Stuart Stephens,

Prace nad akustyką sal posiedzeń - To nie jest tak trudne, jak myślisz

Nowoczesne sale konferencyjne są znane ze złej akustyki. Wszyscy wolą pracować w środowisku, które jest jasne i otwarte, ale musi ono też dobrze brzmieć, aby zwiększać wydajność spotkań i wspierać współpracę.

Architekci i projektanci wnętrz tworzą niezwykle inspirujące środowiska pracy, jednak te przestrzenie są często pełne materiałów o wysokim współczynniku odbić fali dźwiękowej, takich jak szkło i metal. Każdy materiał, w tym ludzie, przyczynia się do tworzenia pola pogłosowego pomieszczenia. Okna, szklane ścianki działowe, stoły, ekrany komputerów i tabletów, drewniane podłogi i sufity są głównymi winowajcami, ponieważ oferują niewielkie lub zerowe pochłanianie fal dźwiękowych. Może to być koszmar dla technika AV, który stara się zoptymalizować sprzęt audio w przestrzeni, która nie jest odpowiednio dostosowana do zastosowania w niej technik audiowizualnych.

Podczas gdy profesjonalne studia nagraniowe mogą z powodzeniem poprawiać akustykę pomieszczenia za pomocą paneli akustycznych, pułapek basowych lub dyfuzorów, rozwiązania te rzadko spotykają się z akceptacją architektów lub projektantów wnętrz. Wiele firm oferuje obecnie panele akustyczne w różnych kształtach, rozmiarach i kolorach, aby spełnić surowe wymagania wizualne.

Odbicia dźwięku i pogłos

Dźwięk w pomieszczeniu składa się z dźwięku bezpośredniego, wczesnych odbić i pogłosu. Bezpośredni dźwięk przechodzi prosto z głośnika do ucha słuchacza, ale, jak wspomniano wcześniej, część fal dźwiękowych emitowanych przez głośnik odbija się też od ścian, okien, podłóg, stołów lub jakiejkolwiek innej powierzchni w pomieszczeniu zanim dotrze do słuchacza. Wszelkie odbicia docierające do ucha słuchacza w ciągu 50 ms znane są jako wczesne odbicia i są prawie nieodróżnialne od oryginalnego źródła dźwięku. Odbicia dźwięku, które docierają do słuchacza później - po ok. 50 ms i jeszcze później, są uważane za część pola pogłosowego pomieszczenia.

Na przykład, jeśli uczestniczysz w wideokonferencji słuchając rozmówcy ze zdalnej lokalizacji przez głośniki stojące z przodu pomieszczenia, bezpośredni dźwięk usłyszysz przed jego wczesnymi odbiciami, a na końcu pojawi się dopiero pole pogłosowe. Jeśli w pomieszczeniu występuje zbyt dużo odbić, duża intensywność pogłosu może rozmywać lub zlewać ze sobą spółgłoski utrudniając rozróżnianie słów, co zmniejsza produktywność spotkań.

sala konferencyjna

Echo wielokrotne

Innym częstym problemem akustycznym w salach posiedzeń, który może pogarszać zrozumiałość mowy, jest echo wielokrotne. Występuje ono, gdy dwie powierzchnie w pomieszczeniu są równoległe do siebie (na przykład szklane przegrody i okna) i między nimi dochodzi do kilkukrotnego naprzemiennego odbijania się fal dźwiękowych. W przeciwieństwie do pogłosu, nawet jeśli odbicia docierają do słuchacza w mniej niż 50 ms, ich powtarzalny charakter sprawia, że są one słyszalne jako drżenie dźwięku.

Fala stojąca

Echo wielokrotne zawiera przede wszystkim średnie i wysokie częstotliwości. Występuje również podobne zjawisko znane jako fale stojące lub mody (rezonanse) drgań własnych pomieszczenia. Są one naturalnie występującymi częstotliwościami rezonansowymi zależnymi od wymiarów pomieszczenia. Trzy typy rezonansów drgań własnych to: osiowe, występujące między dwiema równoległymi powierzchniami; styczne, gdy dźwięk odbija się od czterech powierzchni oraz ukośne, gdy dźwięk odbija się od wszystkich sześciu powierzchni w pomieszczeniu (podłoga i sufit, przód i tył, lewo i prawo).

Jeśli skupimy się na modach osiowych, jako że bezpośredni dźwięk uderza w powierzchnię i jest odbijany wstecz, odbicie łączy się z bezpośrednim dźwiękiem, co wzmacnia poziom głośności dźwięku. Energia dźwięku odbija się pomiędzy dwiema równoległymi ścianami powodując głośne impulsy lub tłumienie poszczególnych zakresów w charakterystyce częstotliwościowej – powstawanie filtra grzebieniowego.

Na szczęście, ponieważ fale stojące zależą od wymiarów pomieszczenia, możliwe jest obliczenie podstawowej częstotliwości, w której fala stojąca wystąpi w pomieszczeniu. Ważne jest, aby pamiętać, że dodatkowe fale stojące będą również występować przy wielokrotności wartości fali podstawowej (na przykład drugiej harmonicznej, trzeciej harmonicznej itp.).

Adaptacja akustyczna pomieszczeń o dużym pogłosie

Patrząc na zagadnienie poprawy akustyki pomieszczenia powinniśmy wziąć pod uwagę zarówno pochłanianie dźwięku, jak również jego rozpraszanie.

Absorpcja zmniejsza ilość energii dźwiękowej, która jest odbijana z powrotem do pomieszczenia, pochłaniając energię z fali dźwiękowej podczas jej przechodzenia. Absorpcja pomaga zmniejszyć pole pogłosowe i zminimalizować wpływ echa wielokrotnego lub fal stojących. Elementy pochłaniające dźwięk są zwykle wytwarzane z pianki o dużej gęstości lub z włókna szklanego w różnych kształtach, rozmiarach i kolorach.

Nie ma reguł określających ilu elementów pochłaniających dźwięk powinniśmy użyć w danym pomieszczeniu. Zasada jest taka, że im większe jest pochłanianie przez nie dźwięku, tym powstaje słabsze pole pogłosowe. Warto jednak zauważyć, że w naszym codziennym życiu każdy z nas spotyka się z pewną ilością pogłosu i jeśli zostanie on całkowicie wytłumiony, może to prowadzić do stworzenia pomieszczeń, które będą brzmieć bardzo nienaturalnie.

Dostępna przestrzeń i koszty są zazwyczaj czynnikami ograniczającymi podczas dodawania elementów pochłaniających dźwięk, ale pokrycie około 20% powierzchni pomieszczenia jest już dobrym punktem wyjściowym do przejęcia kontroli nad polem pogłosowym. Tam, gdzie przestrzeń ściany jest niedostępna lub jest czynnikiem ograniczającym, akustyczne płyty sufitowe mogą być stosowane w celu uzupełnienia pochłaniania dźwięku w pomieszczeniu. Sufit podwieszany, jeśli nie został właściwie wykonany, może również być dodatkowym źródłem przenikania dźwięku, które przyczynia się do zwiększenia poziomu szumów w pomieszczeniu.

Dyfuzory, chociaż rzadko spotykane w salach konferencyjnych, są powszechne w audytoriach, gdzie możemy chcieć wyeliminować echo wielokrotne, ale nadal zachować ogólną energię dźwięku w pomieszczeniu. Jak już wspomniano, zbyt duża absorpcja może prowadzić do „martwych” pomieszczeń bez żadnego lub silnie zmniejszonego pola pogłosowego. W niektórych przypadkach pożądane może być zachowanie właściwości akustycznych pola pogłosowego i naprawienie innych, konkretnych problemów, takich jak echo wielokrotne. Dyfuzory zapobiegają jego powstawaniu powodując równomierne rozproszenie początkowych fal dźwiękowych w wielu różnych kierunkach, tworząc pole dźwiękowe z wyrównaną charakterystyką częstotliwościową.

Niezależnie od tego, czy pochłanianie lub rozpraszanie dźwięku jest stosowane do rozwiązywania problemów akustycznych w pomieszczeniu, ważne jest, aby zjawiska te miały minimalny wpływ na oryginalną architekturę i były wizualnie przyjemne dla klienta.

Dobre wieści

Dobrą wiadomością jest to, że istnieją sposoby poprawy akustyki pomieszczenia bez wypełniania czystej i otwartej przestrzeni rzucającymi się w oczy materiałami akustycznymi. Produkty takie jak panele Primacoustic Cloud mogą być wieszane na sufitach, przez co są bardziej dyskretne niż panele ścienne. Są one również dostępne z pokryciem nadającym się do malowania, co pozwala projektantom dopasować je do kolorystyki pomieszczenia.

Oferowane jako akustyczne płyty sufitowe lub panele ścienne, Cloud Paintables umożliwiają absorpcję dźwięku bez wpływu na estetykę, skutecznie redukując pogłos i poprawiając zrozumiałość w salach posiedzeń, centrach konferencyjnych, obiektach edukacyjnych, przestrzeniach artystycznych i innych.

Cloud Paintables umożliwiają architektom, projektantom i instalatorom projektowanie kreatywnych przestrzeni bez żadnych ograniczeń. W przypadku większych przestrzeni wybór mocowań pozwala na zawieszanie Cloud Paintables poziomo lub pionowo z sufitu, co umożliwia pochłanianie energii dźwiękowej po obu stronach dla maksymalnej wydajności, lub montowane ich na ścianie przy użyciu powierzchniowych uchwytów mocujących, aby stworzyć indywidualne wykończenie ściany.

O autorze

Stuart Stephens

Stuart Stephens is a Product Management Specialist for Shure EMEA with experience in technical sales and application support. He is also QSC Q-Sys Level II certified and an experienced instructor for Shure wired and wireless microphone technologies and audio networking seminars.