Portál pre projektantov, architektov a všetkých stavebníkov
PRIESTOROVÁ AKUSTIKA VIDEOKONFERENČNÝCH MIESTNOSTÍ
ÚVOD
Rozvoj informačných a komunikačných technológii (IKT) so sebou prináša aj rozvoj ich infraštruktúry. Táto skutočnosť sa priamo dotýka najme takých typov budov v oblasti pozemných stavieb ako napr. administratívne budovy, budovy vysokých a stredných škôl, nemocnice, polyfunkčné budovy, a pod., pretože IKT sa v najväčšej miere vyskytuje práve v týchto typoch budov.Jednou, zatiaľ málo rozšírenou podskupinu IKT sú tzv. videokonferenčné systémy. Tieto systémy umožňujú prenos obrazu a zvuku a iných dát v aktuálnom čase medzi koncovými zariadeniami konferenčného systému. Obchodné rokovania a stretnutia s partnermi bez nutnosti zdĺhavého cestovania. Cieľom systémov je sprostredkovanie čo najvernejšieho vnemu osobného stretnutia. Tomuto sú podriadené všetky požiadavky a teda aj požiadavky na prostredie v miestnostiach kde sú tieto systémy inštalované. Pre správne fungovanie týchto systémov je potrebné splniť striktné kritériá, ktoré v inom prípade na miestnosti podobného charakteru nie sú kladené.
TECHNOLÓGIA VIDEOKONFERENČNÝCH SYSTÉMOV
Z pohľadu relevantného pre „stavbu“, samotné videokonferenčné systémy pozostávajú z nasledovných častí. Zobrazovacie jednotky sú tvorené jednou alebo viacerými plazmovými obrazovkami ich uhlopriečky sú zvyčajne väčšie ako 100cm, aby užívatelia na inom koncovom zariadení mohli byť zobrazovaný v reálnej veľkosti. Okrem zobrazenia užívateľov môžu tieto obrazovky slúžiť ako externé monitory notebookov a pod. Do systému môžu byť zapojené aj externé dataprojektory v jednotlivých konferenčných miestností.
Na snímanie obrazu je určených niekoľko kamier umiestnených nad obrazovkou, ktoré sú schopné zaznamenať takmer celú miestnosť v „panoramatickom“ obraze, čo podporuje v užívateľovi dojem priestorového vnímania. Pre správnu funkciu systémov je však dôležité aby užívatelia boli snímaný v správnom mieste voči zariadeniu. Túto polohu určuje konferenčný stôl za ktorým užívatelia sedia v priebehu konferenčného hovoru.
Snímanie zvuku zabezpečuje niekoľko mikrofónov umiestnených na konferenčnom stole.
Reprodukciu zvuku zabezpečujú „bežné“ typy reproduktorov ako pri inej audio technike. Okrem týchto funkčných častí konferenčné systémy pozostávajú aj z ďalších prvkov, ktoré by sa dali nazvať „zázemím“ konferenčného systému a zväčša sú umiestnené v slaboprúdových rozvádzačoch (rack-och) v serverovniach.
Samozrejmé je že všetky tieto jednotlivé prvky sú navzájom poprepájané veľkými množstvami káblov, a z hľadiska stavby je potrebné vyriešiť otázku káblových trás ešte v priebehu návrhu realizácie stavebných prác.
Na snímanie obrazu je určených niekoľko kamier umiestnených nad obrazovkou, ktoré sú schopné zaznamenať takmer celú miestnosť v „panoramatickom“ obraze, čo podporuje v užívateľovi dojem priestorového vnímania. Pre správnu funkciu systémov je však dôležité aby užívatelia boli snímaný v správnom mieste voči zariadeniu. Túto polohu určuje konferenčný stôl za ktorým užívatelia sedia v priebehu konferenčného hovoru.
Snímanie zvuku zabezpečuje niekoľko mikrofónov umiestnených na konferenčnom stole.
Reprodukciu zvuku zabezpečujú „bežné“ typy reproduktorov ako pri inej audio technike. Okrem týchto funkčných častí konferenčné systémy pozostávajú aj z ďalších prvkov, ktoré by sa dali nazvať „zázemím“ konferenčného systému a zväčša sú umiestnené v slaboprúdových rozvádzačoch (rack-och) v serverovniach.
Samozrejmé je že všetky tieto jednotlivé prvky sú navzájom poprepájané veľkými množstvami káblov, a z hľadiska stavby je potrebné vyriešiť otázku káblových trás ešte v priebehu návrhu realizácie stavebných prác.
POŽIADAVKY NA AKUSTIKU A JEJ VÝPOČET
Videokonferenčné miestnosti sa z hľadiska prevádzky dajú prirovnať k bežným konferenčným miestnostiam. Najväčší rozdiel je v požiadavkách na dobu dozvuku Ts [s] miestnosti na frekvenciách 1,0 až 2,0 kHz, ktorá má najpodstatnejší vplyv na zrozumiteľnosť ľudskej reči. Pri videokonferenčných miestnostiach spravidla sa musia realizovať akustické úpravy aj pri relatívne malých miestnostiach, pretože videokonferenčné systémy majú vyššie nároky na zrozumiteľnosť. Ďalším dôvodom je aj zamedzenie vzniku spätnej väzby. Doba dozvuku miestnosti závisí od objemu a celkovej energetickej pohltivosti priestoru. Jej výpočet upravuje STN 73 5030 a vypočítava sa podľa vzťahu:
Naj dôležitejším faktorom pri výpočte je dosadenie správnych hodnôt charakteristík materiálov (súčiniteľa zvukovej pohltivosti).
V optimálnom prípade by mala byť doba dozvuku Ts [s] menšia než 0,5 [s] na frekvenciách 0,5 až 4 kHz. V ojedinelých prípadoch je možné akceptovať aj dobu 0,7 [s] v nezariadenej miestnosti (bez nábytku). Dlhšia doba však má za následok nekvalitnejší vnem pri prevádzke zariadenia.Ďalšou požiadavkou je tzv. úroveň hluku na pozadí miestnosti. Je to hluk ktorý do miestnosti preniká z okolitého prostredia, buď zo samotnej budovy alebo z vonkajšieho prostredia. Hodnota hluku na pozadí by nemala presahovať 35db ani v nárazových intervaloch, ktoré môžu byť spôsobené napríklad prejazdom nákladných áut či električiek v ulici. Okrem spomínaných existuje ešte mnoho kritérií ktoré sa dajú hodnotiť v priestorovej akustike. Popisuje ich napr. norma ISO 3382.
V optimálnom prípade by mala byť doba dozvuku Ts [s] menšia než 0,5 [s] na frekvenciách 0,5 až 4 kHz. V ojedinelých prípadoch je možné akceptovať aj dobu 0,7 [s] v nezariadenej miestnosti (bez nábytku). Dlhšia doba však má za následok nekvalitnejší vnem pri prevádzke zariadenia.Ďalšou požiadavkou je tzv. úroveň hluku na pozadí miestnosti. Je to hluk ktorý do miestnosti preniká z okolitého prostredia, buď zo samotnej budovy alebo z vonkajšieho prostredia. Hodnota hluku na pozadí by nemala presahovať 35db ani v nárazových intervaloch, ktoré môžu byť spôsobené napríklad prejazdom nákladných áut či električiek v ulici. Okrem spomínaných existuje ešte mnoho kritérií ktoré sa dajú hodnotiť v priestorovej akustike. Popisuje ich napr. norma ISO 3382.
BEŽNÉ MIESTNOSTI Z HĽADISKA AKUSTIKY
Bežné miestnosti
administratívneho charakteru vo väčšine prípadov nespĺňajú požiadavky na priestorovú akustiku videokonferenčných miestností, pretože bežne požívané stavené materiály a konštrukcie majú nízky súčiniteľ zvukovej pohltivosti αA [-]. Ďalším faktorom, ktorý významne ovplyvňuje priestorovú akustiku je geometria samotnej miestnosti. V bežnej nezariadenej miestnosti s rozmermi š 5000 x d 5500 x v 3900mm je doba dozvuku cca 1,0 [s].
administratívneho charakteru vo väčšine prípadov nespĺňajú požiadavky na priestorovú akustiku videokonferenčných miestností, pretože bežne požívané stavené materiály a konštrukcie majú nízky súčiniteľ zvukovej pohltivosti αA [-]. Ďalším faktorom, ktorý významne ovplyvňuje priestorovú akustiku je geometria samotnej miestnosti. V bežnej nezariadenej miestnosti s rozmermi š 5000 x d 5500 x v 3900mm je doba dozvuku cca 1,0 [s].
RIEŠENIA A NÁVRH AKUSTICKÝCH ÚPRAV
Existuje niekoľko typov materiálov a konštrukcií, ktoré je vhodné požiť pri riešení priestorovej akustiky miestností. Niektoré z nich sú priamo určené na tento účel. Ich výhodou je že výrobcovia deklarujú určité vlastností a parametre týchto výrobkov, ktoré sú potrebné pri výpočte v zmysle spomínaných noriem (STN 73 5030, ISO 3382, atď.) Ako doplňujúce doplnok je možné použiť bežné materiály o ktorých vieme, že vhodným spôsobom ovplyvňujú akustiku miestnosti, avšak nepoznáme ich reálne akustické vlastnosti.
Povrchové úpravy týchto miestnosti možno rozdeliť tieto významné celky.
Povrchové úpravy týchto miestnosti možno rozdeliť tieto významné celky.
PODLAHY
Najvhodnejšími nášľapnými vrstvami sú koberce. Všetky ostatné typy podláh výrazne zaostávajú za ich akustickými vlastnosťami.
Najvhodnejšími nášľapnými vrstvami sú koberce. Všetky ostatné typy podláh výrazne zaostávajú za ich akustickými vlastnosťami.
STENY
Najvhodnejším riešením sú akustické obklady na báze rôznych materiálov (sadra, aglomerované drevo a pod.) Ich akustické vlastnosti a súčiniteľ zvukovej pohltivosti αA [-] na jednotlivých frekvenciách závisí najme od tvaru a hustoty otvorov na ich povrchu. Tieto obkladové dosky sa spravidla vyhotovujú ako predsadená stena už existujúcej konštrukcii. Je dôležitá celková tuhosť predsadenej steny, aby nevytvárala rezonančnú membránu. Tiež je dôležitá hĺbka dutiny ,a jej výplň, ktorú predsadená stena vytvára. Steny okrem iného musia odolať aj prípadnému mechanickému poškodeniu.
Najvhodnejším riešením sú akustické obklady na báze rôznych materiálov (sadra, aglomerované drevo a pod.) Ich akustické vlastnosti a súčiniteľ zvukovej pohltivosti αA [-] na jednotlivých frekvenciách závisí najme od tvaru a hustoty otvorov na ich povrchu. Tieto obkladové dosky sa spravidla vyhotovujú ako predsadená stena už existujúcej konštrukcii. Je dôležitá celková tuhosť predsadenej steny, aby nevytvárala rezonančnú membránu. Tiež je dôležitá hĺbka dutiny ,a jej výplň, ktorú predsadená stena vytvára. Steny okrem iného musia odolať aj prípadnému mechanickému poškodeniu.
STROP
Z hľadiska viacerých faktorov je najvhodnejšou povrchovou úpravou stropu znížený kazetový (rozoberateľný) podhľad. Tak ako u stien na akustické vlastnosti najviac vplýva geometria perforácie základného materiálu. Podhľad však nemusí odolávať mechanickému poškodeniu a teda je možné použiť mäkšie materiály ktoré zlepšujú akustické vlastnosti priestoru. Ďalším faktorom je hĺbka dutiny nad podhľadom a prítomnosť zvukovej izolácie nad podhľadom.
Z hľadiska viacerých faktorov je najvhodnejšou povrchovou úpravou stropu znížený kazetový (rozoberateľný) podhľad. Tak ako u stien na akustické vlastnosti najviac vplýva geometria perforácie základného materiálu. Podhľad však nemusí odolávať mechanickému poškodeniu a teda je možné použiť mäkšie materiály ktoré zlepšujú akustické vlastnosti priestoru. Ďalším faktorom je hĺbka dutiny nad podhľadom a prítomnosť zvukovej izolácie nad podhľadom.
PRESKLENÉ PLOCHY
Sklo v zásade veľmi dobre odráža mechanické vlnenie a jeho tuhosť ma za následok, že veľké presklené plochy vytvárajú rezonančné membrány. Ak nie je možné obmedziť plochu zasklení je možné tento fakt riešiť napr. hustejším členením presklenej plochy vhodným tuhým rámom (oceľ). Ďalším riešením je použitie ťažkého látkového závesu.
ZÁVER
Riešenie priestorovej akustiky je vo všeobecnosti náročnou súčasťou procesu projektovania. Vyžaduje dobrú teoretickú znalosť problematiky ako aj určité skúsenosti. Výsledky teoretického návrhu do značnej miery závisia aj od kvality vstupných údajov, preto v praxi pri riešení tejto problematiky je nutné kombinovať a overovať teoretické predpoklady a výsledky aj meraniami priamo v riešenom priestore, aby priestor spĺňal požadované kritéria s efektívnym využitím zdrojov. Vypracoval: Ing. Matej Mlynárik
Literatúra:
Cisco TelePresence: Room Experience Design Guide, Version 1.0; TSBU Technical Marketing; Sept. 2009;
KOMPLEXNÝ PRÍSTUP K PROJEKTOVANIU AKUSTICKY NÁROÈNÝCH PRIESTOROV Ing. Peter Zaťko, A&Z Consutling, s .r. o., Bratislava, Ing. Monika Rychtáriková, STU, Bratislava.
Komentár
Sponzorovaný odkaz
Videá
Sponzorovaný odkaz
Vypracujeme svetlotechnický posudok.
Udalosti
Top 10
Sponzorský odkaz:
svetlotechnika - vypracujeme svetlotechnický posudok pre Váš projekt.
Komentáre môžu pridávať iba registrovaný členovia.
Pripojte sa k sieti Stavebnictvo.sk - Pre tých čo pomáhajú, alebo chcú lepšie bývať.