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混響時間計算公式

2018-10-22 15:52:11 諾聲聲學設計

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混響時間計算公式

長期以來,不少人對這一過程的定量化進行了研究,得出了適用于實際工程的混響時間計算公式。19世紀末,哈佛大學物理學家賽賓(W.C.Sabine)在解決學校Fogg藝術博物館聲學問題的過程中,進行了大量的吸聲試驗,提出了室內混響理論,奠定了現代建筑聲學的理論基礎。他首先從試驗獲得混響時間的計算公式,通常又稱為賽賓公式。

根據賽賓公式可以看出,房間容積越大混響時間越長;平均吸聲系數越大,混響時間越短。體積巨大的空間,如果不進行吸聲處理的話,混響時間很長,造成講話清晰度下降。

其提出控制混響時間主要有兩種方法:改變房間的容積和改變房間表面吸聲量。盡管在設計時可以改變房間的體積,但調整混響時間更實用的方法是改變吸聲量。

在室內總吸聲量較小(吸聲系數小于0.2)、混響時間較長的情況下,由賽賓的混響時間計算公式求出的數值與時間測量值相當一致,而在室內總吸聲量較大、混響時間較短的情況下,計算值則與實測值不符。

在室內表面的平均吸聲系數較大時,只能用伊林公式計算室內的混響時間。利用伊林公式計算混響時間時,在吸聲量的計算上也應考慮兩部分:

1、室內表面的吸聲量;

2、觀眾廳內觀眾和座椅的吸聲量(有兩種計算方法:一種是觀眾或座椅的個數乘以單個吸聲量;二是按照觀眾和座椅所占的面積乘以單位面積的相應吸聲量)

賽賓公式和伊林公式只考慮了室內表面的吸收作用,對于頻率較高的聲音(一般為2000Hz以上),當房間較大時,在傳播過程中,空氣也將產生很大的吸收,這種吸收主要決定于空氣的相對濕度。這種考慮空氣吸收的混響時間計算公式稱為“伊林—努特生(Eyring-Knudsen)公式”。

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