Pięć faktów na temat akustyki

Dźwięki wpływają na nas zarówno w pozytywny, jak i negatywny sposób i są w stanie wywoływać w nas określone uczucia i działania. Doskonała akustyka może sprawić, że będziemy bardziej skupieni, produktywni i szczęśliwi. Z kolei od hałasu rozboli nas głowa i będziemy zmęczeni. Aby zrozumieć akustykę pomieszczenia, ważne jest zrozumienie tego, jak dźwięk roznosi się w przestrzeni.

Jak dźwięk porusza się w zamkniętym pomieszczeniu?

Fale dźwiękowe to drgania mechaniczne, przenoszone przez różne nośniki, jak np. powietrze lub woda. Są one odbijane, pochłaniane, przenoszone i rozpraszane. „Jak myślicie: dlaczego śpiewanie pod prysznicem brzmi lepiej niż w sypialni? W łazience mamy do czynienia z twardymi lub gładkimi powierzchniami, które dobrze odbijają fale dźwiękowe. W sypialni natomiast znajduje się wiele miękkich przedmiotów, takich jak pościel na łóżku, dywan, zasłony, które pochłaniają dźwięk” – wyjaśnia Pascal van Dort, globalny ambasador Rockfon ds. akustyki. I dodaje: „Różnego rodzaju materiały, konstrukcje i wykończenia w tym ściany, sufity podwieszane i podłogi, stosowane w biurach, szkołach, szpitalach, i innych budynkach również w określony sposób pochłaniają lub odbijają dźwięk. Co więcej, meble – np. biurka, szafki, a także rośliny dobrze radzą sobie z jego rozpraszaniem”.

Dlaczego akustyka jest tak ważna?

Akustyka to charakterystyka pomieszczenia, która decyduje o słyszalności i wierności odwzorowania dźwięku w pomieszczeniu. Akustyka architektoniczna (pomieszczeń i budynków) może mieć ogromny wpływ na nasze otoczenie, stan zdrowia i poczucie szczęścia.

Zła akustyka, spotykana np. w szpitalach, podnosi ciśnienie krwi i zwiększa częstotliwość bicia serca pacjentów[1]. Dobra akustyka pomieszczeń w sektorze oświaty poprawia poziom skupienia uczniów, ich produktywność i zdolność rozumienia oraz zmniejsza zmęczenie głosem nauczyciela[2]. W badaniu Leesman Index aż 76% pracowników biurowych wymienia hałas jako istotny czynnik wpływający na miejsce pracy, a średnia ocena zadowolenia w tej materii wynosi zaledwie 30%[3]!

Poprzez stworzenie środowiska biurowego z dobrą akustyką oraz ograniczenie dźwięków odwracających uwagę jesteśmy w stanie zaobserwować szereg wymiernych korzyści[4]:

  • 48% większą koncentrację pracowników,
  • 51% mniej przypadków rozproszenia uwagi,
  • 10% mniej popełnianych błędów,
  • 27% niższy poziom stresu.

 

Mimo iż zjawisko hałasu dotyka nas wszystkich, często poświęcamy mu zbyt mało uwagi. Jeśli jednak akustykę weźmiemy pod uwagę na początku procesu projektowania, możemy zminimalizować negatywne cechy akustyczne danego wnętrza.

Za wysoko? Za nisko? Co to znaczy, że pomieszczenie ma dobrą akustykę?

„Skoro tak dużo myślimy o tym, jak wygląda dane pomieszczenie, dlaczego nie poświęcić czasu jego walorom dźwiękowym? Akustyka pomieszczenia zależy od tego, jakie jest jego przeznaczenie i w jaki sposób będzie ono wykorzystywane” – zauważa Pascal van Dort, globalny ambasador Rockfon ds. akustyki. Kościół, w którym panuje zazwyczaj znaczny pogłos, ma doskonałą akustykę do gry na organach. Minusem jest w tym przypadku fakt, że zrozumienie ludzkiej mowy — treści kazania — może być utrudnione. Zarówno pogłos, jak i hałas w tle wpływają na akustykę pomieszczenia.

Dobra akustyka oznacza, że dźwięk zachowuje swoje piękno i selektywność. Obecność hałasu, takiego jak szum wentylacji, może z kolei utrudniać funkcjonowanie w pomieszczeniu — np. przeprowadzenie lekcji w szkole.

 

Akustyka a jakość dźwięku

Za przykład może posłużyć gra orkiestry. W tym przypadku odpowiednie odbicie, pochłanianie i rozpraszanie dźwięku w sali koncertowej ma na celu wzbogacenie brzmienia muzyki granej na żywo. Akustyka panująca w pomieszczeniu może znacznie poprawić jakość dźwięku, o której decyduje szereg parametrów akustycznych:

  • Czas pogłosu (T30): pogłos mierzony w sekundach
  • Czas wczesnego zaniku (EDT): zanik dźwięku mierzony w sekundach
  • Klarowność (C80): postrzegana klarowność muzyki, wyrażana w dB
  • Wskaźnik transmisji mowy (STI): klarowność ludzkiej mowy
  • Siła dźwięku (G): postrzegany poziom głośności wyrażany w dB

 

Materiały, które pochłaniają dźwięk

W ciągu ostatnich dziesięcioleci technologia poprawy jakości dźwięku uległa znacznej zmianie. Materiały dźwiękochłonne można podzielić na trzy kategorie: porowate, membranowe i rezonatory.

„Porowate, miękkie i lekkie materiały, takie jak wełnę mineralną (skalną), włókna naturalne lub piankę, powszechnie stosuje się do pochłaniania dźwięku. Ich właściwości dźwiękochłonne można opisać za pomocą ważonego współczynnika pochłaniania dźwięku (αw). Współczynnik ten możemy postrzegać jako wartość procentową, a zatem 0,01 oznacza wartość minimalną (1%), a 1,00 — całkowitą absorpcję (100%)” – wyjaśnia Pascal van Dort z Rockfon.

 

Odniesienia:

[1] Hagerman, I., Rasmanis, G., Blomkvist, V., Ulrich, R., Eriksen, C. A., & Theorell, T. (2005). Influence of intensive coronary care acoustics on the quality of care and physiological state of patients. International Journal of Cardiology, 98(2), 267–270

[2] Castro-Martínez J.A., Chavarría Roa J., Parra Benítez A., González G. (2016). Effects of classroom-acoustic change on the attention level of university students. Centro Interamericano de Investigaciones Psicológicas y Ciencias Afines. Interdisciplinaria, vol. 33, no. 2,

[3] Leesman Index (2019): The Workplace Experience Revolution Part 2, Second digital edition.

[4] Sykes, David M., PhD., 2004, „Productivity: How Acoustics Affect Workers’ Performance in Open Areas”

fot. Rockfon