残響時間の計算方法と在室者による吸音効果の取り扱い

音響設計において、残響時間を求める際に考慮すべき重要な要素の一つは、室内の吸音率と表面積です。しかし、質問者が述べているように、在室者の吸音効果が影響する場合、室内表面積からその分を引くべきかという疑問が生じることがあります。本記事では、そのような場合の計算方法について詳しく解説します。

残響時間の計算に必要な要素

残響時間は、音が反射してから静寂になるまでの時間を示します。計算には、部屋の容積、室内の表面積、平均吸音率が関与します。また、実際の使用環境では、在室者の存在が影響を与える場合があります。

残響時間の基本的な計算式は以下の通りです：
残響時間(T) = (0.161 × 容積(V)) ÷ (表面積(A) × 吸音率(α))

質問者が述べたように、在室者一人あたりの吸音力（等価吸音面積）が0.4㎡である場合、その影響をどう取り扱うかが問題となります。一般的には、在室者による吸音効果は、室内の吸音率や表面積に含めるべきです。

ただし、室内の表面積から在室者分を引く必要はありません。なぜなら、在室者が持つ吸音効果はあくまで吸音率を補完する役割を果たすため、表面積の計算において別途引く必要はないからです。

問題に記載された情報を使って、残響時間を計算してみましょう。与えられたデータは以下の通りです。

まず、在室者による吸音効果を求めます。500人 × 0.4㎡ = 200㎡となります。この値を室内表面積に加算します。
3,400㎡ + 200㎡ = 3,600㎡

その後、残響時間を求める式に代入して計算を行います。
残響時間(T) = (0.161 × 12,000) ÷ (3,600 × 0.3) = 5.33秒

残響時間を求める際、在室者の吸音効果は、表面積に加算する形で計算に反映されます。これにより、より実際的な音響環境を予測することができます。今回の計算のように、在室者の吸音力は直接的に表面積に加算して取り扱い、引くことはありません。