Akustický panel. K čemu je dobrý a z čeho se vyrábí

Znáte ten rozdíl, kdy obývací pokoj, ve kterém máte koberec, závěs, záclony a pohovku z textilu vystěhujete, abyste vymalovali, a najednou slyšíte v bytě ozvěnu při každém slově tak, že mnohdy si ani nerozumíte. Odstranili jste totiž materiály, které pohlcovaly zvuk, ten se nerušeně odráží od stěn. Zvýšila se doba dozvuku. I moderní otevřené interiéry plné tvrdých a hladkých povrchů mohou mít s ozvěnou problém. Ještě častěji se toto řeší v restauracích, open-space kancelářích, společenských sálech. Řešením problémů s ozvěnou v interiéru může pomoci akustický panel.

K čemu vlastně slouží akustický panel, jak vypadá a kde ho najdeme?

K čemu vlastně slouží akustický panel, jak vypadá a kde ho najdeme? Bude nejlépe začít pojmem prostorová akustika, ta právě řeší kvalitní „poslouchatelnost“ neboli akustický komfort, který by se bez akustických panelů neobešel. Kvalitní poslech nalezneme třeba v kině, divadle, nahrávacím studiu, v lepších společenských sálech, posluchárnách.

Špatný poslech můžeme zažít i doma při nedobře navrženém interiéru, ve velké nádražní hale, v tunelu, neupraveném uzavřeném veřejném bazénu, restauracích, neupravených velkoprostorových kancelářích, školních učebnách, nebo jídelnách atd. Prostorová akustika se zabývá tím, jak se v konkrétním prostoru zvukové vlny chovají, jak a kde se odráží, kde se bude zvuk shlukovat, kde ho nejlépe pohltit, a naopak jak místnost nezatlumit moc, nebo jak nasměrovat zvukové vlny k posluchači.

Zvukové vlny jsou od tvrdého a rovného materiálu odráženy bez většího úbytku na energii, proto jsou slyšitelné i po několika stovkách odrazů zcela zřetelně. Co se ale stane, když zvukové vlny narazí na pohltivý materiál? Buďto se neodrazí vůbec, nebo se zásadním úbytkem na energii a výsledný efekt je zkrácení doby dozvuku.

Příklad: Kolikrát se odrazí zvuk v místnosti?
Bereme-li v potaz to, že průměrná rychlost zvuku je 340 m/s, doba dozvuku určité místnosti je 5 sec a pro lepší počty uvažujme místnost o rozměrech 10 x 10 m, tak vychází, že zvukové vlny se odrazí mezi stěnami třicet čtyřikrát za sekundu, za 5 sekund je to 170 odrazů zvukových vln pouze od stěn. Ovšem vzdálenost mezi podlahou a stropem je zásadně menší, např. 3 m, zde by součet vypadal takto 340/3=113,3 odrazů za sekundu, 133,3 x 5 = 566 odrazů za dobu pěti sekund. (tento případ má sloužit pouze jako připodobnění).

Každý materiál absorbuje zvuk jinak

Od určitého materiálu se zvuk odrazí lépe, od jiného hůře. Aby se zvuk příliš neodrážel, budeme se snažit jej nechat narazit do takového materiálu, ve kterém se absorbuje a dále nešíří. Každý akustický materiál má jasnou a doložitelnou hodnotu pohlcení zvukových vln společně s frekvenční křivkou, nejčastěji výrobci materiálů používají koeficient „αw“ a to s hodnotou od 0 do 1.

Pro lepší pochopení si představme procentuální stupnici. Molitan dokáže pohltit αw = 0,55 (takže 55%), profesionální materiály z minerálního, nebo skelného vlákna mají koeficient αw = 1 (100%). Samozřejmě záleží na tloušťce, objemové hustotě a odsazení od odrazivého povrchu (od stropu, od stěny).

Stavební akustika dále dělí všeobecně tyto materiály do tříd podle schopnosti zvukové absorpce neboli tříd zvukové pohltivosti:

A = vysoce pohltivý materiál, nejvyšší možná třída, širokopásmový akustický absorber. αw = 0,85
B = dobře pohltivý materiál. αw = 0,75
C = pohltivý materiál. αw = 0,55
D = málo pohltivý materiál. αw = 0,25
E = velice málo pohltivý materiál. αw = 0,15

Materiály, které mají schopnost pohlcení zvuku 0,10 nebo menší, nejsou dále klasifikovány jako pohltivé materiály. Každý výrobce při měření pohltivosti musí uvádět frekvenční křivku a odsazení. Totožný materiál s větším odsazením je zásadně účinnější, proto nelze výkonnostně srovnávat materiály s různým odsazením.

Příklad akustického panelu ze dřeva, hluk utlumí ve své struktuře a částečně jeho energii rozptýlí odrazem do více směrů. Může být i zajímavou nástěnnou dekorací. Dřevo samo o sobě nemá valný akusticky pohltivý účinek, ale když jej rozřežeme na různě veliké špalíky a dáme je do plochy, tak z rovného a tvrdého povrchu vytvoříme zásadně členitý.

Jak odhlučnit velké prostory akustickými panely?

Už tedy víme, že materiály pohlcují zvuk rozdílně. Ale kolik takového materiálu do místnosti vnést? Kam jej umístit? Jaké zásady dodržet? Pro úspěšnou absorpci zvuku v místnosti je potřeba obecně pamatovat na následující pravidla.

Nejúčinnější plochou na akustický obklad je strop (šíření zvukových vln a malý nárok na mechanickou odolnost materiálů)
Jedna třetina povrchů (ploch) místnosti by měla být pohltivá oproti dvěma odrazivým
Dvě odrazivé plochy nesmí naproti sobě (úzké a vysoké chodby)
Nemá smysl používat polovičaté řešení průměrnými materiály (pozor na koeficient α)
Rovné a tvrdé povrchy zvuk odráží, členité a tvrdé povrchy zvuk pohlcují
Čím více materiál odsadíme od odrazivého povrchu, tím více funguje (ideální odsazení je cca 25 cm)

Všude jsou tvrdé povrchy – omítka, beton, sklo, ocel. Kam tedy umístit akusticky pohltivé materiály, aby se toto foyer neobtěžovalo uživatele hlukem? Na strop!

Z jakých materiálů se vyrábí akustické panely

Na současném českém, evropském ale i světovém trhu lze pořídit akusticky absorpční materiály od desítkách výrobců, z různých materiálů. Není ovšem zásadou, že nejlepší akustický materiál je ten nejdražší.

Takový materiál kromě schopnosti pohltit zvuk musí zvládat další důležité vlastnosti jako je třeba požární odolnost (reakce na oheň), zdravotní nezávadnost, obstojný parametr uvolňování volných částic do ovzduší a v poslední době také kladen velký důraz na design.

Molitany
Panely ze skelného nebo minerálního vlákna
Tvrdé, členité a perforované materiály – kamínky, dřevěné kostičky, děrované SDK desky
Akustické nástřiky a tapety
Akustické doplňky – paravany, zástěny, závěsy
Další akustické materiály– heraklith, sláma, recyklovaný textil
Speciální akustické panely – Kmitající panely, štěrbinové rezonátory