Wpływ akustyki wnętrza: przestrzenność, pogłos, energia dźwięku

Wrażenie przestrzenności

Wrażenie przestrzenności to odczucie, że dźwięk w pomieszczeniu zamkniętym dochodzi z różnych kierunków i otacza słuchacza. Jest ono największe dla niskich częstotliwości, a maleje wraz z ich wzrostem. Wrażenie przestrzenności w sali jest określane przez parametry: IACC, LF, LE. Czas pogłosu, który jest zdecydowanie jednym z najważniejszych czynników określających stan pomieszczenia, nie może jednak posłużyć do jednoznacznej oceny przestrzenności. Wzrost pogłosu w pomieszczeniu absolutnie nie oznacza wzrostu przestrzenności. Natomiast różnica w pogłosie między jednym a drugim uchem wprowadza u słuchacza wrażenie, że dźwięk go otacza. Wielkość tego odczucia definiuje jednak parametr LEV a nie RT.

Ideą kreowania wrażenia przestrzenności są wczesne odbicia boczne, pochodzące od ścian. Dlatego najczęściej to zjawisko występuje w halach o kształcie prostopadłościennym i wąskich salach, gdzie intensywność odbić bocznych jest duża. Na obniżenie przestrzenności może wpłynąć natomiast sufit, który wisząc nisko, np. gdy został dodatkowo podwieszony, ma za zadanie zwiększyć głośność i przejrzystość. To może spowodować, że odbicia dotrą prędzej od sufitu niż do ścian bocznych, maskując tym samym te drugie, które będą słabsze. Dlatego dobrze na etapie projektowym uwzględnić przeznaczenie sali, aby w zależności od form muzycznych dopasować odpowiednio geometrię wnętrza. W przypadku niekorzystnej architektury budynku pod względem przestrzenności stosuje się kilka podstawowych modyfikacji.

Dla sali o podstawie trapezu, ścianach rozchodzących się czy w przypadku pomieszczenia o dużej szerokości należy umieścić na ścianach panele odbijające, kierujące dźwięk na publiczność. Aby zapewnić odpowiedni czas pogłosu w pomieszczeniu, montuje się je na przemian z elementami pochłaniającymi.
Gdy dodatkowo sufit jest nisko osadzony, można zastosować wiszące wzdłuż niego elementy, które będą kierować część energii na ściany boczne, które z kolei odbijają w stronę słuchaczy.

Pogłos
Pogłos w pomieszczeniu jest powodowany przez dźwięk odbijający się od różnych powierzchni. Na takiej zasadzie działają komory pogłosowe, gdzie wskutek wielokrotnych odbić od wszystkich elementów powstaje pole rozproszone. Wielkość pogłosu można zatem zmieniać w zależności od rodzaju i rozmieszczenia różnych materiałów budowlanych. Znaczący wpływ ma objętość wnętrza. Większa kubatura sprzyja większemu czasu pogłosu. Zależność, która określa wpływ czynników na zmianę tego parametru akustycznego, została przedstawiona przez Sabine’a [10]:

RT – czas pogłosu.
V – objętość pomieszczenia.
A – całkowita chłonność w pomieszczeniu.

Powyższa zależność była wielokrotnie modyfikowana w celu jak najlepszej oceny m.in. przez Eyring’a, Beranek’a, Millington’a.

Jak wspomniano wyżej, pogłos w pewnym stopniu ma wpływ na wrażenie przestrzenności. W głównej mierze jest on jednak odpowiedzialny za żywość pomieszczenia. Dodaje pełni brzmienia muzyce i sprawia, że dźwięk staje się bardziej „soczysty”. Większy czas pogłosu zwiększa poziom dźwięku, ponieważ dźwięk wielokrotnie odbija się od elementów. Gdy wyposażenie jest mocno pochłaniające dźwięki, na skutek zbyt dużej chłonności rozchodząca się muzyka jest nieprzyjemnie „sucha”.

Stosunek energii dźwiękowej
Pod tym pojęciem należy rozumieć stosunek energii dźwięku w określonym czasie, np. reprezentatywnego dla pierwszych odbić do energii z innego przedziału czasowego. Parametry reprezentujące tą grupę to C80, C50, D50.
Modyfikacja wartości tych parametrów odbywa się wskutek zmian rozkładu energii w pomieszczeniu. Zmieniając chłonność pomieszczenia oraz odpowiednio aranżując wnętrze, można znacząco poprawić akustykę.

Aby zwiększyć poziom C80, należy zapewnić większą ilość energii dźwięku wczesnego, co można uzyskać poprzez zastosowanie większej ilości materiałów absorbujących z dala od źródła dźwięku. Dodatkowy wzrost wartości wyżej wymienionych parametrów uzyskamy, wykorzystując odpowiednio ukształtowany i znajdujący się na odpowiedniej wysokości sufit, który dogłośni obszar publiczności, a tym samym zwiększy ilość wczesnej energii, w tym przede wszystkim pierwszego silnego odbicia.