报告厅混响时间计算表格

声环境学院：混响时间计算公式
（1）赛宾的混响时间计算公式
混响和混响时间是室内声学中最为重要和最基本的概念。

所谓混响，是指声源停止发声后，在声场中还存在着来自各个界面延迟的反射声形成的声音“残留”现象。

这种残留现象的长短以混响时间来表征。

混响时间公认的定义是声能密度衰变60dB 所需的时间。

混响时间T （s ）的表达式为（2.3-1）：
A
V K T ?= （s ） (2.3-1) 式中：T ——混响时间，s ；
V ——房间体积，m 3；
A ——室内的总吸声量，m 2；
K ——与声速有关的常数。

c
e c K 26.55lg 24==，一般取0.161。

式(2.3-1)称为赛宾公式。

式中，A 是室内的总吸声量，是室内总表面积与其平均吸声系数的乘积。

室内表面常是由多种不同材料构成的，如每种材料的吸声系数为i α，对应表面积为i S ，则总吸声量∑=i i S A α。

如果室内还有家具(如桌、椅)或人等难于确定表面积的物体，如果每个物体的吸声量为A j ，则室内的总吸声量为A ，可用式（2.3-2）计算求得。

∑∑+=j i i A S A α （2.3-2）
上式也可写成：
∑+=j A S A α （2.3-3）
式中：S ——室内总表面面积，m 2；
∑=+++=i n S S S S S 21
α——室内表面的平均吸声系数。

S S S S S S S S S S i i i i i n n n ∑∑∑==++++++=
αααααα 212211 （2.3-4）赛宾公式适用于室内吸声较小的情况（α＜0.2）。

混响时间：当声源停止后声压级衰变60Db（相当于平均声能密度降为原来的1/606）所需的时间。

本定义假设之前提为：声衰变时，被测之声压级衰变量与时间呈线性关系，以及背景噪声足够低。

满场：正常使用（或演出）状况，管总占座率达80%以上。

排演状况：厅内只有必要的测量技术人员和参加演出的演员，以及必要的布景、道具，而这些都必须与相对应的满场正常使用时相同，但没有任何观众。

空场：除必要的测量技术人员外，厅内没有观众和演员，测量时，厅内设施与相应的满场正常使用时完全相同。

混响——一个稳定的声音信号突然中断后，厅堂内的声压级跌落60dB所需要的时间。

它的确定跟建筑结构和装饰材料有关，简略的由下式表示：T60=0.163V αS S式中：赛宾（吸声）因数：用Sabine混响时间公式算出的吸声材料的吸引量除以该材料的面积。

T——混响时间，s；V——房间体积，m3；αs——平均Sabine因数；S——房间表表面积，m2。

此公式适用于标准大气条件，1.013×105Pa，15℃。

单位：秒最佳混响时间混响时间是厅堂音质或称室内音质的重要评价指标，从混响时间的长短，大致可以判断厅堂音质的好坏。

在建声设计中，由于能对室内的混响时间进行定量计算，T60=0.16V/A(s)，式中，V为房间容积（m3），A为室内总吸声量。

而且混响时间的测试方法简单，因此仍为音质设计最重要的内容。

事实上，房间混响是否适当，不仅仅关系到声音的清晰度，而且还直接关系到声音是否真实、自然的程度，是否动听悦耳。

主观听音评价的丰满、温暖、清晰、空间感等都与混响是否适当密切相关。

要把混响控制到适当的程度，首先要知道适当的混响时间是多少，又受什么因素的影响。

通过对厅堂音质及其混响时间的大量测试、统计分析，以及主观听音评价，声学家提出了“最佳混响时间“的概念，语言清晰度的高峰段就是最佳混响时间的范围。

最佳混响时间是对大量音质效果评价认为较好的各种用途的厅堂，如音乐厅、歌剧院、电影院、报告厅、会议室、录音室、演播室等实测的500Hz和1000Hz满场（指实际使用状态，如座椅坐有观众）混响时间进行统计分析得出的。

板式混响公式是一种用于计算板式混响时间的公式。

该公式可以根据房间的尺寸、材料的吸声系数等因素，计算出混响时间。

板式混响公式通常包括以下参数：
房间的体积V
房间的表面积S
平均吸声系数α
板式混响时间的计算公式为：
T60 = 0.161V / (-S ln(1 - α))
其中，T60表示混响时间，即声音衰减60dB所需的时间。

V表示房间的体积，S表示房间的表面积，α表示平均吸声系数。

ln表示自然对数。

需要注意的是，该公式适用于中频范围的混响时间计算。

对于低频和高频范围的混响时间计算，可能需要使用其他公式或方法进行修正。

计算你房间的混响时间
计算你房间的混响时间
你的录音棚或是听音室是否合理？其中一个因素就是混响时间，现在我们可以通过这个程序轻松的算出房间的混响时间。

在理论上，我们可以简单的算出声音在一个房间里的反射次数，这取决于房间的体积以及房间内物品吸收声音能量的比率。

在一间空房子里，反射时间是与房间体积表面积的比值成比例的。

通常定义反射时间为声音减少到60dB所需要的时间（Reverberation Time），缩写为RT60。

1922年房间声学研究的先驱Wallace Sabine得出了计算公式：RT60=k（V/Sa）
k值是一个恒量，当使用米制做单位时k等于0.161，当使用英尺制时k等于0.049。

Sa（sabins的缩写）是房间内各个吸收表面的吸收系数总和，不同的材料有他们不同的吸收频率，这些都是可以通过实验计算的。

V是房间的体积。

以下就是纽约大学（New York University）的一个页面里的计算RT60的系统，作者是Piotr Filipowski，大家也可以算算你的录音棚，听音室的混响时间（RT60）的值。

输入房屋尺寸，以及室内物品，系统会自动算出相应频率下RT60的数值
宽：
英尺制米制
125Hz 250Hz 500Hz
1kHz 2kHz 4kHz
RT60的结果大约是。

赛宾公式和依林公式只考虑了室内表面的吸收作用，对于频率较高的声音(一般为2000Hz 以上)，当房间较大时，在传播过程中，空气也将产生很大的吸收。

这种吸收主要决定于空气的相对湿度，其次是温度的影响。

表2.3-1为室温20℃，相对湿度不同时测得的2000Hz 以上空气吸声系数。

当计算中考虑空气吸声时，应将相应之吸收系数(4m)乘以房间容积V ，得到空气吸收量，加到式(2.3-5)分母中，最后得到式（2.3-6）。

mV
S KV
T 4)1ln(+--=
α （s ） (2.3-6)
式中：V ——房间容积，m 3； S ——室内总表面面积，m 2； α——室内平均吸声系数；
4m ——空气吸声系数，为大气吸收衰减系数乘以)
lg(10004e ⋅。

科学常数
e=2.71828。

通常，将上述考虑空气吸声的混响时间计算公式称作“依林—努持生(Eyring- Knudsen)公式”。

表2.3-1 空气吸声系数4m 值(室内温度20℃)。

混响和混响时间是室内声学中最为重要和最基本的概念。

所谓混响，是指声源停止发声后，在声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声形成的声音“残留”现象。

这种残留现象的长短以混响时间来表征。

混响时间公认的定义是声能密度衰减60dB所需的时间。

根据声能密度的衰减公式（11-8）可知，其衰减率（每秒的衰减量）是e-4v/ca , 以dB表示，衰减率可写为d=10lge-4v/ca（dB/s）。

根据混响时间定义，则混响时间：上式称为赛宾（sabine)公式。

式中，A是室内的总系音量，是室内总表面积与其平均吸声系数的乘积。

室内表面常是有多种不同材料构成的，如每种材料的，对应表面积为s i，则总吸声量A=Σs i a i。

如果室内还有家具（如桌、吸声系数为ai椅）或人等难以确定表面积的物体，如果每个物体的吸声量为A，则室内的总i吸声量为：A=Σs i a i+Σa iA=Sā+ΣA i上式也可写成式中S—室内总表面积，㎡S=S1+S2+......+Sn=Σs i在室内总吸声量较小、混响时间较长的情况下，根据赛宾的混响时间计算公式计算出的数值与实测值相当一致。

而在室内总吸声量较大、混响时间较短的情况下，计算值比实测值要长.在ā=1，即声能几乎被全部吸收的情况下，混响时间应当趋近于0，而根据赛宾的计算公式，此时T并不趋近于0，显然与实际不符。

依琳提出的混响理论认为，反射声能并不像赛宾公式所假定的那样，是连续衰减的，而是声波与界面每碰撞一次就衰减一次，衰减曲线呈台阶形。

假定经过第n次放射后的放射声声强为I，那么I=IO(1-ā)n。

ā室内界面的平均吸声系数。

为了计算在一封闭空间中单位时间内的反射次数，引起“平均自由程”的概念。

平均自由程就是反射声在于内表面的一次反射之后，到下一次反射所经过的距离的统计平均值。

在常规形状的室内。

平均自由程p=s/4v。

V为房间容积（m3）s为房间内表面积（m2）。

所以在单位时间里，声波与室内表面的碰撞次数（反射次数）为N=p/c=4v/4s式中c—声速，m/s。

混响时间：当声源停止后声压级衰变60Db（相当于平均声能密度降为原来的1/606）所需的时间。

本定义假设之前提为：声衰变时，被测之声压级衰变量与时间呈线性关系，以及背景噪声足够低。

满场：正常使用（或演出）状况，管总占座率达80%以上。

排演状况：厅内只有必要的测量技术人员和参加演出的演员，以及必要的布景、道具，而这些都必须与相对应的满场正常使用时相同，但没有任何观众。

空场：除必要的测量技术人员外，厅内没有观众和演员，测量时，厅内设施与相应的满场正常使用时完全相同。

混响——一个稳定的声音信号突然中断后，厅堂内的声压级跌落60dB所需要的时间。

它的确定跟建筑结构和装饰材料有关，简略的由下式表示：T60=0.163V αS S式中：赛宾（吸声）因数：用Sabine混响时间公式算出的吸声材料的吸引量除以该材料的面积。

T——混响时间，s；V——房间体积，m3；αs——平均Sabine因数；S——房间表表面积，m2。

此公式适用于标准大气条件，1.013×105Pa，15℃。

单位：秒最佳混响时间混响时间是厅堂音质或称室内音质的重要评价指标，从混响时间的长短，大致可以判断厅堂音质的好坏。

在建声设计中，由于能对室内的混响时间进行定量计算，T60=0.16V/A(s)，式中，V为房间容积（m3），A为室内总吸声量。

而且混响时间的测试方法简单，因此仍为音质设计最重要的内容。

事实上，房间混响是否适当，不仅仅关系到声音的清晰度，而且还直接关系到声音是否真实、自然的程度，是否动听悦耳。

主观听音评价的丰满、温暖、清晰、空间感等都与混响是否适当密切相关。

要把混响控制到适当的程度，首先要知道适当的混响时间是多少，又受什么因素的影响。

通过对厅堂音质及其混响时间的大量测试、统计分析，以及主观听音评价，声学家提出了“最佳混响时间“的概念，语言清晰度的高峰段就是最佳混响时间的范围。

最佳混响时间是对大量音质效果评价认为较好的各种用途的厅堂，如音乐厅、歌剧院、电影院、报告厅、会议室、录音室、演播室等实测的500Hz和1000Hz满场（指实际使用状态，如座椅坐有观众）混响时间进行统计分析得出的。

混音技巧（一）：混响计算公式混响是房间中声音被界面不断反射而积累的结果，混响可以使室内的声音增加15dB，同时会降低语言清晰度。

对于音乐演奏的空间，如音乐厅、剧场等，需要混响效果使乐曲更加舒缓而愉悦。

对于语言使用的空间，如电影院、教室、礼堂、录音室等需要减少混响使讲话更加清晰。

因此，不同使用要求的房间需要不同的混响效果。

描述混响效果的指标是混响时间，它是室内声源停止发声后，声压级衰减60dB所经历的时间，单位是秒。

混响时间与室内吸声存在数学关系，也就是建筑声学中著名的塞宾公式：T=0.161V/(S×a) ，其中T是混响时间，V是房间体积，S是房间墙面的总表面积，a是房间表面的平均吸声系数。

由塞宾公式可以看出，房间体积越大混响时间越长；平均吸声系数越大，混响时间越短。

如体育馆等体积巨大的空间，如果不进行吸声处理的话，混响时间会很长，将严重影响语言清晰度。

由于室内吸声与频率有关，不同频率的混响时间也有所不同，房间音质指标常指的是中频混响时间。

据研究，就较理想的混响时间而言（中频），音乐厅为1.8-2.2秒，剧院为1.3-1.5秒，多功能礼堂为1.0-1.4秒，电影院为0.6-1.0秒，教室为0.4-0.8秒，录音室为0.2-0.4秒，体育馆为低于2.0秒。

在建筑设计中正确地应用吸声材料可以控制混响时间，保证音质效果满足使用要求。

在厅堂内增加直达声的强度可以减小厅内混响的影响。

从声源发出的声音到达听众席的声能由两部分组成，一部分是直达声能，一部分是混响声能，它们的衰减特性。

在混响声能为主的区域，当声源停止发声，则声能按照曲线AB衰减，衰减60dB所需的时间即为厅堂内的混响时间。

在直达声为主的区域，当声源停止发声时，直达声能迅速降低，然后，以剩下的混响声能按同样的衰变率下降，如曲线CD。

根据入耳的积分效应，在直达声为主的区域，感觉到的混响效果应满足△OEM和△ODC面积相等的条件。

假设OB为衰减60dB所需的时间T60，则OE称为有效混响时间。

室内声学原理室内声学设计的主要目的就是设置房间的形状、容积以及吸声、反射材料的分布等，以获取室内良好的声环境和听音环境并避免形成声缺陷。

室内声学的原理包括几何声学原理、扩散声场的假定以及室内声音的增长、稳态和衰减。

剧院观众厅、体育馆、会议厅、礼堂、播音室、教室等封闭空间内，不同于室外自由声场，声波在传播时受到室内各个界面的反射与吸收，声波相互重叠形成复杂的声场，如图 3-2所示，这种室内声场的特征主要有：（1）距离声源有一定距离的接收点上，声能密度比在自由声场中要大，不随距离的平方衰减。

（2）声源在停止发声后，一定的时间里，声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声，产生所谓“混响现象”。

（3）声波与房间产生共振，引起室内声音某些频率的加强或减弱。

（4）由于房间的形状和内装修材料的布置，形成回声、颤动回声及其他各种特殊现象，使得室内声场情况更加复杂，如图 3-1所示。

图 3-1 室内声音传播示意图图 3-2 室内声音反射的几种典型情况A,B—平面反射;C--凸曲面的发散作用;D--凹曲面的聚焦作用1音质设计1.1音质的主观评价和客观参量室内音质的好坏是以听众或演奏者们等使用者能否得到满意的主观感受为判断标准的，涉及人们对语言声和音乐声两种声信号的主观感受。

这种主观感受从五个音质评价标准出发，包括合适的响度、较高的清晰度和明晰度、足够的丰满度、良好的空间感及有无声缺陷和噪声干扰。

每一项音质要求又与一定的客观声场参量相对应。

室内音质设计则是通过建筑设计与构造设计保证各项客观物理指标符合主要的使用功能，以满足人们对良好音质的主观感受的要求。

表2-1给出了不同演场用途房间的声学设计与问题解决。

客观参量主要包含声压级与混响时间、反射声的时间分布与空间分布、两耳互相关函数、初始时延间隙、低音比和温暖感等。

1.2混响设计一般的考虑因素:（1）尺寸——当要求短混响时（语言用厅堂），宜将房间体积减至最小；当要求中等或长混响时（音乐用大厅），则要选择大一些的房间体积。

室内混响时间测量结果的表达5 结果的表达5．1 图表及曲线5．1．1 每个测量位置及各测量中心频率的混响时间的多次测量结果平均值，应使用表格列出，不同区域应单独列表，并应同时列出其空间平均值。

测量结果列表应符合表5．1．1的规定。

表5．1．1 混响时间测量结果5．1．2 每个区域空间平均混响时间频率响应应通过曲线图绘制(图5．1．2)。

图5．1．2 混响时间频率响应曲线5．1．3 绘制曲线图时，各个点应用直线连接。

横坐标应为倍频程线性坐标，每个倍频程的距离宜为15mm，同时纵坐标宜使用每25mm相当于1s的线性时间坐标。

在横坐标上应注明倍频程或1/3倍频程的中心频率。

5．1．4 具有两种或两种以上有声学条件变化的使用状态(包括可调混响设施)的房间，应将各种状态下的测量结果分别计算和表达。

5．2 检测报告5．2．1 在检测报告中，应说明所依据的国家标准，并应符合本规范第5．2．2～5．2．15条的规定。

5．2．2 在检测报告中应注明测量房间的名称及地址。

5．2．3 在检测报告中应注明房间平面、剖面等示意图，并应包括声源、传声器位置。

5．2．4 在检测报告中应给出房间容积，房间不封闭时，应对房间的容积的定义进行说明。

5．2．5 对于有听众座椅的房间，应标明座椅的数量和类型。

5．2．6 在检测报告中应有房间墙面和顶棚的形式和材质的描述。

5．2．7 剧场、音乐厅、多功能厅以及报告厅等房间的检测报告，应对测量时彩排、空场、满场及在场观众的数量、演奏台和乐器布置状况进行相应说明。

5．2．8 在检测报告中应说明是否有可变混响设备、可变吸声装置、电子混响增强系统等。

5．2．9 在检测报告中应说明剧院防火帘幕和装饰帘幕升起或降下状态。

5．2．10 使用室内现有的扩声系统作为替代测量声源测量电声系统声源条件下的室内混响时间时，在测量报告中应包括下列内容：1 测量信号系统与扩声系统的连接；2 扩声系统是否含有何种有源电子混响效果设备；3 发声扬声器的布置图。