Akustické podhledy a doba dozvuku: Klíč k optimální akustice
V dnešní době je poměrně snadné změřit délku dozvuku a výsledek tohoto měření rychle interpretovat. Doba dozvuku je základní prostorově akustický parametr uzavřených prostorů. Dozvuk v uzavřených místnostech vzniká odrážením zvukového vlnění od stěn a překážek. Délka doby dozvuku (RT60) je definována jako doba, která uplyne od vypnutí zdroje zvuku do té doby, než hladina akustického tlaku v daném prostoru poklesne o 60 dB.
Kratší doba dozvuku v praxi obvykle znamená snížení nepříjemného echa a zvýšení srozumitelnosti řeči. Doba dozvuku popisuje dobu, po kterou zvukový jev v místnosti doznívá, než hladina akustického tlaku klesne o 60 dB. Příliš dlouhá doba dozvuku vede k nepříjemné ozvěně, špatné srozumitelnosti řeči a zvýšené hlučnosti. Je-li například doba dozvuku příliš krátká, je místnost přetlumená a sluchový vjem je zhoršen. Při více zdrojích ruchů (například dialogy v restauraci, zvuky otevřených kanceláří) má dlouhý dozvuk za důsledek rychlý nárůst hladiny šumu pozadí.
Moderní architektura s otevřenými půdorysy, vysokými stropy a hladkými materiály, jako je pohledový beton, skleněné plochy nebo kamenné podlahy, tento efekt ještě zesiluje, protože nabízí jen málo povrchů pohlcujících zvuk. Znáte ten pocit, když vyklidíme místnost třeba před malováním, zvuk se najednou velice odráží, po vymalování položíme koberec, pověsíme záclony, umístíme postel a nábytek a zvuk je najednou vnímán úplně jinak - tak to je prostorová akustika.
I když si to mnohdy neuvědomujeme, jsme takřka nepřetržitě vystaveni působení hluku. Dlouhodobé vystavení hluku s sebou přináší řadu zdravotních problémů, neboť hluk má vliv i na kvalitu odpočinku, spánku, a dokonce i na dobu a úspěšnost zdravotní regenerace. V České republice se akustický komfort teprve učíme. Klid je nedílnou součástí pro soustředění, duševní práci, nebo odpočinek. V prostředí, kde neustále zvoní telefony, slyšíme hovory kolegů, hučení klimatizací a kopírek, je dosažení takového soustředění a podávání maximálních výkonů velmi náročné.
Vliv různých faktorů na dobu dozvuku
Velikost místnosti, její členitost a použité materiály mají přímý vliv na to, jakých hodnot délka doby dozvuku nabývá. Velikost místnosti má přímý vliv na to, jak dlouho v ní zvuk doznívá. To je způsobeno jednoduše tím, že ve velkém prostoru zvuku trvá delší dobu, než doputuje k jednotlivým překážkám a stěnám. Doba dozvuku se počítá v sekundách a vlastně vždy se jedná o poměr rovných a tvrdých ploch - odrazivých ploch a ploch porézních, nebo členitých - pohltivých ploch.
Čtěte také: Řešení pro optimální akustiku: Širokopásmové podhledy
S místnostmi vybavenými akustickými podhledy se setkáváme mnohem častěji. V takových místnostech nezávisí doba dozvuku pouze na činiteli pohltivosti zvuku. Hlavní role zde hrají například vliv zvuk rozptylujícího nábytku, způsob rozmístění pohlcovačů zvuku nebo tvar místnosti. Pokud je místnost vybavena nábytkem, dojde k rozdělení příčného zvukového pole. V tom případě bude určitá část horizontální energie vysílána i směrem k akustickým podhledům. Důsledkem takového rozptýlení zvuku bude i kratší doba dozvuku.
Akustické normy a doporučení
Bohužel normy specifikují pouze veřejné prostory a profesionální pracoviště jako například mixážní haly a nahrávací studia, nebo naopak haly a bazény. Normy (ČSN ISO 73 0525; 73 0526; 73 0527), které předepisují vhodnou hodnotu RT60, nejprve uvádějí závislost na velikosti prostoru a jeho účelu a až podle toho vymezují pásmo přípustných hodnot. Norma ČSN 73 0527 udává optimální hodnoty pro veřejné prostory, prostory pro kulturní účely a prostory ve školách.
Akustický komfort je na některých místech nařízen normou, jedná se o školská zařízení jako jsou školní učebny a posluchárny 0,8 s - 1 s, tělocvičny 1 s, dále doporučenou normou jako jsou kryté bazény 2 s atd. Je dokázáno, že optimální doba dozvuku se pohybuje kolem 0,5 - 0,8 s. Vyšší hodnoty lze považovat za neprospěšné nebo nezdravé, hodnoty nad 4 s jsou zdraví nebezpečné.
Pro ostatní prostory nejsou normové hodnoty dosud stanoveny, nicméně ze zkušenosti lze optimální doby dozvuku odvodit. Pro pracoviště jako jsou otevřené kanceláře nebo naopak obyvatelné prostory neexistuje žádné doporučení, lze všeobecně říci, že jsou vhodnější spíše nižší hodnoty délky doby dozvuku. Prostory s příliš dlouhou délkou doby dozvuku mají tendenci působit chladnějším dojmem. Na obr. 3 lze dobře vidět porovnání doporučených středních hodnot délky doby dozvuku T0 pro různé typy prostorů o různých velikostech.
Měření doby dozvuku
V případě, že se měří v prostoru, kde je příliš vysoká hladina hluku pozadí, měří se pokles pouze o 30 dB, případně o 20 dB, a tato hodnota se pak vynásobí dvěma nebo třemi. Měří se za použití všesměrového zdroje zvuku a mikrofonu s kulovou charakteristikou. Zpracování signálu provádí dedikovaný software s tím, že je vhodné provést alespoň tři měření pro různé pozice mikrofonu.
Čtěte také: Podrobnosti o akustickém závěsu podhledu
Pro vlastní měření doby dozvuku podle [5] ČSN EN ISO 3382-2 byla použita metoda přerušeného šumu. Měřena byla doba dozvuku T20 i T30 v 6 oktávových pásmech od 125 Hz do 4 000 Hz. Výsledná doba dozvuku byla určena jako prostorový průměr z výsledků měření v jednotlivých kombinacích míst zdroje zvuku a mikrofonu, určený pro uzavřený prostor jako celek.
Prostorovým modelům všech prostorů byly vytvořeny pomocí aplikace Google SketchUp a následně převedeny do programu ODEON. Místa zdroje zvuku a příjmu byla rozmístěna ve shodě s polohami reproduktoru a mikrofonu při vlastním měření in-situ. Pro prostory, u nichž byly výsledky měření doby dozvuku převzaty od dodavatele akustických úprav, byly polohy zvoleny náhodně v souladu s ČSN EN ISO 3382-2.
Protože dokonalý všesměrový zdroj zvuku existuje pouze v teoretické rovině, bývá použit reproduktor speciální konstrukce, která má podobu dvanáctistěnu, kdy je v každé stěně uložen jeden měnič. Touto konstrukcí se dosáhne poměrně všesměrového vyzařování i na vysokých kmitočtech, které jinak u klasických reproduktorů bývají směrovány do poměrně úzkého paprsku. Příklad všesměrového zdroje zvuku NTi DS3 a pro představu vyobrazení jeho směrové charakteristiky pro 4 kHz a 5 kHz.
Akustické úpravy a materiály
Akustickými úpravami lze dobu dozvuku snížit na optimální úroveň pro daný účel využití prostoru. Objem místnosti je většinou dán a nelze jej měnit. Proměnným faktorem tedy zůstává „naladění“ pohltivých ploch. Výslednou požadovanou dobu dozvuku lze ovlivnit celkovou mírou pohltivosti (hodnotou α) jednotlivých použitých materiálů, volbou jejich typu a velikostí jejich plochy. Neexistuje „dobrá“, nebo „špatná“ pohltivost materiálu.
Akusticky pohltivý materiál je porézní, obsahuje hmotu a vzduch nebo je výrazně členitý, zvuk se pak chová tak, že se neodrazí, ale do materiálu prostoupí a naváže na jednotlivá vlákna a tím ztrácí na energii i na rozsahu frekvenčního pásma. Lidově řečeno zvuk se v dutinách tvarově členitého či porézního materiálu „utluče“. Pravidlem bývá, že čím hladší a tvrdší materiál, tím více odráží zvuk zpět do místnosti bez úbytku na energii a bez zkreslení frekvenčního pásma.
Čtěte také: podhledy do starých i nových staveb
Na korekci doby dozvuku nebo na akustickou izolaci je nejvhodnější materiál s co největším koeficientem pohltivosti v co možná nejširším spektru frekvencí, takovému materiálu se říká širokopásmový akustický absorbér. To znamená, že dokáže absorbovat celé široké spektrum frekvencí slyšitelné pro lidské ucho (125 - 4000 / 8000 Hz). Další speciální materiály na odhlučnění jsou spíše sestavené komponenty, které eliminují především nízké frekvence. Dodávají se především do sálů, divadel, kin atd.
Nejúčinnější plocha na akustickou úpravu je strop, vzhledem k tomu, že většina akustických materiálů je porézních a tím pádem mechanicky málo odolných, tak nám snížený podhled zaručuje tu nejlepší možnou variantu. Další velice účinné místo jsou kouty, především ve vrchní části u stropu, další jsou vrchní části stěn. Zásadní je odsazení: čím blíže je akustický absorber odrazivému povrchu, tím méně funguje. Cílené rozmístění: je důležité vědět, kam rozmístit jednotlivé pohltivé plochy.
Pro úpravy akustiky využíváme akustické stěnové a podhledové panely Eurocoustic. Tyto minerální obklady mají vynikající akustickou absorpci. K dispozici je řada řešení s různými povrchovými úpravami vhodnými například do tělocvičen, sportovních nebo plaveckých hal i do zdravotnických zařízení. Akustické desky Baswa jsou vysoce pohltivý bezespárý kontaktní systémem. Systém se skládá z panelů na bázi minerálních vláken. Desky s vysokou hustotou jsou doplněny vrstvou pojeného tříděného písku, na kterou se po nalepení panelu nanáší tenké vrstvy mikroporézní krycí směsi. Jejich výhodou je vynikající schopnost širokopásmového pohlcování zvuku. Desky umožňují vytvářet hladký povrch s možností výběru barev. Hodí se i pro klenby a zakřivené povrchy. Desky Baswa jsou k dispozici i se systémem trubiček, které umožňují vedení kapaliny pro chlazení nebo vytápění.
Pro designově náročné zákazníky pracujeme se systémem Texaa. Jedná se o širokou nabídku textilních obkladů a závěsných prvků, které vedle akustického efektu prostor vizuálně ozvláštňují. Materiály a konstrukce se vyznačují dotekovou měkkostí, vysokou elasticitou, velmi vysokou trvanlivostí a odolností. Materiály jsou omyvatelné, odolné proti ohni a nabízejí možnost vytvářet velké plochy na stěnách i stropech. Akustický materiál Ideatec na bázi dřeva s různými perforacemi, formáty a povrchovými úpravami je velmi žádán pro svůj ryze přírodní vzhled, vysokou mechanickou odolnost, trvanlivost a snadnou udržovatelnost. Zajímavá designová řešení umožňují také materiály na bázi sádry - kazetové děrované i plné panely, bezespáré perforované podhledy a stěnové obklady. Používáme materiály firem Rigips, Knauf nebo LaCoustic.
Ve vybraných prostorách, kde je pohltivou úpravou opatřen pouze strop (podlaha a stěny jsou odrazivé), se ukazuje změřená doba dozvuku ve všech sledovaných kmitočtových pásmech výrazně delší než výpočtový odhad získaný metodami podle Sabina i Eyringa. Z výsledků výpočtů dále vyplývá, že pro dosažení optimálních hodnot doby dozvuku u staveb pro sport a tělovýchovu bývá nezbytné provedení akustických úprav nejen na stropě, ale též na stěnách.
Důležitost prostorové akustiky
Prostorová akustika je disciplína stavební akustiky, která hodnotí kvalitní slyšitelnost v uzavřeném prostoru. Prostorovou akustikou bychom se měli zabývat v nahrávacích studiích, divadlech, učebnách, kancelářích ale i v bazénech či restauracích. V bytech a často ani v kancelářích není zvykem na prostorovou akustiku brát ohled, což je ale chybou. Moderní byty a kanceláře jsou velké otevřené prostory s velkým zastoupením tvrdých, zvuk odrazivých povrchů. Špatná akustika místnosti je jednou z příčin, proč se lidé v prostoru necítí dobře.
Důsledkem dlouhé doby dozvuku je pak takový, že jsme z práce více unavení, vystresovaní, míra soustředění klesá, do práce se netěšíme, potřebujeme více odpočívat a vyhledávat klidná místa. Tam kde se naše slova, či hudba mnohonásobně neodrážejí v prostoru a nevytváří dojem ozvěny a zároveň dokážeme dobře rozpoznávat intonace řeči, tam panuje akustická pohoda. Dobré akustiky v interiéru mnohdy dosáhneme i necíleně, mimoděk. Vytvoříme ji dostatečným množstvím prvků s vyšší zvukovou pohltivostí. Při zaplnění místnosti např. sedací soupravou, látkovými závěsy, koberečky, květinami a množstvím rozličných kusů nábytku, či dalšími doplňky, se o akustiku obvykle nemusíme starat. Je-li výbava místnosti strohá, je třeba si pomoci akustickým opatřením.
Akustické podhledy v praxi
Nejčastěji využívané jsou akustické podhledy, visuté panely, paravany, či různé prvky zavěšené na strop, nebo připevněné na stěnu. Úpravy akustiky realizujeme pomocí akustických obkladů a podhledů. Akustické panely mohou hrát i zásadní roli v designu interiéru.
Pokud existuje předpoklad, že v plánovaných prostorách bude s akustikou problém, je vhodné se obrátit na specialisty a celou věc konzultovat. Logickým krokem by měla být studie s výpočtem doby dozvuku, který kvantifikuje očekávanou míru akustické pohody v plánovaném interiéru. V případě potřeby pak studie navrhne opatření, s nimiž se bude počítat již při stavební fázi. Tímto se předejde zbytečným předělávkám, či dodatečným opatřením, které už nemusí být z hlediska designu interiéru elegantní jako prvky naplánované a integrované již při výstavbě. Řešíte-li situace dodatečně, po dokončení stavebních prací, efektivní volbou je výše zmiňovaná akustická pěna.
Provádíme profesionální akustické měření a vypracování akustických studií, které odhalí problémové frekvence, dobu dozvuku a celkovou akustickou pohodu prostoru. Měření doby dozvuku (RT60) a dalších akustických parametrů dle platných norem. Vyhodnocení akustické pohody prostoru a návrh úprav pro konkrétní využití. Akustické studie jako podklady pro stavební povolení či kolaudaci. Návrh řešení na míruACU PET panely, stropní podhledy, akustické obklady, baffle nebo absorpční materiály. Poradenství pro architekty, developery, firmy i veřejné instituce.
Kde má akustika největší přínos:
- Kanceláře a open space: Zlepšení srozumitelnosti řeči, snížení rušivých zvuků, vyšší soustředění.
- Školy, školky, učebny: Zajištění správné akustiky pro výuku, snížení hlukové zátěže dětí.
- Restaurace, hotely, kavárny: Příjemnější prostředí bez nepříjemné ozvěny a hlukového chaosu.
- Kina, divadla, kulturní sály: Kontrola dozvuku pro kvalitní poslech a čistotu zvuku.
- Výrobní haly a průmysl: Měření hlukové zátěže a návrh úprav pro bezpečnost zaměstnanců.
Spolupracujeme s akreditovanými odborníky a používáme certifikované měřicí přístroje.
tags: #akusticky #podhled #doba #dozvuku #informace

