声波人射到物体上，会发生反射、吸收和透射。材料的声学特性与入射声波的频率和角度有关。所以说到材料和结构的声学特性时，总是和一定的频率与一定的人射情况相对应。
一、吸声材料和吸声构造
材料的吸声能力常用吸声系数。表示。某一种材料及其构造对不同频率的声波有不同的吸声系数。工程上通常采用125，250，500，1K，2K，4KHz六个倍频程的吸声系数来表示某一种材料或构造的吸声频率特性。
250，500，1K，2KHz四个倍频程的吸声系数的算术平均值又称为降噪系数（取0.05的整数倍）。
工程上使用的材料吸声系数多用混响室法来测量。它通过测试混响室内铺设吸声材料前后的混响时间的变化，从而计算出材料的吸声系数。
某构件的实际吸声效果用吸声量A来表征，它和构件的尺寸大小有关：A=S·α
式中A——构件的吸声量，㎡；
S——构件的面积，㎡；
α——构件的吸声系数。
（一）多孔吸声材料
玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉等无机材料，以及棉、毛、麻、木质纤维等有机材料属多孔吸声材料。
1.吸声机理及吸声频率特性
多孔材料具有大量内外连通的微小空隙和孔洞，当声波入射其中时，引起空隙中空气的振动。由于空气的黏滞阻力，空气与孔壁的摩擦和热传导作用，使声能转化为热能而损耗掉。
那种以为粗糙表面（如水泥拉毛）吸声好的概念是错误的。
具有大量微孔，但微孔之间相互封闭、不连通的材料，如泡沫塑料，吸声性能也不佳。
吸声频率：多孔吸声材料一般对中、高频声波具有良好的吸声能力。
2.影响多孔材料吸声性能的因素
（1）空气流阻
空气流阻反映了空气质点通过材料空隙时的阻力。对于特定的多孔材料，存在最佳流阻。
（2）孔隙率
孔隙率是指材料中连通的空隙体积和材料总体积之比。多孔材料的孔隙率一般在70%以上，多数达90%左右。对于一定厚度的多孔材料，存在最佳孔隙率。
（3）厚度
增加多孔材料的厚度，可以增加对低频声的吸收，但对高频声的吸声性能影响则较小。厚度增加到一定程度时，对吸声系数的影响就不明显了。
（4）表观密度（容重）
材料厚度不变，增加表观密度可提高中低频的吸声系数，但比增加厚度引起的变化相对较小。材料表观密度也存在最佳值。
（5）安装条件
多孔材料背后留有空腔，其中、低频的吸声系数会有所提高。
（6）面层的影响
多孔材料饰面应具有良好的透气性，否则会降低材料的吸声系数。
（7）温度和湿度的影响
常温条件下，温度对多孔材料的吸声系数几乎没有影响。
多孔材料吸湿后，中高频的吸声系数将降低，并使材料变质。多孔材料不适合在高湿条件下使用。
（二）共振吸声构造
利用共振原理设计的吸声构造一般有两种，一种是空腔共振吸声构造；一种是薄膜薄板共振吸声构造。
1.空腔共振吸声构造
空腔共振吸声构造，是在构造中封闭有一定体积的空气，并通过开口或小孔与声场空间连通。如亥姆霍兹共振器，各种穿孔板（如穿孔石膏板、金属板、纤维水泥板、木板等）、狭缝板等背后设置空气层形成的吸声构造。
亥姆霍兹共振器，可用石膏浇筑，或采用专门设计的带孔径的空心砖或空心砌块，由封闭空腔通过开口与外部空间相联系。当孔深t和孔径d比声波波长小得多时，孔径中空气柱的作用类似于质量块，而空腔V比孔径大得多，其作用相当于空气弹簧，于是形成一共振系统——弹簧质量块系统。当外界入射声波的频率和系统的固有频率相等时，孔径中的空气柱由于共振而剧烈振动并与孔壁摩擦从而消耗声能。
该类吸声构造在共振频率附近吸声系数最大，离共振峰越远，吸声系数越小。
其吸声频率特性与穿孔率、板厚、板后空气层的厚度以及空气层内是否填充多孔材料有关，而穿孔率的大小取决于孔径与孔距之比。
为了展宽穿孔板后空腔构造的吸声频率范围并提高其吸声系数，一种方法是在穿孔板后铺设多孔吸声材料，另一种方法是采用孔径小于lmm的微穿孔板。微穿孔板常用金属薄板制作，其后一般不再铺设多孔材料，适用于高温、高湿、洁净和高速气流等环境中。
当穿孔率超过20%时，穿孔板已成为多孔材料的面层而不再属于空腔共振吸声构造。
2.薄膜；薄板共振吸声构造
在皮革、人造革、塑料薄膜、不透气帆布等具有不透气、柔软、受张拉时具有弹性等特征的材料后设置封闭的空气层，则形成共振系统。薄膜吸声构造的共振频率通常在200—1000Hz范围内，最大的吸声系数约为0.3～0.4，一般作为中频范围的吸声材料。
胶合板、石膏板、纤维水泥板、金属板等周边固定在龙骨上，连同板后留有的空气层，构成薄板共振吸声构造。薄板构造的共振频率多在80～300Hz之间，最大吸声系数约为0.2～0.5，可作为低频吸声结构。板内填充多孔材料可提高吸声能力。建筑中大面积的抹灰吊顶、架空木地板、玻璃窗等的作用均相当于薄板共振吸声构造。
（三）其他吸声构造
1.空间吸声体
将吸声材料制作成一定的形状，悬吊在建筑空间中，就构成空间吸声体。空间吸声体的吸声能力多用单个吸声量表示。其吸声性能与空间吸声体的悬吊高度及相互间隔有关。
2.吸声尖劈
消声室是模拟自由声场的实验室，它要求房间界面无反射。
吸声尖劈多用于消声室等特殊场合，要求房间界面在较低频率范围以上都具有较高的吸声系数（0.99以上）。吸声系数达到0.99的最低频率称为吸声尖劈的截止频率。吸声尖劈常用直径3.2—3.5mm的钢丝制成楔形框架，框架上固定玻璃丝布、塑料窗纱等面层材料，框内填超细玻璃棉等多孔吸声材料。尖劈的形状尺寸及所填多孔材料的吸声性能决定了尖劈的截止频率及其吸声系数。
3.帘幕
窗帘与幕布大都具有多孔材料的吸声性能。增加窗帘幕布的面密度，通过打褶或离墙或窗一定距离悬挂（通常为所考虑声波波长的1/4），可提高吸声系数。
4.洞口
建筑中的洞口，如开启的门窗、送风口、舞台、耳光、面光口等都具有一定的吸声能力。洞口吸声系数的大小取决于洞口面积的大小以及第二空间的情况。朝向自由空间的洞口，其吸声系数等于1。
5.人和家具
人和家具的吸声性能可用单个吸声量表示，则总吸声量为单个吸声量乘以人和家具的数量。对于密集排列的观众席，有时也用吸声系数表示观众及座椅的吸声性能。这时，吸声量等于吸声系数乘以观众席面积，此时观众席面积的计算应加上坐席区周围0.5rn宽走道的面积。
人的吸收主要是衣服的吸收，具有多孔材料的吸声特性，即中高频的吸声显著而低频的吸声较小。
6.空气的声吸收
空气对高频声的吸收较显著，在混响时间计算时应加以考虑。空气的吸收衰减系数用4m表示，与环境的温度和湿度有关。
二、隔声构件的隔声特性
外部空间的声音通过围护结构传到建筑空间中时会使声能降低，称为围护结构的隔声。若声源在空气中发声，则围护结构隔绝的是经过空气传播到达的声音，称为“空气声隔绝”；若声源是直接在围护结构上撞击，引起围护结构的振动，而使声音辐射至邻室，则围护结构对这部分声音能量的隔绝作用，称为“固体声或撞击声的隔绝”。
（一）空气声隔绝
1.透射系数和隔声量
工程上常用隔声量R来表示构件对空气声的隔绝能力。它与透射系数τ的关系是：τ=10-R/10（3-26）
若一个构件透过的声能是人射声能的百分之一，即=0.01，则R=20dB.构件的透射系数越大，则隔声量越小，隔声性能越差。
2.隔声频率特性和隔声指标
同一构件对不同频率的声波有不同的隔声量，工程上常用125～4000Hz的6个倍频带或100～3150Hz的16个1/3倍频带的隔声量来表示某一构件的隔声性能，称为构件的隔声频率特性曲线。
表示构件的隔声性能的单值指标主要有两种：
（1）平均隔声量：各频带隔声量的算术平均值；
（2）计权隔声量：综合考虑人耳听觉频率特性和一般构件的隔声频率特性，将所测得的隔声频率特性曲线与国际标准化组织规定的参考曲线按一定方法比较后读取的数值。
3.空气声隔声标准
我国2005年颁布的《住宅建筑规范》（GB50368——2005）规定，住宅楼板的空气声计权隔声量不应小于40dB（分隔住宅和非居住用途的楼板不应小于55dB），分户墙不应小于40dB，外窗不应小于30dB，户门不应小于25dB。
我国2006年颁布的《绿色建筑评价标准》（GB/T50378—2006）中规定，住宅建筑楼板和分户墙的空气声计权隔声量不小于45dB；户门的空气声计权隔声量不小于30dB；外窗的空气声计权隔声量不小于25dB，沿街时不小于30dB。
我国颁布的《民用建筑隔声设计规范》（GBJ118—88）中规定的包括住宅建筑、学校建筑、医院建筑以及旅馆建筑构件的空气声隔声标准。
注：产生噪声的房间系指音乐教室、舞蹈教室、琴房、健身房以及有产生噪声与振动的机械设备的房间。
注：产生噪声的房间系指有噪声或振动设备的房间。
4.单层匀质密实墙的空气声隔绝
（1）质量定律
式中R——隔声量，dB
m——墙体的单位面积质量，kg/㎡；
f——入射声波的频率，Hz.
式（3-27）说明，墙体单位面积的质量越大，隔声效果越好。单位面积的质量每增加一倍，隔声量增加6dB.这一规律称为“质量定律”。从上式还可以看出，入射声波的频率每增加一倍，隔声量也增加6dB。
（2）吻合效应
入射声波的波长与墙体固有弯曲波的波长相吻合而产生共振，致使构件对该频率声波的隔声能力大大降低的现象，称为吻合效应。吻合效应发生时，使入射声能大量透射到另一侧，墙体隔声性能下降，应设法避免。
5.双层墙的空气声隔绝
双层墙由两层墙板和中间的空气层组成。
双层墙提高隔声能力的主要原因是空气层的作用。空气层可以看成是与两层墙板相连的“弹簧”。声波入射到第一层墙时，使墙板发生振动，该振动通过空气层传到第二层墙时，由于空气层的弹性变形具有减振作用，致使振动传给第二层墙板时已大为减弱，从而提高了墙体隔声量。
双层墙的隔声量可用单位面积质量等于双层墙两侧墙体单位面积质量之和的单层墙的隔声量加上空气间层的附加隔声量表示。
构筑双层墙时，应避免产生声桥，也即双层墙间不得有任何刚性连接点。
在双层墙空气层间填充多孔材料，可提高隔声量。为避免吻合谷，可使两侧的墙不一样厚，或采用具有不同面密度的材料，使两侧墙的吻合谷错开。
6.轻型墙体的空气声隔绝
提高轻型墙体隔声量的主要措施有：多层复合，双墙分立，薄板叠合，弹性连接，加填吸声材料等。为避免吻合效应引起的隔声量下降，应使各层材料的重量不等，如使各层材料的面密度不同或厚度不同。
7.门、窗的隔声
门、窗是隔声的薄弱环节。门、窗周边的缝隙也是容易漏声的部位。门、窗的隔声能力往往比墙体低得多，普通门的隔声量仅为约20dB。
提高门的隔声能力的措施主要有：
（1）对门的周边作密封处理；
（2）采用厚而重的门扇或采用多层复合结构门扇；
（3）设置声闸。所谓声闸是指设置双重隔声门和门斗，并在门斗内布置吸声材料。
提高窗的隔声能力的措施包括：
（1）采用较厚的玻璃，或采用双层至三层玻璃，且各层玻璃的厚度不宜相同；
（2）双层玻璃间留有空腔且双层玻璃不平行放置，以避免或减弱吻合效应；
（3）沿双层玻璃之间的窗框周边填放吸声材料；
（4）做好玻璃与窗框、窗框与墙壁之间的密封处理。
8.组合墙的隔声
组合墙是指实体墙和门、窗的组合。组合墙的隔声量由各组成部件的透射系数的计权平均值确定。
由于普通门、窗的隔声量通常比墙体低，因此，组合墙的隔声量比实体墙低。实际应用中，应按照“等传声量设计”的原则，使墙的隔声量比门或窗的隔声量高出l0dB左右。要提高组合墙的隔声量，有效的办法是提高隔声较差的部件的隔声量。
9.房间的噪声降低值
设声源室的声压级为Lp1，噪声通过围护结构传到受声室的声压级为Lp2，则两室的声压级差值，也称房间的噪声降低值D=Lp1一Lp2，它不仅与两室之间隔墙的隔声量只有关，还决定于隔墙的面积S以及受声室的吸声量A，有：
同一种墙体，当房间的总吸声量与墙面积不同时，房间的噪声降低值是不同的。提高围护结构的隔声量、增加受声室的吸声量和减小隔墙的面积均可以降低受声室的声压级。
用来检查在使用已知隔声量的隔墙时，受声室的声压级是否满足允许噪声标准，上式还可以用来选择满足要求的隔墙的隔声量，以便据此设计隔墙的构造方案。
（二）撞击声隔绝
1.撞击声隔绝的计量——计权标准化撞击声压级
采用一个由国际标准化组织规定的标准打击器，在被测楼板面上撞击发声，在楼下房间测量100~3150Hz范围内1/3倍频带声压级，并根据下式修正，得到各1/3倍频带的标准化撞击声压级：
式中Li——楼下房间内测得的撞击声声压级，dB；
Ao——标准条件下的吸声量，规定为l0rn2；
A——受声室的吸声量，㎡.
LN越高，说明楼板的撞击声隔声性能愈差；反之，LN越低，则楼板的撞击声隔声性能愈好。
将标准化撞击声压级频率特性曲线与国际标准化组织规定的参考曲线按一定规则比较后读取的单值指标，称为计权标准化撞击声压级。
2.撞击声隔声标准
我国《住宅建筑规范》（CB503682005）规定，住宅楼板的计权标准化撞击声压级不应大于75dB。
我国2006年颁布的《绿色建筑评价标准》（GB/T50378——2006）中规定，住宅建筑楼板的计权标准化撞击声压级不大于70dB。
3.撞击声的隔绝措施
撞击声的隔绝措施包括：
（1）在楼板表面铺设弹性面层，这对中、高频的撞击声级有较大的改善；
（2）在楼板面层和结构层间铺设弹性垫层，如浮筑楼面、木地板龙骨下设弹性垫层等；
（3）在楼板下做隔声吊顶。应注意吊顶必须密封，吊顶与楼板之间采用弹性连接，另外，吊顶内铺设多孔吸声材料尚可进一步提高隔声性能。
