Huoneet, joissa on vaimentava alakatto

Tasainen äänikenttä huoneessa, jossa on vaimentava katto ja ääntä hajottavia esineitä

On tavallista, että huoneessa on ääntävaimentava alakatto. Silloin jälkikaiunta-aika ei riipu vain vaimennusmateriaalin määrästä. Jälkikaiunta-aikaan vaikuttavat myös ääntä hajottavat huonekalut, äänenvaimentimien sijainti ja huoneen muoto. Äänitaso kuitenkin riippuu ensisijaisesti vaimennusmateriaalin määrästä. Mitä enemmän äänenvaimennusmateriaalia sitä alhaisempi äänitaso.

Huoneissa, joissa on ääntävaimentava alakatto, erotamme toisistaan tasapainotilan ja jälkikaiunnan. Tasapainotilassa äänilähde emittoi ääntä jatkuvasti siten, että huoneessa on tasainen äänitaso. Vaikka huoneessa olisikin ääntävaimentava alakatto, tasapainotilassa ääni on diffuusia. Vastaavasti voimme määrittää äänitason laskun, kuten edellä kovassa huoneessa.

Sound field at steady-state in a room with absorbent ceiling and sound scattering objects.

Vaimeneva äänikenttä huoneessa, jossa on ääntävaimentava katto.

Jälkikaiuntatilassa tilanne on mutkikkaampi kuin tasapainotilassa.
Kun äänilähde suljetaan, alakattoon osuva ääniaalto vaimenee nopeammin kuin lattian ja katon suuntaisesti etenevä ääniaalto. Tämä johtuu siitä, että suurin osa alakattoon osuneen ääniaallon energiasta vaimenee.

Jos huoneessa ei ole kalusteita ja jos seinät ovat tasaisia ja ääntä huonosti vaimentavia, huoneen jälkikaiunta-aika riippuu alakaton pinnansuuntaisesta vaimennuskyvystä sekä seinien ja lattian vaimennuskyvystä. Pinnansuuntaisesta vaimennuskyvystä, sillä ääniaallot etenevät lähinnä alakaton ja lattian suuntaisesti. Alakaton pinnansuuntainen vaimennukyky on useimmiten huonompi kuin ilmoitettu äänenvaimennuskyky. Siksi jälkikaiunta-aika on paljon pidempi kuin laskettaessa Sabinen kaavalla.

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

Kun huone on kalustettu, osa vaakasuoran ääniaallon energiasta hajoaa ja kohdistuu alakattoon. Ääniaallon hajoamisen seurauksena jälkikaiunta-aika laskee. Jos ääntävaimentava materiaali on lähinnä katossa, ääntävaimentamattomat huonekalut kuitenkin lisäävät vaimennusta huoneessa.

Jälkikaiunta-ajan laskeminen

Seuraava on huomioitava, kun laskee jälkikaiunta-aikaa huoneessa, jossa on ääntävaimentava alakatto:

1. Alakaton pinnansuuntainen äänenvaimennuskerroin.
2. Ääntähajottavan ja ääntävaimentavan sisustuksen äänenvaimennusilmiö
3. Seinien ja lattian äänenvaimennuskerroin
4. Ilman äänenvaimennus

Vaimennuskäyrä luokkahuoneessa:

a) tyhjä huone
b) a + ääntävaimentava alakatto
c) b + hyllyt, kaapit ja seinien muut sisustukset
d) c + pulpetit ja tuolit koko luokkahuoneessa

Jälkikaiuntakäyrä huoneessa, jossa on ääntävaimentava alakatto.

Huoneessa on vähän ääntähajottavia esineitä. Käyrä on epäsuora, sillä aluksi äänienergia vähenee pikaisesti, mutta lopuksi hitaammin. Alussa kulmakerroin vastaa hyvin Sabinen kaavalla arvioitua osoittaen, että äänikenttä on diffuusi, kun äänilähde suljetaan tasapainotilassa. Arvioitaessa T20 ja T30 vallitse vaakasuora äänikenttä käyrän loppuosalla.

Heijastukset, jotka saapuvat 50 ms kuluessa suorasta äänestä parantavat puheen erotettavuutta, joten ne ovat siksi hyödyllisiä heijastuksia. Myöhemmät äänen heijastukset heikentävät puheen erotettavuutta. Koska T20 ja T30 arvioidaan vasta sitten, kun äänitaso on laskenut 5 dB, aikaisten heijastusten vaikutukset eivät usein sisälly näihin mittareihin.

Jos arvioidaan vain jälkikaiunta-aikaa (T20, T30), unohdetaan akustinen informaatio, joka on kuulijalle tärkeä. Äänitaso ja aikaiset heijastukset ovat tärkeitä. Niitä ei huomioida jälkikaiunta-ajassa. On tärkeää tarkastella jälkikaiunta-ajan lisäksi muita huoneakustiikan mittareita kuten G, C50, STI.

Nämä mittarit ja niiden arvot voivat vaihdella huoneiden välillä vaikka jälkikaiunta-aika pysyisi samana. Näillä mittareilla voidaan myös paremmin ilmaista henkilökohtaista tilan tuntua.