Rumakustik

^{Af Uffe Jespersen, februar 2022}

Rumakustik er nok den indeklimaparameter, som har størst betydning for vores umiddelbare opfattelse af et rum, og det er den eneste parameter, som ikke ændrer sig over tid. Det gør til gengæld vores opførsel i rummets i forhold til rummets akustiske egenskaber. Vi kender alle oplevelsen af at sidde til et selskab og være nødt til at råbe for at kunne høre, hvad dem ved siden af siger – ja, nemlig vi taler højere, når vi har svært ved at forstå, hvad andre siger. Når alle taler højere, bliver det endnu sværere at forstå og så bliver det kun værre.

Lad os se lidt på, hvad rumakustik er for en størrelse: 

Efterklangstid 

Den vigtigste og nok mest kendte egenskab er efterklangstiden, som (sædvanligvis) er defineret, som den tid det tager støjen at falde med 60 dB. Det er dermed et udtryk for, hvor længe lyden bliver ved med at blive reflekteret i rummet - også udtrykt som rumklangen. Og vi kender det fra en kirke, som har en meget lang efterklangstid, og fra en åben eng en sommerdag, hvor det er umuligt at fremkalde et ekko (medmindre det er et særligt sted på Bornholm). Bliver efterklangstiden for lang i et rum med blandet samtale, risikere vi at få den cocktailpartyeffekt, som jeg beskrev indledningsvist. I et klasselokale til normalt brug skal efterklangstiden ifølge BR 18 være mindre end 0,6 s.

Rummets efterklangstid er afhængig af overfladernes absorption og reflektants. Lyden kan nemlig enten reflekteres eller absorberes af overfladerne (eller transmitteres gennem dem). Hårde overflader, som beton og pudset murværk, giver en lang efterklangstid, mens bløde materialer, som mineraluld giver en kort efterklangstid. Der er dog også den mulighed at overfladen giver efter for lydbølgerne og ad den vej absorberer energien, som det til en vis grad er tilfældet med glas og gips. Og skal vi helt ned i det nørdede, så kan perforeringer og uregelmæssigheder i overfladen reducere efterklangstiden, fordi lydbølgerne sendes afsted i mange retninger og lyden mister sin koncentration/fokus. 

Rummets geometri - størrelse og højde - har også stor betydning for efterklangstiden, alene fordi lyden i store og høje rum er længere tid om at nå en overflade og blive reflekteret (eller absorberet). Selvom man skulle tro, at meget smalle rum har kortere efterklangstid, fordi der er relativt mere overflade i forhold til areal, så er det ofte lige modsat. Det skyldes, at de lydbølger, som sendes på langs af rummet, kan vandre længe før de møder en reflekterende overflade og dermed tager det længere tid at reducere støjen. Det er særligt et problem, hvis endevæggene er meget reflekterende for så sendes lyden den lange vej tilbage igen. 

Det er dog ikke nok kun at kigge på den samlede efterklangstid i et rum, for de absorberende materialer kan være placeret uhensigtsmæssigt. På nedenstående illustration er to identiske rum med samme efterklangstid. I det ene rum er loftet meget absorberende lige over læreren, mens det i det andet rum er ligeligt fordelt. I det første rum vil de elever, som sidder bagerst dels have svært ved at høre, hvad der bliver sagt fordi lyden dæmpes på vej til dem og dels vil deres egen tale blive meget mere generende, fordi den ikke dæmpes. På samme måde kan man få en dårlig rumakustik, hvis to overflader overfor hinanden er meget reflekterende, for så kan der opstå ”stående bølger”, hvor lyden reflekteres frem og tilbage mellem dem.

Taleforståelse 

Efterklangstiden er dog kun en af de rumakustiske egenskaber. En måske endnu vigtigere egenskab er taleforståelsen – som nok er det vigtigste i en undervisningssituation. Dvs. hvor let det er at forstå, hvad der bliver sagt. Og det er særligt vigtigt for tosprogede og personer med nedsat hørelse. Taleforståelsen er blandt andet afhængig af, hvordan lyden i de enkelte frekvensbånd dæmpes. Tale består af vokaler, som er de lave frekvenser og konsonanter, som er de høje. I et rum med god dæmpning af de høje frekvenser, men ringe dæmpning af de lave frekvenser, vil talen opfattes som en mumlen, fordi konsonanternes distinkte egenskab forsvinder. Det bliver endnu mere problematisk, fordi de høje frekvenser er lettest at dæmpe og ofte dæmpes automatisk af inventar og personerne i rummet. Derfor er det vigtigt at sikre en god dæmpning af de lave frekvenser og det kræver materialer med gode absorberende egenskaber og høj massefylde (eller meget af det). 

Som kuriosum kan nævnes, at taleforståelsen er overraskende god i en skov med tætstående træer med høje stammer – som f.eks. en gammel granplantage.

Opsamling til brug ved indeklima-projektering: 

• For generelt at dæmpe støjniveauet i et rum, skal efterklangstiden være lav
• Absorberende overflader reducerer efterklangstiden, men høje rum har alt andet lige længere efterklangstid
• De absorberende overflader skal være så jævnt fordelt i rummet som muligt, eller placeres meget omhyggeligt
• Væggenes overflader kan med fordel gøres uregelmæssige, så lydbølgerne diffunderes
• Taleforståelsen forbedres ved dæmpning af de lave frekvenser