Akustika vnútorného prostredia
V nasledujúcom článku by sme vás radi zoznámili s pojmami ako zvuk, akustika, dozvuk, vysvetlili čo obnáša akustická kvalita prostredia a spolu s basovými pascami predstavili absorpčné a difúzne akustické panely.
Zvuk: každé pozdĺžne mechanické vlnenie v látkovom prostredí, ktoré je schopné vyvolať v ľudskom uchu sluchový vnem. Akustika: náuka o zvuku, jeho vzniku, šírení, účinkoch a zároveň časť fyziky zaoberajúca sa mechanickými kmitmi a vlnami. Dozvuk: zvuk, ktorý trvá v uzavretom priestore a je výsledkom opakujúcich sa odrazov alebo rozptýlení. Čas dozvuku: čas potrebný na pokles hladiny akustického tlaku v zavretom priestore. Doba dozvuku: udáva čas, za ktorý poklesne amplitúda doznievajúceho zvuku o 60 dB po vypnutí zdroja.
V každom priestore v ktorom sa pravidelne pohybujú ľudia sa snažíme dosiahnuť najoptimálnejšie podmienky na pobyt osôb od vhodnej teploty prostredia po vhodné osvetlenie. Jedna z týchto podmienok je pravdaže aj akustická kvalita prostredia.
Akustická kvalita prostredia
Akustickú kvalitu prostredia charakterizuje súbor akustických vlastností prostredia. Navrhované alebo posudzované prostredie si vyžaduje špecifické akustické požiadavky adekvátne k charakteru využívania priestoru. V takejto situácii sa uprednostňuje optimálne šírenie zvuku v uzavretom priestore so zameraním na zabezpečenie dostatočnej intenzity zvuku zo zdrojzvukových vĺn, tým že svojíma do každého miesta sály (miestnosti), resp. dráhového rozdielu priameho a odrazeného zvuku a požadovaná hladina hluku.
– definícia zo skrípt Akustika budov
Zjednodušene by sa dala predchádzajúca definícia vysvetliť nasledovne. V každom priestore sa snažíme dosiahnuť aby doba dozvuku bola ideálna pre konkrétne prostredie (miestnosť, sálu, halu) za pomoci absorpcie alebo difúzie zvukových vĺn šíriacich sa v miestnosti. V praxi sa toto dá riešiť stavebnými úpravami, ako napríklad podhľadom alebo s vhodnou voľbou materiálov použitých na tieto stavebné úpravy alebo pomocou prídavných prvkov ako sú akustické panely, koberec, záclony a závesy. Keďže stavebné úpravy bývajú veľmi náročným riešením ako z časového tak finančného alebo odborného hľadiska, stále častejšie sa ľudia obracajú práve k druhej alternatíve.
Akustické panely
Akustické prvky sa dajú rozdeliť podľa ich funkcie do troch základných skupín:
- slúžia na pohltenie zvukových vĺn a tým aj odrazov v uvažovanom zvukovom spektre.
- slúžia na rozptýlenie zvukových vĺn, tým že svojím nepravidelným tvarom spôsobia rozbitie zvukových vĺn na väčšie množstvo ktoré sa rozptýlia do priestoru.
- účelom basových pascí je pohltenie časti energie zvukovej vlny na nízkych frekvenciách a pohltenie stojatých vĺn čím sa akustický tlak na basoch rozloží rovnomernejšie po ploche miestnosti.
Správne typy, rozmery a plochy panelov však musia byť použité v správnych miestnostiach z čoho vyplýva to, že najprv potrebujeme poznať účel priestoru aby sa mohli zvoliť vhodné akustické úpravy. Jednoduchý príklad sú miestnosti určené na počúvanie a domáce kinosály. V oboch prípadoch chceme pravdaže dosiahnuť veľmi dobrý zvuk ale musíme si uvedomiť aj pôsob nahrávania zvuku.
Posluchové miestnosti bývajú často oveľa menšie ako nahrávacie miestnosti a preto aj zvuk v posluchovej miestnosti nedosiahne takých kvalít. Našťastie pomocou difúzie vieme dosiahnuť efekt kedy sa posluchová miestnosť akusticky zväčší a tým sa približujeme k nahrávacím podmienkam.
Naopak v domácich kinosálach sa snažíme dosiahnuť čo najväčšiu absorpciu povrchov aby sme žiadnym spôsobom neskresľovali cielene nahraný zvuk vo filme ktorý má presne namiešanú intenzitu, hlasitosť alebo orientáciu.
Ako to vyzerá?
Keď sa povie akustický obklad steny väčšina ľudí si predstaví veľmi jednoduché riešenie pomocou molitanových šedo-čiernych ihlanov trčiacich zo steny. Pravdaže ide o efektívne riešenie za pomerne nízku cenu ale v obývacej izbe alebo v luxusnej posluchovej miestnosti pôsobia veľmi lacno až nevkusne a riešia iba zníženie doby dozvuku a iba v obmedzenom frekvenčnom spektre. Našťastie v súčasnosti sa dá vyberať s veľkého množstva veľmi efektívnych ale aj dizajnových panelov v niekoľkých farebných kombináciách, alebo aj v rôznych drevených dekoroch.
Koľko panelov treba?
Veľkým problémom pri riešení akustiky pomocou akustických panelov a prvkov je neznalosť zákazníkov o množstve potrebnom na vyriešenie kvalitného zvuku.
Väčšina ľudí si myslí, že na vyriešenie akustiky treba obložiť celú miestnosť no to nie je celkom pravda. Často úplne stačí aby sa zabránilo tzv. prvým odrazom. Prvé odrazy sú najškodlivejšie pre kvalitný zvuk z jednoduchého dôvodu. Zvuk ktorý ide priamo od zdroja zvuku do ucha poslucháča je čistý s najvyššou možno intenzitou v najkratšom čase. Prvé odrazy však strácajú na intenzite veľmi málo a prichádzajú ku poslucháčovi s minimálnym oneskorením nakoľko odrazený zvuk prekoná dlhšiu dráhu ako priamy. Čo to vlastne znamená?
Predstavte si zvukovú stopu ako obraz na ktorý pozeráte. Prvé odrazy spôsobia, ako keby sa tento obraz skopíroval o pár milimetrov do všetkých strán čím sa obraz rozmazáva. Keď však zabránime týmto prvým odrazom získavame oveľa čistejší obraz a prichádza oveľa príjemnejší pocit pri počúvaný hudby alebo pozeraní filmu.
Nasledujúcim krokom je zabezpečenie zníženie doby dozvuku priestoru a pohltenie nepríjemných, dunivých, nízkych frekvencií. Dobu dozvuku znižujeme panelmi s absorpčnými vlastnosťami kedy sa snažíme dosiahnuť, aby mal priestor dobu dozvuku medzi 1,2 sekundy a 0,8 sekundy, pričom požadovaná by mala byť približne jednu sekundu. Optimálna doba dozvuku je však priamo determinovaná objemom a účelom priestoru. Pravdaže si treba uvedomiť, že dosiahnuť požadovanú dobu dozvuku musíme dosiahnuť v celom frekvenčnom spektre.
Na výpočet sa dá použiť výpočet uvedený v norme, pomocou meraní alebo pomocou počítačových programov. Samotná úprava priestoru je už oveľa náročnejšia kedy treba vedieť kombinovať správne prvky a materiály aby sme dosiahli už spomínanú optimálnu dobu dozvuku v celkom frekvenčnom spektre.
Napísal: Martin Randuška
