Patalpos su garsą sugeriančių lubų sprendimais

Stabilios būsenos garso laukas patalpoje su garsą sugeriančiomis lubomis ir garsą išsklaidančiais objektais

Dažniausiai patalpose montuojami akustiniai elementai – garsą sugeriančios lubos. Tokiose patalpose aidėjimo trukmė priklauso ne vien tik nuo garso sugerties lygio. Svarbus vaidmuo taip pat tenka tokiems veiksniams kaip patalpoje esantys garsą išsklaidantys objektai, garsą sugeriančių elementų įrengimo būdas ir patalpų konfigūracija. Bet kokiu atveju garso lygis daugiausia priklausys nuo bendro garso sugerties lygio patalpose. Kuo geresnė garso sugertis patalpoje, tuo bus žemesnis garso lygis joje.

Kalbant apie patalpas su garsą sugeriančiomis lubomis, galime išskirti dvi situacijas – stabilią būseną ir reverberaciją. Kai garso laukas stabilios būsenos, garso šaltinis skleidžia nuolatinį garsą, taigi patalpoje nuolatos palaikomas tam tikras garso lygis. Net ir patalpose su garsą sugeriančiomis lubomis stabilios būsenos garsas yra daugiau ar mažiau difuzinis. Taigi garso lygio sumažėjimo vertę tokiose erdvėse galima nustatyti tokiu pat būdu, kaip ir nustatant garso lygį aidinčiose „kietose“ patalpose.

 


Balta: Slystančiosios bangos

Geltona: Neslystančiosios bangos (difuzijos laukas)

 

Garso laukas vykstant garso slopinimui patalpoje su garsą sugeriančiomis lubomis

Reverberacijos (aidėjimo) metu vykstantys akustiniai procesai kiek sudėtingesni nei laukui esant stabilios būsenos.
Išjungus garso šaltinį, garso bangos, krintančios į garsą sugeriančius lubų elementus, pranyksta greičiau nei tos bangos, kurios sklinda beveik lygiagrečiai su lubomis bei grindimis. Tai, žinoma, susiję su tuo, kad didelė dalis lubas pasiekiančios garso energijos yra sugeriama.

Jei kambaryje nėra baldų, o kambario sienos bei grindys yra be apdailos sluoksnio ir prastai sugeria garsą, aidėjimo trukmę tokioje patalpoje lems lubų garso sugerties lygis esant slystančiosios bangos garso laukui, taip pat sienų ir grindų garso sugerties lygis. Slystančiosios bangos garso laukas – tai toks laukas, kai garso bangos sklinda beveik lygiagrečiai su lubomis bei grindimis. Lubų garso sugerties koeficientas esant slystančiosios bangos garso laukui dažnai yra mažesnis už įprastai nurodomą garso sugerties koeficientą. Tokiu atveju aidėjimo trukmė bus gerokai didesnė už tą, kurios galima tikėtis, atlikus skaičiavimus taikant Sabine formulę. 

Sound field during the sound decay process in rooms with absorbent ceilings and sound scattering objects.

White arrow: Grazing waves

 

Yellow arrow: Non-grazing waves

 

Jei patalpa apstatyta baldais, slystančiosios bangos garso laukas bus išsklaidytas ir dalis horizontaliai sklindančios garso energijos bus nukreipta į garsą sugeriančias lubų plokštes. Tokio garso bangų išsklaidymo rezultatas – sutrumpėjusi aidėjimo trukmė. Dėl patalpose, kur lubos yra pagrindinis garsą sugeriantis elementas, esančių garso nesugeriančių baldų ir kitų interjero objektų tokios lubos sugers didesnį garso energijos kiekį.

Kaip apskaičiuoti aidėjimo trukmę

Norint apskaičiuoti aidėjimo trukmę patalpoje, kurioje įrengtos garsą sugeriančios lubos, reikia atsižvelgti į toliau nurodytus veiksnius:

1. į garsą sugeriančių lubų elementų garso sugerties koeficientą esant slystančiosios bangos garso laukui;
2. į garsą išsklaidančių ir garsą sugeriančių baldų garso sugerties poveikį;
3. į sienų ir grindų garso sugerties koeficientą;
4. į oro garso sugerties lygį.

 
Reverberation curve in empty room, room with a ceiling and a room with ceiling and furniture.

Aidėjimo kreivė klasėje esant šioms sąlygoms:

a) tuščia patalpa;
b) a + garsą sugeriančios lubos;
c) b + palei sienas stovinčios lentynos, spintos ir kiti baldai;
d) c + per visą grindų plotą išdėstytos mokinių darbo vietos (kiekvieną jų sudaro nedidelis suolas ir kėdė).

Aidėjimo kreivė patalpoje su garsą sugeriančiomis lubomis.

Reverberation curve showing difference between early and late reverberation.

Patalpoje stovi vos keli garsą išsklaidantys objektai. Matome netolygią kreivę: pradinėje kreivės dalyje matyti, kad garso energija sparčiai mažėja, o paskui šis mažėjimas sulėtėja. Kreivės pradžioje jos gradientas gana tiksliai sutampa su kreive, gauta pritaikius Sabine formulę, o tai rodo, kad difuzinis garso laukas gaunamas būtent tada, kai išjungiame garso šaltinį, t. y. esant stabiliai garso lauko būsenai. Tačiau vertinant T20 ir T30, vertinama tolesnė kreivės dalis, kuri sutampa su slystančiosios bangos garso lauku.

Garso atspindžiai, pasigirstantys ne vėliau kaip po 50 milisekundžių, prisideda prie didesnio kalbos aiškumo, todėl laikomi naudingais. Vėliau nei po minėto laiko tarpo nuaidintys garso atspindžiai gali suprastinti kalbos aiškumą. Kadangi T20 ir T30 nėra vertinami tol, kol garso lygis nesumažėja 5 decibelais, šie deskriptoriai dažnai nenusako ankstyvųjų atspindžių poveikio. Vertinant vien tik aidėjimo trukmę (T20, T30), galima pražiūrėti subjektyviam potyriui svarbią akustinę informaciją. Šiuo atžvilgiu svarbų vaidmenį atlieka tokie veiksniai kaip garso lygis ir garso atspindžiai. Šie komponentai nėra įtraukiami į aidėjimo trukmės skaičiavimus. Taigi labai svarbu aidėjimo trukmės vertes papildyti kitais patalpų akustikos deskriptoriais (G, C50, STI), susijusiais su minėtais aspektais. Šie deskriptoriai gali skirtis priklausomai nuo konkrečios patalpos, nors aidėjimo trukmė ir bus ta pati. Be to, jie geriau atspindi subjektyviai suvokiamus skirtumus.