Hier kommen Methoden der mathematischen Modellierung zum Einsatz, und die Untersuchung selbst lässt sich als numerische Analyse oder Simulation bezeichnen.

In der Bauakustik werden verschiedene Modellierungsmethoden eingesetzt, die reale physikalische Phänomene mit unterschiedlicher Genauigkeit abbilden. Sie ermöglichen die Analyse der Übertragung von Lärm und Schwingungen durch Bauteile, der Ausbreitung und Absorption von Schall im Innenraum sowie seiner Verteilung in der Umgebung des Gebäudes und über die Grundstücksgrenzen hinaus.

Das Sabine-Modell

Eine der bekanntesten Methoden zur Berechnung der Schallabsorption in einem Raum ist das Ende des 19. Jahrhunderts entwickelte Modell von Wallace Sabine. Die verwendete Formel stellt einen Zusammenhang zwischen der gesamten äquivalenten Absorptionsfläche aller Oberflächen, dem Raumvolumen und dem Parameter RT60 (Nachhallzeit) her. Dieser gibt die Zeit an, in der der Schallpegel nach dem Ende der Schallemission um genau 60 dB abfällt. Auf Grundlage der Sabine-Methode und der angestrebten Nachhallzeitwerte lassen sich die Art der Absorber sowie die erforderliche Menge (in Quadratmetern) bestimmen, die in den Raum eingebracht werden muss.

Einfach, jedoch mit relativ eingeschränktem Anwendungsbereich

Die Nachhallzeit lässt sich nur dann zuverlässig vorhersagen, wenn Absorber mit geringem Absorptionsgrad gleichmäßig auf den Flächen des untersuchten Raumes verteilt sind. Zudem ermöglicht das Modell weder die Bestimmung der optimalen Anordnung und Form der Absorber noch die Abschätzung des Einflusses stehender Wellen. Ebenso wenig erlaubt diese Methode die Berechnung der Schalldruckverteilung oder von Parametern im Zusammenhang mit der Sprachverständlichkeit.