波通过垂直于传播⽅向某指定⾯积的声能量。在噪声监

测中，声功率是指声源总声功率。单位为W。

声功率级：

Lw =10lg(W/W0)

式中：Lw——声功率级（dB）；

W—— 声功率（W）；

W0—— 基准声功率，为10-12 W。

声强（I）

声强是指单位时间内，声波通过垂直于传播⽅向单位⾯积的声能量。单位为W/ m2。

声强级：

LI = 10lg(I/I0)

式中：LI —— 声压级(dB)；

I —— 声强（W/m2）；

I0 —— 基准声强，为10-12 W/m2。

声压（P）

声压是由于声波的存在⽽引起的压⼒增值。单位为Pa。声波在空⽓中传播时形成压

缩和稀疏交替变化，所以压⼒增值是正负交替的。但通常讲的声压是取均⽅根值，

叫有效声压，故实际上总是正值，对于球⾯波和平⾯波，声压与声强的关系是：I=

P2 / ρc式中：ρ-空⽓密度，如以标准⼤⽓压与20℃的空⽓密度和声速代⼊，得到ρ?

c =408 国际单位值，也叫瑞利。称为空⽓对声波的特性阻抗.

声压级：

LP = 20lg(P/P0)

式中：LP—— 声压级（dB）；

P ——声压（Pa）；

P0—— 基准声压，为2×10-5Pa，该值是对1000HZ声⾳⼈⽿刚能听到的最低声压。

响度和响度级

响度（N）

响度是⼈⽿判别声⾳由轻到响的强度等级概念，它不仅取决于声⾳的强度(如声压

级)，还与它的频率及波形有关。响度的单位为'宋',1宋的定义为声压级为40dB,频率

为1000Hz,且来⾃听者正前⽅的平⾯波形的强度。如果另⼀个声⾳听起来⽐1宋的声

⾳⼤n倍，即该声⾳的响度为n宋。

声⾳和响度

响度级(LN)

响度级是建⽴在两个声⾳主观⽐较的基础上，选择1000Hz的纯⾳作基准⾳，若某⼀

噪声听起来与该纯⾳⼀样响，则该噪声的响度级在数值上就等于这个纯⾳的声压级

（dB）。响度级⽤LN表⽰，单位是'⽅'。如果某噪声听起来与声压级为80dB，频率

为1000Hz的纯⾳⼀样响，则该噪声的响度级就是80⽅。

响度与响度级

根据⼤量的实验得到，响度级每改变10⽅，响度加倍或减半。它们的关系可⽤下列

数学式表⽰：N = 2[(LN-40)/10] 或 LN = 40+33lgN注意，响度级的合成不能直接相

加，⽽响度可以相加。应先将各响度级换算成响度进⾏合成，然后再换算成响度

级。

声级

为了能⽤仪器直接反映⼈的主观响度感觉的评价量，有关⼈员在噪声测量仪器——

声级计中设计了⼀种特殊滤波器，叫计权⽹络。通过计权⽹络测得的声压级，已不

再是客观物理量的声压级，⽽叫计权声压级或计权声级，简称声级。通⽤的有A、

B、C和D计权声级。A计权声级是模拟⼈⽿对55dB以下低强度噪声的频率特性；B

计权声级是模拟55dB到85dB的中等强度噪声的频率特性；C计权声级是模拟⾼强度

噪声的频率特性；D计权声级是对噪声参量的模拟，专⽤于飞机噪声的测量。计权⽹

络是⼀种特殊滤波器，当含有各种频率通过时，它对不同频率成分的衰减是不⼀样

的。A、B、C计权⽹络的主要差别是在于对低频成分衰减程度，A衰减最多，B其

次，C最少。A、B、C、D计权的特性曲线见⼗四、等效连续声级、噪声污染级和昼

夜等效声级。

吸声材料、吸声原理与系数

吸声材料，是具有较强的吸收声能、减低噪声性能的材料。借⾃⾝的多孔性、薄膜

作⽤或共振作⽤⽽对⼊射声能具有吸收作⽤的材料。

吸⾳系数是按照吸⾳材料进⾏分类的。说明不同材料有不同吸⾳质量

分贝(db)，是声压级⼤⼩的单位（声⾳的⼤⼩）。声⾳压⼒每增加⼀倍，声压量级增

加6分贝。1分贝是⼈类⽿朵刚刚能听到的声⾳。20分贝以下，我们认为它是安静。

20-40分贝相当于情⼈⽿边的轻轻细语。40-60分贝是我们正常谈话的声⾳。60分贝

以上属于吵闹范围。70分贝很吵，并开始损害听⼒神经。90分贝会使听⼒受损。在

100-120分贝的房间内呆1分钟，如⽆意外，⼈就会失聪（聋）。

吸声原理

当⼊射声能被完全反射时， α=0，表⽰⽆吸声作⽤；当⼊射声波完全没有被反射

时，α=1，表⽰完全被吸收。⼀般材料或结构的吸声系数 α=0~1， α值越⼤，表⽰

吸声能越好，它是⽬前表征吸声性能最常⽤的参数。

吸声是声波撞击到材料表⾯后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸

声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与⼊射声能的⽐值。理论上，如果某

种材料完全反射声⾳，那么它的a=0；如果某种材料将⼊射声能全部吸收，那么它的

a=1。事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部

吸收。

不同频率上会有不同的吸声系数。⼈们使⽤吸声系数频率特性曲线描述材料在不同

频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围

是100-5KHz。将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸

声系数反映了材料总体的吸声性能。在⼯程中常使⽤降噪系数NRC粗略地评价在语

⾔频率范围内的吸声性能，这⼀数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系

数的算术平均值，四舍五⼊取整到0.05。⼀般认为NRC⼩于0.2的材料是反射材

料，NRC⼤于等0.2的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收⼤量声能降低室内混响

及噪声时，常常需要使⽤⾼吸声系数的材料。如离⼼玻璃棉、岩棉等属于⾼NRC吸

声材料，5cm厚的24kg/m3的离⼼玻璃棉的NRC可达到0.95。

吸声材料有哪些？

1、吸⾳材料⿇绒。便宜，防⽕、防潮性差。

2、⽯油纤维棉。遇⽕既融，不吸⽔，不耐脏。不易吸收⾼频噪⾳，吸⾳效果差。

3、海绵。海绵是⼀种性能⾮常好的吸⾳材料，通常录⾳棚⾥就⼤量使⽤海绵以达到

隔⾳效果。表⾯做了吸⾳槽处理的海绵吸⾳效果更佳，这种海绵我们常常称为波浪

棉。只是海绵吸⽔能⼒强、容易吸附灰尘，如果作为窗户的隔⾳材料，在阴⾬天或

者拿湿布擦拭的时候就容易吸⽔，让窗户上的铁质边框锈蚀，不过现在很多⼈家的

窗户都是淋不到⾬的，所以还是很实⽤的，⼤家在选择的时候也可以再斟酌⼀下。

4、硅酸铝棉。耐⽕、不吸⽔，不耐脏。不易吸收⾼频噪⾳、不环保。

5、橡胶板。减震能⼒弱于沥青板，吸⾳能⼒较强。⾃重⼤，施⼯难度⼤。

6、⼯业橡塑板。多⽤于哪些建筑⾏业的保温设备或空调⾏业。隔⾳、减震能⼒较

强，便宜。不⾜：⽆吸⾳材料有异味。

7、改性海绵。吸⽔问题得到解决，隔⾳等能⼒减弱。

8、玻璃纤维棉。隔⾳等性能好，吸⽔，保温隔热，这种吸⾳材料不⾃燃，防腐防

潮。很不环保，⼯业领域哪些也已经逐步淘汰。

9、纤维毯、⼯业⽑毡。只适⽤于车底板和顶棚，便宜。⽆防⽔、防⽕、防腐性。

10、发泡硅胶板。不易燃烧、防⽔、环保。隔⾳效果和减震效果佳，寿命长。吸⾳

性能⼀般。性价⽐不⾼。

11、沥青板。防⽔、减震、吸⾳效果好。不能阻燃，有污染，吸⾳材料便宜。⾃重

⼤。

12、发泡胶。不吸⽔，具有防⽕能⼒的价格较⾼。效果⼀般。

13、铝箔复合材料。质量轻、对声波的反射性能好。复合层⼀般吸⽔；防⽕性能

差；反射⼤量热能。

14、聚氨脂泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料是构成发泡胶的主要成分。固化的聚氨酯泡

沫材料能起到较好的隔⾳、吸⾳性能，并且防腐、防⽔，⽽且较好的聚氨酯材料有

阻燃设计，是隔⾳材料的好选择。

15、吸⾳涂料。吸⾳材料效果⼀般。

16、隔声毡。隔⾳毡是⼀种以橡胶、塑胶等弹性材料为主要原料制成的⼀种具有⼀

定柔性的⾼密度卷材，主要⽤来与⽯膏板搭配，⽤于墙体隔⾳和吊顶隔⾳，也应⽤

于管道、机械设备的隔⾳和阻尼减振。隔⾳毡的应⽤范围通俗⼀点的说，只要是做

隔⾳措施的，都能⽤的上，⽐如隔⾳毡加上⽯膏板可以做隔⾳墙，吊顶隔⾳也⽤的

上隔⾳毡，也应⽤于管道、机械设备的隔⾳和阻尼减振。所以说隔⾳毡的隔⾳效果

是⽏庸置疑的。

17、隔⾳阻尼毡。隔⾳阻尼毡是引进国外先进技术由多种有机矿物质按照⼀定⽐例

精制⽽成,隔⾳毡具有良好的宽频段隔⾳性能和⾼阻尼性能,是控制噪声在传递途径中

衰减的新型隔⾳材料。⾼密度特种材料混合后实现了⾮常好的隔⾳降噪效果，使隔

⾳毡在隔绝空⽓声和撞击声⽅⾯表现出优异的性能，声⾳能量在隔⾳材料内部损耗

⼤，对于中低频噪声的隔绝有其余材料不可⽐拟的效果,是优秀的多⽤途隔⾳材料。

18、中空玻璃。中空玻璃由两层或多层平板玻璃构成，四周⽤⾼强度⽓密性好的复

合黏剂将两⽚或多⽚玻璃与铝合⾦框或橡⽪条黏合，密封玻璃之间留出空间，充⼊

惰性⽓体以获取优良的隔热隔⾳性能。由于玻璃间内封存的空⽓或⽓体传热性能

差，因⽽产⽣优越的隔⾳效果。

有机纤维吸声材料：棉⿇纤维、⽢蔗纤维板、⽊质纤维板等；受环境条件制约。

⽆机纤维吸声材料：岩棉、玻璃棉、矿渣棉、硅酸铝纤维棉等；不⽼化，取代有机

纤维吸声材料；脆，粉尘，不易降解，污染环境。

⾦属纤维吸声材料：强度⾼、耐冲击、易加⼯、耐⾼温可⽤于⾼温、承载、振动等

特殊场合的吸声材料。

测量材料吸声系数的⽅法有两种，⼀种是混响室法，⼀种是驻波管法。混响室法测

量声⾳⽆规⼊射时的吸声系数，即声⾳由四⾯⼋⽅射⼊材料时能量损失的⽐例，⽽

驻波管法测量声⾳正⼊射时的吸声系数，声⾳⼊射⾓度仅为90度。两种⽅法测量的

吸声系数是不同的，⼯程上最常使⽤的是混响室法测量的吸声系数，因为建筑实际

应⽤中声⾳⼊射都是⽆规的。在某些测量报告中会出现吸声系数⼤于1的情况，这是

由于测量的实验室条件等造成的，理论上任何材料吸收的声能不可能⼤于⼊射声

能，吸声系数永远⼩于1。任何⼤于1的测量吸声系数值在实际声学⼯程计算中都不

能按⼤于1使⽤，最多按1进⾏计算。

在房间中，声⾳会很快充满各个⾓落，因此，将吸声材料放置在房间任何表⾯都有

吸声效果。吸声材料吸声系数越⼤，吸声⾯积越多，吸声效果越明显。可以利⽤吸

声天花、吸声墙板、空间吸声体等进⾏吸声降噪。

常⽤吸⾳材料特性

1．常⽤建筑材料类（混响室值）

2．座位和听众的吸声系数和吸声量（m2）(混响室值）

3．多孔吸声材料类（驻波管值）

4．共振类吸声结构（混响室值）

多孔材料

⼀般多孔材料内部具有⼤量的⼩孔，这些微⼩细孔相互连通并直接通向材料的表

⾯，当声波⼊射到这种开孔性材料表⾯时，⼀部分声波会透⼊材料内部，⼀部分声

波在材料表⾯反射。透⼊材料内部的声波在缝隙和⼩孔中传播，空⽓运动会产⽣粘

滞和摩擦作⽤，同时⼩孔中空⽓受压缩时温度升⾼，稀疏时温度降低，以及材料的

热传导效应，从⽽使声能逐渐转变成热能所消耗，这种能量的转变是不可逆的，因

此材料就产⽣了吸声作⽤。对于这种具有良好吸声性能的材料，⼀般被称为多孔吸

声材料。其吸声性能与⼩孔的⼤⼩、数量、构造形式等有关，⽽且材料就产⽣了⼀

定的厚度才能起吸声作⽤。对于材料内部虽具有⼤量微孔，但这些微⼩细孔相互封

闭⽽不连通的多孔材料，当使波⼊射到这种材料表⾯时，因声波⽆法透⼊材料内

部，因此它不会产⽣吸声作⽤。这类多孔材料⼀般具有良好的隔热保温作⽤，被称

为隔热或者绝热材料。如聚苯⼄烯泡沫板、硬质聚氨酯板、酚醛泡沫板等。开孔型

多孔吸声材料和闭孔型多孔隔热材料中的⼩孔。多孔型吸声材料⼀般是中⾼频的吸

声系数⽐较⼤，⽽低频段的吸声系数⽐较⼩。

影响多孔材料吸声性能的因素：

1.空⽓流阻（材料两⾯的静压差和⽓流线速度之⽐）：流阻值越⼤，透⽓性⼩；流阻

值太⼩，声能转化为热能效率低。最佳流阻值。

2.孔隙率（孔隙体积和材料总体积之⽐）：孔隙率越⼤，泡沫⾦属的吸声系数越⼤。

3.孔径：孔径越⼩，⾼频吸声性能越⾼，低频吸声性能没有很⼤变化。

4.厚度：⾼频声波在材料表⾯吸收，低频声波在内部吸收，故厚度越⼤，低频吸声效

果越好，但⾼频吸声效果有所下降。

5.背后空腔：对闭孔材料，可作为亥姆霍兹共振腔，提⾼低频吸声性能。

各类吸声材料系数表