Часть 2 выбор отделочных материалов из условия обеспечения оптимального времени реверберации

I. Общие положения

1. Реверберация. Расчетное время реверберации

Акустика в зале в значительной степени зависит от продолжительности реверберации. Реверберация – это постепенное затухание звука в помещении после прекращения действия источника звука. Количественной оценкой реверберации является время реверберации. Время реверберации – это время, за которое уровень силы звука уменьшается на 60 дБ после прекращения действия источника звука.

Время реверберации определяется по формуле Эйринга:

в диапазоне 125 – 1000 Гц

, (4)

в диапазоне 2000 – 4000 Гц

, (5)

где Т – время реверберации, с;

V – объем помещения, м³;

S_общ.- общая площадь внутренних поверхностей зала;

φ(α_ср)= - ln( 1 - α_ср )- функция среднего коэффициента звукопоглощения, значения которой приведены в табл. В Приложения;

n – коэффициент, учитывающий поглощение звука в воздухе. На частоте 2000 Гц n = 0,009; на частоте 4000 Гц n равен 0,022.

Средний коэффициент звукопоглощения α_ср представляет собой отношение:

α_ср = А_общ / S_общ , (6)

где А_общ – общая эквивалентная площадь звукопоглощения (ЭПЗ), м².

А_общ = ∑α_i · S_i + ∑А · n + α_доб · S_общ, (7)

где S_i – площади отдельных поверхностей, м²;

α_i – коэффициенты звукопоглощения поверхностей, приведены в табл.А Приложения;

α_доб – коэффициент добавочного звукопоглощения.

Добавочное звукопоглощение вызывается проникновением звука в различные щели, отверстия, вентиляционные решетки. Коэффициент α_доб учитывает также поглощение звука осветительной аппаратурой и другим оборудованием зала. В практических расчетах средний коэффициент добавочного звукопоглощения принимается равным 0,06 для частоты 125 Гц и 0,04 для частот 500 Гц и 2000 Гц.

∑А∙n – сумма ЭПЗ слушателей и кресел, м².

∑А· n = n_1· А₁ + n_{2 ·} А₂, (8)

где n₁ – количество зрителей в зале;

n₂ – количество свободных мест;

А₁ – ЭПЗ зрителя, сидящего в кресле;

А₂ – ЭПЗ свободного кресла.

Эквивалентные площади звукопоглощения зрителей и кресел приведены в табл. Б Приложения.

Одно из основных требований акустики:

Время реверберации Т в зале должно быть равно оптимальному времени реверберации Т_опт.

Т = Т_опт (9)

2. Оптимальное время реверберации

Время реверберации нормируется. Нормативное время реверберации называется оптимальным – Т_опт.. На рис. 7 представлена зависимость оптимального времени реверберации от объема помещения и назначения зала для звуков средней частоты 500 Гц.

В архитектурной практике время реверберации определяется в диапазоне частот 125 - 4000 Гц, поскольку эти частоты характерны для диапазона звуков, наиболее часто встречающихся в речи, музыке. Согласно СНиП 23-03-2003 расчет следует проводить в шести октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 125, 250, 500, 1000, 2000 и 4000 Гц.

В данных методических указаниях приведены данные для расчета времени реверберации на частотах 125, 500 и 2000 Гц. Более детальный расчет проводится аналогично. В ряде помещений, в которых качество акустики ограничивается требованиями слышимости и разборчивости речи (например, в аудиториях), можно определить время реверберации только для частоты 500 Гц.

Для низких частот принимается более длительное оптимальное время реверберации, а для высоких - более короткое время реверберации, чем для средних частот.

Т_опт¹²⁵ = 1,2 Т_опт⁵⁰⁰; (10)

Т_опт²⁰⁰⁰ = 0,9 Т_опт⁵⁰⁰.