زمان واخنش یکی از پارامترهای بسیار مهم آکوستیکی در هر فضای بسته است. این پارامتر بیانگر مدت زمانی است که طول می کشد تا تراز صدای یک موج صوتی در یک فضای بسته به میزان 60dB دسی بل افت نماید.
برای آشنای بیشتر با این پارامتر و اگر می خواهید بدانید که زمان واخنش چه پارامتری است و چه اهمیتی دارد توصیه میکنم پست زمان واخنش چیست؟ را مطالعه نمایید.
در ادامه این مطلب به تحلیلی کلی از روش Arau-Puchades برای محاسبه زمان واخنش می پردازیم.
پیشنهاد ویژه:
جهت ثبت نام و مشاهده جزئیات دوره کلیک کنید
تا دهه ۱۹۷۰، محاسبه زمان واخنش (Reverberation Time – RT) به‌طور عمده به دو فرمول معروف محدود می‌شد:
با پیشرفت طراحی آکوستیکی، نیاز به مدل‌هایی دقیق‌تر که بتوانند اثرات واقعی سطوح مختلف و شکل‌های پیچیده هندسی را در محاسبه RT لحاظ کنند بیشتر شد. در این میان، Tomas Aráu-Puchades پژوهشگر اسپانیایی‌تبار در زمینه آکوستیک معماری یکی از نخستین پژوهشگرانی بود که این چالش را به‌صورت تحلیلی مورد بررسی قرار داد.
در سال 1988، Tomas Aráu-Puchades مقاله‌ای با عنوان “An improved reverberation formula” در ژورنال معتبر Acustica, Volume 43, Pages 153–15 منتشر کرد.
او می‌خواست مدلی ارائه دهد که:
فرمول زمان واخنش به روش Arau-Puchades:
$$ \color{purple}{ T_{60} = \frac{0.161 \cdot V}{\sum_{i=1}^n \left( S_i \cdot \ln\left(1 – \alpha_i \cdot D_i\right) \right)} } $$| نماد | توضیح |
|---|---|
| T60T_{60} | زمان واخنش 60 دسی‌بل (ثانیه) |
| V | حجم اتاق (متر مکعب) |
| Si | مساحت سطح i (متر مربع) |
| αi | ضریب جذب سطح i |
| Di | ضریب پراکندگی (diffusion coefficient) سطح i |
| n | تعداد سطوح مختلف |
| ln | لگاریتم طبیعی |
در حالت کلی، این رابطه بسیار شبیه به رابطه ایرینگ است، اما Aráu-Puchades پیشنهاد کرد که از ضرایب تصحیح‌شده استفاده شود که شامل ضرایب پراکندگی (scattering) یا پخش‌شدگی انرژی صوتی نیز باشد.
ضریب پراکندگی صوتی (diffusion coefficient) برای هر سطح مقداری بین 0 و 1 است. که برای سطح کاملاً غیر پخشا مقدار صفر و برای سطح کاملاً پخش‌کننده مقدار آن یک است.
