Miten seinäteosten akustinen vaikutus on arvioitu
Design-akustiikka
Audiocheckin seinäteokset yhdistävät taiteen ja akustiikan.
Teosten kolmiulotteinen reliefipinta rikkoo tasaisen seinän peilimäisiä heijastuksia, jolloin tila kuulostaa luonnollisemmalta ja seinälle saadaan samalla näyttävä design-elementti.
Teosten akustinen vaikutus perustuu pinnan geometriaan ja syvyyteen. Näiden ominaisuuksien perusteella voidaan arvioida, miten pinta hajottaa ja suuntaa seinästä palaavia ääniheijastuksia.
Audiocheckin teoksia ei ole mitattu akustisessa laboratoriossa. Niiden akustinen toiminta on arvioitu rakenteen mittojen sekä akustiikan perusfysiikan ja diffuusorien suunnittelussa käytettyjen laskentaperiaatteiden avulla.
Koska diffuusorien toiminta määräytyy pääasiassa pinnan syvyyden ja geometrian mukaan, niiden vaikutusta voidaan arvioida luotettavasti myös laskennallisesti. Tämä on yleinen suunnittelutapa akustisille pinnoille ja diffuusoreille.
Mitä akustista hyötyä reliefipinta tuo
Tasainen seinä toimii akustisesti peilin tavoin: ääni heijastuu siitä takaisin yhtenä voimakkaana heijastuksena.
Kolmiulotteinen reliefipinta toimii eri tavalla. Kun ääni kohtaa pinnan, se:
- hajautuu eri suuntiin
- ei palaudu yhtenä voimakkaana heijastuksena
- jakautuu pienempiin heijastuksiin
Tämä tekee huoneen soinnista:
- vähemmän kovan
- vähemmän kaikuisan
- luonnollisemman tuntuisen
Vaikutus korostuu erityisesti musiikinkuuntelussa ja tiloissa, joissa takaseinä tai suuret seinäpinnat ovat lähellä kuuntelupaikkaa.
Mitä diffuusio tekee parhaimmillaan
Diffuusio hajottaa äänen heijastuksia useaan suuntaan. Kun tasainen seinäpinta korvataan kolmiulotteisella rakenteella, ääni ei palaudu takaisin yhtenä voimakkaana heijastuksena, vaan jakautuu pienempiin heijastuksiin.
Käytännössä tämä tarkoittaa, että teokset vaikuttavat erityisesti keskitaajuuksiin ja ylätaajuuksiin, joissa ihmisen kuulo on herkin. Tällä alueella myös huoneen heijastukset vaikuttavat eniten äänen selkeyteen, stereokuvaan ja tilantuntuun.
Toisin kuin voimakas absorptio, diffuusio ei poista äänen energiaa huoneesta yhtä paljon. Siksi tila säilyttää usein avoimemman ja elävämmän soinnin.
Absorptio on silti monissa tilanteissa tärkeä ratkaisu, erityisesti bassotaajuuksien hallinnassa ja jälkikaiunnan lyhentämisessä. Koska absorptio poistaa energiaa huoneesta, sillä voi olla myös voimakkaampi vaikutus huoneen taajuusvasteeseen, erityisesti jos absorptiota käytetään epätasaisesti eri taajuusalueilla. Diffuusio ja absorptio täydentävätkin usein toisiaan hyvin.
Erityisesti kuunteluhuoneissa diffuusiota käytetään usein takaseinillä ja suurilla seinäpinnoilla, joissa voimakkaat peilimäiset heijastukset voivat häiritä kuuntelukokemusta, mutta tilan luonnollinen sointi halutaan säilyttää.
Miten vaikutusalue arvioidaan
Reliefipintojen akustinen vaikutus riippuu pääasiassa pinnan syvyydestä.
Diffuusorin teoreettinen alarajataajuus voidaan arvioida kaavalla:
fₘᵢₙ ≈ c / (2d)
missä
c = äänen nopeus ilmassa (noin 343 m/s)
d = pinnan suurin syvyys
Esimerkiksi jos pinnan maksimisyvyys on noin 15 cm, diffuusiovaikutus alkaa teoriassa noin:
≈ 1100 Hz
Tätä alemmilla taajuuksilla reliefipinta rikkoo silti heijastuksia ja hajottaa ääntä, vaikka täydellinen diffuusio ei ole vielä täysin muodostunut.
Audiocheckin diffuusoreiden arvioidut vaikutusalueet perustuvat rakenteen mitoitukseen, geometriaan ja yleisesti tunnettuihin akustisiin periaatteisiin. Akustisten tuotteiden vaikutusalueista esitetään markkinoilla vaihtelevia arvioita, joten pyrimme käyttämään maltillisia ja mahdollisimman hyvin käytännön toimintaa vastaavia arvioita. Lopulliseen vaikutukseen vaikuttavat aina myös tila, sijoittelu ja käytetty pinta-ala.
Kuunteluetäisyys
Jotta hajonnut ääni ehtii levitä ennen kuin se saavuttaa kuuntelijan, pinnasta on hyvä olla riittävästi etäisyyttä.
Akustiikan suunnittelussa käytetään usein nyrkkisääntöä:
kuunteluetäisyys ≈ 10 × pinnan maksimisyvyys
Esimerkiksi:
maksimisyvyys 15 cm
suositeltava kuunteluetäisyys noin 1,5 metriä tai enemmän.
Lyhyemmälläkin etäisyydellä diffuusori rikkoo tehokkaasti heijastuksia. Riittävä etäisyys kuitenkin parantaa diffuusiovaikutuksen muodostumista erityisesti sen alimmalla vaikutusalueella.
Mitä teokset eivät ole
On hyvä huomata, että Audiocheckin seinäteokset eivät ole absorptiopaneeleja.
Ne eivät ole tarkoitettu:
- bassoansaksi
- voimakkaaksi kaiunvaimentimeksi
- huoneen taajuusvasteen voimakkaaseen muokkaamiseen
Niiden akustinen vaikutus perustuu ennen kaikkea heijastusten hajottamiseen ja peilimäisten heijastusten rikkomiseen.
Yhteenveto
Audiocheck-teosten akustinen vaikutus perustuu:
- reliefipinnan geometrian aiheuttamaan äänen hajautumiseen
- pinnan syvyyteen
- akustiikan perusfysiikkaan
Vaikka tuotteita ei ole mitattu akustisessa laboratoriossa, niiden akustinen toiminta voidaan arvioida luotettavasti samoilla periaatteilla, joita käytetään diffuusorien suunnittelussa