Podstawy akustyki wnętrz

Podstawy akustyki w biurze


O tym, że akustyka wnętrza ma kluczowe znaczenie dla człowieka wiedzieli już starożytni. Budując amfiteatry używali technik, jak rezonatory helmholtza, do których my dopiero w XX dorobiliśmy aparat matematyczny i nauczyliśmy się wykorzystywać w bardziej przemyślany sposób.

W XX w. rozwój wiedzy o akustyce zwiększył nie tylko świadomość dotyczącą projektowania i budowy sal koncertowych, ale również wpływu akustyki na środowisko człowieka, w którym przebywa. Bardzo istotnym elementem stało się badanie wpływu hałasu i czasu pogłosu na komfort wypoczynku czy pracy. Określone zostały parametry i normy, które zapewniają bezpieczeństwo, gdyż, jak się okazało, zła akustyka może mieć negatywny wpływ nie tylko na zdrowie ale nawet na nasze życie.

W dzisiejszych czasach rozwój miast sprawił, że większa część ludności skupiona jest w aglomeracjach miejskich, gdzie wykonuje prace biurowe. Niestety panujący obecnie trend, który w sztuce nazwać można "minimal art", a w biznesie zwykłym cięciem kosztów, nie wpływa korzystnie na to środowisko pracy. Mała liczba powierzchni załamujących płaszczyznę ścian, gładkie i proste meble oraz lekkie konstrukcje ścian sprawiają, że pole akustyczne w pomieszczeniu jest słabo rozproszone a hałas wewnątrz uciążliwy. Tak słabe rozproszenie sprawia, że czas pogłosu jest długi i powoduje maskowanie dźwięku bezpośredniego obniżając zrozumiałość mowy i niosąc za sobą zmęczenie oraz zmniejszoną efektywność osób pracujących.

Jak zatem sprawić, aby praca w biurze była przyjemniejsza, a zarazem bardziej efektywna?

Podstawowym parametrem, na który musimy zwrócić uwagę jest wspomniany wcześniej czas pogłosu. Aby w przeciętnej wielkości biurze komfort pracy był zachowany powinien wahać się w przedziale 0.3-0.5 s dla częstotliwości 1kHz. Co się stanie, jeśli czas pogłosu będzie za krótki? Ludzie będą słyszeli własne szumy w uszach, co oczywiście nie poprawi im nastroju. Jeśli zaś będzie za długi, jak ilustruje obrazek po lewej, energia dźwięku od głosek wybuchowych np. "do" zanikać będzie powoli i będzie maskować głoski nie wybuchowe np. "ść“. W efekcie, w najbardziej niekorzystnym przypadku odbiorca nie będzie wiedział czy mówimy "dość", "dom" czy może "dorsz".

Jak zatem modyfikować czas pogłosu?

W zasadzie mamy dwie możliwości - pochłanianie i rozpraszanie. Zacznijmy od tej drugiej, jako mniej intuicyjnej metody. Otóż okazuje się, że zwiększając rozproszenie sprawiamy, że dźwięk tłumiony jest szybciej dzięki, mówiąc ogólnie, rozesłaniu jego energii w różnych kierunkach. Tak rozproszona fala trafia na więcej tłumiących powierzchni i szybciej jej energia zanika. Efekt ten można wywołać albo profesjonalnymi dyfuzorami albo regałami z książkami, obrazami, półkami i każdym innym elementem, który znajdzie się na ścianie. Ogólna zasada jest taka, że im bardziej "wypukły" element, tym niższe częstotliwości rozprasza.
Drugim sposobem skracania czasu pogłosu są materiały pochłaniające zwane ustrojami akustycznymi. Na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań o bogatym wzornictwie i kolorystyce. Materiały te to najczęściej ustroje porowate działające na zasadzie - im grubszy panel, tym niższe częstotliwości pochłania. Widać to doskonale na wykresach prezentujących współczynnik pochłaniania "a" danego materiału - im wyższy współczynnik tym wyższa skuteczność danego ustroju akustycznego, w danym paśmie, w zamienianiu energii fali dźwiękowej na np. energię cieplną. Dlatego dla zachowania równowagi tonalnej pomieszczenia warto stosować materiały o grubości 50 mm lub grubsze. Dobrym przykładem jest wykres panelu Auralex 4“ Metro który swoją znaczną skuteczność wykazuje już od 125Hz co dla ludzkiej mowy jest istotnym czynnikiem.
Pozostaje pytanie ile potrzeba ustrojów aby przyniosły odpowiedni skutek. Podobnie jak w marketingu, zasada 80/20 ma również zastosowanie w akustyce. Oznacza to, że wystarczy zastosować materiał akustyczny o powierzchni 20% powierzchni ścian, aby zmiana była odczuwalna dla ludzi. W praktyce zastosowanie ustrojów na 30-40% powierzchni jest wystarczające do stworzenia prawidłowej akustyki wnętrza. Należy przy tym pamiętać, że w większości przypadków pomieszczeń biurowych stosowanie 100% pokrycia ścian ustrojami jest błędem w sztuce adaptacji akustycznej i należy się go wystrzegać.

Adaptacja akustyczna przestrzeni biurowych jest strategicznym elementem zapewniającym komfort, a w pewnych przypadkach nawet "intymność" pracy. Aspektów z tym związanych jest mnóstwo, a każde z pomieszczeń ma swoje indywidualne wymagania dotyczące akustyki i hałasu. Jednak dla każdego z nich najważniejszym i najczęściej modyfikowanym parametrem jest opisany powyżej czas pogłosu. Jest on podstawowym współczynnikiem pozwalającym nawet laikowi ocenić, czy pomieszczenie jest dobrze "brzmiące", dlatego też zajmując się projektowaniem biur to na niego należy zwrócić największą uwagę.



Maciej Zakrzewski
Właściciel / Specjalista ds. akustyki

www.acousticity.pl



opisy zdjęć:
dyfuzory drewniane – „Acousticity ClassicPaneling 1d7; fot. www.acousticity.pl“
panel Ecophon – „Ecophon Wall Panel Texona; fot. www.ecophon.com“
zdjęcia zastosowań w biurach – „realizacje sufitów Ecophon; fot. www.ecophon.com “
wykres 1 – „wpływ pogłosu na mowę; rys. Maciej Zakrzewski www.acousticity.pl “