Idź do:

Czas pogłosu, wskaźnik STI i chłonność akustyczna

Wszyscy coś komunikujemy, wszyscy coś odbieramy. Proces komunikowania następuje pomiędzy nadawcą i odbiorcą poprzez wybrany kanał komunikacyjny. Komunikat musi zostać zakodowany, przesłany, odkodowany, a pomiędzy odbiorcą a nadawcą musi nastąpić sprzężenie zwrotne. Cały proces obarczony jest „szumami” rozumianymi jako bariery komunikacyjne, które wpływają na szybkość lub w ogóle możliwość zrozumienia komunikatu. Humaniści zajmują się rozpoznaniem, zdefiniowaniem (etc.) procesów logicznych i semantycznych procesu komunikacji. Inżynierowie przekładają to na funkcję maszyn, a akustycy budowlani starają się zniwelować bariery i utrudnienia fizyczne przestrzeni komunikacyjnej lub zapewnić tej przestrzeni określone walory akustyczne.

Pogłos wynika z falowej budowy dźwięku, w określonych pomieszczeniach (najczęściej tam gdzie mamy sprężyste otoczenie) po wygaśnięciu źródła dźwięku sama energia dźwięku zanika stopniowo – czyli wyczuwamy=słyszymy fale odbite od sprężystych powierzchni. Pogłos jest opisany wartościowo po przez czas pogłosu, czyli czas potrzebny na spadek poziomu ciśnienia akustycznego o 60 dB.

Czas pogłosu to niezwykle ważna cecha i parametr akustyczny. Pozwala w sposób obiektywny ocenić akustykę wnętrza – jego akustyczną chłonność. Czas pogłosu zależy od wielu czynników takich, jak: geometria czyli kształt pomieszczenia - jego wysokość, szerokość i długość, użytych w nim materiałów i elementów budowlanych - im materiały bardziej sprężyste tym lepiej odbija się fala dźwiękowa, wilgotności i temperatury powietrza, częstotliwości i położenia źródła dźwięku.

Matematycznie czas pogłosu opisuje wzór Sabine’a

T = 1,161V / A

gdzie
T – czas pogłosu [s]
V – objętość pomieszczenia [m3]
A – chłonność akustyczna pomieszczenia [m2]

Drugim istotnym parametrem akustycznym pomieszczenia, który wykorzystuje wzór Sabine’a, jest chłonność akustyczna pomieszczenia mierzona w m2. Chłonność akustyczna mówiąc prostym językiem to zdolność (a właściwie miara tej zdolności) pomieszczenia do pochłaniania i tłumienia dźwięku.

Jeżeli A = α śr . S
gdzie
α śr – średni współczynnik pochłaniania dźwięku
S - powierzchnia ograniczająca pomieszczenie [m2]
to

T = 1,161 V / αśr . S

Aby móc w pełni ocenić walory i ich adekwatność w odniesieniu do funkcji pomieszczenia, wprowadzono wskaźnik transmisji i zrozumiałości mowy STI.

Wskaźnik STI główne zastosowanie znalazł w definiowaniu jakości transmisji sygnału mowy poprzez system nagłośnieniowy pomieszczenia czy grupy pomieszczeń, w szczególności poprzez instalację DSO (Dźwiękowe Systemy Ostrzegawcze) oraz systemy PA (Professional Audio). Stosuje się go również w ocenie jakości wnętrz bez instalacji nagłośnieniowej. Należy dodać, że kanałem transmisji jest również aparat mowy.

STI jest uniwersalnym, standaryzowanym i normowanym wskaźnikiem oceny. Skala wskaźnika STI zawiera się w przedziale od 0 do 1, natomiast jego ocena:

0 0,3 - zły
0,3 0,45 - słaby
0,45 0,6 - zadowalający
0,6 0,75 - dobry
0,75 1 - świetny

Polska Norma PN-B-02151-4 Akustyka Budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 4: Wymagania dotyczące warunków pogłosowych i zrozumiałości mowy w pomieszczeniach oraz wytyczne prowadzenia badań to akt prawny określający wymagania dotyczące:
- warunków pogłosowych w pomieszczeniach budynków zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej, wyrażona za pomocą maksymalnego czasu pogłosu T, lub minimalnej chłonności akustycznej A,
- zrozumiałości mowy w pomieszczeniach przeznaczonych do komunikacji słownej, wyrażonej za pomocą wskaźnika transmisji mowy, STI.

W normie zawarto m.in. tabele z wymaganymi wartościami czasu pogłosu T i transmisji mowy STI dla konkretnego rodzaju pomieszczenia z uwzględnieniem jego kubatury (tabela 1).

TABELA 1

LP POMIESZCZENIE WYMAGANIE
RODZAJ POMIESZCZENIA KUBATURA POMIESZCZENIA, V [m3] CZAS POGŁOSU, T [s] WSKAŹNIK TRANSMISJI MOWY, ST
1.1 Sale i pracownie szkolne, sale audytoryjne, wykładowe w szkołach podstawowych, średnich i wyższych i inne pomieszczenia o podobnym przeznaczeniu. ≤ 120 ≤ 0,6 -
1.2 od 120 do 250 ≤ 0,6 ≥ 0,60
1.3 od 250 do 500 ≤ 0,8
1.4 od 500 do 2 000 ≤ 1,0
1.5 > 2 000 określić indywidualnie określić indywidualnie
2.1 Sale rozpraw sądowych, sale konferencyjne, audytoria i inne pomieszczenia o podobnym przeznaczeniu ≤ 500 ≤ 0,8 ≥ 0,60
2.2 od 500 do 2000 ≤ 1,0
2.3 > 2 000 określić indywidualnie określić indywidualnie

Kompletne informacje dotyczące innych pomieszczeń oraz określonych uwarunkowań zawarto w omawianej normie

W normie podano również wytyczne dotyczące chłonności akustycznej A, przypisanej do określonej kategorii pomieszczeń. Kilka przykładów pokazano w tabeli 2.

 

TABELA 2

LP
 RODZAJ POMIESZCZENIA CHŁONNOŚĆ AKUSTYCZNA, A POMIESZCZENIA m2 
 1 Biura wielkoprzestrzenne, pomieszczenia biurowe typu „open space”, sale operacyjne banków i urzędów, biura obsługi klienta oraz inne pomieszczenia o podobnym przeznaczeniu
≥  1,1  x  S
 2 Centra obsługi telefonicznej ≥  1,3  x  S
 3 Pracownie do zajęć technicznych i warsztaty szkolne
≥  0,6  x  S
 4 Poczekalnie i punkty przyjęć w szpitalach i przychodniach lekarskich ≥  0,8  x  S
 5 Korytarze w przedszkolach, szkołach podstawowych, gimnazjach i szkołach ponadgimnazjalnych ≥  1,0  x  S
 6 Korytarze w hotelach, szpitalach i przychodniach lekarskich ≥  0,6  x  S

Polska Norma PN-B-02151-4 definiuje również metody i warunki pomiarów omówionych wskaźników, tj. czasu pogłosu T, chłonności akustycznej A i wskaźnika zrozumiałości mowy STI.

Szczegółowe opisanie tych parametrów umożliwia standaryzację elementów i materiałów budowlanych służących do aranżacji akustycznej pomieszczeń.

Przykład obliczania chłonności akustycznej dla pomieszczenia

Przykładowe obliczenie chłonności akustycznej dla pomieszczenia typu open office o wymiarach: 10 m x 15 m x 3,0 m – pracownia do zajęć technicznych
Uwagi wstępne: chłonność akustyczna A [m2] pomieszczenia:
liczymy dla pasm oktawowych 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz
pomieszczeń wykończonych lecz nieumeblowanych, z wyjątkiem poz. 1 i 2 w tablicy (open space, centra obsługi telefonicznej)
pomieszczenia o wysokości w świetle wykończenia do 4 metrów (jeżeli pomieszczenia są wyższe należy proporcjonalnie zwiększyć wymagania)
Wzór na obliczenie chłonności akustycznej:

A = Σαi Si + ΣAobj,j + Aair
gdzie
A – chłonność akustyczna [m2]
αi – współczynnik pochłaniania dźwięku powierzchni i
Si – pole powierzchni i [m2]
Aobj,j – chłonność akustyczna pojedynczego elementu j [m2]
Aair – chłonność akustyczna powietrza [m2]

Dane pomieszczenia zestawiono w tabeli 3.
TABELA 3

Rodzaj pomieszczenia Open office
Powierzchnia rzutu podłogi 150,0 m2
Wysokość pomieszczenia 3,0 m
Kubatura pomieszczenia 450,0 m3
Powierzchnia ścian gipsowo-kartonowych 124,0 m2
Powierzchnia sufitu gipsowo-kartonowego 150,0 m2
Powierzchnia sufitu podwieszanego NIDA Sonic 135,0 m2
Łączna powierzchnia okien 18,0 m2
Łączna powierzchnia drzwi 8,0 m2
Wymagana chłonność akustyczna 1,1, x 150 m2 = 165 m2

 

Obliczenia zestawiono w tabeli 4.
TABELA 4

LP

Parametry pomieszczenia Obliczenia i wyniki dla pasm oktawowych
500 Hz 1000 Hz 2000 Hz
1 Wymagana chłonność akustyczna A 165 165 165
2 Powietrze - kubatura 450 m3
Mocowy współczynnik pochłaniania dźwięku (PN-B-02151-4 załącznik B tablica B.2) 0,0006 0,0010 0,0017
Kubatura x współczynnik pochłaniania 450,0 x 4 x 0,0006 = 450,0 x 4 x 0,0010 = 450,0 x 4 x 0,0010 =
Chłonność akustyczna dla powietrza 1,08 1,8 1,8
3 Ściany płyty G-K 2 x 12,5 na stelażu z pustką 50 mm, wypełnioną wełną mineralną (PN-B-02151-4 załącznik B wg Tablicy B.1) – 124 m2
Współczynnik pochłaniania (PN-B-02151-4 załącznik B tablica B.1) 0,06 0,04 0,04
Powierzchnia x współczynnik pochłaniania 124,0 x 0,06 124,0 x 0,04 124,0 x 0,04
Chłonność akustyczna dla ściany G-K 7,49 4,99 4,99
4 Podłoga – powierzchnia 150 m2
Współczynnik pochłaniania dla miękkiej wykładziny o grubości ≤ 5 mm (PN-B-02151-4 załącznik B tablica B.1) 0,06 0,15 0,30
powierzchnia x współczynnik pochłaniania 150,0 x 0,06 = 150,0 x 0,15 = 150,0 x 0,30 =
Chłonność akustyczna dla podłogi 9,0 22,5 45,0
5 Okna - szyba podwójna 2 ÷ 3 mm z pustką powietrzną 30 mm łączna powierzchnia 18,0 m2
Współczynnik pochłaniania (PN-B-02151-4 załącznik B tablica B.1) 0,03 0,03 0,02
Powierzchnia x Współczynnik pochłaniania 18,0 x 0,03 = 18,0 x 0,03 = 18,0 x 0,02 =
Chłonność akustyczna dla okna 0,54 0,54 0,36
6 Drzwi drewniane masywne – łączna powierzchnia 7,2 m2
Współczynnik pochłaniania (PN-B-02151-4 załącznik B tablica B.1) 0,08 0,08 0,08
Powierzchnia x współczynnik pochłaniania 7,2 x 0,08 = 7,2 x 0,08 = 7,2 x 0,08 =
Chłonność akustyczna dla drzwi 0,58 0,58 0,58
7 Sufit – NIDA Sonic c12 n0, podwieszenie 100 mm, wełna 50 mm – powierzchnia 150,0m2
Współczynnik pochłaniania (z materiałów NIDA Sonic) 1,0 0,9 0,75
powierzchnia x współczynnik pochłaniania 150,0 x 1,0 = 150,0 x 0,90 = 150,0 x 0,75 =
Chłonność akustyczna dla sufitu podwieszanego 150,0 135,0 112,5
9 Osiągnięta chłonność akustyczna pomieszczenia w m2 168,69 165,41 165,23
9 Różnica pomiędzy osiągniętą i wymaganą chłonnością akustyczną m2 + 3,96 + 0,41 + 0,23

Na powyższym przykładzie można zauważyć, że w przypadku wnętrz o mniejszych wymaganiach akustycznych, to jest pomieszczeń z poz. 3, 4 i 6 z tabeli 2, w obliczeniach można pominąć chłonność powietrza, drzwi i okien, gdyż stanowią one mało istotną wartość chłonności wypadkowej wnętrza. Natomiast w sytuacji pomieszczeń o większych wymaganiach, należy zastosować płyty Sonic w systemach ściennych.

Do kontroli nad akustyką pomieszczenia służą dedykowane, systemowe rozwiązania. Spośród wielu jakie oferuje Siniat, na szczególną uwagę zasługują:

  • NIDA SUFIT DK/WO/CD60-12.5/SONIC n0 – o współczynniku pochłaniania dźwięku od 0,45 do 0,70
  • NIDA SUFIT DK/WO/CD60-12.5/SONIC n1, n2, n8 – o współczynniku pochłaniania dźwięku od 0,50 do 0,70
  • NIDA TYNK CD/EL-12.5/SONIC n0 – o współczynniku pochłaniania dźwięku od 0,40 do 0,70
  • NIDA TYNK CD/EL-12.5/SONIC n1, n2, n8 – o współczynniku pochłaniania dźwięku od 0,50 do 0,70

Problemy z akustyką pomieszczenia, w szczególności hałas pogłosowy, utrudniają pracę (czasami wręcz ją uniemożliwiają) wpływają na zdrowie i kondycję użytkowników. Oczywiście optymalna sytuacja to uczestnictwo akustyka budowlanego w fazie projektowej (z reguły trudno w gotowym pomieszczeniu dokonać zmian dot. układu np. ścian, sufitu), ale absolutnie niezbędne jest uwzględnienie wymagań akustycznych w fazie wykańczania pomieszczeń – „szycia na miarę” dla określonych adresatów. Inne oczekiwania i bariery napotkamy w sali koncertowej czy teatralnej inne w biurowym open space lub sali konferencyjnej.

Dobry projekt akustyczny optymalizuje funkcję pomieszczenia, ma to nie tylko szczególne znaczenie w pomieszczeniach specjalistycznych, dedykowanych profesjonalnym działaniom, ale również we wszystkich obszarach naszej działalności.

Praca konsultanta, czy projektanta akustyki polega na optymalnym dobraniu rozwiązań akustycznych. Jeżeli architektura to zamykanie i otwieranie przestrzeni - to akustyka budowlana zajmuje się właśnie tym, w jaki sposób, wykorzystując określone elementy, materiały i ich parametry, ta przestrzeń ma być skonstruowana, aby dźwięk był podporządkowany funkcji pomieszczenia.

POZNAJ INNE ARTYKUŁY NASZYCH EKSPERTÓW

ZOBACZ NASZE FILMY

Produkcja płyt g-k w technologii Siniat
Produkcja płyt gipsowo-kartonowych w technologii Siniat.
Siniat Flat Head
Flat Head Siniat

NEWSLETTER SINIAT

Nie przegap przydatnych porad na temat montażu płyt gipsowo-kartonowych, powiadomień o nowych instrukcjach wideo z zastosowaniem systemów suchej zabudowy, czy informacji na temat innowacyjnych narzędzi Siniat takich jak kalkulator czy wyszukiwarka systemów.

Bądź z nami na bieżąco - zapisz się na newsletter!


Zapisz się >

Chcesz zarabiać więcej? Zapisz się na profesjonalne szkolenie w Twoim regionie!

Kontakt do pracowników Siniat

Dystrybutorzy Siniat blisko Ciebie