Ljud och akustik

Vad är ljud?

Ljud är tryckvågor i luft. Våra öron uppfattar tryckvariationerna som ljud med olika karaktär beroende på om det är långa eller korta ljudvågor. Långa ljudvågor ger upphov till mörkare toner och korta ljudvågor uppfattas ljusare. Inom människans hörbarhetsområde varierar ljudets våglängd från c:a 17 meter till 1,7 cm.

Akustik

På latin betyder ordet akustik ”läran om ljudet” och oftast avses hörbart ljud – både buller och välljud – men akustik innefattar faktiskt allt som har med ljud att göra, t.ex. hur ljudet fortplantas i vatten etc. Ljud finns runt omkring oss hela tiden – från bilar, fläktar, telefoner, musik, ekande steg, pratande kollegor etc. För mycket ljudintryck gör oss stressade och trötta och påverkar vår effektivitet och hälsa. 

Rumsakustik
På arbetsplatser och i offentliga rum är det rumsakustik (läran om ljudet i rum) man arbetar med. Hur ljudet i ett rum uppfattas beror i korthet på: ljudets utbredning och dämpning (bestäms av lokalens utformning), materialval (ljudabsorption) och stomme (konstruktion och ljudisolering av väggar, tak och golv). Väggar, golv och tak förändrar ljudets karaktär och intesitet och hjälper oss att stänga ljud ute. Hårda material i till exempel väggar (betong, tjockt glas etc.) är bra på att hindra ljud från att ”tränga in” i ett rum men gör å andra sidan att ljud inne i rummet reflekteras tillbaka, vilket bidrar till höga ljudnivåer och ekoeffekter. Ljudisolering är material som hindrar ljudet från att tränga igenom (ljudet reflekteras) medan ljudabsorberande material släpper igenom ljudet med försvagad styrka.

Efterklangstid
Olika rums akustiska egenskaper kan utforskas genom att mäta efterklangstiden (”ekoeffekten”). Ett ljud genereras och de olika ytorna i rummet reflekterar ljudet och ljudvågorna studsar rakt tillbaka, vilket resulterar i ett diffust eko. Tiden från det att ljudet stängts av tills ljudet avtagit (minskat med 60 dB) är efterklangstiden. Med hjälp av efterklangstiden och rummets volym kan man sedan beräkna hur mycket en viss mängd ljudabsorption minskar efterklangstiden. Ökad rumsvolym ger ökad efterklangstid, som i sin tur kan minskas genom ljudabsorption.

Bra ljudmiljö

En dålig ljudmiljö beror ofta på en alldeles för lång efterklangstid i förhållande till rummets storlek och funktion. Öppna kontorslandskap, skolor, restauranger, samlingslokaler m.m. är alla exempel på rum med ofta stora ytor, raka parallella väggar och glaspartier, som skapar obehagliga reflexer. Med små enkla förbättringar av den akustiska utformningen skapas en trivsam ljudmiljö som gör personalen kreativ och fokuserad hela dagen. För att åstadkomma en bra ljudmiljö krävs kunskap om tre viktiga akustiktermer: absorption, diffusion och dämpning.

Absorption
Ljud som träffar en yta förlorar energi genom friktion och denna energi omvandlas till värme – detta kallas absorption. Det är dock så lite energi i ljudet att det är omöjligt att uppfatta någon värmealstring. Tygbeklädda akustikskärmar är effektiva ljudabsorbenter som fungerar på detta vis. Hur mycket som absorberas beror på materialets täthet, fiberstruktur och tjocklek inklusive eventuella luftspalter till bakomvarande vägg eller tak.

Diffusion
Genom att använda reflekterande ytor som kan ”sprida” ljudet kan obehagliga reflexer (ekon) undvikas – detta kallas diffusion. Väggabsorbenter är ofta av denna typ.

Dämpning
I kontorslandskap etc. ser man ofta skärmar som placerats mellan arbetsplatserna för att skärma av och minska ljudnivån från en sida till en annan. Rätt utformad och placerad kan en sådan skärm minska ljudnivån med c:a 10–15 dB mellan två arbetsplatser. En vanlig vägg dämpar normalt 35 dB eller mer.

Att tänka på vid val av ljudabsorbent
Behovet av ljudabsorption är beroende av rummets storlek, ändamål och akustiska egenskaper. Ljudnivån t.ex. i en lektionssal eller förskola kan mycket väl nå upp till 85 dB, vilket är riskgränsen för hörselskador, eller mer. För jämförelse kan nämnas att ljudet från ett jetflyg når 125 dB och örats smärtgräns går vid 140 dB. 17% av Sveriges befolkning har tinnitus och behovet att akustikreglera bullerutsatta miljöer är stort.

Det finns många olika lösningar på akustikproblem: golvskärmar (skapar dessutom avskilda platser), bordsskärmar (mindre utrymmeskrävande), hängande absorbenter (t.ex. vid platsbrist eller som utsmyckning), väggmonterade absorbenter (kan användas som konstverk eller vara diskreta), fristående absorbenter (passar de flesta miljöer) och takabsorbenter (extra lämpliga t.ex. vid extrem takhöjd).   

Materialet i ljudabsorbenten måste dämpa rätt frekvenser – inte bara ljud. Tunna material t.ex. dämpar bara högfrekventa ljud vilket gör att konsonanterna under ett samtal kan upplevas otydliga. Vokalerna (som ligger i det lågfrekventa bullret) suddar ut konsonanternas frekvens ännu mer, vilket betyder att man då faktiskt försämrat möjligheten att konversera.

Ljudabsorbenters förmåga att absorbera ljud definieras av ett absorptionsvärde, som ligger till grund för ljudklassningen av produkten. Ofta kan storleken (ytan) på ljudabsorbenten spela större roll för den totala absorptionen än en högre ljudklassning, vilket man också bör beakta vid valet av absorbent.

Placering av samma antal ljudabsorbenter på väggarna är som regel effektivare än placering i taket. Däremot är taket ofta en ledig och lättutnyttjad yta, som dessutom är väldigt stor i förhållande till väggytor, varför det kan vara ett bättre alternativ i många fall.