РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ РЕВЕРБЕРАЦИИ
ЗАКРЫТОГО ПОМЕЩЕНИЯ
Методические указания
к расчетно-графической работе № 303
для студентов строительных и архитектурных
специальностей
Санкт-Петербург
Значение времени реверберации, при котором акустические качества помещения оказываются наилучшими, называется оптимальным временем реверберации данного помещения.
Величина его определяется назначением, размером помещения и частотой звука (поскольку коэффициенты поглощения зависят от частоты). На рис.1. представлена зависимость оптимального времени реверберации для частоты 500 Гц от объема для помещений различного назначения.
Рис.1.
1 – органная музыка; 2 – симфоническая; 3 – камерная, оперные театры;
4 – многоцелевые залы, музыкальные; 5 – лекционные, кинозалы, драмтеатры
Расчет акустики закрытого помещения
Задание для расчета получить у преподавателя (филармония, количество зрителей – 400 человек).
В данном расчете следует вычислить величину времени реверберации, сравнить его с величиной 
, оптимальное значение времени стандартной реверберации для данного помещения. если 
и окажутся разными, следует подобрать отделку помещения (коэффициенты поглощения 
по табл.1). Таким образом, чтобы отличалось от не более чем на 10%.
1. Рекомендуемый объем помещения (исходя из значения удельного объема)
=400*8=3200 м3
Рекомендуемый удельный объем зала v, м3/чел
| Помещение | Концертный зал (орган) | Зал камер- ной музыки | Зал много-целевого назначения | Конференц-зал, аудитории | Драм. театр | Опер-ный театр | Филармо-ния (симф. рок.) |
| V |
Гармонические пропорции зала определяются по величине его объема, используя модуль золотого сечения Х.
=2,98 м.
Линейные размеры зала в золотом сечении:
высота –– H = 3•Х, м,=3*2,98=8,94 м
ширина –– B =5•Х, м,=5*2,98=14,90 м
длина –– L = 8•Х, м.=8*2,98=23,84 м.
2. Скорректированный объем помещения по выбранным размерам зала:
= 8,94*14,90*23,84 = 3176 м3
3. Площади поверхностей помещения:
стен –– 
, = 2*(В+L)*H=2*(14,90+23,84)*8,94=692,7 м2;
пола –– 
, = В*L = 14,9*23,84 = 355,2 м2;
потолка –– 
, = В*L = 14,9*23,84 = 355,2 м2.
Суммарная площадь внутренних поверхностей
+ + , = 692,7+355,2+355,2 = 1403,1 м2
Вычислить площадь пола, не занятого зрителями
355,2-400*0,48=163,2 м2
где 
= 0,45-0,50 м2 – площадь зрительского места.
4. Начертить план помещения, рационально расположить места для людей и проходы.
5. Выбрать материалы для внутренних поверхностей, определить площадь звукопоглощения конструктивных элементов и эквивалентную площадь звукопоглощения людьми и стульями; расчеты удобно свести в таблицу:
| Ограждающая конструкция | Материал | Коэффициент звукопоглощения, ai | Площадь ограждения, S i | Площадь (эквивалентная площадь) звукопоглощения A i=a • S i |
| Стены | Бетон окрашенный | 0,01 | 692,7 | A ст = 6,9 |
| Пол, не занятый зрителями | Паркет | 0,07 | 163,2 | A пол =11,4 |
| Потолок | Железобетон | 0,02 | 355,2 | A пот =7,1 |
| Зрители | На полумягком кресле | 0,40 | N •0,7= 400*0,7=280 | A зр =0,4*280=112,0 |
| Свободные кресла | Полумягкое | 0,15 | N•0,3= 400*0,3=120 | A кр = 0,15*120=18,0 |
| Суммарное звукопоглощение | – | – | А сум = S A i | A сум =155,4 |
| Дополнительное звукопо-глощение 10% от суммарного звукопоглощения | – | – | А доп=0,1• A сум | А доп =15,5 |
| Итого | – | – | А полн = А доп + A сум | A полн= 155,4+15,5=170,9 |
Вычислить поглощение 
, которое вносят люди от общего числа людей N.
где 
– коэффициент поглощения одного человека, сидящего на стуле;
0,7 – коэффициент заполнения зала.
Вычислить поглощение 
, которое вносят пустые стулья.
где 
– коэффициент поглощения свободных кресел принять по табл.2.
Вычислить поглощение всех внутренних поверхностей ограждающих конструкций 
.
где 
, – коэффициенты поглощения потолка, стен и пола соответственно (принять по табл.1);
, – площади потолка, стен и пола соответственно.
Вычислить суммарное поглощение 
Вычислить дополнительное поглощение
Определить полное поглощение
. = 170,9 м2
6. Определить средний коэффициент звукопоглощения и выбрать формулу
для расчета времени реверберации
=170,9/1403,1=0,12
При aср< 0.2 можно применять формулу У.Сэбина
=0,163*3176/170,9 = 3,03 с
При aср³0.2 необходимо использовать формулу Эйринга
где 
– функция среднего коэффициента звукопоглощения (значения которой можно определить по справочной таблице).
7. По графику, в зависимости от объема и назначения помещения выбрать значение рекомендуемого времени реверберации.
= 1,55 с
Сопоставить расчетное и рекомендуемое значение времени реверберации:
(3,03-1,55)/1,55*100% = 95% превышает 10%, значит требуется дополнительное звукопоглощение.
8. 
j=0,163*3176/(1403,1*1,55)=0,24
по таблице обратным ходом определяют [или по формуле 
]
= 0,21
требуемую площадь звукопоглощения
= 0,21*1403,1 = 294,7 м2
и добавочную площадь звукопоглощения
= 294,7 – 170,9 = 123,8 м2
9. Выбрать материал для дополнительной обработки части стен и потолка с коэффициентом звукопоглощения – плиты Силакпор толщиной 45 мм:
= 0,60
10. Вычислить площадь обработки
.= 123,8/0,6 = 206,3 м2
11. Распределить ее в помещении, начиная с поверхностей, наиболее удаленных от источника звука:
– на задней стенке –– 
,= 100 м2
– на заднюю треть потолка (не более 1/3) –– 
,= 106 м2
– на боковые стены (остальное) –– 
,= 0 м2
12. Пересчитать полную площадь звукопоглощения
А ’полн = 112 + 18 + 11,8 + 15,5 + (692,7-100)*0,01 + 100*0,6 + (355,2-106)*0,02 + 106*0,6 = 157,3 + 5,9 + 60 + 5 + 63,6 = 291,8 м2
13. Определить средний коэффициент звукопоглощения
=291,8/1403,1= 0,208 = 0,21
Определить
= 0,24
14. Рассчитать время реверберации в помещении
с = 0,163*3176/(1403,1*0,24) = 1,54 с
Расхождение с рекомендуемым временем реверберации составляет:
(1,54-1,55)/1,55*100% = 1 %, что не превышает 10%.
15. Указать на рисунке расположение звукопоглощающих материалов.
16. ВЫВОД: помещение можно использовать в качестве филармонии при облицовке 206 м2 поверхностей (100 м2 задней стены и 106 м2 потолка) плитами Силакпор толщиной 45 мм.