Час реверберації
Час у секундах, за який звук у приміщенні після зупинки джерела згасає на 60 дБ. Більший час означає більше відлуння; поглинальні поверхні його скорочують.
Час реверберації, який часто позначають як RT60, це час у секундах, за який звук спадає на 60 децибелів після того, як джерело припинило звучати. Це стандартна однозначна міра того, як довго приміщення підтримує звук, і саме вона пояснює, чому голе приміщення з твердими поверхнями відлунює. У словацьких професійних текстах цей термін звучить як doba dozvuku.
Що таке час реверберації і як його визначають?
Час реверберації це швидкість, з якою звукова енергія згасає в замкненому просторі. Коли джерело замовкає, звук не зникає миттєво. Він відбивається від стін, стелі, підлоги та меблів, і кожне відбиття втрачає частину енергії через поглинання. Згасання фіксують як зниження рівня, а еталоном слугує час, за який рівень падає на 60 дБ, що відповідає мільйонократному зменшенню сили звуку. Саме від цього еталону походить позначення RT60.
Його розраховують окремо для кожної частотної смуги, бо поглиначі по-різному працюють з низькими та високими тонами, а проєктувальники зосереджуються на середніх смугах, де лежить мовленнєвий діапазон.
Як час реверберації розраховують за формулою Сабіна?
Класична оцінка здійснюється за формулою Сабіна, названою на честь Воллеса Клемента Сабіна, який займався акустикою приміщень наприкінці дев'ятнадцятого століття. У метричних одиницях вона виглядає так:
RT60 = 0,161 × V / A
V це об'єм приміщення в м3. A це сумарне поглинання в метричних сабінах, де одна сабіна дорівнює одному квадратному метру ідеально поглинальної поверхні. Сумарне поглинання є сумою, за всіма поверхнями та предметами в приміщенні, добутків площі на коефіцієнт поглинання. Формула статистична: вона передбачає досить дифузне звукове поле та рівномірно розподілене поглинання, тому для приміщень з кількома дуже сильними поглиначами або нетиповою формою вона менш точна.
| Елемент | Що означає | Вплив на час реверберації |
|---|---|---|
| Об'єм (V) | Повітряний простір приміщення, в м3 | Більший об'єм дає довше згасання |
| Коефіцієнт поглинання | Частка падаючого звуку, яку матеріал поглинає, від 0 до 1 | Вищі значення дають коротше згасання |
| Площа поверхонь | Підлога, стіни, стеля, засклення та предмети, кожне в м2 | Більша поглинальна площа дає коротше згасання |
| Сумарне поглинання (A) | Сума добутків площі на коефіцієнт для всіх поверхонь і предметів | Вищі суми дають коротше згасання |
Формула пояснює, чому два приміщення однакового розміру можуть звучати зовсім по-різному. Приміщення з твердою підлогою, склом і голим бетоном має малу сумарну величину поглинання A. Те саме приміщення з килимом, м'яким оббивним меблем і шторами має значно більше A, тож його згасання набагато коротше.
Чому мінімалістичні відкриті житлові зони з твердими поверхнями звучать гулко?
Мінімалістичні інтер'єри, як правило, спираються на матеріали, що поглинають найменше: поліровані або керамічні підлоги, великі скляні стіни, голі бетонні стелі та фарбовану штукатурку. Кожен із них має низький коефіцієнт поглинання, тому сумарне поглинання A залишається малим. Відкритий план посилює проблему. Кухонна, обідня та вітальна зони зливаються в один великий об'єм V, і відношення об'єму до поглинання зростає. Звук довше блукає простором, і кожен новий склад лягає на хвіст попереднього. Мовлення стає важче розбирати, навіть на помірній гучності.
Це той самий механізм, описаний у розділі акустика приміщень. Виправити ситуацію можна більшою поглинальною площею, а не більшою масою: вага не скорочує згасання.
Чим час реверберації відрізняється від звукопоглинання та звукоізоляції?
Три поняття легко сплутати, і кожне описує інше.
- Коефіцієнт поглинання описує один матеріал, від 0 до 1.
- Час реверберації описує все приміщення, в секундах, з урахуванням усіх його поверхонь і предметів разом.
- Повітряна звукоізоляція, яку подають як Rw, описує, наскільки стіна, підлога чи двері блокують звук, що проходить у сусідній простір.
Додавання поглиначів скорочує час реверберації, але не зупиняє музику сусіда від проникнення в квартиру. Для цього потрібні маса, розв'язання конструкцій і герметичні стики, про які йдеться в розділі повітряна звукоізоляція. Звук також може обходити перегородку через інші елементи конструкції, що називається бічна передача.
Як вимірюють час реверберації в готовому приміщенні?
На місці створюють гучний короткий імпульс або шумовий сигнал, фіксують згасання мікрофоном і розраховують час, за який рівень падає на задану величину. Оскільки найнижчу частину кривої згасання часто маскує фоновий шум, практики зазвичай екстраполюють за ранньою частиною кривої, і такий метод відомий як T20 або T30 залежно від використаного діапазону. Вимірювання проводять на кількох частотах і з кількох позицій джерела та мікрофона. Стандартизовані методики випробувань, наприклад серія ISO 3382, визначають, як має проводитися вимірювання.
Які заходи скорочують час реверберації в житловому приміщенні?
Поглинання можна додати без зміни конструкції. Наведена нижче таблиця містить поширені варіанти та їхні обмеження. Розміщуйте поглинальну площу там, де відбиття найсильніші.
| Захід | Як працює | Обмеження |
|---|---|---|
| М'які меблі (оббивний диван і крісла) | Додають поглинальну тканину та піноматеріал всередині приміщення | Допомагають переважно на середніх і високих частотах; кілька предметів мало що дають у дуже великій кімнаті |
| Штори та важкі драпірування | Закривають відбивне засклення великою тканинною площею | Потрібні певна глибина та складки; плоска тканина впритул до скла дає мало ефекту |
| Килими та доріжки | Поглинають звук на підлозі, зазвичай найбільшій твердій поверхні | Тонкий килим на твердій підлозі дає обмежений приріст; товстіший ворс допомагає більше |
| Книжкові полиці та предмети зберігання | Нерівні пористі поверхні розсіюють і поглинають звук | Шафи зі склом відбивають; відкриті полиці з книжками працюють краще |
| Акустичні панелі на стінах | Спеціальні поглиначі, часто з мінеральної вати або з тканинним покриттям | Розміщення має значення; панелі, заховані за меблями, дають менший внесок |
| Стельові поглиначі (baffles, хмари, перфоровані панелі) | Закривають велику площу стелі, де сходяться відбиття від підлоги та стін | Часто найефективніше єдине доповнення у твердому відкритому приміщенні, хоча воно впливає на вигляд і план освітлення |
Кілька помірних заходів зазвичай працюють краще, ніж один великий. Перш ніж покладатися на дані виробника про поглинання, звірте їх із визнаним методом випробувань.
На який час реверберації слід розраховувати житло?
Ця стаття не наводить цільового значення, і його не варто переписувати з будь-якого загального джерела. Правильна величина залежить від об'єму приміщення, його призначення та конкретної частотної смуги. Повністю «мертве» приміщення також не є метою, оскільки в ньому незатишно говорити. У Словаччині акустичні вимоги походять із чинного будівельного закону та його технічних стандартів, які слід перевірити в актуальній редакції, перш ніж називати будь-яку цифру клієнту. Для конкретного приміщення акустичний фахівець може виконати вимірювання та запропонувати точкові заходи.
Часті запитання
- Чи означає час реверберації, як довго триває відлуння?
- Не зовсім. Відлуння є окремим відбиттям, яке чується окремо від початкового звуку, тоді як час реверберації описує плавне загальне згасання звуку в приміщенні. Великі тверді приміщення часто мають і те, і інше, але вони мають різні причини та різні способи усунення.
- Чому моя тиха вітальня у мінімалістичному стилі все одно відлунює?
- Гучність і реверберація є окремими властивостями. Тверді підлоги, скло та бетон зберігають сильні відбиття й уповільнюють згасання, тому мовлення накладається одне на одне навіть при низькій гучності. Розмова тихішим голосом цієї проблеми не вирішує.
- Чи допоможуть килим і штори усунути відлуння у просторі з відкритою плануванням?
- Вони допомагають, особливо якщо в приміщенні їх зараз немає, але рідко вирішують проблему самостійно у дуже великому твердому просторі. Поєднання м'яких меблів і текстилю з поглиначами на стінах або стелі зазвичай дає надійніший результат.
- Чи є час реверберації тим самим, що й звукоізоляція між квартирами?
- Ні. Час реверберації описує згасання звуку всередині однієї кімнати, тоді як повітряна звукоізоляція показує, скільки звуку стіна або перекриття блокує між приміщеннями. Поглинальні матеріали у вашій кімнаті майже не допомагають проти шуму, що надходить із сусідньої квартири.
- Чи потрібні вимірювання, щоб дізнатися, чи занадто довгий час реверберації у кімнаті?
- Простий слуховий тест може виявити проблему, але для проєктування потрібні саме виміряні показники. Акустичний спеціаліст може оцінити значення за поверхнями кімнати або виміряти його на місці, а потім порекомендувати точково розраховане поглинання.