Oprawy oświetleniowe – sprytny sposób na redukcję szumu i hałasu
oświetlenie akustyczne

        Prawidłowo oświetlone miejsce pracy oraz odpowiednio wyciszone stanowisko jest kluczowe dla samopoczucia pracowników na całym świecie. Szum i hałas tła — szczególnie w nowoczesnych budynkach może być niekomfortowo wysoki, z uwagi na aktualne stosowanie materiałów znakomicie odbijających fale dźwiękowe takich jak tworzywa sztuczne i szkło. W pomieszczeniach typu open space, biurach, bankach, oraz w pomieszczeniach do nauki, szum tła oraz hałas ma kluczowe znaczenie dla zarówno fizycznego, jak i psychicznego samopoczucia. Dlatego też projektanci wnętrz coraz częściej zmuszeni są sięgać po elementy wyposażenia takich jak przesłony i przegrody akustyczne, fotele, sofy etc. zaprojektowane w celu pochłaniania dźwięku. Do tych produktów dołączyło ostatnio oświetlenie.

Na ostatnich targach Euroluce 2019 w Mediolanie można było zauważyć, że najwięksi gracze na rynku potraktowali temat poważnie i oprawy akustyczne stają się ważną częścią w ich portfolio, a nie tylko ciekawostką. Oprawy oświetleniowe redukujące szum i hałas to prawdziwa rewolucja.

       

Derby  oprawa akustyczna Linea Light. UGR (współczynnik olśnienia) może być regulowany przez użytkownika poprzez aplikację. Premiera na Euroluce 2019, w sprzedaży od jesieni 2019 (fot.: mat. prasowe producenta).

Czym jest dźwięk?

Przypomnijmy, czym tak naprawdę jest dźwięk. Dźwięk jest falą ciśnienia przechodzącą przez medium (w naszym rozważaniu przez powietrze, aczkolwiek dźwięk przemieszcza się też pod wodą oraz w ciałach stałych, natomiast nie ma możliwości propagacji np. w kosmosie wbrew wielu hollywoodzkim produkcjom – panuje tam absolutna cisza). Ludzkie ucho zamienia oscylacje tego ciśnienia na impulsy elektryczne przekazywane do naszego mózgu.

Ważne dla nas będą również trzy definicje:

• Częstotliwość – determinuje nam ton dźwięku – od basów do wysokich. Miarą jest Herz - ilość wibracji na jednosekundowy cykl. Słyszalny zakres dla człowieka wynosi ok. 20-20 000 Hz.
Tony niskie – o niskiej częstotliwości, a więc o długiej fali wywołują np. klimatyzatory, nawiewy, komputery.
Tony średnie – odpowiadają częstotliwości mowy ludzkiej, tj. 250-2500 Hz.
Tony wysokie – o częstotliwości 2500-12000Hz mogą być wywołane np. dźwiękiem dzwonka telefonu.

• Decybel – jest miarą intensywności/natężenia dźwięku. Poziom szumu w biurze powinien wynosić około 45 dB, natomiast praktyka wskazuje, że poziom ten waha się od 60, nawet do 80dB. Pamiętajmy, że miara ta jest logarytmiczna, tzn. używamy logarytmu stosunku wielkości do poziomu odniesienia. W przypadku dźwięku poziomem odniesienia jest próg słyszenia. Szept ma moc fali dźwiękowej około 100 razy większą niż ten próg, daje to wartość około 20dB, odkurzacz ma moc fali około 10 milionów razy większą niż próg słyszenia – daje to natężenie 60dB, start samolotu będący granicą, która uszkadza słuch to 130-140dB. Tak więc nie można powiedzieć, że dźwięk o natężeniu 60dB jest o ok. 33% głośniejszy niż dźwięk o natężeniu 45dB. W ludzkim odczuciu również ten pierwszy będzie on o wiele głośniejszy.

• Pogłos (rewerberacja) – zjawisko stopniowego wyciszania dźwięku po ucichnięciu źródła emisji. Jest ściśle związany z występowaniem dużej ilości fal dźwiękowych odbijanych od ścian i przedmiotów. Czas pogłosu jest to czas potrzebny do spadku ciśnienia akustycznego o 60dB. Czas ten będzie zawsze zależał od kubatury i kształtu pomieszczenia, temperatury w pomieszczeniu, materiałów tłumiących fale akustyczne, czyli przedmiotów konstrukcyjnych, użytkowych, materiałów i ludzi. Długość (czas) pogłosu różni się w zależności od pomieszczenia, ale w przybliżeniu wynosi:
- Biuro ok. 0.75 s
- sala koncertowa ok. 2 s
- pokój konferencyjny ok. 0.6 s
- kantyna ok. 1s

Zjawisko pogłosu jest kluczowe, ponieważ powoduje trudności w koncentracji w przestrzeniach typu open space oraz może powodować trudności w rozumieniu rozmówcy, również tego w rozmowie telefonicznej. Krótszy czas pogłosu to czystszy dźwięk podczas rozmowy, oraz dyskrecja prowadzonej konwersacji. Rozwiązaniem problemu pogłosu jest zastosowanie materiałów tłumiących, w tym również opraw oświetleniowych wyposażonych w panele akustyczne.

Oprawy oświetleniowe - rola w redukcji szumu i hałasu

W celu redukcji czasu pogłosu w pomieszczeniach oprawy oświetleniowe wyposażane są w panele mające na celu:
• absorpcję dźwięku - energia fali dźwiękowej jest zamienia na ciepło poprzez tarcie, jakie pojawia się, gdy fala taka natrafia na przeszkodę wykonaną z miękkiego materiału i o odpowiedniej strukturze. Dzięki temu następuje osłabienie lub wytłumienie fali akustycznej, która to nie propaguje dalej;
• rozproszenie dźwięku - fale dźwiękowe nie zawsze można wytłumić materiałami pochłaniającymi. Wówczas próbuje się ich odbicie skierować w odpowiednie miejsce w pomieszczeniu, gdzie szum i pogłos jest mniej uciążliwy.

Produkty marki Luceplan

Włoska marka Luceplan aktualnie ma w portfolio cztery rodzaje opraw akustycznych. Pierwsza została wprowadzona do oferty w 2012 roku i produkty tej marki znalazły zastosowanie w wielu prestiżowych realizacjach na całym świecie.

Oferta akustycznych opraw marki Luceplan. Od lewej: Diade, Farel, Pétale, Silenzio (fot.: materiały producenta).

Diade jest oprawą oświetleniową zaprojektowaną przez Monicę Armani. Jest to lampa wyposażona w źródło światła w postaci modułu LED o mocy – w wersji o długości 120cm: 54W, lub 54W+29W dla opcji świecenia dwu-kierunkowego (góra-dół). Wersja dłuższa (180cm) ma odpowiednio 80W lub 80W+46W. Wszystkie wersje mają temperaturę barwową 3000K i są ściemnialne/DALI. Oprawę tą można skonfigurować do podwieszenia poziomego lub pionowego (patrz foto poniżej). Występuje w 3 wersjach kolorystycznych – kolor white/blue (jeans), white/black (szary), white/beige (beżowy).

               

Oprawa Farel projektu Diego Sterrazzy, zaprezentowana została na targach Light+Building 2018 we Frankfurcie. Kształt jest inspirowany kopułami w klasycznych budowlach architektonicznych. Średnica abażuru wykonana z termo-formowalnego materiału absorbującego dźwięk, pokrytego materiałem tekstylnym wynosi 80cm, a wysokość 40cm. Występuje w następujących kombinacjach kolorystycznych (zewnątrz/wewnątrz): jasnoszary/ciemnoszary, ciemnoszary/biały, rdzawy/ciemnoszary, morski/biały. Źródłem światła jest moduł LED o mocy 23W, który emituje światło o temperaturze barwowej 2700K i jest oczywiście ściemnialny i w systemie DALI.
      

Oprawy oświetleniowe Farel Luce Plan

Lampa wisząca Pétale projektu architekt Odile Decq z 2012 roku znalazła zastosowanie w wielu dotychczasowych realizacjach. Materiały użyte w oprawie Pétale zapewniają absorpcję dźwięku i zapobiegają nakładaniu się fal dźwiękowych szczególnie dla mowy ludzkiej, tj. dla częstotliwości z przedziału 200 - 3000 Hertzów. Rozmowa mająca miejsce dokładnie pod miejscem instalacji oprawy zyskuje na czystości dźwięku. Znajduje zastosowanie w biurach i przestrzeniach typu open space, nie tylko oświetlając, dając ładnie rozproszone miękkie światło, ale również podnosząc komfort pracy poprzez obniżenie poziomu szumów i hałasu. Dostępna w 3 różnych rozmiarach i kształtach (z modułem LED 40W ze sterownikiem w systemie DALI oraz opcjonalnie z zasilaniem na źródła światła 22W 2GX13 + 40W 2GX13).
    

Oprawa oświetleniowa Pétale Luceplan
Z prawej strony biuro w Montrealu, Kanada projektu Lemay Studio Montreal.

Firma Luceplan przeprowadziła symulację umieszczając 2 oprawy Pétale D71P w pomieszczeniu biurowym o wymiarach w planie 4x6m i wysokości 4m. W pomieszczeniu znajdowały się 2 podwójne biurka i jedna komoda na dokumenty. Zainstalowanie opraw na wysokości 2.1m pozwoliło zmniejszyć czas pogłosu z 2.35s do 1.86s czyli o około 21%.

Oprawa Silenzio z 2013 roku jest również projektu Monici Armani. Występuje w średnicach 90, 117 i 145cm i w jednej wysokości 45cm. Wykonana jest w 90% z wełny i 10% z nylonu. Z zewnątrz pokryta jest tkaniną Kvadrat Remix 2. Za źródło światła służy albo moduł LED o mocy 45W (emitujący światło o temperaturze barwowej 2700 lub 3000K), albo 3 żarówki na gwint E27. Lampa może być zamontowana jako podwieszana lub jako plafon. Podstawowa paleta kolorystyczna składa się z czterech wersji: jasnoszary, ciemnoszary, rdzawy (rust) i piaskowy (sand), jednak na specjalne zamówienie firma ma jeszcze 15 dodatkowych kolorów.


               



Oprawa Silenzio. Z prawej strony sala konferencyjna w Kopenhadze projektu Lundgaard & Tranberg Arkitekter (mat. producenta).

Również dla oprawy oświetleniowej Silenzio Luceplan przeprowadziło symulację skuteczności pochłaniania pogłosu. Zagadnienie dotyczyło sali restauracyjnej o wymiarach w planie 7x15m i wysokości 5.5m. Do oświetlenia i zmniejszenia pogłosu zastosowano 9 podwieszanych opraw Silenzio o średnicy 120cm (montowanych na wysokości 2.5m) oraz 5 podwieszanych opraw o średnicy 90cm (montowanych na wysokości 2.9m). Pomiary wykazały redukcję pogłosu o około 51% (z 3.16s do 1.55s).


Model pomieszczenia restauracyjnego i rozmieszczenia opraw Silenzio marki Luceplan (źródło: mat. producenta).


Pracownik przebywający przez minimum 8h dziennie w pomieszczeniu, w którym słyszy szumy i rozmowy wielu osób w tle gorzej realizuje postawione przed nim cele i zadania. Powoduje to u niego szybsze zmęczenie i często przyczynia się to wcześniejszego wypalenia zawodowego. Inwestorzy i architekci świadomi zagrożeń dla samopoczucia psychicznego i fizycznego pracownika coraz chętniej sięgają po rozwiązania wyciszające pomieszczenia. Oświetlenie akustyczne jest jednym z rozwiązań, które pomagają osiągnąć ten cel. O skuteczności takich opraw najlepiej przekonać się na targach Euroluce w Mediolanie na stoisku firmy Luceplan. Hałas i duży szum hal wystawowych jest zniwelowany, dzięki czemu na stoisku tym można nie tylko zapoznać się z najnowszą ofertą, ale również zwyczajnie odpocząć.

Dr inż  Andrzej Danilewicz

Dział Projektów Inwestycyjnych, KOMA

andrzej@koma.lux.pl