P L A F O N D SYSTEMEN
CI/SfB
(35) Xy Septembre 2006
[ Samen van idee tot werkelijkheid. ]
GIDS VOOR DE AKOESTIEK Algemene definities
AKOESTISCH COMFORT VEILIG & GEZOND
VISUEEL COMFORT
WELZIJN MILIEU
Fundamentele akoestische maatstaven Om te voldoen aan akoestische verordeningen en aanbevelingen worden drie fundamentele akoestische criteria gebruikt: • geluidsabsorptie binnen een ruimte • geluidsisolatie tussen ruimtes • nagalmtijd. Over het algemeen zijn de aanbevolen waarden van toepassing op gemeubileerde ruimtes waar geen mensen aanwezig zijn, waarin de kantoorapparatuur niet ingeschakeld is, maar de verwarmings- en ventilatiesystemen van het gebouw volledig functioneren. Het optimale akoestische klimaat van een ruimte geeft een afdoende kalme omgeving, zonder dat het een levenloze en karakterloze ruimte wordt. Lees deze gids voor meer informatie.
Akoestische prestat Geluidsabsorptie binnen een ruimte
Elke conversatie in een ruimte produceert geluidsgolven met een zekere energie. Deze geluidsgolven verspreiden zich vanaf de bron naar het plafond, de muren en alle voorwerpen binnen de ruimte. Een deel van de energie wordt door deze elementen geabsorbeerd, de rest wordt weerkaatst. In een kleine ruimte waarin bij elke weerkaatsing veel geluid wordt geabsorbeerd is de hierdoor geschapen omgeving stil en heeft korte nagalmtijden. Daarentegen is een kamer met een groter volume en weinig geluidsabsorptie ‘luid’ en heeft lange nagalmtijden.
Nagalmtijd
Hiermee wordt aangegeven hoelang wegstervend geluid in een ruimte aanhoudt. Het zegt ons iets over hoe ‘levendig’ of ‘doods’ de akoestiek van een ruimte is en hoe hard of zacht geluiden klinken. Elke ruimte heeft een reeks optimale nagalmtijden die afhankelijk zijn van zijn grootte en de vraag of hij voornamelijk voor spraak of voor muziek is bestemd. De nagalmtijd voor spraak bijvoorbeeld, moet niet al te lang zijn (0,8 seconden is een goede bovengrens). Als hij te lang is gaan spraakgeluiden elkaar overlappen, waardoor de verstaanbaarheid afneemt. Maar indien de nagalmtijd te kort is (< 0,4 seconden) kan de ruimte ‘levenloos’ overkomen, en is er geen duidelijke versterking door de ruimte. Dit maakt het spreken zeer moeilijk, vooral wanneer een groep mensen wordt toegesproken vanaf een afstand, zoals in leslokalen of vergaderruimtes. Bij leraren die dagelijks vijf of zes uur in ‘levenloze’ omgevingen lesgeven, kan dit resulteren in vermoeidheid, keelpijn en een verlies van motivatie. Muzikale activiteiten profiteren daarentegen van langere nagalmtijden. Opeenvolgende noten lopen in elkaar over en de tonen klinken vol. Maar als de nagalmtijd veel te lang is, verliest het geluid helderheid en klinkt het 'troebel'. Is de nagalmtijd te kort, dan klinkt het geluid ‘droog’ en lijkt het of de muzikanten op een grotere afstand staan. Het geluid mist dan ‘warmte’ en ‘omhulling’. Dus waarvoor een ruimte ook wordt gebruikt, de nagalmtijd dient altijd geoptimaliseerd te worden en mag niet te lang en niet te kort zijn. Te veel geluidsabsorptie is net zo onaanvaardbaar als te weinig!
ties... Geluidsisolatie tussen ruimtes
Geluidsisolatie heeft betrekking op de reductie van geluid dat van de ene ruimte naar de andere wordt overgedragen. In het geval systeemplafonds is het plenum, de ruimte tussen de soffiet en het systeemplafond, een belangrijk pad voor de overdracht van geluid. Reductie van het geluid hangt af van de massa en de dikte van de elementen die de overdracht van geluidsgolven moeten tegengaan. Hoe zwaarder (dikker) het element is, hoe zachter het geluid zal zijn dat het element doorgeeft en hoe groter het geluidsreducerende vermogen is. De luchtdichtheid van de verbindingen heeft ook grote invloed op de kwaliteit van de geluidsisolatie. Als er grote gaten of scheuren in of rond het element zijn, wordt de geluidsvoortplanting bevorderd en de potentie voor geluidsreductie sterk verminderd. Denkt u hierbij aan een open raam, dat makkelijk veel geluid doorlaat. Systeemplafonds zijn anders omdat bij hen geluidsreductie op twee totaal verschillende wijzen gemeten kan worden, afhankelijk van de plaats van de geluidsbron. Geluidsreductie Index (R or SRI) is de maat als het geluid één keer door het plafond gaat. Dit gebeurt bijvoorbeeld als de geluidsbron zich in het plenum boven het plafond bevindt, of op de verdieping boven de ruimte.
R
Overlangsgeluidsisolatie (Dnc) is echter de maat wanneer de geluidsbron zich in een aangrenzende ruimte bevindt en het geluid twee keer door het plafond wordt doorgegeven via het gemeenschappelijke plenum boven het plafond. Meestal is de aangegeven waarde (in dB) voor een systeemplafond de waarde voor overlangsgeluidsisolatie.
Dnc
Deze waarde wordt in de praktijk veel gebruikt, aangezien doorlopende systeemplafonds zeer veel voorkomen. De benodigde mate van overlangsgeluidsisolatie hangt af van de behoefte aan spraakprivacy van de gebruiker en van het achtergrondgeluid in de ontvangende ruimte. De beste ontwerpbenadering is het scheppen van een goed evenwicht tussen de eigenschappen van de muren en die van de plafonds. Lichte plafondconstructies leveren slechts een lage overlangsgeluidsisolatie. Om de gewenste geluidsisolatie tussen ruimtes onderling te verkrijgen, is het daarom belangrijk goed te letten op de Dnc-waarde van een plafond.
... for Spraakverstaanbaarheid “Ik wil verstaan worden”
Spraakverstaanbaarheid richt zich op de noodzaak van begrijpelijke verbale communicatie in een gegeven ruimte, of deze nu elektronisch versterkt plaatsvindt of niet. De maatstaf voor spraakverstaanbaarheid wordt bepaald door normen en verordeningen die per land en segment verschillen. Meestal wordt de signaal-ruisverhouding gebruikt om de mate van verstaanbaarheid vast te stellen. Dit begrip drukt het verschil in decibel uit tussen het geluidsniveau van spraak en het achtergrondgeluid, zoals deze worden waargenomen op de positie van de luisteraar. Voor uitstekende verstaanbaarheid wordt een verschil van 10 - 15 dB aanbevolen voor mensen met een goed gehoor en 20 - 30 dB voor slechthorenden of gebruikers van koptelefoons.
Geluidsniveau van spraak
Achtergrondgeluid
Signaal-ruisverhouding = geluidsniveau van spraak - achtergrondgeluid (zie woordenlijst) Indicaties voor niveaus van spraakverstaanbaarheid uitgedrukt door de signaal-ruisverhouding
Personen met goed gehoor
Signaal-ruisverhouding
Hearing impaired or users of head-sets
-
30 dB
Uitstekend
-
20 dB
Goed
Uitstekend
15 dB
Redelijk
Goed
10 dB
Matig
Redelijk
5 dB
Slecht
Matig
0 dB
Niet verstaanbaar
Slecht
- 5 dB
-
Niet verstaanbaar
- 10 dB
-
acoustical comfort Spraakprivacy “Ik wil niet dat er meegeluisterd wordt”
Spraakprivacy drukt de mate uit waarin er bij conversatie niet kan worden meegeluisterd. Voor goede privacy tussen aangrenzende ruimtes moet men zich richten op de overlangsgeluidsisolatie tussen de ruimtes en de sterkte van het achtergrondgeluid. In kantoortuinen leidt het ontbreken van fysieke barrières en de kleine afstand tussen de werkzones tot verminderde privacy. Het gebruik van traditionele constructiemiddelen alleen kan dit niet verhelpen, men moet zich richten op de sterkte van het achtergrondgeluid. In de Verenigde Staten zijn ASTM-normen en verordeningen opgesteld om privacy te meten. Men begint in Europa deze als model te gebruiken. Momenteel wordt in Europa ook de signaal-ruisverhouding gebruikt. Voor goede privacy wordt een signaal-ruisverhouding van -5 dB aangeraden voor mensen met een normaal hoorvermogen.
Geluidsniveau van spraak Achtergrondgeluid In een open ruimte zou een grote afstand noodzakelijk zijn om meeluisteren te voorkomen.
Signaal-ruisverhouding
Concentratie “Ik wil niet worden gestoord”
Mate van vertrouwelijkheid
Result
Minstens - 10 dB
Vertrouwelijke privacy
Waarneembaar maar niet verstaanbaar
- 5 dB
Goed
Inspanning benodigd om te verstaan
5 dB – 10 dB
Matig/slecht
Makkelijk te verstaan
Meer dan 10 dB
Geen privacy
Volledig verstaanbaar
De concentratie kan verstoord worden door verschillende soorten geluid: de stemmen van andere mensen, overgaande telefoons, ventilatie, toetsenborden, apparatuur, vallende voorwerpen, weg- en luchtverkeer enzovoorts… Continue geluiden storen niet zolang de geluidsniveaus laag zijn en het frequentiebereik breed genoeg is, en als er afdoende passieve akoestische maatregelen zijn getroffen. Verstorende geluiden beïnvloeden zonder meer de concentratie en dienen daarom beschouwd te worden als een belangrijke factor in het ontwerp van een akoestisch milieu.
Geluidsniveau van spraak Achtergrondgeluid Fysieke barrières verbeteren de privacy en de concentratie.
Akoestische adviezen voor de dagelijkse realiteit Spraakverstaanbaarheid, privacy en concentratie
Een akoestische norm kan niet veel zeggen over resultaten in de praktijk of subjectieve waarneming. Zij zijn medeafhankelijk van de arbeidsomstandigheden en de manier waarop een ruimte wordt gebruikt. Gebruikers van een ruimte, of dit nu een kantoor, een leslokaal, een winkel, een ziekenhuis of een soortgelijke omgeving is, hebben de volgende behoeftes: • verstaanbaarheid • privacy • concentratie. In elke ruimte die gebruikt wordt varieert de overdracht van geluid aan de hand van de volgende parameters die samenhangen met bron, weg en ontvanger:
Voortplantingsweg van geluid Bron
Achtergrondgeluid
Weg Afstand Barrières Galm
Geluidssysteem Geluidsniveau van spraak Frequentie-inhoud van de stem Versterkte of onversterkte spraak
Ontvanger Oplettendheid/ vertrouwdheid Hoorvermogen Visuele informatie en spreekrichting Signaal-ruisverhouding
Akoestische parameters betrokken bij spraakverstaanbaarheid bij bron, voortplantingsweg en ontvanger
(Zie de woordenlijst voor meer uitleg)
Woordenlijst Versterkte spraak
Resulteert wanneer de natuurlijke stem wordt verwerkt door een serie van audiocomponenten zoals microfoons en equalizers, voordat hij wordt afgeleverd in een ruimte door middel van een systeem van luidsprekers. Elke component van de audioketen beïnvloedt de resulterende frequentie-inhoud en geluidssterkte
Achtergrondgeluid
Achtergrondgeluid omvat ‘verstorend’ en ‘werkplekgerelateerde’ geluidsbronnen: Verstorend: Werkplekgerelateerd: • Binnendringend geluid zoals • Computerventilatoren weg-/luchtverkeer • Overgaande telefoons • Mechanische geluiden • Kopieermachine • Menselijke stemmen • Gedrag van gebruikers (open ramen voor temperatuurbeheersing) Elke geluidsbron kan van voorbijgaande aard (puntsgewijs) of continu (stabiel in frequentie en tijd) zijn. De geluiden van voorbijgaande aard leiden over het algemeen meer af.
Hoorvermogen
Het menselijk oor is een complex ‘mechanisch systeem’ dat informatie over geluidsgolven overbrengt naar de hersenen. Men gaat er gewoonlijk van uit dat het bereik van het menselijk gehoor ligt tussen 20 Hz en 20.000 Hz, maar in de praktijk is dit zelden het geval. Dit komt o.a. door: • permanent gehoorverlies • tijdelijk gehoorverlies (door ziekte) bij kinderen of volwassenen • progressief gehoorverlies (ons hoorvermogen neemt op natuurlijke wijze af met de leeftijd. Na het 30e levensjaar wordt ons vermogen om hoge frequenties te horen minder. Daar bij de medeklinkers de voor spraakverstaanbaarheid benodigde energie juist in de hogere frequenties ligt, kan men problemen krijgen met het verstaan van spraak). Zo fungeert het oor als een geluidsfilter met een mogelijk negatieve invloed op de verstaanbaarheid.
Signaal
Het ‘signaal’ is de geluidsbron die ‘wij willen verstaan’ op elke gegeven ontvangstpositie. Meestal is dit een van de volgende: • natuurlijke stem (persoonlijke gesprekken) • versterkte stem • muziek Geeft een akoestische meting weer, die het geluidsniveau (in dB) uitdrukt van gecombineerde geluidsbronnen in de gehele ruimte (gemiddeld over ruimte en tijd).
Signaal-ruisverhouding
De signaal-ruisverhouding is een akoestische maatstaf, uitgedrukt in dB, voor de verstaanbaarheid van spraak op een gegeven positie van de ontvanger. Het niveau van het “signaal” (in dB) refereert aan de boodschap die de “ontvanger” of “luisteraar probeert te verstaan. Het niveau van “ruis” (in dB) refereert aan alle andere geluiden die de luisteraar niet wil horen (werkplekgerelateerd/verstorend geluid), dan wel aan geluiden die speciaal bedoeld zijn om te interfereren met het signaal, zoals bijvoorbeeld elektronisch gegenereerde achtergrondgeluiden ter bevordering van spraakprivacy (geluidsmaskering). De signaal-ruisverhouding staat voor het rekenkundig verschil tussen het signaalniveau en het ruisniveau, beide in decibellen.
Systeem van geluidsoverdracht Beschrijft het complete proces van geluidsoverdracht tussen de bron en de ontvanger. Dit kan plaatsvinden door de lucht, vaste structuurelementen of een elektronisch systeem, of een combinatie van deze elementen. Hierbij wordt rekening gehouden met mogelijke verzwakking of versterking van geluidssterkte die in deze keten kan plaatsvinden. ARMSTRONG, zonder twijfel de beste leverancier van passieve en actieve akoestische oplossingen voor alle vereisten Tel: (+31) 076 521 77 33 (NL) (+32) 02 223 00 72 (BL) Fax: (+31) 076 521 04 07
[email protected] www.armstrong.nl/plafonds www.armstrong-plafonds.be
PX2611/1 - Gedrukt in de EU op chloorvrij papier uit duurzame bronnen.
Frequentie-inhoud van de stem De frequentie-inhoud van de stem ligt tussen 100 Hz en 4.000 Hz. Deze frequenties zijn echter niet allemaal even belangrijk voor de spraakverstaanbaarheid. De meeste energie in de stem concentreert zich beneden 1.000 Hz, het deel van het frequentiespectrum waar de klinkers het meeste energie hebben. Medeklinkers daarentegen hebben de meeste energie boven 1.000 Hz. Alhoewel klinkers krachtiger zijn dan medeklinkers dragen zij minder bij aan de spraakverstaanbaarheid. Aangezien medeklinkers zachter uitgesproken worden, kunnen zij door breedbandige ruis worden gemaskeerd.
