Prostorska akustika obravnava obnašanje zvoka v prostoru. Od akustike v prostoru je odvisna kakovost prenosa informacij (govora, glasbe).
Dobra prostorska akustika
- ni prekomernega hrupa ozadja
- ni prevelikega odmevanja na vseh mestih v prostoru je zvok dovolj močan, jasen/razumljiv
- ni neželenih resonanc
- uravnoteženost med odmevnim časom, hrupom ozadja in zvočno izolacijo prostora
- želeni zvoki so poudarjeni, neželeni pa odstranjeni ali zmanjšani na nemotečo raven.
Slaba prostorska akustika
- močno odmevanje v prostoru, donenje
- povišana raven hrupa
- mešanje zvokov slaba slišnost zvoka (govora/glasbe)
- slaba razumljivost in slaba jasnost govora/glasbe
- neenakomerna slišnost/razumljivost
- splošno nelagodje, slabi delovno/učni pogoji, ob dalj časa trajajoči izpostavljenosti pa stres in motnje sluha
Vzroki slabe akustike
- veliko trdih in gladkih površin, od katerih se zvok odbija (gladke stene, gladki stropi in trda tla, velike steklene površine). Direktna in odbojna komponenta zvoka se seštevata in s tem se viša povprečna raven zvoka.
- vzporedne zvočno odbojne površine, zaradi česar nastanejo večkratni ponavljajoči se odboji (flutter echo)
- visoki prostori
- akustično neugodna geometrija prostora
- minimalistična oprema
Dva nivoja prostorske akustike
Dva nivoja prostorske akustike
1. Osnovne akustične zahteve
Osnovne akustične zahteve pomenijo, da ni prekomernega odmevanja in hrupa ozadja. To je potrebno zagotoviti v vseh prostorih, v katerih se večje ali manjše število ljudi ukvarja z neko dejavnostjo (tudi pisarne in stanovanja).
2. Povečane akustične zahteve
Povečane akustične zahteve pomenijo, da je poleg osnovnega pogoja ( da ni odmevanja in hrupa ozadja) potrebno zagotoviti tudi dobro kakovost zvoka (jasnost, čistost, razumljivost, polnost vseh tonov, enakomernost, odsotnost negativnih zvočnih pojavov,…).
Parametri prostorske akustike
Odmevni čas
(Reverberation time RT30) je glavni pokazatelj prostorske akustike. To je čas, v katerem po prekinitvi zvočnega dogodka raven zvoka upade za 60 dB oz. čas, v katerem zvok še vztraja v prostoru (se odbija, preden zamre). Daljši kot je odmevni čas, slabša je akustična kakovost prostora. Odmevni čas je odvisen od volumna prostora, njegove geometrije ter od absorpcijskih sposobnosti sten, stopa in tal ter notranje opreme.
Optimalni oz. priporočeni odmevni čas
Navajamo okvirne priporočene vrednosti odmevnega časa za nekatere prostore različnih namembnosti (upoštevane so povprečne velikosti navedenih prostorov).
- pisarne: 1,0 s
- predavalnice in konferenčne sobe: 0,6 s do 1,0 s
- učilnice: 0,7 s
- stanovanjski prostori: 0,4 s do 0,8 s
- telovadnice: 1,2 s do 1,4 s
- športne dvorane: 1,5 s do 2 s
- delavnice: 1,2s
- večje proizvodne hale: 2,5 s
- glasbene učilnice: 1,0 s -1,5 s
- radio in TV
- studii: 0,2 s do 0,6 s
- kulturne dvorane: 1,0 s do 1,5 s
- gledališča: 1,0 s do 1,5 s
- koncertne dvorane: 1,5 s do 2 s
- operne dvorane: 2,0 do 2,5 s
- cerkve: 1,5 s do 3,0 s
V prostorih, v katerih se izvajajo kulturne prireditve ali izobraževalne dejavnosti je pri določitvi optimalnega odmevnega časa potrebno upoštevati ali gre pretežno za poučevanje, govorne prireditve ali glasbeno izvajanje.
| Namembnost prostora/dejavnost | Optimalni odmevni čas pri prostornini prostora | |||
|---|---|---|---|---|
| 200 m³ | 400 m³ | 800 m³ | 1600 m³ | |
| Pouk, predavanja | 0,5 s | 0,6 s | 0,8 s | 0,9 s |
| Govorne prireditve | 0,7 s | 0,8 s | 0,9 s | 1,0 s |
| Glasbene prireditve | 1,1 s | 1,3 s | 1,4 s | 1,5 s |
Za govorno izvajanje so najprimernejši odmevni časi med 0,7 in 1,2 sek (v odvisnosti od volumna prostora), za glasbeno izvajanje so primerni nekoliko daljši odmevni časi (med 1,1 in 1,7 sekunde).
Pri športnih objektih pa je primerni odmevni čas drugačen, če se v dvorani odvija istočasno samo en šport/ena skupina ali več športov/več skupin hkrati.
Seveda so zgoraj navedene le orientacijske vrednosti primernega odmevnega časa. Pri načrtovanju akustike je optimalni odmevni čas (s tolerančnim območjem) treba izračunati za vsak konkreten prostor posebej in sicer:
- po vseh oktavah med 125Hz in 4000 kHz
- v odvisnosti od volumna prostora
- v odvisnosti od števila ljudi v prostoru
- v odvisnosti od dejavnosti in tudi od podrobnosti dejavnosti: npr. vrsta glasbe (simfonična, zabavna, rock, plesna, cerkvena, zborovska, kombinacije); vrsta športa (košarka, namizni tenis, bazeni,..).
Potek krivulje odmevnega časa naj bo čim bolj vodoraven po celotnem frekvenčnem spektru. Tolerančno območje odmevnega časa pa se po frekvencah razlikuje.
Drugi parametri akustike
Ostali parametri akustike, ki jih je potrebno upoštevati za dosego primerne kakovosti zvoka v zahtevnejših objektih (koncertne in kulturne dvorane, športne in večnamenske dvorane, glasbene šole in glasbeni studii, prestižne restavracije,…) pa so še:
- indeks razumljivosti govora (STI Speech transmission index/RASTI)
- indeks jasnosti (Clarity index), C50 za govor in C80 za glasbo
- indeks razločnosti (D50)
- artikulacijske izgube pri govoru (Alcons)
- Bass Ratio (BR)
- Lateral Energy Fraction (LF)
- in drugi.