2.3 Определение времени реверберации

При проектировании концертных и оперных залов, а также залов, в которых применяются различные узкополосные звукопоглотители, расчет времени реверберации следует проводить на частотах 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 Гц, для других залов – 125, 500, 2000 Гц.

Оптимальные величины времени реверберации в диапазоне от 500 до 1000 Гц для залов различного назначения в зависимости от объема приведены на рисунке 7. Значения времени определяются по графикам, но допускается ряд отклонений от оптимальной величины:

- на частотах 500, 1000, 2000 Гц - ±10 %;

- на частотах 125, 250 Гц - увеличение на 20 %.

Кроме этого рекомендуется скорректировать полученные значения для времени реверберации:

а) для лекционных аудиторий, конференц-залов рекомендуется уменьшить время реверберации на частоте 125 Гц на 15 %;

б) залы, в которых исполняемые музыкальные произведения характеризуются быстрыми ритмами и особенно с применением средств электроакустики, время реверберации рекомендуется уменьшить на 10-20 %;

в) залы, которые используются для музыкальных постановок, проведения собраний и спектаклей (многоцелевые залы), должны иметь разное время реверберации на разных частотах: для частоты 2000 Гц берется такое же время реверберации, как и на частоте 500 Гц, а на частоте 125 Гц допускается его увеличение до 20 % (чем больше представлений и концертов с музыкальным исполнением, тем больший процент следует брать).

Т_р, с

2,6

2,4

2,2

2,0

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

1

2

3

4

5

V, м³

Рисунок 7 - Рекомендуемое время реверберации на средних частотах:

1 – залы для ораторий и органной музыки; 2 – залы для симфонической музыки; 3 – залы для камерной музыки, залы оперных театров; 4 – залы многоцелевого назначения, спортивные залы; 5 – лекционные залы, залы заседаний, залы драматических театров, кинозалы, пассажирские залы

Если значение времени реверберации получится меньше рекомендуемого, то нужно увеличить объем зала, если больше – рассмотреть возможность уменьшения объема и увеличения звукопоглощения.

2.4 Порядок расчета времени реверберации

1. Расчет общей эквивалентной площади звукопоглощения (ЭПЗ).

Общая ЭПЗ для выбранной частоты находится по формуле

, (4)

где – сумма произведений площадей S (м²) отдельных поверхностей на их коэффициент α звукопоглощения для данной частоты (i – количество поверхностей); – сумма ЭПЗ слушателей и кресел, которая рассчитывается по формуле (5), м²; α_д – коэффициент добавочного звукопоглощения, учитывающий добавочное звукопоглощение, вызываемое прониканием звуковых волн в различные щели и отверстия, колебаниями разнообразных гибких элементов, поглощением звука осветительной арматурой и другим оборудованием зала; S_общ – площадь всех внутренних поверхностей помещения (стены, потолок, пол, сцена), м².

Коэффициент добавочного звукопоглощения залов в среднем может быть принят равным 0,09 на частоте 125 Гц и 0,05 – на частотах 500, 1000, 2000 Гц. Для залов, в которых сильно выражены условия, вызывающие добавочное звукопоглощение (например, многочисленные щели и отверстия на внутренних поверхностях зала, многочисленные гибкие элементы – абажуры и панели светильников), следует эти значения увеличить на 30 %, а в залах, где эти условия выражены слабо, на 30 % уменьшить.

Сумма ЭПЗ слушателей и кресел

, (5)

где первое слагаемое соответствует 70 % кресел зала, заполненных слушателями, а второе – 30 % пустых кресел в зале; N – общее число кресел в зале; А_с и А_б/с – эквивалентная площадь звукопоглощения для кресел в зале со зрителями и без них соответственно.

Чтобы время реверберации меньше зависело от процента заполнения мест, следует оборудовать зал мягкими или полумягкими креслами, обитыми воздухопроницаемой тканью.

После нахождения А_общ подсчитывается средний коэффициент α_ср звукопоглощения внутренней поверхности зала на выбранной частоте

(6)

2. Расчет времени реверберации для выбранных частот.

В большинстве случаев расчет времени реверберации достаточно произвести на трех частотах: 125, 500 и 2000 Гц по формуле

, (7)

где V – объем зала, м³; φ(α_ср) – функция среднего коэффициента звукопоглощения; n – коэффициент, учитывающий затухание звука в воздухе (в октавных полосах 125-1000 Гц n=0, в октаве 2000 Гц – n=0,009, в октаве 4000 Гц – n=0,022). При вычислении по формуле (7) время реверберации получается в секундах, окончательный результат округляется до сотых долей секунд.

Данная формула позволяет получить реальное значение времени реверберации, только в том случае, если звуковое поле в помещении можно считать достаточно диффузным.

Наиболее частой причиной отсутствия диффузности является сплошная звукопоглощающая отделка потолка или противоположных стен. Если же потолок поглощающий, а стены сильно отражающие и слабо расчленены, то расчетное время реверберации окажется меньше истинного. Увеличенное значение расстояний при отражениях и заниженные значения коэффициента звукопоглощения приводят к увеличению времени реверберации.