Pomieszczenia z sufitem dźwiękochłonnym

Pomieszczenia z sufitami pochłaniającymi dźwięk są częściej spotykane. Czas pogłosu zależy w nich nie tylko od ilości materiałów dźwiękochłonnych, ale także od ich rozmieszczenia, kształtu i umeblowania pomieszczenia. Poziom dźwięku jest zależny w dużym stopniu od ilości i efektywności materiałów dźwiękochłonnych wprowadzonych do pomieszczenia. Im większa będzie chłonność akustyczna wnętrza tym mniejszy będzie poziom dźwięku.

W pomieszczeniach z sufitami dźwiękochłonnymi, rozróżniamy dwie fazy, które możemy nazywać “fazą stałej emisji” oraz “fazą pogłosu”. W przypadku fazy stałej emisji, źródło dźwięku emituje stały dźwięk, co powoduje, że pomieszczeniu utrzymuje się stały poziom dźwięku. W pomieszczeniach sufitami dźwiękochłonnymi w trakcie tej fazy dźwięk jest rozproszony i możemy wtedy określić stopień redukcji poziomu dźwięku w ten sam sposób jak w przypadku pomieszczeń twardych pogłosowo.

Pole akustyczne w fazie stałej emisji w pomieszczeniu wyposażonym w sufit dźwiękochłonny i elementy rozpraszające dźwięk

W przypadku fazy pogłosu, kiedy źródło dźwięku zostanie wyłączone, fale dźwiękowe, które padają na sufit dźwiękochłonny zanikną dużo szybciej niż te, które rozchodzą się prawie równolegle do sufitu i podłogi.

Jeśli w pomieszczeniu nie ma mebli a ściany i podłogi są płaskimi powierzchniami o niskich współczynnikach pochłaniania dźwięku, czas pogłosu będzie zależny od stopnia pochłaniania poziomych fal dźwiękowych przez sufit akustyczny oraz ściany i podłogi. Rzeczywisty czas pogłosu w tym przypadku będzie znacznie dłuższy niż wyliczony wg wzoru Sabine’a.

Dźwięk w fazie zaniku w pomieszczeniu z sufitem dźwiękochłonnym.

Jeśli pomieszczenie jest umeblowane, część poziomo rozchodzących się fal odbije się od mebli w różnych kierunkach i zostanie wytłumiona na suficie akustycznym. Tym samym rozproszenie poziomych fal dźwiękowych doprowadzi do redukcji czasu pogłosu. W pomieszczeniach, gdzie jedyną powierzchnią pochłaniającą jest sufit, a powierzchnie mebli są gładkie, rozpraszające, również zostanie wykazana zwiększona absorpcja.

Obliczanie czasu pogłosu

W celu dokładnego obliczenia czasu pogłosu w pomieszczeniu z sufitem dźwiękochłonnym należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

1. Stopień absorpcji przez sufit dźwiękochłonny fal akustycznych rozchodzacych się poziomo do podłogi
2. Zwiększenie chłonności akustycznej wnętrza dzięki rozpraszającym i dźwiękochłonnym własnościom umeblowania
3. Współczynniki pochłaniania dla ścian i podłóg
4. Tłumienie dźwięku przez powietrze

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

Czas pogłosu w klasie w przypadku:

a) pustego pomieszczenia
b) a + sufitu pochłaniającego dźwięk
c) b + półek i mebli przy ścianach
d) c + krzeseł z małymi stolikami

Krzywa czasu pogłosu w pomieszczeniu z dźwiękochłonnym sufitem.

Reverberation curve showing difference between early and late reverberation.

Pomieszczenie z niewielką ilością obiektów rozpraszających dźwięk. Nieregularna krzywa pokazuje szybki zanik dźwięku we wczesnej fazie (do 50 ms) i znacznie wolniejszy później. We wczesnej fazie, nachylenie krzywej odpowiada dosyć wiernie krzywej wyznaczonej wg wzoru Sabine’a, wskazując, że mamy do czynienia z rozproszonym polem akustycznym w momencie wyłączenia źródła dźwięku (czyli w fazie stałej emisji). Wartości T20 i T30 opisują późniejszą fazę pogłosową (z występującymi poziomymi odbiciami).

Odbicia, które docierają do słuchacza z opóźnieniem krótszym niż 50 ms, wzmacniają sygnał pierwotny ponieważ odbierane są jako jego część składowa. Wczesne odbicia zwiększają tym samym zrozumiałość mowy. Odbicia, które docierają do słuchacza z większym opóźnieniem są odbierane jako pogłos zagłuszający sygnał pierwotny. Ponieważ pomiar T20 , T30, rozpoczyna się, kiedy poziom dźwięku spadnie o pierwsze 5 dB, parametry te nie mogą uwzględnić zjawiska wczesnych odbić. Opierając ocenę pomieszczenia tylko na czasie pogłosu (T20, T30), gubi się informacje istotne dla subiektywnego odbioru wnętrza. Poziom dźwięku i wczesne odbicia są równie ważne. Jest zatem bardzo ważne aby czas pogłosu uzupełnić innymi parametrami akustycznymi (G, C50,, STI). Parametry te mogą być różne dla wnętrz o identycznym czasie pogłosu, pokazując w sposób obiektywny subiektywne różnice w odbiorze pomieszczenia przez użytkownika.