Статьи

Home News

Время реверберации / Сортамент металлопроката "Линейка

25.11.2018

видео Время реверберации / Сортамент металлопроката

Calculate Reverb Decay Time To The Tempo Of Your Track

При проектировании аудиторий, залов собраний, концертных залов, а также залов оперных и драматических театров и кинотеатров необходимо создавать такие условия передачи звука, которые обеспечивали бы наилучшую слышимость музыки или речи.



Слышимость в помещениях большой вместимости зависит от мощности и размещения источника звука, от объема и формы помещения, от очертания и фактуры ограждающих конструкций, определяющих поглощение и рассеяние звуковой энергии при отражении ими падающих звуковых волн. Перечисленные факторы относятся в основном к числу таких, которые связаны с архитектурным решением зала. Поэтому науку излагающую приемы и правила разработки решений, обеспечивающих оптимальные условия слышимости в помещениях массового пользования, называют архитектурной акустикой.


Setting Your Reverb To Be In Time With Your Track

Одним из важнейших показателей, характеризующих акустические качества помещений, является реверберация. Реверберацией называется наличие отзвука или остаточного звучания в помещении после прекращения основного звука. Это явление происходит вследствие многократных отражений звуковых волн от поверхностей стен, потолка и др. Промежуток времени от момента прекращения работы источника звука до момента, когда его уровень звукового давления уменьшится па 60 дб, называют временем стандартной реверберации. Слишком продолжительная реверберация делает помещение гулким, слишком короткая — глухим. Время реверберации зависит от объема помещения и общего звукопоглощения его ограждений и объектов, находящихся в нем. Опытным путем установлен оптимум реверберации Тот, т. е. такая длительность реверберации, при которой создаются наилучшие условия слышимости в данном помещении.


Звукорежиссура. Выпуск №6 - Реверберация [Школа живого звука]

В табл. 5 меньшие величины относятся к залам универсального назначения, а большие — к оперным и концертным залам. Залы, предназначенные для слушания речи (драматические театры, залы собраний, аудитории), должны иметь Топт примерно на 40 % меньше минимальных значений, приведенных в табл. 5.

Теоретически приближенно оптимальное время реверберации для больших залов различного назначения можно определить по формуле

Toin=klgV,

где Тот — оптимальное время реверберации для частоты 512 гц; сек;

V — объем  помещения,   ms;

к — коэффициент, который равен 0,41 для оперных театров и концертных залов, 0,36 для драматических театров, 0,29 для кинотеатров и аудиторий*. Для обеспечения хорошей акустики зрительных залов и аудиторий большое значение имеет поглощение звука в помещении. Величина поглощения звука характеризуется коэффициентом звукопоглощения а, представляющим отношение звуковой энергии, поглощенной в ограждении, к звуковой энергии, на него падающей.

     За единицу поглощения звука принято поглощение, производимое 1 м2 открытого окна. Если, например, коэффициент звукопоглощения некоторого материала а = 0,2, то это значит, что 1 м2 этого материала поглощает столько звуковой энергии, сколько поглощает ее 0,2 м2 открытого окна. Поглощение всей поверхностью площади F равно А — &F м2. Коэффициент звукопоглощения материала изменяется в зависимости от частоты звука. В большинстве случаев звуки низкой частоты поглощаются материалом хуже, высокой частоты — лучше. Поэтому для каждого материала определяют частотную характеристику звукопоглощения, выражающую зависимость коэффициента звукопоглощения а от частоты. Для приближенных расчетов значение а принимают для средней частоты / = — 512   гц.

Для проверки  акустических   качеств помещения вычисляют время стандартной реверберации ТСТ в сек по формуле

Гст =  

где V — объем помещения, м3;

F — площадь поверхности звукопоглощения, м2; п — число зрителей;

Hi — число  кресел,   не занятых   зрителями; а — коэффициент звукопоглощения поверхностей помещения (стен,

пола,  потолка); с*! — коэффициент звукопоглощения кресла (без зрителя);

* Коэффипиент к для кинотеатров снижают в связи с тем, что звук в кинопавильоне записан уже с реверберацией.

А3д — звукопоглощение на 1 зрителя (включая кресло);

EaF — общее   звукопоглощение всех поверхностей помещения. Если средний коэффициент звукопоглощения а больше 0,30, то длительность реверберации определяется по формуле

V

Тст = 0,163

Перфорация

Ц— ln(l — a)F*

где обозначения те же, что и в формуле (13), In — натуральный логарифм. Если а = 0,4 или 0,5, то величина 1п(1—а) составляет соответственно 0,511  и 0,693.

Из формулы видно, что время реверберации увеличивается с увеличением объема помещения и"с уменьшением величины общего поглощения помещения.

Полученное значение времени реверберации ТСТ сравнивают с величиной оптимума реверберации Топт. Так как коэффициенты звукопоглощения большинства строительных материалов и конструкций (штукатурка, кир пич, бетон, строганое дерево и др.) весьма невелики и колеблются вире делах примерно от 0,01 до 0,1, то время стандартной реверберации зрительных залов, как правило, превышает время оптимальной реверберации. В связи с этим для уменьшения гулкости часть поверхности стен зала  облицовывают специальными звукопоглощающими материалами (а в кинотеатрах и поверхность потолка). К числу звукопоглощающих материалов относятся: акустическая штукатурка (состав 1:4 — 1:5, цемент и дробленая пемза), вермикулит (изготовляется из слюды, вяжущее — столярный клей, жидкое стекло или битуминозные вещества), асбестосиликат (асбестовое волокно, вяжущее — жидкое стекло), арборит (плиты из рафинерной массы отходов бумажной промышленности), оргалит, плиты из минерального волокна на синтетических вяжущих, пористые синтетические плиты поролон и др. В очень больших помещениях, где возможно появление эха, целесообразно применять. 

Представляют собой замкнутые воздушные полости, закрытые фанерными листами с большим количеством мелких отверстий, затянутых, слоем ткани. Листы прикреплены к разделенному на отсеки каркасу, который жестко связан со стеной помещения. Поглощение звука такой конструкцией объясняется тем, что звуковые волны, имеющие частоту, равную собственной частоте резонатора, имеют возможность войти в него, но выйти оттуда почти не могут.

Таблицы коэффициентов звукопоглощения некоторых материалов и конструкций, а также специальных звукопоглощающих материалов приведены в приложениях I и II.

При акустическом проектировании зрительных залов, согласно нормам и техническим условиям проектирования зданий клубов (СН 44—59) и зданий кинотеатров (СН 30—58), время оптимальной реверберации зала определяется для двух частот 128 и 512 гц по графику, приведенному на рис. 22.- Допускаемое отклонение от графика должно быть не более ±10%. Расчет акустики зала рекомендуется производить с учетом заполнения его зрителями на 70%.

Необходимость вести расчет для двух частот — 128 и 512 гц объясняется» как видно из графика, приведенного на рис. 23, тем, что в диапазоне средних частот (между 500 и 2000 гц) время реверберации почти не зависит от частоты: оно слабо возрастает после 2000 гц, но резко увеличивается в сторону низких частот (менее 500 гц ). Это обстоятельство и вызывает необходимость при расчете акустики зала определять время реверберации не только на средних частотах, но и при наиболее низких. Акустические данные некоторых зальных помещений г. Москвы.

При проектировании акустики концертных и театральных залов большое значение имеет форма помещения в плане и разрезе. Конфигурация помощения должна быть такой, чтобы уровень силы звука был равномерным по всей площади, занятой зрителями, и на последних местах зала звуковые волны, ослабленные расстоянием, усиливались бы за счет отражения от близлежащих поверхностей. Учитывая эти требования, выгодно придавать залу веерообразную форму в плане. Неудовлетворительными по акустическим данным являются эллиптические формы плана, так как они создают акустические фокусы, т. е. усиление звука в одних местах и ослабление в других. Вообще в помещениях, которые должны отличаться хорошими акустическими качествами, следует избегать вогнутых и сводчатых поверхностей. Потолок помещения является наиболее важной поверхностью для регулирования равномерности распределения звуковой энергии. Равномерность звукового поля достигается или тем, что отдельным частям потолка придаются уклоны, направляющие звук в те места, где требуется его усиление, или же путем такой обработки потолка, которая способствует созданию равномерного звукового поля.

Пример неудовлетворительной формы продольного разреза зала со сферическим потолком, создающим в точке О акустический фокус, проведен продольный разрез зала с наклонным потолком, хорошо отражающим звук во всех частях помещения.

Одним из важных требований к акустике помещений является обеспечение диффузного равномерного рассеяния звуковой энергии, которого можно достигнуть двумя средствами. Во-первых, на стенах следует располагать звукопоглощающие материалы по возможности равномерно, отдельными участками. Во-вторых, рекомендуется создавать рельеф на поверхностях стен и потолка. Например, можно размещать вдоль стен уникальных зданий пилястры, лепные украшения, а еще целесообразнее в чисто акустических целях создавать шероховатые или гофрированные поверхности, устраивать кессонные потолки. Участки рельефа должны быть достаточно большими (не менее 1,5—2 м). Отдельные мелкие неровности поверхностей стен и потолка не обеспечивают надлежащего рассеяния звуковой энергии. В залах, предназначенных для передачи речи (драматические театры, аудитории, залы собраний и т. п.), оценка качества акустики не может ограничиваться только временем реверберации. Решающим фактором при восприятии речи слушателями является степень ее разборчивости или так называемая артикуляция.

Разборчивость речи, определяется процентом артикуляции. Для определения его подсчитывают число понятых отдельных слогов, прочитанных диктором и не образующих фразы, вследствие чего их нельзя воспринимать по догадке. Процент правильно принятых слушателями слогов и характеризует  степень  разборчивости  речи.

На рисунке изображены кривые равной артикуляции в процентах, полученные под открытым небом на горизонтальной местности при отсутствии ветра. При расположении слушателя перед диктором по оси симметрии 90%-ная артикуляция может быть достигнута на расстоянии более чем 30 м. Для отчетливости восприятия речи считают достаточной 75 %-ную артикуляцию. В малых залах разборчивость речи возрастает по мере уменьшения времени реверберации. Однако в больших залах во внутренних пространствах здания по мере уменьшения реверберации, связанной с увеличением поглощения, уменьшается громкость голоса оратора и, следовательно, разборчивость его речи.

Поэтому для получения наибольшего процента артикуляции должен быть достигнут некоторый оптимум реверберации, зависящий от объема и называемый артикуляционным оптимумом реверберации. Приведенные выше общие положения акустического проектирования зальных помещений поясним частным примером.

Пример.       Требуется    обеспечить       оптимальные акустические условия  в    концертном зале на 500 мест прямоугольной    формы   и размерами   в плане 25,0X16,0 м  с высотой 5 м. Стены кирпичные оштукатуренные, с покраской, потолок отделан гладкой сухой гипсовой штукатуркой, полы паркетные по асфальту, кресла жесткие. Объем зала 25,0х х 16,0X5,0= 2000 м8.

Решение.     Расчет согласно указаниям норм ведем для двух частот 128 и 512 гц,. Определим площадь:

стен   Fj = (25,0x2+16x2) х5 = 410   л2;

потолков Рц = 25x16 = 400 л»2;

полов Рз = 25x16 = 400 мг и количество зрителей при заполнении зала на 70%: 500x0,7 = 350 чел.

Определение величин звукопоглощения различных материалов. Коэффициенты звукопоглощения взяты из таблиц приложения I. Общее звукопоглощение всех элементов. Кривые равной артикуляции речи на свободиой горизонтальной местности при отсутствии   ветра.

ори /==128 гц А1 =4,92 + 8,0 + 20,0 4-126,0 = 158,92 м2;

при/ = 512 гц А11 =6,97 + 12,80 + 24,0 + 154,0=197,77 л2.

Звукопоглощение свободных 30% жестких кресел весьма мало,   поэтому его не учитываем. Время реверберации при наличия таких поглощений составляет

при / = 128 гц t =0,163

2000

158,91

= 2,06 сек;

II                 2000

при / = 512 щ Т   =0,163 19? 77 = 1,66 сек.

Для получения оптимальной реверберации необходимо покрыть указанной акустической штукатуркой часть стен зала площадью 84 л*2, так как 26,7 : 0,32 = 83,44л8 и   54,7 : 0,65 = 84,1м.

Экспериментальное измерение времени реверберации.  Прежде чем приступить к облицовке ограждающих конструкций зала звукопоглощающими материалами для снижения времени реверберации до оптимального уровня, рекомендуется произвести экспериментальное измерение времени реверберации. Для этого используют специальную электроакустическую аппаратуру (рис. 27), состоящую из передающего тракта (генератор шума, полосовой фильтр, усилитель и громкоговоритель) и приемного тракта (микрофон, шумомер, полосовой анализатор и быстродействующий регистратор уровня шума — самописец).

После включения генератора шума на заданную частоту перо быстродействующего регистратора уровня шума вычерчивает на движущейся ленте вибрирующую линию, близкую к горизонтали, которая соответствует уровню шума в дб, установившемуся в помещении. Затем генератор шума отключают, и перо самописца вычерчивает наклонную линию, характеризующую реверберацию.

Зная величину спада уровня шума и скорость движения ленты, можно по оси абсцисс определить время реверберации в сек. Определив это время для разных частот, строят частотную характеристику времени реверберации  исследуемого   помещения.

Новости

rss