Akustyka wnętrz oraz dźwiękowe systemy ostrzegania

Akustyka wnętrz, w tym akustyka przestrzeni zamkniętych to jeden z najistotniejszych zakresów działania FutureSpace. To obszar, z którego założyciel FutureSpace dr inż. Marek Pierchała zrealizował swój unikalny w skali Europy doktorat, uzyskując stopień naukowy. Recenzentem doktoratu był śp. prof. zw. dr hab. Zbigniew Engel, uważany na twórcę współczesnej wibroakustyki na gruncie krajowym.

Pomiary akustyczne wnętrz - pomiary specjalistyczne

Realizujemy następujące specjalistyczne pomiary akustyczne, na potrzeby oceny warunków akustycznych wnętrz:

  • pomiary czasu pogłosu RT i RT10 oraz T20; T30,
  • pomiar czasu wczesnego zaniku EDT,
  • pomiar przejrzystości C80,
  • pomiar wyrazistości D50,
  • pomiar współczynnika odbić bocznych LF: Lateral energy fraction,
  • skuteczności odbić bocznych LE: Lateral Efficiency,
  • pomiaru zrozumiałości mowy ludzkiej, w tym pomiary wskaźników: STI; STIPA; RASTI; CIS.

Pomiary wykonujemy zarówno przed rozpoczęciem inwestycji, w jej trakcie: na etapie adaptacji akustycznych, jak i realizujemy pomiary odbiorowe – po zakończeniu inwestycji.

Typowe obiekty naszych badań to: szkoły, przedszkola, szpitale, dworce kolejowe, pomieszczenia biurowe w tym open space, kościoły, hale widowiskowo-sportowe, kina, teatry, sal konferencyjne, budynki deweloperskie - mieszkania, itp.

Pomiary odbiorowe akustyczne hali widowiskowo-ssportowej.
Rys. Pomiary odbiorowe akustyczne hali widowiskowo-ssportowej.
Pomiary akustyczne pomieszczeń specjalnych.
Rys. Pomiary akustyczne pomieszczeń specjalnych.

Naszą przewagą w tym zakresie jest:

  • to, że pomiary realizujemy miernikami posiadającymi zatwierdzenie Prezesa Głównego Urzędu Miar, które to mierniki posiadają kalibrację producenta oraz są okresowo wzorcowane, zgodnie z zapisami procedury wewnętrznej nadzoru nad WPiANB,
  • posiadana wiedza i doświadczenie nabyte w toku przeprowadzenia setek pomiar wnętrz i badań numerycznych.
Akustyka wnętrz - Czas pogłosu RT
Rys. Czas pogłosu RT [s] dla poszczególnych pasm oktawowych, przed (seria 1: kolor błękitny) i po (seria 2: kolor pomarańczowy) adaptacji akustycznej.
Pomiar czasu pogłosu RT
Rys. Pomiar czasu pogłosu RT [s].

Do realizacji pomiarów akustycznych przestrzeni zamkniętych dysponujemy:

  • certyfikowanym i wzorcowanym generatorem sygnałów akustycznych,
  • certyfikowanym i wzorcowanym wszechkierunkowym źródłem dźwięku,
  • certyfikowanym i wzorcowanym specjalistycznym miernikiem dźwięku,
  • wielokanałowym systemem pomiarowym do pomiarów specyficznych parametrów m.in. C50, C80, D80, itp. o częstotliwości próbkowania 192 kHz,
  • specjalistycznym okablowaniem,
  • certyfikowanym i wzorcowanym kalibratorem akustycznym.

Pomiary izolacyjności akustycznej ścian i stropów

Oferujemy pomiary izolacyjności przegród budowlanych:

  • pomiar izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych ścian, stropów, itd. - pomiar zgodnie z normą: PN-EN ISO 16283-1:2014 (nowa norma) lub normą PN-EN ISO 140-5:1999 (stara norma),
  • pomiar izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych stropów - pomiar zgodnie z normą: PN-EN ISO 16283-2:2021 (nowa norma) lub normą PN-EN ISO 140-7:2000 (stara norma).
Rys. Obliczona przez nas izolacyjność od dźwięków powietrznych.
Rys. Obliczona przez nas izolacyjność od dźwięków powietrznych.
Rys. Pomiar izolacyjności od dźwięków powietrznych.
Rys. Pomiar izolacyjności od dźwięków powietrznych.

Akustyka wnętrz - adaptacje akustyczne: badania i projekty

Naszą silną stroną są obliczenia numeryczne – symulacje komputerowe rozchodzenia się fal akustycznych, z identyfikacją pola akustycznego. Symulacje te umożliwiają np.:

  • dobór i rozmieszczenie sprzętu nagłośnieniowego: głośników, mikrofonów pomiarowych, itp.,
  • dobór i rozmieszczenie elementów stosowanych na potrzeby adaptacji akustycznej:
    • przegród akustycznych, absorberów, dyfuzorów oraz pułapek basowych, itp.,
    • elementów wystroju wnętrz: krzeseł, kotar, itp.,
  • określenie warunków akustycznych po przeprowadzeniu inwestycji np. adaptacji,
  • analizę poprawy warunków w kontekście nakładów inwestycyjnych.

Określenie warunków akustycznych w symulacjach komputerowych może być zrealizowane poprzez ocenę obiektywną: mierzalne i konkretne parametry, np. STI, EDT, RT, rozkłady pola akustycznego, itp.; oraz poprzez ocenę subiektywną, a więc auralizację dźwięku, pozwalającą „wczuć się” w walory akustyczne często jeszcze nieistniejących pomieszczeń.

Akustyka wnętrz - open space
Rys. Diagram dźwięku dla punktu w open space – wynik obliczeń numerycznych
Akustyka wnętrz - pole w mieszkaniu
Rys. Rozkład pola akustyczne obliczony dla przestrzeni socjalnej w biurze

Oferujemy również realizację projektów adaptacji akustycznych na potrzeby np.:

  • poprawy akustyki wnętrz sal koncertowych, a więc np. poprawy odbioru muzyki lub komunikatów słownych, itp.,
  • utworzenia zróżnicowanych akustycznie przestrzeni, np. przestrzeni „cichych” w budynkach publicznych, biurach typu open space, punktach handlowo-usługowych, mieszkaniach, szkołach, etc.

Poprzez adekwatne do potrzeb „sterowanie” parametrami akustycznymi przestrzeni, takimi jak:

  • współczynnik pochłaniania,
  • współczynnik odbijania fal akustycznych,
  • współczynnik izolacyjności akustycznej,
  • i wiele innych specyficznych parametrów: C80, D50, LF, LE, etc.;

możemy osiągnąć poprawę warunków akustycznych, dla przykładu: poprawić jakość transmisji komunikatów słownych, lecz także zmniejszyć poziom tła akustycznego. W praktyce realizujemy to stosując właściwe do tego celu ustroje akustyczne, które wcześniej podlegają weryfikacji poprzez badania – obliczenia numeryczne.

Projektowanie nowych wnętrz i przestrzeni

Bierzemy również udział w procesie projektowania nowych obiektów i/lub nowych pomieszczeń, uwzględniając ich przyszłe funkcje, np. nowe dworce, restauracje, sale widowiskowo-sportowe, audytoria, kina, sklepy, itd.

Akustyka wnętrz i projektowanie systemów nagłośnienia

Projektujemy instalacje dźwiękowych systemów nagłośnienia, m.in. dla sal widowiskowo-sportowych, sal rozpraw, dyskotek, kin, teatrów i tym podobnych obiektów specjalnych.

Projekty realizujący weryfikując założenia wynikające z naszego doświadczenia poprzez badania numeryczne - symulacje komputerowe rozchodzenia się dźwięku w przestrzeni zamkniętej. Badania te prowadzimy z m.in. śledzeniem odbić fal akustycznych, analizą obiektywnych i subiektywnych parametrów oceny akustyki wnętrz.

Posiadane przez nas oprogramowanie umożliwia np. auralizację dźwięku, tj. odsłuch dźwięku z projektowanego (nieistniejącego) jeszcze systemu nagłośniania.

Dźwiękowe systemy ostrzegania

Realizujemy pomiary odbiorowe, okresowe i kontrolne oraz projektujemy Dźwiękowe Systemy Ostrzegania nazywane potocznie DSO. Powyższe dotyczy zarówno systemów:

  • obiektowych - stosowanych w np. budynkach biurowych, kinach, szpitalach, itp.
  • przemysłowych,
  • jak i systemów miejskich.

Posiadamy znaczące doświadczenie w projektowaniu i badaniach złożonych Dźwiękowych Systemów Ostrzegania dla dużych zakładów przemysłowych zwłaszcza petrochemicznych i chemicznych.

Projektując Dźwiękowe Systemy Ostrzegania prowadzimy również numeryczną weryfikację - poprzez symulacje komputerowe, zasięgów oddziaływania poszczególnych syren dźwiękowych systemów ostrzegania, zgodnie z normą ISO 9613-2:1996.

FutureSpace była pierwszą firma w Polce, która opracowała własną metodykę projektowania Dźwiękowych systemów ostrzegania bazującą na modelowaniu numerycznym rozprzestrzeniania się fal i złożonych analizach komputerowych. Jej zastosowanie pozwala z większą pewnością prognozować słyszalność syren, również w warunkach złożonych przestrzennie instalacji przemysłowych - to zaś pozwala znaczącą obniżyć koszty inwestycji poprzez zmniejszenie liczby syren w instalacji.

Pomiary głośności tła akustycznego.
Rys. Pomiary głośności tła akustycznego.
Rys. Pomiary skuteczności systemu DSO na terenie szpitala.
Rys. Pomiary skuteczności systemu DSO na terenie szpitala.

Nasz oferta pomiarów i badań akustycznych Dźwiękowych Systemów Ostrzegania - DSO obejmuje następujące usługi:

  • pomiaru zrozumiałości mowy ludzkiej, w tym typowych pomiary wskaźników weryfikacyjnych: STI; STIPA; RASTI; CIS,
  • pomiary głośności tła akustycznego,
  • pomiary głośności komunikatów ewakuacyjnych Dźwiękowego Systemu Ostrzegawczego.

Badania realizujemy zgodnie z wytycznymi PN-EN 60268-4:2014-12 oraz co w tym przypadku najistotniejsze: Centrum Naukowo-Badawczego Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowego Instytutu Badawczego.

Badania prowadzimy z użyciem certyfikowanych generatorów sygnałów STI, STIPA, przy użyciu sprzętu: mierników, mikrofonów i kalibratorów klasy 1, posiadającego zatwierdzenie decyzją Prezesa Głównego Urzędu Miar oraz podlegających wzorcowaniu w właściwych do tego celu zewnętrznych laboratoriach wzorcujących zatwierdzonych przez PCA.

Pomiary STI-STIPA-CIS2
Tab. Wyniki pomiarów wskaźnika zrozumiałości mowy.