Um das Abklingverhalten eines Raumes zu beschreiben, wird der Begriff Nachhallzeit verwendet. Dieses bezeichnet die Zeit, in welcher ein Schallpegel um 60 dB abnimmt, nachdem die Schallquelle abgeschaltet wurde. Die Nachhallzeit ist dabei abhängig von der Raumgröße, der Raumgeometrie und der Oberflächenbeschaffenheit von Wänden, Böden und Decken. Nachhallzeiten verhalten sich im Frequenzspektrum nicht gleich, sondern unterscheiden sich, abhängig vom Oberflächenmaterial von Räumen, teilweise stark. Häufig brauchen tieffrequente Schallanteile länger um abzuklingen als hochfrequente.
Nachhallzeiten können zum einen gemessen, zum anderen aber auch berechnet bzw. simuliert werden, wenn die wesentlichen Variablen bekannt sind.
Zur Berechnung der Nachhallzeit finden in der Praxis zwei Formeln Verwendung. Die Eyring’sche und die Sabine’sche Formel.
Für eine Nachhallzeitenkalkulation nach Eyring wird das Volumen des Raumes V und die gesamte Absorptionsoberfläche A benötigt. Letztere wird durch Addition der einzelnen Absorptionsoberflächen, die sich wiederum aus der Multiplikation der jeweiligen Absorptionsgrade α und der Oberflächengröße der unterschiedlichen Oberflächenmateriale ergibt, berechnet.
Daraus kann der mittlere Absorptionsgrad α des gesamten Raums berechnet werden. Dafür die gesamte Absorptionsfläche A mit der Gesamtoberfläche des Raumes Sges dividiert.
Mit diesen Variablen kann nun die Nachhallzeit nach Eyring berechnet werden. Hinzu kommt die Energiedämpfungskonstante. 4mV beschreibt die Absorption von Schall im Medium Luft. Bei kleinen Räumen und nicht zu hohen Frequenzen ist diese allerdings vernachlässigbar.
Schwach bedämpfte Räume, also Räume mit einem mittleren Absorptionsgrad von α < 0,25 werden mit der vereinfachten Formel von Sabine berechnet.
Die Nachhallzeit wird nun für jedes einzelne Frequenzband (in der Regel Terz- oder Oktavbänder) berechnet, um ein frequenzunabhängiges Verhalten der Nachhallzeit bestimmen zu können. Solche Kalkulationen werden vor allem bei der Planung von Gebäuden insbesondere von Konzerträumen, Tonstudios oder Konferenzräumen benötigt, um richtige Entscheidungen bezüglich der Innenausstattung und der Auskleidung von Oberflächen treffen zu können.
Quellen:
https://www.soundandrecording.de/tutorials/studioakustik-die-nachhallzeit-im-studio/
