最简单的空腔共振吸声结构是亥姆霍兹共振器,它是一个封闭空腔通过一个开口与外部空间相联系的结构。各种穿孔板、狭缝板背后设置空气层形成吸声结构,根据它们的吸声机理,均属空腔共振吸声结构。这类结构取材方便,如可用穿孔的石棉水泥板、石膏板、硬质纤维板、胶合板以及金属板等做成。使用这些板材组成一定的结构,可以很容易地根据要求来设计所需要的吸声特性,并在施工中达到设计要求,因材料本身具有足够的强度,故这种材料在建筑中使用较广泛。
空腔共振器可作为单个吸声体、穿孔板共振器或狭缝共振器使用。单个空腔共振器是规格不一的空的陶土容器。它们的有效吸声范围为100—400Hz,属于中低频吸声结构。用按级配搅拌的混凝土制造的带狭缝空腔的标准砌块,称为吸声砌块。是一种新型的空腔共振器。其吸声量在低频时最大,高频时减少。在体育馆、游泳池,工业厂房、机械设备房间等场所采用它作吸声材料是合适的。
穿孔板共振器是在刚性板上穿孔或穿缝,并与墙壁隔开一定距离安装,它实际上是利用了空腔共振器的吸声原理,以形成许多个空腔共振器。影响穿孔板吸声性能的因素是多方面的。在噪声控制工程中,通常把穿孔板共振吸声结构的穿孔率控制在1%—10%的范围内,最高不能超过20%,否则就起不到共振吸声的作用,而仅起到护面板的作用了。为增大吸声系数与提高吸声带宽,可采取以下办法:(1)穿孔板孔径取偏小值,以提高孔内阻尼;(2)在穿孔板后紧密实贴薄膜或薄布材料,以增加孔颈摩擦;(3)在穿孔板后面的空腔中填放一层多孔吸声材料,增加孔颈附近的空气阻力,多子L材料应尽量靠近穿孔板;(4)组合几种不同尺寸的共振吸声结构,分别吸收一小段频带,使总的频带变宽。通过采取以上措施,可使吸声系数达到0.9以上,吸声带宽可达2—3个倍频程。