Współczynnik pochłaniania dźwięku

Współczynnik pochłaniania dźwięku, oznaczany greckim symbolem α (alfa), to część energii dźwiękowej, którą powierzchnia lub materiał pochłania w chwili, gdy pada na nią fala dźwiękowa, zamiast odbić ją z powrotem do pomieszczenia. Jest to liczba z przedziału od 0 do 1. Wartość bliska 0 oznacza, że powierzchnia odbija niemal wszystko, a wartość 1 oznacza, że pochłania całą docierającą energię. Jest to podstawowe dane materiałowe w akustyce pomieszczeń, dziedzinie decydującej o tym, jak brzmi dane pomieszczenie.

Czym jest współczynnik pochłaniania dźwięku?

Jest to stosunek energii dźwiękowej pochłoniętej przez powierzchnię do energii dźwiękowej, która na nią pada. Pochłonięta energia zamieniana jest w bardzo niewielką ilość ciepła wewnątrz materiału, we włóknach, porach lub uwięzionym powietrzu, i nie wraca do pomieszczenia. Pozostała część zostaje odbita.

Współczynnik opisuje powierzchnię, a nie pomieszczenie, więc dane wykończenie ma tę samą wartość w małej łazience i w dużej hali.

Dlaczego współczynnik zmienia się w zależności od częstotliwości?

Żaden materiał nie pochłania tej samej części każdego dźwięku. Materiały porowate, takie jak wełna mineralna, pianki otwartokomórkowe i grube tkaniny, najlepiej pochłaniają średnie i wysokie częstotliwości, a ich skuteczność rośnie wraz z grubością i szczeliną powietrzną za nimi. Cienkie panele i absorbery membranowe działają odwrotnie: pochłaniają więcej w niskich częstotliwościach, ale w węższym paśmie. Dlatego prawidłowy pomiar podaje osobną wartość dla każdego pasma częstotliwości. Norma EN ISO 354 określa badanie w komorze pogłosowej, które daje te wartości pasmowe, zwykle w pasmach tercjowych obejmujących zakres istotny dla mowy i muzyki.

Typ absorbera	Typowe zachowanie w zakresie częstotliwości	Na co zwrócić uwagę
Powierzchnie twarde (beton, szkło, płytki ceramiczne, malowane mury)	Niskie w większości pasm	Odbijają większość dźwięku, co powoduje echo w pomieszczeniu z niewielką liczbą miękkich powierzchni
Materiały porowate włókniste lub otwartokomórkowe (wełna mineralna, pianka, tekstylia)	Średnie i wysokie częstotliwości	Cienkie warstwy tracą pochłanianie niskich częstotliwości, chyba że są grubsze lub odsunięte od ściany
Absorbery panelowe lub membranowe	Niskie częstotliwości, wąskie pasmo	Skuteczność zależy od masy panelu, szczeliny powietrznej i konstrukcji za nim

Czym jest jednoliczbowa ocena αw i co oznaczają klasy pochłaniania od A do E?

Norma EN ISO 11654 przelicza zmierzone wartości pasmowe na jedną liczbę ważoną, αw. Zmierzoną krzywą porównuje się z krzywą odniesienia, a wynik ważony oblicza się na podstawie wartości w pasmach oktawowych w środkowej części słyszalnego widma, gdzie mieści się mowa. Ta sama norma przypisuje wyrób do klasy pochłaniania oznaczonej literami od A do E, przy czym klasa A oznacza najwyższe pochłanianie, a klasa E najniższe. Niektóre karty techniczne dodają też wskaźnik kształtu, oznaczony literami L, M lub H, który pokazuje, czy wyrób działa najlepiej przy niskich, średnich czy wysokich częstotliwościach.

Litera klasy jest podsumowaniem, a nie pełnym obrazem właściwości. Granice liczbowe między klasami ustala norma, dlatego należy czerpać je z samego tekstu normy, a nie z wtórnego źródła ani z ulotki producenta.

Jak czytać kartę techniczną paneli akustycznych?

Zacznij od normy badawczej. Wynik jest porównywalny z wynikami innych wyrobów tylko wtedy, gdy zmierzono go zgodnie z EN ISO 354 w komorze pogłosowej i oceniono zgodnie z EN ISO 11654. Wartości uzyskane nienazwaną lub własną metodą nie mogą być zestawiane z wynikiem laboratoryjnym. Następnie odczytaj wartość αw i klasę, a jeśli wyrób przeznaczony jest do wymagającego zastosowania, np. biura typu open space lub sali muzycznej, odczytaj także wartości pasmowe. Najczęściej pomijanym wierszem jest sposób montażu: panel przebadany na twardym podłożu i ten sam panel zamocowany ze szczeliną powietrzną za nim to na papierze dwa różne wyroby. Informacje o tym, jak takie wyroby dobiera się i montuje w domach, znajdziesz w artykule o panelach akustycznych.

Element karty	Co sprawdzić	Dlaczego to ważne
Norma badawcza	Badanie w komorze pogłosowej wg EN ISO 354, ocena wg EN ISO 11654	Umożliwia porównanie wyników różnych dostawców
αw i klasa	Pojedyncza liczba i litera od A do E	Szybkie porównanie, ale ukrywa przebieg w funkcji częstotliwości
Wartości pasmowe	Pochłanianie w pasmach oktawowych lub tercjowych	Pokazuje działanie przy niskich częstotliwościach, którego αw może nie ujawnić
Sposób montażu	Sposób mocowania oraz szczelina powietrzna lub głębokość komory za wyrobem	Ten sam wyrób inaczej wypada przy innym montażu
Grubość i gęstość	Podane wymiary wyrobu	Pochłanianie w średnich i wysokich częstotliwościach zależy od grubości
Certyfikat badania	Raport niezależnego laboratorium, a nie broszura	Potwierdza, że wartości zostały zmierzone, a nie oszacowane
Klasa reakcji na ogień	Podana osobno	Absorber, który dobrze działa akustycznie, może nie spełniać wymagań przeciwpożarowych dla swojego miejsca montażu

Czym współczynnik pochłaniania dźwięku różni się od izolacyjności akustycznej?

Współczynnik pochłaniania opisuje dźwięk, który już znajduje się w pomieszczeniu, i to, jaką jego część powierzchnia wchłania. Izolacyjność akustyczna przegród na dźwięk powietrzny opisuje natomiast, ile dźwięku zostaje zatrzymane na drodze z jednej przestrzeni do drugiej, przez ścianę, strop lub drzwi. Oba parametry mierzy się inaczej i wyraża w innych skalach, dlatego nigdy nie należy ich bezpośrednio porównywać. Panel pochłaniający na ścianie mieszkania prawie nic nie zrobi z muzyką sąsiada, ponieważ współczynnik mierzy odbicia wewnątrz pomieszczenia, a nie przenikanie dźwięku przez przegrodę.

Dlaczego współczynnik pochłaniania ma znaczenie dla czasu pogłosu?

Czas pogłosu to czas, po którym dźwięk wygasa po ustaniu źródła. Zależy on od objętości pomieszczenia i całkowitej powierzchni pochłaniającej, przy czym każda powierzchnia jest ważona swoim współczynnikiem. Gdy średni współczynnik powierzchni rośnie, zanik dźwięku staje się krótszy, dlatego pusty pokój o twardych ścianach brzmi echowo, a ten sam pokój z dywanem, zasłonami i tapicerką brzmi spokojnie. Projektanci wykorzystują współczynniki jako dane wejściowe do obliczeń i porównują wynik z wartością docelową dla danego typu pomieszczenia. Miarę zaniku dźwięku opisuje artykuł o czasie pogłosu, a pełne podejście projektowe przedstawiono w artykule o akustyce pomieszczeń.