Obalamy mity – czy szkło może być pożądane akustycznie?

W tym artykule postaram się wyjaśnić i obalić kolejny, zdaje się mocno zakorzeniony już, mit akustyczny. O ile świadomość, jak złym wyborem do poprawy akustyki są wytłoczki od jajek wydaje się rosnąć, o tyle stwierdzenie – szkło równa się zła akustyka zna każdy. I póki jeszcze jesteśmy we wstępie nadmienię – rzeczywiście, powyższe słowa da się częściowo uzasadnić, jednak nie są one w stu procentach słuszne. Dlaczego?

Zagłębiając się w świat dźwięków, należy znać pewne prawa, którymi się on kieruje. Dokładne różnice pomiędzy pochłanianiem a odbiciem dźwięku udało mi się wytłumaczyć w pierwszej części tej serii artykułów „obalamy mity” i jedynie przypominając – każdy materiał pochłania jakąś część energii dźwięku. Ile, zależy między innymi od częstotliwości fali, która na niego pada. Wiemy przecież, że otaczający nas dźwięk jest „mieszaniną” wielu fal o najróżniejszych częstotliwościach. I przechodząc do sedna – tak, szkło może pochłaniać dźwięk! Skuteczność pochłaniania dźwięku przez szkło (najczęściej wielowarstwowe), należy jednak rozpatrywać jedynie dla określonych częstotliwości. O ile w przypadku pianki mowa była o wysokich, w tym wypadku, szkło może pochłaniać jedynie niskie, najdłuższe fale. Jak to się jednak dzieje?

Sposób działania szklenia, najczęściej złożonego z różnych warstw oddzielonych od siebie czy to folią czy pustką powietrzną można porównać do sposobu działania ustroju membranowego. Dźwięk padający na ciężką, lecz solidnie napiętą na sztywnej ramie membranę wprawia ją w drgania, które są niwelowane poprzez warstwę materiału pochłaniającego, zlokalizowanego tuż za nią. W ten sposób tłumione są jednak najniższe częstotliwości. Dlaczego najniższe? Ponieważ tylko one mają wystarczająco energii, aby poruszyć ciężką i sztywną membraną. Co dzieje się zatem z resztą pasma częstotliwości? Odpowiedź jest prosta – zwyczajnie się odbija. To dlatego szkło doskonale odbija ludzką mowę i muzykę, a w szczególności gitary, wokale, talerze perkusji i tym podobne. To również wytłumaczenie dlaczego powszechnie przyjęło się, że szkło nie jest dobrym akustycznie materiałem. Owszem, odbija znaczną część często niechcianego pasma, jednak uzupełnione odpowiednimi materiałami pochłaniającymi dźwięk w średnim i wyższym paśmie częstotliwości, może być nieocenionym ustrojem akustycznym pochłaniającym te niskie – najczęściej najtrudniejsze do pochłonięcia fale akustyczne.

Podsumowując, mam nadzieję, że udało mi się w sposób przystępny, drogi Czytelniku poszerzyć Twój sposób patrzenia na szkło… 😊 Zostawię Cię jednak z zagadką, chyba dość prostą do rozwiązania, jeśli czytasz to we wnętrzu: czy rozpoznajesz wokół siebie jeszcze popularniejszą przegrodę, która działa jak szkło (ustrój membranowy)?


TOP 5 SPOSOBÓW NA WYCISZENIE MIESZKANIA

1. PODŁOGA PŁYWAJĄCA

Podłoga pływająca jest najlepszym rozwiązaniem na wyciszenie stropu. Czym jednak różni się od standardowej podłogi i dlaczego „pływa”? W przypadku tradycyjnych podłóg, posadzka najczęściej wylewana jest bezpośrednio na strop i razem z nim tworzy nierozerwalną całość. Takie rozwiązanie niestety jest bardzo nieefektywne, bowiem odgłos chodzenia, tupania czy upuszczanych na podłogę przedmiotów jest nie do wytrzymania zarówno dla domowników, jak i sąsiadów. Podłoga pływająca nie jest natomiast w żadnym punkcie na stałe połączona ze stropem czy sąsiadującymi ścianami. Dzięki zastosowaniu materiałów izolacyjnych bezpośrednio na stropie, np. warstwy wełny mineralnej bądź podkładu z akustycznej pianki wtórnie-spienianej z zachowaniem odpowiedniej dylatacji, cała podłoga „pływa” na elastycznych materiałach i nie przenosi drgań na sąsiednie elementy budowlane.

ZALETY ROZWIĄZANIA:

  • znaczące podwyższenie izolacyjności od dźwięków uderzeniowych (brak odgłosów chodzenia, stukania zarówno w pomieszczeniu jak i sąsiednich)
  • podwyższenie izolacyjności od dźwięków powietrznych (zmniejszenie hałasu rozmów przedostających się do sąsiedniego lokalu)

WADY ROZWIĄZANIA:

  • nieznaczne podwyższenie całości podłogi o materiał izolujący (najczęściej minimum 1 cm)

2. AKUSTYCZNY SUFIT PODWIESZANY

Jest to sufit o lekkiej konstrukcji podwieszany poniżej stropu. Dobierając sufit o odpowiednich parametrach akustycznych, możemy zadbać zarówno o akustykę wnętrza jak i izolacyjność stropu. Aby taki system miał jak największą skuteczność, nie można zapomnieć o zastosowaniu wieszaków akustycznych i podobnie jak w przypadku podłogi pływającej – zachowaniu odpowiedniej dylatacji.

ZALETY ROZWIĄZANIA:

  • akustyka wnętrza – zmniejszenie czasu pogłosu i zwiększenie zrozumiałości mowy,
  • podwyższenie izolacyjności od dźwięków powietrznych (zmniejszenie hałasu rozmów przedostających się do sąsiedniego lokalu),
  • możliwe podwyższenie izolacyjności od dźwięków uderzeniowych (brak odgłosów chodzenia, stukania zarówno w pomieszczeniu jak i sąsiednich).

WADY ROZWIĄZANIA:

  • zmniejszenie użytkowej objętości wnętrza – najskuteczniejsze sufity podwieszane obniżają sufit o około 10-15 cm

3. SYSTEMY IZOLACJI ŚCIENNEJ

Systemy izolacji ściennej są dodatkowymi ogniwami, o które można „rozszerzyć” istniejącą już ścianę. Najczęściej składają się z szeregu odpowiednio ułożonych warstw izolujących o różnych gęstościach. Najlepsze systemy montowane są na specjalnych elastycznych materiałach, dzięki czemu redukują również hałas uderzeniowy. Grubość skutecznego systemu izolacji ściennej to minimum 3 cm, jednak w perspektywie zwiększenia izolacyjności o prawie 15 dB to zdecydowanie zadowalająca wartość.

ZALETY ROZWIĄZANIA:

  • znaczące podwyższenie izolacyjności od dźwięków powietrznych (brak hałasu rozmów przedostających się do sąsiedniego lokalu),
  • podwyższenie izolacyjności od dźwięków uderzeniowych (zmniejszenie odgłosów chodzenia, stukania)

WADY ROZWIĄZANIA:

  • nieznaczne zmniejszenie objętości pomieszczenia – skuteczny system to najczęściej minimum 3 cm grubości

4. WYGŁUSZENIE DRZWI ORAZ WYCISZENIE OKIEN

O ile powyższe metody związane są z większymi lub mniejszymi pracami budowlanymi, o tyle wygłuszenie drzwi lub okien z pozoru jest prostsze. Z pozoru, ponieważ zakładamy że problemem nie jest przecież ściana czy strop. Przede wszystkim więc warto najpierw zadbać o izolacyjność tych przegród już przy zakupie – akustyczne okna i drzwi są najczęściej ciężkie, a przy ich montażu należy zwrócić szczególną uwagę na solidne wykonanie. Nawet najmniejsze niedociągnięcia mogą powodować znaczne obniżenie finalnej izolacyjności przegrody. Jeśli chcemy wyciszyć zamontowane już drzwi i okna, warto ponownie sprawdzić szczelność przegrody i doleganie wszelkich uszczelek. Należy pamiętać, że minimalne przerwy w ciągłości budowlanej są przyczyną powstawania tzw. mostków akustycznych, którymi dźwięk zwyczajnie „ucieka”. W ostateczności warto rozważyć tapicerowanie drzwi czy zastosowanie kotar akustycznych, jednak finalnie to masa przegrody i jej sztywność mają największy wpływ na izolacyjność.

5. WYCISZAJĄCY WYSTRÓJ WNĘTRZA:

Kiedy wszystkie z wymienionych rozwiązań znalazły już swoje zastosowanie bądź część z nich jest niemożliwa do wykonania, zawsze możemy efektywnie wspomóc się adaptacją akustyczną. Warto jednak zaznaczyć, adaptacja wnętrza nie wpłynie na izolacyjność przegród budowlanych, jednak w znaczący sposób ograniczy pogłos i wyeliminuje wady akustyczne – w pomieszczeniu będzie więc „ciszej”. Przy wyborze paneli akustycznych wziąć pod uwagę ich design, np. totemy akustyczne – są to panele akustyczne w kształcie walca, bądź też doniczki akustycznej. Ciekawą opcją są również meble akustyczne, które projektowane są z myślą o ponadprzeciętnym wyglądzie i wysokim współczynniku pochłaniania dźwięku.

Autorami tekstu są eksperci ds. akustyki: Daria Gawor
Inż. Bartłomiej Czubak


Trzy kroki do uzyskania lepszego brzmienia z domowego systemu audio.

Kiedy słuchasz muzyki lub oglądasz film, korzystając z domowego systemu audio, na jakość dźwięku wpływa nie tylko zastosowane nagłośnienie, lecz także akustyka pomieszczenia. W tym artykule podpowiemy Wam kilka prostych zasad, dzięki którym będziemy mogli cieszyć się lepszą jakością dźwięku we własnym domu. Zasady te będą przydatne również wtedy, gdy dopiero planujemy zakup nowego sprzętu hi-fi. Porady odnoszą się głównie do systemu stereo, jednak można zastosować je także w przypadku systemów kinowych.

  • Punkt odsłuchowy w równej odległości od lewej i prawej kolumny głośnikowej.

Punkt odsłuchowy to miejsce, w którym siedzimy słuchając muzyki, a więc zwykle jest to kanapa lub fotel. Równa odległość od głośników sprawia, że dźwięk z prawego i lewego kanału dociera do naszego lewego i prawego ucha w tym samym momencie oraz z takim samym poziomem głośności.. Nierówne ustawienie kolumn może powodować zaburzenia stereofonii oraz tzw. podkoloryzowania dźwięku. Budowa ludzkiego ucha sprawia, że wrażenia słuchowe są zdominowane przez to, co pojawia się o ułamek sekundy wcześniej. Głośniejszy dźwięk może też zamaskować cichszy. Dlatego aby cieszyć się odpowiednim balansem tonalnym i odbierać muzykę dokładnie tak, jak zaplanowali to jej twórcy, powinniśmy znajdować się w takiej samej odległości od prawej, jak i lewej kolumny głośnikowej. W idealnej sytuacji punkt odsłuchowy oraz dwa głośniki tworzą trójkąt równoboczny, czyli odległość od każdego z głośników do punktu odsłuchowego jest równa odległości między głośnikami (licząc od środka głośnika wysokotonowego).

  • Symetryczne pomieszczenie odsłuchowe.

Na nasze wrażenia odsłuchowe wpływa nie tylko dźwięk docierający do nas bezpośrednio z głośników, ale także dźwięk odbity  od ścian, sufitu czy różnych przedmiotów. Warto zadbać, aby te odbicia były zbliżone dla prawej i lewej strony. Optymalną sytuacją jest ustawienie systemu audio w sposób symetryczny w pomieszczeniu, czyli zarówno lewy jak i prawy głośnik znajdują się w tej samej odległości od ścian bocznych oraz ściany za kolumnami. Oczywiście nie zawsze istnieje taka możliwość, jednak zapewnienie zbliżonych odległości kolumn głośnikowych od ścian poprawi jakość dźwięku. Koniecznie należy również odsunąć kolumny od przedniej ściany o min. 40-50 cm. Taka z pozoru niewielka zmiana znacznie ogranicza wpływ pierwszych odbić, niweluje zniekształcenia, poprawia stereofonię oraz tzw. lokalizację źródeł pozornych. Krótko mówiąc dźwięk staje się bardzie precyzyjny i szczegółowy. Czasami warto również sprawdzić inne ustawienie kolumn w pomieszczeniu np. względem krótszej lub dłuższej ściany. Możliwe, że odwrotne ustawienie znacznie ograniczy wpływ niekorzystanych zjawisk np. rezonansów własnych pomieszczenia. Jeżeli nie ma takiej możliwości, pomocne w uzyskaniu lepszego brzmienia będą eksperymenty z rozsunięciem/ zsunięciem kolumn lub zmiana kąta  nachylenia kolumn względem miejsca odsłuchowego. Warto poświęcić trochę czasu na znalezienie optymalnego ustawienia, gdyż efekty mogą nas bardzo pozytywnie zaskoczyć.  Teoretycznie osie głośników powinny krzyżować się tuż za naszą głową. W praktyce może okazać się, że skierowanie kolumn bardziej na wprost lub bardziej do wewnątrz będzie w danych warunkach bardziej optymalne.

  • Kontrola pogłosu

Wspomniane wyżej odbicia dźwięku od różnych powierzchni wpływają na inny ważny z punktu widzenia akustyki parametr – pogłos. Co do zasady im mniejszy i bardziej równomierny w dziedzinie częstotliwości pogłos tym lepiej. Podstawowa zasada mówi, że twarde gładkie powierzchnie (ściany, sufit, okna, meble) odbijają dźwięk, natomiast miękkie, najlepiej porowate (takie jak pianki czy tkaniny) pochłaniają go. Zbyt dużo twardych powierzchni może skutkować za dużym pogłosem, który zmniejsza przejrzystość dźwięku i wprowadza wiele zniekształceń. Z takim efektem w wersji ekstremalnej można się spotkać np. na dworcach kolejowych, gdzie komunikaty głosowe są często niezrozumiałe i trudne do wychwycenia spośród innych dźwięków. Zbyt dużo ilość materiałów pochłaniających też nie jest wskazana. Stłumienie wszystkich odbić sprawi, że dźwięk będzie brzmiał nienaturalnie i na dłuższą metę stanie się męczący.

Podsumowując, jeżeli nie chcemy inwestować w panele akustyczne, warto warto pomyśleć o zastosowaniu domowych elementów adaptacji takich jak np. dywan, grubsze zasłony w oknach czy większa ilość miękkich, tapicerowanych mebli.  Jeżeli natomiast zależy nam na uzyskaniu najwyższej jakości dźwięku, powinniśmy skonsultować się z akustykiem. Taka osoba podpowie nam jak efektywnie wykorzystać naszą przestrzeń oraz jak dobrać i ustawić sprzęt audio, aby cieszyć się ulubioną muzyką lub filmem w domowym zaciszu.

 

Więcej specjalistycznych porad możesz przeczytać na naszym blogu https://nyquista.pl/blog-akustyka/. W razie wątpliwości zapraszamy również do kontaktu z naszymi ekspertami.

 

Autorem tekstu jest Aleksandra Sadowska, ekspert ds. akustyki w Nyquista Acoustic Design.