Vertikální akustika

V některých prostorách jsou takové podmínky, že zvuk pohlcující strop od zdi ke zdi sám o sobě nestačí na vytvoření dobré

akustiky. Nové závěry ukazují, že např. v jeslích a školách nižšího stupně to není jen otázkou doby dozvuku, ale celkového snížení hladiny hluku. To se nejlépe realizuje maximalizací množství materiálů absorbujících zvuk a vyplývá z toho, že také stěny musejí být využity pro absorbéry zvuku.

K dosažení dobrých podmínek je také důležité rozmístit tyto absorbéry na více povrchů než jen na strop.

V jiných situacích by mohlo být obtížné, nebo není vhodné, používat stropní povrchy na absorbéry zvuku, nebo jich může být využita jen část.

Ve starších budovách mohou mít původní stropy pěkné detaily omítky, nebo malby, které chcete ponechat viditelné. Může to být dokonce proti zákonu nebo předpisům, zakrývat je.

V moderních budovách je často výraz interiéru takový, že architekt nebo designér chce instalaci či konstrukci střechy ponechat viditelnou. Pokud je betonová konstrukce aktivní součástí tepelného systému, nesmí být zakryta.

Akustické parametry a jak je aplikovat

Doba dozvuku (RT) je zdaleka nejčastěji používaným parametrem pro výpočty a měření v rámci akustiky místnosti. Používanými vzorci jsou obvykle vzorec "Sabine" nebo nějaká jeho modifikovaná verze.

Snadno se používají - potřebujete objem místnosti a velikost absorpce zvuku, která se vypočítá statistickým absorpčním koeficientem αp.

Tyto vzorce jsou však sestaveny pro ideální podmínky s difúzními (t.j. dozvukovými) zvukovými poli.

V praxi má zvukové pole daleko k difuznímu stavu. Nejpravděpodobněji bude tvořeno dvěma částmi: akustickým polem přímých vln a dozvuků.

Žlutá: Akustické pole přímých vln Oranžová: Akustické pole dozvuků

Akustická pole přímých vln, která existují hlavně ve středních a vyšších kmitočtech, spočívají v energii zvuku vyvíjené v rovině, která je rovnoběžná s povrchem absorbujícím zvuk (což je obvykle strop). Doba dozvuku v místnosti je určena hlavně zvukovými poli přímých vln. To prakticky znamená, že doba dozvuku je podstatně delší než hodnota vypočtená pro difuzní zvuková pole.

Nejlepším způsobem jak kontrolovat energii zvuku v akustickém poli přímých vln je, absorbovat jej pomocí pohlcovačů zvuku na stěnách.

Ta může být také přesměrována na (zvuk pohlcující) strop rozptylem nebo difuzí od nábytku, interiérového vybavení a obložení. Nástěnné panely jsou účinné hlavně pro rozptyl vyšších kmitočtů, nábytek může být účinný jak pro vyšší, tak střední kmitočty.

Pohlcovače zvuku nainstalované v polích jeden za druhým, rozptýlí zvuk v důsledku vytvořených výškových rozdílů. Rozdělení absorpční plochy na menší jednotky takto vytváří mix tvrdých a měkkých povrchů.

To ještě více zvyšuje vliv na dobu dozvuku.

Výhody vertikálních pohlcovačů

V mnohých prostorách je potřeba dobré akustiky kvůli snížení hladiny hluku. Čím je více absorpce zvuku v místnosti, tím bude nižší hladina dozvuků. Bylo prokázáno, že fyzické snížení hladin hluku (= méně nežádoucích zvuků) v místnosti také vede k jeho dalšímu snížení v důsledku psychologických reakcí - lidé nemluví tak nahlas.

Pro prostředí s potřebou dobré srozumitelnosti řeči může být hodnota STI (nebo RASTI) vhodnějším parametrem, než doba dozvuku. I když je STI částečně určována dobou dozvuku, lépe se vztahuje k velikosti absorpce zvuku v místnosti. Zvýšení absorpce zvuku umístěním pohlcovačů na stěny sníží dobu dozvuku, zvýší srozumitelnost řeči a také sníží hladinu hluku.

Hodnotu absorpce zvuku lze použít k výpočtu srozumitelnosti řeči a snížení hladiny hluku. Avšak není bezpečné nebo spolehlivé počítat dobu dozvuku (DD) pouze na základě velikosti pohlcovačů zvuku.

Praktická řešení s vertikální akustikou

Existují přinejmenším tři věci, které je třeba při zavádění vertikální úpravy akustiky v místnosti vzít v úvahu:

disponibilní plocha, kterou lze využít
požadavky na mechanickou odolnost
estetika

Nejpřímější aplikace je instalace akustických stěnových panelů souvisle od stěny ke stěně nebo k částečnému pokrytí stěny. Z hlediska akustického je ideální pokrýt nejméně dvě kolmé stěny, nebo jejich části, neboť v tomto případě se upraví obě horizontální zvuková pole a vyloučí se třepotavá ozvěna.

Dalším způsobem instalace stěnových panelů je jejich rozdělení do malých polí - nebo jejich použití po jednotlivých kusech rozptýlených po stěně. To lze udělat v pravidelných i nepravidelných obrazcích a může to dát průchod všem typům kreativity.

Běžným způsobem montáže stěnových panelů, například ve třídách nebo kancelářích, je instalace pásu vertikálních absorbérů ve vhodné výšce a jejich použití jako nástěnek. I když je nástěnný absorbér víceméně pokryt obyčejnými papíry, zůstane absorpce zvuku dobrá. I v tomto případě je vhodnější použít více než jednu stěnu a provést kombinaci se stropem absorbujícím zvuk.

Stěnové panely by měly být umístěny ve výšce uší jak sedícího, tak stojícího člověka. Zvláště důležité jsou pro akustiku rohové prvky - rohy mezi stěnami a rohy mezi stropem a stěnami, neboť v nich mají pohlcovače zvuku největší účinnost.

Ve většině případů je výhodné kombinovat nástěnné pohlcovače se zavěšeným stropem.

1) strop

2a) kratší stěna

2b) delší stěna