REVERBERATIA

In acustica arhitecturala se numeste reverberatie prelungirea unui sunet dupa intreruperea sursei sonore datorita multiplelor reflexii din pereti sau alte obstacole. Timpul de reverberatie al unei sali/local este timpul necesar pentru ca presiunea acustica sa se reduca cu o miime din valoarea sa initiala. Acest raport de presiune corespunde unei scaderi de nivel de 60 dB.

Notat cu T60, T sau TR ori RT ( Reverberation Time),arata caracteristica acustica cea mai des citata pentru sali sau cei ce se ocupa de acustica.

Normele de evaluare acustica specifica timpii de reverberatie ai unei sali pentru benzi de frecventa, octava, o treime de octava sau global, pentru toate frecventele audibile.

Diagrama simplificata de nivel sonor intr-un spatiu reverberant excitat de un impuls.

Formula lui Wallace Clement Sabine si Eyring

unde k~0.163 ; cu unde α este coef de absorbtie si m este amortizarea/atenuarea mediului ( de ex aer).

Metoda de calcul prin formula Sabine consta in a diviza peretii in i elemente de suprafata Si. Pentru fiecare element se determina caracteristicile de absorbtie (αi) ale materialului, fie din tabele fie prin calcul. Deasemenea se include in calcule media coeficientilor ponderata de catre suprafata, de preferat pentru fiecare banda de frecvente in parte.

Formula Sabine este valabila atat timp cat α este sensibil < 1. inferior. Pentru aceeasi metoda teoretica, pentru valori a lui α de ex. 0,3, formula lui Eyring ne ofera rezultate mult mai bune. Aceasta a fost formulata in 1920 si utilizata apoi la proiectarea cladirilor acustice este valabila indiferent de valoarea lui α :

.

1

Pentru valori mici ale lui α, aproximarea ne duce inapoi la ecuatia lui Sabine.

Aceste calcule de acustica arhitecturala sunt bazate pe un model de sala in care toate dimensiunile au acelasi ordin de marime. Intensitatea acustica scade proportional cu patratul distantei de la sursa si fiecare reflexie absoarbe o cantitate de energie. Ecuatiile intergreaza distantelesi numarul de reflkexii pentru toate undele sonore. Acustica tunelurilor si culoarelor nu poate folosi aceste formule.

Cu cat este mai mare volumul incaperii, cu cat sunt mai multe si mai reflexive materialele din sala, cu atat reverberatia va fi mai lunga..

In cele doua formule, constanta de proportionalitate k are valoarea:

.

De multe ori, termelul de amortizare sonora se poate neglija mai ales pentru sali mici.

Aceste modele bazate pe ipoteza unui camp difuz atribuit unei sali mari in raport cu lungimile de unda in cauza. Schroeder a definit o frecventa mai inalta decat cea a unei sali care poate avea un camp sufficient de difuz :

Unde T este timpul de reverberatie si V este volumul.

Aceasta formula ne permite sa determinam volumul minim necesar in care un camp sa fie suficient de difuz pentru o frecventa data, cu campul de reverberatie in parametric. Cette formule permet de déterminer le volume minimal pour que le champ puisse être suffisammment diffus à une fréquence donnée, avec le champ de réverbération en paramètre.

Exemplu : camp suficient de difuz pentru nota do2:

Frecventa fundamentala corespunzatoare notei do din a doua octava este putin peste 130 Hz. Volumul minim al unei sali in care timpul de reverberatie este de 1,4 s pentru ca aceasta nota sa formeze un camp suficient de difuz este conform formulei lui Schroeder :

2

Timp optimal de reverberatie Timpul optimal de reverberatie depinde de volumul salii si de utilizarea acesteia. Muzica necesita un timp de reverberatie mai lung. Pentru actori, conferinte, solisti pe scena este nevoie de o reverberatie minima, dar reverberatia mareste deasemenea si nivelul sonor al unor surse nedorite ( masini, echipamente, conversatii, etc.).

Formula lui Stephen si Bate

Pentru sali de proportii aprox identice si in care peretii au un coeficient mediu de absorbtie similar, studiile statistice ale lui Stephen si Bate (1950) au aratat ca timpul optim de reverberatie a patru tipuri de sali ocupate este proportional cu rad3 al volumului :

Unde a este o constanta = 4 pentru voce/vorbire, 4,5 pt opera, 5 pt orchestra si 6 ppentru coruri.

Ordine de marime, valori tipice

T tipic pt studio de inrtegistrai = 0,3 s.

Timpul de reverberatie este 0,5 s pt o camera mobilata, de la 2 la 4 secunde pt o camera goala, de la 8 la 12 s pt o sala mare. Pentru cladirea unei gari este intre 1,5 si 3s.

T unei sali de conferinte de 500 m3 poate fi reglat la 1 s.

T pentru sala principal a Operei Bastille (volum 21 000 m3) este 1,7 s goala si 1,5 s ocupata. Suprafata de absorbtie a unei persoane asezata este de exemplu 0,50 m2 la 1 000 Hz (si 0,20 m2 la 125 Hz). In mari camere reverberante T poate avea valori de ordinul a 30~ 40 s.

3