Rummet påvirker lyden

Den lyd, vi hører, er altid påvirket af omgivelserne og af os selv. På vej fra lydkilden til øret påvirkes lyden af rummet og dets indretning, så vel som af formen på hovedet og det ydre øre. Disse faktorer influerer måden, hvorpå lyden bliver opfattet.

Når lyden har nået øret og er modtaget af høresansen, vil fysiske og psykiske faktorer påvirke, hvordan vi opfatter den. Individuelle præferencer modificerer vores endelige opfattelse af lyden.

Høreoplevelsen er multidimensionel med flere forskellige aspekter af lyd, der har betydning for, hvordan vi oplever den. Lydniveau, efterklang og taleklarhed er et par eksempler. Selv psykologiske faktorer og stress-modstandskraft spiller en rolle.

Rum med hårde overflader
I rum med hårde overflader er det normalt tilstrækkeligt kun at have efterklangstid som den rumakustiske beskrivende faktor. Både støjniveauet og efterklangstiden her er mere eller mindre afhængig af den totale lydabsorption i rummet. Hvis efterklangstiden og den lydeffekt, som en lydkilde sender ud i et rum, kendes, kan lydniveauet i rummet beregnes.

I et rum med hårde overflader kan efterklangstiden afgøres ved at anvende Sabines formel:

T=0,16 x V/A (s)

hvor

T = efterklangstid (sekunder)
V = rumvolumen (m³)
A = ækvivalent absorptionsareal (m²)

Det ækvivalente absorptionsareal A beskriver lydabsorptionen i rummet. Hvis et rum er tomt, og lydabsorptionsniveauet er afgjort hovedsageligt fra absorptionen af loftet, gulvet og væggene, så er A = αloft x Sloft + αgulv x Sgulv + αvæg x Svæg hvor α er lydabsorptionsfaktoren og S er overfladen for det respektive område af rummet. Vi har forudsat, at alle væggene har den samme absorptionsfaktor.

Sabines formel viser, at efterklangstiden kun afhænger af den totale absorption i rummet og ikke af placeringen af absorbenterne eller på den lydspredende effekt fra møbler og andre indretningsgenstande i rummet. Det forudsættes, at lydfeltet er diffust, dvs. at lyden på hvert sted i rummet forsvinder med den samme intensitet i alle retninger. Sabines formel bygger altså på en række antagelser, der ofte ikke er opfyldt, når man arbejder med rumakustik i praksis. Denne udregningsmetode er imidlertid stadig den mest anvendte til at prognosticere efterklangstid.

Reduktion i lydniveau, som et tilført ækvivalent absorptionsareal, absorptionsareal A, giver et rum med diffus lyd, vil være

ΔL=10 x log((A0+A)/A0) (dB)

hvor A0 er det eksisterende ækvivalente absorptionsareal i rummet, Hvis eksempelvis, A0=10 m² i et tomt rum uden et akustikloft, og det akustiske loft bidrager med A=40 m², vil lydniveauet blive reduceret med 7 dB.

Store åbne områder

Åbenplan områder er et eksempel på rumdesign, hvor efterklangstiden skal suppleres med andre beskrivende faktorer, der er tilført til rummets geometriske form, og som kan give vejledning til det akustiske design. Et centralt spørgsmål vedrørende åbenplan områder er, hvordan den akustiske planlægning vil påvirke forplantningen af lyd i disse områder og dermed den akustiske komfort.

Den største faktor for forstyrrelse i et stort og åbent område er som regel tale. Det er derfor vigtigt, at personer, der skal kommunikere, sidder tæt på hinanden, men forskellige arbejdsgrupper samtidigt er tilstrækkeligt adskilt akustisk, så de ikke forstyrrer hinanden.

Den akustiske planlægning af et åbenplan område kræver, at en række beskrivende faktorer tages til overvejelse, så som

placering af arbejdsstationer
valg af absorberende loft
indretning (møblering, skærme vægabsorbenter)
stilleområder
gulvoverflade
arbejdsmetoder og tekniske hjælpemidler
baggrundsstøj

For overhovedet at opnå acceptable akustiske forhold i store åbne områder, er et lydabsorberende loft en nødvendighed. Loftet skal have en høj absorptionsfaktor og skal installeres så lavt som muligt, for at have den bedst mulige effekt.

Figuren viser, at loftet reducerer lydniveauet og øger raten med hvilken lydniveauet aftager over afstand. Dette betyder også, at afstanden mellem arbejdsstationer, for at opnå et acceptabelt niveau af eksempelvis tale, der ikke forstyrrer eller distraherer, vil være kortere.

Karakterisering af lydforplantning
For at karakterisere lydforplantning er der faktorer, der beskriver hvor meget lyd, der forsvinder per dobbelte afstand. Den faktor, der er benævnt DL₂ og målt i dB, angiver hældningsgraden på lydforplantningskurven. En anden faktor benævnt DL_f også målt i dB angiver, hvordan lydniveauet på en bestemt afstand opfører sig i forhold til lydniveauet ved samme afstand i et frit lydmiljø; eksempelvis uden reflekterende genstande. Ved at øge DL₂ værdien og samtidig reducere DL_f værdien, vil afstanden til det sted, hvor lydniveauet ikke længere forstyrrer (distraherer), være kortere.

Artikulationsklasse

Udover at reducere lydniveauet og øge reduceringen af det lydniveau, der indtræffer over afstand, vil et absorberende loft forbedre funktionen af skærme og anden afskærmende indretning. Graden, med hvilken loftet forbedrer effekten af skærme, kan klassificeres i en AC værdi (Articulation Class). AC værdien er afgjort i henhold til ASTM E 1110 (2001). For et kontorloft bør AC værdien være mindst 180.