<iframe src="//www.googletagmanager.com/ns.html?id=GTM-5MDD4K" height="0" width="0" style="display:none;visibility:hidden"></iframe>

Ljudabsorption

Rumsakustik beskriver hur ljud beter sig i ett utrymme. Man utgår från att lyssnaren och ljudkällan befinner sig i samma rum. Om rummet nästan inte har några ljudabsorberande ytor (väggar, tak och golv) studsar ljudet mellan ytorna och det tar lång tid innan ljudet dör ut. Lyssnaren i den här typen av rum får problem med att uppfatta vad talaren säger eftersom han/hon hör både det direkta ljudet och de upprepade reflekterade ljudvågorna.

Om ytorna istället täcks med ljudabsorberande material ebbar det reflekterade ljudet ut mycket fortare och lyssnaren hör bara det direkta ljudet. Dessutom minskar den allmänna ljudnivån i rummet.

Rumsakustik och ljudaborption

Ett materials ljudabsorberande egenskaper uttrycks med hjälp av ljudabsorptionskoefficient α (alfa), som en funktion av frekvensen. Alfa (α) sträcker sig från 0 till 1,00 (från total reflektion till total absorption).

Ljudabsorbenter kan delas in i tre huvudkategorier:

  • Porösa absorbenter
  • Resonansabsorbenter
  • Enskilda absorbenter

Porösa absorbenter

Stenull är ett bra exempel på en porös Ijudabsorbent. När ljudvågen penetrerar mineralullen övergår ljudenergin till värme genom friktion.

Materialets tjocklek har stor inverkan på materialets ljudabsorberande egenskaper. Höga frekvenser (över 500 Hz) är lättare att hantera med 30-50 mm tjock stenull. Ljud med frekvenser under 500 Hz bjuder på större utmaningar. Här krävs tjockare stenullsplattor för att skapa bättre ljudabsorption. Materialtjockleken kan också kompenseras med hjälp av en luftspalt bakom ett akustiskt tak eller en väggpanel för att förbättra prestandan vid lågfrekvent ljud.

Vid användning av dessa ljudabsorbenter är det mycket viktigt att inte lägga ett lufttätt skikt direkt på ytan, såsom en ångspärr eller färg eftersom detta försämrar de ljudabsorberande egenskaperna avsevärt. Effekten av ett lufttätt skikt visas i bilden nedan (den streckade linjen):

Ljudabsorbering

Nedan anges praktiska absorptionskoefficienter för ett antal material:

Oktavband (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000
Betong

0.02

0.02 

0.02 

0.02 

0.03 

0.04 

Gipsskiva på reglar 

0.2

0.15

0.1

0.08

0.05

0.05

Fönster

0.35

0.25

0.18

0.12

0.07

0.04

50-mm mineralullsskiva*

0.2

0.65

1.0

1.0

1.0

1.0

100-mm mineralullsskiva*

0.45

0.9

1.0

1.0

1.0

1.0

* med fast underlag

Resonansabsorbenter

Resonansabsorbenter består av ett mekaniskt eller akustiskt oscilleringssystem. Ett exempel på detta är membranabsorbenter, dvs. en solid platta med en liten luftspalt bakom. Absorptionen når sitt högsta värde vid resonansfrekvensen. Om hålrummet fylls med ett poröst material som stenull breddas ljudabsorptionen över frekvensområdet.

Enskilda absorbenter

I denna kategori sorterar objekt som bord, stolar, människor, osv. Absorptionsförmågan för dessa anges vanligen som m2 per objekt enligt Sabines formel.

Efterklangstiden i ett rum kännetecknar hur länge akustisk energi finns kvar i det. Efterklangstiden anger hur lång tid det tar för den akustiska intensiteten att minska med en faktor på en miljon (60 dB).

Eftersom en någorlunda hög klappning ligger på ca 100 dB (SPL) och en viskning på ca 40 dB, är det enkelt att uppskatta efterklangstiden för ett rum genom att klappa och lyssna hur länge ljudet från klappningen går att höra. Detta förutsätter att rummet inte är särskilt ovanligt i sina dimensioner och att det är någorlunda tyst.

Ljudnivå

I ett litet rum eller en hall (volym <1 000 m3) där ljudfältet sprids och den genomsnittliga ljudabsorptionen ligger under 0,3, kan en empirisk formel som kallas Sabines formel användas för att beräkna efterklangstiden:

RT = 0.16 x V / A

T = efterklangstid, s
V = volym på rummet, m3
A = (Σ yta (S) x α) = absorptionsområde i rummet, m2

Absorptionsområdet i rum A är summan av varje yta (S) multiplicerat med respektive absorptionskoefficient α.

Exempel: Om den önskade efterklangstiden i ett klassrum är 0,8 sekunder och storleken för klassrummet är 6 x 10 x 3 m och man avser använda 45 m2 absorberande takmaterial, vilken absorptionskoefficient krävs då för produkten?

Svar: A = 0,16 • V/T = 0,16 • 180/0,8 = 36 m2. α = 36/45 = 0,8

Den optimala efterklangstiden för ett utrymme beror på storlek, material och typ av rum. Föremål som placeras inom gränserna för utrymmet kan också påverka efterklangstiden, inklusive människor och deras tillhörigheter.

Rum som ska användas för samtal kräver kortare efterklangstid än ett som ska användas för musik. Längre efterklangstid kan göra det svårt att uppfatta tal. Men om efterklangstiden är för kort kan tonbalansen och ljudnivån bli lidande.

Sänkning av bullernivån i stora industrilokaler

I industrilokaler med en storlek på över 1 000 m3 är höjden normalt sett mycket mindre än både längden och bredden på lokalen. I det här fallet påverkar höjden och inredningsmängden ljudfältet rejält. I en sådan lokal är ljudfältet i allmänhet inte diffust och det finns därför ingen större anledning att beräkna efterklangstiden med hjälp av Sabines formel.