RT60残響時間計算機

RT60、等価吸音面積、2つのモデル

RT60は、音源が止まった後に室内の音圧レベルが60 dB低下するまでの時間です。境界面 i ごとに、面積 Sᵢ と吸音率 αᵢ を掛けます。その合計が等価吸音面積です。

A = Σ(Sᵢ × αᵢ)

室容積を V、境界面の総面積を S = ΣSᵢ、平均吸音率を ᾱ = A / S とすると、メートル法でのSabine式は次のとおりです。

T₆₀,Sabine = 0.161V / A

Eyring式では、線形の吸音項を対数項に置き換えます。

T₆₀,Eyring = 0.161V / [−S ln(1 − ᾱ)]

任意の目標時間 T に対し、Sabine式から逆算した必要吸音面積は A必要 = 0.161V / T、Eyring式では A必要 = S × [1 − exp(−0.161V / (ST))] です。現在の A を差し引くと、モデル上の吸音量の不足または余裕が分かりますが、製品や配置を指定する値ではありません。

立方メートルと平方メートルでは 0.161、立方フィートと平方フィートでは慣用的な近似値 0.049 を使います。計算機は単位を換算してから、一貫した式を適用します。MathWorksの室内音響モデルは、Sabineの関係、等価吸音面積、周波数依存の入力について説明しています。Eyringの原論文である Journal of the Acoustical Society of America掲載論文には、吸音率が高い室に対して対数モデルが導入された理由が示されています。

計算例

5 m × 4 m × 3 m の室を考えます。容積は 60 m³、6つの境界面の合計は 94 m² です。ある1つの周波数帯で、各面を次のように設定します。

Sabine式は 0.161 × 60 / 16.70 ≈ 0.58 s、Eyring式は 0.161 × 60 / [−94 ln(1 − 0.178)] ≈ 0.53 s となります。平均吸音率が低いと両モデルは近づき、吸音率が高くなるほど差が広がります。

推定値を適切に扱うために

吸音率は、どの条件でも一定の材料定数ではありません。周波数、施工方法、空気層、厚さ、試験方法によって変わります。異なる周波数帯の値を混ぜて、広帯域のRT60とみなさないでください。この計算機は床と天井を別々に扱いますが、4面の壁には共通の吸音率を1つ適用します。両式とも、ある程度の拡散音場を仮定しています。音源や受音点の位置、散乱、空気吸収、フラッターエコー、個別のルームモード、扉、連結空間、偏った吸音材配置はモデル化しません。

結果は初期設計案の比較に使用し、完成室の認証や音声明瞭度の保証には使わないでください。重要な判断では、実際の減衰を測定します。ISO 3382-2は、一般室の残響時間について、測定手順、測定位置、評価、報告方法を定めています。公共施設、学校、職場、防火認定が必要な構成、高額な施工では、国内の関係法令・基準を確認し、建築音響の専門家に相談してください。