Akustiniai sprendimai mokykloms: mokymosi aplinkos gerinimas

📖 Skaitymo laikas: 9 min. ir 30 sek.

Įėję į bet kurią klasę pamokos viduryje, greičiausiai išgirsite ne tik mokytojo balsą. Braižo kėdės, murma mokiniai, kitoje klasėje vyksta kūno kultūros pamoka, dūzgia ŠVOK sistemos, o koridoriuje aidėjo žingsniai. Paėmus atskirai, nė vienas iš šių garsų neatrodo katastrofiškas. Tačiau kartu jie sukuria kognityvinį minų lauką, kuriame trūkinėja dėmesys, stringa atmintis ir mokymasis tampa be reikalo sunkus.

Klasė gali greitai virsti garsų džiunglėmis, išspiriant mokymąsi pro langą. Garso bangas reikia sutramdyti. Ne australo su kaubojiška skrybėle ir pavojingu įpročiu šokinėti ant krokodilo nugaros, o akustiko. Kaubojiška skrybėlė išlieka viena iš galimybių.

Kodėl negalima ignoruoti klasės akustikos

Švietimo srityje pagrįstai daugiausia dėmesio skiriame ugdymo programai, mokymo metodams ir skaitmeninėms priemonėms. Tačiau fizinė aplinka, kurioje mokosi mokiniai, išlieka vienu iš labiausiai nepastebimų kintamųjų. Garsas yra to centre. Kaip apšvietimas veikia vaizdą, o išdėstymas – judėjimą, akustika tiesiogiai veikia mokinių gebėjimą susikaupti, apdoroti kalbą ir įsiminti informaciją.

Moksliniu požiūriu tai nėra abstraktu. Remiantis kognityvinės apkrovos teorija, smegenys vienu metu gali apdoroti tik tam tikrą kiekį informacijos. Kai mokiniai stengiasi interpretuoti duslią kalbą, jų darbinė atmintis yra užgrobiama pastangomis, todėl lieka mažiau gebėjimo suvokti.

Ir poveikis nėra tolygus: vaikai, turintys klausos sutrikimų, klausos apdorojimo problemų, ADHD arba vaikai, kuriems pagrindinė kalba mokykloje nėra gimtoji, patiria neproporcingai didelį poveikį dėl prastų akustinių sąlygų.

Triukšmingose, aidinčiose erdvėse net geriausi mokytojai kovoja su architektūra. Tačiau gerai sutvarkytoje patalpoje kiekvienas žodis nuskamba aiškiai, kiekvienas klausimas išgirstas ir kiekvienas mokinys turi geresnes galimybes. O triukšmingi mokiniai, kurie pertraukia pamoką, lengvai pastebimi.

Dažnos akustinės problemos mokyklų pastatuose

Mokyklų pastatai dažnai projektuojami atsižvelgiant į ilgaamžiškumą ir erdvės efektyvumą. Akustika – ne tiek svarbu. Dėl kažkokių priežasčių niekas negalvoja apie garso elgesį. Rezultatas? Mokymosi aplinka, kuri aidi, blaško ir vargina tiek mokinius, tiek mokytojus. Labai nemalonu, bet ištaisoma.

Pasenusi architektūra ir kieti paviršiai = aido kameros

Daugelyje senesnių mokyklų buvo tvirtos plytų sienos, plytelėmis išklotos grindys ir aukštos lubos – medžiagos pasirinktos dėl ilgaamžiškumo, o ne dėl garso kokybės. Šie kieti, atspindintys paviršiai sukuria tai, kas vadinama per dideliu aidėjimo laiku: garsas atsimuša, o ne blunka, todėl kalba tampa drumsta ir neaiški. Įsivaizduokite, kad esate mėtę šimtą guminių kamuoliukų garso greičiu. Chaosas.

Net ir trumpi nurodymai, tokie kaip „Atverkite knygas 12 puslapyje“, gali būti akustiškai iškreipti, versdami mokinius mintyse atkurti tai, ką ką tik išgirdo. Kuo jaunesnis mokinys, tuo tai sunkiau. Ir nepamirškite, kad mokiniai gauna nurodymų valandų valandas kiekvieną dieną. Galbūt pirmą kartą aidą galima ignoruoti, bet 7 ar 8 valandą? Nuovargis auga ir auga, o mokymosi gebėjimai mažėja.

Atviro plano klasės ir daugiafunkcinės erdvės

Kiekvienas šiuolaikinis mokykla nori didžiuotis moderniu pastatu. Dažnai tai reiškia atviro plano klases, aukštas lubas ir dideles bendras erdves. Toks išplanavimas skatina bendradarbiavimą, tačiau sukuria nekontroliuojamą akustinį sklidimą:

• Atviro plano aplinkoje triukšmas iš vienos mokymo zonos sklinda į kitą.
• Daugiafunkcinės salės atlieka ir valgomojo, ir pasirodymų erdvių, ir sporto įrenginių funkciją, todėl jų akustika sudėtinga ir nenuspėjama.

Be pritaikyto akustinio zonavimo ar sugerties šiose erdvėse susidaro didelis foninis triukšmas ir nepriimtinas kalbos ir triukšmo santykis. Šios sąlygos ypač sunkios mokiniams, turintiems klausos sutrikimų, autizmą ar ADHD.

ŠVOK triukšmas ir išoriniai trukdžiai

Mechaninės sistemos, tokios kaip vėdinimo, oro kondicionavimo ar šildymo įrenginiai, dažnai skleidžia žemo dažnio triukšmą ir vibraciją. Nors ir subtilus, šis nuolatinis dūzgimas ar dundesys konkuruoja su mokytojo balsu. Tai labiausiai akivaizdu patalpose, kuriose lubose sumontuoti ventiliatoriai ar ventiliacijos angos yra tiesiai virš mokinių sėdimų vietų.

Tuo tarpu išorinis triukšmas, kylantis iš eismo, žaidimų aikštelių, statybų ar avarinių transporto priemonių, gali prasiskverbti į klases pro prastai sandarius langus, plonas sienas ar neapšiltintus fasadus. Šie trukdžiai sutrikdo mokinių susikaupimą, padidina streso lygį ir sutrikdo pamokų eigą.

Ignoruojant, kaip garsas elgsis tokioje situacijoje kaip mokykla, galima beveik visiškai panaikinti buvimo ten efektą – mokiniai nieko neišmoksta, mokytojai pavargsta, o tėvai nusivilia dėl rezultatų stokos. Akustikos traktavimas kaip antraeilis dalykas yra brangesnis nei pats gydymas.

Zonavimo ir akustinio atskyrimo trūkumas

Dėl netinkamo akustinio zonavimo triukšmas sklinda iš klasių į koridorius, gretimus kambarius ar darbuotojų kabinetus. Dažnai nėra garso izoliacijos durų ar pertvarų, skiriančių mokymosi ir ne mokymosi erdves.

Šis atskyrimo nebuvimas paveikia ne tik mokinius, bet ir darbuotojus: mokytojams sunku susidoroti su balso įtampa, o pagalbiniams darbuotojams sunkiau teikti individualią pagalbą akustiškai chaotiškoje aplinkoje.

Tai neišvengiama – vienos klasės yra triukšmingesnės nei kitos, o kai kurie mokytojai negali taip gerai užtikrinti paklusnumo kitiems. Be akustinių priemonių tai tampa problema visiems artimiesiems. Reikia laiko išmokti tinkamai elgtis. Tai YRA viena iš priežasčių, kodėl mes einame į mokyklą. O jei mokyklos tinkamai nepalaikys šio proceso, mokymuisi ir tobulėjimui prireiks dar daugiau laiko.

Akustinės problemos matavimas ir supratimas

Prieš taikant sprendimus, problemą reikia išmatuoti. Akustikoje to, ko negalima kiekybiškai įvertinti, negalima kontroliuoti. Mokyklos dažnai kenčia nuo prastos garso aplinkos, net to nesuvokdamos. Raktas į prasmingus pokyčius slypi tiksliame garso elgsenos erdvėje supratime.

Kodėl svarbus aidėjimo laikas

Aidėjimo laikas, paprastai vadinamas RT60 yra vienas svarbiausių klasių akustikos rodiklių. Jis rodo, kiek laiko užtrunka, kol garsas sumažėja 60 decibelų, kai šaltinis nustoja veikti.

Kodėl 60 dB? Tai garso lygis, kuriam esant suvokiame, kad garso banga sustojo. Švietimo įstaigose ilgesnis aidėjimo laikas reiškia, kad kalba tampa iškreipta, sunkiau atskiriama ir varginančiai suprantama.

Rekomenduojamas RT60 lygis klasėms paprastai yra mažesnis nei 0,6 sekundės, priklausomai nuo kambario dydžio ir amžiaus grupės. Didesnis laikas sukelia garso atspindžius, kurie konkuruoja su mokytojo balsu, o tai ypač žalinga kambariuose su kietomis grindimis, plikomis sienomis ir dideliais langais.

Akustiniai auditai: ką jie iš tikrųjų matuoja

Akustinis auditas – tai struktūrizuotas vertinimas, kurio metu įvertinamas kambario tinkamumas numatytam naudojimui. Tai pirmasis bet kurio mūsų vykdomo projekto žingsnis.Mokyklose tai apima tokius matavimus kaip:

• RT60 skirtingose oktavų juostose (siekiant nustatyti, kur aidai yra stipriausi)
• Aplinkos foninio triukšmo lygiai, tiek vidiniai (ŠVOK), tiek išoriniai (eismas, žaidimų aikštelė)
• Garso izoliacijos efektyvumas, dažnai per klasės pertvaras ar koridorius

Audito metu taip pat stebima vieta: ar mokiniai yra akivaizdžiai išsiblaškę? Ar mokytojas nuolat kelia balsą? Ar naudojant mikrofonus girdimas aidas ar grįžtamasis ryšys?

Šie auditai sudaro įrodymų bazę tikslinėms intervencijoms ir užkerta kelią pinigų švaistymui netinkamam apdorojimui. Būdami pagrindiniu viso akustinio apdorojimo veiksniu, matavimai geriau juos atlieka profesionalūs akustikai.

Kalbos perdavimo indekso (STI) supratimas

Jei RT60 nurodo, kiek laiko garsas kabo ore, tai STI nurodo, kaip aiškiai jis suprantamas. Kalbos perdavimo indeksas yra skalė nuo 0 (silpnas) iki 1 (puikus), kuri įvertina, kiek suprantama kalba tam tikroje erdvėje.

Klasėje efektyviam bendravimui pageidautinas STI, lygus 0,75 ar didesnis. Žemiau šio indekso mokiniams pradeda kilti sunkumų suvokiant tekstą.

Aukštos STI vertės pasiekiamos dėl mažo foninio triukšmo, kontroliuojamo aidėjimo ir aiškių, tiesioginių garso kelių nuo mokytojo iki klausytojo. Prastai paruoštoje aplinkoje net ir geriausi mokymo metodai tampa mažiau veiksmingi vien dėl to, kad mokiniai negali aiškiai girdėti, kas sakoma.

Remiantis kognityvinės apkrovos teorija, smegenų darbinė atmintis yra ribota. Jei didelė šios atminties dalis naudojama tik iškraipytos kalbos interpretavimui, mažiau lieka tikram mokymuisi.

Tai, kas prasideda kaip „nedidelis akustinis defektas“, sukelia:

• Greitesnis protinis nuovargis
• Sumažėjęs įsitraukimas
• Daugiau pasikartojančių nurodymų
• Mažesnis išlaikymas ir akademiniai rezultatai

Nepamirškime ir mokytojų, kurie turi nuolat kelti balsą ir susidoroti su papildomu nusivylimu, kurį sukelia abejingi ar sumišę mokiniai. Laikui bėgant, tai gali lemti:

• Balso įtampa
• Perdegimas
• Didesnis pravaikštų skaičius

Efektyvūs akustiniai sprendimai mokykloms

Akustiniai patobulinimai švietimo erdvėse nebūtinai reiškia visapusišką renovaciją. Strategiškai parinktų medžiagų, architektūrinių sprendimų ir sumanių gaminių pasirinkimas gali smarkiai sumažinti aidėjimo laiką, pagerinti kalbos suprantamumą ir sukurti ramesnę, labiau susikaupusią aplinką tiek besimokantiesiems, tiek pedagogams.

Kalbame apie mokyklas, todėl turėtume elgtis protingai dėl renovacijos.

Lubų apdaila: pirmoji gynybos linija

Lubos dažnai yra didžiausias nepertraukiamas paviršius klasėje ir viena iš efektyviausių sričių, kurias reikia apdoroti.

• Akustinės lubų plytelės, ypač A klasės mineralinio pluošto arba poliesterio pagrindo plokštės, padeda sugerti vidutinio ir aukšto dažnio garsus, apimančius didžiąją dalį žmogaus balso.
• Pakabinamos akustinės pertvaros, tokios kaip mūsų Echo Cloud, gali būti pakabinami didelėse salėse arba aukštomis lubomis, kad suskaidytų stovinčias bangas ir sumažintų aidą. Tai ypač naudinga sporto salėse, valgyklose arba atviro plano mokymosi zonose.

Šie apdorojimo būdai sumažina RT60 vertes, o tinkamai įrengus, aidėjimo laikas dažnai sutrumpėja perpus.

Sieniniai sugeriamieji ir kampiniai skydai

Nors lubos kompensuoja vertikalius atspindžius, prie sienų montuojamos akustinės plokštės sprendžia šoninio aido problemą: dėl kurios kalba išsilieja, o balsai skamba toli.

• Tokios panelės kaip mūsų DOMINO arba ACER Idealiu atveju jie turėtų būti išdėstyti ausų aukštyje aplink klases.
• Bosų gaudyklės Arba kampiniai garsą sugeriantys elementai gali būti naudingi muzikos kambariuose arba daugiafunkcinėse salėse, kur žemų dažnių triukšmo kaupimasis sukelia purvą ir diskomfortą.

Norint gauti geriausius rezultatus, plokštės turėtų turėti aukštą NRC (triukšmo mažinimo koeficientą) ir būti paskirstytos taip, kad suskaidytų lygiagrečius paviršius.

Durys, langai ir minkšta apdaila

Daugelis mokyklų akustinių problemų kyla ne tik iš patalpos vidaus, bet ir iš gretimų erdvių ar išorės.

• Akustiškai sandarios durys.
• Durų sandarikliai ir išskleidžiami akustiniai sandarikliai sumažina garso perdavimą tarp klasių ar koridorių.
• Dvigubo stiklo arba laminuoti langai su akustiniais tarpiniais sluoksniais padeda sumažinti išorinį triukšmą nuo kelių ar žaidimų aikštelių.
• Storos užuolaidos, kilimai ir minkšti baldai pasyviai sugeria garsą ir padeda sumažinti aidą.

Nors tai nepakeičia tinkamos akustinės izoliacijos, jie dažnai pagerina akustinį komfortą nepakankamai apšiltintose erdvėse.

Išdėstymo pakeitimai ir zonavimas

Paprasti išplanavimo pakeitimai dažnai gali netikėtai pagerinti garso valdymą. Zonavimas padeda sumažinti triukšmo sklidimą ir apriboti aplinkos triukšmo sklidimą, o tai labai svarbu bendro naudojimo aplinkoje.

• Venkite triukšmingos įrangos (spausdintuvų, projektorių, ŠVOK ventiliacijos angų) statymo šalia dažnai lankomų sėdimų vietų.
• Atvirose erdvėse akustiniams barjerams sukurti naudokite knygų lentynas, spinteles ar pertvaras.
• Jei įmanoma, didelio triukšmo keliančią veiklą planuokite jau akustiškai apdorotose vietose arba skirtingu laiku, kad kuo mažiau persidengtų veikla.

Laikini ir nuolatiniai variantai

Ne kiekviena mokykla gali sau leisti visišką renovaciją, o finansavimo ciklai gali būti nenuspėjami. Laimei, yra modulinių ir ekonomiškai efektyvių sprendimų tiek trumpalaikiam, tiek ilgalaikiam laikotarpiui:

Laikinas/biudžetui draugiškas:

• Laisvai stovinčios akustinės pertvaros
• Kilnojamos akustinės pertvaros
• Prisegamos sienų plokštės ir putplasčio plytelės
• Užuolaidų bėgeliai su mobiliomis užuolaidomis

Nuolatinis/Didelio našumo:

• Pilnas lubų plytelių keitimas
• Integruotos akustinės sienų plokštės
• Plaukiojančios grindų sistemos muzikos kambariams
• Specialiai pagamintos akustinės žaliuzės arba ŠVOK ortakių slopintuvai

Daugiafunkcinių ir bendrų erdvių transformavimas

Šiuolaikinės mokyklos yra kuriamos siekiant universalumo. Jos siekia suteikti komfortą ir vertingą išsilavinimą plačiam mokinių ratui. Tai dažnai vyksta akustinės kontrolės sąskaita.

Didelės, bendro naudojimo erdvės, tokios kaip valgyklos, sporto salės, bibliotekos ir auditorijos, kelia unikalių akustinių iššūkių. O jei į juos nekreipiama dėmesio, jos greitai tampa chaotiška, užvaldanti aplinka, kenkianti tiek savijautai, tiek našumui.

Vienas dydis netinka visiems: vienodo dizaino problema

Be pritaikyto akustinio apdorojimo šios daugiafunkcės aplinkos tampa aido kameromis, kuriose triukšmo lygis viršija priimtinas ribas, o piko metu dažnai viršija 85 dB.

Daugiau nei pakankamai, kad laikui bėgant sukeltų diskomfortą, streso reakcijas ir netgi klausos sutrikimų.Aidėjimą sustiprina:

• Kieti, atspindintys paviršiai (plytelių grindys, betoninės sienos, stikliniai fasadai)
• Aukštos lubos be difuzinio apdorojimo
• Nereguliarus naudojimas: pietų pertraukos, kūno kultūros pamokos, mokyklos susirinkimai; visa tai su radikaliai skirtingais garso slėgio lygiais.

Įvairių tipų triukšmas (ore sklindantis, smūginis, vibracinis, aidintis, reverberacinis ir kt.) yra neutralizuojamas specialiai jiems sukurtu akustiniu būdu. Jei viena erdvė turi daug paskirčių, tai sukuria galimybę ją paversti skirtingos veiklos buveine, taigi ir skirtingų tipų triukšmu. Šį sudėtingą garsinį pobūdį reikia suprasti ir suplanuoti, kai ateis laikas akustiniam apdorojimui.

Adaptyvūs akustiniai sprendimai: sukurti lankstumui

Svarbiausia yra sprendimai, kurie reaguoja į kintantį erdvės naudojimą.

• Pakabinamos pertvaros arba akustiniai debesys: efektyvios sporto salėse ir valgyklose, kur atvira erdvė sustiprina žingsnius ir kalbą. Jas galima išdėstyti taip, kad būtų palaikomas oro srautas ir kartu smarkiai sumažintas aidėjimas.
• Modulinės sienų plokštės: bibliotekose arba auditorijose magnetinės arba lipnios plokštės leidžia mokykloms padidinti arba sumažinti garso sugėrimą pagal poreikį.
• Akustinės užuolaidos: ypač naudingos auditorijose ar scenos zonose, kur minkštas užuolaidas galima ištraukti pasirodymų ar pamokų metu ir sutraukti valymui ar priežiūrai.

Kiekvieną iš šių variantų galima pasirinkti atsižvelgiant į NRC (triukšmo mažinimo koeficiento) įvertinimus ir atitiktį priešgaisrinės saugos reikalavimams, užtikrinant našumą nepažeidžiant reglamentų.

Minios triukšmas ir perėjimų psichologija

Garsas trukdo mokytis. Tai akivaizdu. Tačiau jis taip pat veikia mokinių savijautą tarpinėse erdvėse. Valgyklos, koridoriai ir persirengimo kambariai yra akustinės kliūtys, kur balsai atsimuša ir susipina.

Rezultatas? Padidėjęs kortizolio lygis, sumažėjęs susikaupimas kitos pamokos metu ir įtemptas bendravimas tarp studentų ir dėstytojų. Nesibaigianti triukšmo, balsų ir kitokių nemalonumų kakafonija.

Strategiškai išdėstytos sugerties zonos (pvz., lubų plytelės virš eilių arba plokštės aplink sėdimų vietų grupes) gali sumažinti foninį garsą 5–10 dB, kad:

• Sumažinkite minios pojūtį
• Pagerinti kalbos aiškumą
• Raminkite perėjimo tarp pamokų patirtį

Bibliotekose aukštos STI (kalbos perdavimo indekso) vertės yra gyvybiškai svarbios norint išsaugoti kalbos privatumą ir palaikyti ramią, susikaupusią atmosferą. Akustinis zonavimas knygų lentynomis, kilimais ar vertikaliomis plokštėmis gali segmentuoti erdvę be architektūrinių sienų.

Kuriame geresnių mokyklų pasitelkdami garsą

Akustinis dizainas nėra antraeilis dalykas ar „malonu turėti“ elementas, kai baldai jau yra viduje. Tai yra esminis veiksmingo ugdymo elementas. Kaip ir oro kokybė, dienos šviesa ar temperatūra, garsas formuoja tai, kaip mes mąstome, jaučiame ir mokomės.

Kai mokyklos investuoja į akustinę aplinką, jos atkuria aiškumą, ramybę ir ryšį. Jos palaiko tiek mokinių pažintinius gebėjimus, tiek darbuotojų gerovę. Jos kuria klases, kuriose kiekvienas žodis yra svarbus, kiekvienas balsas yra girdimas ir nė vienas vaikas nelieka nuošalyje dėl purvino aido ar griausmingo koridoriaus.

Mokslas aiškus, o priemonės tam yra. Dabar reikia noro nuo pat pradžių projektuoti taip, kad būtų pasiekti geresni rezultatai, arba modernizuoti ten, kur to labiausiai reikia. Puikiam mokymuisi reikia puikios aplinkos.

Susisiekite profesionaliam akustiniam apdorojimui!

Papildoma literatūra ir nuorodos:

• Cowan, N. (2001). Magiškasis skaičius 4 trumpalaikėje atmintyje: psichinės atminties talpos persvarstymasElgesio ir smegenų mokslai.

• Sweller, J. (1988). Kognityvinė apkrova sprendžiant problemas: poveikis mokymuisiKognityvinis mokslas.

• Baddeley, A. (1992). Darbinė atmintisMokslas.