Akustika u Arhitekturi

Miomir Miji¯

AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Beograd, 2000.

Miomir Miji¯

Akustika u arhitekturi Recenzenti: Prof dr Mirjana Mihajlovi¯ Ristivojevi¯ Prof dr Milica Jovanovi¯ Popovi¯ Izdava÷: Izdava÷ko preduze¯e Nauka Bulevar Revolucije 314/25, 11000 Beograd Tel/fax: 011/421-834 Za izdava÷a: Nikola Don÷ev, direktor i glavni i odgovorni urednik Urednik: Marija Don÷eva Lektor i korektor: Stanislava Miji¯ Tehni÷ko ureënje, korice i likovno grafi÷ka obrada: Perollo Ilustracije: Sandra Skenderija Štampa: Beopres ISBN 86-7621-042-X CIP - Katalogizacija u publikaciji Narodna biblioteka Srbije, Beograd 534.84 MIJI¬, Miomir Akustika u arhitekturi / Miomir Miji¯. Beograd : Nauka, 2000 (Beograd : Beopres). 130 str. : ilustr. ; 23 cm Tira¦ 500. - Bibliografija: str. 125-130. a) Akustika ID=84895244

Sadr¦aj

Predgovor .................................................................. 7 1. Uvod .......................................................................... 11 Definicija akustike i zvuka .......................................... 11 Zna÷aj zvu÷nih pojava za ÷oveka .............................. 13 Fiziološki i estetski aspekti zvuka ............................. 14 Arhitektonska akustika .............................................. 14 Akustika u širem smislu ............................................ 16

2. Akustika izmeü ¦ivota i arhitekture ............ 19 Pojam akusti÷kog kvaliteta i akusti÷kog komfora ...... 19 Preslikavanje akusti÷kih aspekata iz ¦ivota u arhitekturu, i nazad ..................................................... 21 Detaljnija struktura "akusti÷kog interfejsa" .............. 23

3. Akusti÷ki aspekti ÷ovekovog ¦ivota ................ 27 Nastanak zvuka u ÷ovekovom okru¦enju .................... 27 Vazdušni i strukturni zvuk .......................................... 28 Oblasti ¦ivota sa izra¦enom akusti÷kom konotacijom ................................................................ 30 3.1 Ekologija ...................................................................... 30 Definicija buke ............................................................ 31 Geneza buke kao ekološkog faktora ............................ 31 Oblici ugro¦avanja zvukom ......................................... 32 Mesto arhitekture u rešavanju problema buke ........... 34 M. Miji¯

3

Sadr¦aj

3.2 Komunikacije ............................................................... 35 Pojam zvu÷ne informacije ........................................... 35 Zna÷aj ljudske komunikacije zvukom ......................... 37 Uloga arhitekture u komunikacijama zvukom ........... 38 Kvalitet govorne komunikacije ................................... 38 Zaštita privatnosti ....................................................... 39 3.3 Umetnost ..................................................................... 41 ¸ujnost muzi÷kog zvuka ............................................. 41 Estetika zvuka u prostorima za slušanje muzike ........ 42

4. Forme akusti÷kog uticaja na arhitekturu ..... 45 Vrste akusti÷kih normativa ......................................... 46 4.1 Akusti÷ki normativi od neposrednog zna÷aja za projektovanje ............................................................... 48 Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine ................................... 48 Osnovni standard arhitektonske akustike ................... 49 Buka u spoljašnjoj sredini ........................................... 56 Buka u ¦ivotnoj sredini ............................................... 58 Buka u radnim prostorima .......................................... 59 4.2 Ostali normativi .......................................................... 62 Termini i definicije ...................................................... 62 Merenja zvu÷ne izolacije u objektima ........................ 64 Merenje izolacije od udarnog zvuka ........................... 65 Akusti÷ki kvalitet prostorija ........................................ 67 Preciznost akusti÷kih merenja .................................... 68 Zahtevi korisnika ......................................................... 70

5. Odrazi u arhitekturi ............................................. 73 5.1 Naselja .......................................................................... 73 Akusti÷ko zoniranje naselja ......................................... 74 Raspored graëvinskih objekata .................................. 75 Orijentacija objekata u prostoru ................................. 78 5.2 Objekti ......................................................................... 79 Unutrašnja organizacija prostora ................................ 80 Gabariti prostorija ....................................................... 83 Instalacije .................................................................... 85 5.3 Konstrukcije ................................................................. 89 4


Sadr¦aj

Izolaciona mo¯ graëvinskih pregrada ....................... 89 Vrata ............................................................................. 91 Prozori ......................................................................... 94 5.4 Enterijer ....................................................................... 95 Akusti÷ke osobine enterijera ....................................... 95 Izbor adekvatnih materijala ......................................... 97 Primena adekvatnih konstrukcija ................................ 98 Primena adekvatnih oblika ........................................ 102

6. Generalizacija akusti÷nih problema u arhitekturi .............................................................. 107 Blok šema strukture akusti÷kih problema ................. 107 Smisao blok šeme u procesu projektovanja .............. 109 6.1 Zvu÷ni izvori ............................................................... 110 Subjektivna podela zvu÷nih izvora ............................ 111 6.2 Prenosni sistem ........................................................... 112 Akusti÷ko modelovanje prenosnih sistema ............... 113 Vazduh kao prenosni sistem ....................................... 116 Slo¦eniji oblici prenosnih sistema ............................. 118 Uticaji prenosnog sistema .......................................... 119 6.3 Prijemnik .................................................................... 120 Vrste prijemnika ......................................................... 120 Polo¦aj prijemnika kao akusti÷ki faktor .................... 122

7. Literatura ................................................................. 125

M. Miji¯

5

6


Predgovor

A

kustika spada u relativno va¦ne prate¯e stru÷ne oblasti u arhitekturi. Njen zna÷aj proizilazi iz ÷injenice da se u savremenom ¦ivotu poklanja sve ve¯a pa¦nja akusti÷kom kvalitetu graëvinskih objekata. Na¦alost, u nastavi na arhitektonskim fakultetima kod nas po pravilu joj (uz ÷asne izuzetke) nije posve¯ena dovoljna pa¦nja, ili se ponegde akustika pojavljuje sa veoma skromnim fondom ÷asova. Zato je danas uobi÷ajeno da arhitekti u svom radu na projektima uglavnom ne znaju gde se sve i u kom obimu pojavljuju akusti÷ki problemi. Praksa je pokazala da to u projektovanju ima tri mogu¯e posledice: 1) Projektanti potpuno previäju potrebu rešavanja akusti÷kih problema (osim što mo¦da anga¦uju nekog da im za ve¯ isprojektovani objekat "ispiše" deo projekta pod naj÷eš¯im nazivom "Prora÷un zvu÷ne zaštite"). 2) Projektanti pozivaju u svoj tim konsultanta za akustiku, ali se s njim teško razumeju pošto razmišljaju u potpuno razli÷itim kategorijama i, shodno tome, razgovaraju s njim na pogrešan na÷in. 3) Projektanti anga¦uju akusti÷kog konsultanta, razumeju njegove zahteve i preporuke, ali ih na kraju odbacuju jer im remete po÷etnu viziju objekta, odnosno ne uklapaju se u unapred smišljena prostorna ili estetska rešenja (÷esto uz primedbu da konsultant "ograni÷ava kreativnost" projektanta). Moje dosadašnje iskustvo bazira se na brojnim pojedina÷nim kontaktima s arhitektama i timovima po projekt-

M. Miji¯

7

Predgovor

nim biroima, a i na uvidu u veliki broj izvedenih graëvinskih objekata prilikom raznih akusti÷kih merenja. To iskustvo potvrüje da je danas kod nas u stru÷nom radu, na¦alost, procentualno naj÷eš¯i prvi slu÷aj. Arhitekte ovakav pristup imaju uglavnom iz neznanja. Interesantno je da u ovoj kategoriji postoje i "povratnici", koji to postaju nakon razli÷itih problema na koje su nailazili pri pokušajima da ipak saraüju s akusti÷kim konsultantima (drugi i tre¯i navedeni slu÷aj). Sve u svemu, mo¦e se re¯i da problemi arhitekata s akustikom tokom projektovanja uglavnom nastaju pre nego što se uopšte doë do nekakvog uskostru÷nog akusti÷kog rada, to jest do prora÷una i primene matemati÷kih modela (prora÷uni zvu÷ne izolacije, prora÷un vremena reverberacije prostorija itd.). Iz toga proizilazi zaklju÷ak da bi mnogo toga tokom školovanja trebalo predo÷iti budu¯im arhitektama kako bi uspostavili pravilan odnos prema problemima arhitektonske akustike ne bi li se predupredili problemi svrstani u tri navedene kategorije. Svi oblici nastave akustike koji se tu i tamo pojavljuju na arhitektonskim fakultetima uglavnom sadr¦e fizi÷ke osnove zvu÷nih pojava i manje slo¦ene primere prora÷una nekih elementarnih akusti÷kih veli÷ina. ¸ini se da takav pristup ima jedan ozbiljan nedostatak. On bi se mogao jednostavno objasniti paralelom sa bilo kojim kolektivnim sportom. Svi koji imaju nameru da, u širem smislu, u÷estvuju u igri (igra÷i, gledaoci, sudije, novinari, funkcioneri) moraju prvo biti upoznati s pravilima igre, ciljevima, osnovnim principima kolektivnog igranja, organizacijom lige itd. Samo neki od njih po¦ele¯e da budu aktivni igra÷i, ali svi moraju znati pravila. Sli÷no je u arhitektonskoj akustici. Projektovanje graëvinskog objekta je "kolektivni sport" u kome u÷estvuju projektanti raznih struka, investitori, ali i budu¯i korisnici, jer oni utvrüju polazne zahteve. U takvoj "igri" svi u÷esnici moraju da znaju pravila, ciljeve, zahteve, a samo neki od njih ¯e uve¦bavati individualnu "tehniku" akusti÷kog projektovanja. Po÷eti kurs arhitektonske akustike fizikom zvu÷nih pojava i prora÷unima zna÷i presko÷iti neka va¦na objašnjenja o njihovoj svrsi. Tada opšti aspekt arhitektonske akustike i njeno mesto u filozofiji projektovanja uglavnom ostaju nerazjašnjeni ili se samo provla÷e izmeü redova. Ova knjiga je nastala upravo iz potrebe da se studentima, budu¯im arhitektama, pribli¦e "pravila igre", a to zna÷i

8


Predgovor

mesto i uloga akustike u projektovanju i izgradnji graëvinskih objekata. Pri tome je u÷injen pokušaj da se najopštija problematika akustike u arhitekturi izlo¦i na studentima prihvatljiv na÷in. Zbog toga u knjizi nema matemati÷kih izraza ni posebnih in¦enjerskih detalja koji ukazuju na egzaktna rešenja pojedinih akusti÷kih problema unutar graëvinskih objekata. Uostalom, za dovoljno široko opisivanje matemati÷kog aparata koji se koristi u arhitektonskoj akustici, sve do nivoa potrebnog da bi se to zaista moglo pouzdano primenjivati u rešavanju konkretnih problema, potrebno je relativno obimno gradivo i šire in¦enjersko predznanje, pre svega iz oblasti matematike i fizike. Takvo gradivo bi predstavljalo drugu fazu obrazovanja u arhitektonskoj akustici, samo za one koji imaju posebnu sklonost prema tome. Tekst koji sledi nastao je evolucijom tokom desetak godina nastave na nekoliko arhitektonskih fakulteta: na kursu arhitektonske akustike u okviru posebnog programa nastave "Principi bioklimatske arhitekture", na Arhitektonskom fakultetu u Beogradu na Arhitektonskom fakultetu u Skoplju, a sada na Fakultetu tehni÷kih nauka u Novom Sadu, smer arhitektura. Izlaganje je koncipirano tako da studentima pru¦i znanja koja su im potrebna da u svojoj budu¯oj praksi minimiziraju eventualne posledice pobrojane na po÷etku ovog predgovora. Knjiga je napisana u nadi da ¯e budu¯e arhitekte zahvaljuju¯i njoj umeti: - da u svom radu prepoznaju akusti÷ke probleme, - da se uspešno sporazumevaju s akusti÷kim konsultantom koga pozovu u svoj projektantski tim, - da, kad treba, prihvate dobra akusti÷ka rešenja spremni da ih "plate" odustajanjem od nekih svojih prvobitnih projektantskih zamisli i - da razumeju potrebu da se u kona÷noj varijanti projekta za sve uo÷ene akusti÷ke probleme naü adekvatna rešenja. Nakon uvoda, u kome se objašnjavaju osnovne definicije i pojam arhitektonske akustike, tekst je podeljen u još pet poglavlja. U poglavlju "Akustika izmeü ¦ivota i arhitekture" analizira se smisao akustike, koja se postavlja izmeü ÷ovekovih ¦ivotnih problema, s jedne, i problema arhitektonske struke, s druge strane. Poglavlje pod nazivom "Akusti÷ki aspekti ÷ovekovog ¦ivota" obuhvata širi opis onih segmenata ekologije, komunikacija i umetnosti koji se M. Miji¯

9

Predgovor

zasnivaju na zvu÷nim pojavama. Poglavlje "Forme akusti÷kog uticaja na arhitekturu" sadr¦i kratke opise svih relevantnih propisa i standarda na kojima se zasnivaju projektovanje i izgradnja graëvinskih objekata. "Odrazi u arhitekturi" predstavljaju kratak prikaz onih elemenata arhitekture na koje uti÷u zahtevi iz akusti÷kih propisa i standarda. U poglavlju "Generalizacija akusti÷kih problema u arhitekturi" pokazuje se da sve u arhitekturi zna÷ajne zvu÷ne pojave mogu biti posmatrane preko jednog opšteg modela, koji je detaljnije obrazlo¦en i komentarisan. Na kraju, u spisku literature, navedeni su neki va¦niji naslovi iz oblasti arhitektonske akustike, kao i potpun spisak standarda i pravilnika koji se odnose na akusti÷ku problematiku u graëvinarstvu i zaštitu od buke. Sastavni deo izlaganja ovog gradiva na ÷asovima ÷inili su komentari i digresije ÷iji je cilj bio da dodatno rasvetle neke slo¦enije detalje, ilustruju pojedine teme primerima iz ¦ivota, da prika¦u zanimljive detalje iz akusti÷ke teorije i prakse, ili su odgovarali na studentska pitanja. Neki od tih komentara sa ÷asova našli su svoje mesto i u knjizi. U strukturi teksta oni se pojavljuju kao delovi izdvojeni u okvirima. Prilikom ÷itanja se ovi delovi teksta mogu preskakati. Tekst je koncipiran tako da se mo¦e ÷itati i na preskok, to jest po fragmentima. Svako poglavlje se mo¦e shvatiti kao zaokru¦ena celina koja dozvoljava izdvojeno ÷itanje. To pogotovo va¦i za komentare i digresije u okvirima, od kojih ve¯ina mo¦e za arhitekte biti interesantna i izvan konteksta celine knjige. Zahvaljujem se prijateljima i kolegama arhitektama koji su svojim zapa¦anjima i sugestijama pomogli da izlaganje u knjizi dobije svoju kona÷nu formu. To su Mirjana Mihajlovi¯-Ristivojevi¯, Radivoje Dinulovi¯ i Sandra Skenderija. Nadam se da ¯e u obradi školskog gradiva arhitektonske akustike ovaj, mo¦da pomalo neobi÷an pristup pomo¯i budu¯im arhitektama da lakše sagledaju kompleksnu problematiku akusti÷kog kvaliteta graëvinskih objekata, i da ta saznanja uspešno primene u svom profesionalnom radu. Beograd, 2000. M. Miji¯

10


1. Uvod

S

vako školsko gradivo iz oblasti arhitektonske akustike, a ovaj tekst je upravo to, mora po÷eti nekim osnovnim definicijama. To su u ovom slu÷aju, pre svih, definicija akustike i definicija zvuka. Iz toga se zatim lako dolazi do ostalih va¦nih pojmova na osnovu kojih se mogu razjasniti definicija i smisao arhitektonske akustike, što je osnovna tema ovog poglavlja.

Definicija akustike i zvuka Akustika je nauka o zvuku. Tako glasi njena osnovna definicija koja se mo¦e na¯i u svakom akusti÷kom ud¦beniku. Budu¯i da je zvuk fizi÷ka pojava, akustika je nastala u okvirima fizike i danas predstavlja jednu od brojnih u¦ih oblasti ove najopštije prirodne nauke. Vremenom je akustika postala vrlo obimna i razgranata multidisciplinarna nauka. U svojim u¦im usmerenjima ona se razvijala prema mnogim oblastima ¦ivota, to jest ka veoma raznovrsnim ÷ovekovim delatnostima. Gde god se na ma koji na÷in pojavljivala problematika zvuka ili vibracija tokom vremena se razvila neka u¦a oblast akustike koja se time bavi. Detaljniji prikaz akustike kakva je danas nalazi se pri kraju ovog uvodnog poglavlja. Jednostavna definicija akustike pokazuje da je njena suština u pojmu zvuka, kome je kao nauka posve¯ena. Potpuna definicija zvuka na prvi pogled mo¦da nije mnogo informativna za arhitekte. Ona glasi: zvuk je svaki fizi÷ki M. Miji¯

11

UVOD

poreme¯aj u elasti÷noj sredini. Elasti÷ni mediji u kojima se zvu÷ne pojave mogu javiti jesu sve ÷vrste, te÷ne i gasovite sredine. Ovakva definicija zvuka veoma je zna÷ajna jer podrazumeva da je njegova suština u mehani÷kim vibracijama. Ta ÷injenica uglavnom nije dostupna ljudskim ÷ulima jer se mehani÷ka kretanja koja ÷ine zvuk naj÷eš¯e dešavaju na molekularnom, dakle na mikro nivou. Meütim, takva definicija pod pojam zvuka uvodi, osim onoga što ÷ovek intuitivno shvata kao definiciju zvuka, i niz pojava kao što su sve vrste mehani÷kih vibracija, zatim zvu÷ne pojave veoma niskih i veoma visokih frekvencija, seizmi÷ke pojave itd. Svoënje pojma zvuka isklju÷ivo na ÷ujnu pojavu, to jest na aspekt ÷ovekove percepcije pitanje je njegovih frekvencija. Oblast frekvencija u kojoj ÷ovek mo¦e ÷uti zvuk nominalno je ograni÷ena na opseg od 20 Hz do 20.000 Hz (Hz je oznaka za herc - jedinicu za frekvenciju). Pri tome, ove dve granice su apsolutni limiti, koje ima samo zdrav sluh dovoljno mladih ljudi. Ve¯ina ipak ne mo¦e ÷uti zvu÷ne pojave do gornje granice od 20.000 Hz, jer se ona sa staroš¯u neumitno pomera nani¦e. To spuštanje gornje granice mogu dodatno ubrzati ekscesni zvu÷ni dogaäji (prekomerno izlaganje jakim zvukovima) ili posledice nekih oboljenja.

Sve druge definicije zvuka, koje se u nekim specifi÷nim okolnostima koriste, izvedene su iz pomenute osnovne definicije izvesnim pojednostavljivanjem. Jedna od njih, zasnovana na ÷isto subjektivisti÷kom stavu, ÷esto se koristi u školskim ud¦benicima i glasi: zvuk je sve ono što ÷ulo sluha registruje. S obzirom na to da se arhitektura bavi ÷ovekovim ¦ivotnim okru¦enjem, dakle stavlja ÷oveka u središte stvari, mo¦da je ovakva subjektivisti÷ka definicija zvuka i najprikladnija za po÷etak pri÷e o akustici u arhitekturi.

Povratak osnovnoj definiciji zvuka i ÷injenici da se njegova stvarna priroda zasniva na mikrovibracijama sredine bi¯e Postoje zvu÷ne pojave ÷ije su frekvencizna÷ajan za razumevanje nekih od problema je mnogo iznad ili ispod ovih ÷ujnih u oblasti arhitektonske akustike. To se u prgranica i stoga nedostupne ÷ovekovom vom redu odnosi na problematiku zvu÷ne ÷ulu sluha. Medicinski ureäji za izolacije. U pokušajima da int uitivno, bez ultrazvu÷nu dijagnostiku generišu posebnog predznanja objasni fenomen jedne zvu÷ne talase u tkivu ÷ije su frekvencitakve, okom nevidljive pojave kakva je proje reda megaherca (oznaka je MHz i ozstiranje zvuka po pravilu se ÷ini greška jer se na÷ava milion herca). S druge strane, u pribegava analogijama sa elektromagnetnim oblasti vibracija posmatraju se i pojapojavama (svetlost), toplotom i drugim ve ÷ije frekvencije mogu biti znatno manje od 1 Hz. sli÷nim fizi÷kim fenomenima. Pri tome se ovoj fizi÷koj pojavi pripisuju odgovaraju¯e osobine zra÷enja. Meütim, priroda zvuka je mehani÷ka, što ÷ini da je njegovo ponašanje pri prostiranju i u susretima sa fizi÷kim preprekama, makroskopski posmatrano, u mnogim elementima razli÷ito od kretanja elektromagnetskih talasa ili toplotnog zra÷enja.

12


Zna÷aj zvu÷nih pojava za ÷oveka

Zna÷aj zvu÷nih pojava za ÷oveka Zna÷aj akustike u arhitekturi proizilazi iz zna÷aja zvuka i zvu÷nih pojava u svakodnevnom ¦ivotu ljudi. U tom pogledu je svakako va¦na ÷injenica da je evolucija obdarila ÷oveka sa dva posebna, mo¦e se re¯i akusti÷ka organa. Prvi je ÷ulo sluha, senzor za registrovanje zvukova i stvaranje odgovaraju¯e ÷ulne senzacije. Ono je svojstveno svim razvijenim oblicima ¦ivotinja. Drugi akusti÷ki organ je vokalni trakt, koji predstavlja kontrolisani izvor zvuka veoma velikih izra¦ajnih mogu¯nosti. U tom pogledu ÷ovek je izuzetak u ÷itavom ¦ivom svetu jer nijedna druga vrsta ne raspola¦e mogu¯noš¯u tako kontrolisanog generisanja zvuka. Tokom evolucije ljudske zajednice to je dovelo do stvaranja artikulisanog govora, govornog jezika, kao i svih onih oblika ÷ovekove kreativnosti koje su se razvile u domenu zvuka (pevanje kao oblik primene glasa u muzici, glasovni dramski izraz itd.). Mogu¯nosti ljudskog ÷ula sluha su, u apsolutnom smislu, izuzetno velike. Ono svakako nema najefikasniju sposobnost percepcije meü razvijenim oblicima ¦ivotinja, ali su granice osetljivosti ovog ÷ula bliske nekakvim teorijskim fizi÷kim granicama (vidi tekst u okviru). Zvu÷ne senzacije na veoma slo¦en na÷in nastaju u okviru funkcije centralnog nervnog sistema, a na osnovu fizi÷kih i biohemijskih reakcija senzora u unutrašnjem uhu. To sve zajedno unosi posebnu dimenziju u rad ÷ula sluha u celini. Kao ilustraciju te slo¦enosti dovoljno je navesti da su razli÷iti mo¦dani centri zadu¦eni za obradu pojedinih vrsta zvukova i da se prostorno nalaze na razli÷itim mestima u kori velikog mozga. U literaturi je pokazana ta utvrëna razdvojenost mo¦danih centara za šumove, muzi÷ki zvuk, vokale, konsonante. Slo¦enost percepcije zvuka ogleda se izmeü ostalog i u ÷injenici da se pri slušanju slo¦enih zvukova aktivira nekoliko prostorno razdvojenih delova kore velikog mozga. M. Miji¯

Kao ilustraciju granica ÷ovekovog ÷ula sluha dovoljno je navesti da najtiši zvuk koji ono mo¦e da registruje podrazumeva vibracije u vazduhu sa pomerajima molekula koji su izuzetno mali. Ovo se mo¦e potkrepiti jednostavnim numeri÷kim primerom. Na frekvenciji 1.000 Hz granica ÷ujnosti, najtiši zvuk koji ÷ovek mo¦e da registruje, odreëna je zvu÷nim pritiskom od oko 2•10-5 Pa. Prora÷un pokazuje da je tada veli÷ina pomeraja molekula u slobodnom vazdušnom prostoru pri zvu÷nim vibracijama pribli¦no 7,7•10-12 m (to su milijarditi delovi milimetra). Zaokru¦ivanjem ovog rezultata mo¦e se zaklju÷iti da granica osetljivosti ÷ovekovog ÷ula sluha podrazumeva pomeraje molekula vazduha u slobodnom prostoru koji su reda veli÷ine 10-11 m. Da bi se stekao utisak o ovoj veli÷ini mo¦e se napraviti poreënje sa dimenzijama mikro÷estica. U enciklopedijama se nalazi podatak da pre÷nik atoma vodonika, koji ima najmanji atom u prirodi, iznosi 1,04•10-10 m. Prema tome, pomeraji molekula vazduha pri zvu÷nim pojavama koje ljudsko ÷ulo sluha u idealnim uslovima još mo¦e da registruje manji su od dimenzija vodonikovog atoma. Dakle, ÷ak i tako malo pomeranje bubne opne pod odreënim okolnostima mo¦e izazvati ÷ulni nadra¦aj uha. Naravno, ovo je apsolutna fizi÷ka granica. U realnim okolnostima i najtiši zvukovi koji okru¦uju ÷oveka znatno su iznad nje. Meütim, ja÷ina nekog zvuka nije i garancija da ¯e ga ÷ulo sluha registrovati. Pošto u ¦ivotnoj sredini uvek postoji mnoštvo zvukova meü kojima treba prepoznati "pravi", odnosno ¦eljeni, sposobnost ÷ula da u takvim okolnostima izdvoji i prepozna neki zvuk zavisi od ugraënih mogu¯nosti procesiranja dobijenih zvu÷nih informacija u uhu i odgovaraju¯im mo¦danim centrima. Nekada ni jak zvuk ne¯e biti registrovan zbog toga što je uho istovremeno izlo¦eno drugim, ja÷im od njega. Problem percepcije predstavlja posebnu temu kojom se bavi jedna od u¦ih oblasti akustike, tesno povezana sa fiziologijom i psihologijom.

13

UVOD

Fiziološki i estetski aspekt zvuka Subjektivisti÷ki pristup definiciji zvu÷nih pojava, kakav se prirodno name¯e u oblasti arhitekture, dovodi u centar teme ÷ovekovo ÷ulo sluha. Zbog toga se u arhitektonskim pogledima na zvu÷ne pojave i na okolnosti u kojima se one javljaju sva pa¦nja poklanja zadovoljenju mogu¯ih zahteva ovog ÷ula. Zahtevi ÷ula sluha mogli bi se podeliti na fiziološke i estetske. Fiziološki zahtevi odnose se na energetske aspekte zvu÷nih pojava, odnosno na ja÷inu zvukova u pojedinim okolnostima. S jedne strane, ÷ulo sluha zahteva dovoljan energetski nivo zvuka da bi percepciralo razli÷ite informacije koje zvuk mo¦e nositi; sa druge strane, prekomeran energetski nivo zvuka mo¦e delovati štetno na organizam. U tom domenu se u ¦ivotu javlja širok spektar pojektantskih problema, od ÷ujnosti glasa govornika u nekom amfiteatru do zaštite od buke u ¦ivotnoj sredini. Zbog zna÷aja koji energetski aspekt zvu÷nih pojava u ¦ivotnoj sredini mo¦e imati za zdravlje, ova problematika jednim svojim delom podle¦e posebnoj zakonskoj regulativi. Estetski zahtevi ÷ula sluha prema zvu÷nim pojavama u okolini javljaju se uvek kada zvuk postaje izra¦ajno sredstvo umetnosti, na primer u muzici, ali i u drugim umetnostima koje se, uz ostala sredstva, slu¦e zvukom (recimo pozorište). Ocena stanja je u svim tim slu÷ajevima rezultat potpuno nematerijalnih, estetskih kriterijuma. Oni proizilaze iz šireg miljea ÷ovekovih shvatanja ¦ivota, iskustva, tradicije, mode itd. Egzaktni, fizi÷ki pokazatelji stanja u zvu÷nom polju samo su pomo¯no sredstvo, dok subjektivna ocena ostaje osnovna mera stvari. Interesantno je da se kod podele na fiziološke i estetske zahteve ÷ula sluha mo¦e uspostaviti potpuna analogija sa ÷ulom vida. U domenu fizioloških zahteva potrebe ÷ula vida odnose se na intenzitete osvetljaja. Estetski zahtevi se javljaju u domenu izbora boja (što je u fizi÷kom smislu stvar spektralnog sadr¦aja svetla) i kada se svetlost koristi kao izra¦ajno sredstvo umetnosti. U poglavljima koja slede detaljnije je objašnjen uticaj fizioloških i estetskih zahteva ÷ula sluha na razne ¦ivotne okolnosti.

Arhitektonska akustika Arhitektura se mo¦e shvatiti kao delatnost koja se bavi kvalitetom ÷ovekovog okru¦enja. Pošto zvuk ima va¦no

14


Arhitektonska akustika

mesto u ljudskom ¦ivotu, neki aspekti tog kvaliteta odnose se i na zvuk, to jest na zvu÷ne pojave. Pojam kvaliteta ÷ovekovog okru¦enja ima i svoju akusti÷ku dimenziju, omeënu fiziološkim i estetskim zahtevima njegovog ÷ula sluha. Tako je akustika, silom prilika, uvu÷ena u sferu stru÷nog rada arhitekata i ÷itava jedna njena oblast nosi naziv "ahitektonska akustika". Mo¦e se re¯i da se problemi kojima se bavi arhitektonska akustika jednostavno mogu definisati kao akusti÷ki kvalitet graëvinskih objekata. U mnoštvu elemenata pod ÷ijim se uticajem formira kvalitet objekta (konstruktivni, estetski, funkcionalni itd.) postoji i komponenta akustike, odnosno komponenta akusti÷kog kvaliteta. Ovakvo mesto akustike simboli÷ki je prikazano na slici 1.1. Pojam akusti÷kog kvaliteta je nešto detaljnije objašnjen u narednom poglavlju. Prisustvo arhitektonske akustike verovatno je najo÷iglednije u oblasti graëvinske fizike, i u tom je segmentu njeno mesto manje-više opšteprihva¯eno. Njena funkcija tu proizlazi iz fiziološkog aspekta zvu÷nih pojava i obuhvata svu pro-

SLIKA 1.1 - Mesto akustike u realizaciji graëvinskog objekta

blematiku zvu÷ne zaštite, danas zakonski obavezne u sklopu projektne dokumentacije graëvinskih objekata. Interesantno je da je ovaj segment arhitektonske akustike danas kod nas arhitektama naj÷eš¯e i jedini poznat. Zbog toga se taj njen deo ve¯ mo¦e smatrati "klasi÷nim". Na¦alost, ÷ak se i taj klasi÷ni deo arhitektonske akustike, ta÷nije akusti÷kog kvaliteta objekata, ÷esto zanemaruje u M. Miji¯

15

UVOD

projektantskom radu, sve dok se u ¦ivotu, kao posledica tog zanemarivanja, ne pojavi nekakav spor izmeü aktera umešanih u proces nastanka objekta (projekInteresantno je da su poslednjih godina tanti, investitori, izvoä÷i, korisnici). Takvi u Beogradu sve brojniji sudski sporovi sporovi ponekad imaju i sudski epilog (vidi u kojima je povod nekakav akusti÷ki tekst u okviru). problem. Ovo je sasvim pouzdan podatak jer se akusti÷ari od zanata sve ÷eš¯e pojavljuju kao veštaci na suënjima. Naj÷eš¯e je to banalno uznemiravanje bukom, ali ponekad sudski sporovi iz oblasti akustike proizlaze iz projektantskih ili izvoä÷kih grešaka. U tom domenu svakako je najinteresantniji višegodišnji spor izmeü jednog stranog investitora i doma¯eg graëvinskog preduze¯a. Investitor odbija da plati izvoä÷a po kona÷nom obra÷unu nakon završetka izgradnje objekta koriste¯i kao jedan u nizu argumenata i evidentno dokazane izvoä÷ke i projektantske greške u oblasti zvu÷ne zaštite. Verovatno nije daleko dan kada ¯e i doma¯i investitori po÷eti iz istih razloga da odbijaju izvoä÷koprojektantske fakture.

Meütim, veza akustike i arhitekture mnogo je slo¦enija i prevazilazi okvire zvu÷ne izolacije, jer je to samo jedan aspekt celokupnog akusti÷kog kvaliteta graëvinskih objekata. Širina akustike kao nauke i slo¦enost problematike koju ona obraüje u arhitekturi sasvim sigurno je nedovoljno poznata, osim uskom krugu posve¯enih. Zato je za razumevanje pojma akusti÷kog kvaliteta, a time i odnosa akustike i arhitekture, neophodno šire predstaviti akustiku kao nauku.

Akustika u širem smislu

Mo¦e se re¯i da je akustika danas postala jedna od širih multidisciplinarnih nau÷nih i tehni÷kih oblasti. Arhitektura je samo jedna od ljudskih delatnosti koje su tokom svog razvoja ostvarile vezu sa akustikom. Ta multidisciplinarnost akustike mo¦e se predstaviti na razne na÷ine. Jedna od veoma dobrih šematskih ilustracija unutrašnje podela akustike i njene veze sa drugim naukama prikazana je na slici 1.2 (preuzeto iz lit. 18). Na prikazanoj šemi ÷itava oblast nauke, to jest nau÷nih delatnosti u kojima i zvuk mo¦e da ima neku funkciju, prikazana je celinom površine polja slike. Ona je podeljena na ÷etiri kvadranta koji simboli÷ki prikazuju ÷etiri velike oblasti: in¦enjerstvo, umetnost, nauke o ¦ivotu i nauke o zemlji. Svaki kvadrant predstavlja jednu od te ÷etiri oblasti. U tako podeljenom prostoru na šemi su postavljeni koncentri÷ni prstenovi. Na spoljašnjem prstenu nalaze se razli÷ite nauke grupisane prema pripadnosti nekoj od ÷etiri opšte nau÷ne oblasti. U domenu in¦enjerstva ozna÷ene su: elektrotehnika sa tehnologijom, mašinstvo i arhitektura. U oblasti umetnosti ozna÷ene su vizuelne umetnosti, muzika i govor (jednim svojim delom). Polo¦aj ovog polja ozna÷ava da je govor predmet izu÷avanja i u oblasti nauka o ¦ivotu, gde su još psihologija, fiziologija i medicina. Najzad, u oblasti nauka o zemlji nalaze se okeanografija, fizika tla i fizika atmosfere.

16


Akustika u širem smislu

SLIKA 1.2 - Šematski prikaz podele akustike i njenog mesta u odnosu na druge nauke

Pozicija koju unutar prstena zauzimaju pojedine delatnosti pokazuje, u izvesnom smislu, i njihovu meüsobnu bliskost. Tako se arhitektura u ovom prikazu našla pored vizuelnih umetnosti i mašinstva, govor pored psihologije i muzike itd. U centralnom krugu na šemi nalaze se fundamentalne discipline akustike koje se bave suštinom zvuka kao fizi÷ke pojave, a to su nastanak zvuka i zvu÷ni izvori, fizi÷ki procesi u zvu÷nom polju i mehanizmi zra÷enja zvuka. Zbog toga se ovaj deo akustike naziva fizi÷ka akustika. On je tematski najbli¦i fizici, a za primenjene akusti÷ke discipline, kao što je arhitektonska akustika, zna÷ajna su saznanja upotrebljiva za globalno opisivanje rada zvu÷nih izvora i za opisivanje pojavnih oblika zvuka u raznim sredinama. U srednjem koncentri÷nom prstenu šeme ozna÷ene su najva¦nije osnovne u¦e oblasti koje danas ÷ine akustiku. Tako su u njemu navedene: elektroakustika (snimanje i reprodukcija zvuka) sa ultrazvukom, buka i vibracije, akustika prostorija i auditorijuma, muzi÷ka akustika (matemaM. Miji¯

17

UVOD

ti÷ki dizajn muzi÷kih skala i fizika muzi÷kih instrumenata), komunikacije zvukom, psihološka akustika, slušanje (problematika ÷ula sluha), bioakustika (interakcija ¦ivih tkiva sa zvu÷nim talasom), oblast seizmi÷kih talasa, atmosferski zvuk i podvodni zvuk (ova oblast se naziva i hidroakustika). Sami nazivi tematski objašnjavaju sadr¦aj pojedinih oblasti, pa dodatni komentari nisu potrebni. Meüsobna povezanost pojedinih u¦ih oblasti akustike sa ostalim nau÷nim oblastima ozna÷enim na šemi kodovana je njihovom pozicijom u prostoru dijagrama. Tako, na primer, šema pokazuje da se veza arhitekture s akustikom o÷itava u njenoj bliskosti s akustikom prostorija i auditorijuma i s oblaš¯u buke, udara i vibracija, jer se površine u kojima su predstavljene ove oblasti na crte¦u meüsobno dodiruju. Na isti na÷in je i uzajamna bliskost pojedinih u¦ih oblasti akustike kodovana njihovim meüsobnim prostornim odnosima na šemi. Interesantno je da se oblast akustike prostorija, veoma zna÷ajna i u arhitekturi, na prikazanoj podeli nalazi na prelazu izmeü dve va¦ne oblasti ¦ivota i okrenuta je prema in¦enjerstvu, s jedne, i prema umetnosti, s druge strane. Iako istorijski gledano poti÷u od iste oblasti fizike, pojedine u¦e grane akustike danas se meüsobno veoma razlikuju. To povla÷i za sobom usko specijalizovanje ljudi koji se njima bave. Bavljenje psihološkom akustikom ili govornim komunikacijama sasvim je razli÷ito od bavljenja ultrazvukom, zvu÷nom izolacijom ili akustikom prostorija. Mo¦e se re¯i da u praksi tako udaljene oblasti, iako pod zajedni÷kom "kapom" akustike, predstavljaju prakti÷no potpuno nezavisne stru÷ne delatnosti. Prikaz podele akustike sa slike 1.2 ne treba shvatiti kao jedini mogu¯. Slo¦enost podela u akustici i slo¦enost meüsobnih veza pojedinih njenih segmenata ukazuju da se verovatno mo¦e napraviti i druga÷iji, manje ili više sli÷an prikaz odnosa razli÷itih nau÷nih oblasti i podoblasti akustike. Zbog toga ovu šemu treba shvatiti samo kao jednu dovoljno ta÷nu, ilustraciju pogodnu za uvod knjige o arhitektonskoj akustici.

18


2. Akustika izmeü ¦ivota i arhitekture

U

prethodnom poglavlju je ukazano da se arhitektura mo¦e shvatiti kao jedna od ljudskih delatnosti koje najneposrednije uti÷u na kvalitet ¦ivota. Ona to posti¦e posredno, odreüju¯i fizi÷ke, organizacione i estetske parametre ÷ovekovog okru¦enja. Takav uticaj arhitekture ostvaruje se na mikroplanu, svojstvima enterijera i graëvinskih objekata u kojima ljudi borave, i na makro planu, karakteristikama naselja u kojima ÷ovek ¦ivi. Opšte je poznato da je celokupno delovanje u oblasti arhitekture (planiranje, projektovanje, izgradnja graëvinskih objekata i naselja) u znatnoj meri kanalisan brojnim i raznorodnim tehni÷kim standardima, normama i preporukama. U tim dokumentima su sadr¦ana sva ograni÷enja nametnuta pre svega osnovnim fizi÷kim zakonima bitnim za konstruktivni integritet i trajnost graëvinskog objekta. Ograni÷enja unose mehani÷ka i fizi÷ka svojstva graëvinskih materijala i razni objektivni uslovi bitni za postojanje i funkciju graëvinskog objekta. Takav sistem ograni÷enja zasnovan je, osim na fizi÷kim zakonima, i na zahtevima ÷ovekovog subjektivnog i objektivnog shvatanja kvaliteta ¦ivotnog prostora i ¦ivota u celini. Upravo u toj kategoriji ograni÷enja koja vladaju u arhtekturi nalazi se i odreëni skup akusti÷kih zahteva.

Pojam akusti÷kog kvaliteta i akusti÷kog komfora Relativno va¦an element šireg pojma kvaliteta ¦ivota jeste i pojam akusti÷kog kvaliteta. On direktno proizlazi iz fizioloških i estetskih zahteva ÷ovekovog ÷ula sluha. U pretM. Miji¯

19

AKUSTIKA IZMEÐU ¤IVOTA I ARHITEKTURE

hodnom poglavlju akusti÷ki kvalitet je definisan kao osnovni cilj arhitektonske akustike. Akusti÷ki kvalitet se uvek pripisuje prostoru, odnosno celinama okru¦enja u kome se odvija ÷ovekov ¦ivot. To je prili÷no kompleksan pojam koji se mo¦e dalje razlo¦iti na niz svojih elementarnih komponenti. Jedan od primarnih zadataka ovog poglavlja upravo je Akusti÷ki kvalitet je verovatno najdelipokušaj da se pobroje i objasne sve kompokatnije definisan u oblasti koncertnih nente koje zajedno odreüju akusti÷ki kvalitet prostora i sli÷nih ambijenata visokih ÷ovekovog okru¦enja. akusti÷kih zahteva. Osim onih opšte poznatih parametara, poput vremena reverberacije ili nivoa ambijentalne buke, tu su i vrlo sofisticirani pokazatelji. Neka ovde budu pomenuti samo nazivi nekih od njih: jasnost, definisanost, interauralni kroskorelacioni koeficijent itd. Akusti÷ki kvalitet jedne koncertne sale opisuje se pomo¯u desetina objektivnih, fizi÷kih parametara, i za svaki od njih postoje nekakvi utvrëni rasponi prihvatljivih vrednosti. Svi se oni, naravno, mogu prora÷unavati ili meriti na licu mesta, mada njihovo merenje zahteva primenu slo¦ene ra÷unarske opreme i odgovaraju¯eg namenskog hardvera i softvera. Ukratko, na÷in na koji se dolazi do akusti÷kih parametara kojim se opisuje akusti÷ki kvalitet koncertnih sala veoma je slo¦en. S druge strane, akusti÷ki kvalitet prostora kao što je kancelarija mo¦e se opisati sa svega nekoliko podataka. Iz ta dva primera vidi se kolike mogu biti razlike u pojmu akusti÷kog kvaliteta u zavisnosti od namene prostora, odnosno subjektivnih zahteva koji im se postavljaju.

Sve zvu÷ne pojave u bilo kakvom okru¦enju mogu se kvantifikovati skupom fizi÷kih parametara koji tu pojavu opisuju. Akustika kao nauka bavi se definisanjem tih parametara, na÷inima njihovog merenja i postupcima modelovanja, to jest predikcijom. U tom smislu, akusti÷ki kvalitet nekog posmatranog prostora, nekog dela sredine u kojoj ÷ovek boravi ili graëvinskog objekta u celini definisan je skupom fizi÷kih podataka. Oni pokazuju akusti÷ki odziv, ponašanje prostora pri pojavi zvuka, dovoljno uopšteno kako bi se omogu¯ilo predviänje stanja pri razli÷itim oblicima zvu÷ne pobude. Broj nezavisnih parametara kojima se utvrüje akusti÷ki kvalitet nekog prostora u prvom redu zavisi od njegove namene i zahteva ÷ula sluha koje takva namena name¯e (vidi tekst u okviru).

Prema tome, akusti÷ki kvalitet ¦ivotnog prostora zavisi od objektivnih akusti÷kih parametara. Oni mogu biti po svojoj fizi÷koj prirodi veoma razli÷iti, ali im je zajedni÷ko da su uslovljeni na÷inom materijalizacije okru¦enja. Tu materijalizaciju gotovo u potpunosti definiše arhitektura. Ona to posti¦e razli÷itim materijalnim faktorima kao što su elementi enterijera, pregradni elementi graëvinskih objekata, raspored i veli÷ina prostorija itd. Ukratko, rezultati rada arhitekata, na raznim nivoima, dominantno odreüju celinu akusti÷kog kvaliteta graëvinskih objekata. Budu¯i da je zvuk fizi÷ka pojava, on podle¦e osnovnim akusti÷kim zakonima koji su, opet, u celini izvedeni iz fundamentalnih zakona fizike. Zato se mo¦e re¯i da se u proce-

20


Preslikavanje akusti÷kih problema iz ¦ivota u arhitekturu, i nazad

su materijalizacije graëvinskih objekata postizanje njihovog akusti÷kog kvaliteta bazira na sasvim egzaktnim, fizi÷kim zakonima. Upravo ti osnovni akusti÷ki zakoni, njihova neumitnost i "surovost" naj÷eš¯e ostaju skriveni od arhitekata. Zbog toga se poneka akusti÷ka rešenja koja su arhitekte sklone da predla¦u mogu izjedna÷iti sa poznatom idejom o realizaciji perpetuum mobile, jer se zasnivaju na ignorisanju osnovnih postavki fizike. Interesantno je da se takva rešenja ÷esto baziraju na usmenom predanju koje se odr¦ava unutar arhitektonskog esnafa, zbog ÷ega se, na¦alost, ponavljaju. Sre¯om, za razumevanje osnovnih akusti÷kih zakona nije potrebna obimna matemati÷ka analiza. Njihovi principi se mogu prikazati i pomo¯u relativno jednostavnih objašnjenja. Upravo je to jedan od ciljeva ove knjige. U domenu akusti÷kog kvaliteta definisan je i u¦i pojam, ÷esto pominjan u arhitekturi, koji se naziva "akusti÷ki komfor". Pod tim se podrazumeva zadovoljenost skupa elemenata akusti÷kog kvaliteta koji neposredno uti÷u na kvalitet boravka ÷oveka u radnim ili stambenim prostorima unutar objekta. Zbog toga akusti÷ki komfor zna÷i pre svega zadovoljenje fizioloških aspekata zvuka.

Preslikavanje akusti÷kih problema iz ¦ivota u arhitekturu, i nazad Postupak globalnog opisivanja mesta i zna÷aja koje akustika ima u radu arhitekata, što je na÷in da se sagleda pristup kojim se ostvaruje akusti÷ki kvalitet graëvinskih objekata, vodi preko razumevanja ÷itavog lanca meüsobnih veza zvu÷nih pojava iz ÷ovekovog okru¦enja i arhitekture. Jedan mogu¯i na÷in vizuelizacije tih veza jeste i blok šema prikazana na slici 2.1. Tuma÷enje akusti÷ke veze ¦ivota i arhitekture treba po÷eti od leve strane šeme, gde se nalazi njen deo ozna÷en kao "¤IVOT". U ovom delu su smešteni svi akusti÷ki rele-

Slika 2.1 - Mesto akustike izmeü svakodnevnog ¦ivota i arhitekt ure M. Miji¯

21


vantni elementi ¦ivotne sredine, a to zna÷i zvu÷ne pojave i ÷ovekov stav prema njima. Meüsobno povezivanje prema suprotnom delu šeme ozna÷enom kao "ARHITEKTUR A" po÷inje od pojedina÷nih zvu÷nih pojava iz ¦ivota i zahteva koje ÷ulo sluha s tim u vezi postavlja. Za svaku od takvih pojava, na osnovu raspolo¦ivih akusti÷kih teorija i modela, formiraju se tehni÷ka rešenja koja ¯e zadovoljiti ÷ulo sluha. Kao rezultat, u oblasti "AKUSTIKE" pojavljuju se norme i preporuke za projektovanje i izvoënje graëvinskih objekata. One se nude ili, po potrebi, zakonski name¯u arhitektonskom zanatu. Na taj na÷in se, preko srednjeg dela šeme, ozna÷enog kao "akustika", deluje na oblast arhitekture da bi se zadovoljili zahtevi ÷ula sluha u odnosu na zvu÷ne pojave. Ovaj pravac povezivanja ¦ivota i arhitekture preko akustike prikazan je u gornjoj polovini blok-šeme. Posmatrano obrnutim redosledom, arhitektura preko materijalizacije objekata odreüje sve akusti÷ke karakteristike prostora, to jest ¦ivotnog ambijenta. Na osnovu skupa tih karakteristika utvrüje se akusti÷ki kvalitet pojedinih prostora ili graëvinskih objekata u celini. Ova povratna veza od arhitekture prema ¦ivotu preko akustike prikazana je u donjoj polovini blok-šeme. Sa šeme se vidi da se akustika pojavljuje kao oblast koja le¦i izmeü svakodnevnog ¦ivota ÷oveka, s jedne, i principa arhitektonskog zanata, sa druge strane. Posmatrano s aspekta arhitekte, arhitektonska akustika se našla u funkciji posrednika izmeü jednog segmenta ¦ivota i arhitekture. Naravno, onog segmenta koji se odnosi na zvu÷ne pojave u ¦ivotnom okru¦enju i ÷ovekovu upotrebu zvuka. Takvo mesto akustike kao nauke, na poziciji izmeü ¦ivota i arhitekture, logi÷no upu¯uje na mogu¯u definiciju arhitektonske akustike kao nekakvog interfejsa, sa svim onim što taj ra÷unarski pojam danas podrazumeva. Upravo to simboli÷ki pokazuje i blok šema na slici 2.1. Arhitekta u svom poslu "vidi" samo akusti÷ke propise i preporuke kojima su zahtevi iz ¦ivota prevedeni na jezik aritekture i graëvine. Prema ¦ivotu deluje uti÷u¯i na akusti÷ke karakteristike projektovanih prostora. Sa druge strane, ÷ovek u svom svakodnevnom ¦ivotu "vidi" samo akusti÷ke karakteristike ambijenta u kome boravi. Prema arhitekturi upu¯uje zahteve preto÷ene u norme i preporuke. S obe strane, iz ¦ivota i iz arhitekture, pristupa se akustici koja deluje kao posrednik izmeü njih.

22


Detaljnija struktura “akusti÷kog interfejsa”

Uloga akustike kao interfejsa ukazuje i na njeno mesto u sistemu školovanja arhitekata. Znanje iz ove oblasti treba da im omogu¯i razumevanje uspostavljenih veza sa slike 2.1. To zna÷i sagledavanje zvu÷nih pojava i normi koje iz toga proizlaze i shvatanje pojma akusti÷kog kvaliteta ¦ivotnog okru¦enja. Akusti÷ka teorija koja se bavi pojedina÷nim aspektima zvu÷nih pojava i na kojoj su zasnovane sve teorijske postavke ugraëne u norme i preporuke uglavnom ostaje pitanje šireg obrazovanja arhitekte, ali ne i deo njegovog zanata. Taj segment rada prepušta se posebnoj profesiji koju u procesu projektovanja zastupa akusti÷ki konsultant, i za koga se podrazumeva da mora biti deo projektantskog tima.

Detaljnija struktura "akusti÷kog interfejsa" Funkcija arhitektonske akustike sagledana kao interfejs izmeü ¦ivota i arhitekture mo¦e se dalje razlo¦iti na skup u¦ih tema i njihovih meüsobnih veza. Od blok-šeme sa slike 2.1, njenom daljom razradom, dolazi se do strukture koja je prikazana blok-šemom na slici 2.2. U gornjem delu ove šeme prikazani su segmenti ¦ivota ÷oveka u kojima zvu÷ne pojave imaju nekakvu ulogu. To su ekologija, komunikacije i umetnost. Svaka od ovih oblasti ima neke svoje aspekte koji su tesno povezani sa zvu÷nim pojavama. Oni su pojedina÷no pobrojani unutar blokova šeme. U ekologiji se zvu÷ne pojave pojavljuju kao faktor koji mo¦e uticati na zdravlje ljudi ili ih uznemiravati. U oblasti komunikacija postoje paralelna pitanja kvaliteta govornih komunikacija i njihove zaštite (zaštita privatnosti). Najzad, u oblasti umetnosti postoji problem estetike zvuka, što podrazumeva akusti÷ki kvalitet tuma÷en u domenu estetskih kriterijuma, i ÷ujnosti zvuka kada se on koristi kao izra¦ajno sredstvo (muzika, dramski govor). Ove teme su detaljnije obraëne u poglavljima 3.1, 3.2 i 3.3. Iz pobrojanih akusti÷kih aspekata koji mogu biti zna÷ajni u ¦ivotu, a koji su, kako se na prvi pogled mo¦e videti na slici, veoma raznovrsni po svojoj prirodi, nastao je skup akusti÷kih zahteva i ograni÷enja. Oni su s formalnog aspekta iskazani u vidu akusti÷kih normi (to su standardi i pravilnici sa obaveznom primenom) ili preporuka. Pošto su akusti÷ka ograni÷enja rezultat delovanja raznih egzaktnih, fizi÷kih zakona, u svim tako nastalim dokumentima zahtevi iz ¦ivota uglavnom su kvantifikovani koriš¯enjem pogodnih numeri÷kih parametara. M. Miji¯

23


Interesantno je da se broj ovako nastalih akusti÷kih normi i preporuka stalno menja. Naime, shvatanja ¦ivotnih potreba podlo¦na su stalnom menjanju, što je posledica razvoja društva. Zato se spisak akusti÷kih normi na kojima

SLIKA 2.2 - Detaljniji šematski prikaz posredni÷ke uloge akustike izmeü ¦ivota i arhitekture sa segmentima koji su va¦ni za akusti÷ki kvalitet

društvena sredina insistira permanentno širi. Sadašnje stanje stvari u toj oblasti detaljnije je prikazano u poglavlju 4. Šema sa slike 2.2 pokazuje da se uticaj akusti÷kih zahteva iz ¦ivota preko normi i preporuka širi na sve nivoe arhitektonske problematike: u oblast urbanisti÷ke organizacije

24


Detaljnija struktura “akusti÷kog interfejsa”

naselja, organizacije i materijalizacije objekata, kvaliteta graëvinskih konstrukcija i enterijera. U svakoj od nabrojanih oblasti arhitekture akustika ima nekakvog uticaja. U poljima šeme koja predstavljaju ÷etiri relevantne oblasti arhitekture navedeni su njihovi pojedina÷ni segmenti na koje se akusti÷ki zahtevi direktno odra¦avaju. Tako se u oblasti organizacije naselja pojavljuje akusti÷ki zahtevi za optimalno zoniranje, za adekvatan raspored objekata na terenu i adekvatnu orijentaciju pojedina÷nih objekata u prostoru. U domenu opšteg rešavanja nekog graëvinskog objekata akustika postavlja zahteve koji se odra¦avaju na njihovu unutrašnju organizaciju, na definisanje gabarita pojedinih prostorija i organizaciju i izvoënje instalacija. Graëvinske konstrukcije u objektu, a to zna÷i pregrade izmeü pojedinih prostorija, vrata i prozori, diktirane su, izmeü ostalog, i akusti÷kim zahtevima. Najzad, u prostorijama za koje se postavlja pitanje njihovog akusti÷kog kvaliteta akusti÷ki zahtevi uti÷u na enterijerska rešenja pri izboru materijala, konstrukcija i unutrašnjih oblika. Naredna poglavlja ove knjige imaju zadatak da razjasne tri nivoa koja postoje na slici 2.2: oblasti ¦ivota u kojima zvuk ima nekakvu ulogu, akusti÷ke norme i segmente arhitekture u kojima sve to ima nekakav zna÷aj. Akusti÷ki kvalitet graëvinskih objekata, dakle i ÷ovekovog ¦ivotnog okru¦enja, treba shvatiti kao pojam koji se dosti¦e kada su svi zahtevi akustike zadovoljeni.

M. Miji¯

25

26


3. Akusti÷ki aspekti ÷ovekovog ¦ivota

D

va ÷ovekova akusti÷ka organa, ÷ulo sluha i vokalni trakt, uveli su zvuk, svaki na svoj na÷in, u svakodnevni ¦ivot. Pri tome, prisutnost ÷ula sluha u percepciji je permanentna jer je ÷ulo sluha stalno aktivno, ÷ak i u snu. Dokaz za to je ÷injenica da jaki zvuci, ali i o÷ekivani zvuci (poput zvuka budilnika i kad je tih, ili pla÷a bebe) mogu probuditi ÷oveka iz najdubljeg sna. Gotovo da nema trenutka u ¦ivotu kada se zvuk mo¦e isklju÷iti iz ¦ivotnih funkcija, ÷ak i ako se to ¦eli. Stoga je jasna va¦nost koju zvuk ima za ÷oveka, sve do njegovih refleksija u arhitekturi.

Nastanak zvuka u ÷ovekovom okru¦enju Gotovo sve pojave, dogaäji ili procesi u ¦ivotnoj sredini kao uzgrednu manifestaciju stvaraju zvu÷nu energiju. Svi ureäji koje ÷ovek u ¦ivotu koristi stvaraju zvuk, sve ljudske aktivnosti: hod, rad, ÷ak i pokreti takoë stvaraju nekakav zvuk. Ovaj fenomen se, od slu÷aja do slu÷aja, mo¦e razlikovati po veli÷ini nastale zvu÷ne energije i po njenim svojstvima. Neke pojave stvaraju veoma visoke nivoe zvuka, a druge umerene ili jedva ÷ujne. Neki ureäji pri radu proizvode zvuk jedva ÷ujan, npr. kretanje trake u kasetofonu ili kuckanje sata, ali neki i veoma glasan, recimo razne vrste motora, motorna vozila, itd. Osim opštih zvukova koji ÷oveka okru¦uju i deluju na ÷ulo sluha, posebno je zna÷ajno što slušanje i emitovanje govora zauzimaju veliki segment ÷ovekovog vremena jer predstavljaju osnovni na÷in komuniciranja sa okolinom. To M. Miji¯

27

AKUSTI¸KI ASPEKTI ¸OVEKOVOG ¤IVOTA

mo¦e biti neposredna, interaktivna komunikacija sa ljudima u okolini, posredna komunikacija pomo¯u tehni÷kih sredstava kao što je telefon ili samo jednosmerna komunikacija poput pasivnog pra¯enja radijU teoriji o nastanku zvuka pobrojani skog i TV programa. Bez obzira na vrstu komusu na÷ini na koje se u vazdušnoj sredinikacije, ona se uvek odigrava u nekom prostoni mo¦e generisati zvu÷na energija, to ru ÷ije akusti÷ke osobine uti÷u na samu komujest "mehani÷ki poreme¯aj u vazdušnoj nikaciju. sredini", kako to utvrüje osnovna definicija zvuka. To su: - vibracije ÷vrstih tela (zvu÷nik, zid prema bu÷noj prostoriji), - turbulencije u fluidima (šum u ventilacionim kanalima, šum u vodovodnim instalacijama, zvuk konsonanata u ÷ovekovom govoru), - brze termi÷ke pojave (pucketanje plamena, elektri÷na varnica, elektri÷ni luk, tutnjava velikih kotlova), - presecanje struje vazduha (sirena, zvuk vokala u ljudskom govoru). Postoje zvu÷ne pojave kod kojih se javljaju i kombinacije dva ili više nezavisnih na÷ina nastanka zvuka. Tako, na primer, u ÷ovekovom govoru zvuk nastaje smenjivanjem presecanja struje vazduha, što rade glasnice, turbulencija, kao u glasovima "s" i "š", ili kombinacijama ova dva na÷ina. U tom smislu mo¦e biti interesantan i primer elektromotora kao izvora zvuka. Zvuk koji se mo¦e ÷uti pri njegovom obrtanju nastaje istovremenim dejstvom ÷ak tri pojave: vibracijama zidova ku¯išta, turbulencijama u vazduhu koji zbog hlaënja prolazi kroz njega i, najzad, presecanjem ove vazdušne struje pojedinim mehani÷kim delovima rotora. Meüsobni procentualni odnos koli÷ina zvu÷ne energije nastale na ova tri na÷ina zavisi od vrste motora, njegove konstrukcije i re¦ima rada.

Zvukovi koji okru¦uju ÷oveka mogu se posmatrati sa dva aspekta: kao fizi÷ka pojava koja u ve¯oj ili manjoj meri anga¦uje, tj. pobuüje ÷ulo sluha, i kao pojava koja nosi izvesne informacije. Nivo anga¦ovanja ÷ula sluha zavisi od energetskog aspekta, i to je na÷in na koji se pojave uglavnom posmatraju u oblasti zvu÷ne zaštite. Posmatranje zvu÷nih pojava kao prenosilaca informacija mnogo je delikatnije jer informacioni sadr¦aj zvuka mo¦e zavisiti od veoma suptilnih razlika (npr. razlika izmeü izgovorenih glasova "s" i "š"). Ova dva aspekta zvuka, energetski i informacioni, neposredno su povezana sa fiziološkim i estetskim kriterijumima ÷ula sluha, o ÷emu je bilo re÷i u uvodnom poglavlju.

Vazdušni i strukturni zvuk U ÷ovekovom okru¦enju zvuk mo¦e nastajati u vazduhu i u ÷vrstim telima. U tom pogledu mo¦e se napraviti podela meü izvorima zvuka, ali i meü zvu÷nim pojavama u celini. Zvu÷na energija koja nastaje neposredno u vazduhu naziva se vazdušni zvuk, a zvu÷na energija koja nastaje u ÷vrstim telima naziva se strukturni zvuk. Ovaj naziv poti÷e iz graëvinske terminologije jer podrazumeva da takav zvuk nastaje direktno u strukturi graëvinskog objekta.

Zvu÷ni izvori koji se uobi÷ajeno nalaze unutar zgrada ili u njihovoj neposrednoj okolini mogu se prema na÷inu funkcionisanja razvrstati u jednu od ove dve opšte kategorije. Tako buka raznih ureäja koji se mogu na¯i u prostorijama ili na otvorenom prostoru, uklju÷uju¯i i zvuk nastao pomo¯u zvu÷ni-

28


Vazdušni i strukturni zvuk

SLIKA 3.1 - Vazdušni i strukturni zvuk

ka, spada u kategoriju vazdušnog zvuka. Sa druge strane, tipi÷an primer strukturnog zvuka u graëvinskim objektima je pojava poznata pod nazivom "zvuk koraka". Javlja se kad zvu÷na energija pod dejstvom potpetica nastaje neposredno u materijalu meüspratne konstrukcije. U mnogim ¦ivotnim okolnostima mogu¯a je i pojava kombinovanog dejstva jednog izvora, kada on istovremeno stvara i vazdušni i strukturni zvuk, što je prikazano na slici 3.1. Primer mo¦e biti vodena pumpa postavljena u podrumu neke zgrade. Ona pri radu stvara vazdušni zvuk koji se mo¦e neposredno ÷uti u prostoriji gde se ona nalazi. Meütim, ista pumpa razli÷itim mehanizmima generiše u sebi vibracije koje preko oslonaca stvaraju zvuk u podlozi na koju je postavljena. Prema tome, takav jedan izvor istovremeno stvara vazdušni zvuk u neposrednoj okolini i strukturni zvuk u graëvinskoj konstrukciji sa kojom ima kontakt. Lako se mogu na¯i i mnogi drugi primeri zvu÷nih izvora u graëvinskim objektima koji istovremeno stvaraju obe komponente zvuka. U tu kategoriju spadaju svi mašinski ureäji, kao što su kompresori, agregati, motori svih vrsta itd. Pitanje je samo uticaja razli÷itih fizi÷kih fenomena koji u svakom konkretnom slu÷aju odreüju kako se kod ovakvih izvora ukupna zvu÷na energija raspodeljuje na njenu vazdušnu i strukturnu komponentu. M. Miji¯

29


Podela na vazdušni i strukturni zvuk zna÷ajna je u praksi jer ova dva pojavna oblika zvu÷nih dogaäja imaju razli÷ite mehanizme prostiranja unutar graëvinskog objekta. Samim tim se razlikuju i na÷ini njihovog matemati÷kog modelovanja, odnosno razli÷ite su procedure koje se pri projektovanju koriste za predikciju akusti÷kog kvaliteta. U arhitekturi je podela zvuka na vazdušni i strukturni va¦na jer se metode za smanjenje buke, kad se ona pojavi u graëvinskim objektima, veoma razlikuju u zavisnosti od kategorizacije izvora koji je stvara.

Oblasti ¦ivota sa izra¦enom akusti÷kom konotacijom Postoje razli÷ite okolnosti u ¦ivotu ÷oveka kada je neophodno da se zvu÷ne pojave u ¦ivotnoj sredini podese, ograni÷e ili kontrolišu u skladu s nekim postavljenim kriterijumima, odnosno potrebama. Te ¦ivotne okolnosti su po svojoj prirodi vrlo raznolike, od problema zaštite od buke, što spada u kategoriju ÷ovekovih fizioloških, prirodnih potreba, do zahteva da akusti÷ki kvalitet neke koncertne sale bude u utvrënim okvirima, što je rezultat konvencija nastalih na osnovu estetskih, dakle subjektivnih kriterijuma. Postoje tri va¦ne sfere ljudskog ¦ivota u kojima zvu÷ne pojave imaju veliki zna÷aj. One su ozna÷ene na prvom nivou slike 2.2 u prethodnom poglavlju. To su: - ekologija, - komunikacije i - umetnost. Svaka na svoj na÷in, ove oblasti u ve¯oj ili manjoj meri uklju÷uju akusti÷ku problematiku stvaranja, prostiranja i percepcije zvuka. U nastavku su bli¦e opisani akusti÷ki aspekti ovih oblasti ¦ivota i na÷ini na koje se oni preslikavaju u problematiku ureënja ÷ovekovog okru¦enja.

3.1 Ekologija Ekologija je relativno nova oblast ljudskog interesovanja koja se bavi kvalitetom ¦ivotne sredine. Ispod njenog osnovnog nivoa globalne politike zaštite okoline, ona se sastoji od razli÷itih u¦ih disciplina koje se, svaka za sebe i prakti÷no nezavisno, bave pojedinim oblicima zagaënja.

30


Ekologija

Tako se u ekologiji kao jedna od zna÷ajnih u¦ih tema nalazi i buka, odnosno problematika ugro¦avanja ¦ivotne sredine zvukom. Relativno veliki zna÷aj ovoj oblasti daju dve bitne ÷injenice: prvo, buka je kao ekološki faktor u ÷ovekovom okru¦enju danas veoma rasprostranjena; drugo, prekomerno dejstvo buke mo¦e imato vrlo ozbiljne zdravstvene posledice.

Definicija buke Re÷ "buka" jedna je od onih re÷i koje se u svakodnevnom govoru relativno ÷esto pojavljuju. Ipak, ta÷nost upotrebe tog pojma vrlo ÷esto se mo¦e dovesti u pitanje. Prema meünarodnoj definiciji, buka je svaki ne¦eljeni zvuk. To zna÷i da za definiciju buke nije bitan energetski sadr¦aj zvuka ve¯ ÷injenica da je on za nekoga ne¦eljen. Suštinu problema ÷ini pojava uznemiravanja zvukom, a to zavisi od njegove ¦eljenosti za ljude ÷ijem je ÷ulu sluha dostupan. Iz takve definicije buke dalje proizlazi nekoliko va¦nih ÷injenica ÷ije nerazumevanje vodi pogrešnoj upotrebi toga pojma. Prvo, ne mora svaki zvuk visokog nivoa da bude buka. Drugo, buka mo¦e biti i tih zvuk ako postoji neko kome on kao takav smeta. Najzad, isti zvuk jednovremeno za nekoga mo¦e biti buka, a za nekog ne. Relativnost ovih pojmova zahteva veliku pa¦nju pri izboru re÷i "zvuk" ili "buka" kada se ozna÷ava neka akusti÷ka pojava. Voza÷u je zvuk motora va¦an indikator stanja automobila (npr. za odreïvanje trenutka kada menja÷ treba prebaciti u višu brzinu). Za njega taj zvuk nije ne¦eljen, pa se samim tim ne mo¦e nazvati bukom. Istovremeno, isti zvuk je ometaju¯i faktor za osobu koja stoji na ulici, pa je, s te strane posmatrano, u pitanju buka. Dakle, va¦na je pa¦ljiva distinkcija ova dva pojma, jer su sve akusti÷ke pojave uvek zvuk, a samo ponekad su buka.

Geneza buke kao ekološkog faktora Evolucija je formirala ÷oveka u okolnostima relativne tišine. U prirodi ne postoje sna¦ni izvori zvuka. Najja÷i meü njima su zvuk grmljavine i rika ¦ivotinja, ali su u ÷ovekovom okru¦enju to bile samo povremene pojave. Erupcije vulkana i zemljotresi, koje takoë prate veoma jaki zvuci, u istoriji ¦ivota na zemlji ipak su, i vremenski i prostorno, bili ekstremno retke pojave. Zbog toga ÷ulo sluha M. Miji¯

31


ljudi i ¦ivotinja nema odbrambene mehanizme protiv prejakih zvu÷nih nadra¦aja. Za razliku od organa vida, koji je kod svih kopnenih ¦ivotinja o÷nim kapcima zašti¯en od jakog svetla, uši nemaju, analogno tome, nikakve ugraëne "zatvara÷e" i potpuno su prepuštene dejstvu Interesantno je da izvesna "ugraëna" najrazli÷itijih spoljnih nadra¦aja (vidi tekst u prirodna zaštita ÷ula sluha ipak postoji. okviru). U srednjem uhu sistem bubne opne sa slušnim koš÷icama i prate¯im sitnim miši¯ima slu¦i za prenos zvu÷ne energije iz spoljne vazdušne sredine na unutrašnje uho gde se nalaze senzori. Pri ja÷im zvukovima taj prenosni sistem pod dejstvom nadra¦aja iz centralnog ner vnog sistema ima donekle sposobnost razdešavanja. Refleks koji deluje na miši¯e oko slušnih koš÷ica i stvara takav efekat obi÷no se javlja pri nivoima zvuka 70-90 dB, a posebno je izra¦en pri još višim nivoima. Proces razdešavanja umanjuje prenos energije ka unutrašnjem uhu u ekscesnim zvu÷nim situacijama, odnosno smanjuje efikasnost prenosnog sistema izmeü spoljašnje sredine i unutrašnjeg uha gde se nalaze receptori zvuka. U literaturi se navodi da zaštitni efekat ove pojave mo¦e biti ekvivalentan smanjenju nivoa zvuka i do 30 dB, odnosno toliko mo¦e biti maksimalno umanjenje energije koja se prenosi ka unutrašnjem uhu. Pojava ove refleksne zaštite mo¦e se primetiti kada se nakon boravka u bu÷nom ambijentu, kao što je diskoteka ili rok koncert, brzo izaë u prostor gde vlada relativna tišina. Tada se prime¯uje izvesna "zaglušenost" koja je upravo posledica razdešenosti prenosnog mehanizma u srednjem uhu. Kada se to desi potrebno je izvesno vreme da se osetljivost ÷ula sluha vrati u po÷etno stanje. Na¦alost, mehanizam zaštite zasnovan na reakciji prenosnog sklopa srednjeg uha nije uvek dovoljan da se ÷ulo sluha sasvim zaštiti od prekomerne pobude.

32

S industrijskom revolucijom i opštim razvojem društva, a to je period od poslednjih par stotina godina, u ÷ovekovom okru¦enju pojavili su se mo¯ni izvori zvuka. Naravno, sve njih je stvorio ÷ovek. Za takvu pojavu su ¦iva bi¯a bila potpuno nespremna, pa se postavio ozbiljan problem zaštite ÷ula sluha. Meütim, mnogo zna÷ajnije je da su istra¦ivanja pokazala kako se pri pojavi jakih zvukova istovremeno postavlja i problem zaštite opšteg zdravlja organizma. Kako je savremena medicina utvrdila, preko ÷ula sluha posredno mogu biti ugro¦eni i drugi sistemi u organizmu. Karakteristi÷no je da se ekologija kao aktuelna socijalna i tehni÷ka društvena tema pojavljuje tek kad društvo u svom razvoju opštim bogatstvom presko÷i neki minimalni prag. Zato je interesovanje za ekologiju danas najintenzivnije u razvijenim dr¦avama. Sre¯om, zahvaljuju¯i savremenim komunikacijama i opštoj globalizaciji sveta, saznanje o štetnosti pojedinih ekoloških faktora vremenom probija te finansijske barijere. Otuda ekologija i pokret za zaštitu ¦ivotne sredine uzimaju maha i tamo gde materijalne mogu¯nosti nisu uvek dorasle realnim ekološkim potrebama. Zahtevi u pogledu buke, kao jedan segment opšteg ekološkog pokreta, usmereni su i ka arhitekturi. To je uslovilo pojavu ÷itave grupe specifi÷nih akusti÷kih normi koje se postavljaju pred projektante i urbaniste.

Oblici ugro¦avanja zvukom Ugro¦avanje ÷oveka zvukom mo¦e biti trojako, u zavisnosti od okolnosti i nivoa zvuka. Ova podela je šematski prikazana na slici 3.2. AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Ekologija

SLIKA 3.2 - Šematski prikaz ugro¦avanja ÷oveka bukom

Prvi mogu¯i oblik ugro¦avanja javlja se kad zvu÷ni nadra¦aj uznemirava, ometa koncentraciju, to jest prinudno skre¯e pa¦nju ÷oveka. Za ovaj slu÷aj je karakteristi÷no da stepen uznemiravanja ne zavisi od koli÷ine zvu÷ne energije kojoj je ÷ovek izlo¦en ve¯ od okolnosti i prirode zvuka. Karakteristi÷no je da su pod odreënim okolnostima mogu¯a ugro¦avanja i veoma niskim nivoima zvuka. Kad nekome iz susednog stana kroz zid dopire muzika, njen objektivni nivo prakti÷no nikada nije visok. U svakom slu÷aju, daleko je od granica kad mo¦e da ugrozi svojom ja÷inom. Ipak, kao ne¦eljeni zvuk, ovako dospela muzika ima sve odlike buke. Stepen ometanja koje ona izaziva mo¦e pod odreënim okolnostima biti veoma visok, jer je ocena ometanja subjektivna kategorija (vidi tekst u okviru na slede¯oj strani). Drugi mogu¯i oblik ugro¦avanja zvukom nastaje prekomernom zvu÷nom energijom, to jest veoma visokim nivoima zvuka. Tada su mogu¯e privremene ili trajne fiziološke promene u organizmu, pre svega u unutrašnjem uhu. Uglavnom se ne zna da ugro¦avanje prekomernom zvu÷nom energijom ima i svoju znatno ozbiljniju fiziološku stranu. Naime, medicina je pokazala da delovanje ekstremnih nivoa zvuka, osim štetnosti za pojedine delove uha i zvu÷ne receptore, prouzrokuje indirektno ÷itavu lan÷anu reakciju u organizmu. Detaljna i dugotrajna istra¦ivanja pokazala su da pri dejstvu prekomerne buke krvni pritisak u ljudskom organizmu reaguje izvesnim porastom nakon svega nekoliko sekundi. Stanje povišenog pritiska u du¦em trajanju deluje, po manje-više poznatim mehanizmima, na organizam u celini. Postoje rezultati istra¦ivanja koji pokazuju da je jedna od mogu¯ih posledica dejstva buke ÷ak i slabljenje vida. M. Miji¯

33


Brojni su primeri iz ¦ivota koji ilustruju pojavu ugro¦avanja veoma tihim zvucima. U crtanim filmovima mnogo eksploatisana scena kapanja ÷esme koje ne dozvoljava glavnom junaku da zaspi verovatno je paradigma ove pojave. Posebno je va¦no ako pri tome vrsta zvuka koji dospeva do ÷oveka ima neko iskustveno negativno zna÷enje. Jedan karakteristi÷an primer takvog problema u oblasti arhitektonske akustike jeste tiho brujanje velikih distributivnih elektroenergetskih transformatora, koje se ponekad mo¦e ÷uti u njima najbli¦im stanovima. Niz razloga je uslovio da se danas u urbanim sredinama distributivni transformatori smeštaju u prizemlja stambenih i poslovnih zgrada umesto u izdvojene objekte. Zaštita boravišnih prostorija najbli¦ih stanova jedan je od slo¦enijih projektantskih problema, iako se ovaj zadatak pogrešno smatra banalnim i davno razrešenim. ¸ak i veoma tiho, jedva ÷ujno brujanje, ako dospeva u ne÷iju spava¯u sobu, nesumnjivo ¯e izazvati uznemiravanje, jer ÷ovek u izvesnoj meri ima sposobnost fokusiranja na odreëni zvuk. Ovakva vrsta zvuka subjektivno je povezana sa opasnostima svojstvenim elektri÷nim pojavama i opštim strahovima koje ljudi podsvesno imaju u odnosu na njih. Zato tihi zvuk brujanja transformatora mo¦e da uznemirava, a da istovremeno neke mnogo ja÷e svakodnevne zvukove ljudi uopšte ne prime¯uju (npr. zvuci saobra¯aja sa ulice, ljudski ¦amor u okolini itd.). Mo¦e se re¯i da zadovoljenje akusti÷kih normi u pogledu dozvoljenih nivoa buke ne garantuje da ¯e budu¯i stanari zgrade u kojoj se nalazi transformator biti pošteëni uznemiravanja njegovim zvukom.

34

Interesantno je da i u ovakvom, ÷isto fiziološkom obliku ugro¦avanja zvukom nemali uticaj ima njegova ne¦eljenost, koja je sasvim subjektivna kategorija. Neka istra¦ivanja pokazuju da u odreënim okolnostima dejstvo visokih nivoa zvuka, ali kada je taj zvuk po¦eljan, kao što je to slu÷aj na rok koncertima i u diskotekama, ima manje štetne efekte na organizam nego u slu÷ajevima istih nivoa "klasi÷ne" buke koja poti÷e od mašina i sli÷nih zvu÷nih izvora. Prema tome, ¦eljenost zvuka, ÷ak i kada je on relativno visokih energetskih nivoa, na neki na÷in uti÷e na mogu¯e posledice u organizmu. Iza toga se kriju veoma slo¦eni mehanizmi percepcije zvuka i još slo¦eniji mehanizmi zvu÷ne senzacije u centralnom nervnom sistemu. U krajnjoj liniji, to samo pokazuje da je osnovna definicija buke prema ne¦eljenosti zvuka sasvim ispravna. U ekstremnim slu÷ajevima veoma visokih nivoa zvuka mogu¯e je i anatomsko ugro¦avanje ÷ula sluha kada dolazi do njegovih mehani÷kih ošte¯enja. Ova vrsta ugro¦avanja se javlja kada usled velikog intenziteta zvuka veli÷ina pomeraja bubne opne i drugih delova uha postane prevelika za njihove prirodne mogu¯nosti kretanja.

Mesto arhitekture u rešavanju problema buke Bilo da se razmatra problem uznemiravanja zvukom ili ugro¦avanje njegovim prekomernim energetskim nivoima, zbog prirodne ÷ovekove nezašti¯enosti jedino mogu¯e rešenje u takvoj situaciji jeste spre÷avanje pojave štetnih zvukova u ¦ivotnom okru¦enju. Mogu¯i na÷ini ekološkog delovanja na zaštiti od štetnih dejstava buke podrazumevaju akcije u dva osnovna domena. To su: - domen zakona koji regulišu smeštaj i upotrebu izvora buke (naravno, i problem njihovog sprovoënja) i - domen adekvatne materijalizacije ÷ovekovog okru¦enja da bi se ostvarila neophodna zvu÷na zaštita. AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Komunikacije

U tom smislu, arhitektura je dobila va¦nu ekološku funkciju jer se bavi materijalizacijom svega što okru¦uje ÷oveka. S jedne strane, to se odnosi na urbanisti÷ki aspekt, što zna÷i na meüsobne odnose objekata i izvora buke u prostoru. Sa druge, to je aspekt projektovanja i izgradnje graëvinskih objekata, gde se javljaju problemi smeštaja razli÷itih izvora buke i zaštite pojedinih delova prostora u objektu od ne¦eljenih zvukova. Najzad, i karakteristike enterijera mogu u izvesnoj meri uticati na zaštitu od buke. Mo¦e se re¯i da se gotovo sve prakti÷ne mere za rešavanje ekološkog problema buke nalaze u sferi arhitekture ili su bar tangente sa njom.

3.2 Komunikacije Zvuk je jedno od prirodnih sredstava meüljudske komunikacije. On je zauzeo to mesto jer ispunjava dva va¦na uslova. Prvi uslov je da mo¦e svojim prostiranjem u obliku zvu÷nog talasa savladaElementarni informativni nivo javlja ti prostor, odnosno prevaljivati odreëna se kad sama pojava zvuka donosi neku rastojanja u njemu i tako energetski spajati jednostavnu informaciju. U ¦ivotu poudaljene ta÷ke. Drugi va¦an uslov je da zvuk, stoji mnoštvo takvih primera, kao što to jest zvu÷na pojava, mo¦e biti prenosilac su zvona, sirene i sli÷ni zvu÷ni signali. informacija. Tipi÷an primer je zvuk zvona na ula-

Pojam zvu÷ne informacije Pojam informacija koju neki zvuk mo¦e da nosi veoma je slo¦en, kako s aspekta koli÷ine tako i s aspekta dostupnosti potencijalnim slušaocima. Nekada su informacije sadr¦ane u zvuku na sasvim elementarnom nivou, a nekada su veoma slo¦ene i kodovane na izuzetno komplikovane na÷ine. Takoë je karakteristi÷no da sve informacije koje sadr¦i neki zvuk nisu svima koji ga ÷uju uvek prepoznatljive. Principe kodovanja informacija zvukom ÷esto ne sagledavaju svi slušaoci na isti na÷in i u ÷itavom njihovom obimu. Zvuk kao pojava mo¦e da prenosi slo¦ene informacije. U njega se mogu ÷ak i veoma koncentrisano "utisnuti" velike koli÷ine informacija. U svakodnevnom ¦ivotu to je najo÷iglednije u govoru i muzici. Kad muzi÷ar na svom M. Miji¯

znim vratima stana, koje uku¯anima donosi informaciju da neko stoji pred vratima i ¦eli da uë u ku¯u. To je primer elementarne informacije koja pojavom zvuka pokazuje da je nastupila promena u okviru dva mogu¯a stanja. Ta dva mogu¯a stanja su: "neko je pred vratima" i "pred vratima nema nikoga". Zvuk zvona ozna÷ava promenu stanja od "pred vratima nema nikog" do "neko je pred vratima". Drugi primer okolnosti kad sama pojava nekog zvuka nosi informaciju mogao bi biti tresak vratima kojim demonstrativno ¦elimo staviti na znanje da smo izašli (kome god da je takva informacija upu¯ena). Zvuk treska upravo sadr¦i jednostavnu informaciju da je onaj ko je izašao ljut.

35


Jedna dobra ilustracija informacionih potencijala zvuka sadr¦ana je u standardu koji definiše principe digitalnog zvu÷nog zapisa na CD-u. Poznavaoci znaju da taj standard podrazume va odmeravanje (semplovanje) zvu÷nog signala frekvencijom 44.100 Hz uz primenu 16-bitne analogno-digitalne konverzije. Pre vedno na jednostavniji jezik, to zna÷i da u sukcesivnim, jednakim vremenskim inter valima, ÷ije je trajanje svega 0,0000227 sekundi (to je 2,27•10-6 s), zvu÷ni signal mo¦e da ima razli÷ite veli÷ine. Pri tome, ta veli÷ina mo¦e imati neku iz skupa od preko 65.000 mogu¯ih razli÷itih vrednosti (npr. vrednosti elektri÷nog napona). Ovi brojevi kvantitativno ilustruju informacioni potencijal zvuka. Svaka promena vrednosti zvu÷nog signala nosi mogu¯nost kodovanja neke nove informacije, a broj razli÷itih vrednosti koje se pri takvoj promeni mogu pojaviti odreüju potencijalnu koli÷inu informacija po svakoj promeni vrednosti. Brzina promene veli÷ine signala na CD snimcima (svakih 0,0000227 sekundi) i broj mogu¯ih varijacija te veli÷ine (65.000) na svoj na÷in pokazuju ogromni informacioni kapacitet zvukova koji nas okru¦uju. Naravno, sasvim je drugo pitanje koliko je takvih informacija jedan slušalac u stanju da primi. To zavisi od više faktora, kao što su kvalitet ureäja za reprodukciju, karakteristike akusti÷kog okru¦enja u kome se sluša, obu÷enost ÷ula sluha slušaoca itd. Informacije koje nosi snimak sa CD-a postaju dostupne u punom obimu samo u idealnim uslovima, i to slušaocu školovanog ÷ula.

instrumentu odsvira samo jedan kratak ton, u nastalom zvuku mo¦e se prepoznati mnoštvo informacija kao što su: koji je to instrument, koji je ton odsviran, na÷in na koji je odsviran (da li je ton odsviran "stakato", tj. odse÷no, ili ne) itd. Dobri poznavaoci iz istog zvuka mogu još izvu¯i grubu informaciju o umešnosti muzi÷ara i kvalitetu upotrebljenog muzi÷kog instrumenta. Ukratko, ÷ak i jedan kratak ton krije u sebi mnoštvo kodovanih informacija, samo što nisu sve te informacije dostupne svakom slušaocu (vidi tekst u okviru). Za njihovo razumevanje potrebni su odreëno slušno iskustvo i obu÷enost ÷ula. U domenu dostupnosti zvu÷nih informacija slušaocu karakteristi÷na je mogu¯nost školovanja ÷ula sluha koje, uz odreëne prirodne predispozicije, pove¯ava ÷ovekovu sposobnost prepoznavanja slo¦enih informacionih nivoa kodovanih zvukom. Primer su snimatelji zvuka kojima je obu÷enost sluha jedna od osnovnih pretpostavki za bavljenje tim zanatom. Prema tome, mo¦e se re¯i da dostupnost zvu÷nih informacija nije univerzalna sposobnost ÷oveka, odnosno njegovog ÷ula, ve¯ sposobnost koja se mo¦e razvijati. Za pojam zvu÷ne informacije posebno je zna÷ajna ÷injenica da se pri prostiranju zvuka kroz prostor njegov informacioni sadr¦aj menja. Te promene su rezultat: - smanjivanja i degradacije koli÷ine informacija usled raznih promena koje zvuk pretrpi na svom putu i - prihvatanje novih informacija o okru¦enju kroz koje zvuk prolazi.

U oba slu÷aja u promenama informacionog sadr¦aja zvuka u÷estvuju elementi arhitekture koji ograni÷avaju prostor zvu÷nog polja, to jest dolaze u interakciju sa zvu÷nim talasima. Iskustveno je poznato da se slušanjem nekog zvu÷nog izvora ponekad mo¦e prepoznati i ambijent u kome se on nalazi (sala golih betonskih zidova u kojoj se ÷uje odjek,

36


Komunikacije

duga÷ki hodnici itd.). U poglavlju 5 ove knjige detaljnije je razmotren uticaj okru¦enja na zvu÷ne informacije koje dopiru do slušaoca.

Zna÷aj ljudske komunikacije zvukom Ljudska komunikacija zvukom prevashodno podrazumeva govor, jer je on osnov svake ÷ovekove komunikacije, mada se poruke okolini mogu prenositi i zvucima druge vrste. U tom smislu karakteristi÷an primer jeste muzika, jer je taj oblik stvaranja zvukova takoë namenjen okolini, odnosno muzi÷ar zvukom komunicira sa slušaocima. Meütim, muzika je izuzetno specifi÷an oblik zvu÷nih poruka, gde dominira umetni÷ka dimenzija kao posebna komponenta zvu÷nih pojava. ¸ovek ima sposobnost proizvodnje zvuka, koju u izvesnoj meri imaju i druge ¦ivotinje, ali je on evolucijom stekao mogu¯nost njegove vrlo suptilne artikulacije. U procesu fonacije i artikulacije ÷ovek veoma efikasno koduje zvukom slo¦eni informacioni sadr¦aj namenjen okolini. Artikulacijom osnovnog zvuka koji stvaraju glasnice, to jest vokalni trakt u celini, ÷ovek formira pojedina÷ne glasove, re÷i i re÷enice. Govorom se okolini mogu prenositi slo¦ene informacije iskazane jezi÷kim sadr¦ajem, ali to nisu i granice komunikacijskih mogu¯nosti govornog zvuka. Slušanjem sagovornika shvata se smisao onoga što on govori, ali se naporedo primaju i viši nivoi informacija: prepoznaje se sagovornik, ocenjuje se njegovo emocionalno stanje, prepoznaje se ambijent u kome govori itd. Ukratko, iz govora je mogu¯e dekodovati zvu÷ne informacije koje su u njega "utisnute" na nekoliko razli÷itih nivoa. Posebnu specifi÷nost u oblasti komunikacije govorom, va¦nu u sferi arhitektonske akustike, ÷ine okolnosti kada se govornik istovremeno obra¯a ve¯em broju ljudi rasporeënih u prostoru. Da bi se informacioni sadr¦aj govora maksimalno o÷uvao i preneo zvu÷nim poljem, okru¦enje mora da zadovoljava neke akusti÷ke uslove. Tako je u arhitektonskoj akustici nastao problem dizajniranja slušaonica, sala za predavanje, amfiteatara. Ukratko, ljudska komunikacija zvukom stvorila je u arhitekturi, pre svega u domenu enterijera, jedno posebno poglavlje. M. Miji¯

37


Uloga arhitekture u komunikacijama zvukom Arhitektura je po suštini svoje delatnosti dobila ulogu da odreüje okru¦enje u kome se odvija govorna komunikacija izmeü ljudi. Taj njen uticaj se prevashodno realizuje u domenu enterijera. Zbog toga je problem kvaliteta govora koji ¯e se prenositi kroz prostor jedan od aktuelnih aspekata u materijalizaciji enterijera. Govorna komunikacija pred arhitektu donosi dva akusti÷ka problema, meüsobno potpuno suprotna. To su: - problem o÷uvanja kvaliteta govorne komunikacije i - problem zaštite privatnosti govora. Drugim re÷ima, s jedne strane se mo¦e postaviti problem obezbeënja kvaliteta govorne komunikacije u prostorima koji imaju takvu namenu, a sa druge se mo¦e zahtevati da ne÷iji govor ostane nedostupan okolini. Kvalitet govora je jedan od segmenata opštijeg pojma akusti÷kog kvaliteta prostora. Iza pojma obezbeënja kvaliteta govora krije se o÷uvanje njegovog informacionog sadr¦aja. Nasuprot tome, postoje okolnosti kada je potrebno spre÷iti da govor bude dostupan i razumljiv onima kojima nije namenjen, bez obzira na razloge. Da bi se to postiglo, potrebno je informacije koje on nosi u dovoljnoj meri degradirati, do nivoa neprepoznatljivosti. U oba slu÷aja na raspolaganju su samo enterijerske i graëvinske mere kojima se to mo¦e posti¯i. Ovde je interesantno pomenuti da je slo¦enost o÷uvanja informacija koje sadr¦i neki zvuk pri njegovom širenju od izvora uvek direktno srazmerna ukupnoj koli÷ini informacija. Kad je zvuk intenzivno nabijen informacijama, kao što je to slu÷aj sa govorom ili muzikom, svaka, pa i najmanja promena pod uticajem okru¦enja ugro¦ava njegov ukupni kvalitet. Nasuprot tome, kad zvuk nosi samo elementarnu informaciju, kao što je to slu÷aj sa zvukom zvona na ulaznim vratima ili sirene za uzbunjivanje u gradovima, dovoljno je voditi ra÷una samo o njegovoj ÷ujnosti. Eventualne promene kvaliteta takvog zvuka pod uticajem sredine ne ugro¦avaju osnovnu informaciju koju on nosi.

Kvalitet govorne komunikacije Kvalitet govorne komunikacije, kao segment ukupnog akusti÷kog kvaliteta, definiše se pojmom koji se naziva "razumljvost govora". On se utvrüje na mestu krajnjeg

38


Komunikacije

korisnika, odnosno slušaoca kome je govor namenjen. Danas postoje razli÷ite metode da se razumljivost govora objektivno kvantifikuje preko nekih manje ili više egzaktnih parametara (vidi tekst u okviru). Ovi parametri se u zadatim prostornim i enterijerskim uslovima mogu meriti, ili se u fazi projektovanja mogu prora÷unavati adekvatnim matemati÷kim metodama, uklju÷uju¯i i simulaciju pomo¯u ra÷unara. Na takvim mogu¯nostima merenja i prora÷una zasniva se pristup u arhitektonskoj akustici kojim se dolazi do kvalitetnih rešenja materijalizacije prostora i obezbeënja tog segmenta akusti÷kog kvaliteta. Metode koje arhitektama stoje na raspolaganju u rešavanju prostora tako da se obezbedi potreban akusti÷ki kvalitet govorne komunikacije prevashodno su u domenu geometrije (oblik auditorijuma, prose÷na udaljenost slušaoca od govornika itd.) i adekvatne materijalizacije enterijera. Osim toga, rešavanje tog problema delom zadire i u oblast smanjenja ometaju¯ih faktora, u koje se pre svega ubraja ambijentalna buka. U najgorim slu÷ajevima, ako pri zadatim uslovima arhitektura nema prihvatljivih rešenja za postizanje tra¦enog akusti÷kog kvaliteta, kao krajnjoj mogu¯nosti mo¦e se pribe¯i primeni elektroakusti÷kih sistema za ozvu÷avanje. To je sasvim nezavisan stru÷ni problem koji se rešava u domenu elektrotehnike i akustike. Mogu¯nosti ovih, ÷esto veoma sofisticiranih tehnoloških sistema danas su veoma velike, ali name¯u arhitekturi neke sasvim nove zahteve. Oni se kre¯u od posebnih, specifi÷nih zahteva za akusti÷ku obradu u prostoriji do vizuelnog uklapanja zvu÷nika u enterijer.

Zaštita privatnosti Za razliku od situacija u kojima se zahteva odreëni kvalitet govorne komunikacije, koji je sam po sebi vrlo jasan, postoje okolnosti kada ne÷iji govor treba u÷initi nerazumljivim svima u okolini kojima on nije namenjen. Pri M. Miji¯

U akusti÷koj praksi do sada je definisan ve¯i broj parametara koji na neki na÷in pokazuju kvalitet govorne komunikacije, odnosno veli÷inu degradacije govora na putu od izvora (zvu÷nika ili govornika) do slušaoca. Neki od njih namenjeni su primeni u projektovanju, a neki su prilagoëni merenjima, to jest utvrïvanju stanja u realnim prostorima. Danas se široko primenjuje parametar koji se zove Indeks prenosa govora i ozna÷ava sa STI (Speech Transmission Index). On mo¦e imati vrednosti u intervalu od 0 do 1, pri ÷emu vrednost 1 ozna÷ava prenos govora bez ikakvih degradacija, a vrednost 0 ozna÷ava apsolutnu degradiranost do neprepoznatljivosti. Postoji i jednostavnija varijanta istog parametra prilagoëna merenjima (RASTI - Rapid Speech Transmission Index). Ranije je pri projektovanju bio mnogo primenjivan, posebno u anglosaksonskom svetu, parametar koji se naziva Artikulacioni gubitak konsonanata i ozna÷ava se sa ALcons (Articulation Lost of Consonants). Najzad, kvalitet govorne komunikacije u realnim uslovima mo¦e se proveravati i nekom od subjektivnih metoda. Oblast subjektivnog testiranja podrazumeva u÷eš¯e ljudi koji slušaju namenski emitovan govor. Ve¯ decenijama je u upotrebi subjektivni parametar koji se naziva "logatomska razumljivost". Ona se odreüje slanjem (reprodukcijom, izgovaranjem) posebno formiranih re÷i bez smisla koje se nazivaju logatomi. Merenje logatomske razumljivosti podrazumeva u÷eš¯e u ocenjivanju dovoljnog broja ljudi koji slušaju logatome. Kvalitet testiranog prostora iskazuje se procentom ta÷no primljenih re÷i (logatoma). Kona÷na ocena se dobija usrednjavanjem pojedina÷nih rezultata svih u÷esnika u testiranju.

39


tome, to nije samo pitanje tajnovitosti sadr¦aja razgovora. Svakako da se u odreënim situacijama javlja i takva potreba, ali razlozi zbog kojih je potrebno neki govor u÷initi nerazumljivim osobama iz okoline uglavnom je mnogo banalniji. Naime, priroda govora je takva da sadr¦i jasne i slušaocu direktno dostupne informacije. Zbog toga svaki govor dostupan ÷ovekovom sluhu privla÷i pa¦nju i skre¯e koncentraciju na svoj sadr¦aj, bez obzira na to kome je informacija namenjena. U okolnostima kada se od ÷oveka iz bilo kojih razloga zahteva pove¯ana koncentracija, pojava glasnog govora iz okoline mo¦e biti ozbiljan ometaju¯i faktor. U ¦ivotu je lako na¯i primere za to: na teniskim me÷evima zabranjuje se glasan razgovor u publici da se igra÷i ne bi dekoncentrisali, iako istovremeno u okolini mo¦e postojati mnogo ja÷a jednoli÷na buka koja poti÷e od obli¦njeg saobra¯aja; nekoga ko pokušava da zaspi razgovor uku¯ana u njegovoj neposrednoj blizini mo¦e da ometa, a da istovremeno ambijentalna buka uniformnog nivoa koja dopire kroz otvoren prozor ili muzika iste ja÷ine ne deluju ometaju¯e. Ovi primeri ilustruju specifi÷nost govora kao zvu÷ne pojave koja zbog svoje prirode mo¦e veoma da smeta. Nije uvek mogu¯e svaki govor iz okoline u÷initi ne÷ujnim, ali postoje okolnosti kada je dovoljno spre÷iti da on bude razumljiv. Takav zahtev akutno se javlja u poslovnim objektima, gde se nerazumljivost govora iz okoline (susednih kancelarija, susednih radnih mesta u velikim biroima itd.) postavlja kao va¦an kriterijum akusti÷kog kvaliteta prostora. Jasno je da su sva mogu¯a rešenja tog problema gotovo isklju÷ivo u domenu graëvinskih konstrukcija i enterijera. Postoje okolnosti kada u domenu arhitekture raspolo¦ive mere ne mogu obezbediti zaštitu privatnosti. Kao i kada se zahteva kvalitet govora, problem se mo¦e rešiti primenom elektroakusti÷kih sistema za ozvu÷avanje. Postoje primeri objekata u kojima je za te svrhe instaliran sistem za ozvu÷avanje preko koga se reprodukuje zvuk karakteristi÷an za bu÷ne ambijente ili muzika. To su slu÷ajevi velikih kancelarijskih prostora sa mnogo radnih mesta u jedinstvenom vazdušnom prostoru. Vešta÷ki generisanim zvukovima, koji su sami dovoljno neutralni i ne privla÷e pa¦nju, maskira se govor iz okoline koji bi mogao dekoncentrisati ljude na radnim mestima.

40


Umetnost

3.3 Umetnost Meü svim vrstama umetnosti kojima se ÷ovek bavi jedna va¦na oblast, muzika, slu¦i se zvukom i ritmom. To su sve izra¦ajna sredstva koja ÷ovek registruje i obraüje ÷ulom sluha. Zbog toga se u prostorima namenjenim izvoënju muzi÷kih dela postavljaju dva bitna zahteva: - dovoljna ÷ujnost, to jest dovoljno visok nivo zvuka i - zadovoljenje uslova estetike zvuka u prostoru. Stepen zadovoljenosti ovih zahteva zavisi do okru¦enja koje je, naravno, uvek rezultat projektantskog rada nekog arhitekte. Meütim, nisu uvek dovoljno poznate sve specifi÷nosti akusti÷kih zahteva u oblasti umetnosti. Zbog toga je neophodno šire objasniti neke osnovne pojmove.

¸ujnost muzi÷kog zvuka ¸ujnost muzi÷kog zvuka zavisi od energetskih parametara zvu÷nog polja. Dva su takva parametra odlu÷uju¯a za ÷ujnost: nivo muzi÷kog zvuka i nivo ambijentalne buke u sredini gde se muzika sluša. Postoje iskustveProblem nelinearnosti ljudskog ÷ula sluha i njen uticaj na percepciju muzino utvrëni, za percepciju muzike optimalni ke mo¦e se objasniti jednostavnim prinivoi zvuka kojima treba te¦iti, bez obzira na to merom. Granica ÷ujnosti, a to zna÷i da li se ona sluša u koncertnoj sali ili pri repronajtiši zvuk koji se još mo¦e ÷uti, na dukciji pomo¯u zvu÷nika. Vrednosti tih nivoa frekvenciji 20 Hz pribli¦no je na nivou odreëne su fiziološkim karakteristikama ÷oveod oko 70 dB. To zna÷i da ¯e na toj frekovog ÷ula sluha. Suviše niski nivoi zvuka pri kvenciji biti ÷ujni samo zvuci ÷iji su slušanju mogu deo muzi÷kih informacija u÷ininivoi viši od ove vrednosti. Istovremeti nedostupnim ÷ulu sluha zbog veoma no, na srednjim frekvencijama, na priizra¦enih nelinearnosti slušnih senzora (vidi mer na 1.000 Hz, zvuk nivoa od 70 dB tekst u okviru). za slušaoca je prili÷no glasan, jer je Primena elektroakustike, reprodukcija pomo¯u zvu÷nika, pru¦a mogu¯nost slušanja prema individualnim ¦eljama, ÷ak i pri suviše visokim nivoima koji svakako izlaze iz okvira koji bi bili optimalni sa subjektivnog aspekta. To je pojava svojstvena savremenom dobu, pa se mo¦e ÷ak smatrati da je upotreba elektroakusti÷kih ureäja za reprodukciju jednim svojim segmentom iz oblasti muzike prešla u oblast ekologije.

granica ÷ujnosti na ovoj frekvenciji oko 0 dB. Prema tome, zvuk iste objektivne ja÷ine na jednoj frekvenciji bi¯e tek jedva ÷ujan, a na drugoj ¯e se do¦ivljavati kao dovoljno glasan. Ova razlika u osetljivosti koje ÷ulo sluha pokazuje po frekvencijama posledica je njegove nelinearnosti. Zbog toga slušanje muzike ima svoje standarde za optimalne nivoe koji ¯e obezbediti ÷ujnost svih komponenti muzi÷kog zvuka.

Na ÷ujnost muzike, kao i na govor, mo¦e da uti÷e i prisustvo ambijentalne buke suviše visokog nivoa. Problem je utoliko delikatniji što neki klasi÷ni, akusti÷ki instrumenti stvaraju zvuk relativno M. Miji¯

41


U vezi sa problemom akusti÷kog kvaliteta prostora interesantno je napomenuti da je rang lista koncertnih sala u svetu utvrëna isklju÷ivo njihovim subjektivnim ocenjivanjem. Tek nakon toga je objektivnim akusti÷kim merenjima i statisti÷kom analizom rezultata u ocenjenim salama ustanovljeno šta taj kvalitet zna÷i, šta podrazumeva u fizi÷kom smislu. Na osnovu toga izvedene su i preporuke za projektovanje. Još tokom šezdesetih godina organizovano je subjektivno ocenjivanje sedamdesetak u svetu najzna÷ajnijih koncertnih sala (za šire informacije videti lit. 6 i 7). Dobijeni rezultati poslu¦ili su za njihovu klasifikaciju po kvalitetu. U kategoriji najbolje ocenjenih našle su se tri poznate sale: be÷ka "Grosser Musikvereinssaal" (popularna po novogodišnjem koncertu koji se televizijski prenosi širom sveta), sala Bostonske filharmonije i amsterdamska sala "Concertgebouw". Ove sale su ocenjene najvišom ocenom "A+". U klasi odli÷nih, što zna÷i malo ispod nivoa kvaliteta tri navedene, našlo se devet ocenjenih sala. Meü njima su sala Berlinske filharmonije, Karnegi hol u Njujorku itd. Prema tome, u slu÷aju koncertnih sala, ali i drugih auditorijuma, rang lista kvaliteta ustanovljena je subjektivnim ocenjivanjem, a objektivne analize, što zna÷i akusti÷ka merenja, isklju÷ivo imaju za cilj da pru¦e osnovu za postizanje tog kvaliteta u novim prostorima. Interesantno je da oblast akustike prostorija postoji kao egzaktna nauka ÷itav jedan vek, ali su detaljnija teorijska saznanja na kojima se zasniva pouzdano projektovanje koncertnih sala ustanovljena tek u poslednjih nekoliko decenija. Štaviše, neka fundamentalna saznanja u toj oblasti ustanovljena su tek tokom proteklih dvadesetak godina.

42

niskog nivoa. Izmeü nivoa buke i nivoa muzike po svim frekvencijama moraju biti zadovoljene odreëne minimalne razlike. U protivnom, buka kao ja÷a mo¦e da maskira muzi÷ki, koristan zvuk i u÷ini ga neprimetnim, što zna÷i da ¯e neki delovi muzi÷kih informacija biti nedostupni slušaocu. Buka ambijenta uvek postoji, ÷ak i kada je njen nivo veoma nizak i kada, zbog toga, ÷ovek nije svestan njenog prisustva. Zbog toga su razvijene norme koje definišu koliki je maksimalni dozvoljeni nivo buke u prostorima gde se sluša muzika. Zadovoljavanje tih normi u potpunosti je u domenu arhitekture i prate¯ih projektantskih oblasti (npr. mašinske instalacije za ventilaciju).

Estetika zvuka u prostorima za slušanje muzike U oblasti muzi÷ke umetnosti postoji vrlo delikatan, subjektivno ustanovljen pojam akusti÷kog kvaliteta prostora u kome se sluša muzika. On je posledica subjektivnih shvatanja estetike u domenu percepcije muzi÷kog zvuka. Za ilustraciju je dovoljno napomenuti da na akusti÷ki kvalitet nekog prostora za slušanje muzike odreëni uticaj imaju recimo zastupljenost pravaca iz kojih zvuk dolazi do slušaoca, vremenska raspodela stizanja pojedinih jakih refleksija itd. Zbog na÷ina na koji je definisan, pojam potrebnog akusti÷kog kvaliteta prostora za slušanje muzike nije jednozna÷an. Primer svako mo¦e lako prona¯i u sopstvenom iskustvu. Za izvoënje muzike na orguljama estetski kriterijumi zahtevaju dovoljno veliki prostor u kome je vreme reverberacije veliko (prostor koji "odjekuje"). Nasuprot tome, kamerna muzika zahteva sasvim druga÷iji prostor, kra¯eg vremena reverberacije. Najzad, za reprodukciju muzike preko zvu÷nika po¦eljno je da okru¦enje u akusti÷kom smislu ima što manji uticaj kako bi utisak ambiAKUSTIKA U ARHITEKTURI

Umetnost

jenta stvaralo samo ono što dolazi iz zvu÷nika, ne i lokalno okru¦enje. Sva objektivna akusti÷ka pravila za dizajn prostora namenjenih slušanju muzike utvrëna su na osnovu prethodno ustanovljenih subjektivnih estetskih stavova. Zna÷i, akusti÷ki kvalitet prostora za slušanje muzike izvorno je subjektivna kategorija. Tek nakon toga izvedene su fizi÷ke ÷injenice koje taj kvalitet opisuju (vidi tekst u okviru na prethodnoj strani). Zahtevi za akusti÷kim kvalitetom nekog prostora preslikavaju se na problematiku njegove materijalizacije. Mnoštvo je materijalnih detalja koji uti÷u na akusti÷ki kvalitet. Taj problem spada u najslo¦enije oblasti arhitektonske akustike. O njemu su napisane brojne knjige i nau÷ni radovi, postoje preporuke i uputstva. I pored svega, velika je mogu¯nost grešaka u tom najslo¦enijem obliku akusti÷kog projektovanja, ÷ak i kada su na tom poslu anga¦ovana najpoznatija projektantska imena.

M. Miji¯

43

44


4. Forme akusti÷kog uticaja na arhitekturu

A

rhitektonska akustika nastoji da teorijski objasni pojave iz ¦ivota koje su povezane sa zvukom u graëvinskim objektima. Taj posao je završen kada se definišu svi relevantni akusti÷ki parametri zvu÷nog polja i ustanove upotrebljivi matemati÷ki modeli kojim se omogu¯ava njihovo predviänje u raznim zadatim uslovima. U tom procesu predviänja najzna÷ajnije je utvrïvanje elemenata koji odreüju akusti÷ki kvalitet ÷ovekovog okru¦enja. Proces njihovog predviänja predstavlja osnov akusti÷arskog dela posla u projektovanju graëvinskih objekata. Skup takvih znanja koje pru¦a akustika predstavlja osnov njenog uticaja na arhitekturu, odnosno predstavlja interfejs izmeü ¦ivota i arhitekture, u smislu kako je to ozna÷eno na slici 2.1. U jednom smeru šeme prikazane na toj slici akusti÷ka znanja slu¦e za formiranje normi ili preporuka, a u drugom smeru slu¦e za ocenu kvaliteta ostvarenih arhitektonskih rezultata. Skup znanja koji ÷ini tako shva¯en akusti÷ki interfejs u praksi je grupisan u dve celine. Saznanja o zvu÷nim pojavama koje predstavljaju oblik ugo¦avanja okoline iskazana su zakonskim odredbama, odnosno standardima i pravilnicima koji imaju snagu zakona. Ostala akusti÷ka saznanja iz sfere kvaliteta, komunikacionog ili umetni÷kog, dakle izvan oblasti ekologije, sadr¦ana su u projektantskim preporukama za adekvatno rešavanje prostora i konstrukcija u graëvinskim objektima. Njih ne name¯e zakon, ve¯ je njihova primena prepuštena savesti arhitekata i njihovoj ¦elji

M. Miji¯

45

FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU

da projektovani objekat postigne odgovaraju¯i akusti÷ki kvalitet. Prema tome, mo¦e se re¯i da forme akusti÷kog uticaja na arhitekturu podrazumevaju skup zakonskih normi i projektantskih preporuka. Zbog specifi÷nosti prirode zvu÷nih pojava, pored normi i preporuka za projektovanje i izvoënje graëvinskih objekata postoji i dodatak koji ÷ine norme, neke sa snagom zakona, kojima se utvrüju pravila ponašanja ljudi u ¦ivotnoj sredini. Tako nešto je bilo neophodno jer iza svakog izvora zvuka postoji neko ko je njegov vlasnik, ili ko njime upravlja. Tek zajedno sa ovakvim dodatkom zaokru¦uje se skup pravila kojima se obezbeüje o÷ekivani akusti÷ki kvalitet ÷ovekovog okru¦enja.

Vrste akusti÷kih normativa U oblasti akusti÷kih normativa postoji ve¯i broj dokumenata koji, zajedno, sveobuhvatno regulišu relevantnu materiju. Kod nas u na÷elu postoje dve grupe akusti÷kih normi: nacionalni standardi (JUS) i pravilnici. Pojava akusti÷kih standarda u Jugoslaviji uglavnom datira s po÷etka osamdesetih godina. Meütim, u toj oblasti se upravo tokom poslednjih par godina intenzivno radilo na usaglašavanju sa meünarodnim normama. U tom smislu, sve više se doslovno prihvataju prevodi tekstova releventnih meünarodnih standarda. Nacionalne standarde donosi Jugoslovenski zavod za standardizaciju. Njihovi nazivi, odnosno oznake, podvedeni su pod jedinstvenu nomenklaturu. Svi jugoslovenski nacionalni standardi u oblasti akustike u graëvinarstvu imaju oznake ÷iji je opšti oblik: JUS U.J6.xxx: 19yy Sve oznake po÷inju sa "JUS". Iza toga sledi bli¦a odredba koja se sastoji od tri grupe znakova. Standardi iz serije posve¯ene akustici u graëvinarstvu imaju na mestu prve grupe znakova "U.J6.". Druga grupa znakova je trocifren broj, ovde u opštem obliku predstavljen sa "xxx", i to je konkretna oznaka svakog pojedina÷nog standarda. Iza dvota÷ke sledi tre¯a grupa znakova koja predstavlja godinu kada je standard usvojen, odnosno kada je stupio na snagu (oznaka godine se pri navoënju naziva standarda u mnogim okolnostima izostavlja). Kao ilustracija ovog na÷ina ozna÷avanja

46


Vrste akusti÷kih normativa

mogu se navesti primeri kao što su JUS U.J6.201:1989, ili JUS U.J6.205:1992, o kojima ¯e u nastavku biti re÷i. Meünarodna organizacija za standardizaciju ISO (International Organisation for Standardisation) donosi standarde iz svih domena. Time se nacionalnim organizacijama za standardizaciju olakšava rad, ali još je va¦nije da se time izjedna÷avaju standardi meü zemljama. Umesto smišljanja i pisanja sopstvenih nacionalnih standarda, što zahteva formiranje dovoljno kompetentnih stru÷nih timova koje je u nekim zemljama teško okupiti, postoji pozitivan trend prevoënja i prihvatanja meünarodnih standarda u celini. Danas je nacionalna standardizacija gotovo sasvim preorijentisana na prevoënje brojnih, ÷esto vrlo obimnih i detaljnih meünarodnih standarda. Nesporno je da takav pristup olakšava komunikaciju projektanata na meünarodnom nivou. U jugoslovenskoj nacionalnoj standardizaciji prevedeni ISO standardi dobijaju oznake koje se u izvesnoj meri razlikuju od gornjeg opisa i koje nastaju dodavanjem "JUS" ispred njihove originalne oznake (npr. "JUS ISO 1683", gde je "ISO 1683" oznaka meünarodnog standarda koji je, zna÷i, preveden i usvojen). Posebnu kategoriju normativa ÷ine pravilnici. Danas u oblasti akustike postoje dva osnovna pravilnika, što ¯e kasnije biti detaljnije objašnjeno, i njihov domen je konkretno normiranje dozvoljenih nivoa buke. Pravilnici imaju snagu zakona i njima dr¦ava utvrüje konkretne vrednosti nivoa buke u pojedinim okolnostima i na pojedinim mestima u ¦ivotnoj sredini. Potpun spisak svih vrsta normativa koji imaju neki zna÷aj u arhitektonskoj akustici relativno je dug. Sre¯om, nisu svi od esencijalnog zna÷aja za rad u oblasti projektovanja. Zbog toga je u nastavku izlaganje podeljeno u dva dela: - normativi sa obaveznom primenom u projektovanju i - ostali normativi koji šire regulišu materiju. Iz ove druge kategorije u nastavku poglavlja detaljnije su opisani samo najzna÷ajniji meü njima. Na samom kraju, u spisku literature, dat je manje-više kompletan popis svih relevantnih akusti÷kih normativa u trenutku kada je ovaj tekst nastao. Oni koji nisu obuhva¯eni detaljnijim prikazima u ovom poglavlju uglavnom se odnose na materiju koja nije od neposrednog zna÷aja za arhitekte i interesantni su samo profesionalnim akusti÷arima, to jest akusti÷kim konM. Miji¯

47


sultantima. To su standardi iz oblast arhitektonsko-akusti÷kih laboratorijskih ispitivanja, zatim oni koji utvrüju referentne vrednosti u akustici, postupke merenja razli÷itih akusti÷kih parametara materijala itd. Prikaz normativa iz oblasti arhitektonske akustike, koji sledi u nastavku ovog poglavlja, mora se shvatiti samo kao presek stanja u trenutku kada su ovi redovi napisani. Treba o÷ekivati da se vremenom naruši sveobuhvatnost prikaza zbog stalnog pove¯anja broja va¦e¯ih standarda. Štaviše, upravo ovo su godine kada se doma¯a standardizacija u oblasti arhitektonske akustike intenzivno razvija i prilagoäva svetskim tokovima. Zbog toga se i nastojalo da svoje mesto u ovom tekstu dobije samo ono što predstavlja bazi÷ne okvire akusti÷kih normativa. Uvoënje raznih novih standarda, što je proces u toku, sasvim sigurno ne¯e narušiti principe o kojima govore normativi šire prikazani u nastavku.

4.1 Akusti÷ki normativi od neposrednog zna÷aja za projektovanje U trenutku kada ovaj tekst nastaje u Jugoslaviji postoji pet normativa najdirektnije vezanih za razne aspekte projektovanja, izvoënja i koriš¯enja graëvinskih objekata, i koji se moraju obavezno primenjivati. To su: - jedan zakon, - dva standarda i - dva pravilnika. Obaveznost primene zna÷i da u projektantskom radu sve njihove relevantne odredbe moraju biti zadovoljene. To se, naravno, direktno odra¦ava i na arhitektonsku praksu.

Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine (ozvani÷en u Slu¦benom glasniku RS broj 66 iz 1991. godine) jeste najopštiji zakon koji ureüje oblast zaštite ¦ivotne sredine u svim relevantnim aspektima, pa izmeü ostalog i zaštitu od buke. U njegovoj prvoj re÷enici utvrüje se da zakon ureüje "sistem zaštite i unapreïvanja ¦ivotne sredine", što obuhvata skup mera i uslova za zaštitu, ali i za unapreënje kvaliteta ÷ovekovog okru¦enja, odnosno popravljanje postoje¯eg stanja.

48


Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine

Jedan manji deo ovog zakona posve¯en je obavezi voënja ra÷una o zaštiti od buke. Obaveza se, eksplicitno iskazano, odnosi na projektante, investitore i korisnike objekata. U tom smislu, svaki projekat objekta u kome se javljaju izvori buke, shva¯eni u najširem smislu, mora obuhvatiti i neophodne mere zaštite. Tako se Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine posredno odrazio i na oblast arhitekture. Zakon ne sadr¦i numeri÷ke podatke ili bilo kakve tehni÷ke detalje. U njemu se ne pominju decibeli, kao ni uputstva za rešavanje pojedina÷nih ekoloških problema. On samo slu¦i kao zakonski osnov po kome su kasnije doneti drugi akti, odgovaraju¯i standardi i pravilnici. Tek u njima se precizno definišu konkretni podaci va¦ni za projektovanje, za proveru postoje¯eg stanja ugro¦enosti ¦ivotne sredine i za funkcionisanje ÷itavog sistema kojim se obezbeüje kvalitet ÷ovekovog ¦ivotnog okru¦enja. Zakon sadr¦i i kaznene odredbe, teorijski interesantne projektantima koji u fazi projektovanja ne obrate pa¦nju na aspekt zaštite od buke ili za izvoä÷e koji svojim propustima stvore okolnosti ugro¦avanja bukom. Na bazi istog zakona razvijene su inspekcijske slu¦be koje po du¦nosti mogu da intervenišu kad se negde u ¦ivotu pojavi problem ugro¦avanja bukom, bez obzira na to da li je on nastao greškom projektanta, izvoä÷a ili korisnika. To pitanje se razjašnjava na sudu, shodno odredbama Zakona o zaštiti ¦ivotne sredine, a u skladu s rezultatima eventualnih stru÷nih ekspertiza. Vreme ¯e svakako u÷initi da se zakoni menjaju. Tako ¯e i Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine sigurno do¦iveti vremenom izvesne promene u sadr¦aju, a mo¦da i u samom naslovu. Meütim, bez obzira na sve te budu¯e promene, od 1991. godine, kada je ovaj zakon donet, pa nadalje, a to zna÷i i u budu¯nosti, uvek ¯e postojati neki zakon koji ¯e utvrïvati obavezu projektanata i graditelja da ispoštuju va¦e¯e zahteve o zaštiti od buke. Taj princip, kada je jednom donet, sigurno nikada više ne¯e biti ukinut. Mnogo toga u zakonu mo¦da ¯e se menjati, ali se nikada ne¯e promeniti njegova suština, pošto je takav trend razvoja savremenog društva.

Osnovni standard arhitektonske akustike Osnovni akusti÷ki standard za projektovanje graëvinskih objekata je JUS U.J6.201 - "Akustika u zgradarstvu M. Miji¯

49


Pojava standarda JUS U.J6.201 po÷etak je kompleksnije brige o akusti÷kom kvalitetu graëvinskih objekata. Pr vi nagoveštaji takvog trenda i uvoënje nekakve projektantske obaveze pojavili su se znatno ranije. Još 1967. godine obnarodovan je dokument pod nazivom: "Pravilnik o minimalnim tehni÷kim uslovima za izgradnju stanova" (Slu¦beni list SFRJ, broj 45 iz 1967). U njemu postoji samo jedan ÷lan posve¯en akusti÷kom kvalitetu, i odnosi se na zvu÷nu izolaciju izmeü stanova. U tekstu se isklju÷ivo utvrüje zahtev minimalne izolacione mo¯i pregrada izmeü njih. Tada postavljena norma ni¦a je od današnje. Njihovo direktno poreënje nije mogu¯e jer su iskazane na razli÷ite na÷ine. Mo¦e se proceniti da je zahtev koji su zidovi i tavanice u to vreme morali da zadovolje za oko 7 dB ni¦i od današnjeg. Ve¯ nakon tri godine pojavio se "Pravilnik o tehni÷kim merama i uslovima za zvu÷nu zaštitu zgrada" (Slu¦beni list SFRJ, broj 35 iz 1970). Njegova sadr¦ina predstavlja prelazak na nivo zahteva i na÷in njihovog definisanja kakav postoji danas. U ovom pravilniku se nalaze mnogi elementi koji su docnije, u širem obliku, obraëni u nekoliko standarda i pravilnika. Stoga se ovaj dokument mo¦e smatrati prete÷om savremenih normativa u oblasti akusti÷kog kvaliteta graëvinskih objekata. Na kraju ovog podse¯anja jedna sasvim lokalna tema. U Beogradu su 1983. godine utvrëni "Uslovi i tehni÷ki normativi za projektovanje stambenih zgrada i stanova". Taj dokument je imao i deo pod nazivom "Zaštita od buke", pa je i on ušao u istoriju razvoja akusti÷kih normativa. Izmeü ostalog, ovaj dokument sadr¦i i minimalne zahteve u pogledu izolacione mo¯i pregradnih konstrukcija. Interesantno je da se u tom domenu ovaj dokument u potpunosti preklapao sa godinu dana ranije donesenim standardom JUS U.J6.201.

50

Tehni÷ki uslovi za projektovanje i graënje zgrada". Njegova primena je obavezna (ima snagu zakona). Zato se mo¦e re¯i da svaki rad na akusti÷kom projektovanju zapo÷inje njegovim listanjem. Danas va¦e¯a varijanta standarda doneta je 1989. godine, ali je njegova prethodna verzija iz 1982. godine ozna÷ila po÷etak obavezne primene zvu÷ne zaštite u arhitektonskom projektovanju, utvrëna na nivou nacionalnog standarda. Od tada postoji zakonska obaveza da projektanti i izvoä÷i u ÷itavoj dr¦avi garantuju akusti÷ki kvalitet graëvinskih objekata (vidi tekst u okviru). Ovim standardom propisuju se razni akusti÷ki tehni÷ki uslovi koji se moraju zadovoljiti tokom tri osnovne faze rada na graëvinskim objektima: - pri projektovanju, - pri graënju ili rekonstrukciji i - pri ispitivanju za potrebe tehni÷kog prijema. Njegov tekst je podeljen na nekoliko delova u kojima se posebno obraüju pojedina÷ni aspekti zu÷ne zaštite graëvinskih objekata. To su: - klasifikacija prostorija po bu÷nosti, - minimalni zahtevi za izolacione mo¯i pregrada, - akusti÷ki kvalitet prozora i vrata, - maksimalne vrednosti nivoa buke u prostorijama, - principi akusti÷kih ispitivanja za tehni÷ki prijem, - ukupna ocena kvaliteta zvu÷ne zaštite u objektu. Klasifikacija prostorija po bu÷nosti - predstavlja polaznu ta÷ku u razmatranju zvu÷ne zaštite pri projektovanju svakog graëvinskog objekta To podrazumeva podelu prostorija prema akusti÷kom aspektu njihovog sadr¦aja, odnosno prema prose÷nim vrednostima buke u njima tokom normalnog koriš¯enja objekta. AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Osnovni standard arhitektonske akustike

Standard u svakom objektu definiše tri grupe prostorija. To su: - obi÷ne prostorije, u kojima je prose÷na vrednost buke uvek ispod 70 dBA (vidi tekst u okviru), - bu÷ne pogonske ili poslovne prostorije, u kojima prose÷na vrednost buke mo¦e povremeno dostizati vrednost izmeü 70 dBA i 85 dBA i - vrlo bu÷ne prostorije, u kojima nivo buke mo¦e biti 85 dBA ili viši od toga. Standard takoë utvrüje da buka u prostoriji prelazi neku od utvrënih granica (70 dBA za bu÷ne pogonske ili poslovne, odnosno 85 dBA za vrlo bu÷ne prostorije) ako se ona premašuje u najmanje tri petnaestominutna intervala tokom dana ili no¯i. To zna÷i da se mogu¯nost sporadi÷nih zvu÷nih ekscesa u svim prostorijama smatra normalnim, pa su i u tišim kategorijama prostorija uglavnom dozvoljeni povremeni, kratkotrajni ekstremni zvu÷ni dogaäji. Kategorizacija prostorija po bu÷nosti koju predviä standard ne zasniva se na takvim ekscesima ve¯ na dovoljno u÷estalim pojavama. Ovde se u÷estalim smatra ako premašenja dozvoljenih vrednosti nivoa buke traju du¦e od petnaest minuta i pojavljuju se više od tri puta tokom dana ili no¯i. U standardnim graëvinskim objektima (stambene i poslovne zgrade) prostorije stanova i kancelarije po definiciji spadaju u kategoriju obi÷nih prostorija. Smatra se da u normalnim okolnostima eventualna premašenja utvrënog nivoa buke zbog razli÷itih zbivanja u njima ne prelaze definisanu vremensku granicu u÷estalosti pojavljivanja. Naravno, postoji istovremena obaveza korisnika prostora da svoje aktivnosti prilagodi ovakvoj definiciji.

Svi podaci o nivoima buke, kao što su navedene grani÷ne vrednosti za podelu prostorija po bu÷nosti, iskazuju se u dBA (÷ita se "decibeli A"). Kasnije ¯e biti pokazano i da se sve vrednosti za dozvoljene nivoe buke utvrëne drugim normativima definišu takoë u dBA. Za one koji nisu upoznati s ovim jedinicama sledi kratko objašnjenje. Oni drugi ovu napomenu mogu presko÷iti. Merenje buke radi ocene ugro¦enosti ÷oveka mora da uzima u obzir i neke karakteristike ÷ula sluha, pre svega njegovu nejednaku osetljvost po frekvencijama (frekvencijska nelinearnost ÷ula sluha). O toj pojavi nešto je ve¯ napisano ranije u napomeni uz poglavlje "¸ujnost muzi÷kog zvuka". Zbog takve osobine ÷ula sluha buka istog nivoa a razli÷itih frekvencija izaziva kod ljudi razli÷ite subjektivne do¦ivljaje. Da bi se na neki na÷in realizovalo merenje ÷iji ¯e rezultati biti bliski ÷ovekovom subjektivnom utisku, ÷injeni su pokušaji da se u mernoj proceduri, odnosno mernom opremom, u manjoj ili ve¯oj meri simuliraju nelinearne karakteristike ÷ula sluha. Danas je u najširoj upotrebi merenje buke pri kome se signal propušta kroz specijalni filtar. On svojom karakteristikom sasvim grubo simulira frekvencijsku nelinearnost uha, slabe¯i niske i visoke frekvencije na na÷in sli÷an onome što se dešava u uhu, a istovremeno tehni÷ki prihvatljiv za jednostavnu realizaciju u svakodnevnoj praksi. Ovaj specijalni filtar, kojim su opremljeni svi ureäji za merenje buke, naziva se "A" filtar. Zbog toga se i vrednosti nivoa buke izmerene na takav na÷in ozna÷avaju sa "dBA", a ne samo sa "dB".

Po÷etak akusti÷ke analize unutrašnjosti nekog graëvinskog objekta tokom izrade njegovog projekta podrazumeva da se sve prostorije klasifikuju prema ovim akusti÷kim odredbama. Posao projektovanja je olakšan ÷injenicom da ve¯ina prostorija u standardnim objektima spada u kategoriju obi÷nih prostorija, pa su bu÷ne i veoma bu÷ne prostorije u njima ipak spoM. Miji¯

51


radi÷ne. Zbog toga se po÷etna klasifikacija u projektantskoj praksi svodi na utvrïvanje onih malobrojnih prostorija koje nisu obi÷ne, dakle spadaju u kategoriju bu÷nih ili vrlo bu÷nih prostorija. Uvoënje zakonskog perioda "dana" i "no¯i" na pr vi pogled izgleda banalno, ali je to samo zbog toga što se dometi takvog stava s aspekta arhitekture mo¦da ne mogu odmah sagledati. Brojni su primeri kada je upravo to posebno zna÷ajno za projektovanje, jer su norme za dozvoljene nivoe buke po pravilu bla¦e za period dana nego za period no¯i. Jedan primer takvog slu÷aja su poslovni objekti. U njima se ve¯ina aktivnosti dešava tokom dana. Prilikom izrade projekta neophodno je utvrditi koji delovi ili elementi objekta rade i nakon tog roka, to jest u periodu zakonske "no¯i". Podela dana je izuzetno va¦na za razne mašinske sisteme u takvim objektima, koji mogu bukom da ugro¦avaju okolne objekte osetljivijeg sadr¦aja (npr. stambene zgrade). Ako je rad mašinskih sistema planiran samo tokom radnog vremena, onda u domenu zvu÷ne zaštite (graëvinske pregrade i stolarija u tom delu objekta) va¦e bla¦e norme. Jedino ako su to sistemi koji rade i tokom no¯i (npr. nekakvi sistemi za hlaënje), onda se primenjuju druge, stro¦e norme no¯nog perioda, pa se zahtevaju i ozbiljnije mere zvu÷ne zaštite. Ne treba napominjati da bla¦e akusti÷ke norme zna÷e i jeftinija sredstva za zaštitu od buke, odnosno jeftiniji objekat u celini. To je i glavni razlog što je vremenska podela dana zna÷ajna za arhitekturu.

Dalja akusti÷ka razrada konstruktivnih detalja tokom rada na projektovanju zavisi od prethodno napravljene klasifikacije prostorija po bu÷nosti. Tako su zahtevi koji se postavljaju za pregradne konstrukcije izmeü prostorija, što je drugi projektantski korak, uslovljeni njihovom prethodnom akusti÷kom klasifikacijom. Ova podela se kasnije odra¦ava na akusti÷ki tretman instalacija, stolarije itd. Interesantno je da standard u zakonskom smislu definiše i pojam dana i no¯i, jer se propisane norme za dozvoljene nivoe buke u ¦ivotnoj sredini po pravilu razlikuju za razli÷ite periode dana. Tako je standardom utvrëno da je period dana od 6 do 22 ÷asa, a no¯ "traje" od 22 do 6 ÷asova. Minimalni zahtevi za izolacionu mo¯ pregrada - obuhvataju najve¯i deo teksta standarda. Ovi zahtevi su dati tabelama u kojima se propisuju minimalne vrednosti izolacionih svojstava pregradnih konstrukcija na pozicijama izmeü prostorija u zavisnosti od klase bu÷nosti u koju su svrstani i osetljivosti njihovog sadr¦aja na buku. Zahtevi su posebno definisani za stambene, stambeno-poslovne, poslovne zgrade, zatim bolnice, škole, restorane, hotele itd. Za svaku vrstu objekata utvrëne su kombinacije mogu¯ih su÷eljavanja prostorija po namenama, uklju÷uju¯i i klasifikaciju prostorija prema mogu¯em nivou buke u njima. Za svaku od mogu¯ih kombinacija u standardu su utvrëna minimalna zahtevana izolaciona svojstva pregradnih konstrukcija (zidova i tavanica).

Kao mala ilustracija ovog segmenta standarda mo¦e se citirati njegov deo u kome su navedene norme za objekte iz kategorije "Hoteli, moteli, studentski domovi, sama÷ki hoteli, stara÷ki domovi i sl.". Za te objekte standard definiše

52



minimalna izolaciona svojstva pregradnih konstrukcija za slede¯e pozicije: - izmeü susednih hotelskih soba (B kategorije i ni¦ih kategorija), - izmeü susednih hotelskih soba (A kategorije i viših kategorija), - izmeü hotelske sobe i zajedni÷kog hodnika, - izmeü hotelske sobe i prostorija opšte namene itd. Za svaku od navedenih pozicija u standardu je definisana posebna numeri÷ka vrednost u decibelima minimalne zahtevane izolacione mo¯i, što ima zna÷enje minimalnog akusti÷kog kvaliteta. Na sli÷an na÷in su utvrëni minimalni zahtevi izolacionih svojstava pregradnih konstrukcija po svim vrstama graëvinskih objekata i na pozicijama su÷eljavanja mogu¯ih kategorija prostorija u njima. Akusti÷ki kvalitet prozora i vrata - takoë je utvrën ovim standardom. Definisana je njihova podela po klasama u zavisnosti od vrednosti izolacione mo¯i. Tako su vrata podeljena na ÷etiri akusti÷ke klase. Najviša je "specijalna klasa", koja podrazumeva najve¯u vrednost izolacione mo¯i, a zatim slede I, II i III klasa, poreäne sa opadaju¯im izolacionim svojstvima. Prozori su podeljeni u pet klasa. Najviša se takoë naziva "specijalna klasa", a slede I, II, III i IV klasa, takoë sa opadaju¯im vrednostima izolacionih svojstava. Ovakva podela se primenjuje i na balkonska vrata. Zahvaljuju¯i akusti÷koj podeli, u projektima se potreba za adekvatnom zvu÷nom izolacijom prozora i vrata iskazuje jednostavnim navoënjem zahteva za odreënom klasom na pojednim pozicijama u objektu. Nije potrebno nikakvo upuštanje u razradu detalja izrade prozora i vrata koji bi obezbedili tra¦eni rezultat. Detaljniji zahtevi ostaju samo za njihove dimenzije, površinsku obradu i sli÷ne neakusti÷ke detalje. Ovakav na÷in rešavanja problema izuzetno je va¦an za realizaciju projekata graëvinskih objekata jer eventualni detalji izrade stolarije, koji bi bili obraëni u projektu, nikako ne mogu garantovati njihov akusti÷ki kvalitet. Naime, stolarija izraëna prema istim projektantskim detaljima mo¦e imati izolaciona svojstva u širokim granicama vrednosti izolacione mo¯i, zavisno samo od preciznosti sa kojom su detalji realizovani, kvaliteta primenjenog materijala, kvaliteta šarki i mehanizma za zatvaranje, na÷ina ugradnje itd. M. Miji¯

53


Kod nas je problem merenja za tehni÷ki prijem postao danas prevashodno ekonomsko pitanje. Naime, takvo ispitivanje na objektu ima svoju cenu. Ona obuhvata anga¦ovanje specijalizovane ustanove i ekipe koja izlazi na teren. Ta procedura se, po definiciji, obavlja na samom kraju zidanja objekta, neposredno pred njegovo useljenje. Pokazalo se da u našim uslovima to ÷esto zna÷i i trenutak kada je prose÷an investitor ve¯ ostao bez finansijskih sredstava. Kada je zvani÷ni završetak izgradnje na dohvat ruke, uobi÷ajene cene takvih merenja ÷esto predstavljaju ozbiljan problem za investitora. Dosadašnja praksa pokazuje da takvo stanje podrazumeva svakojaka snala¦enja. Na objektima se meri uglavnom nekakav minimum pregrada da bi se stekla gruba slika o akusti÷kom kvalitetu objekta. U takvim okolnostima jasno je da se na realizaciju merenja sa brojem pozicija koji proizilazi iz standarda uglavnom niko ne osvr¯e. U besparici, investitori ÷esto idu i dalje. Kad se proceni da okolnosti to dopuštaju, kopiraju se raspolo¦ivi stari izveštaji sa drugih objekata izgraënih sa istom graëvinskom operativom. Reklo bi se da oni koji obavljaju tehni÷ke preglede objekata danas imaju razumevanja za tešku situaciju investitora i uglavnom prihvataju sve ovakve kombinacije. ¸ini se da saznanje o obaveznosti akusti÷kih merenja za tehni÷ki prijem nije još dospelo do manjih gradova u unutrašnjosti, iako je standard JUS U.J6.201 ne bitno promenjenog sadr¦aja usvojen još daleke 1982. godine. Nije poznato, ili su to bar izuzetno retke situacije, da je u manjim sredinama raëno akusti÷ko merenje po završetku gradnje objekata. Mo¦e se re¯i da je za sada dejstvo standarda ipak ograni÷eno na velike centre, ÷esto samo na Beograd. Razlog za to je mo¦da i ÷injenica da su i sve ustanove osposobljene za specijalizovana akusti÷ka merenja takoë u Beogradu.

54

Detaljnije objašnjenje problema ostvarivanja izolacionih kvaliteta prozora i vrata nalazi se u poglavlju 5.3. Utvrüju¯i u projektu samo tra¦enu klasu stolarije, njihov isporu÷ilac na objektu du¦an je da garantuje zahtevani akusti÷ki kvalitet. To se dokazuje pribavljenim atestom sa rezultatima merenja na identi÷nim uzorcima koje izdaje ovlaš¯ena ustanova. Na izolacionu mo¯ prozora i vrata mo¦e znatno da uti÷e i na÷in njihove ugradnje. Zbog toga se na posebno kriti÷nim pozicijama u objektu mo¦e zahtevati i provera akusti÷kim merenjem na ugraënoj stolariji. Maksimalne dozvoljene vrednosti nivoa buke u prostorijama - takoë su navedene u standardu. Definisane su maksimalne vrednosti nivoa buke za razne vrste namena prostorija u razli÷itim vrstama objekata. U tom domenu se ovaj standard delimi÷no preklapa sa sadr¦ajem nekih drugih normativa, ali su propisane vrednosti meü njima usaglašene. Principi akusti÷kih ispitivanja za tehni÷ki prijem - utvrëni su ovim standardom, ali samo na globalnom nivou. U graëvinskim objektima pri tehni÷kom prijemu kontroliše se, izmeü ostalog, da li su ispunjeni akusti÷ki zahtevi za pregradne konstrukcije i nivoe buke koji su utvrëni ovim standardom. Obaveza primene standarda pri projektovanju graëvinskih objekata name¯e i obavezu akusti÷kih merenja nakon završetka njihove izgradnje. Osnovna ideja ovakvog ispitivanja prevashodno se bazira na potrebi provere rada izvoä÷a. ¸injenica je da tokom izgradnje objekta oni imaju široke mogu¯nosti da ugroze projektovani koncept zvu÷ne zaštite, i to: izgradnjom tanjih pregradnih zidova zbog uštede u materijalu, ugradnjom akusti÷ki nezadovoljavaju¯e, neatestirane stolarije, grubim izvoä÷kim propustima u izradi detalja itd. Meütim, za arhitekte je bitno saznanje da postoje primeri kako su, osim provere rada izAKUSTIKA U ARHITEKTURI


voä÷a, i neke projektantske greške otkrivene tek merenjem tokom tehni÷kog prijema. To zna÷i da su promakle u prvoj instanci kontrole, pri reviziji projekta. ¸injenica da se ovakve projektantske greške mogu otkriti i nakon završetka projektovanja i formalnog prijema projektne dokumentacije treba da bude deo opšteg znanja svakog arhitekte. Grube greške projektanata u sferi zvu÷ne zaštite uvek se na kraju otkriju, samo je pitanje trenutka. Mo¦e to biti na merenju prilikom tehni÷kog prijema po proceduri utvrënoj ovim standardom, ali i po proceduri pokrenutoj tu¦bom nekog nezadovoljnog korisnika objekta. Sama tehni÷ka procedura merenja definisana je drugim, specijalizovanim standardima (neki od njih opisani su u poglavlju 4.2), ali je ovde utvrën princip odreïvanja obima potrebnih merenja u svakom konkretnom objektu. Kao ilustracija se mo¦e navesti da se prema odredbama ovog standarda u stambenim objektima veli÷ine do 30 stanova merenjem ispituje po jedan uzorak pregradne konstrukcije za svaki razli÷iti sastav pregrade koji se pojavljuje i za svaku razli÷itu funkciju, odnosno kombinaciju namena prostorija koje takva pregrada odvaja. U ve¯im objektima za svakih daljih 30 stanova potrebno je još po jedno merenje za svaku poziciju. Na sli÷an na÷in utvrëni su obimi merenja i za druge vrste objekata (poslovni, javni itd.). Ukupna ocena kvaliteta zvu÷ne zaštite u objektu podrazumeva finalni zaklju÷ak o pregradama u objektu, a zatim i o objektu u celini, na osnovu rezultata sprovedenih merenja izolacionih svojstava pregradnih konstrukcija. Standard utvrüje kriterijume za klasifikaciju kvaliteta projektovane i ostvarene zvu÷ne zaštite uvode¯i podelu na tri klase: - klasa "nije po JUS-u", - klasa "minimalna zvu÷na zaštita" i - klasa "poboljšana zvu÷na zaštita". Ova podela je napravljena na osnovu uporeïvanja izra÷unate ili izmerene vrednosti izolacionih svojstava sa normama postavljenim istim standardom. Ako je izra÷unata ili izmerena vrednost jednaka postavljenoj normi ili je malo premašuje, onda je zadovoljena klasa "minimalne zvu÷ne zaštite" (pojam "malog premašenja" je do 3 dB za izolaciju od vazdušnog zvuka i do 7 dB za izolaciju od udarnog zvuka). Ako su premašenja dovoljno velika, onda je zadovoljena klasa "poboljšane zvu÷ne zaštite". M. Miji¯

55


Interesantno je da je ova klasifikacija u arhitektonskoj praksi po pravilu nepoznata. U procesu projektovanja polazi se od stava da treba zadovoljiti norme, pri ÷emu se misli tek na dostizanje zadate vrednosti. Posmatraju¯i standard i na÷in na koji je ova oblast postavljena, investitor bi trebalo da u projektnom zadatku odredi koju klasu zvu÷ne zaštite zahteva u objektu. Na osnovu toga prilagodila bi se struktura pregradnih konstrukcija. Prakti÷no svi projekti do sada realizovani kod nas, osim retkih izuzetaka, pre¯utno su podrazumevali klasu "minimalne zvu÷ne zaštite", iako to nigde nije eksplicitno iskazano.

Buka u spoljašnjoj sredini Za razliku od prethodno opisanog standarda, koji se bavi unutrašnjoš¯u objekata, utvrïvanje dozvoljenih nivoa buke u spoljašnjoj sredini definisano je standardom JUS U.J6.205 - "Akustika u graëvinarstvu - Akusti÷ko zoniranje prostora". Ovaj standard definiše na÷in akusti÷kog zoniranja prostora u naseljima. Pri tome se pod akusti÷kim zoniranjem podrazumeva podela teritorije naselja na manje prostorne celine (zone) po akusti÷koj srodnosti njihovih sadr¦aja. Klasifikacija pojedinih prostornih celina u naseljima odreëna je dominantnom namenom i sadr¦ajem objekata koji se nalaze u njima (stambena, poslovna, industrijska itd.). Za akusti÷ku podelu na razli÷ite zone relevantna je osetljivost unutrašnjih sadr¦aja graëvinskih objekata na ugro¦avanje spoljašnjom bukom, s jedne strane, i pojava izvora buke u njima koji mogu ugro¦avati širu okolinu, s druge. Stoga se mo¦e re¯i da se pod pojmom akusti÷kog zoniranja naselja podrazumeva: - utvrïvanje prostornih celina (zona) naselja sa akusti÷ki srodnim sadr¦ajem i - utvrïvanje najviših dozvoljenih nivoa buke u tako definisanim zonama. Da bi se objasnio smisao akusti÷kog zoniranja dovoljno je navesti da standard prema dozvoljenim nivoima buke u spoljašnjoj sredini razlikuje slede¯e zone naselja (citat iz teksta standarda): 1. podru÷ja za odmor i rekreaciju, bolni÷ke zone i oporavilišta, kulturno-istorijski lokaliteti i veliki parkovi; 2. turisti÷ka podru÷ja, mala i seoska naselja, kampovi i školske zone;

56


Buka u spoljašnjoj sredini

3. ÷isto stambena podru÷ja; 4. poslovno-stambena podru÷ja, trgova÷ko-stambena podru÷ja, de÷ja igrališta; 5. zona gradskog centra, zanatska, trgova÷ka, administrativno-upravna zona sa stanovima, zone du¦ autoputeva, magistralnih i gradskih saobra¯ajnica. 6. industrijska, skladišna i servisna podru÷ja, transportni terminali bez stambenih zgrada Svaka od ovih zona ima druga÷iji zahtev za dozvoljeni nivo buke u spoljašnjoj sredini. Najstro¦i je za prvu navedenu grupu ("podru÷ja za odmor..."), a za "zonu gradskog centra" (navedena pod brojem 5) dozvoljeni nivo buke je najviši. Za zonu koja je poslednja navedena u gornjem spisku ("industrijska, skladišna i servisna podru÷ja...") prakti÷no nema ograni÷enja za buku u spoljašnjoj sredini, osim na eventualnim radnim mestima zaposlenih van graëvinskih objekata, ali je to predmet regulisan drugim dokumentom (vidi u nastavku "Buka u radnim prostorima"). Primena ovog standarda u praksi zahtevala je i neka dodatna tuma÷enja koja nisu data u samom tekstu, što se svakako mo¦e smatrati njegovim nedostatkom. Tako je utvrëno da se norme za dozvoljene nivoe buke u spoljašnjoj sredini primenjuju na "granici vlasništva". Granica vlasništva je pravni pojam koji je nu¦no uveden u akusti÷ku praksu. Da bi se ovaj pojam ilustrovao mo¦e se re¯i da u "svom dvorištu" svako mo¦e da radi šta ho¯e, ali na granicama svog vlasništva, a to zna÷i i na granici teritorije gde po÷inje "tuë dvorište", mora obezbediti propisane vrednosti nivoa buke. Naravno, fizi÷ki zakoni opadanja zvuka pri prostiranju (opadanje nivoa zvuka sa rastojanjem) ipak limitiraju mogu¯e granice ekscesnog ponašanja u sopstvenom dvorištu da bi tra¦ene norme na njegovim granicama bile zadovoljene. U gradskim sredinama se granice vlasništva u spoljašnjoj sredini definišu na površinama fasada objekata. To zna÷i da grani÷ne vrednosti nivoa buke, koje su za naselja propisane standardom, moraju biti zadovoljene na spoljašnjim površinama fasada graëvinskih objekata. Norme koje utvrüju detalje postupaka merenja buke detaljnije definišu pojam "površine fasade", odnosno utvrüju rastojanje od fizi÷ke površine fasade na kome se postavlja mikrofon instrumenta pri merenju buke. M. Miji¯

57


Na osnovu ovog standarda, a uz pomo¯ nekih naknadnih tuma÷enja, utvrën je stav da nivo buke u proizvoljnim ta÷kama gradskih ulica nije ni÷im propisan. Buka u zoni javnih površina zna÷ajna je samo u onoj meri u kojoj se odra¦ava na ugro¦avanje fasada, odnosno na granicama ne÷ijeg vlasništva. Ovo je ÷esto predmet nerazumevanja u praksi, pa se ponekad insistira na postizanju zadatih nivoa buke u sasvim proizvoljno odabranim ta÷kama gradskih ulica. Interesantno je da s aspekta projektovanja stambenih objekata u naseljima i njihove eventualne ugro¦enosti spoljašnjom bukom standard pravi razliku izmeü ÷isto stambene zone i zone koja sadr¦i stanove ali i druge sadr¦aje (npr. administrativno-upravna zona sa stanovima). Time se implicitno uvodi ÷injenica da pojam stana s Karakteristi÷an je slu÷aj jednog relativaspekta zaštite od spoljašnje buke nije jedinno novog naselja u Beogradu koje je, stven, i da razliku meü njima pravi postoje¯e sticajem okolnosti, delom svoje teritostanje u okru¦enju. Prihvata se realnost da pri rije locirano upravo ispod putanje kootvorenim prozorima ne mogu biti isti uslovi jom prele¯u avioni pri sletanju na u stanovima koji se nalaze u ÷isto stambenim sur÷inski aerodrom. To se znatno odranaseljima, poslovno-stambenim zonama ili u zilo na stanje buke u spoljašnjoj sredizoni centra grada. To povla÷i za sobom i evenni naselja. Iako je u pitanju ÷isto stamtualne razlike akusti÷kog kvaliteta fasadne stobena zona, daleko od centra grada larije u zavisnosti od zone u kojoj se objekat (ta÷ka 3 u citiranoj tabeli standarda), postoje¯e stanje zahtevalo je druga÷ije nalazi (videti tekst u okviru). tuma÷enje kategorije. Zbog toga je sva fasadna stolarija u ugro¦enom delu naselja izvedena po posebnim zahtevima, sa trostrukim staklima, a sve loë i terase zatvorene su staklom.

Ovde treba naglasiti da se norme za dozvoljene nivoe buke u prostorijama unutar objekata, definisane u standardu JUS U.J6.201, podrazumevaju samo za okolnost kada su svi prozori i vrata zatvoreni. To, naravno, nije uvek utešno za stanare, ali je jedini na÷in da se problem zaštite od buke u÷ini rešivim. Utoliko je zna÷ajnije pitanje akusti÷kog zoniranja koje utvrüje ovaj standard, jer je pri otvorenom prozoru stanje buke u sobi uslovljeno samo bukom u spoljašnjoj sredini, što zna÷i zonom u kojoj se graëvinski objekat nalazi, a ne akusti÷kim kvalitetom objekta.

Buka u ¦ivotnoj sredini Dozvoljene granice buke u zgradama odreëne su "Pravilnikom o dozvoljenom nivou buke u ¦ivotnoj sredini" (objavljen u Slu¦benom glasniku RS broj 4 iz 1992. godine). Ovaj dokument propisuje konkretne vrednosti dozvoljenih nivoa buke u sredini u kojoj ÷ovek boravi, kao i osnovne postupke za njeno merenje. Pojmom ¦ivotne sredine obu-

58


Buka u ¦ivotnoj sredini

hva¯ene su prostorije u graëvinskim objektima namenjene boravku ÷oveka. U tu kategoriju eksplicitno su svrstane boravišne prostorije u stanovima i u javnim i drugim objektima kao što su: bolnice, klinike, domovi zdravlja, zatim prostori za odmor dece, sobe u domovima penzionera, u÷ionice, slušaonice, kabineti, ÷itaonice, hotelske sobe. Za svaku od ovih kategorija utvrëne su maksimalne vrednosti dozvoljenih nivoa buke u periodu dana i no¯i. Interesantno je da se unutar graëvinskih objekata pod pojmom "sredine u kojoj ÷ovek boravi" ne podrazumevaju sve prostorije, ve¯ samo one koje se mogu smatrati "boravišnim". U stanovima su to prostorije u standardnoj nomenklaturi deklarisane kao "sobe". Zbog toga se propisane norme za dozvoljene nivoe buke u stambenim zgradama ne odnose na komunikacione prostore, sanitarne ÷vorove, kuhinje, pomo¯ne prostorije itd. U javnim objektima primenjen je isti pristup, pa su utvrëne dozvoljene granice buke za hotelske sobe, sobe u domovima i sli÷no, a one se ne odnose na pomo¯ne prostorije, sanitarne ÷vorove, predsoblja itd. Pravilnik u svim vrstama objekata razlikuje dve kategorije izvora buke koji mogu da uznemiravaju: oni koji se nalaze unutar zgrade i oni koji su van nje. Zakonodavac je predvideo da su dozvoljene norme za maksimalnu vrednost nivoa buke koju prave izvori smešteni u zgradi bla¦e. Kao rezultat, dozvoljeni nivoi takvih izvora buke za 5 dB su viši od normi za buku koja u objekat dospeva iz spoljašnje sredine. Ova razlika proizilazi iz ÷ovekovog subjektivnog shvatanja ugro¦enosti bukom. Zvukovi koje mogu stvarati izvori u samoj zgradi prihvatljiviji su (÷esto su i predvidljivi jer se ponavljaju), i uglavnom su poznati, za razliku od onih koji mogu do¯i spolja i na koje ÷ovek naj÷eš¯e nije pripremljen.

Buka u radnim prostorima Oblast zaštite od buke u prostorijama gde se nalaze ne÷ija radna mesta regulisana je "Pravilnikom o merama i normativima zaštite na radu od buke u radnim prostorijama" (va¦e¯a verzija objavljena je u Slu¦benom listu SFRJ broj 21 iz 1992. godine). S aspekta arhitektonske akustike ovaj pravilnik predstavlja komplement prethodnog. U njemu su sadr¦ani pravno-tehni÷ki elementi neophodni za utvrïvanje kriterijuma zaštite od buke na radnim mestima. To je zna÷ajno za projektante graëvinskih objekata u kojima se obavljaju razne profesionalne delatnosti, ali je i osnov za M. Miji¯

59


funkcionisanje slu¦be zaštite na radu koja postoji u nekim velikim firmama. Ovakav normativ predstavlja jednu od polaznih ta÷aka pri projektovanju zvu÷ne zaštite poslovnih objekata, ali i svih drugih gde se pojavljuje bar jedno radno mesto (domar, ÷uvar, serviser, stra¦ar, kontrolor). U pravilniku se propisuju dozvoljeni nivoi buke na razli÷itim vrstama radnih mesta. Najzna÷ajniji deo teksta pravilnika sadr¦i definiciju podele ljudskih delatnosti po, uslovno re÷eno, akusti÷kim kategorijama. Podela je napravljena na osnovu prirode delatnosti, odnosno osetljivosti ljudskog rada na buku iz okoline. Tako su prema razlikama u dopuštenim nivoima buke na radnom mestu definisane slede¯e kategorije (citat iz teksta pravilnika): 1. Fizi÷ki rad bez zahteva za mentalnim naprezanjem i zapa¦anjem okoline sluhom. 2. Fizi÷ki rad usmeren na ta÷nost i koncentraciju; povremeno pra¯enje i kontrola okoline sluhom; upravljanje transportnim sredstvima. 3. Rad koji se obavlja pod ÷estim govornim komandama i akusti÷kim signalima; rad koji zahteva stalno pra¯enje okoline sluhom; rad prete¦no mentalnog karaktera, ali rutinski. 4. Rad prete¦no mentalnog karaktera koji zahteva koncentraciju, ali rutinski. 5. Mentalni rad usmeren na kontrolu rada grupe ljudi koja obavlja prete¦no fizi÷ki rad; rad koji zahteva koncentraciju ili neposredno komuniciranje govorom ili telefonom. 6. Mentalni rad usmeren na kontrolu rada grupe ljudi koja obavlja prete¦no mentalni rad; rad koji zahteva koncentraciju, neposredno komuniciranje govorom i telefonom; rad isklju÷ivo vezan za razgovore preko komunikacionih sredstava (telefon i dr.). 7. Mentalni rad koji zahteva veliku koncentraciju, isklju÷ivanje iz okoline, preciznu psihomotoriku ili komuniciranje sa grupom ljudi. 8. Mentalni rad, kao izrada koncepcija, rad vezan za veliku odgovornost, komuniciranje radi dogovora sa grupom ljudi. 9. Koncertne i pozorišne sale. Za svaku od navedenih kategorija u pravilniku su utvrëne maksimalno dozvoljene vrednosti nivoa buke. Pri tome, one su u gornjoj listi navedene po opadaju¯im vrednostima

60


Buka u radnim prostorima

dozvoljenih nivoa. Najviši dovoljeni nivo buke je za kategoriju pod ta÷kom 1 ("Fizi÷ki rad..."), ÷ak 85 dBA, a najni¦i nivoi su utvrëni za koncertnu i pozorišnu salu kao specifi÷ne radne prostore, svega 30 dBA. Propisana vrednost za najgoru kategoriju, fizi÷ki rad, podrazumeva dejstvo buke na ÷oveka tokom punog radnog vremena od osam sati. Ova norma se mo¦e smatrati fiziološkom granicom, kada se buka ograni÷ava isklju÷ivo radi zaštite ÷ula sluha. Ostalim kategorijama iz tabele norme za maksimalne dozvoljene vrednosti buke nisu odreëne uslovima zaštite ÷ula sluha ve¯ su prilagoëne stepenu ometanja zvukovima koje se za datu vrstu posla mo¦e prihvatiti. Iz definicija navedenih kategorija rada mo¦e se videti da su pri utvrïvanju konkretnih vrednosti dozvoljenih nivoa buke najva¦niji uticaj na koncentraciju i ometanje meüljudske komunikacije. Osnovna ÷injenica utvrëna pravilinikom, a koja se neposredno odra¦ava na proces projektovanja, podrazumeva da dozvoljeni nivoi buke u poslovnim objektima, od kancelarijskih prostora do fabrika, nisu jednozna÷no definisani. Sve zavisi od kategorije iz navedene opšte akusti÷ke podele poslova, u koju se svako konkretno radno mesto mora svrstati. Tako norme u pogledu buke nisu iste u kancelariji namenjenoj za projektni biro, u kancelariji u kojoj ¯e biti delovi ra÷unovodstva ili u sobi gde se nalazi telefonistkinja na centrali. Pravilnik utvrüje i generalnu podelu izvora buke ÷iji uticaj mo¦e da se javi na radnim mestima. Definisana je podela na tri kategorije: buka koju stvara oruë za rad, to jest oruë koje ÷ovek koristi na radnom mestu, buka tuïh oruä za rad iz neposredne okoline i, najzad, buka koju na radnom mestu stvaraju ostali izvori zvuka (ventilacija, uli÷ni saobra¯aj i sli÷no). U tom smislu je karakteristi÷no da su zahtevi stro¦i za buku izvora iz okoline nego za buku koju stvara oruë za rad. Smatra se da buka ureäja sa kojim se neposredno radi manje ometa ÷oveka od buke koja dolazi sa strane i na koju on nema uticaja. Upravo tu komponentu buke, koja dolazi iz okru¦enja, dominantno odreüje arhitektura, ta÷nije akusti÷ke karakteristike objekta u kome se nalazi radno mesto. O÷igledno je da se tokom izrade projekta poslovnih zgrada, fabrika i sli÷nih objekata, pre nego što se pristupi definisanju elemenata va¦nih za zvu÷nu zaštitu, mora utvrditi M. Miji¯

61


preciznija namena pojedinih prostora da bi se, u skladu s tim, odredile norme za dozvoljene nivoe buke. Prema tako odreënim normama utvrüje se akusti÷ki kvalitet pregradnih konstrukcija i stolarije, dimenzionišu se sistemi ventilacije i drugi mašinski sistemi, odreüje se mogu¯i raspored u objektu bu÷nih prostorija sa mašinskim instalacijama itd. Ako u trenutku izrade projekta nekog poslovnog objekta precizna namena prostorija nije poznata, što je ÷est slu÷aj, po¦eljno je da se objekat u akusti÷kom smislu dimenzioniše prema nekom najgorem slu÷aju. To zna÷i prema kategorijama mogu¯ih delatnosti u objektu za koje va¦e najstro¦i uslovi za dozvoljeni nivo buke.

4.2 Ostali normativi Pored normativa sa obaveznom primenom u projektovanju, pobrojanih i opisanih u prvom delu ovog poglavlja, postoji izvestan broj standarda koji u širem smislu definišu oblast akustike u graëvinarstvu i arhitekturi. Neki od njih utvrüju prate¯e elemente u oblasti arhitektonske akustike, neki definišu postupke merenja pojedinih akusti÷kih veli÷ina ili sadr¦e preporuke za rešavanje nekih specifi÷nih akusti÷kih problema u prostorijama itd. Njihov potpun spisak nalazi se na kraju knjige u popisu relevantne literature. Ve¯ina standarda sa ovog šireg spiska nije neophodna arhitektama za njihov projektantski rad, jer teme koje obraüju spadaju isklju÷ivo u domen rada akusti÷kog konsultanta. Meütim, neki od njih u svojim fragmentima ipak imaju izvestan zna÷aj za arhitekte jer omogu¯avaju šire sagledavanje za rad na projektovanju relativno va¦nih akusti÷kih detalja. Zbog toga su u nastavku ukratko prikazani neki od ovih standarda, ta÷nije oni njihovi delovi koji mogu biti interesantni za projektovanje graëvinskih objekata. Redosled kojim su standardi opisani u nastavku odreën je numeri÷kim oznakama iz njihovog naslova, i koje su poreäne po veli÷ini, a ne po svom eventualnom zna÷aju.

Termini i definicije Akusti÷ka terminologija od zna÷aja za arhitekturu i graëvinarstvo utvrëna je standardom JUS U.J6.001:1982 "Akustika u graëvinarstvu - Termini i definicije". Standard sadr¦i sve najva¦nije termine koji se koriste u arhitektonskoj

62


Termini i definicije

akustici, sa potrebnim objašnjenjem njihovih definicija (uklju÷uju¯i i matemati÷ku definiciju tamo gde priroda termina to podrazumeva). Takav standard je va¦an za arhitekte jer pokazuje da koriš¯enje terminologije po nekakvoj ustaljenoj, neformalno ste÷enoj navici, izra¦avanje u ¦argonu i sli÷ne manje-više uobi÷ajene jezi÷ke slobodne forme nisu dozvoljene u zvani÷nim dokumentima, to jest u projektima. U tom smislu postoji više primera koji su, kako iskustvo pokazuje, uobi÷ajeno nejasni u komunikaciji meü arhitektama. Ilustracije radi mo¦e se citirati kako su u standardu definisani akusti÷ki termini zvu÷na izolacija, zvu÷na izolovanost i izolaciona mo¯: Zvu÷na izolacija -

Svojstvo neke konstrukcije da u odreënoj meri spre÷i prenošenje zvu÷ne energije (što zna÷i: opšta osobina, svojstvo, nije definisana fizi÷ka veli÷ina)

Zvu÷na izolovanost - Razlika srednjih nivoa zvu÷nog pritiska u predajnoj i prijemnoj prostoriji (što zna÷i: posledica zvu÷ne izolacije; izra¦ava se u decibelima) Izolaciona mo¯ -

Desetostruki dekadni logaritam koeficijenta transmisije pregrade (sledi matemati÷ka definicija); (što zna÷i: precizno definisano svojstvo konkretne pregradne konstrukcije; izra¦ava se u decibelima)

Pobrojani primeri dobro ilustruju problem preciznosti izra¦avanja. Oni su izvaëni iz standarda (uz manja prilagoävanja, odnosno skra¯ivanja u tekstu opisa) da bi se pokazalo koliko je va¦no razlikovati nijanse u terminologiji. Naime, tri navedena pojma jezi÷ki su, na prvi pogled, veoma sli÷na ali su zato fizi÷ki sasvim razli÷ita (u pitanju su potpuno razli÷ite fizi÷ke veli÷ine, odnosno osobine). Iskustvo pokazuje da se, u okolnostima maglovitih predstava o teorijskim osnovama arhitektonske akustike, ova tri pojma u svakodnevnoj komunikaciji lako mešaju. Zbog toga elementarno akusti÷ko obrazovanje u oblasti arhitekture podrazumeva, izmeü ostalog, razlikovanje najva¦nijih pojmova da bi se omogu¯ila njihova precizna upotreba. Upravo je to svrha ovog stadarda. M. Miji¯

63


Merenja zvu÷ne izolacije u objektima Postupak merenja izolacione mo¯i pregradnih konstrukcija u izgraënim objektima utvrën je standardom JUS U.J6.043 - "Akustika u graëvinarstvu - Terenska merenja izolacije od vazdušnog zvuka" (naknadno je izdata dopuna ovog standarda pod istim imenom, koja nosi oznaku JUS U.J6.043/1:1990 - "Izmene i dopune"). Njegova primena je primarna prilikom tehni÷kog prijema graëvinskih objekata koji se obavlja pred useljenje. Obaveza takvih merenja utvrëna je standardom JUS U.J6.201, što je ranije objašnjeno u poglavlju 4.1. Meütim, merenja prema ovom standardu mogu se obavljati ne samo pri tehni÷kom prijemu ve¯ i u svim drugim okolnostima kad treba proveriti postoje¯e stanje izolacione mo¯i nekih pregradnih konstrukcija u objektu. Merenja po ovom standardu radi ovlaš¯ena ustanova. Sam postupak merenja zasniva se na primeni dovoljno

SLIKA 4.1 - Izgled formulara propisanog standardnom sa rezultatima merenja izolacije od vazdušnog zvuka uraënog na jednom objektu. Vidi se eksplicitna konstatacija da pregrada zadovoljava zahteve postavljene standardom JUS U.J6.201

64


Merenja zvu÷ne izolacije u objektima

sna¦nog vešta÷kog izvora zvuka koji se postavlja s jedne strane merene pregrade (u tzv. predajnoj prostoriji). Nivo buke se meri dva puta: na strani pregrade gde je postavljen vešta÷ki izvor i sa njene druge strane, u tzv. prijemnoj prostoriji (u koju zvuk dospeva prolaSa slike 4.1 vidi se da izolaciona mo¯ pregradne konstrukcije predstavlja veliskom kroz analiziranu pregradu). Na osnovu ÷inu koja se posmatra po frekvencijaizmerene razlike u nivoima zvuka i drugih relema. Merenjem je odreëna njena vredvantnih akusti÷kih i geometrijskih parametara nost u opsegu od 100 Hz do 3150 Hz. To koji se uzimaju u obzir izra÷unava se vrednost je standardni frekvencijski opseg u izolacione mo¯i. Rezultat merenja na nekom graëvinskom objektu predstavlja se u posebnom izveštaju koji se pravi kao skup pojedina÷nih rezultata unetih u poseban formular. Izgled ovog formulara takoë je utvrën u tekstu standarda. Primer rezultata merenja jedne pregradne konstrukcije prikazan je na slici 4.1. Vidi se da popunjen formular sadr¦i opšte podatke o mestu merenja, prikaz strukture pregradne konstrukcije, dijagram izmerene vrednosti izolacione mo¯i i eksplicitnu konstataciju da li izmerena pregradna konstrukcija zadovoljava zahteve iz standarda JUS U.J6.201.

Merenje izolacije od udarnog zvuka

kome se u graëvinskoj akustici posmatraju frekvencijski promenljive veli÷ine.

Karakteristi÷na osobina izolacione mo¯i svih masivnih pregrada jeste porast vrednosti sa frekvencijom, što se jasno uo÷ava i na slici (dijagram raste ka višim frekvencijama). Takva osobina proizilazi iz fizi÷kih zakona prostiranja zvuka kroz materijal pregrade. Na istom dijagramu vidi se ucrtana jedna izlomljena linija sastavljena od tri ravna segmenta. Ozna÷ena je kao "standardna kriva", i ona slu¦i za uporeïvanje sa izmerenim vrednostima. Na osnovu razlike standardne krive i krive izmerenih vrednosti izra÷unava se pokazatelj veli÷ine izolacione mo¯i izra¦en jednim brojem. To je ona vrednost na formularu koja je ozna÷ena sa Rw. Procedura analize njihove razlike utvrëna je takoë standardom. Vrednost Rw je merodavna za zaklju÷ivanje da li merena konstrukcija zadovoljava postavljene norme. U standardu JUS U.J6.201 svi zahtevi su utvrëni upravo minimalnim vrednostima Rw koje pregrade moraju imati na pojedinim pozicijama u objektu.

Specifi÷na vrsta izolacije od tzv. udarnog zvuka meri se procedurom koja je regulisana standardom JUS U.J6.049 - "Akustika u graëvinarstvu - Terenska merenja izolacije meüspratne konstrukcije od udarnog zvuka". To je veli÷ina koja predstavlja pokazatelj izolacionih svojstava meüspratnih konstrukcija u odnosu na zvuk koraka, zvuk koji nastaje kad tvrdi predmeti padnu na pod i druge sli÷ne zvu÷ne pojave koje nastaju direktnim mehani÷kim dejstvom na materijal poda. Prilikom tehni÷kog prijema graëvinskog objekta merenje izolacije od udarnog zvuka treba da poka¦e kvalitet izrade plivaju¯ih podova i drugih akusti÷ki zna÷ajnih detalja u strukturi meüspratnih konstrukcija ÷ija je uloga da smanje prenos zvuka nastalog udarima po podu. Ovakvo merenje je provera rada izvoä÷a koji su gradili testirani objekat, ali to uvek podrazumeva i proveru projekta, što zna÷i projektantskih rešenja. M. Miji¯

65


Za merenje izolacije od udarnog zvuka koristi se poseban ureäj koji se naziva "standardni izvor zvuka udara". Njegova konstrukcija je utvrëna namenskim standardom, koji je naveden u spisku literature [25]. On se sastoji od mehanizma sa elektromotorom koji tegove kalibrisane te¦ine konstantnom brzinom (deset puta u sekundi) podi¦e i pušta ih da sa zadate visine, reda veli÷ine nekoliko centimetara, padnu na pod. Time se dobija kontinualna, ponovljiva udarna pobuda poda na mestu gde je mašina postavljena. Ova mehani÷ka sprava sastavni je deo standardne akusti÷ke merne opreme. Izolacija od udarnog zvuka odreüje se merenjem nivoa zvuka koji takav izvor, postavljen na pod u nekoj prostoriji, proizvodi u prostoriji neposredno ispod nje. Kao i kod izolacije od vazdušnog zvuka, za izolaciju od zvuka udara postoje propisane grani÷ne vrednosti koje se moraju ostvariti na pojedinim pozicijama u objektu. One su utvrëne osnovnim standardom JUS U.J6.201.

SLIKA 4.2 - Izgled formulara propisanog standardom sa rezultatima merenja izolacije od udarnog zvuka uraënog na jednom objektu

66


Merenje izolacije od udarnog zvuka

Rezultat ovakvih merenja prikazuje se u posebnom formularu ÷ija je forma utvrëna u tekstu standarda. Na slici 4.2 prikazan je takav formular sa unetim rezultatima merenja jedne meüspratne konstrukcije. Vidi se da je njegov izgled uglavnom identi÷an formularu za merenja izloacije od vazdušnog zvuka sa slike 4.1. Sadr¦i opšte podatke o mestu merenja, prikaz strukture meüspratne konstrukcije, dijagram izmerene vrednosti izolacije od udarnog zvuka i eksplicitnu konstataciju da li izmerena meüspratna konstrukcija zadovoljava zahteve iz standarda JUS U.J6.201.

Akusti÷ki kvalitet prostorija Akusti÷ki kvalitet prostorija predmet je standarda JUS U.J6.215 - "Akustika u graëvinarstvu - Tehni÷ki uslovi za projektovanje i izradu: Akusti÷ki kvalitet malih i srednjih prostorija". On je unekoliko druga÷iji od ostalih dosad opisanih, u kojima se propisuju razni obavezni zahtevi. Ovaj standard ništa ne propisuje ve¯ sadr¦i uputstva za rešavanje nekih konkretnih projektantskih problema. On omogu¯ava arhitektama da se rešavanje unutrašnjeg dizajna prostora jednostavnijih akusti÷kih zahteva realizuje bez "velike nauke" i, eventualno, bez ve¯e pomo¯i akusti÷kog konsultanta. Takva kategorija standarda postoji i na meünarodnom nivou, da bi rešavanje svih elementarnih, rutinskih akusti÷kih problema u projektovanju bilo jedinstveno obraëno dokumentom koji sadr¦i skup preporuka i uputstava za projektantski rad. Ovaj standard se konkretno odnosi na akusti÷ke intervencije koje treba izvesti u domenu enterijera da bi se dobio dovoljan akusti÷ki kvalitet u malim i srednjim prostorijama namenjenim za govor. U njegovom tekstu eksplicitno je utvrëno da se pod pojmom malih i srednjih prostorija podrazumevaju prostorije ÷ija je zapremina do 1.000 m3. Akusti÷ki kvalitet u smislu ovog standarda podrazumeva razumljivost govora, pa se preporuke sadr¦ane u standardu direktno odnose na prostore kao što su u÷ionice, manji amfiteatri, sudnice, šalterske sale i svi sli÷ni prostori gde se okupljaju ljudi koji komuniciraju govorom a gde se ne upotrebljavaju sredstva za ozvu÷avanje. Standard se ne odnosi na prostorije sa posebnim akusti÷kim zahtevima kao što su pozorišta, bioskopi, koncertne sale, studijski prostori, veliki amfiteatri. Projekat takvih prostorija podrazumeva slo¦enu akusti÷ku analizu, i na njih se ne M. Miji¯

67


mogu primeniti jednostavna uputstva iz nekog ovakvog dokumenta. U tekstu standarda definisane su preporuke za geometrijsko oblikovanje enterijera prostora, vrste i raspored apsorpcionih površina, za oblike zvu÷ne zaštite radi poboljšanja razumljivosti govora itd. Nekoliko primera mo¦e detaljnije da poka¦e njegov sadr¦aj. Na slici 4.3 prikazana je jedna od ilustracija koje se nalaze u tekstu standarda. Crte¦i pokazuju na÷ine na koje treba da se primenjuju apsorpcioni materijali. Ilustracija na slici pod a) predstavlja pogrešan pristup, a ilustracije pod b) i c) predstavljaju pravilnu primenu apsorpcionih materijala da bi se ostvarila adekvatna razumljivost govora.

SLIKA 4.3 - Ilustracije iz standarda JUS U.J6.215 koje pokazuju pogrešne (a) i ispravne (b i c) na÷ine akusti÷ke obrade slušaonica (šrafirano je prikazan apsorpcioni materijal)

Drugi primer iz standarda, prikazan na istoj slici, detalj je u kome se daje uputstvo za akusti÷ku obradu duga÷kih prostorija. Standard savetuje da se u takvim slu÷ajevima na zadnji zid (nasuprot govorniku) postavi apsorpcioni materijal ili da se površina tog zida nagne prema auditorijumu radi usmeravanja zvu÷nih refleksija prema zadnjim redovima.

Preciznost akusti÷kih merenja Problem potrebne preciznosti prilikom merenja zvu÷ne izolacije obraën je standardom JUS ISO 140-2 - "Akustika Merenje zvu÷ne izolacije u zgradama i graëvinskih eleme-

68


Preciznost akusti÷kih merenja

nata - Deo 2: Odreïvanje, verifikacija i primena podataka o preciznosti". Ovaj standard je doslovan prevod teksta meünarodnog standarda, usvojenog na nacionalnom nivou. Time je zamenjen raniji standard JUS U.J6.039 - "Utvrdjivanje zahteva preciznosti akusti÷kih merenja". Sam po sebi ovaj standard verovatno ne izgleda interesantan arhtektama, bar ne na prvi pogled, jer se bavi uskostru÷nim pitanjima iz domena akusti÷kih merenja. Meütim, u njemu postoje informacije veoma va¦ne i pou÷ne za sve koji su umešani u graëvinsko projektovanje. U tekstu standarda eksplicitno se ka¦e da postoji odreëna nesigurnost u akusti÷kim merenjima koja nastaje usled raznih slu÷ajnih i sistematskih uticaja. Posledica toga je nesigurnost u utvrïvanju vrednosti pojedinih akusti÷kih parametara koji se koriste u projektovanju (izolaciona mo¯ pregrada, akusti÷ke karakteristike materijala itd.). Prirodu akusti÷kih pojava i postupaka za njihova merenja po pravilu karakteriše znatna tolerancija u preciznosti rezultata. Takva nepouzdanost u ovom standardu iskazana je vrednostima ponovljivosti i reproduktivnosti. Ponovljivost je, po definiciji, bliskost podudaranja rezultata nezavisnih uzastopnih ispitivanja dobijenih istom metodom istog ispitivanog materijala, npr. jednog uzorka neke pregradne konstrukcije, mereno istom opremom u istoj laboratoriji. To istovremeno predstavlja konstataciju da eventualno sukcesivno ponavljanje merenja izolacione mo¯i neke pregrade, ili neke druge akusti÷ke veli÷ine, u potpuno istim uslovima sasvim o÷ekivano mo¦e dati rezultate koji se meüsobno u nekoj maloj meri razlikuju. Takva je priroda zvu÷nog polja i svih prisutnih akusti÷kih fenomena. Reproduktivnost je pojam po svojoj prirodi jednak ponovljivosti, i utvrüje bliskost rezultata nezavisnih ispitivanja, ali izvedenih na razli÷itim mestima. To zna÷i da reproduktivnost definiše razlike koje se mogu dobiti pri ispitivanju istog materijala ali u razli÷itim laboratorijama. U standardu je utvrëno kolike te varijacije rezultata mogu biti u praksi. Ponovljivost laboratorijskih merenja veli÷ina koje su izra¦ene jednim brojem, kao što je izolaciona mo¯, jeste oko 1 dB. Meütim, reproduktivnost merenja zvu÷ne izolacije varira sa frekvencijom ÷ak i za nekoliko decibela za merenja iste veli÷ine u razli÷itim laboratorijama. To zna÷i da se ispitivanjem uzorka neke nove konstrukcije mogu u razli÷itim laboratorijama sasvim normalno M. Miji¯

69


dobiti rezultati koji se u izvesnoj meri meüsobno razlikuju. Ovome treba dodati da na normalna rasturanja rezultata mogu uticati i varijacije u na÷inu izrade pregrada, grani÷ni uslovi na spojevima sa susednim pregradama itd. Zašto je sve ovo zna÷ajno za projektovanje? Ovaj standard eksplicitno tvrdi da su izmerene ili izra÷unate vrednosti akusti÷kih veli÷ina po svojoj prirodi relativno ograni÷ene ta÷nosti, koja teško mo¦e biti bolja od 1 dB (ako im je priroda takva da se izra¦avaju u decibelima). Zato rezultati bilo kakvih akusti÷kih prora÷una, npr. izra÷unata izolaciona mo¯ u okviru analize graëvinske fizike objekta, logi÷no moraju biti prilagoëni takvom stanju stvari. U praksi to zna÷i zaokru¦ivanje na vrednosti celog broja decibela. ¸injenica je da se povremeno u projektima mogu sresti rezultati akusti÷kih prora÷una iskazani ve¯im brojem decimala. Savremena sredstva za izra÷unavanje to omogu¯avaju. Meütim, prekomerni broj decimala, to jest zna÷ajnih cifara u rezultatu, nikako nije znak preciznosti projektanta. Takva pojava samo pokazuje projektantovo nepoznavanje osnovnih zakonitosti akustike i akusti÷kih standarda.

Zahtevi korisnika Akusti÷ki zahtevi koje korisnici raznih graëvinskih objekata mogu da postavljaju konstatovani su standardom JUS ISO 6242-3:1995 - "Visokogradnja - Izra¦avanje zahteva korisnika Deo 3: Akusti÷ki zahtevi". Ovaj standard, kao i prethodni, prevod je odgovaraju¯eg meünarodnog standarda, sa dodatim nacionalnim predgovorom, odnosno uvodnim delom koji objašnjava njegovo poreklo, namenu i vezu sa drugim doma¯im standardima. On je deo serije koja se sastoji od nekoliko standarda iz oblasti graëvinske fizike. Svi oni nose istu osnovnu oznaku, a menja se samo broj iza povlake. Dodatak 3 odnosi se na akustiku, a dodaci 1, 2 i 4 sadr¦e takoë stavove korisnika, samo posve¯ene toplotnim zahtevima, zahtevima ÷isto¯e vazduha i zahtevima za osvetljenost, respektivno. Nakon prikaza svih relevantnih akusti÷kih standarda sadr¦anih u ovom poglavlju mo¦e se re¯i da u tekstu standarda JUS ISO 6242-3 nema ni÷eg posebno novog. Sve u njemu konstatovane ÷injenice ve¯ su utvrëne brojnim standardima iz oblasti akustike u graëvinarstvu. Meütim, njegov zna÷aj je što je to, kako ve¯ naslov govori, standard iz oblasti visokogradnje a ne akustike, pa je s njim u÷esnicima u pro-

70


Zahtevi korisnika

jektovanju i izgradnji objekata koji deluju van akusti÷ke struke ukazano na postojanje odreënih akusti÷kih zahteva. Opšti je utisak da se ovaj standard mo¦e smatrati "dajd¦estiranom" verzijom grupe akusti÷kih standarda (serija JUS U.J6.xxx) prireënom za arhitekte i graëvinare. Njegovim sadr¦ajem predo÷avaju im se elementi akusti÷kog komfora u graëvinskim objektima. Veza sa postoje¯im akusti÷kim standardima eksplicitno se navodi na samom po÷etku teksta, gde su svi oni i pobrojani. Ono što je svakako zna÷ajno jeste što u sklopu utvrïvanja akusti÷kih zahteva eksplicitno uvodi pojam "zahtevi korisnika". Tim pojmom su obuhva¯eni: - zaštita od smetnji izazvanih bukom, - zaštita od preslušavanja (misli se: izmeü prostorija) i - obezbeïvanje akusti÷kog kvaliteta prostorija. To su akusti÷ki elementi koje korisnik u manjoj ili ve¯oj meri zahteva od graëvinskog objekta. Nakon utvrïvanja zahteva korisnika, u tekstu standarda slede definicije parametara za njihovo izra¦avanje. Njegov centralni deo zauzima tabela u kojoj su pobrojani bitni akusti÷ki parametri, njihove definicije, na÷in izra¦avanja i na÷in kvantitativnog vrednovanja. Prema tome, mo¦e se re¯i da je zna÷aj ovog dokumenta upravo u ÷injenici da se u sklopu grupe standarda iz oblasti graëvinarstva, dakle izvan normativa arhitektonske akustike, konstatuje postojanje akusti÷kih zahteva korisnika i na÷ina, ta÷nije parametara, kojima se ti zahtevi definišu. Sama realizacija akusti÷kog dela projekta, to jest izgradnja objekata, ostvaruje se uz pomo¯ ostalih, detaljnijih standarda iz oblasti arhitektonske akustike.

M. Miji¯

71

72


5. Odrazi u arhitekturi

O

stvarivanje akusti÷kog kvaliteta graëvinskih objekata predstavlja kompleksan problem. Zato skup akusti÷kih normi sadr¦an u standardima i pravilnicima detaljnije prikazanim u prethodnom poglavlju direktno uti÷e na ÷itav niz aspekata projektantskog rada u arhitekturi. Blok šema sa slike 2.2 pokazuje da akusti÷ki zahtevi u arhitekturi podrazumevaju manje ili ve¯e uticaje u slede¯im oblastima projektovanja: - prostorna organizacija naselja, - unutrašnja organizacija graëvinskih objekata, - elementi graëvinskih konstrukcija objekata i - enterijer. U ovom poglavlju detaljnije su opisani na÷ini na koje se akusti÷ki zahtevi reflektuju u svakoj od navedenih oblasti arhitekture.

5.1 Naselja Deo arhitekture koji je na šemi sa slike 2.2 definisan pod kratkim pojmom "naselja" podrazumeva urbanisti÷ke, odnosno globalne aspekte u kojima se akustika pojavljuje sa nekim od svojih zahteva. Njen uticaj se u ovom domenu ogleda u slede¯im segmentima projektantskog rada: - akusti÷ko zoniranje naselja, - raspored graëvinskih objekata na terenu i - orijentacija objekata u prostoru. M. Miji¯

73

ODRAZI U ARHITEKTURI

Vidi se da su to sve u izvesnom smislu globalne teme koje ne zadiru neposredno u sam proces projektantskog rešavanja detalja pojedina÷nih graëvinskih objekata. Mo¦da je najbolje re¯i da su to pitanja akusti÷kog aspekta odnosa pojedina÷nih graëvinskih objekata prema njihovom okru¦enju. Pravilan stav arhitekte prema ovim temama indirektno mo¦e imati velikog zna÷aja za ukupan akusti÷ki kvalitet projektovanih objekata.

Akusti÷ko zoniranje naselja Akusti÷ko zoniranje naselja kao pojam objašnjeno je u poglavlju 4.1. Tamo je detaljnije prikazan sadr¦aj standarda JUS U.J6.205 kojim je ta problematika regulisana. Objašnjen je princip podele teritorije naselja na akusti÷ke zone prema njihovoj osetljivosti na buku, pri ÷emu svaka zona ima razli÷ite dozvoljene maksimalne vrednosti nivoa buke u spoljašnjoj sredini. Lista razli÷itih vrsta zona pokazuje da je njihova klasifikacija napravljena prevashodno prema nameni i unutrašnjim sadr¦ajima objekata koji preovladavaju. Svaka urbanisti÷ka promena, svaki novi projektovani i izgraëni objekat ili bilo kakva graëvinska intervencija u naseljima mora poštovati usvojeno ili, u krajnjoj liniji, zate÷eno stanje akusti÷kih zona. Globalna karakterizacija objekata s aspekta akusti÷kog zoniranja utvrüje se po dva bitna osnova. To su: - osetljivost sadr¦aja objekata na buku i - prisustvo ja÷ih izvora buke u objektima i oko njih. Postoje kategorije objekata koji su posebno osetljive na buku. U njih spadaju pre svega bolnice, oporavilišta i sli÷ni objekti, no tu su i sve stambene zgrade, koje su u svakom naselju najbrojnije, a stanovi su, izmeü ostalog, i prostor za odmor. Sa druge strane, postoje objekti koji zbog svog sadr¦aja stvaraju buku u neposrednoj okolini. Takve su fabrike, saobra¯ajni terminali (stanice svih vrsta), servisne zone, itd. I obi÷ni poslovni objekti sa kancelarijskim prostorima mogu podrazumevati izvesnu u¦urbanost, ¦amor i pove¯an intenzitet saobra¯aja u okolini, što sve zajedno povla÷i viši nivo buke u njihovom neposrednom okru¦enju. Izvori buke u naseljima nisu isklju÷ivo vezani za graëvinske objekte. Sve saobra¯ajnice predstavljaju manje ili ve¯e izvore buke, što zavisi od njihove vrste (ulica, pruga, autoput), dnevnog re¦ima i ranga u opštoj komunikacionoj šemi naselja.

74


Naselja

Kada se sve to ima u vidu, akusti÷ki aspekt izgradnje naselja nala¦e logiku grupisanja objekata u prostoru prema njihovoj akusti÷koj srodnosti. Takvo ujedna÷avanje po sadr¦aju suština je ideje o akusti÷kom zoniranju. U pitanju je meüsobno usaglašavanje prostornih lokacija objekata osetljivih na buku, objekata koji sadr¦e izvore buke i pa¦ljivo pozicioniranje trasa saobra¯ajnica u skladu sa usvojenim prostornim rasporedom. Akustika svakako omogu¯ava da se posebnim akusti÷kim intervencijama svi objekti koji sadr¦e izvore buke u÷ine "benignim" po okolinu. Postoje teorijski osnovi za projektovanje i realizaciju kvalitetnih mera zaštite od bilo kog izvora buke ako su pri tome zadovoljeni neki jednostavni tehni÷ki i drugi preduslovi (npr. dovoljni unutrašnji gabariti postorija u kojima se nalaze izvori buke). Sasvim je mogu¯e, primenom posebnih akusti÷kih mera i uz pa¦ljivo izvoënje radova, bilo koju bu÷nu fabriku ili sli÷an industrijski objekat u÷initi prakti÷no ne÷ujnim za okolinu. Meütim, intenzivna primena drasti÷nih rešenja akusti÷kih problema otvara sasvim novu oblast finansijskih ulaganja, to jest pove¯ava investicije za izgradnju takvih specijalno graënih objekata. U ekstremnim slu÷ajevima pove¯anje investicije zbog uvoënja posebnih mera zvu÷ne zaštite mo¦e biti izuzetno veliko. Zato u svakoj takvoj situaciji ostaje pitanje isplativosti poduhvata i generalnog smisla ÷itavog koncepta ako se sve to mo¦e izbe¯i gradnjom bu÷nih objekata na nekom drugom, manje kriti÷nom mestu. Odlu÷ivanje o takvim pitanjima prvi je odraz uticaja akustike u arhitekturi. I pored mogu¯nosti savremene akustike, postoje problemi za koje se ÷ini da nemaju rešenja. Problemi intenzivnih površinskih saobra¯ajnih resursa (kamionski saobra¯aj, ¦eleznica, aerodromi) uglavnom se ne mogu potpuno rešiti ni posebnim ulaganjem. Rešenja koja otklanjaju akusti÷ki problem bila bi problemati÷na u svakom drugom pogledu (npr. potpuno uklanjanje drumskog saobra¯aja pod zemlju, gradnja aerodroma na veoma velikim udaljenostima od naselja itd.). Zato akusti÷ko zoniranje mora obuhvatati i problem komunikacija, pa zone sa objektima ÷iji je sadr¦aj osetljiv na buku treba okru¦iti saobra¯ajnicama dovoljno niskog intenziteta saobra¯aja.

Raspored graëvinskih objekata Postoje okolnosti kada se sadr¦aj neke zone naselja u akusti÷kom smislu ne mo¦e sasvim unificirati, recimo u M. Miji¯

75


Kada zvu÷ni talas naië na neku ÷vrstu prepreku, oko njenih ivica dolazi do izvesnog savijanja putanje zvu÷ne energije. Talas koji prolazi neposredno pored ivice prepreke ne nastavlja put potpuno pravolinijski, ve¯ jedan deo njegove energije skre¯e u prostor iza prepreke. Ovo savijanje talasa oko prepreke naziva se difrakcija. Pojava se teorijski objašnjava ÷injenicom da ivica prepreke, na osnovu zvu÷ne energije koja je pogaä, postaje novi izvor zvuka koji zra÷i u okolinu, pa i u prostor iza prepreke. Fenomen difrakcije nije specifi÷nost samo zvuka ve¯ je svojstven svim talasnim pojavama u prirodi. Oko prepreka se savijaju elektromagnetski talas (radio talasi, svetlost), ÷ak i talasi na površini vode. Osnovno pitanje pri pojavi difrakcije jeste koliko ¯e zvu÷ne energije, usled tog savijanja, dospeti u prostor iza prepreke. To pitanje se u domenu akustike mo¦e i druga÷ije formulisati, pa se utvrüje smanjenje nivoa zvuka koje unosi prepreka u odnosu na stanje u prostoru koje bi bilo da ona ne postoji. Uticaj prepreke, odnosno efekat difrakcije, ma kako se fizi÷ki iskazivao, zavisi od odnosa dimenzije prepreke i talasne du¦ine zvuka. I pored slo¦enog matemati÷kog aparata kojim se pojava teorijski definiše, njene opšte osobine mogu se kvalitativno opisati na relativno jednostavan na÷in. Kada je talasna du¦ina zvuka veoma mala u odnosu na dimenzije prepreke, a to u praksi zna÷i na visokim frekvencijama ili kada je prepreka veoma velika, uticaj prepreke je znatan. Tada relativno mali deo zvu÷ne energije dospeva u zonu zvu÷ne senke. Nasuprot tome, kada je talasna du¦ina zvuka velika u odnosu na prepreku, što zna÷i na dovoljno niskim frekvencijama ili kada je prepreka relativno mala, uticaj difrakcije mo¦e biti zanemarljiv. Naravno da izmeü ove dve krajnosti stoji široka prelazna zona u kojoj se uticaj prepreke menja od zanemarljivog do veoma velikog.

76

zonama gradskog centra ili u zonama saobra¯ajnih terminala (to su sve kategorije iz standarda JUS U.J6.205). Kao primer se mo¦e navesti da se u centrima naselja obi÷no smenjuju stambene i poslovne zgrade, iako se njihovi akusti÷ki zahtevi u odnosu na okru¦enje znatno razlikuju. U takvim okolnostima pojavljuje se slede¯i nivo akusti÷kih uticaja: optimizacija rasporeda i meüsobnog odnosa graëvinskih objekata na terenu. Pri prostiranju zvu÷nog talasa sve fizi÷ke prepreke na njegovom putu, kao što su zgrade i drugi objekti, stvaraju "zvu÷ne senke". To zna÷i da je iza prepreke nivo zvuka uvek ni¦i nego što bi bio da te prepreke nema. Mo¦e se re¯i da gubitak vidljivosti zvu÷nog izvora povla÷i za sobom i smanjenje ÷ujnosti (vidi tekst u okviru). Kada se unutar jedne zone zajedno pojavljuju objekti veoma razli÷ite osetljivosti na buku ili pojedina÷ni objekti koji u sebi sadr¦e jake izvore buke, po¦eljno je da se njihov meüsobni odnos na terenu akusti÷ki optimizira. To zna÷i da se manje osetljivi objekti postavljaju bli¦e potencijalnim izvorima buke i time stvori izvesna zvu÷na senka iza njih, pogodna za smeštaj onih ÷ija je osetljivost na buku ve¯a. Na fasadama poslovnih objekata mogu se tolerisati viši nivoi buke nego na fasadama stambenih zgrada. U zonama gradskog centra posebno neosetljivi na buku jesu tr¦ni centri svih vrsta i sli÷ni objekti. U zvu÷noj senci takvih zgrada mogu se pozicionirati osetljiviji objekti, kao što su stambene zgrade, objekti bolni÷ko-medicinske namene i sli÷no. Jedan primer koji ilustruje koriš¯enje zvu÷ne senke u organizaciji objekata na terenu prikazan je na slici 5.1. Neposredno uz glavnu ulicu koja prolazi kroz prikazano naselje postavljeni su objekti manje osetljivosti na buku, kao što su tr¦ni centri i drugi poslovni objekti. Tek se iza njih nalaze stamAKUSTIKA U ARHITEKTURI

Naselja

bene zgrade, te su one u manjoj ili ve¯oj zvu÷noj senci u odnosu na glavnu ulicu, a u svakom slu÷aju pove¯ano je njihovo rastojanje od potencijalnih izvora buke. U zonu stambenih zgrada zalaze samo pomo¯ne, pristupne saobra¯ajnice u kojima je saobra¯aj obi÷no ni¦eg intenziteta. Parametar koji mo¦e da poslu¦i kao pokazatelj akusti÷kog kvaliteta nekog projektantskog rešenja organizacije objekata na terenu jeste eksponiranost fasada bukom. U tom smislu, cilj svakog koncepta u prostornoj organizaciji treba da vodi minimizaciji eksponiranosti fasada zvu÷nom energijom koja dolazi iz mogu¯ih izvora zvuka u okolini. Zvu÷na senka je jedna od metoda kojom se to mo¦e posti¯i. Odgovaraju¯e zaštitno postavljanje manje kriti÷nih objekata, kao na ilustraciji sa slike 5.1, smanjuje eksponiranost bukom fasada objekata osetljivijeg sadr¦aja.

SLIKA 5.1 - Jedan primer zaštitne pozicije objekata koji su manje osetljivi na buku. Stambeni objekti (ozna÷eni sa 1) u izvesnoj meri su zašti¯eni od saobra¯ajne buke zvu÷nom senkom objekata druge namene (ozna÷eni sa 2) M. Miji¯

77


Orijentacija objekata u prostoru Princip minimizacije eksponiranosti fasada bukom mo¦e se primeniti i za vrednovanje rešenja kada se fokusira samo jedan objekat u sklopu nekog ve¯eg bloka zgrada. U nekim zadatim uslovima i sa zate÷enom prostornom dispozicijom potencijalnih izvora buke, malim promenama pozicije objekta u odnosu na okru¦enje mo¦e se dosta uticati na eksponiranost njegovih fasada bukom, a time i na ukupni akusti÷ki kvalitet. Evo jednog hipoteti÷kog primera. Ako je neka zgrada u svojoj osnovi pravougaona, razumljivo je da ¯e eksponiranost njenih fasada bukom biti procentualno manja kada je prema potencijalnim zvu÷nim izvorima okrenuta svojom u¦om stranom. Tada sama zgrada formira zvu÷nu senku na pojedinim delovima svojih fasada. Veli÷ini fasade koja je neposredno izlo¦ena buci direktno je srazmeran i broj prostorija ÷iji se prozori, a time i njihova unutrašnjost, eksponiraju istom bukom. ¸ak i ako se neka fasada ne nalazi u zvu÷noj senci, energija koja pogaä neki prozor na njoj zavisi od ugla pod kojim zvu÷ni talas nailazi. Kada je taj ugao veliki u odnosu na osu prozora, odnosno kada zvuk na prozor nailazi ukoso, energija kojom je prozor eksponiran znatno je manja nego kada bi isti talas pogaäo prozor pod pravim uglom, odnosno kada bi nailazio u osi prozora.

SLIKA 5.2 - Jedan primer uticaja orijentacije objekata na akusti÷ki kvalitet (vidi objašnjenje u tekstu)

78

Da bi se razjasnio ovaj koncept, jedan hipoteti÷ki primer akusti÷ki bolje i lošije orijentacije objekata na terenu prikazan je na slici 5.2. Prikazane su ÷etiri zgrade koje AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Naselja

se nalaze neposredno uz jednu saobra¯ajnicu sa okretnicom. Neke od njih okrenute su prema potencijalnim izvorima buke na ulici svojim ve¯im fasadama. Ako su to stambeni objekti, skoro polovina stanova u njima maksimalno je izlo¦ena saobra¯ajnoj buci. Jedna zgrada je okrenuta prema ulici svojom manjom fasadom. To u zadatim okolnostima predstavlja akusti÷ki korektniju poziciju. Samo je u¦i deo objekta u neposrednoj blizini potencijalnih izvora buke i direktno eksponiran, pa je sasvim sigurno manji broj stanova ugro¦en. Pokazani primer sa slike 5.2 razmatran je pod pretpostavkom da su to stambeni objekti. Da su prikazani objekti po svom sadr¦aju poslovni, dakle manje osetljivi na buku, akusti÷ka analiza mogla bi voditi zaklju÷ku da je bolje ako su oni prema saobra¯ajnici okrenuti najve¯im fasadama, jer je tada i zvu÷na senka iza njih ve¯a. U nekim okolnostima to mo¦e biti va¦no. Prema tome, princip orijentacije objekata ne mo¦e se jednozna÷no definisati. On zavisi od unutrašnjeg sadr¦aja objekta i uslova oko njih. Utvrïvanje optimalnog rešenja zahteva precizno poznavanje sadr¦aja objekta i poznavanje naj÷eš¯e mogu¯ih pozicija izvora buke u okolini. Nakon toga u procesu projektovanja sledi analiza najoptimalnijeg koncepta pozicije objekta u odnosu na zadate okolnosti. U uslovima precizno determinisanog fasadnog fronta, kao što je slu÷aj u svim gradskim ulicama, optimizacija polo¦aja zgrade svakako nije mogu¯a jer postoji samo jedna, unapred zadata, linija fasade. U novim gradskim blokovima, gde pozicija objekata uglavnom nije striktno diktirana nekim drugim uslovima, uvek se prostom rotacijom svakog objekta mogu na¯i njegove akusti÷ki bolje i lošije pozicije.

5.2 Objekti Akusti÷ki aspekti arhitektonskog projektovanja se jednim svojim segmentom odra¦avaju i na problematiku globalnog rešavanja unutrašnjosti graëvinskih objekata. Nakon razmatranja odnosa objekta prema spoljnim izvorima buke, projektantski rad u oblasti zvu÷ne zaštite nastavlja se u fazi razrade njegovog unutrašnjeg koncepta. Tu se pojavljuju razli÷iti zahtevi prilikom definisanja opšteg organizacionog i konstruktivnog koncepta objekta, ali je uvek M. Miji¯

79


prvi korak u domenu njegove unutrašnje organizacije. U toj fazi projektovanja sve su odluke u rukama arhitekte. Neka akusti÷ki loša projektantska rešenja nastala u toj fazi ne mogu se nikako popraviti kasnijim radom akusti÷kog konsultanta ili nekakvim specijalnim metodama obrade. Kao što je nazna÷eno na slici 2.2, u domenu unutrašnje organizacije objekta s akusti÷kog aspekta zna÷ajne su slede¯e teme: - unutrašnja organizacija, to jest meüsobni prostorni odnosi prostorija u zavisnosti od njihove namene, - gabariti prostorija i - na÷ini rešavanja va¦nijih instalacija. U ovom poglavlju su detaljnije opisani na÷ini na koje se akusti÷ki zahtevi reflektuju u svakoj od navedenih tema.

Unutrašnja organizacija prostora Kao što se u naseljima pribegava akusti÷kom zoniranju, što podrazumeva grupisanje objekata po akusti÷koj srodnosti, ista metodologija se primenjuje, samo na mikroplanu, u unutrašnjosti graëvinskih objekata. Sama metodologija je vrlo sli÷na onoj kojom se zoniraju naselja i podrazumeva grupisanje prostorija po bu÷nosti njihovih sadr¦aja, s jedne strane, i po osetljivosti na buku, sa druge. Prostorije u kojima nema izvora buke i ÷iji sadr¦aj nije osetljiv na buku mogu biti tampon zone izmeü bu÷nih i osetljivih delova objekta. U tom smislu, prvi korak u akusti÷kom delu posla na projektovanju nekog graëvinskog objekta podrazumeva kategorizaciju prostorija po bu÷nosti. Principijelno se mogu definisati tri bitne akusti÷ke kategorije: - bu÷ne prostorije, - prostorije osetljive na buku i - neutralne prostorije. Bu÷ne prostorije su one u kojima postoje ja÷i izvori buke. Tipi÷an primer su prostorije sa raznom mašinskom opremom, sanitarni ÷vorovi i sli÷no. Prostorije osetljive na buku su one u kojima se nalaze korisnici ÷iji zahtevi uklju÷uju i relativno niske nivoe buke u okru¦enju. Primer su spava¯e sobe stanova. Najzad, neutralne prostorije su one u kojima nema izvora buke, ali u kojima ni prisustvo buke nije kontraindikovano. Tipi÷an primer su razni magacini, komunikacioni prostori, ostave i prostorije sli÷nih namena. U kategoriju neutralnih prostora u objektu mogu se svrstati i neke tehni÷ke eta¦e.

80


Objekti

Navedena kategorizacija samo je principijelna, a u svakom objektu se mo¦e napraviti nešto finija skala akusti÷ke podele prostora. Tako su u standardu JUS U.J6.201 definisane obi÷ne, bu÷ne i vrlo bu÷ne prostorije. Ova podela je napravljena egzaktno, prema nivoima buke koji se u njima mogu javiti. Sli÷na gradacija mo¦e se utvrditi i za prostorije osetljive na buku. U poslovnim objektima za to se koristi Pravilnik o merama i normativima zaštite na radu od buke u radnim prostorijama (pogledati poglavlje 4.1). Na slici 5.3 prikazan je jedan primer akusti÷ki pogrešno rešene organizacije prostora u stambenoj zgradi. Kupatilo, zbog instalacija i uobi÷ajenih aktivnosti u njemu, predstavlja potencijalni izvor vazdušne i strukturne buke. Zbog toga je projektantsko rešenje po kome kupatilo od spava¯e sobe deli samo jedan zajedni÷ki zid veoma nepovoljno. Na ovako prikazanom crte¦u ne vidi se da u zidu koji deli kupatilo od sobe postoji vodovodna instalacija (da bi ucrtani lavabo imao neku funkciju), koja bi stvarala strukturnu buku unutar zida i ozbiljno ugro¦avala bukom sobu sa druge strane. Rešavanje akusti÷kog problema u primeru sa slike 5.3 teorijski je mogu¯e. Potrebno je primeniti posebne akusti÷ke Slika 5.3 - Jedan primer akusti÷kog defekta u organizaciji promere zaštite, što bi zah- storija u objektu jer se dodiruju spava¯a soba i kupatilo, pri ÷emu su u njihov zajedni÷ki zid ugraëne vodovodne instalacije tevalo slo¦eniju konstrukciju pregradnog zida i sasvim nestandardne na÷ine ugradnje svih instalacija u njemu. Jasno je da to povla÷i pove¯anje debljine zida, posebno delikatne mere elasti÷nog oslanjanja sistema cevi unutar instalacionih kanala u zidu i, samim tim, pove¯anje cene izgradnje. M. Miji¯

81


Osim što te posebne akusti÷ke intervencije pove¯avaju ukupnu cenu izgradnje objekta, praksa je pokazala da se takvi akusti÷ki detalji zbog svoje delikatnosti teško mogu izvesti kvalitetno sa uobi÷ajenom graëvinskom operativom. Uglavnom su u pitanju radovi koji zahtevaju izvoä÷e specijalizovane za takve vrste poslova. I pored pa¦ljivo razraënog akusti÷kog projekta zvu÷ne zaštite, sa svim potrebnim detaljima oslanjanja instalacija i uz znatno pove¯anje debljine pregradnog zida, izvesno je da se u normalnoj izgradnji stambenih objekata takvi elementi u velikom procentu ne mogu izvesti bez ve¯ih ili manjih propusta. Zbog toga se u startu mo¦e smatrati da ¯e pod normalnim okolostima akusti÷ki kvalitet takvog objekta, i pored svih preduzetih mera i poskupljenja gradnje, biti veoma problemati÷an. U primeru sa slike soba i kupatilo pripadaju istom stanu. Posebno bi bilo delikatno ako bi ove dve prostorije sa takvim meüsobnim prostornim odnosom pripadale razli÷itim stanovima, to jest razli÷itim korisnicima. Tada bi zid izmeü njih bio granica dva susedna stana, što bi u akusti÷kom smislu svakako bilo ekstremno loše rešenje. Primer sa slike 5.3 vodi zaklju÷ku da akusti÷ki kvalitetno rešenje prostorne organizacije stambenih objekata zahteva grupisanje kuhinja, odnosno soba na mestu su÷eljavanja stanova. To zna÷i da je na granici susednih stanova po¦eljno da budu kuhinja prema kuhinji, soba prema sobi. Po podeli prostorija uvedenoj na po÷etku poglavlja, to zna÷i da bu÷ne prostorije u objektu moraju biti grupisane i, po mogu¯stvu, okru¦ene raznim komuodnosno SLIKA 5.4 - Primer dobre organizacije prostora s akusti÷kog nikacionim, aspekta. Kupatila, kuhinje i stepenište grupisani su tako da akusti÷ki neutralnim ugro¦avanje bukom bude minimalno prostorima stana.

82


Objekti

Na slici 5.4 prikazan je jedan primer akusti÷ki korektne organizacije prostora u stambenom objektu. Kupatila i kuhinje su prostorno grupisane oko stepeništa, ÷ime su objedinjeni svi potencijalni izvori buke. Ne postoji spava¯a soba koja bi neposredno bila ugro¦ena bukom drugog korisnika, što zna÷i zvukom iz tuëg kupatila, kuhinje ili sa stepeništa. Ako još prostorija stana pored kupatila nije spava¯a soba ve¯ neki drugi prostor, akusti÷ki zahtevi koji se odnose na unutrašnju organizaciju prostora u potpunosti su ispoštovani. Posebnu pa¦nju pri rešavanju organizacije prostora zahtevaju veoma bu÷ne prostorije, definisane standardom JUS U.J6.201. To su prostorije sa raznim mašinskim i drugim bu÷nim elementima instalacija. U jednoj uobi÷ajenoj stambenoj zgradi u t u kategoriju spadaju pogonska prostorija lifta, prostorija podstanice za grejanje i prostorija sa pumpama za vodu. U poslovnim objektima taj spisak mo¦e biti nešto du¦i, jer se javljaju bu÷ne prostorije sa ureäjima za ventilaciju i klimatizaciju, prostorije agregata za vanredno napajanje i sli÷na mašinska oprema. Izbor adekvatne pozicije u objekt u za ove vrste prostorija mo¦e znatno da uštedi sredstva za zvu÷nu izolaciju, kao što njihov neadekvatan smeštaj mo¦e stvoriti nerešiv akusti÷ki problem.

Gabariti prostorija Jedan od meü arhitektama verovatno najmanje poznatih akusti÷kih zahteva jeste ostavljanje dovoljnog gabarita unutar graëvinskog objekta na svim pozicijama koje su kriti÷ne s aspekta bilo kog elementa akusti÷kog kvaliteta. Taj zahtev za dovoljnim gabaritima uglavnom se pojavljuje u tri opšta slu÷aja: - u prostorijama gde se nalaze jaki izvori buke neophodno je predvideti njihove dovoljno velike dimenzije radi eventualnog smeštanja sredstava za prigušenje buke, M. Miji¯

Interesantno je da se u kategoriji bu÷nih, bolje re÷eno vrlo bu÷nih prostorija upravo u današnje vreme širi jedna nova vrsta. To je bioskop sa savremenim sistemima za reprodukciju zvuka, mada taj problem prati sva mesta gde se primenjuju aktuelni sistemi reprodukcije filmskog zvuka, uklju÷uju¯i i dobro opremljene "ku¯ne bioskope" sa televizijskim prijemnicima velikog ekrana i mo¯nim zvu÷ni÷kim sistemom. Merenja su pokazala da se u pojedinim sekvencama današnjih filmova u reprodukovanom zvuku pojavljuju impulsi ÷iji nivo premašuje 110 dB. Sistemi za reprodukciju zvuka u bioskopu imaju snagu reda veli÷ine i do desetina kW. Posebno je va¦na ÷injenica da nove tehnologije omogu¯avaju i reprodukciju zvukova veoma niskih frekvencija. U jednom beogradskom bioskopu koji je nedavno renoviran i opremljen savremenom tehnologijom za reprodukciju zvuka tokom projekcije najava za nove filmove izmereni su udari na frekvencijama ispod 100 Hz (tzv. basovi) koji su povremeno dostizali 110-112 dB. Danas je u akustici jedan od najslo¦enijih projektantskih zadataka postalo projektovanje multipleks bioskopa, tj. bioskopa sa više sala u istom graëvinskom objektu. Zvu÷na izolacija izmeü sala zahteva veliku pa¦nju projektanta i podrazumeva primenu vrhunskih znanja iz oblasti arhitektonske akustike. ¸ini se da nije daleko od toga ni problem zvu÷ne izolacije stana u kome bi vlasnik ¦eleo da koristi sve pogodnosti savremene opreme za "ku¯ni bioskop". U tom smislu je ve¯ klasi÷an projektantski problem klubova i diskoteka, u kojima se danas podrazumevaju veoma sna¦ni sistemi za ozvu÷avanje, ništa slabiji od bioskopskih.

83


Brojni su primeri iz prakse koji govore o projektantskim greškama nastalim zbog nepoštovanja principa "dovoljne zapremine". Pokazalo se da buka dizelagregata u graëvinskim objektima mo¦e ostati nerešiv problem samo zato što u prostoriji u kojoj se on nalazi nema dovoljno prostora za primenu zaštitnih akusti÷kih mera. To su, po definiciji, posebne dodatne obloge sa unutrašnje strane prostorije, prigušiva÷i na putu prolaska vazduha za hlaënje motora, prigušiva÷i u izduvnoj cevi itd. Sve to zajedno zahteva prostor koji se mora predvideti projektom. U slu÷aju dizel-agregata akusti÷ki zahtevi za prostorom gotovo uvek su ve¯i od onog što se u katalozima zahteva kao njihov minimalni radni volumen. On je utvrën potrebama rada dizel-motora, a akusti÷ke potrebe uglavnom podrazumevaju više. Za ilustraciju akusti÷kog zahteva za odreënom debljinom zidova radi postizanja velike izolacione mo¯i dovoljno je prelistati bilo koji akusti÷ki priru÷nik. Za to je svakako referentna publikacija britanske radiodifuzne ku¯e BBC, koja sadr¦i pregled karakteristika raznih pregradnih konstrukcija primenjenih u njihovim studijskim prostorima (lit. 24). U njoj se mo¦e videti da je uobi÷ajeno da zidovi studija, u zavisnosti od zahtevane zvu÷ne izolacije, budu debljine 30-50 cm, na nekim pozicijama u objektima imaju debljinu ÷ak 100 cm. To su gabariti pregrada koji su neophodni kada se tra¦i izuzetno velika zvu÷na izolacija dostojna jednog studija, ali i drugih prostorija za koje se tra¦i veliko slabljenje buke u pregradnim konstrukcijama. Prema tome, kvalitetno rešenje unutrašnje organizacije graëvinskih objekata, kada je to potrebno, mora predvideti dovoljan prostor za ovakve zidove.

84

- na svim pozicijama gde se od pregradnih konstrukcija zahteva velika izolaciona mo¯ mora se predvideti prostor za smeštaj dovoljno debelih pregradnih zidova, odnosno meüspratnih konstrukcija i - u prostorijama namenjenim slušanju muzike ili govora (koncertne sale, bioskopi, amfiteatri) mora se obezbediti zapremina u skladu s akusti÷kim zahtevima koji proizlaze iz domena estetike zvuka. U prostorijama gde postoje jaki izvori buke neophodne su posebne akusti÷ke mere za spre÷avanje njenog širenja po objektu. Bez obzira na vrstu primenjene zaštite, va¦i opšti princip da je broj decibela za koji treba umanjiti nivo buke direktno srazmeran dimenzijama konstrukcija kojima se to posti¦e. U prostoru koji je nedovoljno veliki ne postoji ni teorijska mogu¯nost da se nivo buke spusti ispod granice koja je odreëna ostavljenim prostorom. Zbog toga se u bu÷nim prostorijama mora još u fazi razrade unutrašnje organizacije objekta ostaviti gabarit koji ¯e omogu¯iti postavljanje dodatnih akusti÷kih konstrukcija. Potpuno isti problem javlja se i u rešavanju pregradnih konstrukcija. Velika izolaciona mo¯ mo¦e se dobiti samo dovoljno velikom debljinom zida. Na malom prostoru predviënom za neku pregradu u objektu to je nemogu¯e. Mo¦e se re¯i da svaki decibel slabljenja zvuka pri prolasku kroz neku pregradu ima svoj ekvivalent u centimetrima njene debljine. Više o tome napisano je u poglavlju 5.3. Kao ilustracija problema prostora kad su pregrade u pitanju mo¦e poslu¦iti podatak da se na mestima gde je neophodno izuzetno veliko slabljenje zvuka pojavljuju pregradne konstrukcije debele više desetina centimetara (vidi tekst u okviru). Na¦alost, ne postoje "tajne" formule niti "nove tehnologije" koje tankim pregradama mogu rešiti ozbiljne izolacione zahteve. U prostorijama u kojima je odziv va¦an s aspekta estetike zvuka, kao što su sale svih AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Objekti

mogu¯ih namena, prvo što treba definisati pre pristupanja izradi projekta jeste njihova neophodna zapremina. Naime, postoje akusti÷ki efekti koji su tesno vezani s ukupnom zapreminom prostorija. U priru÷nicima je taj zahtev obi÷no iskazan u podataku o tra¦enoj zapremini po jednom gledaocu. Tako se navodi podatak o potrebnom broju kubnih metara zapremine po gledaocu u koncertnim salama, bioskopima, itd. Za ilustraciju se mo¦e navesti da se u koncertnim salama iz akusti÷kih razloga zahteva zapremina 8-12 m3 po osobi. Zbog prirode zvu÷nog polja i fizi÷kih zakona koji u njemu va¦e, u salama suviše malih zapremina uglavnom je nemogu¯e dobiti potreban akusti÷ki kvalitet.

Instalacije U svim vrstama graëvinskih objekata postoje manje ili više slo¦ene mašinske i hidro-instalacije. One obuhvataju vodovod, kanalizaciju, grejanje, sisteme ventilacije i klimatizacije. Zajedni÷ko svim nabrojanim vrstama instalacija jeste to da kroz njih proti÷u nekakvi fluidi, kao i da negde u okviru sistema mogu postojati mašinski ureäji za potiskivanje tih fluida. Zbog toga instalacije u graëvinskim objektima predstavljaju potencijalne izvore buke. Istovremeno, priroda ljudskih zahteva diktira potrebu da instalacije prolaze kroz gotovo sve delove objekta. Osnovni zvuk koji nastaje u instalacijama uglavnom je posledica proticanja fluida (voda, vazduh, para) ili rada obrtnih mašina u sistemu (ventilatori, pumpe). Najzad, mogu¯a je pojava zvu÷ne energije i usled nekih nepravilnosti kao što su udaranja, kloparanja, vibracije nedovoljno pri÷vrš¯enih delova, itd. Takvi zvu÷ni izvori nisu stalni ve¯ se mogu pojaviti i naknadno, tokom eksploatacije objekta. Najrasprostranjeniji izvor zvu÷ne energije u fluidima jesu turbulencije. One se javljaju svuda gde se u procesu proticanja pojavljuju fizi÷ke prepreke. To mogu biti kolena i ventili u cevovodima, odnosno kolena i rešetke u ventilacionim kanalima. Koli÷ina zvu÷ne energije nastale u fluidima srazmerna je njihovoj brzini proticanja. Zbog toga su potencijalni akusti÷ki problemi koje stvaraju instalacije srazmerni brzinama proticanja fluida u njima (vidi tekst u okviru na slede¯oj strani). Karakteristi÷no je za instalacije da se one u objektima pojavljuju kao dvostruki izvori zvuka: i vazdušnog i strukturM. Miji¯

85


Koliko ozbiljan problem mo¦e biti buka instalacija nastala unutrašnjim turbulencijama najbolje pokazuje primer gasovoda prirodnog gasa, koji je kod nas ve¯ uobi÷ajen u mnogim industrijskim objektima. U nekim okolnostima turbulencije u ovom gasu, zbog uslova proticanja, mogu biti veoma sna¦an izvor zvuka. U nekim termoelektranama i toplanama kao gorivo se koristi prirodni gas. Negde u neposrednoj okolini takvog objekta gas prolazi kroz specijalni sistem ventila koji menja pritisak i brzinu, i koji se naziva reducir-stanica. ¸injenica da gas sukcesivno prolazi kroz više ventila i pri tome menja parametre kretanja (brzina, pritisak) podrazumeva neumitnu pojavu sna¦nih turbulencija. Kao posledica toga, cev gasovoda iza reducir-stanice postaje izuzetno sna¦an izvor buke. U nekim takvim objektima izmeren je nivo od preko 100 dBA na rastojanju 1 m od površine zida cevi gasovoda. Naravno da takva cev, kada se uvede u objekat, postaje ozbiljan izvor buke u njegovoj unutrašnjosti. Primer gasovoda kvantitativno pokazuje koliko sna¦na mo¦e biti buka nastala isklju÷ivo proticanjem nekog fluida kroz sistem cevi. Drugi aspekt problema buke instalacija ilustruje, na sasvim drugom nivou, primer ventilacionih sistema u nekim pozorištima. Naime, za neke od postoje¯ih sala upu¯eniji posetioci, pa i glumci, misle da imaju akusti÷kih problema jer se govor glumaca ne ÷uje uvek dobro na svim mestima. Meütim, merenja su pokazala da je takvo akusti÷ko stanje posledica relativno visokog nivoa buke ventilacije. Gledalac se na takvu buku navikne i lako doë u situaciju da je ne prime¯uje kao izdvojen zvuk. Ali takav zvuk mo¦e da maskira tiše glasove u govoru glumaca, posebno neke konsonante koji nose relativno malu energiju a bitni su za razumevanje izgovorenog. Posledica toga je smanjena razumljivost govora sa bine. Nesvesni uticaja buke, ljudi su skloni da to pripisuju nedovoljnom akusti÷kom kvalitetu prostora.

86

nog. Instalacije vodovoda, kanalizacije i grejanja dominantno generišu strukturni zvuk u materijalu pregrada unutar kojih se nalaze. Instalacije ventilacionih sistema kao izvori buke u graëvinskim objektima prevashodno su problem vazdušne buke koja se kroz ventilacione otvore zra÷i u prostorije, ili koju zra÷e limeni zidovi kanala u svoju okolinu. Ventilacioni kanali mogu u manjoj meri stvarati i strukturnu buku u pregradnim konstrukcijama preko ta÷ki vešanja ili oslonaca. Akusti÷ka praksa nudi niz raznovrsnih mera za smanjenje uticaja buke instalacija. Njihova eventualna primena u objektu zavisi od više faktora. Meütim, najva¦nija mera zaštite jeste pa¦ljivo odreïvanje trasa instalacija još u fazi razrade unutrašnje organizacije objekta. Pri tome se mora voditi ra÷una da se minimiziraju prolasci instalacija u blizini prostorija koje su kriti÷ne s aspekta zvu÷ne zaštite (spava¯e sobe i sli÷ni prostori). Ova mera je uvek jeftinija od svih naknadnih rešenja koje nudi akustika. Kada se prostornim rasporedom instalacija u objektu ipak ne mo¦e izbe¯i ugro¦avanje bukom, na raspolaganju su razli÷ite mere zvu÷ne zaštite. One mogu imati tri mogu¯e funkcije:

Slika 5.5 - Primer smanjenja prenosa strukturne buke sa cevi na graëvinsku konstrukciju zgrade primenom elasti÷nog oslanjanja instalacije AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Objekti

- smanjenje prenosa strukturne buke sa materijala cevi na konstrukciju zgrade, - slabljenje zvu÷ne energije koja se prostire du¦ cevi i - slabljenje zvu÷ne energije koja se prostire fluidom. Na slici 5.5 prikazan je jedan primer postupka elasti÷nog oslanjanja cevi u sistemu grejanja ili vodovoda. Ovakvi detalji su dobro razraëni i prikazani u brojnim priru÷nicima zvu÷ne zaštite. Mekanim umetkom eliminiše se direktan dodir materijala cevi u kome se generiše zvu÷na energija i materijala pregrade. Time se minimizira širenje buke iz instalacije preko graëvinskih pregrada do vazdušnog prostora soba u kojima bi se ona mogla ÷uti. Na slici 5.6 prikazan je metod za slabljenje zvu÷ne energije koja se prostire du¦ cevi. Ono se posti¦e umetanjem u cevovod elasti÷ne spojnice koja se obi÷no izraüje od gume, ÷ime se odvaja deo instalacije koji sadr¦i neki dominantan izvor buke (npr. pumpa) od ostatka instalacije koja na svom putu prolazi blizu mesta koje treba zaštititi od buke.

Slika 5.6 - Izgled elasti÷ne spojnice za cevovod (bo÷ni izgled i presek) kojom se ostvaruje slabljenje zvu÷ne energije koja se prostire du¦ cevi

Na slici 5.7 prikazan je izgled standardnog prigušiva÷a kakav se koristi u kanalima sistema za ventilaciju i klimatizaciju, koji se po potrebi ubacuje u sastav kanalske mre¦e. Pomo¯u njega se posti¦e slabljenje zvu÷ne energije koja se prostire fluidom, u ovom slu÷aju vazduhom. Prikazan je tzv. kulisni prigušiva÷. On u sebi sadr¦i elemente ("kulise") napravljene od akusti÷kog apsorpcionog materijala izmeü kojih prolazi vazdušna struja. Ovakva konstrukcija u ventilacioni kanal unosi slabljenje buke ventilatora koja mo¦e da se prostire du¦ kanala. Veli÷ina slabljenja srazmerna je du¦ini prigušiva÷a, pa je s aspekta arhitekture neophodno voditi ra÷una o veli÷ini prostora u kome se oni mogu smestiti. Sli÷ni principi se primenjuju i u drugim vrstama fluida Iako prikazani primeri elemenata za smanjenje buke instalacija svakako mogu doprineti rešavanju problema buke, njihova primena zahteva odreëne arhitektonske preduslove. Još u fazi planiranja unutrašnje organizacije objekta trebalo bi predvideti prostorne zahteve za njihovu eventualnu primenu. Ako se planira postavljanje elasti÷nih oslonaca cevovoda, sa slike 5.5 se vidi da to tra¦i odreëni prostor. Zidovi kojima se vode instalacije moraju imati instalacione kanale dovoljno široke da prihvate cev sa dodatnim osloncem i spre÷e svaki dodir zida cevi sa graëvinskim materijalom. Ako se planira postavljanje prigušiva÷a u M. Miji¯

87

Slika 5.7 - Izgled standardnog kulisnog prigušiva÷a buke kakav se koristi u ventilacionim kanalima za slabljenje zvu÷ne energije koja se prostire fluidom (vazduhom)


Problem preslušavanja preko instalacija veoma je ÷est uzrok defekata u zvu÷noj zaštiti. Koliko je to ozbiljan problem vidi se na nekim objektima gde je prime¯en efekat preslušavanja ÷ak i preko instalacija centralnog grejanja. Radijator u prostoriji u kojoj vlada buka svojom relativno velikom površinom prima zvu÷nu energiju. Ona zatim putuje cevnom instalacijom po objektu. Ako se u neposrednoj blizini, u nekoj susednoj tihoj prostoriji, na istom cevovodu grejanja takoë nalazi radijator, on ¯e ÷itavom svojom površinom zra÷iti zvu÷nu energiju u prostoriju. Koli÷ina energije koja tako mo¦e da proë iz jedne prostorije u drugu srazmerna je prijemnoj i predajnoj površini radijatora. Što su radijatori ve¯i, pojava je intenzivnija. Teorijski posmatrano, rešenje ovog akusti÷kog problema moglo bi biti u oklapanju radijatora, ali se time, naravno, gubi njihova osnovna funkcija emitovanja toplotne energije. Zato je jedino mogu¯e rešenje problema pravilno planiranje ove vrste instalacija. Nije uvek jednostavno objasniti projektantima grejanja da njihova rešenja cevne mre¦e i rasporeda radijatora mogu uticati na zvu÷nu izolaciju izmeü susednih stanova. Interesantan je i primer preslušavanja konstatovan u jednoj termoelektrani. Kanali kojima se klimatizuje sala za sastanke u objektu prolazili su relativno velikom du¦inom kroz mašinsku halu elektrane. Buka iz hale je kroz tanak limeni zid kanala dospevala u njihovu unutrašnjost i dalje kroz ventilacione rešetke u salu za sastanke. Zahvaljuju¯i takvom putu preslušavanja sala je bila neupotrebljiva zbog veoma visokog nivoa buke u njoj.

88

kanalsku mre¦u ventilacije, neophodno je na pravom mestu u objektu predvideti prostor za dovoljno duga÷ku ravnu deonicu kanala na kojoj se prigušiva÷ mo¦e postaviti. Prema tome, primena raspolo¦ivih mera za smanjenje buke instalacija ne amnestira arhitekte adekvatnog planiranja prostora. Instalacije u objektima, osim što mogu imati aktivnu ulogu jer nose u sebi generatore zvu÷ne energije, imaju ponekad i izvesne sekundarne akusti÷ke efekte. Budu¯i da dopiru do gotovo svih prostorija u objektu (kao npr. u sistemima grejanja ili ventilacije), instalacije mogu biti pasivni prenosioci zvuka izmeü prostorno razdvojenih celina objekta. Takva pojava naziva se "preslušavanje" jer instalacija prima zvu÷nu energiju u nekoj bu÷noj prostoriji i prenosi je u susedne, tihe prostorije. Zbog pojave preslušavanja mogu se stvoriti uslovi da meüsobnu izolovanost prostorija dominantno odreüje zvu÷na propustljivost instalacije a ne akusti÷ki kvalitet (izolaciona mo¯) graëvinskih pregrada. Naj÷eš¯a i najintenzivnija ovakva pojava u objektima jeste preslušavanje kroz ventilacione kanale, zato što, zahvaljuju¯i njihovoj uobi÷ajenoj konfiguraciji, tim putem zvuk mo¦e veoma lako da proë iz jedne prostorije u drugu. Koli÷ina zvu÷ne energije koja ¯e u nekim okolnostima prolaziti instalacijama iz jedne prostorije u drugu zavisi od veli÷ine prijemne površine u prostoriji gde vlada buka (npr. površina ventilacione rešetke) i zra÷e¯e površine u prostoriji gde instalacije odaju zvu÷nu energiju. Naravno da takva pojava obezvreüje eventualna ulaganja u akusti÷ki kvalitetne pregradne konstrukcije. Brojni primeri iz prakse pokazuju da uticaj ovakvih puteva prolaska buke nije zanemarljiv (vidi tekst u okviru). Zbog toga je veoma va¦no tokom projektovanja pa¦ljivo planirati trase instalacija, posebno instalacija grejanja i ventilacije. Ako se planiranjem ipak ne mogu izbe¯i negativne pojave, u instalacijama za ventilaciju se na kriti÷nim mestima postavljaju AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Konstrukcije

tzv. sekundarni prigušiva÷i. Njihov glavni zadatak je da smanje zvu÷nu energiju koja eventualno prolazi kanalima izmeü prostorija.

5.3 Konstrukcije Karakteristike pregradnih konstrukcija unutar graëvinskih objekata dominantno su uslovljene osnovnim konstruktivnim zahtevima: zahtevima statike i seizmike. Osim ovih, svakako klju÷nih uslova, pri definisanju strukture pregrada trebalo bi ispoštovati i izvesne zahteve akustike iz domena zvu÷ne izolacije. Akusti÷ki zahtevi u odnosu na pregradne konstrukcije u graëvinskim objektima obuhvataju: - graëvinske pregrade (zidovi, meüspratne konstrukcije), - vrata i - prozore. Osnovni akusti÷ki uslov odnosi se na minimalne vrednosti njihovih izolacionih svojstava koje se moraju ostvariti na pojedinim pozicijama u objektu. Ove vrednosti su kvantitativno utvrëne standardom JUS U.J6.201, što je ranije opisano u poglavlju 4.1. Šta sve podrazumevaju pokazatelji izolacionih svojstava pojedinih pregradnih konstrukcija i od ÷ega zavise njihove vrednosti šire je re÷eno u nastavku ovog poglavlja.

Izolaciona mo¯ graëvinskih pregrada Izolaciona mo¯ graëvinskih pregradnih konstrukcija (zidova, tavanica, vrata, prozora) pokazatelj je njihove sposobnosti da zadr¦avaju zvu÷nu energiju. To je veli÷ina koja se izra¦ava u decibelima, pri ÷emu ve¯a vrednost ozna÷ava ve¯e zadr¦avanje energije, odnosno manji prolazak kroz pregradu. Realne pregrade u graëvinskim objektima imaju izolacionu mo¯ u opsegu od oko 20 dB (slabija vrata) do preko 60 dB (veoma masivni zidovi). O nekim svojstvima izolacione mo¯i ve¯ je ranije bilo re÷i u poglavlju 4.1, u delu koji opisuje standard za njeno merenje. Vrednost izolacione mo¯i pregrade zavisi od njenih fizi÷kih svojstava. Na to uti÷u te¦ina, odnosno površinska masa, i slo¦enost unutrašnje strukture. Zato se zahtevi za minimalnu izolacionu mo¯ masivne pregrade na nekoj poziciji u objektu, utvrëni standardom, mogu prevesti na uslove M. Miji¯

89


izbora materijala od koga se izraüje pregrada, njenu unutrašnju konstrukciju i ukupnu debljinu. Osnovni zakon fizike koji va¦i u ovoj oblasti jeste takozvani zakon mase. Pojednostavljeno re÷eno, izolaciona mo¯ pregrade direktno je srazmerna njenoj površinPodaci iz akusti÷kih priru÷nika mogu skoj masi (vidi tekst u okviru). Srazmernost je slikovito ilustrovati "zakon mase". Pretakve prirode da udvostru÷avanje mase grada od lakog betona (gasbeton) treba pove¯ava izolacionu mo¯ za 6 dB. To istovreda ima debljinu ÷ak 22 cm da bi primeno zna÷i da ¯e pri konstantnoj debljini prebli¦no ostvarila izolacionu mo¯ koju grade njena izolaciona mo¯ biti ve¯a ako je imaju pregrade od samo 7 cm obi÷nog materijal od koga je ona na÷injena ve¯e speciarmiranog betona ili obostrano maltefi÷ne te¦ine. Ako se iz bilo kojih razloga za izrarisan zid od pune opeke na kant (za du neke pregrade predla¦e primena materijala ostale primere vidi lit. 17). manje specifi÷ne te¦ine, što je ÷est zahtev stati÷ara, tra¦ena izolaciona svojstva moraju se "platiti" pove¯anjem debljine. Dobijanje na izolacionoj mo¯i pove¯avanjem površinske mase pregrade do potrebne vrednosti ima svoja prakti÷na ograni÷enja. Naime, izrada jednostrukih monolitnih pregrada velikih vrednosti izolacione mo¯i dovodi do toga da one postaju suviše debele i teške. Ipak, osim pove¯anja mase, postoji i drugi pristup u realizaciji pregradnih konstrukcija kojim se mogu zadovoljiti akusti÷ki zahtevi. On se zasniva na formiranju diskontinuiteta u njihovoj unutrašnjoj strukturi. To su tzv. višestruke pregrade. Neke vrste višestrukih konstrukcija nazivaju se "sendvi÷-konstrukcije". Akusti÷ki pojam višestruke pregrade podrazumeva unutrašnju strukturu koja ima dva sloja ili više slojeva ÷vrstog materijala izmeü kojih se ostavlja izvestan razmak. Meüprostor izmeü ÷vrstih slojeva je vazduh, koji eventualno mo¦e biti popunjen nekim poroznim apsorpcionim materijalom. Izolaciona svojstva takvih pregrada odreüju ÷vrsti slojevi, njihova te¦ina, njihovo meüsobno rastojanje i na÷in na koji su slojevi meüsobno fizi÷ki povezani. Popuna meüprostora apsorpcionim materijalom samo je dodatak koji u izvesnoj meri doprinosi pove¯anju izolacione mo¯i.

Zanimljivo je da u vezi s tim postoje izvesne zablude, pa se ÷esto smatra da je ta unutrašnja ispuna (npr. mineralna vuna) suština zvu÷ne izolacije. Meütim, jasno je da zid podignut isklju÷ivo od tabli mineralne vune ne bi bio nikakva prepreka zvuku, što dokazuje da prisustvo mineralne vune ne ÷ini suštinu izolacione mo¯i pregrade.

Prema tome, "tajna" izolacione mo¯i pregradnih konstrukcija je u dovoljnoj masi i, po potrebi, u diskontinuitetu slojeva adekvatne mase. Sve ostalo su sitnice koje mogu malo da pove¯aju ili malo da smanje izolacionu mo¯ odreënu

90


Konstrukcije

masivnim slojevima. Na¦alost, oba faktora, masa i diskontinuiteti, zna÷e i neumitno pove¯anje debljine pregrade. U projektantskom poslu stvar je u optimizaciji raspodele te¦ina pojedina÷nih slojeva i njihovih meüsobnih razmaka da bi se postavljeni akusti÷ki ciljevi postigli sa minimalnom mogu¯om ukupnom debljinom pregrade. Zbog toga, opet na¦alost, u oblasti zvu÷ne izolacije nema jednostavnih, "÷arobnih" rešenja. Nema premaza za zidove, folija koje bi se lepile, "specijalnih" plo÷a koje treba samo postaviti na površinu zida pa da se izolaciona mo¯ zida rapidno pove¯a. I tu postoje mnoge zablude. ¸esto se po stanovima mogu videti tanke plo÷e od plute nalepljene na površinu zida sa idejom da se time reši problem nekakve buke koja dopire iz susedstva. Isto obrazlo¦enje prati nalepljene table stiropora. Takvi dodaci niti pove¯avaju masu zida niti formiraju diskontinuitet masa u pregradi. Svojom bezna÷ajnom masom, direktno dodatom materijalu osnovne pregrade, takve intervencije predstavljaju nepotrebno razbacivanje novca bez primetnih akusti÷kih efekata. Nesporan je samo enterijerski u÷inak pošto takva "akusti÷ka" obrada ima samo funkciju završne obrade zida.

Vrata Pojednostavljenje, dozvoljeno s aspekta akustike, definiše vrata kao pregradnu konstrukciju koja se otvara i koja se, kao poseban deo, ugraüje u za to pripremljene otvore. Upravo te dve ÷injenice (otvaranje i ugradnja) presudno odreüju realan akusti÷ki kvalitet svakih vrata u graëvinskim objektima. Na slici 5.8 šematski su prikazana tri glavna puta prolaska zvuka kroz vrata ugraëna u neku graëvinsku pregradu. Osim kroz materijal krila, zvuk prolazi kroz fuge izmeü krila i okvira i kroz fuge izmeü okvira i zida. Meüsobni relativni odnos doprinosa ova tri paralelna puta ukupnoj izolacionoj mo¯i vrata zavisi od nekoliko faktora. Akusti÷ki kvalitet vrata u celini obi÷no odreüje najslabiji od njih. To zna÷i da u nekim okolnostima materijal od koga je napravljeno krilo vrata mo¦e biti bez zna÷aja, a da njihovu izolacionu mo¯ diktiraju detalji izrade i ugradnje, recimo velika fuga izmeü okvira i zida ili kada ne postoji prag. Izolaciona mo¯ krila vrata odreëna je njegovom unutrašnjom strukturom. Za krilo vrata, kada se posmatra kao M. Miji¯

Slika 5.8 - Ilustracija putanja kojima zvu÷na energija prolazi kroz vrata. Osim kroz krilo (1), zvuk prolazi kroz fuge izmeü krila i okvira (2) i kroz fuge izmeü okvira i zida (3)

91


nezavisna pregrada, va¦e svi principi kao i za zidove. Izolaciona mo¯ se posti¦e masom, zna÷i debljinom, i eventualno diskontinuitetima u unutrašnjosti krila. Zbog toga se, kao i kod svake druge pregrade, akusti÷ki kvalitetna vrata mogu dobiti samo sa krilom dovoljno velike površinske mase. Na izuzetno kriti÷nim mestima, a to su pre svega radio i TV studiji, pozorišne, koncertne i bioskopske sale i sli÷ni objekti, krilo jednostrukih vrata standardnih dimenzija mo¦e biti teško i do 100 kg ("specijalna" klasa prema JUS U.J6.201). S akusti÷kog aspekta, pojava fuge zna÷i otvaranje putanje za prolazak zvuka mimo krila. U literaturi se mogu na¯i veoma ilustrativni rezultati merenja uticaja fuge oko krila vrata na njihovu izolacionu mo¯. Podaci pokazuju da fuga širine 1 mm smanjuje ukupnu izolacionu mo¯ vrata za oko 5 dB u odnosu na vrednost koja bi se dobila da je fuga potpuno zaptivena. Fuge ve¯e od 2 mm ve¯ potpuno degradiraju akusti÷ki kvalitet vrata, i tada postaje gotovo nebitno od kog je materijala izraëno krilo. Maksimalnu vrednost izolacione mo¯i vrata odreüje, naravno, materijal od koga je napravljeno krilo. Interesantno je da se ta maksimalna, odnosno teorijska vrednost mo¦e ostvariti samo ako je krilo ulepljeno u okvir, jer se time eliminiše svaka mogu¯a fuga. Rezultat merenja izolacione mo¯i vrata sa istim krilom ali sa funkcijom otvaranja, uz potpuno zaptivenu fugu po ivici, pokazuje da je njena vrednost za oko 3 dB manja od one koja se mo¦e izmeriti sa krilom zalepljenim u okviru (17).

Poseban aspekt kod vrata jeste njihovo otvaranje. Na pregradama izmeü prostorija svaka, pa i najmanja pukotina znatno uti÷e na smanjenje vrednosti izolacione mo¯i. Po prirodi stvari, mnogo je mesta na kojima se oko vrata mo¦e pojaviti fuga kroz koju ¯e zvu÷na energija na¯i sebi put. Podrazumeva se velika verovatno¯a pojavljivanja fuga izmeü krila i okvira. Kvantitativna i frekvencijska zavisnost akusti÷kog uticaja fuga zavisi od veli÷ine tako nastalih otvora (vidi tekst u okviru). Veli÷inu fuga koje ostaju oko krila kada su vrata u zatvorenom polo¦aju odreüju preciznost izrade i mehani÷ka stabilnost primenjenih materijala, kvalitet mehanizma za vešanje krila (šarke), kvalitet i funkcionalnost mehanizma za zatvaranje, a va¦an je i uticaj materijala primenjenih za zaptivanje (zaptivne trake). Visok nivo preciznosti izrade mo¦e se posti¯i samo ÷eli÷nim konstrukcijama. Zbog toga su ram i okvir krila vrata velike izolacione mo¯i uvek izraëni od ÷eli÷nih profila. Za zaptivanje se naj÷eš¯e koriste šuplji gumeni profili.

Na konstrukciji ugraënih vrata mogu se pojaviti i drugi otvori koji mogu olakšati prolazak zvuka. U praksi je to naj÷eš¯e nedostatak praga. Ako na vratima ne postoji prag i ako izmeü površine poda i donje ivice krila postoji pove¯i razmak, materijal krila vrata gotovo da nema uticaja na izolacionu mo¯. Ukupan rezultat odreüje islju÷ivo površina otvora izmeü poda i krila. Vrata koja zadovoljavaju stro¦e akusti÷ke zahteve moraju imati prag ili poseban mehanizam kojim se ovaj otvor popunjava kada su vrata u zatvorenom polo¦aju (razne metlice i sli÷ne konstrukcije koje izlaze sa donje strane krila). Treba napomenuti da i brava, odnosno

92


Konstrukcije

klju÷aonica, takoë predstavlja manji ili ve¯i otvor. Zato vrata sa visokim vrednostima izolacione mo¯i ne smeju imati obi÷nu bravu koja, što je uobi÷ajeno, prolazi ÷itavom debljinom krila. Veoma je specifi÷an problem fuge koja se javlja izmeü okvira vrata i ivice graëvinskog otvora. Iako se ona vizuelno zatvara, ta÷nije maskira ukrasnim lajsnama, zvuk uvek prolazi i tim putem. Zato se pri ugradnji vrata velike izolacione mo¯i mora voditi ra÷una o dva bitna zahteva: - dovoljnoj preciznosti u realizaciji zadatih dimenzija graëvinskog otvora, da bi se spre÷ila pojava široke fuge na toj poziciji i - na÷inu popunjavanja prostora fuge odgovaraju¯im masivnim zaptivnim materijalom. Iako to zvu÷i paradoksalno, slo¦enost problema dobijanja izolacione mo¯i vrata na izvestan na÷in je pojednostavila posao arhitekte kao projektanta objekta. Zbog opisane specifi÷nosti vrata, sasvim je nepotrebno u projektima iz akusti÷kih razloga razraïvati detalje njihove konstrukcije jer oni sami nisu nikakva garancija akusti÷kog kvaliteta u izvedenom stanju. Preciznost izrade pojedinih kriti÷nih delova, na÷in ugradnje i izbor materijala za izradu bitnih detalja, sve to dominantno odreüje izolacionu mo¯ vrata na objektu, a ne mo¦e se do kraja specificirati u projektu. Da bi se taj projektantski problem pojednostavio, uvedena je akusti÷ka podela vrata na klase. Ta podela je opisana u standardu JUS U.J6.201 (vidi poglavlje 4.1). Specificiranje tra¦enih akusti÷kih klasa vrata jedini je mogu¯i pristup pri projektovanju. Stvarna garancija kvaliteta vrata mo¦e biti samo laboratorijski atest koji podnosi isporu÷ilac ili, alternativno, njihova provera nakon ugradnje merenjem na licu mesta u objektu. Oba na÷ina provere kvaliteta u domenu su meüsobnih relacija isporu÷ioca vrata i investitora, odnosno njihovih ugovornih odnosa. Osim za definisanje akusti÷ke klase vrata, projektant ostaje odgovoran za sve neakusti÷ke osobine: dimenzije, završnu obradu itd. Zbog ÷injenice da je izolaciona mo¯ vrata uvek znatno manja od izolacione mo¯i okolnog zida, na svakoj pregradi ¯e vrata biti kriti÷an element koji neumitno umanjuje izolaciona svojstva pregrade u celini. Samim tim, prilikom projektovanja treba proceniti koja je to minimalna izolaciona mo¯ vrata na pojedinim pozicijama koja ne¯e degradirati zvu÷nu zaštitu. Na posebno kriti÷nim pozicijama u objekM. Miji¯

93


Po¦eljno je navesti neke konkretne primere koji pokazuju zna÷aj debljine stakla i njihovog meüsobnog rastojanja. Jedna karakteristi÷na konstrukcija, uobi÷ajeno nazvana "studijski prozor", pojavljuje se u muzi÷kim, radio i TV studijima i slu¦i za vizuelnu komunikaciju izmeü studija i tehni÷ke re¦ije. Prema podacima iz literature, jedan takav prozor sa dva okna debljine 10 mm i 12 mm koji su na meüsobnom rastojanju 40-50 cm ima izolacionu mo¯ blisku vrednosti za betonski zid debljine 15 cm. Kod ovakvih prozora primenjuju se i posebne mere pri izradi okvira i njegovoj ugradnji u graëvinski otvor kako bi se eliminisali svi mogu¯i parazitski putevi prolaska zvuka, u smislu kako je to prikazano na slici 5.8. Interesantne su akusti÷ke osobine sendvi÷a od dva stakla na relativno malom meüsobnom rastojanju (termoizolaciona stakla). Detalji konstrukcije mogu biti razli÷iti, ali rasprostranjen primer je okno od dva stakla debljine 3-4 mm, sa meüprostorom 10-12 mm. Ovakvo okno se ÷esto koristi , pri ÷emu je jedno od obrazlo¦enja primene da ima dobra akusti÷ka svojstva. Ako se ne ulazi u njegove termoizolacione karakteristike, u akusti÷koj literaturi mo¦e se na¯i rezultat merenja koji pokazuju da ovakvo dvostruko okno sa staklima debljine od po 3 mm, ako je rastojanje meü staklima manje od 13 mm, ima malo manju izolacionu mo¯ od jednostrukog stakla debljine 5,5 mm. Pogoršanje u odnosu na jednostruko okno posledica je rezonantnih pojava koje se javljaju u vazdušnom prostoru izmeü dva meüsobno bliska stakla. Ukratko, ovakvo dvostruko okno akusti÷ki je neznatno slabije od jednostrukog okna iste ukupne mase stakla. Naravno, ovi podaci ne dovode u sumnju termi÷ke kvalitete, ve¯ samo ukazuju da termi÷ka poboljšanja ne daju uvek i akusti÷ka poboljšanja. Štaviše, ovaj primer pokazuje da se, u najboljoj nameri, njima mogu pogoršati akusti÷ke osobine prozora.

94

tu adekvatnom organizacijom prostora i komunikacionih pravaca treba izbegavati vrata.

Prozori Prozori predstavljaju pregradne konstrukcije koje, s akusti÷kog aspekta, spadaju u potpuno istu kategoriju kao i vrata. To je takoë element pregrade koji se otvara, pa otuda i sve njegove specifi÷nosti. Meü njima u akusti÷kom smislu ipak postoji jedna zna÷ajna razlika. Materijal za izradu krila vrata mo¦e se birati proizvoljno, pa i na osnovu nekih akusti÷kih zahteva ako je to potrebno. U posebnim slu÷ajevima krila vrata se prave od debelog ÷eli÷nog lima. Pri izradi prozora ne postoji sloboda izbora u na÷inu izrade njegovih krila. To uvek mora biti staklo. Zato je akusti÷ki kvalitet prozora dominantno odreën izolacionim svojstvima staklenog okna, jednog ili više, i svim problemima zaptivanja koji su ve¯ opisani u poglavlju o vratima. Izolaciona svojstva jednog staklenog okna zavise isklju÷ivo od njegove mase, a to zna÷i od debljine. Zbog toga se na prozore od kojih se tra¦i ve¯a vrednost izolacione mo¯i moraju postavljati debela stakla. U posebno kriti÷nim okolnostima koriste se stakla debljine i do 10-12 mm. Kada jednostruka stakla ne mogu da obezbede dovoljnu izolacionu mo¯, a to je pravilo na gotovo svim pozicijama u graëvinskim objektima, pribegava se dvostrukim, u nekim okolnostima ÷ak višestrukim oknima. Kod prozora sa dvostrukim oknom, što je svakako najrasprostranjeniji oblik, izolaciona mo¯ pri usvojenoj debljini stakala zavisi od njihovog meüsobnog rastojanja. Što je rastojanje izmeü unutrašnjeg i spoljašnjeg stakla ve¯e, ve¯a je i izolaciona mo¯. Ukratko, deblja stakla i ve¯a rastojanja meü njima donose ve¯u izolacionu mo¯ (vidi tekst u okviru). Sve što je objašnjeno o zaptivanju kao faktoru koji uti÷e na izolacionu mo¯ vrata pojavljuje se kao problem i kod prozora. Fuge izmeü krila AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Enterijer

prozora i okvira, kao i izmeü okvira i graëvinskog otvora, put su stalnog prolaska zvu÷ne energije. Ovde u potpunosti va¦i slika data kao ilustracija za puteve prolaska zvu÷ne energije kroz vrata (slika 5.8). Treba samo pretpostaviti da se u slici na mestu krila nalazi stakleno okno u odgovaraju¯em ramu.

5.4 Enterijer Zahtevi estetike zvuka i njegove ÷ujnosti u nekom prostoru, uobi÷ajeni u sferama umetnosti i komunikacija, ranije su objašnjeni u poglavljima 3.2 i 3.3. Domen njihove realizacije prevashodno je u arhitekturi, i to u razli÷itim enterijerskim rešenjima, jer svi zna÷ajni akusti÷ki parametri koji u tom smislu karakterišu neki prostor, osim ambijentalne buke, zavise isklju÷ivo od svojstava unutrašnjeg prostora. U projektantskoj terminologiji sve enterijerske intervencije diktirane akusti÷kim zahtevima obuhva¯ene su pojmom "akusti÷ka obrada prostora".

Akusti÷ke osobine enterijera Postoji nekoliko pojava u zvu÷nom polju unutar zatvorenog prostora, to jest akusti÷kih karakteristika prostorija, koje neposredno uti÷u na ÷ovekov stav o ostvarenom akusti÷kom kvalitetu. To su vreme reverberacije, difuznost i prve refleksije. Ove tri akusti÷ke odlike prostorija najdirektnije su povezane sa percepcijom zvu÷nog polja. Najšire poznata akusti÷ka osobina zatvorenog prostora jeste reverberacija, koja se kvantifikuje parametrom nazvanim vreme reverberacije. Bez upuštanja u opisivanje prirode fizi÷kih procesa mo¦e se re¯i da je to podatak koji isklju÷ivo zavisi od sposobnosti enterijerskih elemenata (unutrašnjih površina, fizi÷kih predmeta, itd.) da upijaju zvu÷nu energiju. Globalno posmatrano, svaka konkretna namena prostora ima svoje specifi÷ne zahteve u tom pogledu i svoju optimalnu vrednost vremena reverberacije. Podaci o tome mogu se na¯i u gotovo svakom akusti÷kom priru÷niku. Zadatak projektanta enterijera je da svojim rešenjima zadovolji utvrëne zahteve podešavaju¯i materijalizaciju ambijenta, odnosno biraju¯i materijale i konstrukcije prema njihovim sposobnostima upijanja zvu÷ne energije. Druga bitna akusti÷ka karakteristika prostora jeste difuznost zvu÷nog polja. Ona nema svoj opšte usvojeni numeri÷ki ekvivalent, kao reverberacija ali, opisno, difuznost je M. Miji¯

95


svojstvo zvu÷nog polja da u svaku ta÷ku prostora zvu÷na energija dospeva što je mogu¯e ravnomernije iz svih pravaca. Difuznost polja je ve¯a što su pravci nailaska zvuka do neke posmatrane ta÷ke uniformnije rasporeëni (mo¦e se takoë re¯i: manje pravilni). Krajnja suprotnost tako shva¯ene difuznosti javlja se u okolnostima kada zvu÷na energija dolazi iz samo jednog pravca, kao što je to uobi÷ajeno na otvorenom prostoru. Posmatrano globalno, va¦no je da u odreënim okolnostima postoji subjektivna estetska potreba za difuznoš¯u zvu÷nog polja, odnosno da se zvuk kada dolazi ravnomerno sa svih strana identifikuje kao lep. Zato je difuznost veoma va¦na u koncertnim salama, studijima i sli÷nim prostorima visokih akusti÷kih zahteva. Najzad, tre¯i bitan akusti÷ki parametar kvaliteta prostora jesu prve refleksije. To su one komponente zvu÷ne energije koje do slušaoca sti¦u ubrzo nakon direktnog zvuka, koji po definiciji najkra¯im putem prelazi rastojanje od izvora do slušaoca. Prve refleksije uvek su posledica reflektovanja energije od površina koje okru¦uju izvor ili su u blizini slušaoca. Zbog toga su one dominantno odreëne geometrijskim osobinama unutrašnjosti prostorije. Za ÷ulo sluha prve refleksije imaju poseban zna÷aj jer ih unutrašnji mehanizam ÷ula sluha integriše sa direktnim zvukom u jedinstvenu ÷ujnu senzaciju. Zahvaljuju¯i tome zvuk se subjektivno ÷ini glasnijim. Prema tome, postoje subjektivni, ÷ak fiziološki razlozi zbog kojih su prve refleksije toliko va¦ne. Projektantska rešenja koja omogu¯avaju potreban nivo akusti÷kog kvaliteta prostora podrazumevaju optimalni izbor elemenata enterijera koji ¯e, u zavisnosti od namene, zadovoljiti zahteve vremena reverberacije, difuznosti i prvih refleksija. Ni u jednom prostoru takvo rešenje nije jednozna÷no. Sva mogu¯a akusti÷ka rešenja isklju÷ivo su u domenu adekvatne materijalizacije enterijera. Kao što je ozna÷eno na šemi sa slike 2.2, pravilno akusti÷ko rešavanje enterijera, to jest akusti÷ka obrada, svodi se pri projektovanju na odgovaraju¯e kombinovanje intervencija u slede¯im domenima: - izbor adekvatnih materijala, - primena adekvatnih konstrukcija i - primena adekvatnih oblika. Pod pojmom akusti÷ke obrade meü arhitektama se uglavnom podrazumeva samo prva ta÷ka: izbor adekvatnih mate-

96


Enterijer

rijala. Preostale dve teme naj÷eš¯e ostaju nepoznate. Zbog toga je smisao ovih intervencija šire objašnjen u nastavku.

Izbor adekvatnih materijala Današnja ponuda na tr¦ištu obuhvata široku gamu razli÷itih materijala za akusti÷ku obradu. Smisao njihovog postavljanja u prostoriji jeste, pre svega, podešavanje vremena reverberacije. Sve su to razli÷ite porozne strukture koje se danas prave na bazi poliuretana (sunër), Sposobnost materijala da apsorbuje zvu÷obraëne mineralne vune, tekstilnih vlakana, nu energiju iskazuje se veli÷inom koja se njihovom kombinacijom ili od drugih materijanaziva koeficijent apsorpcije. Ona se ozla sli÷ne strukture. na÷ava gr÷kim slovom α (÷ita se "alfa"). Porozni materijali imaju svojstvo da apsorOvaj koeficijent mo¦e imati vrednosti buju zvu÷nu energiju. Ovaj proces se odvija u od 0 do 1, pri ÷emu 0 zna÷i da materijal njihovim sitnim unutrašnjim porama. Pri osciuopšte ne apsorbuje zvuk, a 1 zna÷i da se lovanju molekula vazduha unutar tih šupljina zvu÷na energija koja ga pogaä apsorbuje u potpunosti. izvestan broj njih tare se o unutrašnje zidove pora. U tom mehani÷kom procesu zvu÷na enerVrednost koeficijenta apsorpcije svih dagija se pretvara u toplotu (vidi tekst u okviru). nas koriš¯enih materijala zavisi od frePretvaranje zvu÷ne energije u toplotu srazmerno je intenzivnije što je struktura materijala finija, jer su tada ve¯e ukupne unutrašnje površine sa kojima molekuli mogu do¯i u kontakt. Tada je ve¯i i broj molekula koji pri zvu÷noj pobudi ostvaruju trenje. Za efekat apsorpcije va¦na je i unutrašnja forma šupljina u materijalu, jer od toga zavisi dostupnost svih unutrašnjih prostora nailaze¯em zvu÷nom talasu. Procenat zvu÷ne energije koja ¯e se u poroznom materijalu pretvoriti u toplotu zavisi od ukupnog broja molekula koji su u kontaktu sa zidovima materijala, a to je, u krajnjoj liniji, direktno srazmerno ukupnoj koli÷ini materijala izlo¦enog zvu÷nom polju. Prevedeno na prakti÷an jezik, to zna÷i da veli÷ina akusti÷kih gubitaka zavisi od debljine sloja primenjenog materijala i od njegove gustine. Ovo dalje zna÷i da nema velike apsorpcije sa veoma tankim materijalima, sa tkaninama stavljenim preko površine zida, sa tankim poroznim premazima ili sli÷nim zidnim aplikacijama male debljine.

kvencije. U akusti÷kim priru÷nicima mogu se na¯i podaci o vrednosti koeficijenta apsorpcije po frekvencijama za sve standardne graëvinske materijale. Proizvoä÷i novih materijala koji se pojavljuju na tr¦ištu daju ovakve podatke u prospektnoj literaturi. Sve porozne materijale odlikuje opšta osobina da efikasnije apsorbuju zvuk, to jest da imaju ve¯i koeficijent apsorpcije na višim frekvencijama. S druge strane, njihov nedostatak je mala efikasnost apsorpcije na niskim frekvencijama (osim u slu÷aju primene u posebno formiranim, ekstremno debelim slojevima). Ovde treba napomenuti da koeficijent apsorpcije nekog poroznog materijala zavisi, osim od njegove unutrašnje strukture i debljine, i od na÷ina monta¦e na površinu zida. U zavisnosti od toga mogu se ispoljiti razni dodatni akusti÷ki efekti koji pospešuju apsorpciju. Suština tih pojava prevazilazi okvire ovoga teksta.

Porozni materijali koji se danas koriste u obradi enterijera meüsobno se razlikuju po dva bitna kriterijuma: po svoM. Miji¯

97


joj apsorpcionoj mo¯i i po estetskim svojstvima. Koli÷ina i raspored odabranih materijala u okviru prostorije rešava se akusti÷kim prora÷unima za svaki konkretan prostor i za svaku konkretnu namenu. Projektantski rad arhitekte u takvim okolnostima svodi se pre svega na izbor najoptimalnijih materijala koji ¯e biti primenjeni s aspekta njihovih estetskih osobina (površinska obrada, boja itd.). O ostalim uslovima trebalo bi da odlu÷uje akusti÷ki konsultant na osnovu rezultata prora÷una. Ti prora÷uni, zajedno s odgovaraju¯im obrazlo¦enjima i uslovima, trebalo bi da budu prikazani u delu projektne dokumentacije koji se naziva "Elaborat prostorne akustike". Pored akusti÷kih i estetskih aspekata, na izbor materijala tokom projektovanja mogu uticati i drugi faktori. To su pre svega zapaljivost (karakteristike u domenu protivpo¦arne zaštite), vremenska postojanost, postupak monta¦e, cena, itd. Zbog toga kona÷an izbor materijala za obradu prostorija uglavnom podrazumeva razne kompromise.

Primena adekvatnih konstrukcija Velika efikasnost u apsorbovanju zvu÷ne energije na niskim frekvencijama sa poroznim materijalima mo¦e se posti¯i samo uz primenu njihovih ekstremno debelih slojeva. Osim što se mora ugraditi velika koli÷ina materijala, neminovno se gubi korisna zapremina u prostoriji gde se primenjuju takva rešenja. Zbog toga se akusti÷ka obrada veoma debelim slojevima poroznog materijala pojavljuje samo u posebnim laboratorijskim prostorijama koje se nazivaju "anehoi÷ne prostorije" (poznatije kao "gluve sobe"). U njima se zahteva maksimalna apsorpcija na svim relevantnim frekvencijama, pa i na veoma niskim. To se posti¦e obradom unutrašnjih površina posebno dizajniranim slojevima poroznog apsorpcionog materijala ÷ija ukupna debljina u nekim slu÷ajevima mo¦e biti i preko 1 m. Naravno da se iz ekonomskih, ali i iz prostornih razloga u standardnim prostorijama ne mo¦e primeniti ovakvo rešenje. Zbog toga su u akusti÷koj obradi za apsorpciju zvuka na ni¦im frekvencijama vremenom razvijene posebne konstrukcije koje imaju funkciju apsorbera. Postoje dve vrste takvih konstrukcija: akusti÷ki rezonatori i mehani÷ki rezonatori. Akusti÷ki rezonator mo¦e biti svaka konstrukcija na÷injena od dovoljno masivnog materijala koja se sastoji od jedne

98


Enterijer

zatvorene vazdušne komore na kojoj se nalazi relativno mali otvor. Za akusti÷ku funkciju nebitan je oblik komore, va¦na je isklju÷ivo njena zapremina. Na mestu otvora mo¦e biti pridodata du¦a ili kra¯a cev, takoë dovoljno masivnih zidova. Površina otvora, odnosno cevi, trebalo bi da bude jedini put kojim zvu÷na energija mo¦e u¯i i iza¯i iz unutrašnjosti rezonatora. Mogu¯nosti fizi÷ke realizacije rezonatora prakti÷no su neograni÷ene. ¸ak i obi÷na flaša u odreënim okolnostima mo¦e postati rezonator, a kroz istoriju su se u toj funkciji primenjivali razli÷iti oblici sudova od pe÷ene zemlje. Kada se njegov otvor izlo¦i dejstvu spoljašnjeg zvu÷nog polja, u rezonatoru nastaju zvu÷ne oscilacije koje upravo predstavljaju osnovno svojstvo akusti÷kog rezonatora kao konstrukcije. Energija iz zvu÷nog polja kroz otvor dospeva u unutrašnjost rezonatora, gde odr¦ava njegove sopstvene oscilacije. Ako se u komoru doda izvesna koli÷ina poroznog materijala, u njegovoj strukturi ¯e se zvu÷na energija sopstvenih oscilacija rezonatora pretvarati u toplotu na na÷in opisan u prethodnom poglavlju. Ukratko, s aspekta prostorije u kojoj se nalazi, rezonator deluje kao zvu÷ni apsorber jer oduzima energiju iz zvu÷nog polja i u svojoj unutrašnjosti je pretvara u toplotu (vidi tekst u okviru). Akusti÷ki rezonator svojim oscilovanjem potencira efekte gubitaka unutar poroznog materijala, i to je razlika u odnosu na okolnosti kada bi se isti porozni materijal postavio samostalno na zid. Na¦alost, ovo pove¯anje se ispoljava samo u okolini rezonantne frekvencije samog rezonatora, koja zavisi od gabarita komore i dimenzija otvora. To zna÷i da se ÷itav proces u rezonatoru odigrava samo na jednoj frekvenciji, eventualno i u njenoj neposrednoj okolini. Zato je rad akusti÷kog rezonatora u tom pogledu, iako efikasan, veoma selektivan. S druge strane, podešavanjem rezoM. Miji¯

Dve fizi÷ke pojave karakteristi÷ne su za funkciju akusti÷kog rezonatora. Pr va je elasti÷nost koju ispoljava vazduh kada je zatvoren u komori. Ta pojava mo¦e postati o÷igledna i u svakodnevnom ¦ivotu pri upotrebi pumpe za bicikle ili šprica za injekcije. Vazduh zatvoren u unutrašnjosti pumpe, kada se pokuša sabijanje klipom, deluje kao da se unutra nalazi opruga koja se tome suprotstavlja. Isto suprotstavljanje, samo suprotnog smera, javilo bi se i pri pokušaju širenja komore i razreïvanja vazduha. Elasti÷nost vazduha kao fizi÷ka pojava, opipljiva ÷ulima u navedenim eksperimentima, ima svoju funkciju u unutrašnjosti komore akusti÷kog rezonatora. Druga fizi÷ka pojava jeste inercija molekula vazduha, koja je posledica njihove mase (ma kako mala ona bila). Kada se molekuli vazduha ne÷im podstaknu na kretanje, oni svojom inercijom mogu da vrše rad kao što bilo koje obi÷no telo u makrosvetu svojim kretanjem to mo¦e, zahvaljuju¯i inerciji. U akusti÷kom rezonatoru va¦na je pojava inercije koju molekuli vazduha ispoljavaju ako se ne÷im nateraju na kretanje kroz ulaznu cev, odnosno otvor. U slu÷aju akusti÷kog rezonatora kretanje molekula vazduha kroz ulazni otvor, odnosno cev, izaziva spoljašnje zvu÷no polje. Fizi÷ki rad koji vrše tako pokrenuti molekuli manifestuje se sabijanjem vazduha u komori. Inercija vazduha u otvoru i elasti÷nost vazduha u komori u meüsobnoj su interakciji, poput klatna koje se mo¦e na÷initi od opruge na koju se obesi teg. Rezultat su oscilacije u vazduhu unutar rezonatora. Akusti÷ki rezonatori su najstariji oblik enterijerskih konstrukcija s akusti÷kom funkcijom. Istu namenu imali su još u anti÷ko doba. U to vreme, a i mnogo kasnije, kao rezonatori su koriš¯eni sudovi od pe÷ene zemlje, jer oni su po svojoj konstrukciji upravo vazdušna komora sa otvorom. O njihovoj primeni u akusti÷koj obradi prostorija postoje sa÷uvani dokazi.

99


natora mo¦e se posti¯i da se njegova maksimalna apsorpciona svojstva ispoljavaju u okolini neke unapred ¦eljene frekvencije. Podešavanjem dimenzija komore i otvora mo¦e se podesiti rezonanca ÷ak i u oblasti relativno niskih frekvencija, upravo tamo gde porozni materijal sam i u uobi÷ajenim koli÷inama nije dovoljno efikasan. Danas se akusti÷ki rezonatori izraüju u formi koja se veoma razlikuje od flaša i tradicionalnih sudova od pe÷ene zemlje. To su naj÷eš¯e perforirane plo÷e postavljene na nekom rastojanju od masivnog zida. Funkciju komore ima prostor iza perforirane SLIKA 5.9 - Prefabrikovani moduli akusti÷kih rezonatora za plo÷e u koji se postavlja akusti÷ku obradu prostorija porozni materijal. Funkciju otvora ima perforacija na plo÷i. Prema tome, perforirane plo÷e i meüprostor iza nje imaju fizi÷ki istu funkciju kao ¯upovi u drevnim objektima. Danas se rezonatori kao akusti÷ka konstrukcija primenjuju u mnogim okolnostima kada enterijerski, odnosno estetski kriterijumi to dozvoljavaju. Na slici 5.9 prikazan je izgled rezonatorskih modula kakvi se koriste u akusti÷koj obradi prostorija. Na slici 5.10 prikazan je presek jedne ÷esto priSLIKA 5.10 - Jedan primer kombinovane konstrukcije koja pred- menjivane varijante akustavlja akusti÷ki rezonator sa prorezima: 1 - zid, 2 - drvena gre- sti÷kog rezonatora. Umedica, 3 - mineralna vuna ili sli÷an porozni materijal, 4 - trakasti sto otvora, ovde su napranosa÷ spoljnje maske, 5 - maska od drvenih profila vljeni prorezi koji imaju istu akusti÷ku funkciju kao i otvori na perforiranoj plo÷i. O÷igledno je mogu¯e varirati osnovnu konstrukciju rezonatora a da njegova akusti÷ka funkcija ostane o÷uvana.

100


Enterijer

Druga vrsta akusti÷ke enterijerske konstrukcije jeste mehani÷ki rezonator. On se sastoji od masivne plo÷e, na÷injene naj÷eš¯e od drvenih preraëvina ili gipsa, koja se u akustici naziva membrana, i vazdušnog prostora iza nje. Plo÷a se postavlja na odgovaraju¯u potkonstrukciju, koja mo¦e biti od drveta ili limenih profila. Meüprostor se i ovde, kao i kod aku- SLIKA 5.11 - Primer konstrukcije mehani÷kog rezonatora koji se sti÷kog rezonatora, ispu- primenjuje za apsorpciju niskih frekvencija: 1 - mineralna vuna ili neki sli÷an porozni materijal, 2 - drvena ili sli÷na plo÷a njava nekim poroznim apsorpcionim materijalom. Principijelni izgled mehani÷kog rezonatora prikazan je presekom na slici 5.11. Pod dejstvom zvu÷nog polja iz prostora na njenu spoljašnju površinu, plo÷a se pobuüje na mehani÷ke vibracije. Samim tim deo zvu÷ne energije prelazi iz vazduha u mehani÷ku energiju oscilovanja plo÷e, što zna÷i da je oduzeta iz zvu÷nog polja. Na÷in oscilovanja zavisi od mase plo÷e, njene elasti÷nosti i elasti÷nosti vazduha zatvorenog u komori izmeü plo÷e i zida. U procesu oscilovanja mehani÷ka energija kretanja plo÷e pretvara se u toplotu, delom unutar same plo÷e, delom u poroznom materijalu smeštenom u meüprostoru iza nje. S aspekta zvu÷nog polja u prostoriji, ovakva konstrukcija deluje kao akusti÷ki apsorber jer oduzima zvu÷nu energiju iz vazduha. Meütim, mehani÷ki rezonator deluje kao apsorber samo na niskim frekvencijama. To je posledica ÷injenice da se, sticajem fizi÷kih okolnosti - a to zna÷i sa realnim masama i elasti÷nostima plo÷a i realnim dubinama meüprostora - rezonantna frekvencija mehani÷kog sistema koji osciluje prirodno nalazi u oblasti relativno niskih frekvencija. Treba napomenuti da smeštaj obe vrste akusti÷kih konstrukcija, i akusti÷kih i mehani÷kih rezonatora, zahteva mesta u prostoriji. Njihovim postavljanjem na zidove smanjuju se unutrašnje dimenzije sobe. Rezonantne frekvencije tih sistema podešavaju se, izmeü ostalog, i razmakom plo÷e (perforirane ili pune) od zida. Zato je podešavanje zvu÷ne apsorpcije akusti÷kih konstrukcija skop÷ano sa definisanjem njihove dubine. Ukupna dubina rezonatora u praksi mo¦e biti razli÷ita, od nekoliko centimetara do nekoliko desetina centimetara. Stoga se tu ispoljava još jedan, ranije ve¯ pomenuti aspekt uticaja akustike na arhitekturu, M. Miji¯

101


Mehani÷ki rezonatori pojavljuju se u enterijerima i van akusti÷kog konteksta. Plo÷e (medijapan, gips) na odgovaraju¯oj potkonstrukciji koja sadr¦i vazdušni meüprostor ÷esto su rešenje u obradi zidova. S tim u vezi, interesantni su primeri gde je prekomerna primena ovakvih plo÷a u obradi enterijera imala ozbiljne negativne akusti÷ke posledice. U jednoj beogradskoj sali veliki deo zidnih površina prekriven je furniranom šperplo÷om na dr venoj potkonstrukciji. Ovakva obrada svakako daje vizuelni identitet prostoru, ali stvara akusti÷ki defekt koji se manifestuje suvišnom apsorpcijom niskih frekvencija. Prilikom rekonstrukcije sale Narodnog pozorišta u Beogradu, krajem osamdesetih godina, jedan od postavljenih zadataka akusti÷kog projekta bilo je uklanjanje brojnih membranskih elemenata koji su ÷inili nekadašnji enterijer sale. Tom inter vencijom poboljšan je njen odziv na niskim frekvencijama, koje su pre rekonstrukcije sale bile prekomerno apsorbovane.

povezan sa problemom blagovremenog planiranja dovoljnih gabarita prostorija.

Primena adekvatnih oblika Ima slu÷ajeva kada se akusti÷ki zahtevi u prostorijama ne mogu razrešiti isklju÷ivo izborom i postavljanjem apsorpcionih materijala ili konstrukcija. To su po pravilu prostori za koje se definišu sofisticirani akusti÷ki uslovi iz domena estetike zvuka, što zna÷i u sferi govora i muzike. Tada se na zvu÷no polje mora uticati pogodnim oblicima grani÷nih površina koje reflektuju zvuk. U tom smislu, enterijerske forme koje name¯e akustika mogu imati dvojaku namenu: - kao akusti÷ki reflektori i - kao akusti÷ki difuzori. Akusti÷ki reflektori su posebno oblikovane površine, ravne ili zakrivljene, izraëne od materijala koji u dovoljnoj meri reflektuje zvuk. To u praksi zna÷i da moraju biti dovoljno masivni. Akusti÷ki reflektori mogu biti napravljeni i od providnog materijala (stakla ili pleksiglasa), tako da vizuelno ne zaklanjaju enterijer iza njih.

Akusti÷ki reflektori se postavljaju da bi refleksijama usmeravali zvu÷nu energiju u ¦eljenim pravcima. Njihov polo¦aj u prostoru, odnosno pravci refleksija, odreüju se prora÷unima prema po÷etnim uslovima koje diktira ciljni akusti÷ki kvalitet prostora. Akusti÷ki reflektori se naj÷eš¯e koriste u koncertnim salama i slušaonicama. Na slici 5.12 prikazan je primer primene akusti÷kih reflektora u jednoj koncertnoj sali. To su plo÷e od dovoljno masivnog materijala koje vise u prostoru iznad bine. Njihov zadatak je da zvu÷nu energiju koja kre¯e sa bine uvis usmere prema odreënim delovima auditorijuma. U prikazanom slu÷aju reflektori su postavljeni jer je u zadatoj konfiguraciji sale tavanica bila s akusti÷kog aspekta suviše visoka, pa bi zvu÷na energija koja bi se od nje reflektovala suviše kasnila na mestu slušalaca u odnosu na direktan zvuk. Prema tome, ovde su reflektori iskoriš¯eni da skrate i usmere put zvu÷ne energije, ÷ime se poboljšava akusti÷ki kvalitet sale. Primer sa slike predstavlja ÷est na÷in primene reflek-

102


Enterijer

SLIKA 5.12 -Ilustracija na÷ina primene akusti÷kih reflektora u jednoj koncertnoj sali

tora kojima se u akusti÷kom smislu sni¦ava tavanica, pri ÷emu se ne remeti projektovana konfiguracija objekta. Nasuprot primerima gde su potrebni akusti÷ki reflektori, postoje okolnosti u kojima bi pojava jake refleksije od neke površine u prostoriji bila štetna za njen ukupni odziv. To je slu÷aj kad površina stvara refleksiju koja suviše kasni na putu do slušaoca u odnosu na direktan zvuk. Uobi÷ajen na÷in da se takve pojave eliminišu jeste pokrivanje relevantnih površina apsorpcionim materijalom. Meütim, u nekim okolnostima ukupna koli÷ina apsorpcionog materijala u prostoriji, odreëna i postavljena po drugim kriterijumima, mo¦e biti ve¯ dovoljno velika, pa bi dodavanje novih umanjivalo ukupni akusti÷ki kvalitet prostora. Kada se pojavi takav akusti÷ki problem, jedino rešenje je da se na mestu u prostoriji od koga se odbija štetna refleksija zvu÷na energija rasprši umesto da se apsorbuje. Raspršivanje pri refleksiji posti¦e se izradom adekvatnih reljefnih formi na površini zida. Takva konstrukcija naziva se akusti÷ki difuzor. Osim ovakvih zahteva, u prostorima gde je relevantna estetika zvuka pojam kvaliteta je uslovljen, izmeü ostalog, i difuznoš¯u, odnosno ravnomernoš¯u pravaca iz kojih zvuk nailazi na slušaoca. Takav zahtev se u prostorijama mo¦e realizovati isklju÷ivo stvaranjem fizi÷kih uslova da se zvu÷na M. Miji¯

103


SLIKA 5.13 -Primeri enterijerskih formi koje imaju akusti÷ku funkciju difuzora

energija pri svakoj refleksiji što više raspršuje. Jedini na÷in da se postigne takav efekat jeste primena akusti÷kih difuzora. U ranije graënim salama velike zidne površine bile su prekrivene gipsanim radovima, raznim ukrasima, a u njima su se pojavljivale i druge vrste slo¦enih geometrijskih formi (galerije, lo¦e). Sve to imalo je upravo funkciju difuzora i pozitivan efekat na ukupni akusti÷ki kvalitet prostora (slika 5.13). Sve najbolje koncertne sale u svetu imaju velike delove zidova i tavanice pokrivene takvim formama. U arhitektonskoj praksi koriš¯ene su razli÷ite enterijerske konstrukcije sa ciljem da deluju kao akusti÷ki difuzori. ¸esto se mogu videti poluobli÷aste ili kalotne forme po površini zidova. Na tavanicama se izraüju delovi kasetirani uzdu¦nim i popre÷nim gredama vidljivim u prostoru, što je ÷esto rešenje u koncertnim salama. Cilj svih ovakvih mera je da geometrijska nepravilnost površina na odgovaraju¯im mestima doprinese raspršivanju zvuka pri refleksiji.

104


Enterijer

Primenom matemati÷kih metoda vremenom su razvijene posebne reljefne forme, bolje re÷eno konstrukcije, koje veoma ravnomerno i kontrolisano raspršuju zvu÷nu energiju. U literaturi su opisani raznovrsni oblici difuzora do kojih se došlo razli÷itim matemati÷kim modelovanjima. Na slici 5.14 prikazan je jedan takav oblik. Naziva se "kvadratnorezidualni difuzor" (skra¯eno QRD). Postoje i prefabrikovane difuzorske forme koje se mogu nabaviti na tr¦ištu za tipsku primenu u akusti÷koj obradi prostorija. Za sve difuzore, svejedno da li su to gipsani radovi u koncertnim salama iz prošlog veka ili savremene specijalne konstrukcije, va¦e neki osnovni akusti÷ki zakoni. Prvi je da njihova efikasnost u raspršivanju energije mo¦e biti velika samo kada su dimenzije reljefnih formi poredljive sa talasnim du¦inama zvuka ili ve¯e od njih. Iz takvog zakona proizlazi da gipsani radovi u salama, po pravilu relativno plitki, mogu raspršivati zvuk samo na visokim fekvencijama. Na niskim frekvencijama, gde su talasne du¦ine zvuka velike, raspršivanje energije pri refleksiji mo¦e biti efikasno samo ako su oblici difuzora dovoljno veliki. Zato krupne geometrijske forme galerija i lo¦a deluju kao difuzori i na najni¦im frekvencijama koje se mogu javiti u jednoj sali. Time se i ovde pri÷a ponovo vra¯a na ranije utvrën akusti÷ki zahtev za dovoljne gabarite. Taj gabarit mora se obezbediti u arhitektonskom planiranju prostora.

M. Miji¯

SLIKA 5.14 - Jedan primer akusti÷kog difuzora razvijenog matemati÷kim metodama. Naziva se "kvadratnorezidualni difuzor" (QRD) i ÷esto se primenjuje u akusti÷koj obradi audio studija za snimanje muzike

105

106


6. Generalizacija akusti÷kih problema u arhitekturi

P

rethodna poglavlja predstavljaju pokušaj da se manje ili više sistematizovano prika¦e odnos izmeü akusti÷kih problema koji postoje u ÷ovekovom svakodnevnom ¦ivotu, s jedne, i akusti÷kih principa nametnutih arhitekturi, s druge strane. Na njihovim uzajamnim vezama uspostavljena je arhitektonska akustika kao posebna stru÷na oblasti, pa se mo¦e re¯i da elementarna znanja o tome ÷ine obavezan deo zanata arhitekte. Da bi se olakšalo razumevanje procesa akusti÷kog projektovanja, mo¦e se napraviti korak dalje da se generalizuju svi dosad navedeni akusti÷ki problemi u arhitekturi. Kada se sa šireg spiska tema pobrojanih u prethodnim poglavljima fokusira bilo koji konkretan akusti÷ki problem koji se mo¦e pojaviti u arhitektonskoj akustici (ekološki, komunikacioni, umetni÷ki) - bez obzira na slo¦enost problematike, dakle delikatnost pojedinih akusti÷kih segmenata projektantskog posla, sofisticiranost definicija raznih akusti÷kih parametara ili eventualne komplikovanosti njihovih prora÷una - svaki sadr¦i nešto što je za sve njih zajedni÷ko. To ne zavisi od specifi÷nosti samog problema, i mo¦e se jasno predstaviti bez poznavanja svih njegovih konkretnih detalja, a i bez koriš¯enja jezika matematike.

Blok šema strukture akusti÷kih problema Svaki od problema u arhitektonskoj akustici kakvi se realno pojavljuju u projektantskom poslu mo¦e se predstaM. Miji¯

107

GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI

viti generalizovanom blok šemom prikazanom na slici 6.1. Ona mo¦e predstavljati slu÷aj iz domena zaštite od buke, slušaonicu, problem zaštite ne÷ije privatnosti, koncertnu salu itd. Kao što se vidi, šema je veoma opšta i mo¦e se, kao takva, sasvim sigurno primeniti i izvan oblasti arhitektonske akustike. Ma kako banalno na prvi pogled izgledala, ona predstavlja najmanji zajedni÷ki sadr¦alac svih zadataka iz oblasti akusti÷kog projektovanja. Šema sa slike sadr¦i tri osnovna elementa bez kojih nema nijednog akusti÷kog dogaäja. Pri tome se pojmom "akusti÷ki" dogaäja mo¦e ozna÷iti svaka pojava zvu÷ne energije u nekom okru¦enju pri ÷emu postoji neko, ili nešto, ko ¯e je registrovati. Tri elementa koja ÷ine šemu su: - izvor zvuka, - prenosni sistem i - prijemnik. Svaka zvu÷na pojava, svaki problem, dakle sve što se mo¦e javiti kao zadatak u domenu arhitektonske akustike mora sadr¦ati zvu÷ni izvor koji generiše zvu÷nu energiju, nekakvo okru¦enje, odnosno prostor u kome se proizvedena energija širi, na šemi ozna÷en kao prenosni sistem, i najzad mesto na kome se nalazi prijemnik koji registruje prisustvo zvu÷ne energije. SLIKA 6.1 - Blok šema koja prikazuje generalizovanu strukturu akusti÷kih problema

U arhitektonskoj akustici kao prijemnik se, prakti÷no u svim slu÷ajevima, pojavljuje ÷ovekovo uho. Zato su karakteristike ovog ÷ula, ÷ak i one sasvim subjektivne, implicitno ugraëne u suštinu vrlo konkretnih fizi÷kih zahteva koje arhitektonska akustika postavlja pred projektante. Samo u posebnim okolnostima prijemnik mo¦e biti i neki drugi akusti÷ki senzor (npr. mikrofon kao senzor u radijskim i TV studijima, u telefonu ili za govornicom). Prema tome, u arhitektonskoj praksi je broj mogu¯ih opcija prijemnika sa prikazane šeme veoma ograni÷en, za razliku od broja varijacija koje se u praksi javljaju u osobinama izvora i u strukturi prenosnih sistema. Generalizovanu šemu treba shvatiti kao prikaz procesa prenosa od izvora do prijemnika koji se mo¦e posmatrati na dva na÷ina: - kao prenos zvu÷ne energije i - kao prenos informacija kodovanih zvukom. S obzirom na taj dualizam u prirodi zvu÷nih pojava, i u arhitektonskoj akustici se analizi problema mo¦e pristupati na dva na÷ina.

108


Blok šema strukture akusti÷kih problema

Prvi na÷in je analiza prenosa sa energetskog aspekta. Tada je zna÷ajan samo energetski nivo zvuka koji dospeva do prijemnika. Zadatak arhitekture je da ga u÷ini što je mogu¯e višim ili ni¦im. U arhitektonskoj akustici ovaj na÷in se naj÷eš¯e primenjuje kada zvuk iz nekog izvora ugro¦ava okolinu, dakle u oblasti zvu÷ne zaštite, zatim kada se zahteva dovoljno glasan govor u slušaonicama itd. Drugi na÷in je analiza s informacionog aspekta. U arhitekturi je takav slu÷aj naj÷eš¯i tamo gde se pojavljuju govor ili muzika namenjeni potencijalnim slušaocima. Tada je zna÷ajan informacioni sadr¦aj zvuka koji putuje od izvora do prijemnika, pa je zadatak arhitektonske akustike da se zvu÷ne informacije na tom putu maksimalno o÷uvaju. Projektantski problemi koji proizlaze iz ovog aspekta uglavnom zahtevaju veoma sofisticirane metode prora÷una, slo¦enije od onih koje se primenjuju kada treba voditi ra÷una samo o energiji zvuka.

Smisao blok šeme u procesu projektovanja Postupak akusti÷kog projektovanja suštinski zapo÷inje otkrivanjem svih pozicija u budu¯em objektu gde se mo¦e primeniti šema sa slike 6.1. Nekada su takva mesta sama po sebi jasna. Na primer, svuda gde jedan zid odvaja boravišne prostorije dva susedna stana postoji takvo mesto. Tada se pretpostavlja postojanje zvu÷nog izvora s jedne, a prijemnika sa druge strane zida. Prijemnik je uvek ne÷ije ÷ulo sluha, a izvor u susednom stanu mo¦e biti sve ono što u svakodnevnom ¦ivotu proizvodi zvuk. Projektantski zadatak je da na taj slu÷aj primeni generalizovanu blok šemu i definiše sve njene elemente. Postoje okolnosti kada mesta gde se pri projektovanju mora postaviti generalizovana šema nisu na prvi pogled o÷igledna, pa je za njihovo nala¦enje potrebno odreëno zanatsko iskustvo. Primer manje o÷igledne pozicije u objektu mo¦e biti pojava kada udarni zvuk, koji nastaje slu÷ajnim ili namernim udarcima po betonskom podu terase stana, kroz elemente strukture zgrade dospeva u sobu susednog stana sa donjeg sprata, dijagonalno u odnosu na posmatranu terasu. Takoë, pri projektovanju ÷esto promakne da zvuk izmeü dve relativno udaljene prostorije mo¦e prolaziti unutrašnjim prostorima konstrukcije staklenih fasada. Mnogo je ovakvih primera kada je teško na prvi pogled uo÷iti da postoji akusti÷ki problem, odnosno da se na M. Miji¯

109


Primena generalizovane šeme i definisanje njenih elemenata u jednostavnom slu÷aju dve boravišne prostorije susednih stanova ima vrlo logi÷an tok. Pr vo se utvrüju osobine izvora zvuka. Kada su u pitanju stanovi izvor buke je ÷ovekova svakodnevna aktivnost. Izvor zvuka se definiše utvrdjivanjem reda veli÷ine zvu÷ne snage takvog izvora, to jest maksimalnog nivoa zvuka koji mo¦e nastati u njegovom okru¦enju. Da bi se problem u÷inio rešivim, zakonski su regulisani akusti÷ki okviri ljudskih aktivnosti u stanu, o ÷emu je šire pisano u poglavlju 4.1. Tako je propisan maksimalni dozvoljeni nivo zvuka u stanu, ÷ime je definisan zvu÷ni izvor. Drugi korak bilo bi definisanje prijemnika. Iako je to uvek ljudsko uvo, kad je buka u pitanju apsolutni prag prihvatljivosti nije uvek isti. On zavisi od niza oklonosti. Zahtevi ÷ovekovog uva u spava¯oj sobi razlikuju se od njegovih zahteva u kuhinji ili kupatilu. Zato je definisanje prijemnika na šemi uslovljeno namenom prostorije. Istovremeno, zakonska definicija dana i no¯i, utvrëna standardom JUS J.U6.201 (opisana u poglavlju 4.1), mo¦e se shvatiti i kao propisivanje karakteristika prijemnika. Najzad, definisanje prenosnog sistema podrazumeva uo÷avanje svih pregradnih elemenata kroz koje prolazi nezanemarljiva zvu÷na energija izmeü dve posmatrane prostorije. U mnogim situacijama to mo¦e biti samo pregradni zid, što je najjednostavniji slu÷aj. U slo¦enijim okolnostima u prenosnom sistemu mogu biti i drugi delovi objekta koji spajaju dve prostorije, kao što su bo÷ni zidovi, zajedni÷ka meüspratna konstrukcija, dimnja÷ki kanali itd.

nekom mestu u objektu mo¦e primeniti generalizovana šema. Za svaku utvrënu poziciju u objektu treba imati jasnu predstavu o konkretnim elementima blok šeme koja se tu mo¦e postaviti. Zato pri projektovanju nekog objekta rešavanje prakti÷nih zadataka ima dva osnovna koraka. To su: - analiza pojedina÷nih karakteristika sva tri elementa sa generalizovane šeme koje treba, u zavisnosti od specifi÷nosti konkretnog problema, manje ili više precizno utvrditi i - analiza njihovih meüsobnih odnosa, a to zna÷i meüsobnog prilagoënja izvora sa prenosnim sistemom, s jedne, i prenosnog sistema sa prijemnikom, s druge strane. Na kraju slede eventualne projektantske intervencije prilikom materijalizacije konstrukcije i enterijera objekta. To zna÷i na izvoru, ako je mogu¯e, a uglavnom na prenosnom sistemu. Ukratko, uvoënje generalizacije strukture akusti÷kih problema, izlo¦ene u ovom poglavlju, u izvesnoj meri omogu¯ava sistematizaciju i logi÷nost pojedinih koraka u projektantskom radu. To dalje omogu¯ava eventualno definisanje opštih projektantskih procedura arhitektonske akustike.

6.1 Zvu÷ni izvori

Da bi se jedan akusti÷ki dogadjaj odigrao, odnosno da bi se pojavila zvu÷na energija u nekom prostoru, mora da postoji izvor koji stvara zvuk. Procesi generisanja zvuka u ÷ovekovom okru¦enju mogu biti razli÷iti, a fizi÷ki na÷ini na koje se mo¦e proizvesti zvuk u vazduhu ve¯ su detaljnije pobrojani u napomeni na po÷etku poglavlja 3. Nezavisno od podele koja je tamo prikazana, zvu÷nu energiju u vazduhu mo¦e stvarati neko ÷vrsto telo, odnosno mehani÷ki sklop, ili neka fizi÷ka pojava.

110


Zvu÷ni izvori

¸vrsto telo kao izvor zvuka mo¦e biti površina koja vibrira, kao što su to membrana zvu÷nika, pregradni zid koji zra÷i buku nastalu u susednoj sobi, telo muzi÷kog instrumenta itd. ¸vrsto telo kao izvor zvuka mo¦e biti i mehani÷ki sklop koji dovoljno brzo preseca struju vazduha, što je glavni mehanizam nastanka zvuka u ventilatorima i sirenama. Zvuk mogu stvarati i neke fizi÷ke pojave, što zna÷i bez posredovanja mehani÷kih, to jest ÷vrstih delova. U tu kategoriju izvora zvuka spadaju turbulencije u fluidima (što je, na primer, pojava koja nastaje pri prolasku vode kroz ventil u kupatilu), brze termi÷ke pojave (kao što su procesi sagorevanja, od pucketanja vatre do tutnjave gorionika u velikim kotlovima), elektri÷na varnica, elektri÷ni luk itd.

Subjektivna podela zvu÷nih izvora Ve¯ na samom po÷etku ove knjige, u prvom poglavlju, objašnjeno je da se zvuk, iako predstavlja fizi÷ku pojavu, mo¦e i subjektivno vrednovati, jer se u arhitektonskoj akustici ÷ovek stavlja u središte stvari. Uvoënje pojma buke, ÷iji su definicija i smisao komentarisani u poglavlju 3.1, na svoj na÷in pokazuje opšti zna÷aj subjektivnog u arhitektonskoj akustici. Opravdanje za takav pristup jeste ÷injenica da se zvuk javlja u ÷ovekovom okru¦enju i da stoga njegova percepcija ÷ulom sluha postaje "mera svih stvari". Upravo u arhitekturi takav pogled na zvuk kao fizi÷ku pojavu postaje jedini mogu¯i na÷in njegovog posmatranja. Subjektivno posmatrano zvuk, bez obzira na to kako je nastao, mo¦e biti koristan ili štetan. Ovakva podela se prenosi i na izvore, pa se i oni po istom principu mogu podeliti na izvore korisnog i štetnog zvuka. Ako okolnosti nala¦u da zvuk ima neku namenu za ÷oveka, ako ga treba što bolje ÷uti ili registrovati mikrofonom, onda se on mo¦e smatrati korisnim. Koristan zvuk se najšire pojavljuju u oblasti govora i muzike. Nasuprot tome, štetan zvuk nema nikakvu namenu ve¯ je dominantna njegova osobina da u nekim okolnostima ometa, to jest uznemirava ljude. O÷igledno je da se podela na koristan i štetan zvuk mo¦e smatrati generalizacijom ranije objašnjene razlike izmeü pojmova "zvuk" i "buka" (videti poglavlje 3.1). Subjektivna podela zvu÷nih izvora na osnovu efekta njihovog zvuka na ÷oveka odreëna je zna÷ajem energetske, odnosno informacione dimenzije zvuka. Zvuci se svrM. Miji¯

111


stavaju u kategoriju korisnih isklju÷ivo zbog nekog svog informacionog sadr¦aja, pa su izvori korisnog zvuka uglavnom oni koji zvukom koduju neke informacije. Sa druge strane, izvori štetnog zvuka su po pravilu oni ÷iji je zvuk interesantan samo sa energetskog aspekta, kako bi se ÷ovek uspešno od njega štitio. Ipak, ovo Budu¯i da je podela na koristan i štepoklapanje podela nije apsolutno. U poglatan zvuk samo generalizacija stavova vlju 3.2 objašnjen je problem zaštite privatkoji su doveli do pojma buke, jasno je nosti. To je slu÷aj kada se ometanje posti¦e da ovakva klasifikacija zvukova, a informacionim sadr¦ajem tuëg govora, a ne samim tim i klasifikacija njihovih njegovim apsolutnim nivoom (vidi tekst u izvora, nije uvek apsolutna. Naime, isti okviru). se zvuk, u zavisnosti od okolnosti, mo¦e smatrati korisnim ili štetnim, pa se taj dualizam projektuje i na zvu÷ne izvore. Muzika, iako po svojim osobinama navedena kao specifi÷na kategorija korisnog zvuka, ne mora uvek biti tretirana na takav na÷in. Ranije je naveden primer muzike koja nekome u nevreme dopire iz komšijskog stana. Za komšiju koji se nalazi neposredno pored izvora, i verovatno u¦iva u muzici, ona svakako predstavlja koristan zvuk. Za onoga ko se nalazi u susednom stanu, do koga muzika dospeva kroz zid i ometa ga, takav zvuk ima sve odlike buke jer je ne¦eljen i uznemirava. Takav, manje-više ÷est slu÷aj pokazuje svu relativnost podele na korisne i štetne zvukove. Relativnost definicije korisnog i štetnog zvuka prisutna je i u mnogim drugim ¦ivotnim okolnostima. Zbog toga je neophodna odreëna opreznost pri kategorizaciji izvora zvuka u projektantskom radu. Naravno, štetnost ostaje nesumnjiva kada zvuk svojim intenzitetima zdravstveno ugro¦ava ÷ulo sluha slušalaca u okolini, bez obzira na njegovu osnovnu prirodu i namenu, odnosno ne÷iji subjektivni stav.

Subjektivna klasifikacija izvora zvuka zna÷ajna je u arhitektonskoj akustici jer se projektantski pristup analizi slede¯eg elementa sa blok šeme, prenosnom sistemu, odreüje na osnovu prethodno utvrëne klasifikacije izvora, odnosno zvuka koji on stvara. In¦enjerski pristup prenosnom sistemu znatno se razlikuje u zavisnosti od toga da li je na po÷etku izvor korisnog ili štetnog zvuka.

6.2 Prenosni sistem Pri svakom zvu÷nom dogaäju, bez obzira na to kako je zvuk nastao, zvu÷na energija se udaljava od izvora šire¯i se dalje kroz prostor. To je neumitnost fizi÷kih zakona. U fizi÷kom okru¦enju koje preuzima energiju od izvora, kroz koje se ona dalje prostire, nalazi se i prenosni sistem, kako je to definisano generalizovanom blok šemom sa slike 6.1. Mo¦e se re¯i da je to jedan deo ukupnog prostora oko izvora, i to onaj deo kroz koji prolazi zvu÷na energija dospevaju¯i do prijemnika.

Prenosni sistemi se u arhitektonskoj akustici pojavljuju u veoma razli÷itim oblicima. Mogu biti predstavljeni vazdušnim prostorom, ÷vrstim strukturama ili njihovom kombinacijom. Od okolnosti u kojima se nalaze izvor zvuka i prijemnik zavisi putanja zvu÷ne energije izmeü njih, pa time i karakter prenosnog sistema koji ih povezuje. Oni su, po pravilu, trodimenzionalni (sem retkih izuzetaka,

112


Prenosni sistem

vidi tekst u okviru). To je posledica fizi÷ke prirode prostora u kome ÷ovek ¦ivi. Zato se i proces prenosa izmeü izvora i prijemnika odvija u trodimenzionalnom prostoru. Za arhitektonsku akustiku va¦no je da prenosni sistem uvek mora, u ve¯oj ili manjoj meri, uticati na svaku zvu÷nu pojavu koju prenosi, a to zna÷i na energiju koju zvuk sadr¦i i informacije koje on sobom nosi. Zvuk koji se pojavi na izlazu sistema, na mestu prijemnika, svakako zavisi od onoga što se pojavilo na ulazu, odnosno što je generisao izvor, ali i od osobina samog prenosnog sistema. Projektantski posao u sferi arhitektonske akustike sastoji se u prilagoävanju materijalnih elemenata objekta koji ulaze u sastav utvrënog prenosnog sistema da bi se promene zvuka koje ¯e nastati pri prenosu podesile prema unapred zadatim zahtevima.

Kao primer izuzetka od trodimenzionalnosti mo¦e se uzeti ventilacioni kanal kakav se koristi u sistemima za ventilaciju i klimatizaciju prostorija. Kanal predstavlja posebnu vrstu prenosnog sistema na ÷ijem se ulazu, kao izvor zvuka, nalazi ventilator za pokretanje vazduha i, eventualno, kompresor za njegovo hlaënje, a na izlazu je ÷ovek kao prijemnik koji ÷uje buku iz ventilacionog otvora. Specifi÷nost kanala kao prenosnog sistema ogleda se u njegovoj prostornoj ograni÷enosti. Dve njegove dimenzije, koje odreüju površinu popre÷nog preseka, zanemarljive su u odnosu na du¦inu kanala. Zidovi spre÷avaju bo÷no rasipanje zvu÷ne energije, pa je prostiranje zvuka omogu¯eno jedino du¦ kanalske mre¦e. Zbog toga se vazdušni prostor kanala u praksi posmatra kao jednodimenzionalni prenosni sistem. Jedna od posledica toga je da se u procesu projektovanja slabljenje zvuka izra¦ava po metru du¦ine kanala.

U in¦enjerskom domenu arhitektonske akustike najzna÷ajniji segment s aspekta projektovanja predstavljaju metode za predviänje prenosnih karakteristika sistema u svim okolnostima koje se mogu pojaviti unutar budu¯ih graëvinskih objekata. Matemati÷ki model kojim se opisuje ponašanje prenosnog sistema, odnosno utvrüju promene zvuka pri prolasku kroz njega naziva se prenosna karakteristika. Do nje se mo¦e do¯i merenjem na postoje¯im objektima, merenjem na fizi÷kom modelu koji simulira realni objekat ili teorijskim analizama.

Akusti÷ko modelovanje prenosnih sistema Svaki pokušaj da se na neki na÷in predvidi ponašanje akusti÷kog prenosnog sistema naziva se modelovanje. Modelovati se u opštem slu÷aju mo¦e pomo¯u matemati÷kog aparata ili na neki drugi pogodan na÷in. Nevidljivost zvu÷nih pojava uslovila je da arhitektonski poslenici pokušaju da ih vizuelizuju. Kao rezultat, ÷esto se u razgovorima tokom izrade projekata mo¦e ÷uti kako mnogi zvu÷no polje u mislima predstavljaju nekakvim zracima poput svetlosnih, samo nevidljivim. Sasvim je sigurno da se i takva predstava mo¦e nazvati modelom, samo je pitanje njegove realne ta÷nosti. M. Miji¯

113


Ono što se zaista dešava u zvu÷nom polju jeste oscilovanje enormnog broja molekula vazduha i okolnih ÷vrstih materijala uz slo¦enu meüsobnu interakciju koja podrazumeva stalno meüsobno predavanje i primanje energije po sili fizi÷kih zakona. To je suština postojanja zvu÷nog polja. Modelovanje prenosnog sistema koje bi pretendovalo na veliku ta÷nost moralo bi da se bazira na matemati÷kom opisu tog procesa, uzimaju¯i u obzir sve delove materijala, odnosno sve molekule koji u÷estvuju u zvu÷nom oscilovanju i sve fizi÷ke zakone koji pri tome deluju. Intuitivno je jasno da je takva procedura modelovanja prakti÷no neizvodljiva, i pored svih mogu¯nosti koje pru¦a savremene ra÷unarska tehnika, s jedne strane zbog enormnog broja molekula razli÷itih sudbina koje se teško mogu obuhvatiti procedurama analize, a sa druge zbog slo¦enosti procesa njihove interakcije. Takvi pokušaji se, naravno, rade u istra¦iva÷ke svrhe, ali i to samo u slu÷ajevima koji podrazumevaju mnoga ograni÷enja i pojednostavljenja. Njihova primena u proizvoljnim okolnostima rešavanja in¦enjerskih problema prilikom projektovanja prakti÷no je nemogu¯a. Odustajanje od takvog izvornog modela zvu÷nog polja u in¦enjerskim aplikacijama, zna÷i i u arhitektonskoj akustici, olakšava i ÷injenica da je ta÷nost prora÷una koja je potrebna u ¦ivotu iz raznih razloga relativno ograni÷ena. Problem ta÷nosti podataka u akustici ve¯ je analiziran u poglavlju 4.2 ("Preciznost akusti÷kih merenja"). Samim tim, u projektantskom radu nije ni neophodno polaziti od tako preciznog opisa zvu÷nog polja. U in¦enjerskoj analizi akusti÷kih prenosnih sistema danas su na raspolaganju tri mogu¯a pristupa. To su matemati÷ko, geometrijsko i fizi÷ko modelovanje zvu÷nog polja. U arhitektonskoj akustici matemati÷ko modelovanje na bazi empirije verovatno je naj÷eš¯e u oblasti zvu÷ne izolacije. Formule za izra÷unavanje izolacionih mo¯i raznih pregradnih konstrukcija formirane su kombinacijom teorije i analize rezultata brojnih merenja realnih pregrada. Zaklju÷ci dobijeni analizom izmerenih vrednosti poslu¦ili su za modifikacije formula sa jedinim ciljem da se rezultati modelovanja pribli¦e realnosti.

114

Matemati÷ko modelovanje podrazumeva nala¦enje formula kojima se, manje ili više ta÷no, opisuje zbivanje u zvu÷nom polju. Vrlo ÷esto se stvari u teorijskom smislu krajnje uproš¯avaju, pa se na osnovu iskustvenih podataka, dakle empirijski, koncipira formula koja u prakti÷nim okolnostima dovoljno ta÷no opisuje zvu÷ne pojave (vidi tekst u okviru). To zna÷i odustajanje od modelovanja fizi÷kih procesa, odnosno teorijskih postavki u akusti÷kim pojavama. Primarnim se smatra slagaAKUSTIKA U ARHITEKTURI

Prenosni sistem

nje rezultata dobijenih izra÷unavanjem sa rezultatima koji se dobijaju merenjem u realnim situacijama, bez obzira na put kojim se do toga dolazi. Geometrijsko modelovanje je najpribli¦nije intuitivnom modelu omiljenom u oblasti arhitekture, ve¯ pomenutom na po÷etku. Osnovu geometrijskog modela Jedan karakteristi÷an slu÷aj koji iluzvu÷nog polja ÷ini postulat da se zra÷enje struje nedostatak geometrijskog modezvu÷nog izvora zamenjuje velikim brojem zrala jeste pojava difrakcije. U arhitektonka koji nose neku energiju i koji od izvora skoj akustici difrakcija se naj÷eš¯e odlaze u prostor. Procedura modelovanja manifestuje kada zvu÷ni talas pogodi sastoji se od pra¯enja sudbine velikog broja prepreku koja je svojim dimenzijama zraka koji na svom putu podle¦u geometrijporedljiva sa njegovom talasnom duskim zakonima refleksije. Ovakav pristup je ¦inom. U modelovanju postorija karakveoma pogodan za ra÷unarsku analizu. Ipak, teristi÷an primer su reljefni oblici na jednostavnost geometrijskog modela pla¯a se zidovima, gipsani radovi, stubovi i ozbiljnim ograni÷enjima. Prvo, ta÷nost rezulsli÷ne forme. Kada zvu÷ni talas pogodi tata zavisi od broja zraka ÷ija se sudbina takve geometrijske oblike, pri refleksiji posmatra. Za bilo kakvu ozbiljnu predikciju dolazi do raspršivanja energije po pravponašanja nekog prenosnog sistema, npr. velicima, pa takvo mesto postaje novi zvu÷ni izvor koji zra÷i zvuk na sve strake koncertne sale, potreban minimum broja ne. Geometrijski model u svom osnovzraka je reda veli÷ine desetina i stotina hiljanom obliku takvu pojavu "ne vidi". da. Drugo, geometrijski model zanemaruje sve Zbog toga se ta÷nost geometrijskog pojave koje su posledica talasne prirode zvuka modelovanja ograni÷ava samo na pro(difrakcija, rezonantne pojave itd.). U mnogim storije ograni÷ene ravnim površinama okolnostima ovo zanemarivanje je ozbiljan i na zvuk viših frekvencija. nedostatak (vidi tekst u okviru). Najve¯i nedostatak geometrijskog mo-

Fizi÷ko modelovanje zvu÷nog polja podradela pri analizi manjih prostorija jeste zumeva izradu makete prostora u kome se zvuk što on "ne vidi" pojavu stoje¯ih talasa. javlja i adekvatna merenja u njemu. Time se Njihova pojava je karakteristi÷na za dobija precizna slika o odzivu prenosnog sistemale prostorije i predstavlja osnovni ma koji je projektantima zna÷ajan u posmatraakusti÷ki fenomen u njima. Zbog svoje nom prostoru. Maketa koja predstavlja prostor prirode taj fenomen se ne mo¦e predviu kome se javlja zvu÷no polje naziva se fizi÷ki deti geometrijskim modelom. model. Pri tome se, da bi takav pristup imao nekog smisla, obi÷no primenjuju modeli u smanjenoj razmeri, ÷iji izbor zavisi od veli÷ine realnog prostora. Podaci iz literature govore o primeni modela smanjenih u rasponu razmera od 1:10 do 1:40. Interakcija talasa sa površinom i difrakcione pojave pri tome zavise od odnosa veli÷ine talasne du¦ine zvuka i geometrijskih dimenzija reljefnih formi. U smanjenim fizi÷kim modelima za merenje se koristi zvuk adekvatno smanjene talasne du¦ine da bi njihov odnos ostao isti. Upravo ta potreba da se analize M. Miji¯

115


obavljaju na 10 ili 40 puta višim frekvencijama jeste najva¦nije ograni÷enje fizi÷kog modelovanja. Time se ulazi u oblast ultrazvuka gde po÷inju da deluju i neke Primena fizi÷kog modelovanja u prakdruge fizi÷ke pojave, pa se rezultat modelovasi je uglavnom ograni÷ena na projektonja udaljava od realnosti. Drugi, ne manje vanje prostora u kojima je akusti÷ki zna÷ajni aspekti fizi÷kog modelovanja jesu kvalitet od primarnog zna÷aja, poput relativno skupa i dugotrajna izrada modela i koncertnih sala, kada se na modelu relativno dugo vreme potrebno za obavljanje akusti÷ki analiziraju razli÷ita enterimerenja. Rokovi i bud¦et predviëni za izradu jerska rešenja, i na prou÷avanje nekih projektne dokumentacije retko kad dozvoljaurbanisti÷kih problema buke, kada se vaju primenu fizi÷kih modela (vidi tekst u analizira prostiranje zvuka u ve¯im okviru). urbanim zonama sa brojnim objektima kao preprekama. To su problemi u kojima ostali postupci modelovanja ne mogu dati dovoljno ta÷ne rezultate. Vreme potrebno za izradu modela jedne koncertne sale i obavljanje merenja na njemu teško mo¦e biti kra¯e od šest meseci. Ne manje bitno je i da takav projektantski zahvat, izrada modela i sva merenja na njemu, uklju÷uju¯i i promene radi akusti÷ke analize razli÷itih enterijerskih rešenja, zahteva investiciju reda veli÷ine 50.000100.000 DEM (svetska cena). Retke su prilike kada su kod nas takvi rokovi i cena prihvatljivi u ugovaranju izrade projekta. Meütim, u projektovanju kvalitetnih koncertnih, operskih i sli÷nih sala primena fizi÷kih modela je gotovo nu¦na, pa se predviänje potrebnih rokova i bud¦eta mora smatrati standardom pri ugovaranju projekata za objekte koji sadr¦e takve prostore.

Sva tri mogu¯a pristupa u akusti÷kom modelovanju imaju svoje prednosti i svoja ograni÷enja. Mo¦e se re¯i da razvoj i usavršavanje metoda za modelovanje zvu÷nog polja, a time i prenosnih sistema, ni izdaleka nije završen posao. To je polje na kome i danas istra¦iva÷i ozbiljno rade. U tom domenu postoje stalni pomaci, što akusti÷kim konsultantima name¯e obavezu da stalno prate literaturu. Posebno je zna÷ajno pitanje korelacije rezultata dobijenih u procesu modelovanja i ÷ovekovog subjektivnog do¦ivljaja zvu÷nog polja. Uklju÷ivanje subjektivnog aspekta u razvijanje metoda modelovanja ÷ini osnovu savremenih istra¦ivanja u akustici.

Vazduh kao prenosni sistem

U ÷ovekovom okru¦enju najzastupljeniji prenosni sistem je vazdušni prostor, u manjoj ili ve¯oj meri ograni÷en površinama na÷injenim od ÷vrstog materijala. U zavisnosti od stepena fizi÷ke ograni÷enosti, mogu¯e je napraviti akusti÷ku klasifikaciju vazdušnih prostora. U tom smislu, postoje dva karakteristi÷na oblika vazdušnog prostora kao prenosnog sistema. To su: - otvoren prostor i - zatvoren prostor (prostorije) Na otvorenom prostoru zvu÷na energija kad jednom krene od izvora, osim sporadi÷nih refleksija od prepreka (zidovi, zgrade, tlo), odlazi nepovratno u prostor. Zahvaljuju¯i tome, primenom osnovnih fizi÷kih zakona o širenju

116


Prenosni sistem

talasa mogu se predvideti vrednosti nivoa zvuka u bilo kojoj ta÷ki gde se mo¦e na¯i prijemnik. Za otvoreni prostor je karakteristi÷no da od ukupne energije koja kre¯e od izvora samo jedan njen veoma mali deo mo¦e da se naë u neposrednoj blizini prijemnika, i to samo jedanput pre nego što nestane putuju¯i u prostor. Ostala stvorena zvu÷na energija rasipa se u svim pravcima i ostaje nedostupna potencijalnim slušaocima (vidi tekst u okviru). Nasuprot tome, u zatvorenom prostoru zvu÷na energija ostaje "zarobljena" unutar zidova, prisiljena da putuje tako ograni÷enim prostorom dok se nekim mehanizmom disipacije sasvim ne potroši. Pojava kretanja zvu÷ne energije po ograni÷enoj zapremini i njeno trošenje na površinama zidova osnovna je karakteristika akusti÷kog pojma prostorije. U njoj se, za razliku od otvorenog prostora, mogu ÷ak stvoriti uslovi da skoro svaki deo stvorene zvu÷ne energije, pre ili kasnije tokom svog "lutanja", proë pored prijemnika. Štaviše, ako je proces trošenja energije dovoljno spor, mogu¯e je da se ista "porcija" energije tokom vremena više puta naë na istom mestu u prostoriji, pa i tamo gde se nalazi prijemnik. Ova pojava se mo¦e smatrati najva¦nijom odlikom zvu÷nog polja u zatvorenom prostoru.

Zanimiljiva ilustracija pojave rasipanja zvu÷ne energije u prostoru mo¦e se na¯i u in¦enjerskim problemima sa kojima se susre¯e elektroakustika. Prilikom ozvu÷avanja na otvorenom prostoru samo mali deo zvu÷ne energije koju stvaraju zvu÷nici sti¦e do onih kojima je ona namenjena, tj. do slušalaca koji se nalaze negde u okolini. Najve¯i deo proizvedene energije odlazi "u nebo", jer zvu÷nici kao izvori zvuka zra÷e energiju na sve strane. To je svakako rasipanje, kako s aspekta elektri÷ne snage ulo¦ene u rad ozvu÷enja, tako i sa finansijskog aspekta, jer su neophodni adekvatno mo¯ni sistemi da bi samo jedan mali procenat njihove proizvedene zvu÷ne energije, koji se zapravo jedini iskoristi jer dospe do slušaoca, bio dovoljan. Rešenje ovoga problema tra¦i se u posebnim konstrukcijama zvu÷ni÷kih sistema koji mogu energiju da zra÷e sa što je mogu¯e ve¯om usmerenoš¯u prema zoni gde se nalaze slušaoci. U akustici je apsolutna usmerenost zvu÷nog izvora nemogu¯a zbog delovanja nekih opštih fizi÷kih zakona. Današnja tehnologija omogu¯ava konstrukcije zvu÷ni÷kih sistema velike usmerenosti zra÷enja (zvu÷nici sa levkom, zvu÷ni stubovi), ÷ijom se upotrebom minimizira efekat rasipanja.

Proces trošenja zvu÷ne energije odigrava se na površinama zidova (tavanice, poda), uvek kada ih na svom putu zvu÷ni talas pogodi. Tom prilikom deo energije nepovratno odlazi u pogoëni materijal i nestaje iz vazdušnog prostora sobe. Sve što se karakteristi÷no dešava za zvukom u prostorijama proizlazi iz ravnote¦e ta dva suprotna procesa: stvaranja zvu÷ne energije u izvoru i njenog trošenja na površinama zidova (vidi tekst u okviru na slede¯e dve strane). Prema tome, otvoren i zatvoren prostor dva su potpuno suprotna oblika zvu÷nog polja. Zbog toga su i metode njihovog matemati÷kog modelovanja veoma razli÷ite. U slu÷aju otvorenog prostora primenjuju se osnovni zakoni prostiranja zvuka, uz eventualnu pojavu sporadi÷nih refleksija od M. Miji¯

117


Ponašanje neke prostorije u kojoj radi izvor konstantnog zvuka mo¦e se objasniti analogijom sa procesom punjenja nekog zamišljenog bazena vodom, ako se pri tome pretpostavi da su njegovi zidovi perforirani, da se po njima nalazi mnoštvo malih otvora kroz koje voda slobodno oti÷e. Mo¦e se takoë pretpostaviti da je koli÷ina vode koja u takav bazen doti÷e konstantna i da zavisi samo od veli÷ine dovodne cevi, to jest njenog protoka. Meütim, koli÷ina vode koja oti÷e kroz rupe po zidovima bazena zavisi od nivoa vode u njemu. Što je nivo vode viši, ve¯i je broj rupa koje su pod vodom pa je i koli÷ina vode koja oti÷e ve¯a. U toku punjenja takvog bazena postoji jedan trenutak kada ¯e se koli÷ina vode koja doti÷e u bazen i ukupna koli÷ina vode koja kroz potopljene rupe isti÷e iz bazena izjedna÷iti. Od tog trenutka proces punjenja prelazi u stacionarno stanje a nivo vode u bazenu ostaje konstantan i pored toga što neprekidno dolaze nove koli÷ine vode. Zna÷i da je punjenje takvog "perforiranog" bazena proces koji se sam u jednom momentu zaustavlja pri odreënom nivou vode. Nivo na kome ¯e se proces punjenja zaustaviti zavisi od odnosa protoka vode kojom se bazen puni i gustine otvora po njegovim zidovima, to jest protoka vode koja oti÷e. Kada u prostoriji konstantno radi zvu÷ni izvor, zvu÷no polje u njoj mo¦e se uporediti sa tim zamišljenim bazenom. Zvu÷na energija koju stvara izvor analogna je vodi kojom se bazen puni, odnosno snaga zvu÷nog izvora analogna je veli÷ini protoka u dovodnoj cevi. Otvori na zidovima bazena analogni su apsorpciji na zidovima prostorije. Kada se uklju÷i konstantan zvu÷ni izvor, vazdušni prostor prostorije kontinualno se puni zvu÷nom energijom, i nivo

118

površine tla ili graëvinskih objekata. Analiza zvu÷nih pojava u prostorijama zasniva se na statisti÷kom pristupu kojim se opisuju odnosi proizvodnje i trošenja zvu÷ne energije.

Slo¦eniji oblici prenosnih sistema Prenosni sistem, osim vazdušnog prostora, mo¦e biti i neka ÷vrsta struktura. Karakteristi÷an slu÷aj je kada se na po÷etku sistema nalazi izvor strukturnog zvuka koji zvu÷nu energiju emituje u graëvinsku konstrukciju za koju je mehani÷ki vezan. U realnim okolnostima, naj÷eš¯i oblici akusti÷kog prenosnog sistema jesu kombinovane strukture sastavljene od delova vazdušnog prostora i masivnih konstrukcija izmeü njih. Pri tome, vazdušni prostor mo¦e biti prostorija ili otvoreni prostor. Brojni primeri kombinovanih sistema mogu se na¯i u svakom graëvinskom objektu. Najjednostavniji primer kombinovanog prenosnog sistema pojavljuje se u klasi÷nom problemu zvu÷ne zaštite kada zvuk iz jedne prostorije prodire u njoj susednu. Zvuk obi÷no nastaje u vazdušnom prostoru prve prostorije i prelazi u materijal pregradnog zida, dakle ÷vrstu strukturu. Zahvaljuju¯i primljenoj energiji, taj zid sa druge strane zra÷i zvuk u vazdušni prostor susedne prostorije, u kojoj se mo¦e nalaziti slušalac, dakle prijemnik. Prema tome, u takvom najjednostavnijem slu÷aju zvu÷ne zaštite prenosni sistem je kombinovan jer se sastoji od dva nezavisna vazdušna prostora i ÷vrste strukture izmeü njih. Posebno slo¦en oblik akusti÷kog prenosnog sistema javlja se u slu÷ajevima kada izmeü izvora i prijemnika postoje formirani paralelni putevi prostiranja zvu÷ne energije. U primeru prenosa izmedju dve susedne prostorije u zgradi zvuk dominantno prodire direktno kroz pregradni zid. Meütim, u mnogim okolnostima ima i drugih, paralelnih puteva, mimo pregradnog zida, kojima zvu÷na energija mo¦e lakše dospeti sa druge strane pregrade. To mogu biti AKUSTIKA U ARHITEKTURI

Prenosni sistem

ventilacioni kanali, kanali raznih kablovskih instalacija, dimnja÷ki kanali, otvori vrata i prozora, zajedni÷ka spuštena tavanica, šupljine u fasadi itd. Tada se na mestu koje predstavlja izlaz iz prenosnog sistema, gde se nalazi slušalac, delovi zvu÷ne energije pojavljuju prolaze¯i potpuno nezavisnim, meüsobno paralelnim putevima da bi tu, na kraju, došlo do njihovog sabiranja. Ukupnu izolovanost izmeü dve takve prostorije dominantno odreüje onaj od paralelnih puteva kojim prolazi najve¯i deo energije (vidi tekst u okviru na strani 122).

Uticaji prenosnog sistema U prostiranju kroz prenosni sistem zvu÷na energija uvek trpi izvesne promene. Te promene mogu biti raznovrsne a, globalno posmatrano, manifestuju se razlikama u energetskom i informativnom sadr¦aju zvuka na ulazu prenosnog sistema i na izlazu iz njega. Najva¦nija promena unutar prenosnog sistema jeste energetsko slabljenje. Ono je posledica više razli÷itih fizi÷kih procesa u zvu÷nom polju. Njihov rezultat uvek je smanjivanje energije zvu÷nog talasa sa udaljavanjem od mesta nastanka, to jest od izvora. Priroda tih fizi÷kih procesa je takva da veli÷ina slabljenja nije jednaka na svim ÷ujnim frekvencijama zvuka. Zbog toga prenosni sistem pri prostiranju uti÷e i na spektralne osobine zvuka, a to zna÷i i na subjektivni do¦ivljaj koji ÷ovek ima kada sa izlaza sistema zvuk dospe do njegovog ÷ula sluha. Po pravilu, slabljenje zvu÷ne energije u realnim prenosnim sistemima uvek je relativno ve¯e na višim frekvencijama (vidi tekst u okviru na strani 123).

zvuka u svim ta÷kama prostorije raste. Istovremeno, zvu÷na energija se troši u procesu apsorpcije na zidovima (ali i svim drugim površinama izlo¦enim zvuku). Sudbina te energije koja ode u zidove nije od zna÷aja na ovakvom nivou objašnjenja, kao što nije bilo zna÷ajno kuda oti÷e sva ona voda koja prolazi kroz rupe po zidovima bazena. Karakteristi÷no je za prostorije da snaga disipacije, to jest brzina trošenja zvu÷ne energije na zidovima prostorije, zavisi od koli÷ine energije u prostoriji, ta÷nije od njene gustine u tom vazdušnom prostoru. Kada zvu÷ni talasi pogaäju zid, uvek se troši isti procenat njihove energije. Zato se, što je guš¯a zvu÷na energija koja pogaä zidove, troši više energije. Snaga disipacije se od trenutka uklju÷enja zvu÷nog izvora stalno pove¯ava, kao što se stalno pove¯ava koli÷ina vode koja isti÷e iz perforiranog bazena. U jednom trenutku ¯e se snaga zvu÷nog izvora (brzina stvaranja zvu÷ne energije u prostoriji) i snaga disipacije (brzina trošenja iste energije na zidovima) izjedna÷iti. Od tog trenutka koli÷ina energije u prostoriji, a time i nivo zvuka u njoj, ostaju konstantni dogod zvu÷ni izvor radi, kao što i nivo vode u zamišljenom bazenu ostaje konstantan. Ovakav opis, preko odnosa snage kojom se stvara zvuk u prostoriji i snage njegovog trošenja na površinama zidova, predstavlja polazni stav u jednom od postoje¯ih matemati÷kih modela kojim se u akustici opisuju prostorije. Iz toga je dalje razvijen matemati÷ki aparat koji se naj÷eš¯e primenjuje u akusti÷kom projektovanju.

Tokom projektovanja u svakom konkretnom problemu arhitektonske akustike unapred se definišu zahtevi koje svaki uo÷eni prenosni sistem treba da ostvari. Ovi zahtevi mogu biti razli÷iti, ali uvek zavise od prirode zvuka, odnosno od subjektivne kategorije u koju se on svrstava. Kada se posmatra prostiranje štetnog zvuka, to jest buke, prenosni sistem treba da ostvari što M. Miji¯

119


U graëvinskoj praksi ÷esti su raznovrsni primeri paralelnih puteva prolaska zvuka koji uti÷u na zvu÷nu zaštitu. Jedan takav karakteristi÷an i vrlo aktuelan akusti÷ki problem javlja se kod elektroenergetskih distributivnih trafostanica, koje se obi÷no grade u prizemlju stambenih i poslovnih objekata. Iako se prilikom projektovanja po pravilu vodi ra÷una o graëvinskoj zvu÷noj izolaciji, u mnogim objektima pojavljuju se paralelni putevi koji ugro¦avaju ukupnu zvu÷nu zaštitu okoline. U arhitektonsko-graëvinskim projektima utvrüju se tavanice i zidovi izmeü prostorija trafostanice i stana ili kancelarije iznad, odnosno pored nje. Pri tome se vodi ra÷una da pregrade na ovim pozicijama svojim izolacionim svojstvima zadovolje zahteve iz standarda JUS U.J6.201. Istovremeno, projekat trafostanice na istoj prostoriji predviä velike otvore sa ¦aluzinama koji slu¦e za hlaënje njene unutrašnjosti. Tako se javlja putanja zvuka iz prostorije sa transformatorom koja vodi kroz otvore sa ¦aluzinama, spoljašnju sredinu i prozore prostorija iznad nje, i koja predstavlja put paralelan u odnosu na put zvu÷ne energije koja prolazi meüspratnom konstrukcijom ili zidom. Merenja su pokazala da u praksi uticaj ove putanje zvuka uglavnom dominira i odreüje kvalitet zvu÷ne zaštite susednih prostorija od buke transformatora. Time se obezvreüje ulaganje u materijal za akusti÷ko oja÷avanje meüspratne konstrukcije.

ve¯e energetsko slabljenje kako bi zvu÷na energija na izlazu, na mestu prijemnika, bila što manja. Na tome je formirana ÷itava jedna in¦enjerska oblast, va¦an deo arhitektonske akustike koji se bavi zvu÷nom izolacijom, odnosno zaštitom od buke. Ona ima zadatak da prou÷ava i predla¦e intervencije kojima se mo¦e uticati na pove¯avanje slabljenja u prenosnim sistemima razli÷itih struktura. Kada se radi o korisnom zvuku u prenosnom sistemu, što zna÷i o govoru ili muzici, zahtevi su vrlo sofisticirani. Oni idu ka ostvarivanju što manjeg slabljenja i postizanja dovoljnog akusti÷kog kvaliteta na mestu prijema. Taj kvalitet se utvrüje pre svega u domenu njegovog informativnog sadr¦aja i estetike zvuka na mestu slušaoca. Ovi akusti÷ki aspekti detaljnije su opisani u poglavljima 3.2 i 3.3.

6.3 Prijemnik U trodimenzionalnom prostoru prenosnog sistema, na putu prostiranja zvuka, uvek postoji neko mesto gde se nalazi prijemnik kao završetak procesa predstavljenog generalizovanom blok šemom. U arhitektonskoj akustici prijemnici imaju poseban zna÷aj jer su oni "mera svih stvari". Zbog toga se mo¦e re¯i da je pristup blok šemi sa slike 6.1, odnosno analiza izvora i prenosnog sistema, umnogome diktiran prirodom prijemnika kao poslednjeg elementa u lancu. To zna÷i da na šemi pri njenoj analizi postoji uticaj "unazad".

U okolini izvora zvuka, u njegovom zvu÷nom polju, ÷esto mo¦e biti više od jednog prijemnika. Za svaki od njih postoje razlike u prenosnim sistemima, a i zra÷enje izvora ÷esto nije jednako u svim pravcima. Zbog toga svaki prijemnik, kada ih ima više, mo¦e podrazumevati nezavisnu generalizovanu blok šemu.

Vrste prijemnika U projektantskim zadacima iz domena arhitektonske akustike kao prijemnik se, po definiciji, uzima ljudsko ÷ulo

120


Prijemnik

sluha, što je ve¯ naglašeno na po÷etku ovog poglavlja. Svi problemi ekologije, komunikacija i umetnosti utvrëni su uz podrazumevanje da se na kraju šeme sa slike 6.1 nalazi ÷ulo sluha. Funkcija i na÷ini reagovanja uha na zvu÷nu pobudu veoma su slo¦eni, i time se bave posebne grane akustike. Na slici 1.2, u uvodnom poglavlju ove knjige, one su ozna÷ene pod nazivima "psihološka akustika" i "slušanje". Široko i detaljno poznavanje rada ÷ula sluha sasvim sigurno nije neophodno u bavljenju arhitektonskom akustikom, ali je neophodno poznavanje nekih njegovih najva¦nijih karakteristika. Kada se razmatra problem buke, ljudsko uho kao prijemnik i njegova osetljivost uzimaju se kao reper za formiranje kriterijuma ocene stanja. Ve¯ je ranije objašnjeno da uvoënje "A" karakteristike u procesu merenja buke i izra¦avanje njenog nivoa u dBA predstavlja prilagoävanje fiziološkim karakteristikama uha. U slu÷aju korisnih zvukova primarne su neke druge karakteristike ÷ula sluha iz domena percepcije govora i estetskih kriterijuma. Postoje okolnosti kada se kao prijemnik na kraju prikazane blok šeme pojavljuje mikrofon. Ovi, s aspekta arhitekture relativno retki slu÷ajevi, postaju sve ÷eš¯i zahvaljuju¯i razvoju tehnologije i njene uloge u svakodnevnom ¦ivotu. Mikrofon kao akusti÷ki prijemnik pojavljuje se u radio i TV stanicama, produkcionim studijima za snimanje muzi÷kog i TV materijala, salama sa ozvu÷enjem itd. ¸ak i obi÷no koriš¯enje telefona podrazumeva da ¯e njegov mikrofon biti prijemnik u zvu÷nom polju koje stvaraju izvori buke u neposrednoj okolini govornika. S aspekta akustike, mikrofon kao prijemnik mnogo je jednostavnije opisati nego ÷ulo sluha. Meütim, i tada treba imati u vidu da se na kraju lanca prenosa zvu÷nih signala ipak pojavljuje ne÷ije uho koje sluša ono što je mikrofon registrovao. Zbog toga mikrofon kao prijemnik na izlazu iz prenosnog sistema ne eliminiše potrebu da se zvu÷ne pojave posmaM. Miji¯

Na izra¦enije slabljenje visokih frekvencija pri prostiranju uti÷e nekoliko fizi÷kih pojava. Njihova primetnost i relativni zna÷aj zavise od strukture prenosnog sistema. Ipak, jedna meü njima je uvek prisutna. To je disipativna pojava u samom vazduhu koja se dešava na nivou molekula i izrazito doprinosi relativno brzom slabljenju viših frekvencija. Uticaj disipacije u vazduhu pogotovo je primetan pri prostiranju zvu÷nog talasa na ve¯a rastojanja. Postoji jedna dobro poznata situacija iz obi÷nog ¦ivota koja jasno ilustruje stalnu prisutnost disipacije. Kada se o praznicima na ulicama grada pojave brojni limeni duva÷ki orkestri, njihovo muziciranje mo¦e se ÷uti gotovo na svakom trgu. Nekome ko se orkestru iz daljine pribli¦ava ulicom ÷ujan postaje pr vo bubanj, odnosno najni¦e frekvencije iz zvuka koje orkestar proizvodi. Sa pribli¦avanjem polako se pojavljuju, odnosno postaju ÷ujne, i ostale spektralne komponente. Tek kada se slušalac sasvim pribli¦i mo¦e se ÷uti solo truba sa svojim visokim tonovima. Ovakav efekat je upravo posledica izra¦enijeg slabljenja visokih frekvencija u vazduhu, zbog ÷ega se na ve¯im distancama mo¦e ÷uti samo veliki bubanj, a truba samo na relativno malim rastojanjima. Postoje i druge pojave koje doprinose br¦em slabljenju visokih frekvencija u prenosnim sistemima. Sve pregrade mnogo efikasnije zadr¦avaju zvu÷nu energiju visokih frekvencija nego niskih. To je prirodni zakon ugraën u mehanizam prostiranja zvuka kroz zidove. Zbog toga se u muzici koja dospeva iz komšijskog stana lakše razaznaju niske frekvencije ("basovi") nego njene ostale komponente.

121


traju kroz prizmu karakteristika ÷ula sluha. Projektantski kriterijumi za prostorije s mikrofonima bazirani su na potrebama nekog mogu¯eg krajnjeg slušaoca, iako se on formalno ne pojavljuje u blok šemi utvrënoj u projektovanom objektu.

Polo¦aj prijemnika kao akusti÷ki faktor Na po÷etku poglavlja o prenosnim sistemima komentarisana je ÷injenica da je zvu÷no polje trodimenzionalna fizi÷ka pojava. Zbog toga stanje u njemu, odnosno vrednosti parametara kojima se ono opisuje, uvek zavise i od geometrijskih, prostornih koordinata, a mesto prijemnika u prostoru, to jest koordinate ta÷ke gde se on nalazi, znatno uti÷e na ono što ¯e biti registrovano. U trodimenzionalnom prostoru unutar dometa svakog zvu÷nog izvora gotovo uvek se istovremeno javlja više prijemnika. Oni su po pravilu razli÷ito rasporeëni u prostoru, pa su zbog toga razli÷iti i putevi zvu÷ne energije od izvora do njih. Drugim re÷ima, prenosni sistemi nisu identi÷ni za sve aktivne prijemnike u okolini istog zvu÷nog izvora. U arhitektonskoj akustici mo¦e se na¯i mnogo primera kada u zvu÷nom polju postoje višestruki prijemnici. U koncertnoj sali ili u÷ionici svaki je slušalac prijemnik. Oni se meüsobno razlikuju po svom polo¦aju u prostoru u odnosu na zvu÷ni izvor. Njihovi prenosni sistemi su mo¦da sli÷ni, ali izvesne razlike ipak postoje. Putanje zvu÷ne energije izmeü zvu÷nog izvora na bini i slušalaca koji se nalaze u prvom i poslednjem redu svakako nisu jednake. Primeri višestrukih prijemnika posebno su zna÷ajni u oblasti zaštite od buke. Kada neki zvu÷ni izvor ugro¦ava okolinu, sve osobe koje to ÷uju predstavljaju prijemnike. Za razliku od sala u kojima se sluša govor ili muzika, gde su razlike mogu¯ih prenosnih sistema u apsolutnom smislu ipak relativno male, u okolini izvora buke prenosni sistemi koji se definišu za svakog od potencijalnih prijemnika mogu se meüsobno veoma razlikovati. Prema tome, u jednom graëvinskom objektu izmeü nekog izvora buke i ljudi koji tu buku slušaju mogu biti razli÷ita rastojanja, a mo¦e biti veoma razli÷ita i slo¦enost struktura kroz koju zvu÷na energija prolazi. Tako se mo¦e, od ÷oveka do ÷oveka, pojaviti manji ili ve¯i broj paralelnih

122


Prijemnik

puteva prolaska buke, ve¯i ili manji udeo prenosa energije kroz graëvinske konstrukcije itd. Jasno je da se u procesu rešavanja nekog akusti÷kog problema ne mogu prora÷unima obuhvatiti svi potencijalni prijemnici, jer bi tada projektovanje bilo beskrajno dugotrajan, zamoran i sasvim neisplativ posao. U nekim okolnostima to bi ÷ak mogao biti nerešiv problem. Sre¯om, za ostvarenje dovoljnog akusti÷kog kvaliteta objekta koji se projektuje to nije neophodno. Akusti÷ka analiza problema sa višestrukim prijemnicima mora slediti jedan od dva mogu¯a principa:

Kada u podrumu nekog graëvinskog objekta postoji pumpa ÷iji rad stvara zvuk, neko ko se nalazi u stanu neposredno iznad nje ÷uje buku koja dospeva prolaskom vazdušnog zvuka kroz tavanicu i strukturnog zvuka preko oslonaca pumpe i dalje preko graëvinske strukture. Na više spratove istog objekta buka pumpe dospeva samo kao strukturna komponenta zvuka, kroz konstrukciju zgrade ili kroz instalacije.

- princip najgoreg slu÷aja, koji se naj÷eš¯e primenjuje u razmatranju problema zvu÷ne zaštite i - princip prose÷nog prijemnika, koji se naj÷eš¯e primenjuje kada se razmatra prostiranje korisnog zvuka. Princip najgoreg slu÷aja, standardno primenjivan u oblasti zvu÷ne zaštite, podrazumeva analizu prenosnog sistema do prijemnika koji ¯e, prema po÷etnim procenama, biti najugro¦eniji. To ¯e biti onaj prijemnik prema kome je slabljenje prenosnog sistema najmanje, zbog ÷ega ¯e nivo ugro¦avanja bukom biti najviši. Ako se za slu÷aj takvih prijemnika odreënim projektantskim intervencijama problem razreši, pretpostavlja se da ¯e u opštem slu÷aju i na mestima ostalih prijemnika stanje buke biti zadovoljavaju¯e. Na primer, ako u nekoj prostoriji graëvinskog objekta postoji izvor buke, najgori slu÷ajevi ugro¦avanja uvek su u susednim prostorijama (po horizontali i vertikali). Ako se razreše ti problemi, u svim ostalim prostorijama u objektu gde se takoë nalaze potencijalni prijemnici problem ugro¦avanja bukom bi¯e sa velikom verovatno¯om rešen. Princip prose÷nog prijemnika uvodi se kada u nekom prostoru postoji veliki broj relativno bliskih prijemnika. Odreïvanjem meü njima samo jednog, prose÷nog, analiza se usmerava samo na jedan odgovaraju¯i prenosni sistem. Takav pristup naj÷eš¯i je u projektovanju auditorijuma, gde se gotovo nikada ne razmatraju parametri zvu÷nog polja na svim predviënim sedištima. Po nekim po÷etnim kriterijumima utvrüju se u prostoru mesta prose÷nih slušalaca za koje se zatim odreüje prenosni sistem i pravi akusti÷ka analiza. Dobijeni rezultati ¯e biti, s manjim ili ve¯im tolerancijama, primenjivi i za sve ostale, prostorno bliske slušaoce. M. Miji¯

123


Uvoënjem ovakvih principa u pristupu rešavanju akusti÷kih problema akusti÷ko projektovanje se u standardnim okolnostima svodi na in¦enjerske rutine. Naravno, uvek ostaju neke okolnosti kada se zbog zna÷aja problema mora posmatrati svaki pojedina÷ni prijemnik, bez izvla÷enja najgoreg ili prose÷nog meü njima. Takve situacije su izuzetno retke i ne mogu biti svrstane u standardne procedure projektovanja.

124


7. Literatura

7.1 Knjige 1. D. Egan, "Architectural Acoustics", McGraw-Hill, New York, 1988. 2. D. Egan, "Concept in Architectural Acoustics", McGrawHill, New York, 1972. 3. F. Ingerslev, "Acoustics in Modern Building Practice", The Architectural Press, London, 1952. 4. Parkih-Hamfris, "Acoustics, noise and Buildings", Faber and Faber Ltd., London, 1958. (postoji i u srpskom spskom prevodu: "Akustika, buka, zgrade", Neimar, Beograd, 1969) 5. M. Forsyth, "Buildings for Music", The MIT Press, Cambridge, 1985. 6. L. Beranek, "Concert and Opera Halls: How They Sound", Acoustical Society of America, New York, 1996. 7. L. Beranek, "Music, Acoustics and Architecture", John Wiley and Sons, Inc., New York, 1962. 8. H. Burry-Meyer, L. Goodfriend, "Acoustics for Architect", Reinhold Publishing Corp., New York, 1957. 9. "Halls for Music Performance: Two Decade of Experience", Acoustical Society of America, New York, 1982. 10. T. Jelakovi¯, "Arhitektonska akustika", Tehni÷ka knjiga, Zagreb, 1962. 11. T. Jelakovi¯, "Zvuk, sluh arhitektonska akustika", Školska knjiga, Zagreb, 1978. M. Miji¯

125

Literatura

12. M. Barron, "Auditorium Acoustics and Architectural Design", E. and F. N. Spon, London, 1993. 13. H. Burris-Meyer, E. Cole, "Theatres and Auditoriums", Reinhold Publishing Corp., New York, 1964. 14. "Practical Building Acoustics", Sound Research Laboratories, Ltd., Sudbury, E. and F. N. Spon, London, 1976. 15. V. Knudsen, C. Harris, "Acoustical Designing in Architecture", Acoustical Society of America, Syracuse, 1988. 16. "Guide to Acoustic Practice", BBC Engineering, Architectural and Civil Engineering Department, London, 1980. 17. W. Fasold, E. Sonntag, "Bauakustik", VEB Verlag fur Bauwesen, Berlin, 1976. 18. A. Pierce, "Acoustics - An Introduction to Its Physical Principles and Applications", McGraw-Hill, New York, 1981. 19. H. Kurtovi¯, "Osnovi tehni÷ke akustike", Nau÷na knjiga, Beograd, 1990. 20. M. Simonovi¯, D. Kali¯, P. Pravica, "Buka - štetna dejstva, merenje i zaštita", Institut za dokumentaciju zaštite na radu, Niš, 1982. 21. V. L. Jordan, "Acoustical Design of Concert Halls and Theatres", Applied Science Publishers, London, 1980. 22. C. Zwikker, C. W. Kosten, "Sound Absorbing Materials", Elsevier Publishing Company., New York, 1949. 23. H. Kuttruff, "Room Acoustics", Applied Science Publishers, London, 1973. 24. C. Gilford, "Acoustics for Radio and Television Studios", IEE Monograph Series 11, Peter Peregrinus Ltd., London, 1972. 25. K. Randal, D. Meares, K. Rose, "Sound insulation of partitions in Broadcasting Studio Centres: field measurement data", BBC Engineering, Research department, Engineering Division, London, 1986. 26. E. McMue, R. Talaske (editori), "Acoustical Design of Music Education Facilities", Acoustical Society of America, Syracuse, 1990. 27. M. Miji¯, "Apsorpcione karakteristike materijala i konstrukcija (zbornik podataka)", Elektrotehni÷ki fakultet, Laboratorija za akustiku, Beograd, 1993. 28. D.Templeton, P.Lord, "Detailing for acoustics", The Architectural Press, London, 1988.

126


Literatura

7.2 Standardi i pravilnici 29. JUS U.J6.001 - Akustika u gradjevinarstvu - Termini i definicije 30. JUS ISO 1683 - Akustika - Normalne referentne veli÷ine za akusti÷ke nivoe (napomena: zamenio standard JUS U.J6.003:1982) 31. JUS U.J6.003:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Referentne vrednosti nivoa u akustici 32. JUS U.J6.009:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Razmere i dimenzije dijagrama za prikazivanje akusti÷kih veli÷ina u zavisnosti od frekvencije 33. JUS U.J6.029:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Standardni izvor zvuka udara 34. JUS U.J6.037:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Laboratorije za merenje zvu÷ne izolacije 35. JUS U.J6.039:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Utvrdjivanje zahteva preciznosti akusti÷kih merenja 36. JUS U.J6.041:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Laboratorijska merenja zvu÷ne izolacione mo¯i gradjevinskih elemenata 37. JUS U.J6.041/1:1990 - Akustika u gradjevinarstvu - Laboratorijska merenja zvu÷ne izolacione mo¯i gradjevinskih elemenata - Izmene i dopune 38. JUS U.J6.043:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Terenska merenja izolacije od vazdušnog zvuka 39. JUS U.J6.043/1:1982 - Akustika u gradjevinarstvu Terenska merenja izolacije od vazdušnog zvuka - Izmene i dopune 40. JUS U.J6.045:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Terenska merenja zvu÷ne izolacione mo¯i fasadnih elemenata i fasada 41. JUS U.J6.045/1:1990 - Akustika u gradjevinarstvu Terenska merenja zvu÷ne izolacione mo¯i fasadnih elemenata i fasada - Izmene i dopune 42. JUS U.J6.047:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Laboratorijska merenja izolacije medjuspratnih konstrukcija od zvuka udara 43. JUS U.J6.047/1:1990 - Akustika u gradjevinarstvu Laboratorijska merenja izolacije medjuspratnih konstrukcija od zvuka udara - Izmene i dopune M. Miji¯

127

Literatura

44. JUS U.J6.049:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Terenska merenja izolacije medjuspratnih konstrukcija od zvuka udara 45. JUS U.J6.049/1:1990 - Akustika u gradjevinarstvu Terenska merenja izolacije medjuspratnih konstrukcija od zvuka udara - Izmene i dopune 46. JUS U.J6.051:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Merenje poboljšanja izolacije medjuspratnih konstrukcija od zvuka udara 47. JUS U.J6.057:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Merenje vremena reverberacije u dvoranama 48. JUS U.J6.059:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Merenje koeficijenta zvu÷ne apsorpcije u reverberacionoj komori 49. JUS ISO 9052-1:1994 - Akustika - Odreïvanje dinami÷ke krutosti - Deo 1: Materijali koji se postavljaju ispod plivaju¯ih podova u stanovima 50. JUS U.J6.087:1982 - Akustika u gradjevinarstvu Odreïvanje dinami÷kog modula elasti÷nosti mekih slojeva plivaju¯ih podova 51. JUS U.J6.090:1992 - Akustika u gradjevinarstvu - Merenje buke u komunalnoj sredini 52. JUS U.J6.151:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Standardne vrednosti za ocenu zvu÷ne izolacije 53. JUS U.J6.153:1989 - Akustika u gradjevinarstvu - Metoda za izra¦avanje zvu÷ne izolacije jednim brojem 54. JUS U.J6.201:1989 - Akustika u gradjevinarstvu Tehni÷ki uslovi za projektovanje i gradjenje zgrada 55. JUS U.J6.215 - Akustika u gradjevinarstvu - Tehni÷ki uslovi za projektovanje i izradu - Akusti÷ki kvalitet malih i srednjih prostorija 56. JUS U.J6.224:1983 - Akustika u gradjevinarstvu Odreïvanje koeficijenta apsorpcije u Kuntovoj cevi 57. JUS U.J6.225:1983 - Akustika u gradjevinarstvu - Merenje impedanse pomo¯u Kuntove cevi 58. JUS U.J6.226:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Ispitivanje penastih materijala - Odreïvanje dinami÷kog modula elasti÷nosti i faktora gubitaka 59. JUS U.J6.228:1982 - Akustika u gradjevinarstvu - Metode ispitivanja prigušiva÷a ventilacionih sistema - Merenje unetog prigušenja

128


Literatura

60. JUS U.J6.232:1984 - Gradjevinska akustika - merenje buke vodovodnih instalacija na terenu 61. JUS ISO 140-9:1996 - Akustika - Merenje zvu÷ne izolacije u zgradama i graëvinskih elemenata - Deo 9: Laboratorijsko merenje zvu÷ne izolacije spuštenog plafona izmeü dve susedne prostorije sa zajedni÷kim plenumom 62. Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine, Slu¦beni glasnik RS broj 66 iz 1991. 63. Pravilnik o dozvoljenom nivou buke u ¦ivotnoj sredini, Slu¦beni glasnik RS broj 4 iz 1992. 64. Pravilnik o merama i normativima zaštite na radu od buke u radnim prostorijama, Slu¦beni list SFRJ broj 21 iz 1992.

7.3 Neki ÷lanci iz relevantnih oblasti na srpskom jeziku 65. H. Kurtovi¯, "Zaštita od buke u stambenim zgradama i sli÷nim objektima", Arhitektonski priru÷nik, 190-221, Savez arhitekata Srbje, Beograd 1983. 66. H. Kurtovi¯, M. Miji¯, "Uticaj obilaznih puteva prenošenja buke iz bu÷nih prostorija", IX Jugoslovensko savetovanje "Zaštita od buke i vibracija u ¦ivotnoj i radnoj sredini", Beograd 1986, Zbornik radova, 1-5 67. M. Miji¯, H. Kurtovi¯, Z. Perolo, "Izolaciona svojstva pregradnih konstrukcija u praksi", Revija rada, No 206207/88 juli-avgust 1988, 54-59 68. H. Kurtovi¯, M. Miji¯, "Zaštita od buke transformatora u zgradama - graëvinski ili mašinski problem?", Savetovanje "Transformatori u elektroenergetici", Beograd, 23.-24. april 1996, Zbornik radova, 277 69. M. Miji¯, "Akusti÷ki dizajn studijskih prostora", TELSIKS 99, Seminar "Zemaljska radio-difuzija", Niš, 1999, Zbornik radova, 70. H. Kurtovi¯, "Akustika prostora za spektakle", I meünarodni simpozijum "Spektakl-grad-identitet", Beograd, 1996, Zbornik radova 89-99 71. M. Merkle, M. Miji¯, "Statisti÷ka analiza nivoa zvuka u stambenim prostorijama", XXXII Jugoslovenska konferencija ETAN-a, Sarajevo 1988, Zbornik radova, VI.109-114 M. Miji¯

129

Literatura

72. M. Miji¯, P. Bojovi¯, "Akusti÷ka svojstva apsorbera od mekih poliuretanskih pena", VII Jugoslovensko savetovanje "Zaštita od buke i vibracija u ¦ivotnoj i radnoj sredini", Beograd 1985, Zbornik radova, 49-53 73. D. Kali¯, "Problemi terminologije graëvinske akustike u srpskom jeziku", Buka - osnovi, analiza, izvori, i zaštita, 217-223, Graëvinski fakultet, IMS, Arhitektonski fakultet, Beograd, 1998. 74. B. Budisavljevi¯, "Izolacija od zvuka udara plivaju¯im podovima" Buka - osnovi, analiza, izvori, i zaštita, 194215, Graëvinski fakultet, IMS, Arhitektonski fakultet, Beograd, 1998. 75. H. Kurtovi¯, "Potrebna srednja izolaciona mo¯ pregrade za zaštitu od pojedinih vrsta buke", VII Jugoslovensko savetovanje "Zaštita od buke i vibracija u ¦ivotnoj i radnoj sredini", Beograd 1983, Zbornik radova, 17-22 76. Z. Perolo, "Buka ku¯nih podstanica", Klimatizacija, grejanje, hlaënje, broj 4, 1986. 77. D. Kali¯, "Zvu÷na zaštita", Arhitektonski priru÷nik, Savez arhitekata Srbje, Beograd 1982, 233-269 78. D. Kali¯, "Zvu÷na zaštita zgrada", Arhitektonski priru÷nik, Savez arhitekata Srbije, Beograd 1985, 51-112

130


Akustika u Arhitekturi

Recommend Documents