Акустический вопрос: почему в некоторых помещениях Казани ничего не слышно
Акустика - один из последних факторов, на который обращают внимание при строительстве здания. Но для мест, рассчитанных на большие скопления людей, правильная акустика является одним из ключевых факторов. Театры, кинозалы, классы в школах и аудитории в ВУЗах. Во всех этих помещениях звук не должен рассеиваться и быть слышен всем присутствующим. При этом, в помещениях не должно быть гула, мешающего восприятию звука из отдаленной части. Если акустические нормы не соблюдены, то в помещении постоянно шумно, возникает эхо и прочие факторы, негативно влияющие на состояние человека. Одной их самых распространённых проблем является эффект Ломбарда — повышение голоса на фоне шума.
Влияние акустики на человека с большим интересом изучают ученые разных стран мира: многочисленные исследования показали, что недостатки акустики помещений негативно сказываются как на продуктивности процесса обучения, так и на здоровье преподавателей. По данным Американского акустического общества, повышение фонового шума на 10 дБ приводит к снижению усвояемости информации в среднем на 5-7%. Преподаватели постоянно испытывают повышенное напряжение, что негативно сказывается на их органах слуха и речи, а также на самочувствии в целом. Ассоциация речи, языка и слуха США выяснила, что учителя в 32 раза чаще испытывают проблемы с голосовыми связками, чем люди других профессий.
Вместе с тем, немецкие ученые установили, что в благоприятной звуковой среде значительно улучшается восприятие школьниками устной информации. Дети охотнее работают в группах, что объясняется снижением уровня шума в классах с хорошей акустикой на 13 дБ (энергия шума сократилась в 20 раз).
Там, где занятия ориентированы на монологическую речь (учитель говорит, ученики слушают), этот показатель составляет 10 дБ (результаты исследований Университета Хериот-Ватт, Великобритания, и Бременского Университета, Германия). Когда измерения проводились в пустых классах, то разница между помещениями (с акустической отделкой и без) в уровне шума составляла 3-5 дБ.
Дополнительную прибавку в 7-8 дБ обеспечил обратный эффект Ломбарда (эффект библиотеки), то есть в спокойной обстановке люди стараются говорить на пониженных тонах, чтобы не нарушить тишину. Ощущение от снижения шума на 10-13 дБ можно сравнить с наступлением тишины после того, как в комнате выключили мощный вентилятор, или от окна отъехал грузовой автомобиль.
Правильную акустику можно создать с помощью навесных звукопоглощающих потолков и настенных панелей, которые будут поглощать шумы высоких и низких частот. Эффективность такого вмешательства неоднократно подтверждалась во время экспериментов в западных странах.
Мадридская высшая техническая школа архитектуры
Мадридская высшая техническая школа архитектуры широко известна в мировых архитектурных кругах. Эта школа считается одной из лучших архитектурных школ не только в Испании, но и во всем мире. Сюда ежедневно приходят 5 000 студентов, 400 преподавателей и 100 прочих сотрудников. И здесь будущие архитекторы вынуждены сталкиваться с проблемой, от которой страдают множество учащихся и преподавателей во всем мире — с некомфортной акустической средой. До установки акустических панелей ситуация в кафе была невыносимой.
В рамках совместной работы университета и компании Saint-Gobain Ecophon был поставлен эксперимент, касающийся акустической среды в кафе для студентов и для преподавателей. Прежде всего были измерены необходимые акустические параметры, такие как время реверберации. Затем половина площади потолка была покрыта акустическими панелями, призванными сделать акустическую среду более комфортной.
До установки этих панелей ситуация в кафе была невыносимой. В числе прочего это сильно мешало персоналу обоих кафе. Студенты и преподаватели могли поесть в другом месте, а персонал вынужден был постоянно работать в условиях сильного шума.
После установки панелей учащимся и персоналу стало комфортнее находится в помещении. Люди стали чаще обедать в кафе.
Доктор Сесар Диас (César Díaz) работает в Архитектурном колледже преподавателем акустики. По его словам, субъективно воспринимаемые улучшения объясняются сокращением времени реверберации и снижением уровня звукового давления:
– В результате установки потолочных панелей в помещении существенно уменьшилось время реверберации. Теперь оно не превышает одной секунды для звуков средних частот. Вследствие этого значительно снизился уровень звукового давления. Теперь студенты могут общаться с друзьями, сидящими на расстоянии двух метров от них, не повышая голос. - Заметил доктор.
Но подобные эксперименты проводились и в России. 14 декабря 2016 года в лицее №1502 при МЭИ в Москве были представлены результаты исследования акустической среды в одной из классных комнат: благодаря созданию оптимальных акустических условий удалось снизить время реверберации в помещении в два раза.
Специалисты по акустике провели измерение времени реверберации*, а также сравнили слышимость и разборчивость речи в обычном классе и классной комнате с высоким уровнем акустического комфорта. Результаты исследований подтвердили, что в помещении с хорошей акустикой речь звучит четко и ясно, что улучшает восприятие информации на слух и тем самым повышает эффективность обучения. При этом значительно снижается уровень фонового шума, который мешает ученикам сконцентрироваться, вызывает быстрое утомление и даже провоцирует беспокойное поведение, в особенности, у младших школьников.
Благоприятная акустическая среда особенно важна для «чувствительных» детей, то есть учащихся с нарушениями слуха (часто не выявленными), школьников, обучающихся не на родном языке, а также учеников с синдромом дефицита внимания и гиперактивности.
По данным, приведенным в докладе Правительства Шотландии **, количество таких учеников составляет до 21% от общего числа посещающих учебные заведения детей и подростков. Школьники с проблемами слуха при переходе из обычной классной комнаты в помещение с хорошей акустикой ощущали значительное улучшение слышимости и, как следствие, полноценно усваивали объяснение учителя. Хорошая акустика положительно влияет на физиологическое состояние преподавателей. Частота сердечных сокращений (пульс на 10 ударов меньше, чем в обычных классах) и содержание гормонов стресса в крови не выходят за границы нормы.***
Одной из ведущих марок, производящих акустические подвесные потолки и стеновые панели, является Ecophon. Маркой владеет компания «Сен-Гобен», которая имеет многовековую историю и обладает богатыми знаниями в области формирования благоприятной акустической среды.
– Мы принимаем участие в различных исследованиях, проводим обучающие мероприятия для архитекторов и делимся накопленным опытом с нашими российскими партнерами, так как считаем эту проблему крайне актуальной. Ведь правильно обустроенное с точки зрения акустики помещение позволяет повысить уровень восприятия устной речи учениками на 25% и на 75% снизить риск развития профессиональных заболеваний у учителей», - отметила Ольга Титова, менеджер по развитию бизнеса подразделения Ecophon компании «Сен-Гобен».
В Казани официальным дистрибьютором "Сен-Гобен" является компания "Каркас Град". Получить консультацию по акустическим панелям можно по телефону +7 (843) 298-59-42, а узнать подробнее об ассортименте - на сайте.
*Время реверберации – это время, которое уходит на затухание звука на 60 дБ. В благоприятной акустической среде слышен только прямой звук (от говорящего к слушателям). При этом не возникают так называемые поздние отражения, то есть хаотически отраженные от стен, потолка и пола звуковые волны, которые снижают слышимость и разборчивость речи, а также создают фоновый шум.
** Доклад правительства Шотландии при принятии в силу закона 2004 года об образовании и акта о дополнительной поддержке образования.
***Исследования Бременского Университета.
