1. Процес реверберації.

Основним критерієм, що характеризує акустичні властивості приміщення в цілому, є час реверберації. Під реверберацією розуміється наявність остаточного звучання в приміщенні (відгуку) після припинення дії джерела звуку.

Реверберація є процесом загасання власних коливань повітряного об’єму приміщень, що виникає після припинення дії джерела звуку. Вона характеризується різною швидкістю загасання звуку в залежності від властивості самих приміщень.

Реверберація викликає протягом часток секунди швидке наростання звукової енергії і далі більш повільне згасання її. 

При надмірній реверберації в залі звуки, що послідовно видаються джерелом, перекривають один одного і створюють несприятливі умови для сприйняття не тільки мови, але і музики.

У той же час мала реверберація приміщення також є несприятливою для музики - вона сприймається неприродною. Тому кількісний вибір часу реверберації представляється досить важливим при розрахунках акустики приміщень.

Час реверберації в приміщенні не є постійним для звуків різної частоти. Це пояснюється різною звукопоглинальною здатністю оздоблювальних матеріалів. В архітектурній практиці час реверберації визначається звичайно для частот 128, 512 та 2048 Гц, оскільки ці частоти характерні для діапазону звуків, що найчастіше зустрічаються в мові і музиці.

У ряді приміщень, для яких якість акустики обмежується вимогою чутності і чіткість мовлення, час реверберації звичайно визначається для однієї частоти – 512 Гц.

Середній рівень звукових полів по відношенню до порога чутності становить близько 60 дБ. Тому виявилося зручним встановити стандартний час реверберації приміщення, тобто час, протягом якого рівень звукового тиску стандартного тону частотою 512 Гц зменшується на 60 дБ.

Відомий вчений Себін довів, що для кожного приміщення залежно від його призначення і обсягу існує оптимальна середня швидкість загасання звукових хвиль, що відповідає оптимальному для даних умов часу реверберації.

Оптимальний час реверберації встановлюється на підставі зіставлення чисельних значень цього критерію з суб’єктивною оцінкою якості звучання в умовах, що відповідають виміряним значенням значень критерію.

Концепція оптимуму реверберації припускає можливість поділу загальної тривалості остаточного звучання на два якісно нерівноцінні частини, з яких: перша - початкова (від моменту припинення звуку до певного моменту t₁) - грає позитивну роль, підвищуючи рівень гучності звуку і збагачуючи його звучання, друга - більш пізня ( від моменту t₁ до кінця процесу звучання) - або марна, або навіть шкідлива, якщо її рівні можна порівняти з рівнем прямого звуку.

Якщо час реверберації перевищує оптимальну величину, то рівні у другій частині остаточного звучання дуже великі і створюють відчутну перешкоду сприйняття звуку, що створюється джерелом. Якщо ж час реверберації менше оптимального, то рівні звуку в початковій частині процесу дуже малі - це призводить до зниження рівня гучності і до збіднення  якості звучання.

При оптимальному часу реверберації досягається найбільш повне використання початкової частини відгомону і разом з тим рівні в другій пізньої частини остаточного звучання настільки малі, що не створюють ревербераційних перешкод.

Оптимальний час реверберації залежить від призначення та об’єму приміщення, а також від частоти коливання. 

Наближено оптимальний час реверберації для частоти 512 Гц можна визначити за формулою

де k - коефіцієнт, який залежить від призначення приміщення:

• для оперних театрів і концертних залів - 0,41;

• для драматичних театрів - 0,36;

• для кінотеатрів і аудиторій - 0,29;

-  об’єм приміщення, м³.

Для кожного глядацького залу (аудиторії, концертного залу і т.п.) час реверберації визначається розрахунковим шляхом. Найбільш зручною для розрахунку буде формула Себіна

де - об’єм приміщення, м³;

- повне звукове поглинання в приміщенні А, яке складається з двох складових: постійного поглинання А_пост і змінного А_змін (А_пост + А_змін).

Постійне звукове поглинання внутрішніми поверхнями приміщення визначається за формулою

А_пост = ₁ S₁ + ₂ S₂ + ₃ S₃ + … ,

де ₁ + ₂ + ₃ - коефіцієнти звукового поглинання стін, стелі,

панелей і т.д.;

S₁ + S₂ + S₃ - відповідно площі цих поверхонь.

Перемінне звукове поглинання А_змін визначається за формулою

А_змін = А₁ N₁ + А₂ N₂

де А₁ - звукове поглинання одним відвідувачем;

N₁ - кількість відвідувачів у залі;

А₂ - звукове поглинання одним кріслом;

N₂ - кількість вільних, не зайнятих відвідувачами крісел. 

Розрахунковий час реверберації має збігатися з оптимальним при 70% заповнення залу.