相較於中高頻率，下列何種構造低頻的吸音率最高？

本題考點

建築音響中三種吸音機構（多孔質吸音、板振動吸音、共鳴器吸音）的頻率特性，以及背後空氣層對吸音頻率的影響；題目要找的是「低頻吸音率高於中高頻」的構造。

正解理由

先分辨材料屬於哪一種吸音機構。岩棉是多孔質材料，聲波進入纖維間隙後，空氣與纖維摩擦把聲能轉成熱能，這種機構對波長短的中高頻最有效，低頻吸音率偏低。石膏版則是緻密的板材，聲波打不進材料內部，只有在板材後方留有空氣層、板材能像彈簧上的質量一樣振動時，才會在某個共振頻率附近大量消耗聲能，這就是「板振動吸音」。板振動的共振頻率與板材面密度和空氣層厚度的乘積的平方根成反比：板越重、空氣層越厚，共振頻率越低。

因此薄板背後留設較厚空氣層，會在低頻形成吸音峰值，而中高頻聲波遇到板面仍以反射為主，吸音率反而低。(D) 為 6 mm 石膏版背後留 300 mm 空氣層，正是低頻吸音率高於中高頻的典型構造，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   不符合題目所問。10 mm 岩棉版平貼於混凝土壁面，是厚度很薄的多孔質吸音材直接貼在剛性牆上；剛性壁面處空氣質點速度幾乎為零，薄層岩棉剛好落在質點速度很小的區域，低頻聲波波長長，在材料內幾乎沒有摩擦損失，因此低頻吸音率很低，吸音主要集中在高頻。它的特性是「高頻高、低頻低」，與題目所問相反；要讓低頻吸音率高於中高頻，需改為能產生板振動共振的薄板加空氣層構造，如 (D)。

2. (B)

   不符合題目所問。10 mm 岩棉版背後留 200 mm 空氣層，空氣層把多孔質材料推離牆面，使材料位在質點速度較大的位置，吸音範圍會比 (A) 往中低頻延伸，低頻吸音率確實比平貼時提高。但它的吸音機構仍是多孔質摩擦，中高頻吸音率仍維持在高檔，整體特性是「中高頻高、低頻較低」，並不是「低頻高於中高頻」。考生常把「加空氣層能改善低頻」誤讀成「加空氣層就變成低頻吸音構造」，兩者程度不同：多孔質加空氣層是把吸音範圍往低頻拓寬，不是讓低頻反超中高頻。

3. (C)

   不符合題目所問。6 mm 石膏版平貼於混凝土壁面，板材背後沒有空氣層，板被牆面拘束而無法振動，不能形成板振動吸音；石膏版本身又是緻密材料，聲波無法進入內部產生摩擦損失。結果是各頻率都以反射為主，低頻與中高頻的吸音率都很低，談不上低頻吸音率最高。要讓石膏版發揮低頻吸音，必須讓板材背後留設空氣層，使「板＋空氣層」形成共振系統，即 (D) 的做法。

4. (D)

   符合題目所問。6 mm 石膏版質量輕、可振動，背後 300 mm 的空氣層扮演彈簧角色，空氣層越厚共振頻率越低，吸音峰值落在低頻；中高頻聲波遠離共振頻率，板材幾乎不振動而以反射為主。所以本構造的低頻吸音率明顯高於中高頻，四個選項中最符合題目所問。

記憶點