7.3 Время реверберации как характеристика акустических

качеств помещения

Из формулы (7.12) видно, что время реверберации зависит от отношения объема помещения к эквивалентной площади звукопоглощения в этом помещении.

В помещениях большого объема с поверхностями, обладающими невысокими коэффициентами звукопоглощения, время реверберации велико. Такие помещения называются гулкими. Небольшие помещения с хорошо поглощающими звук поверхностями характеризуются малым временем реверберации и называются заглушенными. Таким образом, изменяя отношение A_общ к V, можно построить зал с тем или иным временем реверберации.

Выбор времени реверберации во многом определяется субъективным восприятием процессов нарастания и спадания уровня звука. Например, если время реверберации большое, то остаточный звук может перекрыть последующие элементы звучания, что ухудшает разборчивость речи. При малом времени реверберации звуковой сигнал воспринимается четко, но без своеобразной фоновой окраски, а это обедняет звучание музыки и снижает ее эмоциональное воздействие. Ясно, что оптимальное значение времени реверберации зависит от назначения залов. Рекомендуемые значения времени реверберации помещений различного назначения (объемом до 2000 м³) приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 – Оптимальные значения времени реверберации

Тип помещения	Tопт,с
	Низкие частоты (f<200 Гц)	Средние частоты (200≤f≤1500 Гц)	Высокие частоты (f>1500 Гц)
Речевые (классы, аудитории,лекционные залы)	0,3 – 0,5	0,4 – 0,5		0,3 – 0,5
Музыкальные студии и залы	1,6 – 2,0	1,65 – 1,8		0,5 – 1,0
Помещения общего назначения	0,5 – 1,0	0,8 – 1,0		0,5 – 1,0

На рисунке 7.2 показана зависимость рекомендуемых значений времени реверберации от объема помещения.

Рисунок 7.2 - Рекомендуемое время реверберации для залов различного назначения в диапазоне частот от 500 до 2000 Гц: 1 – лекционные аудитории, пассажирские помещения вокзалов; 2 – драматические театры, залы многоцелевого назначения средней вместимости, кинотеатры; 3 – театры оперы и балета, концертные залы

7.4 Расчет уровня звука в помещении

7.4.1 Учет прямого и отраженного звука

В разделе 7.2 было показано, что в диффузном поле в стационарном режиме плотность звуковой энергии равна (7.1):

Интенсивность звука равна соответственно:

а уровень звука:

Однако в общем случае в звуковом поле можно выделить две составляющие – прямой и отраженный звук:

(7.13)

Если источник звука находится в объеме помещения и излучает сферическую звуковую волну, то

(7.14)

где W – мощность источника, а r – расстояние от источника звука до расчетной точки.

После отражения часть звуковой энергии поглощается:

(7.15)

Величина называется постоянной помещения.

Подставляя (7.14) и (7.15) в (7.13), получаем для общей плотности звуковой энергии в произвольно выбранной расчетной точке:

(7.16)

Степень диффузности поля в конкретной выбранной точке характеризуют акустическим отношением:

(7.17)

Область звукового поля, в которой M<1, называется зоной прямого звука, область с M>1 – зона прямого звука. Граница между ними определяется предельным радиусом:

(7.18)

Если расстояние от источника звука до приемника меньше r_пр (зона прямого звука), то воспринимаемый звуковой сигнал определяется в основном свойствами источника звука, а не свойствами помещения. Если же r>> r_пр, то воспринимаемый звук в большой степени зависит от акустических характеристик помещения, в частности, от постоянной В.