с учетом звукопоглощающей отделки

Расчет времени реверберации в студийной комнате

Основным параметром, определяющим качество акустической среды в помещении, является время реверберации, которое характеризует его «гулкость» и дает возможность наилучшим образом субъективно воспринимать музыкальные и речевые программы, воспроизводимые в помещении. Расчет рекомендуемого времени реверберации для студийных помещений объемом менее 100 м³ приведен ниже. Задачей настоящего расчета ставится количественное определение требуемых площадей отделочных материалов помещения для обеспечения оптимальных значений времени реверберации в диапазоне нормируемых звуковых частот (125, 500 и 2000 Гц). Для определения оптимального времени реверберации применена специальная программа для ПЭВМ, позволяющая проводить пошаговый его (времени реверберации) расчет с последующим перебором всех возможных сочетаний звукопоглощающих поверхностей внутренней отделки в интерьере помещения. Итогом такого перебора является искомый (оптимальный) вариант сочетания рекомендуемых (по номенклатуре и площадям) отделочных материалов (табл. 4.4) . Ниже по тексту (табл. 4.1 – 4.3) приведены конечные результаты расчета по первому варианту. Промежуточные результаты в настоящей работе не приведены ввиду значительного их объема.

Для расчета необходимы следующие исходные данные по отдельным поверхностям с указанием площади применяемых материалов отделки интерьера помещения; общая площадь ограждающих конструкций помещения; объем помещения.

Пол: S^пола = 24 м² - ковролин

Стены: S^стены= 53 м² (варианты отделки приведены ниже)

Потолок: S^{потолка} = 24 м² – акустические плиты «Ecophon» (14 м²)

(варианты отделки остальной приведены ниже)

Дверь: S^окна = 2 м² – дерево

Общая площадь ограждающих поверхностей студийной комнаты: S_общ. = 103 м²

Общий объем студийной комнаты: V_общ. = 68 м³

Расчет проведен с применением следующих соотношений:

(3.1)

где: A_const – постоянная площадь звукопоглощения для расчетной частоты, м²;

α_i – коэффициент звукопоглощения i-той поверхности для расчетной частоты;

S_i – площадь отдельной i-той площади звукопоглощения, м².

Расчет времени реверберации необходимо вести для частот 125, 500 и 2000 Гц.

Переменное звукопоглощение создается за счет поглощения звука слушателями (А_пер.)

А_пер. = А_с · N_c + A_к · N_к (3.2)

где: А_с – эквивалентная площадь звукопоглощения одного слушателя, м²;

N_c – число слушателей, чел;

A_к – эквивалентная площадь звукопоглощения одним свободным креслом, м²;

N_к – число свободных мест, ед.

Добавочное звукопоглощение создается за счет погашения звуковых волн в щели, отверстии, оборудованием и т.д. (А_доб.)

А_доб. = α_доб. · S_общ. (3.3)

где: α_доб. – добавочный коэффициент звукопоглощения, который в среднем принят равным 0,09 на частоте 125 Гц и 0,05 – на частотах 500 и 2000 Гц;

S_общ. – общая площадь внутренних поверхностей студийной комнаты, м².

Аналогично, по соотношению (4.3) рассчитываются эквивалентные площади звукопоглощения (А_i) поверхностей с разными коэффициентами звукопоглощения (α_i), имеющие свои площади поверхностей (S_i).

А_i = α_i. · S_i (3.3.1)

Общая фактическая площадь звукопоглощения в студийной комнате составляет:

А^ф = A_const + А^пер. + А^доб. (3.4)

После определения А_ф рассчитан средний коэффициент звукопоглощения в студийной комнате ( ) (3.5)

Далее рассчитано фактическое время реверберации (Т_ф) (3.6)

где: φ( ) – функция, определяемая из выражения:

φ( ) = - ln(1- ) (3.7)

Рекомендуемое время реверберации для студийных помещений объемом менее 100 м³ рассчитано по соотношению: (3.8)

где Т₀ = 0,28 ± 0,05 с.; V – объем помещения.

Рекомендуемое (оптимальное) время реверберации помещения задано границами : верхней - , 0,29с, и нижней границы - , 0,2с. Для частоты 125 Гц границы рекомендуемого времени реверберации определены следующим образом:

=1,4 , = ,

где: и - верхняя и нижняя граница рекомендуемого времени реверберации для частот 125 Гц, с;

и - соответственно верхняя и нижняя граница рекомендуемого времени реверберации в диапазоне частот 500-2000 Гц.

Таким образом, рекомендуемое время реверберации исследуемого зала для студийной комнаты на частоте 125 Гц должно находится в пределах 0,2 – 0,4 с, а для частот 500 – 2000 Гц – в пределах 0,2 – 0,29 с.

Весь расчет сведен в табличную форму и представлен ниже по тексту в табл. 4.1- 4.4.

Фактическая эквивалентная площадь постоянного и добавочного звукопоглощения в студийной комнате объемом 68 м³

Таблица 4.1

Расчет фактической эквивалентной площади переменного звукопоглощения в зале объемом 68 м³

Таблица 4.2

Расчет времени реверберации для зала объемом 68 м³:

Таблица 4.3

Величина	Частота, Гц
	0,27	0,31	0,32
φ( )	0,32	0,37	0,38
Тф	0,34	0,29	0,28

Варианты отделки отдельных поверхностей студийной комнаты приведены в табл. 4.4.

Варианты отделки отдельных поверхностей студийной комнаты и ожидаемого времени реверберации

Таблица 4.4

Анализ результатов расчета фактического времени реверберации (Т_ф см. табл.4.4) позволяет сделать вывод о том, что применение описанных в настоящем разделе отделочных материалов при сохранении площадей отделки материалом, указанным в табл. 4.1 и 4.4, можно достичь выполнения рекомендаций по величине Т_ф по всему нормируемому частотному диапазону.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: