Τι είναι ο χρόνος αντήχησης και πώς υπολογίζεται;

Στον τομέα της κτιριακής ακουστικής, ο χρόνος αντήχησης (RT60) εκφράζει το χρονικό διάστημα που απαιτείται ώστε η στάθμη έντασης του ήχου σε έναν κλειστό χώρο να μειωθεί κατά 60 ντεσιμπέλ, μετά τη διακοπή της ηχητικής πηγής.

Πρόκειται για μια θεμελιώδη παράμετρο που περιγράφει τη συνολική ακουστική συμπεριφορά ενός χώρου και επηρεάζει άμεσα την αντίληψη της καθαρότητας, της ευκρίνειας και της ακουστικής άνεσης. Ένας υπερβολικά μεγάλος χρόνος αντήχησης δημιουργεί ένα θορυβώδες και συγκεχυμένο περιβάλλον, ενώ ένας πολύ μικρός κάνει τον ήχο «στεγνό» και αφύσικο. Η ιδανική ισορροπία εξαρτάται πάντα από τη χρήση του χώρου. Ας δούμε τι είναι ο χρόνος αντήχησης και πώς υπολογίζεται.

Πώς δημιουργείται η αντήχηση;

Η αντήχηση προκύπτει από τις πολλαπλές ανακλάσεις των ηχητικών κυμάτων στις επιφάνειες ενός χώρου. Όταν μια πηγή εκπέμπει ήχο, το κύμα διαδίδεται και προσκρούει σε τοίχους, δάπεδα, οροφές και έπιπλα: ένα μέρος της ενέργειας απορροφάται, ενώ το υπόλοιπο ανακλάται πίσω στον χώρο, δημιουργώντας ένα παρατεταμένο ηχητικό ίχνος. Η αντήχηση δεν πρέπει να συγχέεται με την ηχώ, η οποία γίνεται αντιληπτή ως ξεχωριστό γεγονός. Στην αντήχηση, οι ανακλάσεις είναι τόσο κοντινές χρονικά ώστε δεν διακρίνονται μεμονωμένα.

Ποια είναι η σημασία του χρόνου αντήχησης για την ποιότητα ακρόασης;

Ο χρόνος αντήχησης επηρεάζει άμεσα την ποιότητα ακρόασης και την ευκρίνεια του λόγου. Ειδικότερα:

• Σε αίθουσες συναυλιών, ένας σχετικά μεγάλος χρόνος αντήχησης συμβάλλει στην αίσθηση πληρότητας και «όγκο» του ορχηστρικού ήχου.
• Σε σχολικούς χώρους, οι υπερβολικές τιμές μειώνουν την κατανόηση της φωνής του εκπαιδευτικού και αυξάνουν τη γνωστική κόπωση των μαθητών.
• Σε γραφεία ανοιχτής διάταξης (open-plan), η ανεξέλεγκτη αντήχηση ενισχύει τον θόρυβο βάθους και δυσχεραίνει τη συγκέντρωση.

Για τους λόγους αυτούς, οι κανονισμοί ορίζουν συνιστώμενες τιμές ανάλογα με τη χρήση των χώρων.

Τι επηρεάζει τον χρόνο αντήχησης;

Οι βασικοί παράγοντες που καθορίζουν τον χρόνο αντήχησης είναι:

• Ο όγκος του χώρου: Όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος, τόσο περισσότερη ηχητική ενέργεια περιέχεται και τόσο μεγαλύτερος ο χρόνος αντήχησης.
• Οι ανακλαστικές επιφάνειες: Υλικά όπως το σκυρόδεμα, το γυαλί ή οι λείοι σοβάδες αντανακλούν το μεγαλύτερο μέρος του ήχου.
• Οι απορροφητικές επιφάνειες: Ακουστικά πάνελ, βαριές κουρτίνες, υφασμάτινα έπιπλα και ηχοαπορροφητικές οροφές μειώνουν την αντήχηση διαχέοντας την ηχητική ενέργεια.
• Η κατανομή των επιφανειών: Δεν έχει σημασία μόνο η ποσότητα των απορροφητικών υλικών, αλλά και η σωστή τοποθέτησή τους.

💡 Ο σωστός ακουστικός σχεδιασμός βασίζεται στη ισορροπία μεταξύ ανακλαστικών και απορροφητικών επιφανειών.

Πώς μετράς τον χρόνο αντήχησης;

Η μέτρηση του χρόνου αντήχησης πραγματοποιείται σύμφωνα με το πρότυπο UNI EN ISO 3382-2:2008 και απαιτεί:

• Μια πανκατευθυντική ηχητική πηγή, ικανή να εκπέμπει ομοιόμορφο θόρυβο στον χώρο.
• Ένα ηχόμετρο κλάσης 1 (όργανο υψηλής ακρίβειας), με δυνατότητα ανάλυσης κατά ζώνες συχνοτήτων.
• Συγκεκριμένες μεθόδους διέγερσης, όπως η μέθοδος διακοπτόμενου θορύβου (ο χρόνος που χρειάζεται ο ήχος για να μειωθεί κατά 60 dB μετά την απότομη διακοπή της πηγής) ή η απόκριση σε κρουστικό ερέθισμα (αντίδραση του χώρου σε έναν πολύ σύντομο και έντονο ήχο).

Η διαδικασία βασίζεται στην καταγραφή της απομείωσης της ηχητικής ενέργειας μετά τη διακοπή της πηγής και στον υπολογισμό του χρόνου που απαιτείται για μείωση κατά 60 dB. Οι μετρήσεις επαναλαμβάνονται σε διαφορετικά σημεία, ώστε να αξιολογηθεί η ομοιογένεια του χώρου.

Μπορείς να προβλέψεις τον χρόνο αντήχησης;

Πριν από την παρέμβαση σε έναν υφιστάμενο χώρο ή τον σχεδιασμό ενός νέου, μπορείς να εκτιμήσεις τον χρόνο αντήχησης μέσω προγνωστικών υπολογισμών. Το πρότυπο UNI EN ISO 12354-6 παρέχει τα μαθηματικά εργαλεία για την αξιολόγηση της ακουστικής συμπεριφοράς κατά τη φάση της μελέτης, λαμβάνοντας υπόψη:

• Τον όγκο του χώρου
• Το συνολικό εμβαδόν των επιφανειών
• Τους συντελεστές απορρόφησης των υλικών
• Τη συμβολή των επίπλων και των χρηστών

Το μοντέλο αυτό σου επιτρέπει να προβλέψεις τη συμπεριφορά του χώρου και να διαστασιολογήσεις σωστά τις ηχοαπορροφητικές παρεμβάσεις.

Συντελεστές απορρόφησης και ισοδύναμη επιφάνεια: Πώς προσδιορίζεις τις ακουστικές παραμέτρους

Ο συντελεστής ηχοαπορρόφησης (α) δείχνει το ποσοστό της ηχητικής ενέργειας που απορροφά ένα υλικό. Η τιμή του κυμαίνεται από 0 (πλήρως ανακλαστικό υλικό) έως 1 (πλήρως απορροφητικό υλικό). Συνυπολογίζοντας τη συμβολή όλων των επιφανειών, προκύπτει η ισοδύναμη επιφάνεια απορρόφησης (A), σύμφωνα με τον τύπο:

A = Σ (Sᵢ × αᵢ)

όπου Sᵢ είναι η i-οστή επιφάνεια και αᵢ ο αντίστοιχος συντελεστής απορρόφησης.

Πρόκειται για βασική παράμετρο στον υπολογισμό του χρόνου αντήχησης και καθορίζει πόση απορρόφηση πρέπει να προστεθεί για να επιτευχθεί μια συγκεκριμένη τιμή-στόχος.

📌 Διάβασε επίσης ⟶ Ακουστική μόνωση: Όλα όσα πρέπει να ξέρεις

Τύπος υπολογισμού του χρόνου αντήχησης

Ο πιο διαδεδομένος τύπος είναι ο τύπος του Sabine, θεμελιώδης εξίσωση της ακουστικής, ο οποίος εκφράζει τον χρόνο αντήχησης ως εξής:

RT60 = 0,161 × V / A

όπου V είναι ο όγκος του χώρου και A η ισοδύναμη επιφάνεια απορρόφησης.

Η σταθερά 0,161 προκύπτει από τη φυσική συμπεριφορά της διάδοσης του ήχου στον αέρα. Ο τύπος ισχύει για χώρους που δεν είναι υπερβολικά απορροφητικοί και αποτελεί χρήσιμο εργαλείο στην προκαταρκτική φάση σχεδιασμού.

Γιατί να μετράς και να ελέγχεις τον χρόνο αντήχησης;

Ο έλεγχος του χρόνου αντήχησης προσφέρει πολλαπλά οφέλη. Συγκεκριμένα:

• Βελτιώνει την καταληπτότητα του λόγου στις σχολικές αίθουσες.
• Μειώνει την αίσθηση ακουστικού χάους σε γραφεία open-plan.
• Αυξάνει την ακουστική άνεση στην κατοικία, περιορίζοντας τη νοητική κόπωση.

Μάθε περισσότερα χρήσιμα στοιχεία και tips για το σπίτι στο σύνολό του στο blog του Spitogatos.