Idealne wymiary pomieszczenia pod względem dźwiękowym.

Idealne wymiary pomieszczenia pod względem dźwiękowym.

Idealne wymiary pomieszczenia pod względem dźwiękowym. 700 525 Cinematic

Idealne wymiary pomieszczenia kinowego, do kina domowego, słuchania muzyki i innych aktywności “muzycznych”

Wstęp

Pomieszczenia do prób muzycznych, studia dźwiękowe, reżyserki, odsłuchowe czy też sale kinowe itp. wymagają równomiernej charakterystyki częstotliwościowej. Jest to niezbędne po to, aby pomieszczenie nie wpływało na charakter i barwę odtwarzanych dźwięków. Z tego powodu częstotliwości występowania modów własnych pomieszczenia powinna być możliwie jak najbardziej rozłożona. Kontrolowana jednocześnie przez proporcje wymiarów pomieszczenia. Oczywiście nie na to większego wpływu przy pomieszczeniach już istniejących, jednak spora grupa osób szuka “złotego” środka na etapie budowy, czy też projektowania domu. Chcąc uzyskać najwyższą jakość dźwięku w swoim pomieszczeniu.

Jako kryterium jakości stosuje się względną zmienność rozproszenia częstotliwości w najniższych 25 modach pomieszczenia. Wyniki wykazały, że stosunek długości do szerokości jest znacznie ważniejszy niż stosunek szerokości do wysokości. Stosunek długości do szerokości powinien zawierać się w granicach 1,15–1,45. Wysokość można wybrać swobodniej bez uszczerbku dla jakości akustycznej.

Niniejsze opracowanie należy traktować jako jedną z wytycznych w drodze do uzyskania najlepszej jakości dźwięku. Natomiast oczywiście cały szereg pozostałych aspektów systemu reprodukcji dźwięku jest równie bądź i nawet bardziej istotny… Zatem nie twierdzimy, że stosowanie wyżej wymienionych metod i zasad pozwoli na uzyskanie najwyższej jakości dźwięku, ale że przysłuży się do optymalizacji warunków odsłuchowych.

Idealne wymiary pokoju odsłuchowego?

WYJAŚNIENIA

Pomieszczenia używane do muzyki, mowy, czy też kina domowego muszą mieć dobre właściwości akustyczne. W małych pomieszczeniach (w naukowym pojęciu akustyki), powiedzmy do 300 m3, wyzwaniem jest niewielka gęstość modów pomieszczenia przy niskich częstotliwościach. Z tego powodu ważne jest, aby zaprojektować pomieszczenia w taki sposób, aby w pomieszczeniu właściwie rozprzestrzeniły się mody o niskich częstotliwościach. Zakres niskich częstotliwości jest tutaj zdefiniowany jako 20–200 Hz. Rozkład częstotliwości modów własnych pomieszczenia jest podyktowany wymiarami pomieszczenia, a dokładniej współczynnikiem kształtu między wymiarami.

Górna granica objętości, przy której analiza jest ważna, nie jest dokładna. Może to być związane z fizyką, tj. wymiarami związanymi z długością fali lub ludzkim postrzeganiem dźwięku. Ustawiając dolny limit zakresu częstotliwości na 20 Hz, najniższy mod będzie poniżej tej częstotliwości, jeśli najdłuższy wymiar przekroczy 8,6 m. Przy najczęstszych proporcjach pomieszczenia ten najdłuższy wymiar całkiem dobrze odpowiada kubaturze około 300 m3.

Badanie jakości akustycznej małych prostokątnych pomieszczeń i znaczenia współczynników kształtu było tematem ogromnej liczby artykułów naukowych od początków akustyki pomieszczeń około 1900 roku. Wyniki często miały formę sugerowanych określonych optymalnych współczynników kształtu . Pokój prostokątny charakteryzuje się wymiarami długość (l – length), szerokość (w – width) i wysokość (hheight). W dalszej części zakłada się, że l ≥ w ≥ h. W konsekwencji, jeśli wysokość pomieszczenia jest większa niż szerokość, znaczenie symboli „h” i „w” zostaje zamienione.

Tradycyjnie proporcje przedstawiano za pomocą liczb znormalizowanych przez wysokość, czyli w postaci (1:w/h:l/h). Jednak w aktualnych badaniach zdano sobie sprawę, że lepszą reprezentacją jest para stosunków w/h i l/w, tj. stosunek między dwoma mniejszymi wymiarami i stosunek między dwoma większymi wymiarami. Stwierdzono, że te proporcje nie mają jednakowego znaczenia dla rozkładu modów normalnych, a w konsekwencji dla jakości akustycznej pomieszczenia. Podczas gdy l/w powinien mieścić się w wąskim zakresie, w/h ma niewielkie znaczenie.

WCZEŚNIEJSZE BADANIA

Już Sabine (1900) skomentował kwestię proporcji wymiarów pomieszczenia: „Zatem najbardziej konkretne i często powtarzane stwierdzenia są takie, że wymiary pomieszczenia powinny być w proporcji (2:3:5), albo zgodnie z niektórych opiniom (1:1:2), a innym (2:3:4); jest prawdopodobne, że podstawą tych sugestii jest stosunek interwałów harmonicznych w muzyce, ale związek jest niezauważony i odległy.” Sabine był bardzo sceptyczny wobec takich sugestii i nie bez powodu; wspomniane proporcje wymiarów nie są dobre i rzeczywiście (1:1:2) jest najgorszym z możliwych, jak zobaczymy później.

Volkman (1942) zasugerował różne proporcje oparte na 2 ¹⁄3 i 2 ²⁄3  i przedstawił diagram z zalecanymi proporcjami dla różnych wielkości pomieszczeń, np. (1:1,26:1,59) lub zaokrąglony (1:1,25:1,6) dla małych pomieszczeń i zaokrąglony (1:1,6:2,5) dla pomieszczeń średniej wielkości. Ten pierwszy współczynnik był często używany do projektowania komór pogłosowych do pomiarów akustycznych.

Oparte na teorii badanie współczynników kształtu w prostokątnych pokojach opublikował Bolt (1946). Badał rozkład statystyczny przedziału częstotliwości między modami w dolnym zakresie częstotliwości. Przeanalizował około 25 modów w dolnej i górnej częstotliwości granicznej, w zależności od wielkości pomieszczenia. Wyniki były więc w pewnym stopniu zależne od skali pomieszczenia. Stwierdził, że optymalny współczynnik kształtu wynosi około (3:4:5), tj. (1:1,33:1,67 lub 1:1,26:1,59)

Louden (1971) przyjrzał się odchyleniu standardowemu odstępów częstotliwości modów. W obliczeniach używał wszystkich modów aż do częstotliwości granicznej zależnej od głośności i nie wyższej niż sześciokrotność najniższego modu. Najlepszy wynik osiągnął stosunek (1:1,4:1,9), najgorszy (1:1,4:2,8).

Walker (1993) napisał dla BBC raport na temat optymalnych proporcji dla studiów, reżyserek i pokojów odsłuchowych. Zastosował średni kwadratowy wskaźnik jakości pomieszczenia bardzo podobny do wskaźnika Bolta, ale oparty na wszystkich modach do 120 Hz. W ten sposób wyniki zmieniłyby się nieco wraz ze zmianą objętości pomieszczenia. Dla pomieszczenia o objętości 200 m3 zidentyfikowano dwa optymalne współczynniki kształtu (1:1,19:1,40) – dla pomieszczenia wysokiego i (1:1,75:2,2) – dla pomieszczenia o bardziej praktycznej wysokości, czyli 3,7 zamiast 4,9 m. Na podstawie analizy Walker zaproponował kryterium dopuszczalnych proporcji pomieszczenia; 1,1·w/h ≤ l/h ≤ 4,5·w/h-4.

Cox i D’Antonio (2001) zastosowali model źródła obrazu ze źródłem w jednym rogu i odbiornikiem w drugim rogu do obliczenia odpowiedzi częstotliwościowej. Poprzez optymalizację numeryczną zmieniono wymiary pomieszczenia, aby uzyskać możliwie najbardziej płaską charakterystykę częstotliwościową w zakresie częstotliwości 20–200 Hz. Stwierdzili, że najgorszy przypadek to (1:1,075:1,868), ale nie zgłosili żadnego ze zoptymalizowanych współczynników proporcji.

Podobną zasadę zastosował ostatnio Meissner (2018), który przyjrzał się obliczonej odpowiedzi częstotliwościowej w zakresie 20–200 Hz. Jako kryterium przyjęto „gładkość” odpowiedzi częstotliwościowej, porównując odpowiedź częstotliwościową z wielomianem drugiego rzędu i znormalizowanym współczynnikiem korelacji jako kryterium gładkości rozkładu. Wadą komplikującą tę metodę jest to, że wynik zależy nie tylko od proporcji pomieszczenia, ale także od bezwzględnej objętości pomieszczenia i współczynników pochłaniania na powierzchniach.

Wyższa absorpcja oznacza bardziej płytkie mody pomieszczenia o zwiększonej przepustowości, a tym samym poprawioną gładkość przebiegu charakterystyki. Mała objętość pomieszczenia oznacza większe skupienie się na najniższych modach pomieszczenia. W dużych pomieszczeniach, najniższe mody pomieszczenia są poniżej 20 Hz, a zatem nie mieszczą się w analizowanym zakresie częstotliwości. Stwierdzono, że dla objętości 150 m3 następujące proporcje wymiarów dają bardzo “gładkie” odpowiedzi częstotliwościowe: A (1:1,20:1,45), B (1:1,40:1,89) i C (1:1,48:2,12).

Złote proporcje w akustyce? Pokój idealny z punktu widzenia akustyki..

MODY WŁASNE W POMIESZCZENIU PROSTOKĄTNYM

Mody własne pomieszczenia mają silny wpływ na odpowiedź częstotliwościową w zakresie niskich częstotliwości. Dla zakresu częstotliwości 20–200 Hz pasmo przenoszenia obliczono dla dwóch pomieszczeń o kubaturze 150 m3 i bardzo różnych proporcjach (patrz rys. 1). Zakłada się, że wszystkie powierzchnie mają współczynnik absorpcji 0,2. Szczegóły metody obliczeń podaje Rindel (2015, 2016).

Optymalne wymiary pomieszczenia odsłuchowego

Rys. 1. Obliczona charakterystyka częstotliwościowa od 20  do 200 Hz dla dwóch pomieszczeń 150 m3, jednego o optymalnych proporcjach wymiarowych (1:1,20:1,45), drugiego o sześciennym kształcie (1:1:1). SPL, poziom ciśnienia akustycznego.

Krzywe na rys. 1 mają „górki”, które mogą być powiązane z częstotliwościami naturalnymi modów własnych pomieszczenia, a „górki” wydają się być rozsądnie rozdzielone do około 100 Hz. Przy wyższych częstotliwościach mody są zbyt blisko siebie, aby umożliwić ich poszczególną identyfikację. Porównanie dwóch krzywych na rys. 1 jasno pokazuje, że pomieszczenie sześcienne ma mniej, ale silniejsze wartości szczytowe niż pomieszczenie o optymalnych proporcjach. Powodem jest to, że wiele modów zbiega się z tą samą częstotliwością w pomieszczeniu sześciennym. Odległości częstotliwości między pierwszymi 25 modami są pokazane na rys. 2.

idealne wymiary kina
Rys. 2. Przedziały częstotliwości pomiędzy pierwszymi 25 modami własnymi w dwóch pomieszczeniach o pojemności 150 m3, jeden o optymalnych proporcjach wymiarów (1:1,20:1,45), drugi o kształcie sześciennym.

SPRZĘŻENIE INSTRUMENTU MUZYCZNEGO Z POKOJEM

Granie na instrumencie muzycznym, czy też odtwarzanie dźwięku z systemu audio w pomieszczeniu oznacza sprzężenie akustyczne między instrumentem /  dźwiękiem, a pomieszczeniem. W ten sposób pomieszczenie zachowuje się jak akustyczne przedłużenie instrumentu. Chociaż dobre pomieszczenie nie może zrekompensować przeciętnego instrumentu (systemu nagłośnienia), można założyć, że złe pomieszczenie akustycznie może zrujnować jakość dźwięku dobrego instrumentu muzycznego (systemu nagłośnienia). Dobra sala muzyczna powinna jak najlepiej wspierać dźwięki muzyczne, ale bez faworyzowania niektórych tonów kosztem innych.

Wyobraź sobie, że grasz na pianinie w skali chromatycznej od C1 (32,7 Hz) do C2 (65,4 Hz) w każdym z dwóch pomieszczeń, o których mowa na rys. 1. W pomieszczeniu sześciennym poziom dźwięku będzie się zmieniał w górę i w dół, a tony będą miały dźwięk nierówny, podczas gdy zmienność poziomu dźwięku w całej skali będzie bardzo mała podczas gry w pomieszczeniu o optymalnych proporcjach wymiarów.

WSKAŹNIK ODSTĘPU CZĘSTOTLIWOŚCI (FSI)

Zastosowane tutaj kryterium jakości akustycznej opiera się na rozkładzie częstotliwości modów pomieszczenia. W ten sposób nie są zaangażowane właściwości objętościowe i absorpcyjne. Można dyskutować, czy jest to zaleta, czy nie. Z jednej strony faktem jest, że wraz ze wzrostem pochłaniania powierzchni wzrasta “gładkość” pasma przenoszenia. Z drugiej strony, zwiększenie współczynnika pochłaniania powodowałoby rozmycie efektu różnych współczynników kształtu, a przy wysokiej absorpcji pomieszczenie zbliża się do pomieszczenia bezechowego, które ma idealnie płaską charakterystykę częstotliwościową.

FSI to znormalizowana względna wariancja interwałów między modami pomieszczenia o niskiej częstotliwości, uporządkowana w kolejności rosnącej częstotliwości.

FSI dla pierwszych 25 trybów pomieszczenia ψ(25) jest tutaj stosowany jako ilościowa miara jakości akustycznej pomieszczenia przy niskich częstotliwościach. FSI został po raz pierwszy użyty przez Bolta (1946), a później przez Walkera (1993), ale w nieco inny sposób, a mianowicie w zakresie dolnej i górnej częstotliwości granicznej w zależności od objętości.

FSI powinno być jak najniższe, a (nierealistyczny) ideał teoretyczny to ψ = 1, co odpowiada idealnie równemu rozkładowi modów. W prawdziwym pomieszczeniu najniższy możliwy FSI to ψ = 1,3 uzyskany dla współczynnika kształtu (1:1,20:1,45). To tyle samo, co optymalne A znalezione przez Meissnera (2018) przy użyciu innego kryterium, a mianowicie gładkości pasma przenoszenia.

REZULTATY

FSI oblicza się jako funkcję dwóch stosunków w/h i l/w w krokach co 0,05 w reprezentatywnym zakresie odpowiednio od 1 do 3 i od 1 do 2. Wynik jest wyświetlany jako wykresie na rys. 3.

idealne proporcje sali kinowej

Rys. 3. Wykres konturowy FSI ψ(25) w funkcji współczynników kształtu w/h i l/w. Wewnątrz czerwonych obszarów, gdzie ψ(25) ≤ 1,6, rozkład modów jest dobry. Poza zielonym obszarem, gdzie ψ(25) > 1,8, rozproszenie trybów jest słabe i należy unikać odpowiednich proporcji. Ciągła niebieska linia jest linią regresji dla trzech współczynników kształtu oznaczonych A, B i C. Dwie poziome linie przerywane oznaczają górną i dolną granicę proponowanego prostego kryterium projektowego dla l/w. Przerywane czerwone i niebieskie krzywe wskazują odpowiednio stosunki l/h 2 i 3.

Prawie optymalne proporcje to te ψ (25) ≤ 1,6 pokazane na czerwonym konturze na rys. 3. Środki czerwonych obszarów bardzo dobrze odpowiadają optimom A, B i C znalezionym przez Meissnera (2018). Dodatkowy dobry region (D) jest widoczny w okolicach w/h = 2,7 i l/w = 1,3.

Patrząc na rys. 3, najbardziej uderzającą obserwacją jest niska zależność w/h i silna zależność l/w. Oznacza to, że proporcje dwóch większych wymiarów są ważniejsze niż proporcje dwóch mniejszych wymiarów. Wpływ w/h jest tak słaby, że warunek w/h = 2 powoduje jedynie niewielki spadek jakości akustycznej. To samo dotyczy warunku l/h = 2. Tak więc tradycyjna zasada mówiąca, że ​​należy unikać proporcji 2 pomiędzy dowolnymi wymiarami pomieszczenia, wydaje się być prawdziwa tylko dla proporcji dwóch dłuższych wymiarów l/w i mniej ważne dla innych stosunków w/h i l/h.

TABELA NAJLEPSZE PROPORCJE – ZESTAWIENIE

Przykłady współczynników kształtu pomieszczenia z literatury i kilka interesujących przypadków z niniejszej analizy zebrano w Tabeli 1 i uszeregowano od najlepszego do najgorszego. Optymalne proporcje na górze to te od Meissnera (2018) oznaczone A, B i C oraz jedno z optimów Walkera (1993), która jest bardzo zbliżona do przypadku A.

WARIANT w/h l/h l/w FSI Jakość
A 1.20 1.45 1.21 1.33 NAJLEPSZE
Walker 1 1.19 1.40 1.18 1.36
B 1.40 1.89 1.35 1.51
C 1.48 2.12 1.43 1.54
D 2.75 3.57 1.30 1.56
Bolt 1.33 1.67 1.25 1.59
Volkman 1 1.26 1.59 1.26 1.65
* 1.45 2 1.38 1.65
** 2.30 3 1.30 1.68
Walker 2 1.75 2.20 1.26 1.78
Volkman 2 1.59 2.52 1.59 1.81
tzw. “złote proporcje” 1.618 2.618 1.618 1.94
2 3 1.5 2.16
Cox i D’Antonio (złe!) 1.075 1.868 1.738 2.39
2 4 2 2.70
1 4 4 2.74
1 3 3 3.00
Louden (złe!) 1.4 2.8 2 3.01
pół – sześcian 2 2 1 3.28
sześcian 1 1 1 3.71
podwójny – sześcian 1 2 2 3.91 NAJGORSZE

Przypadek D to dodatkowe lokalne optimum zidentyfikowane w jednym z czerwonych obszarów na rys. 3. Jednak musimy być bardzo ostrożni, ponieważ opisuje on bardzo “płaski” pokój. Jeśli objętość wynosi 300 m3, wysokość wynosi tylko 3,1 m, a dla objętości poniżej 200 m3 wysokość jest mniejsza niż 2,7 m. W pomieszczeniach do śpiewania lub gry na instrumentach muzycznych wysokość musi być wystarczająca, aby uniknąć zabarwienia tonalnego, a w sali prób wysokość jest ważna dla dobrego połączenia dźwięku z większej liczby instrumentów. Z tego powodu wariant D nie może być zalecany do pomieszczeń muzycznych. Może działać dobrze w studiu tańca i innych pomieszczeniach, w których śpiew lub gra na instrumentach muzycznych nie jest priorytetem.

Następny na liście w tabeli 1 jest przypadek odpowiadający (3:4:5), który był optimum znalezionym przez Bolta (1946). Stosunek (1:1,26:1,59) zalecany przez Volkmana (1942) jest również dobry, podczas gdy jedno z jego alternatywnych zaleceń (1:1,59:2,52) nie działa dobrze. Czasami mówi się, że złoty podział jest dobrym wyborem dla studiów dźwiękowych, ale znajduje się on dość nisko na liście i dlatego nie można go polecić.

Na dole listy znajduje się sześcian i jego dwie odmiany, a mianowicie „połowa sześcianu” (1:2:2), czyli niskie pomieszczenie o wysokości równej połowie wysokości sześcianu, oraz „podwójny sześcian” (1:1:2), czyli długi pokój o długości dwukrotnie większej od długości sześcianu.

Przykłady wymienione w tabeli 1 ujawniają pewne nieoczekiwane odkrycia. Chociaż pokój sześcienny znajduje się na dole listy, podwójna kostka jest jeszcze gorsza. Wyjaśnienie jest takie, że w podwójnym sześcianie długość i szerokość są większe, a zatem pierwsze mody własne są mniejsze, a interwały pomiędzy modami są większe niż w sześcianie o tej samej objętości.

Kolejną niespodzianką jest przypadek (1:1.45:2), który w tabeli jest oznaczony *. Ten przypadek ma ψ(25) = 1,65 i jest oceniany jako równie dobry jak optimum Volkmana 1, mimo że stosunek długości do wysokości wynosi 2. Kolejny przypadek na liście, oznaczony **, również jest całkiem dobry, mimo że stosunek długości do wysokości wynosi 3.

Aby zrozumieć te wyniki, musimy dokładniej przyjrzeć się dwóm stosunkom w/h i l/w. Najlepsze pomieszczenia mają l/w w zakresie 1,15 < l/w < 1,45. Obejmuje to dwa pomieszczenia, w których l/h wynosi 2 i 3. Pomieszczenia, które działają źle, mają l/w < 1,15 lub l/w > 1,45. Ta obserwacja wskazuje na l/w jako ważny parametr dla współczynników kształtu pomieszczeń. Stosunek l/w może być najważniejszym pojedynczym parametrem do oceny jakości akustycznej małych pomieszczeń. Z drugiej strony, stosunek w/h wydaje się mieć bardzo mały wpływ na wyniki. Na rys. 3 widać, że ważne jest, aby utrzymać w/h >1, ale niewiele dzieje się przy w/h = 2 i w/h = 3.

Inną obserwacją, również widoczną w tabeli 1, jest to, że trzy optymalne współczynniki kształtu A, B i C charakteryzują się l/w ≈ w/h.

Na rysunku 4 przedstawiono również wykresy wysokości i długości w funkcji objętości dla każdego z trzech optymalnych współczynników kształtu. Widać, że przy 300 m3 długość wynosi od 8 do 10 m, a wysokość od 4,5 do 5,5 m. Jeśli chcemy sprawdzić jak dla danej wysokości, szerokości lub długości naszego pomieszczenia powinni się wzorcowo kształtować pozostałe wymiary pomieszczenia – najłatwiej zweryfikować to na rysunku nr4.

idealne proporcje kina

Rys. 4. Zależność między objętością a długością, szerokością i wysokością dla optymalnych proporcji A, B i C. Czarne strzałki pokazują jako przykład trzy alternatywne objętości dla wysokości pomieszczenia (h) 4,5m i odpowiadających im szerokości (w) i długości (l). Oczywiście w większości warunków domowych znacznie lepiej skupić się na bardziej realnych wysokościach.

SUGEROWANE PODEJŚCIE DO PROJEKTOWANIA POKOJU

W salach prób muzycznych i studiach (możemy to oczywiście rozszerzyć na pomieszczenia odsłuchowe i kinowe), w których dobra akustyka ma wysoki priorytet, należy dążyć do jednego z trzech najlepszych współczynników kształtu A, B lub C. Oprócz trzech wymiarów pomieszczenia wymagana objętość jest parametrem. Rys. 4 może być pomocny w znalezieniu rozwiązań dotyczących kubatury i wymiarów pomieszczenia.

W praktyce często bywa tak, że wysokość pomieszczenia jest ustalona. Jako przykład ustalamy h = 4,5 m. Wtedy możliwe jest osiągnięcie jednego z optymalnych współczynników kształtu przy objętościach 155, 240 lub 280 m3 (patrz rys. 4). W tym drugim przypadku z rysunku czytamy, że wymiary powinny wynosić 4,5, 6,5 i 9,5m. Innym zastosowaniem ryc. 4 jest podanie żądanej objętości. Następnie wykresy można wykorzystać do określenia, które wymiary pomieszczenia będą odpowiadać jednemu z optymalnych współczynników proporcji. Na przykład pomieszczenie o powierzchni 50 m3 powinno mieć wysokość od 2,5 do 3,1 m. Dla dowolnego z trzech optymalnych proporcji szerokość jest powiązana z objętością.

Jeśli wymagania akustyczne nie są bardzo rygorystyczne, to dość gładka odpowiedź częstotliwościowa jest zapewniona, gdy FSI wynosi ψ(25) ≤ 1,75, co ma miejsce dla dowolnego punktu na linii, jeśli w/h mieści się w zakresie 1,1–1,6.

W odniesieniu do rys. 3 bardzo prosta zasada projektowania to 1,15 < l/w < 1,45 i w/h >1,1. Ponadto należy unikać wartości w/h bliskiej 2. W przypadku pomieszczeń o mniej wymagającej akustyce może wystarczyć wymaganie 1,1 < l/w < 1,6.

Ważnym odkryciem jest to, że stosunek długości do szerokości nie powinien przekraczać 1,6. Dotyczy to jednak tylko małych pomieszczeń. W przypadku pomieszczeń o kubaturze znacznie większej niż 300 m3 najniższe mody pomieszczenia są znacznie poniżej 20 Hz, a odstępy między częstotliwościami nie są istotnym parametrem akustycznym. Klasyczne sale koncertowe o kształcie pudełka na buty często mają stosunek długości do szerokości wynoszący 2 lub więcej, co jest naturalne, ponieważ widownia zajmuje większą część powierzchni podłogi, a ten współczynnik kształtu nie stanowi problemu w tak dużych pomieszczeniach .

PODSUMOWANIE

Wpływ proporcji wymiarów pomieszczenia na rozkład częstotliwości modów pomieszczenia został zbadany przy użyciu względnej wariancji przedziałów częstotliwości jako kryterium jakości akustycznej. Badanie dotyczy małych pomieszczeń o maksymalnej objętości 300 m3. Zakładając, że długość i szerokość są większe niż wysokość, okazuje się, że stosunek długości do szerokości jest znacznie ważniejszy niż stosunek szerokości do wysokości. Stosunki długości do szerokości 1 i 2 są bardzo złe i należy ich unikać. Z drugiej strony stosunek 2 między długością a wysokością lub między szerokością a wysokością ma tylko niewielki wpływ.

Stwierdzono, że stosunek długości do szerokości powinien mieścić się w zakresie 1,15–1,45, aby uzyskać dość dobre odstępy między częstotliwościami modów pomieszczenia. Wysokość można wybrać swobodniej bez uszczerbku dla jakości akustycznej. Tylko stosunek szerokości do wysokości powinien być większy niż 1,1, a w pomieszczeniach do śpiewania lub gry na instrumentach muzycznych wysokość musi być wystarczająca, aby uniknąć zabarwienia tonalnego i zapewnić dobre połączenie dźwięku. Wyniki dotyczą małych pomieszczeń do ćwiczeń i prób muzycznych, studiów dźwiękowych, pomieszczeń odsłuchowych, kina domowego, reżyserek itp.

idealne proporcje pokoju audio

Źródła:

  1. Bolt, R. H. (1946). “ Note on normal frequency statistics for rectangular rooms,” J. Acoust. Soc. Am. 18, 130–133. https://doi.org/10.1121/1.1916349, Google ScholarScitation
  2. Cox, T. J., and D’Antonio, P. (2001). “ Determining optimum room dimensions for critical listening environments: A new methodology,” AES 110th Convention, Amsterdam, Paper No. 5353. Google Scholar
  3. Louden, M. M. (1971). “ Dimension ratios of rectangular rooms with good distribution of eigentones,” Acustica 24, 101–104, available at https://www.ingentaconnect.com/contentone/dav/aaua/1971/00000024/00000002/art00007. Google Scholar
  4. Meissner, M. (2018). “ A novel method for determining optimum dimension ratios for small rectangular rooms,” Arch. Acoust. 43, 217–225. https://doi.org/10.24425/122369, Google ScholarCrossref
  5. Rindel, J. H. (2015). “ Modal energy analysis of nearly rectangular rooms at low frequencies,” Acta Acust. United Acust. 101, 1211–1221. https://doi.org/10.3813/AAA.918914, Google ScholarCrossref
  6. Rindel, J. H. (2016). “ A note on modal reverberation times in rectangular rooms,” Acta Acust. United Acust. 102, 600–603. https://doi.org/10.3813/AAA.918977, Google ScholarCrossref
  7. Sabine, W. C. (1900). “ Reverberation,” The American Architect and The Engineering Record [reprinted as paper No. 1 in Collected Papers on Acoustics (Harvard University Press, Cambridge, MA, 1923); reprinted by Dover Publications Inc. (New York, 1964)], p. 3. Google Scholar
  8. Volkman, J. E. (1942). “ Polycylindrical diffusers in room acoustical design,” J. Acoust. Soc. Am. 13, 234–243. https://doi.org/10.1121/1.1916170, Google ScholarScitation
  9. Walker, R. (1993). “ Optimum dimension ratios for studios, control rooms and listening rooms,” BBC Research Department Report, BBC RD 1993/8, https://www.bbc.co.uk/rd/publications/rdreport_1993_08 (Last viewed January 30, 2021). Google Scholar

CINEMATIC