Thiết kế âm học tại sao là yếu tố quan trọng?

21/12/2020 14:43 | 747 Lượt xem

Thiết kế âm học là một trong những khía cạnh thường bị bỏ qua trong các thiết kế kiến trúc công trình xây dựng – và đó là việc sai lầm, không nên.

Các chuyên gia về âm học cho biết: âm thanh là yếu tố cần xem xét và tính toán kỹ lưỡng trong quá trình thiết kế các công trình. Tuy nhiên hiện nay vấn đề âm học kiến trúc thường không được các kỹ sư, kiến trúc sư và cả người sử dụng coi trọng nên chúng ta đang tạo ra các trường học, bệnh viện, văn phòng không phù hợp với mục đích, có quá nhiều tiếng ồn khó chịu xung quanh.

Việc xử lý âm thanh phòng, xây dựng một hệ thống âm học tốt ngay từ khi thiết kế, xây dựng ban đầu đơn giản và có chi phí rẻ hơn rất nhiều so với việc cải thiện chất lượng âm thanh sau khi công trình đã hoàn thành. Nhưng thực trạng phổ biến hiện nay đó là vấn đề âm thanh hiếm khi được coi là yếu tố quan trọng trong thiết kế và thậm chí nếu có trong thiết kế thì âm học và hệ thống âm thanh cũng chỉ là những thứ phụ, là những thứ đầu tiên bị loại ra khỏi công trình để cắt giảm và tiết kiệm chi phí xây dựng.

Thiết kế âm học rất quan trọng, vậy nguyên tắc chính trong âm học kiến trúc là gì?

Phòng càng lớn thời gian âm vang càng dài

Theo nguyên tắc thông thường, có thể nói rằng một căn phòng càng lớn, thời gian âm vang sẽ càng dài. Thời gian âm vang dài gây gián đoạn cho cuộc đối thoại hoặc công việc, bởi vì âm thanh không thể thoát ra ngoài mà phản xạ lại âm thanh gốc, khiến lời nói không rõ ràng, khó nghe - các cuộc hội thoại rất khó khăn với cả người nói và người nghe, gây mất tập trung.

Trong các phòng lớn, tránh có quá nhiều mặt chắn song song vì chúng khiến âm thanh phản xạ lại nhiều hơn giữa trần và sàn và giữa các bức tường, tạo ra thời gian âm vang dài hơn.

Tips giúp truyền âm thanh và rút ngắn thời gian âm vang:

Thay đổi hình dạng của căn phòng để tránh các mặt chắn song song gây phản xạ âm thanh
Lắp các tấm vách treo sonic hút âm, tiêu âm trên trần nhà hoặc các tấm ốp tường sonic để giảm sự phản xạ âm thanh
Lắp các vật liệu tán âm thanh vào tường và trần nhà, hoặc thậm chí ở sàn nhà để năng lượng âm thanh truyền đi theo nhiều hướng, giảm tiếng vang trong phòng

Giảm tiếng ồn với góc bề mặt phù hợp

Khi thiết kế các công trình rộng lớn, như văn phòng thiết kế mở, điều quan trọng là phải giữ thời gian âm vang và tiếng ồn nền ở mức tối thiểu. Tuy nhiên, trong các tòa nhà thương mại có bề mặt kính lớn như vậy - những bề mặt cứng và nhẵn này phản xạ âm thanh rất lớn. Kết quả là thời gian vang âm dài và độ ồn cao khiến mọi người ở trong không gian đó thấy khó chịu và không thể tập trung.

Tips giảm tiếng ồn và thời gian âm vang:

Lắp các vật liệu tán âm hoặc các vật liệu có bề mặt xù xì vào các bức tường đối diện với mặt kính và các bề mặt cứng khác trong phòng
Lắp các tấm hấp thụ âm thanh/hút âm lên trần nhà theo một góc nghiêng hoảng 6 độ, để bẫy âm thanh, giảm tiếng vang
Lắp các tấm màn hình chắn âm thanh để giảm tiếng ồn - đây là một giải pháp đơn giản hữu hiệu cho những người thường xuyên phải gọi điện thoại. Màn hình chặn âm thanh bên cạnh có thể ngăn âm thanh từ cuộc gọi lan truyền ra các khu vực khác trong phòng. Hiệu quả cao hơn nếu sử dụng kết hợp cùng rào cản âm thanh trên trần nhà.

Tầm quan trọng của trần nhà với hệ thống âm học

Như chúng ta đã biết, các mặt phẳng song song cứng và nhẵn truyền âm thanh trở lại nguồn phát, do đó, nếu trần nhà không song song với sàn nhà, hiện tượng phản xạ âm thanh sẽ giảm đáng kể, chất lượng âm thanh sẽ tốt hơn. Vì vậy hình dạng của trần nhà rất quan trọng đối với chất lượng âm học phòng, nếu trần nhà không tính đến yếu tố âm học, chất lượng âm thanh trong phòng sẽ rất kém, ảnh hưởng đến các hoạt động diễn ra trong phòng.

Tips thiết kế trần:

Trần dạng vòm tập trung âm thanh tại một điểm cụ thể - thiết kế kiểu này có thể tạo ra một không gian âm thanh linh thiêng như thường thấy trong các nhà thờ và thánh đường.
Còn với kiểu trần nhà lõm, âm thanh sẽ phân tán khắp khu vực mái vòm, và trần nhà dạng lồi, âm thanh sẽ truyền đi theo mọi hướng.

Tỉ lệ giữa chiều dài và chiều rộng cũng ảnh hưởng đến âm học phòng

Chúng ta đều biết rằng kích thước phòng là một yếu tố quan trọng quyết định đến thời gian âm vang trong phòng, và ngoài ra nó cũng là yếu tố chính quyết định chất lượng âm thanh của phòng. Hình dáng thiết kế của căn phòng cũng ảnh hưởng đến cách thức di chuyển của âm thanh - việc quan trọng là phải tính toán được liệu âm thanh sẽ di chuyển như thế nào trong một căn phòng không có các mặt phẳng vuông góc so với căn phòng có mặt phẳng vuông góc với nhau. Chất lượng âm thanh của những căn phòng không có mặt phẳng vuông góc với nhau tốt hơn, trong khi đó những phòng có mặt phẳng vuông góc với nhau sẽ tạo ra những điểm phản xạ âm thanh khác nhau.

Tips điều chỉnh thời gian âm vang trong các căn phòng có kích thước khác nhau:

Ở các căn phòng có diện tích nhỏ, không có các mặt phẳng vuông góc với nhau, hấp thụ âm thanh tần số cao, cần sử dụng các tấm panel hút âm.
Các phòng có diện tích lớn, số lượng đồ đạc ở mức vừa phải, cần lắp đặt các tấm tiêu âm, hút âm trên trần
Trong các phòng lớn, nên lắp đặt thêm các loại vật liệu khuếch tán hoặc cản âm thanh trên trần nhà, vì đây là nơi lan truyền âm thanh nhiều nhất.
Trong các phòng chuyên dành cho các cuộc đối thoại hai chiều, mục tiêu là truyền âm thanh nhưng không gây ra hiện tượng phản xạ âm thanh, chứ không phải là giảm tiếng ồn.

Chiều cao phòng cũng quyết định đến số lượng vật liệu hấp thụ âm thanh cần thiết.

Trong các phòng có trần thấp, sóng âm đập vào trần trước khi đập vào tường, vì vậy nên đặt vật hấp thụ âm thanh/hút âm/tiêu âm trên trần.

Trong các căn phòng hẹp, sóng âm sẽ đập vào tường trước khi phản xạ lên tường, vì vậy vật liệu hấp thụ âm thanh nên được lắp đặt trên các bức tường.

Nếu phòng có diện tích rộng và cao, các vật liệu hấp thụ âm thanh nên được treo ở độ cao thông thường là 2,5m và nhìn chung, nên lắp đặt nhiều vật liệu hút âm hoặc tán âm lên tường.

Trên đây Remak vừa cùng các bạn trả lời câu hỏi "Tại sao diện tích phòng là yếu tố quan trọng trong âm học kiến trúc?". Hi vọng thông tin mà chúng tôi chia sẻ trong bài viết phần nào hữu ích với bạn đọc, giúp bạn có thêm kiến thức về xử lý âm học phòng. Và đừng quên theo dõi các bài viết tiếp theo của chúng tôi để liên tục cập nhật các thông tin mới, các bài viết hay chia sẻ kinh nghiệm về xử lý âm học.