Acoustikas nākotne: jaunās tendences 2025. gadā

📖 Lasīšanas laiks: 6 minūtes un 41 sekunde

Vieta, kas neizklausās pareizi, nekad nešķitīs pareiza. Akustika ir tieši saistīta ar skaņas uzvedības projektēšanu fiksētā telpā. Tas var būt teātris, slimnīca vai dzīvoklis — skaņas kvalitāte telpās nosaka mūsu pieredzi tajās.

Akustika attālinās no tā, lai to uzskatītu par arhitektūras plānošanas blakusproduktu, par kaut ko tādu, ko var pievienot vēlāk, par pārdomātu. Ja akustiku uztverat kā līdzekli problēmas risināšanai, jūs nokavējat. Īstā robeža ir apzināta skaņa.

Klases telpas, kas pielāgo atbalss laiku stundu formātiem. Muzeji, kas izmanto virziena akustiku, lai kontrolētu uzmanību. Biroji, kas pielāgo atstarošanas profilus neirodaudzveidīgiem darba modeļiem. Skaņa ietekmē smadzenes. Skaņa veido to, kas mēs esam.

Viedā akustika un mākslīgā intelekta vadītas skaņas ainavas

Kādreiz telpas skaņas signatūra bija statiska, vienreiz izstrādāta un uz visiem laikiem ieslēgta. Bruņinieks mirdzošās bruņās, ko sauc par tehnoloģijām, to mainīja. Sensorus un mikrofonus, kas uzrauga aktivitātes telpā, tagad var savienot ar viedu akustisko sistēmu un reaģēt uz notiekošo. Skaņa var būt dzīvs elements interjera dizainā.

Šī adaptīvā vadība izmanto mākslīgā intelekta algoritmus, lai automātiski atkārtoti kalibrētu telpas akustisko reakciju acumirklī.

Šīs pārmaiņas pamatā ir adaptīvā vadība. Mikrofoni un sensori nepārtraukti uzrauga telpas aizņemtību, izkārtojumu un aktivitātes. Mākslīgā intelekta modeļi izmanto šos datus, lai automātiski pārkalibrētu telpas akustisko reakciju, mainot atbalss laiku, runas saprotamību vai telpisko difūziju.

Kad sistēma konstatē problēmu vai lietošanas izmaiņas, tā signalizē izpildmehānismiem, kas savienoti ar fiziskiem akustiskiem elementiem, piemēram:

• Maināmas absorbcijas paneļi, kas izvelkas, savelkas vai pagriežas
• Viedie difuzori, kas maina ģeometriju
• Griestu sistēmas, kas maina porainību vai virsmas stingrību, izmantojot formu atcerošus materiālus vai pneimatiskās konstrukcijas

Daudzfunkcionālā universitātes zāleTas nozīmē, ka rīta lekcijā ar 200 studentiem var būt skaidra runa, savukārt vakara koncertā tajā pašā telpā valda bagātīgs muzikālais siltums. Viena telpa. Vairākas akustiskās identitātes. Nav nepieciešama manuāla pārkonfigurācija. Izklausās jauki, bet vai tas tiešām pastāv?

Tā ir. Piemērs ir viedu staru kūļa veidošanas un dinamisko absorbējošo paneļu izvietošana mūsdienu auditorijās visā Skandināvijā, piemēram, Ērebro Universitātes jaunajā 300 sēdvietu auditorijā. Šīs sistēmas modulē atstarošanos reāllaikā, nodrošinot runas saprotamības un akustiskā siltuma līdzāspastāvēšanu.

Tas ir ērti, bet tas ir daudz vairāk nekā tikai tas. Tā ir mūsu skatījuma uz akustiku maiņa. Jauna filozofija. Akustika ir atsaucīgs dzīvs tēls telpu arhitektūrā kopumā.

Biofīlā un dabiskā akustika

Jo tuvāk mēs atrodamies dabai, jo veselīgāki esam. Tas attiecas pat uz mūsdienu akustiku. Jauna tendence, ko sauc par biofilo akustisko dizainu, tiecas atjaunot mūsu saikni ar dabas skaņu modeļiem.

Šajā jaunajā pieejā izmantotie materiāli, formas un telpiskās stratēģijas atdarina āra vidi. Tāpat kā mežs apslāpē atbalsi vai strauts maigi maskē uzmanības novēršanas faktorus ar savu dabisko balto troksni. Šos pašus efektus var panākt arī telpās.

Kas ir organiskā ģeometrija

Šīs pieejas pamatā ir dabiski materiāli, kas veidoti ar organiskām ģeometrijām, līdzīgi kā dabiski sastopamie augu un koku fraktāļi.No koka, korķa, kaņepju betona un filca vilnas izgatavoti paneļi absorbē un izkliedē skaņu, kā arī rada siltumu.

Kaut kas tāds, ko cietas, atstarojošas virsmas vienkārši nespēj. Šie neatņemamie interjera dizaina elementi bieži ietver slēptus un netiešus skaņas avotus, kas darbojas kā maska, apslāpējot drudžainu troksni vai mirušu, nedabisku klusumu.

Kādā viesnīca Piemēram, kāpņu telpā slēpta skaņu ainava, kas atskaņo putnu dziesmas un meža skaņas, maskē tipisko atbalsi, ko esam pieraduši dzirdēt. Šis šķietami nelielais papildinājums viesiem liek domāt, ka visa viņu pieredze ir pielāgota, padarot viņus gatavākus maksāt par viesnīcas pakalpojumiem. Rūpes par detaļām bieži vien atstāj uz cilvēkiem lielu iespaidu.

Dabiskās akustikas ieguvumi veselībai

Arvien vairāk pierādījumu apstiprina biofilisku skaņas vides kognitīvos un fizioloģiskos ieguvumus. Alvarsona 2011. gadā veikts pētījums Amerikas Akustiskās biedrības žurnāls atklāja, ka dalībnieki ātrāk atguvās no stresa, ja bija pakļauti dabiskām skaņām.

Jaunākie atklājumi (2020, Frontiers in Psychology) liecina, ka Biofīlā akustika atbalsta uzmanības atjaunošanu, emociju regulāciju un pazemina kortizola līmeni.

Kur tas ir vissvarīgākais:

• Skolas: Biofīlas skaņu ainavas var palīdzēt skolēniem koncentrēties un atgūt garīgo enerģiju starp stundām.
• Terapeitiskās telpas: Klīnikas un konsultāciju telpas gūst labumu no zemas stimulācijas akustiskajām zonām, kas mazina trauksmi.
• Korporatīvās labsajūtas zonas: Biroji, kuros tiek izmantoti dabas materiāli un apkārtējās dabas skaņas, uzrāda augstāku darbinieku apmierinātību un zemāku izdegšanas līmeni.

Mēs uztveram realitāti caur savām maņām. Dabiska skaņas aina ļauj mums izbaudīt atrašanos dabā no mūsu biroja, viesnīcas, mājas, slimnīcas, skolas – visu, ko vien var iedomāties – komforta. Biofilā akustiskā dizaina pamatā ir labsajūta. Tā ir lieta, kas jāņem vērā arhitektūras plānošanas sākumposmā. Tā ir daudz lielāka nekā tikai trokšņa problēmas risināšana. Un tā ir šeit, lai paliktu.

Algoritmiskā un parametriskā akustiskā projektēšana

Lai runātu par simulāciju, nav jāvalkā melna ādas lupatiņa un saulesbrilles bez kājiņām. Tas varētu izskatīties forši, bet noteikti nav nepieciešams. Ja šī atsauce uz filmu nepaslīdētu jums garām kā palēninātas kustības lode (Atsauce atsaucē? Ak, jā!), tad jūs zināt, kurp mēs ejam.

Minējumi ir atpalikuši. Neviens nopietns akustikas inženieris nemēģinās aptuveni noteikt, kā skaņa būtu jākontrolē. Mūsdienās mēs izmantojam dažādu programmatūru, lai izveidotu telpas akustiskās uzvedības modelis.

Parametriskā akustiskā dizaina pamatā ir algoritmi, lai sasniegtu ideālu interjera skaņas veiktspēju. Var pielāgot visus akustiskā dizaina aspektus, piemēram, cieto virsmu izliekumu, materiālu tekstūru un nepieciešamo apjomu.

Šī pieeja atklāj vairākas būtiskas priekšrocības:

• Pielāgota atstarošana un izkliedēšana, neapdraudot estētiku
• Uzlabota runas saprotamība sarežģītās arhitektūras formās
• Mazāk fizisku maketu, ietaupot laiku un materiālus
• Akustiskā precizitāte pat telpās ar neregulāru vai biomorfisku ģeometriju

Hamburgas Elbas filharmonijas auditorijā ir 10 000 unikālu akustisko paneļu, kas algoritmiski izstrādāti, lai vienmērīgi izkliedētu skaņu visās 2100 sēdvietās. Nav divu vienādu paneļu, visi ir vienas skaņas matricas daļa.

Multisensoru pieredzes dizains

Tā kā skaņa ir viena no maņām, tai ir būtiska loma jebkuras pieredzes veidošanā. Akustika tiek integrēta multisensorās shēmās, kas veido tajās esošo cilvēku emocionālo un kognitīvo reakciju.

Vides psiholoģijas pētījumi liecina, ka vide ar sinhronizētām maņu norādēm var uzlabot atmiņas saglabāšanu, mazināt stresu un uzlabot telpisko izpratni.

To izmanto luksusa preču mazumtirdzniecībā, kur noteiktas zonas ir veidotas tā, lai veicinātu cilvēku vēlmi apskatīt preces vai pakalpojumus. Lai to panāktu, tiek izmantotas telpiskās audio zonēšanas metodes un materiāli, piemēram, siltu toņu apgaismojums, ciedra aromāta difuzori un aptverošas vidējas frekvences skaņas ainavas. Citviet var izmantot vēsāku apgaismojumu, šaura stara audio un minimālu vizuālo traucējumu, lai veicinātu koncentrēšanos vai ekskluzivitāti.

Muzeji var gūt labumu no akustiski kontrolētām zonām, kas ļauj apmeklētājiem iegremdēties mākslas darbā bez citu cilvēku atbalss un trokšņa. Mēģinājums novērtēt gleznu vai skulptūru, atrodoties atbalss un nesaprotamas runas vidū, ir smags darbs. Noteikti ne bauda.

Līdzīgi kā mūzikas instrumentu, telpu var noregulēt tā, lai tā pildītu savu mērķi.

Materiālu inovācijas: no tekstilizstrādājumiem līdz caurspīdīgiem paneļiem

Augstas veiktspējas akustiskie audumi vairs nav tikai teātra un studijas aizkari. Inovācijas, piemēram, vilnas un poliestera maisījumi, pārstrādāti materiāli PET šķiedras un austi kompozītmateriāli nodrošina plašas frekvences absorbciju. Taču tie ir arī elpojoši, izturīgi un dizaina ziņā draudzīgi. Šie materiāli arvien vairāk tiek izmantoti skolās, atvērta plānojuma birojos un viesmīlības telpās, kur akustikai un estētikai ir jāpastāv līdzās.

Daži cilvēki varētu uztraukties, ka akustiskos paneļus ir grūti vizuāli integrēt interjerā, taču tas tā nav jau daudzus gadus. Estētikas tendence ir caurspīdīgi akustiskie paneļi.

Izgatavots ar Šie paneļi, kas izgatavoti no mikroperforēta polikarbonāta, absorbē vidējas un augstas frekvences troksni caur praktiski neredzamiem, mazākiem par milimetru lieliem caurumiem. Tie ir īpaši efektīvi atbalsojošās vidēs ar lielu stikla blīvumu, piemēram, ātrijos un modernos transporta termināļos, kur tradicionālie absorbētāji ir vizuāli uzmācīgi vai arhitektoniski neiespējami.

Neredzams un ļoti efektīvs

Tehnoloģiju attīstība ir ļāvusi mums radīt Hibrīdi akustiskie materiāli, kas apvieno absorbciju, difūziju un vizuālo pievilcību vienā struktūrā. Viens panelis var ietvert:

• Perforēta koka virsma difūzai izkliedei,
• Šķiedrains akustiskais kodols absorbcijai,
• Un dekoratīvs lamināts vai apdrukāta virsma integrācijai interjera dizaina shēmās.

Akustika ir tik tālu attīstījusies, ka tagad varam runāt par neredzamo akustiku. Tas ir tad, kad tiek saglabāta visa akustiskās apstrādes funkcionalitāte un veiktspēja, bet visa sistēma tiek iestrādāta interjera dizainā, sevi neizrādot.

Publiskās vai zīmolu uztverošās vietās, piemēram, galerijās, viesnīcās un augstākās klases mazumtirdzniecības vietās vizuālajai identitātei ir jāpaliek nepārtrauktai. Lai gan akustiskie paneļi ir pieejami visās formās, krāsās un parasti var būt estētiski pievilcīgi, daži dizaineri vēlas maigu atbalss kontroli bez acīmredzamiem akustiskajiem paneļiem.

Tieši šeit noder akustiski aktīvas virsmas: sienas, kas izskatās pēc koka līstēm, griesti, kas izskatās pēc betona, vai dekoratīvas starpsienas, kas kalpo arī kā difuzori. Līdz pat neredzamībai.

Nākamā robeža: akustiskā personalizācija

Akustiskais dizains attālinās no universāla risinājuma filozofijas un virzās uz pielāgošanos telpas indivīdu īpašajām vajadzībām.

Neirodiverģentiem indivīdiem tas varētu nozīmēt klusākas zonas ar samazinātu atbalsi un sensoro ievadi. Mūziķiem tas varētu ietvert telpisko refleksiju modulāciju reāllaikā viņu studijā, lai simulētu dažādas uzstāšanās vietas. Tādā veidā viņi ņem vērā, kā skan dažādas norises vietas, un pielāgo savu sniegumu. Galvenais ir elastība, neupurējot akustisko integritāti.

Viedpulksteņus un gredzenus, kas apkopo biometriskos datus, tagad var savienot ar adaptīvām akustiskām sistēmām un reaģēt uz sirdsdarbības ātruma, dzirdes noguruma un stresa līmeņa izmaiņām. Pateicoties lietu internetam, šīs sistēmas var dinamiski reaģēt uz izmaiņām vidē un tajās esošajā personā.

Valkājamās tehnoloģijas sniedzas vēl tālāk. Cilvēki varētu skenēt telpu, izmantojot paplašinātās realitātes brilles vai mobilo ierīci, redzēt skaņas uzvedības pārklājumus reāllaikā un pielāgot tos atbilstoši personīgajām vēlmēm. Līdzīgi kā izvēloties apgaismojuma iestatījumu, bet atbalss un skaidrība.

Attīstoties virtuālajai akustikai, robeža starp skaņas fizisko un digitālo kontroli izplūdīs, piedāvājot jaunas komforta, produktivitātes un iekļautības dimensijas. Sazinieties ar mums un atklājiet, kā var uzlabot savas telpas akustiku!

Papildu lasāmviela un atsauces:

• Stresa atjaunošanās dabas skaņu un vides trokšņa iedarbības laikā – Jespers J. Alvarsons

• Smadzeņu darbības noklusējuma režīms – Markuss E. Raihle, Anna Marija Makleoda, Ābrahams Z. Snaiders

• Modeļu piemērojamība āra skaņai - Rasmusens, Karstens Bo

• Arhitektūras akustikas, trokšņa un ASA standartu komiteja – Deriks P. Naitss, Džerijs G. Lilijs, K. Entonijs Hūvers