Új utat nyit az iskolák olasz akusztikai szabványa

Interjút készítettünk vele, hogy többet megtudjunk arról, hogyan érte el azt a célt, hogy jobb hangkörnyezetet teremtsen az olasz gyerekek számára. Ez a siker azonban túllép az országhatárokon, mivel globális jelentőséggel bír. Amellett, hogy ez a tudományosan megalapozott szabvány közvetlenül javítja azoknak a tanulását és jólétét, akiket Arianna a legjobban szeret, az akusztikai ajánlások kialakítását is tartalmazza, amelyet a világ többi része is követhet.

Hogyan jutott el eredetileg az akusztika területére?

Amikor az 1990-es években posztgraduális hallgató voltam, az akusztikát nem tartották fontosnak. A Torinói Műszaki Egyetemen épületfizikát tanultam, és a kutatásaim tágabb körben a környezeti kényelemre irányultak – nemcsak a hangra, hanem a világításra, a beltéri levegő minőségére és a szellőzésre is. Azt szerettem volna tudni, hogy ezek a szempontok milyen hatással vannak az épületek fenntarthatóságára. Ezt követően elsősorban az akusztikai kényelemre kezdtem összpontosítani, mivel természetesen az akusztika ugyanolyan fontos, mint a világítás vagy a levegő minősége, és talán még nehezebb is jól kivitelezni. Ha fázol, felvehetsz egy másik ruhadarabot, vagy kinyithatsz egy ablakot, ha meleged van. De akusztika esetén nagyon bonyolult a helyiséget kényelmesebbé tenni.

Mi késztette arra, hogy karrierje során elsősorban az oktatási környezetre összpontosítson?

Amikor a gyermekeim az iskola első osztályába jártak, sokat panaszkodtak nekem arról, hogy nehéz hallani a tanárokat. A tantermi hangkép szörnyű volt, és összezavarta őket az órák alatt.

Tudom, hogy Torinóban, akárcsak a világ többi részén, sok olyan régi épület van, amelyet anélkül terveztek, hogy túlságosan átgondolták volna, hogyan hat a környezet a lakókra. Ezért elkezdtem kérdezgetni a tanárokat a problémákról, amelyekkel nap mint nap találkoznak, eleinte aggódó szülőként. Meghívtak, hogy vegyek részt velük órákon, hogy jobban megértsem a helyzetet – nem igazán értheted meg a helyzetet, ha nem vagy ott a környezetben.

Azt tapasztaltam, hogy nagyon megterhelő volt az általános iskolai vagy óvodai órákra járni, mert olyan rossz az akusztika. Szóval az vezetett erre a területre, hogy szülőként a legjobb körülményeket akartam megteremteni a gyermekeim számára a tanuláshoz, de az is, hogy közvetlenül megtapasztaltam az ilyen tanulási környezetek hangzását és a tanárok mindennapos kihívásait.

Ezt követően kutatóként foglalkoztam a témával. Ötvenegy középiskolai tanteremben vizsgáltam a hangkörnyezetet, és megvizsgáltam, hogy ez hogyan befolyásolja a diákok teljesítményét és koncentrációját. Érdekes módon azt tapasztaltuk, hogy a tanulók tantermekben való beszéde volt a legzavaróbb zajforrás, és hogy az időszakos zajok, például a lépéshang zavaróbbak, mint az állandó zajok. Ez vezetett egy 2008-as, a tantermi akusztika területén megjelent, sokat idézett publikációhoz.

Hogyan jutott el az iskolai hangzáskörnyezet közvetlenebb befolyásolásához és a szabvány kidolgozásához?

Kezdetben Torinó tartományban kezdtem el dolgozni egy projekten, amelynek célja a régió iskoláinak felmérése és egyes esetekben a felújítása volt. Az volt a fontos, hogy az adatok a való világból származzanak, és ne csak egy újabb laboratóriumi vizsgálat legyen.
Elindítottuk az I LISTEN (IO ASCOLTO) projektet is, amelynek célja, hogy a diszlexiás gyerekeket jobb akusztika révén segítse megbirkózni az állapottal. Erős elméleti háttere van a diszlexia és az agyi hallásfeldolgozás közötti kapcsolatnak, amely a beszéd ritmusa és az idegpálya aktivitása közötti eltérést eredményezi. Úgy gondoljuk tehát, hogy erős okunk van azt feltételezni, hogy a hangkörnyezet javítása, valamint a hallásképzés segít a diszlexiában.

Elkezdtem a tanárok beszédhangjának megfigyelésével is foglalkozni, mert egyértelmű volt, hogy a tanárok, akikkel beszéltem, nagyon szenvedtek. Ezért kifejlesztettünk egy olyan eszközt, amelyet a beszédhang tanítás közbeni hangviselkedés változásának megfigyelésére használtunk, és arra használtuk, hogy többet tudjunk meg arról, mely akusztikai körülmények az optimálisak ahhoz, hogy a beszédhang a legkevesebb erőfeszítésbe kerüljön.

Megállapítottuk, hogy a utózengési idő átmenetet jelent a beszéd és a hallgatás között. Három vizsgálatban egybehangzóan azt találtuk, hogy a kissé hosszabb utózengési idő (körülbelül 0,75 másodperc) előnyös volt a tanárok számára beszéd közben. Úgy érezték, ez felerősítette a hangjukat.

A nagyon rövid utózengési idő eredményeként a teremben nem lesz hangtámogatás, de a 0,75 másodpercnél nagyobb utózengési idő a Lombard-effektus miatt szintén növeli a hangszintet a tanteremben, ami a teremben lévő zaj növekedéséhez vezet. Ez sem a tanároknak, sem a diákoknak nem volt jó. Tehát arról volt szó, hogy megtaláljuk az egyensúlyt a diákok hallgatási élménye és a tanárok hangterhelése között. Végül az olasz szabvány körülbelül 0,56 másodperces utózengési időt javasol egy 60 m2-es teremben, ami meglehetősen alacsony, de nem olyan alacsony, hogy a tanár kellemetlenül érezze magát. Mint mondtam, ez egy kompromisszum.

Az olasz szabvány az utózengési időn kívül más paraméterekre is fókuszál. Tudna többet mondani arról, hogy miért választotta ezeket?

Néhány kutatásom jelentős összefüggést talált a beszédtisztaság (C50) és az olvasási sebesség között a gyermekeknél. Ezért elkezdtem kidolgozni a szabványba tudományos alapjait, amely még mindig fejlődik. A legtöbb szabvány az utózengési időre összpontosít, és mint tudjuk, a beszéd tisztasága összefügg az utózengési idővel. A beszédtisztaság azonban akusztikai szempontból közvetlenül érinti a tantermi helyzetet, mivel a jó kommunikáció fontos a tanulás szempontjából, ezért nem hagyhatjuk figyelmen kívül, mint az összes többi szabványt.

A beszédtisztaság a terem korai visszaverődéseivel is összefügg, amelyek közvetlenül befolyásolják a beszédet, míg az utózengési idő mérése figyelmen kívül hagyja az impulzusválasz görbének ezt a részét. Tehát ha az utózengési idő az egyetlen paraméter a tantermi környezet értékelése során, az nem ad teljes képet. Olyan paraméterekre van szükségünk, amelyek figyelembe veszik a korai és a késői visszaverődéseket, hogy megfelelően optimalizálhassuk a tanulási környezetet.

Ez a szabvány egyben az első, amely meghatározza a kültéri forrásokból és berendezésekből származó maximális zajszintet, így kezelve a tanterem környezeti zaját. Ezt hétköznapokon, tanítási időben kell mérni, hogy ellenőrizhető legyen. Ez tehát nehéz, de fontos feladat annak érdekében, hogy korlátozzuk az épületen kívülről érkező zajokat, amelyek nagy hatással lehetnek a tanulóterekre.

Hogyan sikerült elérni, hogy ez a szabvány az olaszországi építési szabályzat részévé váljon?

Az Olasz Akusztikai Társasággal együttműködve két évet töltöttünk azzal, hogy meggyőzzük a politikusokat, hogy objektíven vizsgálják meg a középületek jobb beltéri komfortérzetét biztosító tudományos eredményeket. Idővel érzékennyé váltak ezekre a problémákra, mert látták, hogy erős bizonyítékok támasztják alá, és végül hagyták, hogy a helyzet igazsága befolyásolja a közpolitikát.

Nem volt könnyű, de nem voltunk hajlandóak feladni! Végül elismerték, hogy minden gyermek számára fontos, hogy az iskolák ilyen normával rendelkezzenek. 15 évbe telt, mire mind a probléma bizonyítékát, mind a megoldást megtalálták, de végül sikerrel zárult.

És innen hová tovább?

Továbbra is mindent megteszek az olaszországi akusztikai problémák megoldása érdekében, szorosan együttműködve az Olasz Akusztikai Társasággal. Azt szeretném, ha az emberek tudatosabbak lennének ezekkel a kérdésekkel kapcsolatban, hogy az olaszországi akusztikára vonatkozó nézetek kibővüljenek az ipar és a kutatás más területeinek szereplőivel.
Ennek érdekében jelenleg egy akusztikai konferenciát szervezek Olaszországban Forum Acusticum néven, amelyre 2023. szeptember 11. és 15. között kerül sor, és amelyre különböző területekről hívom meg az érdekelt feleket. Ezáltal az akusztikai kérdéseknek szélesebb körű nyilvánosságot kívánunk szerezni, és a médiában is visszhangot kívánunk kelteni. Ez nagyon izgalmas időszak az akusztika számára Olaszországban.

Astolfi professzor néhány publikációjának elolvasásához tekintse meg a teljes listát itt, a ResearchGate-en.

 Az olasz szabványról további információkért kérjük, olvassa el az  Acoustic Bulletin cikkét itt.

Szöveg: Douglas MacCutcheon