Taustatiedot ja oletukset Ecophon Huoneakustiikkalaskuria varten
Parametrit on määritelty standardeissa ISO 3382 osat 1 ja 2. Jälkikaiunta-aika lasketaan Sabinen kaavalla, joka perustuu oletukseen diffuusista äänikentästä. Sabinen kaavan mukaisia jälkikaiunta-aikoja hyödynnetään puheen selkeyden ja äänenvoimakkuuden arvioimisessa diffuusissa tilassa.
Tiloissa, joissa suurin osa vaimennuksesta sijaitsee katossa – esimerkiksi ääntä vaimentavana alakattoratkaisuna – diffuusin äänikentän oletus ei kuitenkaan päde, eikä Sabinen kaavan oletuksia voida tällöin soveltaa. Tässä laskurissa käytetään erityisesti ääntä vaimentavilla alakatoilla varustettuihin tiloihin kehitettyä mallia, joka soveltuu tällaisiin olosuhteisiin.
Mallin perusperiaatteet on esitetty lähteessä [1]. Tilanteissa, joissa suurin osa äänenvaimennuksesta perustuu ääntä vaimentavaan alakattoon, ei-diffuusi malli antaa T20-, C50- ja G-arvoista tarkempia arvioita, jotka vastaavat paremmin mitattuja arvoja verrattuna Sabinen kaavaan perustuvaan arviointiin.
Yleisesti ottaen tiloissa, joissa on akustiikkakatto, Sabinen kaava tuottaa jälkikaiunta-ajoille arvioita, jotka ovat lyhyempiä kuin todelliset mittaustulokset.
Laskentaa koskevat oletukset
Milloin käytetään ei-diffuusia laskentaa ja milloin Sabinen kaavaa?
Sekä Sabinen kaavaan että ei-diffuusiin malliin perustuvat laskelmat tehdään kaikissa tapauksissa, joissa tila on varustettu kauttaaltaan ääntä vaimentavalla alakatolla. Täydeksi vaimennuspinnaksi katsotaan, kun vähintään 85 % holvipinnasta on katettu. Holvilla tarkoitetaan alakaton yläpuolella olevaa pintaa.
Jos kattopinta-ala on peitetty alle 85-prosenttisesti, käytetään ainoastaan Sabinen kaavaa.
Vapaasti ripustettavien, leijuva akustiikkalevyjen tai akustoivien riippupaneelien laskennassa käytetään aina vain Sabinen kaavaa, sillä ei-diffuusi malli ei sovellu näihin tapauksiin.
Laskennassa huomioidaan ainoastaan tilaan lisättyjen seinäakustiikkalevyjen kokonaispinta-ala. Kalusteiden akustinen vaikutus ilmaistaan suureella hajautetun äänenvaimennuksen ekvivalenttipinta-ala (Asc).
Mitä laskurissa lasketaan?
Laskurissa määritetään jälkikaiunta-aika T20 (s), puheen selkeys C50 (dB) ja äänenvoimakkuus G (dB) sekä diffuusissa että ei-diffuusissa tilassa. Parametrit on määritelty standardeissa ISO 3382 osat 1 ja 2. Lasketut arvot ovat arvioita mittaustuloksista tilanteissa, joissa mitatut arvot on keskiarvoistettu lattia-alan yli.
Entä seinäakustiikkalevyt?
Seinäakustiikkalevyjen osalta laskennassa huomioidaan ainoastaan levyjen kokonaispinta-ala. Levyjen jakautumista eri seinille ei oteta huomioon.
Entä alakatto?
Oletuksena on, että alakatto on aina lattian suuntainen. Jos holvi on kalteva, lasketaan siitä keskimääräinen asennuskorkeus.
Entä kalusteet ja sisustuselementit?
Kalusteiden akustinen vaikutus ilmaistaan suureella hajautetun äänenvaimennuksen ekvivalenttipinta-ala (Asc). Arvoja annetaan kalustustiheyden mukaan: harva, normaali ja tiheä kalustus.
Entä taustaäänenvaimennus?
Taustavaimennukseen liittyvät vaihtoehdot – kuten seinien, holvin, lattian, ikkunoiden ja ovien materiaalit – on rajattu, koska niiden vaikutus on suhteessa pieni verrattuna ääntä vaimentavaan alakattoon, seinäakustiikkalevyihin ja kalusteisiin. Valitut materiaalit kattavat tyypillisimmät käytännön ratkaisut.
Entä erityisen matalien taajuuksien vaimennus?
Ecophon Extra Bass on kevyt, kapseloitu lasivillatuote, joka sijoitetaan alakattorakenteen yläpuolelle parantamaan matalien taajuuksien vaimennusta. Suosituksemme on, että 50 % kattavuus riittää hyviin tuloksiin. Laskennassa kuitenkin oletetaan 100 % kattavuus.
Entä ilman äänenvaimennus?
Ilman vaimenemiskerroin (m) perustuu standardiin EN 12354-6:2003, ja laskennassa käytetään arvoja lämpötilassa 20 °C ja suhteellisessa kosteudessa 50–70 %.
|
Taajuus (Hz) |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
|
m (1/m) |
0.0001 |
0.0003 |
0.0006 |
0.001 |
0.0017 |
0.0041 |
Entä laskentamalli?
Mallin on kehittänyt Erling Nilsson, FT, akustiikka-asiantuntija Ecophonilla ja dosentti Lundin yliopiston teknisen akustiikan laitoksella.
Yksityiskohtaisempia tietoja mallista löytyy alempana kohdassa [1].
Mallin kehitystyö on tehty tiiviissä yhteistyössä Tanskan teknillisen yliopiston (DTU) kanssa [2], [3].
1) Nilsson E. Input data for acoustical design calculations for ordinary public rooms, ICSV24, July 2017, London
2) G. Marbjerg, J. Brunskog, C.-H. Jeong, and E. Nilsson, Development and validation of a combined phased acoustical radiosity and image source model for predicting sound fields in rooms, J. Acoust. Soc. Am. 138, 1457–1468 (2015).
3) Bakoulas Konstantinos, Optimization of an energy-based room acoustics model that considers scattering and non-uniform absorption, Master thesis, Department of Electrical Engineering, Technical University of Denmark, July, 2017