Nachhallzeit-Rechner (RT60) – nach Sabine

Geben Sie das Raumvolumen und die Absorption seiner Flächen (Fläche × Absorptionsgrad) ein, um die Nachhallzeit mit der Sabineschen Formel zu schätzen. Längen, Volumen und Flächen können in Metern oder Fuß eingegeben werden, und Sie können auch die für eine Ziel-Nachhallzeit nötige Gesamtabsorption finden.

Was berechnet werden soll
Wie das Raumvolumen eingegeben wird
Absorbierende Flächen (1 bis 20 Zeilen): Fläche und Absorptionsgrad (0 bis 1) jeder Fläche. Verwenden Sie die Absorptionsgrade für das Frequenzband, das Sie interessiert
Nachhallzeit T60 —
Einzelheiten (beide Einheitensysteme)
Gesamtabsorption A—
Raumvolumen V—

Dies ist eine Schätzung aus der Sabineschen Formel. Sie ist keine Grundlage für die Akustikplanung und kein garantierter Wert. Absorptionsgrade ändern sich mit der Frequenz, daher ist das Ergebnis der Wert für das Frequenzband der eingegebenen Absorptionsgrade.

Kopiert wird die Zahl des großen Werts oben (Sekunden oder m² für die nötige Absorption).

Die Sabinesche Formel

Die Nachhallzeit (RT60) ist die Zeit, die der Schalldruckpegel nach dem Ende des Schalls braucht, um um 60 dB zu fallen. Für einen Raum lässt sie sich aus dem Volumen und der Absorption mit der Sabineschen Formel schätzen:

T60 = 0,161 × V ÷ A

Die für diese Seite gelesene Quelle (Wikipedia, „Reverberation“) nennt eine Konstante von etwa 0,1611 s/m, hergeleitet aus der Schallgeschwindigkeit bei 20 °C. Eine andere Seite (Wikipedia, „Sabin (unit)“) nennt 0,161. Dieser Rechner verwendet das weit verbreitete 0,161 (der Unterschied beträgt etwa 0,06 %). Die Summe über die Flächen (Σ) folgt aus der Definition des mittleren Absorptionsgrads; es ist die eigene Herleitung dieses Rechners und steht nicht in den Quellen.

Einheiten: wie Meter und Fuß behandelt werden

Alle Berechnungen erfolgen in SI-Einheiten (Meter, Quadratmeter, Kubikmeter) mit der Konstanten 0,161. In Fuß eingegebene Werte werden zuerst mit exakten Definitionen ohne Rundung umgerechnet:

Einheit In Metern
1 ft 0,3048 m (definiert)
1 ft² 0,09290304 m²
1 ft³ 0,028316846592 m³

Wenn Sie eine Einheit ändern, werden die bereits eingegebenen Zahlen so umgerechnet, dass sie dieselbe physikalische Größe beschreiben. Aus 120 m³ werden zum Beispiel etwa 4.237,76 ft³. Der Rechner behält den exakten Wert im Hintergrund, und die im Feld angezeigte Zahl ist nur für die Anzeige gerundet. Die gerundete Zahl wird nie erneut zur Berechnung verwendet, daher ändert ein mehrfaches Hin- und Herwechseln der Einheiten das Ergebnis nicht. Tippen Sie in das Feld, wird die eingetippte Zahl verwendet.

Die Nachhallzeit hängt nicht vom Einheitensystem ab. Gesamtabsorption und Volumen werden immer in beiden angezeigt: metrische Sabine (m²) und Sabine (ft²) bei der Absorption sowie m³ und ft³ beim Volumen.

Zur Konstanten 0,049

Manche US-Quellen schreiben die Sabinesche Formel als T60 = 0,049 × V ÷ A mit V in Kubikfuß und A in Quadratfuß. Dieser Rechner verwendet keine eigene Formel mit 0,049. Die exakte Umrechnung der Formel mit 0,161 ergibt 0,161 × 0,3048 = 0,0490728, ein Ergebnis aus einer Formel mit 0,049 ist also etwa 0,15 % kleiner. Die für diese Seite gelesenen Quellen nennen keine imperiale Konstante, daher ist 0,0490728 ein hier hergeleiteter Wert und kein aus ihnen zitierter.

Was ist ein Sabine?

Das Sabine ist eine Einheit der Schallabsorption. Ein Quadratfuß einer vollständig absorbierenden Fläche ist ein (imperiales) Sabine, und ein Quadratmeter einer vollständig absorbierenden Fläche ist ein metrisches Sabine (Wikipedia, „Sabin (unit)“). Also ist 1 metrisches Sabine = 1 m² = etwa 10,7639 Sabine. Die Gesamtabsorption in metrischen Sabine ist dieselbe Größe wie das A in der obigen Formel.

Absorptionsgrad

Der Absorptionsgrad ist eine Zahl von 0 bis 1: der Anteil des Schalls, der auf eine Fläche trifft und absorbiert statt in den Raum zurückgeworfen wird. Ein Wert nahe 0 bedeutet eine harte, reflektierende Fläche; 1 bedeutet, dass die Fläche alles absorbiert (ein offenes Fenster ist das klassische Beispiel).

Annahmen und Grenzen

Was die Quellen sagen:

Eine allgemeine Annahme, die die gelesenen Quellen nicht nennen: Die Formel ist eine Idealisierung, bei der sich der Schall gleichmäßig im Raum verteilt (ein diffuses Schallfeld). Echte Messungen können abweichen, und der Fehler wächst, je absorbierender der Raum wird. Es wird kein Zahlenwert als Schwelle genannt, weil die Quellen keinen angeben.

Dies ist eine grobe Schätzung. Verwenden Sie sie nicht als Grundlage oder Garantie für die Planung eines Studios oder Konzertsaals; ziehen Sie eine Fachperson und Messungen heran.

Wenn die Gesamtabsorption 0 ist

Ist die Gesamtabsorption 0 (jede eingegebene Absorption ist 0), ist der Nenner der Formel 0 und die Nachhallzeit wäre unendlich, daher wird das Ergebnis als nicht verfügbar angezeigt.

Nötige Gesamtabsorption

Die „nötige Gesamtabsorption“ rechnet die Formel rückwärts: A = 0,161 × V ÷ Ziel-Nachhallzeit. Sie berechnet nur die nötige Absorption. Sie prüft nicht, ob ein echter Raum sie erreichen kann (zum Beispiel ob der mittlere Absorptionsgrad über 1 läge). In Räumen mit viel Absorption ist der Fehler der Formel größer.

Beispiele

Eingabe Ergebnis
100 m³; 10 m² × 0,5 und 30 m² × 0,5 (A = 20 m²) Etwa 0,81 s (0,161 × 100 ÷ 20 = 0,805)
Derselbe Raum in Fuß: 3.531,47 ft³; 107,64 ft² × 0,5 und 322,92 ft² × 0,5 (A = 215,28 ft²) Dasselbe, etwa 0,81 s
100 m³, Ziel 0,8 s Nötige Gesamtabsorption 20,125 m² (etwa 216,62 ft²)

Was nicht behandelt wird

Die Eyringsche und die Millingtonsche Formel, Absorption durch die Luft, die automatische Berechnung für jedes Frequenzband, T20- und T30-Messungen, Raumform und Diffusion sowie eine Liste von Absorptionsgraden von Materialien werden nicht behandelt. Zu den Resonanzfrequenzen eines Raums siehe den Raummoden-Rechner. Zur Abschwächung von Schall mit der Entfernung siehe den Schalldämpfung-Entfernung-Rechner. Zu Wellenlänge und Frequenz siehe den Schallwellenlänge-Rechner.

Häufige Fragen

Wo finde ich Absorptionsgrade?

Die Datenblätter absorbierender Materialien und Bauprodukte führen sie auf, meist je Oktavband. Typische Werte werden hier nicht angegeben.

Das Ergebnis passt nicht zu meinem Raum.

Die Sabinesche Formel ist eine Schätzung unter idealisierten Bedingungen. Raumform, Schallausbreitung, Absorption durch die Luft und ungleichmäßige Anordnung von Absorbern lassen echte Werte abweichen.

Wie erhalte ich die Nachhallzeit für jede Frequenz?

Rechnen Sie einmal je Frequenzband, mit den Absorptionsgraden für dieses Band.

Warum ändert sich die Zahl im Feld, wenn ich die Einheit wechsle?

Damit sie weiterhin dieselbe Größe beschreibt: Aus 120 m³ werden etwa 4.237,76 ft³. Der exakte Wert wird intern behalten, sodass beim Zurückwechseln wieder 120 m³ erscheinen.