Akustiskie risinājumi skolām: mācību vides uzlabošana

📖 Lasīšanas laiks: 9 minūtes un 30 sekundes

Ieejot jebkurā klasē stundas vidū, jūs, visticamāk, dzirdēsiet vairāk nekā tikai skolotāja balsi. Krēslu švīkstoņa, skolēnu murmināšana, kādā citā klasē notiek sporta stunda, dūc apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmas, un soļi atbalsojas no koridora. Atsevišķi neviena no šīm skaņām nešķiet katastrofāla. Bet kopā tās rada kognitīvu mīnu lauku, kurā uzmanība tiek pārtraukta, atmiņa klibo un mācīšanās kļūst nevajadzīgi grūta.

Klase var ātri pārvērsties par skaņu džungļiem, izmetot mācīšanos ārpus loga. Skaņas viļņi ir jāsavalda. Nevis austrālietim ar kovboja cepuri un bīstamu ieradumu lēkt uz krokodila muguras, bet gan akustiķim. Kovboja cepure joprojām ir variants.

Kāpēc klases telpas akustiku nevar ignorēt

Izglītībā mēs pamatoti koncentrējamies uz mācību programmu, mācību metodēm un digitālajiem rīkiem. Taču fiziskā vide, kurā skolēni mācās, joprojām ir viens no visvairāk ignorētajiem mainīgajiem. Skaņa ir tā centrā. Tāpat kā apgaismojums ietekmē redzamību un izkārtojums ietekmē kustību, akustika tieši ietekmē to, cik labi skolēni spēj koncentrēties, apstrādāt runu un atcerēties informāciju.

No zinātniskā viedokļa tas nav abstrakti. Saskaņā ar kognitīvās slodzes teoriju smadzenes vienlaikus spēj apstrādāt tikai noteiktu informācijas apjomu. Kad skolēni piepūlas, lai interpretētu apslāpētu runu, viņu darba atmiņa tiek nozagta ar piepūli, atstājot mazāku spēju faktiskai izpratnei.

Un ietekme nav vienmērīga: bērni ar dzirdes traucējumiem, dzirdes apstrādes traucējumiem, ADHD vai bērniem, kuriem galvenā valoda skolā nav dzimtā, nesamērīgi cieš no sliktiem akustiskajiem apstākļiem.

Trokšņainās, atbalsojošās telpās pat labākie skolotāji cīnās pret arhitektūru. Taču labi iekārtotā telpā katrs vārds nonāk skaidri, katrs jautājums tiek sadzirdēts un katram skolēnam ir labākas izredzes. Un trokšņaini skolēni, kas pārtrauc stundu, ir viegli pamanāmi.

Bieži sastopamas akustiskās problēmas skolu ēkās

Skolu ēkas bieži tiek projektētas, ņemot vērā izturību un telpas efektivitāti. Ne tik daudz akustikas apsvērumu dēļ. Kādu iemeslu dēļ neviens nedomā par skaņas uzvedību. Rezultātā? Mācību vide, kas atbalsojas, novērš uzmanību un nogurdina gan skolēnus, gan skolotājus. Ļoti nepatīkami, bet labojami.

Novecojusi arhitektūra un cietas virsmas = atbalss kameras

Daudzas vecākas skolas tika celtas ar masīvām ķieģeļu sienām, flīžu grīdām un augstiem griestiem – materiāliem, kas izvēlēti ilgmūžības, nevis skaņas veiktspējas ziņā. Šīs cietās, atstarojošās virsmas rada tā saukto pārmērīgo atbalss laiku: skaņa atsitas, nevis izgaist, padarot runu neskaidru un neskaidru. Iedomājieties, ka esat metis simts gumijas atlecošas bumbiņas ar skaņas ātrumu. Haoss.

Pat īsas instrukcijas, piemēram, “Atveriet grāmatas 12. lappusē”, var kļūt akustiski izsmērētas, piespiežot skolēnus garīgi rekonstruēt tikko dzirdēto. Jo jaunāks skolēns, jo grūtāk tas kļūst. Un paturiet prātā, ka skolēni katru dienu saņem norādījumus stundām ilgi. Varbūt pirmajā reizē atbalsi var ignorēt, bet 7. vai 8. stundā? Nogurums pieaug un pieaug, un mācīšanās spējas samazinās.

Atvērta plānojuma klases un daudzfunkcionālas telpas

Katrs mūsdienu cilvēks skola vēlas lepoties ar modernu ēku. Bieži vien tas nozīmē atvērta plānojuma klases, augstus griestus un lielas koplietošanas zonas. Šādi izkārtojumi atbalsta sadarbību, bet rada nekontrolētu akustisko pāreju:

• Atvērta plānojuma vidē troksnis no vienas mācību zonas noplūst citā.
• Daudzfunkcionālas zāles kalpo gan kā ēdamzāles, gan izrāžu telpas, gan sporta iespējas, padarot tās akustiski sarežģītas un neparedzamas.

Bez pielāgotas akustiskās zonēšanas vai absorbcijas šīs telpas rada augstu fona troksni un nepieņemamu runas un trokšņa attiecību. Šie apstākļi ir īpaši smagi skolēniem ar dzirdes traucējumiem, autismu vai ADHD.

HVAC troksnis un ārējie traucējumi

Mehāniskās sistēmas, piemēram, ventilācijas, gaisa kondicionēšanas vai apkures iekārtas, bieži rada zemas frekvences troksni un vibrāciju. Lai gan šī nepārtrauktā dūkoņa vai dārdoņa ir smalka, tā konkurē ar skolotāja balsi. Tas ir visvairāk redzams telpās, kur tieši virs skolēnu sēdvietām atrodas pie griestiem piestiprināti ventilatori vai ventilācijas atveres.

Tikmēr ārējais troksnis no satiksmes, rotaļu laukumiem, būvdarbiem vai neatliekamās palīdzības transportlīdzekļiem var iekļūt klasēs caur slikti noslēgtiem logiem, plānām sienām vai neizolētām fasādēm. Šie traucējumi traucē skolēnu koncentrēšanās spējas, paaugstina stresa līmeni un pārtrauc mācību plūsmu klasē.

Ignorējot skaņas uzvedību tādā situācijā kā skola, var gandrīz pilnībā iznīcināt tur atrašanās efektu — skolēni neko neiemācās, skolotāji nogurst, un vecāki ir neapmierināti ar rezultātu trūkumu. Akustikas uztveršana kā sekundāra lieta ir dārgāka nekā pati apstrāde.

Zonējuma un akustiskās atdalīšanas trūkums

Nepietiekama akustiskā zonēšana nozīmē, ka klases telpas ieplūst koridoros, blakus esošajās telpās vai personāla kabinetos. Bieži vien starp mācību un nemācību telpām nav skaņu izolējošu durvju vai starpsienu.

Šī atdalīšanas neesamība ietekmē ne tikai skolēnus, bet arī personālu: skolotājiem ir grūtības ar balss sasprindzinājumu, un atbalsta darbiniekiem ir grūtāk sniegt individuālu palīdzību akustiski haotiskā vidē.

Tas ir neizbēgami – dažas klases ir skaļākas par citām, un daži skolotāji nevar tik labi nodrošināt paklausību citiem. Bez akustiskā risinājuma tā kļūst par problēmu visiem tuviniekiem. Ir nepieciešams laiks, lai iemācītos pareizi uzvesties. Tas IR viens no iemesliem, kāpēc mēs ejam skolā. Un, ja skolas pienācīgi neatbalstīs šo procesu, mācībām un izaugsmei būs nepieciešams vēl vairāk laika.

Akustiskās problēmas mērīšana un izpratne

Pirms risinājumu pielietošanas problēma ir jāizmēra. Akustikā to, ko nevar izmērīt, nevar kontrolēt. Skolas bieži vien cieš no sliktas skaņas vides, pat to neapzinoties. Atslēga jēgpilnām pārmaiņām ir precīza izpratne par to, kā skaņa uzvedas telpā.

Kāpēc atbalss laiks ir svarīgs

Reverberācijas laiks, ko parasti dēvē par RT60 ir viens no svarīgākajiem klases akustikas rādītājiem. Tas attiecas uz laiku, kas nepieciešams, lai skaņa mazinātos par 60 decibeliem pēc tam, kad avots ir apstājies.

Kāpēc 60 dB? Tas ir skaņas līmenis, pie kura mēs uztveram skaņas viļņa apstāšanos. Izglītības iestādēs ilgāks atbalss laiks nozīmē, ka runa kļūst izsmērēta, grūtāk atšķirama un apgrūtinošāka tās izsekošana.

Ieteicamais RT60 līmenis klasēm parasti ir mazāks par 0,6 sekundēm atkarībā no telpas lieluma un vecuma grupas. Jebkas augstāks rada skaņas atstarošanos, kas konkurē ar skolotāja balsi, īpaši kaitīgi telpās ar cietām grīdām, kailām sienām un lieliem logiem.

Akustiskie auditi: ko tie faktiski mēra

Akustiskais audits ir strukturēts novērtējums, kas izvērtē telpas piemērotību paredzētajam lietojumam. Tas ir pirmais solis jebkurā mūsu īstenotajā projektā.Skolās tas ietver tādus mērījumus kā:

• RT60 pāri oktāvu joslām (lai noteiktu, kur atbalsis ir vissliktākais)
• Apkārtējā fona trokšņa līmeņi, gan iekštelpās (HVAC), gan ārpus tām (satiksme, rotaļu laukums)
• Skaņas izolācijas veiktspēja, bieži vien pāri klases starpsienām vai gaiteņiem

Revīzijas ietver arī novērojumus uz vietas: Vai skolēni ir manāmi novērsti? Vai skolotājs pastāvīgi paaugstina balsi? Vai, lietojot mikrofonus, ir dzirdama atbalss vai atgriezeniskā saite?

Šie auditi veido pierādījumu bāzi mērķtiecīgām intervencēm un novērš naudas izšķērdēšanu nepareizai apstrādei. Būdami galvenais faktors visā akustiskajā apstrādē, mērījumi labāk tos var izdarīt profesionāli akustiķi.

Runas pārraides indeksa (STI) izpratne

Ja RT60 norāda, cik ilgi skaņa atrodas gaisā, tad STI norāda, cik skaidri tā tiek uztverta. Runas pārraides indekss ir skala no 0 (slikti) līdz 1 (izcili), kas novērtē, cik saprotama ir runa noteiktā telpā.

Klases vidē efektīvai komunikācijai vēlams STI 0,75 vai augstāks. Zem šī rādītāja skolēniem rodas grūtības ar teksta izpratni.

Augstas STI vērtības ir saistītas ar zemu fona troksni, kontrolētu atbalsi un skaidriem, tiešiem skaņas ceļiem no skolotāja pie klausītāja. Slikti apstrādātā vidē pat labākās mācību metodes kļūst mazāk efektīvas vienkārši tāpēc, ka skolēni nevar skaidri dzirdēt teikto.

Saskaņā ar kognitīvās slodzes teoriju, smadzenēm ir ierobežota darba atmiņa. Ja liela daļa no šīs kapacitātes tiek izmantota tikai nesakarīgas runas interpretēšanai, mazāk atmiņas paliek faktiskai mācīšanās procesam.

Tas, kas sākas kā "neliels akustisks defekts", izraisa:

• Ātrāks garīgais nogurums
• Samazināta iesaiste
• Vairāk atkārtotu norādījumu
• Zemāka noturība un akadēmiskā veiktspēja

Un neaizmirsīsim arī skolotājus, kuriem pastāvīgi jāpaceļ balss un jātiek galā ar papildu neapmierinātību, ko rada neieinteresēti vai apmulsuši skolēni. Laika gaitā tas var novest pie:

• Balss spriedze
• Izdegšana
• Lielāka prombūtne

Efektīvi akustiskie risinājumi skolām

Akustikas uzlabojumi izglītības telpās nenozīmē pilna mēroga renovāciju. Stratēģisku materiālu, arhitektūras pielāgojumu un pārdomātu produktu izvēles apvienojums var ievērojami samazināt atbalss laiku, uzlabot runas saprotamību un radīt mierīgāku, koncentrētāku vidi gan izglītojamajiem, gan pedagogiem.

Mēs runājam par skolām, tāpēc mums vajadzētu rīkoties gudri attiecībā uz renovāciju.

Griestu apdare: pirmā aizsardzības līnija

Griesti bieži vien ir lielākās nepārtrauktās virsmas klasē un viena no visefektīvāk apstrādājamajām zonām.

• Akustiskās griestu plāksnes, īpaši A klases minerālšķiedras vai poliestera paneļi, palīdz absorbēt vidējas un augstas frekvences skaņas, kas ietver lielāko daļu cilvēka balss diapazona.
• Piekārti akustiskie deflektori, piemēram, mūsu Echo Cloud, var tikt pakārti lielās zālēs vai vietās ar augstiem griestiem, lai sadalītu stāvošos viļņus un samazinātu atbalsi. Tie ir īpaši noderīgi sporta zālēs, kafejnīcās vai atvērta plānojuma mācību zonās.

Šie apstrādes veidi samazina RT60 vērtības, bieži vien uz pusi samazinot reverberācijas laiku, ja tie ir pareizi uzstādīti.

Pie sienas stiprināmie absorbētāji un stūra paneļi

Kamēr griesti novērš vertikālas atstarošanās, pie sienas stiprināmi akustiskie paneļi novērš laterālo atbalsi: tādu, kas rada runu izsmērētu un balsis šķiet tālas.

• Paneļi, piemēram, mūsu DOMINO vai ACER ideālā gadījumā tie jānovieto ausu augstumā ap klases perimetru.
• Basu slazdi vai stūru absorbētāji var būt noderīgi mūzikas telpās vai daudzfunkcionālās zālēs, kur zemas frekvences trokšņu uzkrāšanās rada dubļainību un diskomfortu.

Lai sasniegtu labākos rezultātus, paneļiem jābūt ar augstu NRC (trokšņa samazināšanas koeficienta) vērtējumu, un tie jāizvieto tā, lai sadalītu paralēlas virsmas.

Durvis, logi un mīkstās apdares

Daudzas skolu akustiskās problēmas rodas ne tikai no telpas iekšienes, bet arī no blakus esošajām telpām vai ārpuses.

• Akustiski noslēgtas durvis.
• Durvju blīvējumi un nolaižamie akustiskie blīvējumi samazina skaņas pārraidi starp klasēm vai koridoriem.
• Dubultstiklojuma vai laminēti logi ar akustiskiem starpslāņiem palīdz samazināt ārējo troksni no ceļiem vai rotaļu laukumiem.
• Biezi aizkari, paklāji un mīkstās mēbeles nodrošina pasīvu absorbciju un palīdz ierobežot vibrācijas atbalsi.

Lai gan tie neaizstāj atbilstošu akustisko izolāciju, tie bieži vien uzlabo akustisko komfortu nepietiekami apstrādātās telpās.

Izkārtojuma pielāgojumi un zonējums

Vienkāršas izkārtojuma izmaiņas bieži vien var sniegt pārsteidzošus uzlabojumus skaņas pārvaldībā. Zonējums palīdz samazināt trokšņa ceļus un ierobežo apkārtējā trokšņa izplatīšanos, kas ir ļoti svarīgi koplietošanas vidēs.

• Nenovietojiet trokšņainas iekārtas (printerus, projektorus, HVAC ventilācijas atveres) bieži izmantotu sēdvietu tuvumā.
• Izmantojiet grāmatu plauktus, skapīšus vai starpsienas, lai izveidotu akustiskās barjeras atklātās telpās.
• Ja iespējams, ieplānojiet darbības ar augstu trokšņa līmeni zonās, kas jau ir akustiski apstrādātas, vai dažādos laikos, lai samazinātu pārklāšanos.

Pagaidu un pastāvīgo iespēju salīdzinājums

Ne katra skola var atļauties pilnīgu renovāciju, un finansēšanas cikli var būt neparedzami. Par laimi, ir pieejami modulāri un izmaksu ziņā efektīvi risinājumi gan īstermiņā, gan ilgtermiņā:

Pagaidu/budžetam draudzīgs:

• Brīvi stāvošas akustiskās sienas
• Pārvietojamas akustiskās starpsienas
• Piespraužami sienas paneļi un putuplasta flīzes
• Aizkaru sliedes ar pārvietojamiem aizkariem

Pastāvīgs/augstas veiktspējas:

• Pilnīga griestu flīžu nomaiņa
• Integrēti akustiskie sienas paneļi
• Peldošās grīdas sistēmas mūzikas telpām
• Speciāli izgatavotas akustiskās žalūzijas vai HVAC kanālu trokšņa slāpētāji

Daudzfunkcionālu un koplietojamu telpu pārveidošana

Mūsdienu skolas ir veidotas, lai tās būtu daudzpusīgas. To mērķis ir nodrošināt komfortu un vērtīgu izglītību plašam skolēnu lokam. Tas bieži vien notiek uz akustiskā kontroles rēķina.

Lielas, koplietošanas telpas, piemēram, ēdnīcas, sporta zāles, bibliotēkas un auditorijas, rada unikālas akustiskās problēmas. Un, ja tās netiek risinātas, tās ātri vien kļūst par haotisku, nomācošu vidi, kas apdraud gan labsajūtu, gan sniegumu.

Viens izmērs neder visiem: problēma ar vienotu dizainu

Bez pielāgotas akustiskās apstrādes šīs daudzfunkcionālās vides kļūst par atbalss kamerām, kurās trokšņa līmenis pārsniedz pieņemamās robežvērtības, maksimālās slodzes laikā bieži vien pārsniedzot 85 dB.

Vairāk nekā pietiekami, lai laika gaitā izraisītu diskomfortu, stresa reakcijas un pat dzirdes riskus.Atskaņu pastiprina:

• Cietas, atstarojošas virsmas (flīžu grīdas, betona sienas, stikla fasādes)
• Augsti griesti bez difūzās apstrādes
• Neregulāra lietošana: pusdienu steiga, sporta nodarbības, skolas sapulces; tas viss ar radikāli atšķirīgiem skaņas spiediena līmeņiem.

Dažādi trokšņu veidi (gaisa troksnis, triecieni, vibrācija, atbalss, reverbs utt.) tiek neitralizēti ar īpaši tiem paredzētu akustisko apstrādi. Ja vienai telpai ir daudz pielietojumu, tas rada iespēju to izmantot kā mājvietu dažādām aktivitātēm un līdz ar to arī dažādiem trokšņu veidiem. Šī sarežģītā skaņas daba ir jāsaprot un jāplāno, kad pienāks laiks akustiskajai apstrādei.

Adaptīvie akustiskie risinājumi: radīti elastībai

Galvenais ir risinājumi, kas reaģē uz telpas mainīgo izmantošanu.

• Piekārti deflektori vai akustiskie mākoņi: efektīvi sporta zālēs un ēdamzālēs, kur atvērta telpa pastiprina soļu un runas troksni. Tos var izvietot tā, lai uzturētu gaisa plūsmu, vienlaikus ievērojami samazinot atbalsi.
• Modulārie sienas paneļi: bibliotēkās vai lekciju zālēs magnētiskie vai āķveida paneļi ļauj skolām palielināt vai samazināt absorbciju pēc vajadzības.
• Akustiskie aizkari: Īpaši noderīgi auditorijās vai skatuves zonās, kur mīkstās apdares var ievilkt izrāžu vai mācību sesiju laikā un ievilkt tīrīšanai vai apkopei.

Katru no šīm iespējām var izvēlēties, pamatojoties uz NRC (trokšņa samazināšanas koeficienta) vērtējumiem un atbilstību ugunsdrošības prasībām, nodrošinot veiktspēju, neapdraudot noteikumus.

Pūļa troksnis un pāreju psiholoģija

Skaņa traucē mācībām. Tas ir skaidrs. Taču tā ietekmē arī to, kā skolēni jūtas starptelpās. Ēdnīcas, gaiteņi un ģērbtuves ir akustiski šķēršļi, kur balsis atsitas un skan sarežģīti.

Rezultāts? Paaugstināts kortizola līmenis, samazināta koncentrēšanās spēja nākamajā nodarbībā un saspringta komunikācija starp studentiem un skolotājiem. Nepārtraukta trokšņu, balsu un citu lietu kakafonija.

Stratēģiski izvietotas absorbcijas zonas (piemēram, griestu flīzes virs rindām vai paneļi ap sēdvietu grupām) var samazināt fona skaņas līmeni par 5–10 dB, kas ir pietiekami, lai:

• Samazināt drūzmēšanās sajūtu
• Uzlabojiet runas skaidrību
• Nomieriniet pārejas pieredzi starp nodarbībām

Bibliotēkās augstas STI (runas pārraides indeksa) vērtības ir ļoti svarīgas, lai saglabātu runas privātumu un uzturētu klusu, koncentrētu atmosfēru. Akustiskā zonēšana ar grāmatu plauktiem, paklājiem vai vertikāliem paneļiem var segmentēt telpu bez arhitektūras sienām.

Labāku skolu veidošana ar skaņas palīdzību

Akustiskais dizains nav nekas, ko pārdomājam vai kas “patīk, ja ir” pēc mēbeļu uzstādīšanas. Tas ir efektīvas izglītības pamatelements. Tāpat kā gaisa kvalitāte, dienasgaisma vai temperatūra, skaņa ietekmē to, kā mēs domājam, jūtam un mācāmies.

Kad skolas iegulda līdzekļus akustiskajā vidē, tās atgūst skaidrību, mieru un saikni. Tās atbalsta gan skolēnu kognitīvās spējas, gan darbinieku labsajūtu. Tās veido klases, kur katram vārdam ir nozīme, katra balss ir dzirdama un neviens bērns netiek atstāts novārtā dubļainas atbalss vai dārdoņas dēļ.

Zinātniskie pierādījumi ir skaidri, un instrumenti ir pieejami. Tagad ir nepieciešama griba jau no paša sākuma izstrādāt labākus rezultātus vai modernizēt tos, kas ir vissvarīgākie. Lieliskai mācīšanās videi ir nepieciešama lieliska vide.

Sazinieties ar mums profesionālai akustiskajai apstrādei!

Papildu lasāmviela un atsauces:

• Kovans, N. (2001). Maģiskais skaitlis 4 īstermiņa atmiņā: garīgās uzglabāšanas kapacitātes pārskatīšanaUzvedības un smadzeņu zinātnes.

• Svelers, Dž. (1988). Kognitīvā slodze problēmu risināšanas laikā: ietekme uz mācīšanosKognitīvā zinātne.

• Baddeley, A. (1992). Darba atmiņaZinātne.