GUSTAFS AKUSTIKGUIDE – RÄTT AKUSTIK TILL DITT RUM
Vår akustikguide ger dig information om generella koncept inom akustik och hur det relaterar till Gustafs akustiklösningar. Vi kommer att fokusera på det vi är bra på – rumakustik, som handlar om ljudabsorption, reducerad ljudnivå och hur man skapar en optimal efterklangstid. Andra koncept inom akustiken handlar om reflektion, diffraktion och transmission av ljud.
Ljudets inverkan
Ljud påverkar oss hela tiden rent fysiologiskt, psykologiskt, kognitivt och beteendemässigt. Gustafs tillhandahåller utmärkta akustiklösningar som gör det individuella välmåendet i ett rum till en bättre upplevelse. Oavsett om det handlar om en flygplatsterminal, auditorium, konferensrum, lobby eller ett kontor.
Vi rekommenderar designers och arkitekter att konsultera med en akustiker tidigt i processen för att uppnå det önskade resultatet.
….och kom ihåg, rum är designade för olika ändamål vilket gör att det krävs olika akustiska egenskaper.
Ljudets inverkan
Ljud påverkar oss hela tiden rent fysiologiskt, psykologiskt, kognitivt och beteendemässigt. Gustafs tillhandahåller utmärkta akustiklösningar som gör det individuella välmåendet i ett rum till en bättre upplevelse. Oavsett om det handlar om en flygplatsterminal, auditorium, konferensrum, lobby eller ett kontor.
Vi rekommenderar designers och arkitekter att konsultera med en akustiker tidigt i processen för att uppnå det önskade resultatet.
….och kom ihåg, rum är designade för olika ändamål vilket gör att det krävs olika akustiska egenskaper.
GENERELLA AKUSTIKKONCEPT
Fem akustikprinciper
Reflektion
Fibergipspaneler används ofta för att reflektera ljud, eftersom elektrisk förstärkning inte alltid är att föredra. Den höga densiteten och den hårda ytan på våra paneler är en avgörande faktor för rummets akustik. För att uppnå ett bra reflekterande ljud, är en stabil och icke vibrerande yta ett måste för att återskapa en reflekterande effekt på ljudvågorna.
Absorption
Ljudabsorberande ytor reducerar störande ljud och kortar den viktiga efterklangstiden. Nyckeln för vägg- och taklösningar, som paneler och ribbor, är att de kan täcka stora ytor av ett rum, vilket resulterar i en perfekt ljudabsorption. Läs mer om ljudabsorbering i den andra sektionen av akustikguiden.
Transmission
Ljudtransmission är en viktig aspekt när det kommer till akustikdesign i en byggnad eller ett rum. Ljudtransmissionen mäter nivån av ljudisoleringen i en vägg- eller takbeklädnad. Transmission är viktig när det kommer till isoleringen av ljud i en byggnad.
Diffraktion
Precis som vilka vågor som helst så stannar inte ljudvågor när det stöter på ett hinder. Istället böjer sig ljudet runt barriären i sin egen riktning. Korta ljudvågor är mindre kapabla till diffraktion än längre ljudvågor. Om du står utanför en konserthall så är chansen större att du hör musik från lägre frekvenser (trummor) än ljud med högre frekvenser (gitarr).
Diffusion
En diffusor är ett element vars syfte är att reflektera och sprida en ljudkälla. Om den placeras rätt i ett rum kommer den att förbättra ljudkvaliteten i rummet samtidigt som den minskar ljudeffekten och efterklangstiden.
Om ljudabsorbenter och efterklangstid
EU:s ABSORPTIONSKLASSIFICERING (EN ISO 11654 )
Ljudabsorptionskoefficienter mäts enligt ISO 354. Den viktade ljudabsorptionskoefficienten (αw) och ljudabsorptionsklassen som visas i tabellen nedan har räknats enligt ISO 11654.
| Absorptionsklass | Viktad absorptions-koefficient | Beskrivning |
|---|---|---|
| A | αw 0,90 – 1,00 | Extremt absorberande |
| B | αw 0,90 – 0,85 | Extremt absorberande |
| C | αw 0,60 – 0,75 | I hög grad absorberande |
| D | αw 0,30 – 0,55 | Absorberande |
| E | αw 0,15 – 0,25 | Knappt absorberande |
| Ingen klass | αw 0,00 – 0,10 | Reflekterande |
US NOICE REDUCTION COEFICIENTS (ASTM 423)
NRC bestäms av ett värde som kommer från medelvärdet som uppnås på följande frekvenser: 250, 500, 1000 och 2000 Hz. Ungefärlig översättning från αw till NRC:
| αw | NRC |
|---|---|
| A | NRC>0,75 |
| B | NRC>0,75 |
| C | 0,5 < NRC < 0,75 |
| D | 0,5 < NRC < 0,75 |
| E | 0,25 < NRC < 0,5 |
| Ingen klass | NRC < 0,25 |
OBS! genom att använda produkter med exempelvis absorptionsklass B, resulterar inte per automatik att ett rum uppnår akustikklass B. Hela rummet kan faktiskt klassas både högre eller lägre.
EFTERKLANGSTID
Efterklangstid är den tid som det tar för ett ljud att bli icke hörbar, eller mer exakt tiden som det tar för ett ljud att reduceras med 60 dB. En lång efterklangstid kan upplevas som störande och gör det svårt att uppfatta talljud, behålla koncentrationen och skapar stress.
Genom att dubbla absorptionen så halveras efterklangstiden. Det krävs dubbelt så stor yta för en α=0,50 absorbent jämfört med en α=1 absorbent att uppnå samma efterklangstid.
Låga frekvenser har en längre efterklangstid än höga frekvenser. Olika typer av rum har även olika ideala efterklangstider:
Kyrka 4 – 8 sekunder
klassrum 0,6 sekunder
Kontor 0,5 – 0,8 sekunder
Konserthall 2 sekunder
Rumsakustik och efterklangstid beror främst på tre faktorer:
1. Rummets volym. Ett stort rum betyder längre efterklangstid.
2. Ytorna i rummet. Fler absorberande ytor ger en kortare efterklangstid.
3. Objekt i rummet. Mer föremål i rummet resulterar i kortare efterklangstid.
Den totala ljudabsorberande effekten av ytmaterialet i ett rum är ett resultat av hur väl materialet absorberar ljud, multiplicerat med den totala ytan som väggar och tak täcker.
Gustafs tillhandahåller vägg- och undertakslösningar med extremt god ljudabsorption som kan täcka stora ytor i ett rum – den perfekta kombinationen.
Om ljudabsorbenter och efterklangstid
EU:s ABSORPTIONSKLASSIFICERING (EN ISO 11654 )
Ljudabsorptionskoefficienter mäts enligt ISO 354. Den viktade ljudabsorptionskoefficienten (αw) och ljudabsorptionsklassen som visas i tabellen nedan har räknats enligt ISO 11654.
| Absorptionsklass | Viktad absorptions-koefficient | Beskrivning |
|---|---|---|
| A | αw 0,90 – 1,00 | Extremt absorberande |
| B | αw 0,90 – 0,85 | Extremt absorberande |
| C | αw 0,60 – 0,75 | I hög grad absorberande |
| D | αw 0,30 – 0,55 | Absorberande |
| E | αw 0,15 – 0,25 | Knappt absorberande |
| Ingen klass | αw 0,00 – 0,10 | Reflekterande |
US NOICE REDUCTION COEFICIENTS (ASTM 423)
NRC bestäms av ett värde som kommer från medelvärdet som uppnås på följande frekvenser: 250, 500, 1000 och 2000 Hz. Ungefärlig översättning från αw till NRC:
| αw | NRC |
|---|---|
| A | NRC>0,75 |
| B | NRC>0,75 |
| C | 0,5 < NRC < 0,75 |
| D | 0,5 < NRC < 0,75 |
| E | 0,25 < NRC < 0,5 |
| Ingen klass | NRC < 0,25 |
OBS! genom att använda produkter med exempelvis absorptionsklass B, resulterar inte per automatik att ett rum uppnår akustikklass B. Hela rummet kan faktiskt klassas både högre eller lägre.
EFTERKLANGSTID
Efterklangstid är den tid som det tar för ett ljud att bli icke hörbar, eller mer exakt tiden som det tar för ett ljud att reduceras med 60 dB. En lång efterklangstid kan upplevas som störande och gör det svårt att uppfatta talljud, behålla koncentrationen och skapar stress.
Genom att dubbla absorptionen så halveras efterklangstiden. Det krävs dubbelt så stor yta för en α=0,50 absorbent jämfört med en α=1 absorbent att uppnå samma efterklangstid.
Låga frekvenser har en längre efterklangstid än höga frekvenser. Olika typer av rum har även olika ideala efterklangstider:
Kyrka 4 – 8 sekunder
klassrum 0,6 sekunder
Kontor 0,5 – 0,8 sekunder
Konserthall 2 sekunder
Rumsakustik och efterklangstid beror främst på tre faktorer:
1. Rummets volym. Ett stort rum betyder längre efterklangstid.
2. Ytorna i rummet. Fler absorberande ytor ger en kortare efterklangstid.
3. Objekt i rummet. Mer föremål i rummet resulterar i kortare efterklangstid.
Den totala ljudabsorberande effekten av ytmaterialet i ett rum är ett resultat av hur väl materialet absorberar ljud, multiplicerat med den totala ytan som väggar och tak täcker.
Gustafs tillhandahåller vägg- och undertakslösningar med extremt god ljudabsorption som kan täcka stora ytor i ett rum – den perfekta kombinationen.
GUSTAFS LJUDABSORBENTER
I följande avsnitt kommer vi att beskriva och förklara fem typer av ljudabsorbenter, hur de fungerar, deras unika egenskaper och hur de relaterar till Gustafs ljudabsorbenter.
1. Sub-resonansabsorbenter (Membran)
2. Mid-resonansabsorbenter, Paneler (Helmholtz)
3. Mid-resonansabsorbenter, Linear Rib (Helmholtz)
4. Nano-absorbenter (Nano + Helmholtz)
5. Porösa absorbenter
Illustrationen visar en ungefärlig bild av frekvensbanden för de olika absorbenterna och när de presterar som bäst.
Som exempel, Gustafs ”PD8” och ”Nano” är olika akustiklösningar men har liknande absorptionskoefficienter.
1. Sub-resonansabsorbenter (Membran)
Membranabsorbenter används för att reducera låga frekvenser. Den elastiska fronten (4) på panelen börjar resonera när den påverkas av ljud och transformerar ljudenergi till värme-energi. Absorptionseffekten ökar om avståendet till väggen ökas. Membranabsorbenter fungerar över ett kort spann av frekvenser, men det kan utökas genom att fylla luftrummet (1) med poröst mineralull (1).
Rekommenderad Gustafsprodukt: (Alternativt Nano-B, kontakta oss för mer information)
Gustafs Subcoustic
2. Mid-resonansabsorbenter, paneler (Helmholtz)
Helmholtz-absorbenter används för att reducera mellan-frekvenser. Helmholtz-konstruktionen består av en ”kammare” (1) (luftrummet) som står i förbindelse med rummet genom en ”nacke” (2) (perforeringshål). Luften i nacken påverkas av ljud och sätter luften i kammaren i resonans, vilket omvandlar ljudenergin till värmeenergi. Ljudabsorptionen ökar om avståndet till väggen, och därmed kammaren/luftspalten, ökar. Helmholz-absorbenter fungerar över ett kort spann av frekvenser, men det kan utökas genom att fylla luftrummet med ett poröst mineral-ull (1) och genom att sätta en filt med luftgenomsläpp (3) direkt bakom ”nacken”.
Rekommenderade Gustafsprodukter: Standardperforering, Slitsperforering och Stripe-perforering.
1. Sub-resonansabsorbenter (Membran)
Membranabsorbenter används för att reducera låga frekvenser. Den elastiska fronten (4) på panelen börjar resonera när den påverkas av ljud och transformerar ljudenergi till värme-energi. Absorptionseffekten ökar om avståendet till väggen ökas. Membranabsorbenter fungerar över ett kort spann av frekvenser, men det kan utökas genom att fylla luftrummet (1) med poröst mineralull (1).
Rekommenderad Gustafsprodukt: (Alternativt Nano-B, kontakta oss för mer information)
Gustafs Subcoustic
2. Mid-resonansabsorbenter, paneler (Helmholtz)
Helmholtz-absorbenter används för att reducera mellan-frekvenser. Helmholtz-konstruktionen består av en ”kammare” (1) (luftrummet) som går ihop med rummet genom en ”nacke” (2) (perforeringshål). Luften i nacken påverkas av ljud och sätter luften i kammaren i resonans, vilket omvandlar ljudenergin till värmeenergi. Ljudabsorptionen ökar om avståndet till väggen, och därmed kammaren/luftspalten, ökar. Helmholz-absorbenter fungerar över ett kort spann av frekvenser, men det kan utökas genom att fylla luftrummet med ett poröst mineral-ull (1) och genom att sätta en filt med luftgenomsläpp (3) direkt bakom ”nacken”.
Rekommenderade Gustafsprodukter: Standardperforering, Slitsperforering och Stripe-perforering.
3. Mid-resonansabsorbenter, Linear Rib (Helmholtz)
Helmholtz-absorbenter används för att reducera mellan-frekvenser. Helmholtz-konstruktionen består av en ”kammare” (1) (luftrummet) som står i förbindelse med rummet genom en ”nacke” (2) (mellanrummet mellan ribborna). Luften i nacken påverkas av ljud och sätter luften i kammaren i resonans, vilket omvandlar ljudenergin till värmeenergi. Ljudabsorptionen ökar om avståndet till väggen, och därmed kammaren/luftspalten, ökar. Helmholz-absorbenter fungerar över ett kort spann av frekvenser, men det kan utökas genom att fylla luftrummet med ett poröst mineral-ull (1) och genom att sätta en filt med luftgenomsläpp (3) direkt bakom ”nacken”.
Rekommenderad Gustafsprodukt: Linear Rib
Gustafs Linear Rib
4. Nano-absorbenter (Nano + Helmholtz)
Nano-absorbenter används för att reducera mellan och mellanhöga frekvenser. Nano absorbenter fungerar enligt Helmholtz-mekanismen, men utan behov av den traditionella ”kammaren” för att absorbera ljudet. Ljudenergin transformeras istället till värmeenergi när ljudet tränger igenom den extremt trånga ”nacken” (2) här i form av Nano-perforeringshål (300.000/m²) med en diameter på endast 0,5 mm. Ljudabsorptionen kommer däremot att förbättras när en ”kammare” (5) läggs till på panelen, bakom Nano-perforeringslagret och när en filt med luftgenomsläpp (3) appliceras bakom panelen. När panelen installeras med ett avstånd till mellan väggen eller taket, förslagsvis fyllt med mineral-ull (1), kommer ljudabsorptionen att öka ytterligare. När en Nano-panel har installerats enligt ovan kombinerar produkten flertalet akustikmekanismer som ger dig den svårslagna absorptionsklassen B.
Rekommenderad Gustafsprodukt: Gustafs Nano.
Gustafs Nano-Perforering
3. Mid-resonansabsorbenter, Linear Rib (Helmholtz)
Helmholtz-absorbenter används för att reducera mellan-frekvenser. Helmholtz-konstruktionen består av en ”kammare” (1) (luftrummet) som går ihop med rummet genom en ”nacke” (2) (mellanrummet mellan ribborna). Luften i nacken påverkas av ljud och sätter luften i kammaren i resonans, vilket omvandlar ljudenergin till värmeenergi. Ljudabsorptionen ökar om avståndet till väggen, och därmed kammaren/luftspalten, ökar. Helmholz-absorbenter fungerar över ett kort spann av frekvenser, men det kan utökas genom att fylla luftrummet med ett poröst mineral-ull (1) och genom att sätta en filt med luftgenomsläpp (3) direkt bakom ”nacken”.
Rekommenderad Gustafsprodukt: Linear Rib
Gustafs Linear Rib
4. Nano-absorbenter (Nano + Helmholtz)
Nano-absorbenter används för att reducera mellan och mellanhöga frekvenser. Nano absorbenter fungerar enligt Helmholtz-mekanismen, men utan behov av den traditionella ”kammaren” för att absorbera ljudet. Ljudenergin transformeras istället till värmeenergi när ljudet tränger igenom den extremt trånga ”nacken” (2) här i form av Nano-perforeringshål (300.000/m²) med en diameter på endast 0,5 mm. Ljudabsorptionen kommer däremot att förbättras när en ”kammare” (5) läggs till på panelen, bakom Nano-perforeringslagret och när en filt med luftgenomsläpp (3) appliceras bakom panelen. När panelen installeras med ett avstånd till mellan väggen eller taket, förslagsvis fyllt med mineral-ull (1), kommer ljudabsorptionen att öka ytterligare. När en Nano-panel har installerats enligt ovan kombinerar produkten flertalet akustikmekanismer som ger dig den svårslagna absorptionsklassen B.
Rekommenderad Gustafsprodukt: Gustafs Nano.
Gustafs Nano-Perforering
5. Porösa absorbenter
Porösa absorbenter är normalt tillverkade av mineral- eller polyester-ull (1) täckta med ett luftpermeabelt skikt, som exempelvis tyg (6). Porösa absorbenter är bra på att reducera höga frekvenser. Ljudenergin transformeras till värmeenergi när den tränger igenom ullen två gånger, in och ut. Ljudabsorberingen ökar om avståndet till väggen, och därmed luftrummet, ökar.
Typiska porösa absorbenter: Tyglösningar som täcker mineral- eller polyesterull.
Tygabsorbenter
5. Porösa absorbenter
Porösa absorbenter är normalt tillverkade av mineral- eller polyester-ull (1) täckta med ett luftpermeabelt skikt, som exempelvis tyg (6). Porösa absorbenter är bra på att reducera höga frekvenser. Ljudenergin transformeras till värmeenergi när den tränger igenom ullen två gånger, in och ut. Ljudabsorberingen ökar om avståndet till väggen, och därmed luftrummet, ökar.
Typiska porösa absorbenter: Tyglösningar som täcker mineral- eller polyesterull.
Tygabsorbenter
Den optimala kombinationen av absorption och reflektion
Visst ljud måste reduceras eller elimineras, medan annat ljud ska styras ut mot en publik, hela vägen till sista bänkraden i ett auditorium.
Gustafs paneler och Gustafs Rib låter dig kombinera absorption och reflektion, något som är särskilt eftertraktat i auditorium, konserthallar eller liknande rum. Gustafs akustikpaneler har en relativt liten area för absorption som lämnar kvar en stor andel reflekterande yta. Reflektionen hos en Gustafspanel är välbalanserad icke vibrerande tack vare panelens tyngd och dess höga densitet, med start från 15kg/m².
Studerade effekter på bra ljudatmosfär inom sjukvården
- Sömn är viktigt för en patients återhämtning – rum med bra akustik och ljudabsorption kan minska antalet uppvaknanden med upp till 40%.
- I rum med lite oljud och en kort efterklangstid minskar stressen och blodtrycket.
- Bullerreducering på akutmottagningar och i operationssalar ökar noggrannheten med upp till 50%.
- Undersökningar visar på samband mellan låg bullernivå och minskat behov av medicinering.
- Bullernivån ökar personalens välmående och arbetsinsats.
Studerade effekter på bra ljudatmosfär inom utbildning
Inom skola och utbildning är det oerhört viktigt att hålla nere bullernivån och bakgrundsljud som är störande, en bra ljudnivå är överlag något att sträva efter. Om man kan uppnå en bra ljudatmosfär så är det en seger för både elever och lärare:
- Bättre tal-klarhet ger en ökad förståelse. (3)
- Högre minneskapacitet.
- Förbättrad läsförmåga.
- Lägre stressnivå och blodtryck.
- Elever med högre fokus och mindre trötthet. (6)
- Högre provresultat. (1)
- Gör att eleverna talar lägre. (2 & 5)
- Eleverna känner sig mer benägna att delta och att vara inkluderade. (4)
1. Shield, B.M. and Dockrell, J.E.: The effects of environmental and classroom noise on the academic attainments of primary school children. Journal of the Acoustical Society of America 123(1), 133-144, USA (2008)
2. MacKenzie, D. J.; Airey, S.: Classroom Acoustics – A Research Study, Heriot-Watt University, United Kingdom (1999)
3.Klatte, M.; Lachmann, T.: [A lot of noise about learning: acoustic conditions in classrooms and what they mean for teaching] Germany (2009)
4. Canning, D.; James, A.: The Essex Study – Optimized classroom acoustics for all, United Kingdom (2012)
5. Tiesler, G., Oberdörster, M.: Bremen University [Acoustic ergonomics in schools], Germany (2006)
6. Schönwälder, H.-G.; Ströver, F.; Tiesler, G.: [Health promoting influences on performance ability in school education] Germany (2008)