Telpas ar skaņu absorbējošiem griestiem

Skaņas lauks līdzsvara stāvoklī telpā ar skaņu absorbējošiem griestiem un skaņu kliedējošiem objektiem (mēbelēm)

Biežāk ir redzamas telpas ar absorbējošiem griestiem. Šajās telpās reverberācijas laiks nav saistīts tikai ar absorbciju. Svarīgu lomu spēlē arī mēbeļu un absorbentu izvietojums un telpas forma. Taču skaņas līmenis galvenokārt ir atkarīgs no telpas vispārējās skaņas absorbcijas. Jo lielāka absorbcija telpā, jo zemāks skaņas līmenis.

Telpā ar absorbējošiem griestiem izšķiram iespējamas divu veidu situācijas - "līdzsvara stāvoklis" un "reverberācija". Līdzsvara stāvokļa gadījumā skaņas avots izplata skaņu nepārtraukti, tātad telpā ir nepārtraukts skaņas līmenis. Pat telpās ar absorbējošiem griestiem, skaņa ir difūza. Tātad, varam noteikt skaņas līmeņa krišanos tādā pašā veidā kā telpai ar atstarojošām virsmām.

Baltā bulta: Tiešie viļņi

Dzeltenā bulta: Netiešie viļņi (izkliedēts lauks)

Skaņas lauks skaņas norimuma laikā telpā ar absorbējošiem griestiem.

Reverberācijas gadījumā situācija ir nedaudz sarežģītāka nekā līdzsvara stāvoklī.
Kad skaņas avots ir izslēgts, skaņas viļņi, kas sitas pret griestu absorbentiem pazudīs ātrāk nekā skaņas viļņi, kas izplatās gandrīz paralēli griestiem un grīdai. Tas, protams, saistās ar to, ka liela daļa no skaņas, kas atsitas pret absorbējošiem griestiem, tajos uzsūcas.

Ja telpā nav mēbeļu un aprīkojuma un ja sienas un grīdas ir neapstrādātas virsmas ar zemu absorbcijas līmeni, reverberācijas laiks tiks noteikts vadoties pēc griestu, sienu un grīdas absorbcijas. Tas nozīmē, ka skaņu viļņi izplatās gandrīz paralēli griestiem un grīdai. Griestu absorbcijas faktors bieži vien ir daudz mazāks, nekā normāli uzrādītais absorbcijas faktors. Šajā gadījumā reverberācijas laiks būs daudz ilgāks, nekā rēķinot izmantojot Sabina formulu.

Sound field during the sound decay process in rooms with absorbent ceilings and sound scattering objects.

Baltā bulta: Tiešie viļņi

Dzeltenā bulta: Netiešie viļņi

Ja telpā atrodas mēbeles, tiešais skaņas lauks sadalīsies un daļa no horizontālās enerģijas tiks noraidīta uz augšu griestu absorbentos. Šis process iespaido reverberācijas laiku un, līdz ar to, tas būs īsāks. Telpās, kur galvenā absorbcija ir griestos, mēbeles bez absorbcijas īpašībām arī tiek uzskatītas kā absorbcijas palīglīdzekļi.

Reverberācijas laika aprēķināšana

Lai aprēķinātu reverberācijas laiku telpā ar absorbējošiem griestiem, ir jāņem vērā sekojoši faktori:

1. Absorbcijas faktors griestu absorbentiem
2. Absorbcijas efekts skaņu izkliedējošam aprīkojumam (piemēram, mēbelēm)
3. Absorbcijas faktors sienām un grīdai
4. Gaisa absorbcija

Reverberation curve in empty room, room with a ceiling and a room with ceiling and furniture.

Reverberācijas līkne klases telpā

a) tukšai telpai
b) a + absorbējoši griesti
c) b + plaukti, skapīši un mēbeles pie sienām
d) c + skolēnu vietas, katrā krēsls un mazs galds, kas izkaisītas pa visu telpu

Reverberācijas līkne telpā ar absorbējošiem griestiem.

Reverberation curve showing difference between early and late reverberation.

Telpā ir tikai nedaudzi skaņu atstarojoši objekti. Līkne ir nevienmērīga, skaņas enerģijas kritums ir ātrs līknes sākuma posmā un lēnāks beigu posmā. Sākumposmā līkne atbilst tam, kas aprēķināts pēc Sabina formulas, liecinot, ka skaņas lauks ir difūzs brīdī, kad skaņas avots tiek izslēgts. Apskatot T20 un T30, ir skaidrs, ka līknes beigu posms tiek vērtēts un saskan ar taisno viļņu laukumu.

Atskaņas, kas nonāk galā pēc 50 ms pēc tiešās skaņas, uzlabo runas skaidrību, un tāpēc tiek uztvertas kā labvēlīgas atskaņās. Skaņa, kas nonāk galā vēlāk, tiek uztverta kā traucējoša. Par cik T20 un T30 netiek novērtētas, kamēr skaņas līmenis nenokrītas par 5 dB (skatīt 4x figūru), agrīno atskaņu efekts bieži vien netiek iekļauts šajos parametros. Izvērtējot tikai reverberācijas laiku (T20, T30), akustiskā informācija, kas ir svarīga subjektīvās informācijas daļa, tiek palaista garām. Skaņas līmenis un agrīnās atskaņas ir ļoti svarīgas. Šie komponenti netiek pieskaitīti pie reverberācijas laika. Tāpēc ir svarīgi reverberācijas laiku papildināt ar telpu akustikas deskriptoriem (G, C50, STI) , kas attiesac uz šiem faktoriem.

Šie deskriptori var atšķirties dažādās telpās, lai gan reverberācijas laiki ir vienādi, tādejādi labāk atspoguļojot subjektīvi uztvertās atšķirības.