Lydmiljø i åpent kontorlandskap

Lydmiljø i åpent kontorlandskap Frode Knutsen Elektronisk systemdesign og innovasjon Innlevert: august 2014 Hovedveileder: Ulf R Kristiansen, IET Medveileder: Herold Olsen, SINTEF Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Institutt for elektronikk og telekommunikasjon

Lydmiljø i åpent kontorlandskap Frode Knutsen Master i elektronikk Innlevert: august 2014 Faglærer og hovedveileder: Ulf Kristiansen (NTNU) Medveileder: Herold Olsen(SINTEF) Institutt for elektronikk og telekommunikasjon Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet i

ii

Oppgavetekst Faglærer og hovedveileder: Ulf Kristiansen (NTNU) Medveileder: Herold Olsen(SINTEF) Lydmiljø i åpent kontorlandskap Flere bedrifter benytter seg av åpne kontorlandskap for å spare plass, samtidig som det gir muligheten for et tettere samarbeid mellom arbeidstakerne. Disse åpne kontorlandskapene byr på flere utfordringer med hensyn på både romakustiske forhold, psykologiske faktorer, samt hvordan arbeidstakerne er plassert. Når en vurderer de åpne kontorlandskapene, er det to punkter som gjør seg gjeldende: 1) Er de åpne kontorlandskapene dårlig egnet for at arbeidstakerne skal kunne yte best mulig? 2) Hvilke faktorer gir et positivt eller negativt utslag på arbeidskvaliteten? Det er først når dette er kartlagt at en kan vurdere hvilke tiltak som kan gjøres for å bedre en gitt arbeidssituasjon. Oppgaven vil gå ut på å gjennomføre romakustiske målinger i to åpne kontorlandskap med ulik tetthet av arbeidstakere. Da vil en studere etterklangstid, lyddempingen med hensyn på avstand, bakgrunnsstøy og hvordan tale forplanter seg i rommet. Dette vil bli knyttet opp mot en spørreundersøkelse av de som jobber i de åpne kontorlandskapene. Da vil en kunne se hvordan de målte romakustiske forholdene preger arbeidssituasjonen. iii

iv

Sammendrag Denne rapporten er et resultat av en masteroppgave ved Norges teknisk- naturvitenskapelige universitet (NTNU). Den tar sikte på å undersøke om åpne kontorlandskap er dårlig egnet for at de ansatte skal kunne yte best mulig, og hvilke faktorer som gir et positivt eller negativt utslag på arbeidskvaliteten. Oppgaven har i første omgang tatt for seg de akustiske romparameterne som skal beskrive det fysiske lydbildet i et åpent kontorlandskap. Dette har blitt gjort gjennom målinger av etterklangstid, «speech transmission index», bakgrunnsstøynivå og hvordan lydtrykket faller med hensyn på avstand fra en kilde. Disse parameterne har blitt brukt for å undersøke de akustiske forholdene til to åpne kontorlandskap hos Nordic Semiconductor. I andre del av oppgaven, så har man undersøkt de ansattes subjektive vurdering av lydbildet. Da har man gjennomført en spørreundersøkelse i de to åpne kontorlandskapene og brukt statistisk analyse for å se etter sammenheng i respondentenes svar og hvilke slutninger en kan trekke ut fra dette. Målingene viste at de to åpne kontorlandskapene hadde ganske like akustiske forhold med tanke på bakgrunnsstøy, etterklangstid, «speech trasnmission index» og hvordan lydtrykket falt med hensyn på avstand fra kilden. Alle disse parameterne, utenom bakgrunnsstøyen, hadde verdier som overskred det som er anbefalt i «ISO 3382-3:2012(E) Annex A» og «Byggforskserien 527.309 Lydregulering i kontorlokaler». Det som hovedsakelig skilte de to kontorene, var tettheten av arbeidstakere og størrelsen på kontorene. Spørreundersøkelsen viste at på tross av at flere av de romakustiske parameterne hadde høyere verdier enn det som er anbefalt, så ønsket flertallet av de spurte å sitte i et arbeidsmiljø, hvor det var større mulighet for samarbeid enn i et enkeltkontor. Dette kunne tyde på at de ansatte ikke syntes at støynivået i de studerte åpne kontorlandskapene hadde en vesentlig negativ påvirkning på arbeidet, samt at kommunikasjon med andre arbeidskollegaer hadde en sentral rolle i arbeidssituasjonen. Spørreundersøkelsen samsvarte med de akustiske målingene om et lite utpreget bakgrunnsstøynivå. Det var hovedsakelig støykilder som kunne relateres til tale, som i størst grad kunne ha en negativ virkning på arbeidet. Dette kunne knyttes opp mot et dårlig dempet lokale gjennom de romakustiske målingene. Spørreundersøkelsen viste videre at det var en v

betydelig høyere sannsynlighet for at arbeidstakere som satt i det åpne kontorlandskapet med høy tetthet av ansatte, brukte støyreduserende hjelpemidler som ørepropper, musikk og hodetelefoner. Dette kunne videre indikere at en høyere tetthet av ansatte i det åpne kontorlandskapet gav opphav til mer sjenerende støy i form av tale, bevegelser og trinnlyd. Tettheten på de ansatte i et åpent kontorlandskap, blir dermed en faktor som bør studeres nærmere for å kunne trekke videre slutninger om dens betydning på forstyrrende elementer som tale, bevegelse og trinnlyd. vi

Summary This report is the result of a master thesis at the Norwegian University of Science and Technology (NTNU). It aims to investigate if open-plan offices are ill-suited for the employees to accomplish the workrelated tasks, and what may have a positive or negative effect on the work quality. The task has initially focused on the acoustical parameters which are used to describe the sound environment in an open plan office. This has been done through measurements of reverberation, speech transmission index, background noise levels and how the sound pressure falls with respect to distance from a source. These parameters have been used to investigate the acoustical conditions of two open plan offices at Nordic Semiconductor. In the second part of the thesis, we have studied the employees' subjective opinion of the sound environment. Then we conducted a survey in the two open office landscapes and used statistical analysis to look for coherence in the respondents' answers and what conclusions could be made from this. The measurements showed that the two open office landscapes had quite similar acoustical conditions regarding background noise, reverberation time, speech transimission index and how the soundpressure decreased with respect to the distance from a source. All these parameters, with the exception of the background noise, had values that were larger than recommended in «ISO 3382-3:2012(E) Annex A and Byggforskserien 527.309 Lydregulering i kontorlokaler. The main differences between the two offices, were the density of employees and the size of the offices. The survey showed that despite the fact that several of the acoustical parameters had higher values than those recommended, a majority of the respondents wanted to work in an environment with a better opportunity for collaboration than in a single office. This could indicate that the noise level in the open office landscapes did not have a significant negative impact on the employees at accomplishing work-related tasks. This could also indicate the importance of communication during work hours. The survey matched the results from the acoustical measurements, with regarding to a low level of background noise. The main negative effect on the work-related tasks, was noise that could be related to speech. This could be linked to the sound measurements that showed that vii

the office was poorly damped. The survey further showed that there was a significantly higher probability that workers who sat in the open-plan office with high density of employees, used earbuds, music and headphones to cancel noise. This could also indicate that a higher density of employees in the open plan office gave rise to more annoying noise in the form of speech, movement and the sound of footsteps. The density of the employees in an open office landscape is thus a factor that should be studied further in order to draw further conclusions about its impact on distractions such as speech, movement and the noise of footsteps. viii

Forord Denne oppgaven har gitt meg mulighet til å sette meg inn i hvilke akustiske forhold som preger åpne kontorlandskap, både i form av fysiske faktorer og subjektive vurderinger. Jeg har da målt ulike akustiske parametere, samt gjennomført en spørreundersøkelse av hvordan de ansatte betrakter lydforholdene i to åpne kontorlandskap hos bedriften Nordic Semiconductor. Oppgaven har vært preget av mye planlegging og koordinering med hensyn til at målingene måtte gjøres på kveldstid, utenom arbeidstiden for de ansatte. Dessuten var det lærerikt å utforme og analysere en spørreundersøkelse som videre ble knyttet opp mot målingene. Arbeidet har gitt meg mer erfaring og kunnskap, samtidig som jeg syns det har vært spennende. Det rettes en stor takk til Herold Olsen ved SINTEF som har vært medveileder under prosjektet og bistått med faglig kompetanse, planlegging og gode tilbakemeldinger. Jeg vil også takke Ulf Kristiansen ved NTNU som har bistått som både faglærer og hovedveileder, samt kommet med vurderinger og gode tilbakemeldinger. Videre er jeg svært takknemlig for veiledningen i bruken av måleutstyr og analyseverktøyet «WinMLS» jeg har fått av Tim Cato Netland, avdelingsingeniør ved institutt for elektronikk og telekommunikasjon. Jeg vil også takke Peter Svensson ved NTNU som har kommet med råd og tips i forbindelse med statistiske tolkninger og analyser av spørreundersøkelsen. Jeg vil også takke Christoffer Holseter ved NTNU som har bidratt med veiledning av statistikkprogrammet «SPSS» til bruk i spørreundersøkelsen. Det rettes også en stor takk til Nordic Semiconductor som har stilt sine lokaler til disposisjon. Jeg er dessuten veldig takknemlig for all den tid Pål Håland, kontaktperson for Nordic Semiconductor, har satt av for å være til stede under utførelsen av de akustiske målingene. ix

Jeg vil også rette en stor takk til Torstein Heggebø ved Nordic Semiconductor, som har vært behjelpelig med gjennomføringen av spørreundersøkelsen. Videre vil jeg også takke Audun Bekkos ved Cowi, som har gitt meg muligheten til å låne den omnidireksjonelle høyttaleren Nor276 Helkule. x

xi

Innhold 1 Innledning... 1 2 Teori og definisjoner... 2 2.1 Parametere... 2 2.2 Refleksjoner... 2 2.3 Spredning... 3 2.4 Etterklangstid T60... 3 2.5 DL2... 4 2.6 STI... 5 2.7 Privacy index... 5 2.8 Regresjon... 6 2.9 Støy... 7 2.9.1 Lyd-typer... 7 2.9.2 Sjenerende støy... 8 2.9.3 Støy med maskerende effekt... 8 2.10 Visuelle forstyrrelser... 8 2.11 Spørreundersøkelse... 8 2.12 Korrelasjon og sammenheng... 9 3 Metode... 12 3.1 Planlegging av metode... 12 3.2 Utstyrsliste... 12 3.3 Fremgangsmåte for oppkobling av utstyr til romakustiske lydmålinger... 14 3.4 Måleoppsett... 15 3.5 Beskrivelse av spørreundersøkelse... 17 4 Resultater... 18 4.1 Beskrivelse av de åpne kontorlandskapene... 18 4.2 Etterklangstid... 23 4.3 STI... 26 4.4 Lydtrykk i forhold til avstand... 31 4.5 Bakgrunnsstøy... 38 4.6 Spørreundersøkelse... 41 4.6.1 Arbeidssituasjon... 41 4.6.2 Samarbeid og kommunikasjon... 42 4.6.3 Støy og bevegelse... 44 xii

4.6.3.1 Ventilasjonsstøy... 45 4.6.3.2 Trafikkstøy... 46 4.6.3.3 Datastøy... 47 4.6.3.4 Lysarmaturstøy... 48 4.6.3.5 Støy fra mobiltelefoner... 49 4.6.3.6 Støy fra samtaler i telefon... 50 4.6.3.7 Støy i form av samtaler mellom kollegaer i samme kontorlandskap... 51 4.6.3.8 Støy i form av samtaler mellom kollegaer i det andre kontorlandskapet... 52 4.6.3.9 Støy fra pauserommet... 53 4.6.3.10 Visuell forstyrrelse i form av bevegelser... 55 4.6.3.11 Trinnlyd... 56 4.6.4 Støykansellering og feilkilde... 57 4.6.5 Ønsket arbeidsted... 59 5 Diskusjon og vurdering... 61 5.1 Akustiske forhold med hensyn på målinger... 61 5.2 Akustiske forhold med hensyn på spørreundersøkelse... 62 6 Konklusjon... 64 7 Referanser... 65 8 Vedlegg... 67 8.1 Datafiler... 67 8.2 Etterklangstid EDT... 67 8.2.1 Kontorlandskap 1:... 67 8.2.2 Kontorlandskap 2:... 68 8.3 Etterklangstid T30... 69 8.3.1 Kontorlandskap 1:... 69 8.3.2 Kontorlandskap 2:... 70 8.4 Grafer for rosa støymålinger med hensyn på avstand... 71 8.4.1 Kontorlandskap 1:... 71 8.4.2 Kontorlandskap 2:... 76 8.5 Grafer for bakgrunnsstøy... 81 8.5.1 Kontorlandskap 1:... 81 8.5.2 Kontorlandskap 2:... 86 8.6 Overflate- og volumberegninger... 91 8.6.1 Åpent kontorlandskap 1... 91 xiii

8.6.2 Åpent kontorlandskap 2... 93 8.7 Romradius... 95 8.7.1 Teori om romradius... 95 8.7.2 Beregning av romradius... 96 8.7.2.1 Åpent kontorlandskap 1... 96 8.7.2.2 Åpent kontorlandskap 2... 96 8.8 Spørreundersøkelse... 98 xiv

Figur-liste Figur 1: Skisse av direktelyd og refleksjoner... 2 Figur 2:Skisse av diffraksjon ved en flate hentet fra Akustikk del 2: Refleksjoner, direktivitet, dopplerskift, diffraksjon og refraksjon (Holm, 2014).... 3 Figur 3:Beskrivelse av hvordan lydtrykknivået faller ved dobling av avstand ved ulike akustiske forhold (Saint-Gobain Ecophon, 2014).... 4 Figur 4: Dataverdier med regresjonslinje og residualledd.... 6 Figur 5: Grafisk fremstilling av samvariasjon for ulike dataverdier for variablene x og y med en varierende r.... 11 Figur 6: Den maksimale og minimale direktivitetsindeksen i ulike retninger for høyttaleren Nor276 i henhold til toleransegrensene som er gitt i standarden ISO 3382-1.... 14 Figur 7: Frekvensrespons til mikrofon Brüel & Kjær 4190 i et fritt felt.... 14 Figur 8 Oppkobling av pc, lydkort, høyttaler og mikrofon.... 15 Figur 9: Måleoppsett i retning 1 i kontorlandskap 1.... 16 Figur 10: Måleoppsett i motsatt retning 1 i kontorlandskap 1.... 16 Figur 11: De to åpne kontorlandskapene er henholdsvis betegnet som kontorlandskap 1 og kontorlandskap 2.... 18 Figur 12: Arbeidsgruppe med fire kontorplasser adskilt med skillevegger.... 19 Figur 13: Bilde av området mellom takplater og betongdekket.... 19 Figur 14: Absorpsjonskoeffisienten for ulik nedsenket himling med takplater av typen Ecophon Gedina E.... 20 Figur 15: Bilde av kontorlandskap 1 med område for ferdsel.... 21 Figur 16: Bilde av kontorlandskap 2 med område for ferdsel.... 22 Figur 17: STI-verdi med hensyn på avstand fra lydkilden i retning 1 i kontorlandskap 1.... 27 Figur 18: STI-verdi med hensyn på avstand fra lydkilden i motsatt retning 1 i kontorlandskap 1.... 28 Figur 19: STI-verdi med hensyn på avstand fra lydkilden i retning 1 i kontorlandskap 2.... 29 Figur 20: STI-verdi med hensyn på avstand fra lydkilden i motsatt retning 1 i kontorlandskap 2.... 30 Figur 21: Det totale a-veide lydtrykknivå med hensyn på avstand i retning 1 i kontorlandskap 1.... 31 Figur 22: Det totale a-veide lydtrykknivå med hensyn på avstand i motsatt retning 1 i kontorlandskap 1.... 32 Figur 23: Det totale a-veide lydtrykknivå med hensyn på avstand i retning 1 i kontorlandskap 2.... 33 Figur 24: Det totale a-veide lydtrykknivå med hensyn på avstand i motsatt retning 1 i kontorlandskap 2.... 34 Figur 25: Lydtrykknivå med hensyn på oktavbånd, fordelt ut fra måleposisjon i kontorlandskap 1, hvor utsendt signal er et rosa signalspekter.... 36 Figur 26: Lydtrykknivå med hensyn på oktavbånd, fordelt ut fra måleposisjon i kontorlandskap 2, hvor utsendt signal er et rosa signalspekter.... 37 Figur 27: Lydtrykk av bakgrunnsstøy for de ulike måleposisjonene for begge retninger i kontorlandskap 1.... 38 Figur 28: Lydtrykk av bakgrunnsstøy for de ulike måleposisjonene for begge retninger i kontorlandskap 2.... 39 Figur 29: Det a-veide lydtrykket for den gjennomsnittlige bakgrunnsstøyen for alle målingene med hensyn på frekvens i kontorlandskap 1.... 40 Figur 30: Det a-veide lydtrykket for den gjennomsnittlige bakgrunnsstøyen for alle målingene med hensyn på frekvens i kontorlandskap 2.... 41 xv

Figur 31: Hvilken grad arbeidsoppgavene krever dyp konsentrasjon.... 42 Figur 32: Hvor langt unna arbeidsstasjonen er plassert de en skal kommunisere med.... 43 Figur 33: I hvilken grad ventilasjonstøy har en negativ påvirkning på arbeidet.... 45 Figur 34: I hvilken grad trafikkstøy har en negativ påvirkning på arbeidet.... 46 Figur 35: I hvilken grad støy fra pc-er har en negativ påvirkning på arbeidet.... 47 Figur 36: I hvilken grad støy fra lysarmatur har en negativ påvirkning på arbeidet.... 48 Figur 37: I hvilken grad støy fra mobiltelefoner har en negativ påvirkning på arbeidet.... 49 Figur 38: I hvilken grad samtaler i mobiltelefon har en negativ påvirkning på arbeidet.... 50 Figur 39: I hvilken grad samtaler i samme kontorlandskap har en negativ påvirkning på arbeidet.... 51 Figur 40: I hvilken grad samtaler i det andre kontorlandskapet har en negativ påvirkning på arbeidet.... 52 Figur 41: I hvilken grad støy fra pauserommet har en negativ påvirkning på arbeidet.... 54 Figur 42: I hvilken grad personer, som går forbi arbeidsstasjonen, har en negativ påvirkning på arbeidet.... 55 Figur 43: I hvilken grad trinnlyd har en negativ påvirkning på arbeidet.... 56 Figur 44: Bruk av ørepropper, musikk og hodetelefoner for å dempe støy.... 58 Figur 45: Ønsket arbeidsmiljø.... 59 Figur 46: Lydtrykknivå i de ulike oktavbåndene med hensyn på måleposisjon i retning 1 i kontorlandskap 1.... 71 Figur 47: Lydtrykknivå i de ulike oktavbåndene med hensyn på måleposisjon i motsatt retning 1 i kontorlandskap 1.... 72 Figur 48: Det totale lydtrykknivå med hensyn på avstand i retning 1.... 73 Figur 49: Det totale lydtrykknivå med hensyn på avstand i retning 1.... 73 Figur 50: Det totale a-veide lydtrykknivå i forhold til avstand i retning 1 med lineær regresjonskurve.... 74 Figur 51: Det totale a-veide lydtrykknivå i forhold til avstand i retning 1 med lineær regresjonskurve.... 75 Figur 52: Lydtrykknivå i de ulike oktavbåndene med hensyn på måleposisjon i retning 1.... 76 Figur 53: Lydtrykknivå i de ulike oktavbåndene med hensyn på måleposisjon i motsatt retning 1.... 77 Figur 54: Det totale lydtrykknivå med hensyn på avstand i retning 1.... 77 Figur 55: Det totale lydtrykknivå med hensyn på avstand i motsatt retning 1.... 78 Figur 56: Det totale a-veide lydtrykknivå i forhold til avstand i retning 1 med lineær regresjonskurve.... 79 Figur 57: Det totale a-veide lydtrykknivå i forhold til avstand i motsatt retning 1 med lineær regresjonskurve.... 80 Figur 58: A-veid bakgrunnsstøy for målinger i retning 1.... 81 Figur 59: A-veid bakgrunnsstøy for målinger i motsatt retning 1.... 82 Figur 60: Gjennomsnittlig bakgrunnsstøy for målingene i retning 1.... 83 Figur 61: Gjennomsnittlig bakgrunnsstøy for målingene i motsatt retning 1.... 83 Figur 62: Gjennomsnittlig a-veid bakgrunnsstøy for målinger i retning 1.... 84 Figur 63: Gjennomsnittlig a-veid bakgrunnsstøy for målingene i motsatt retning 1.... 84 Figur 64: Lydtrykket for den gjennomsnittlige bakgrunnsstøyen for alle målingene med hensyn på frekvens i kontorlandskap 1.... 85 Figur 65: A-veid bakgrunnsstøy for målinger i retning 1.... 86 Figur 66: A-veid bakgrunnsstøy for målinger i motsatt retning 1.... 87 xvi

Figur 67: Gjennomsnittlig bakgrunnsstøy for målingene i retning 1.... 88 Figur 68: Gjennomsnittlig bakgrunnsstøy for målingene i motsatt retning 1.... 88 Figur 69: Gjennomsnittlig a-veid bakgrunnsstøy for målinger i retning 1.... 89 Figur 70: Gjennomsnittlig a-veid bakgrunnsstøy for målingene i motsatt retning 1.... 89 Figur 71: Lydtrykket for den gjennomsnittlige bakgrunnsstøyen for alle målingene med hensyn på frekvens i kontorlandskap 2... 90 Figur 72: Skisse av åpent kontorlandskap 1 med mål.... 91 Figur 73: Vindu i kontorlandskap 1... 92 Figur 74: Skisse av åpent kontorlandskap 2 med mål.... 93 Figur 75 Vindu i kontorlandskap 2... 94 xvii

Tabell-liste Tabell 1: Utstyrsliste.... 13 Tabell 2: T20-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i retning 1 i kontorlandskap 1.... 24 Tabell 3: T20-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i motsatt retning 1 i kontorlandskap 1.... 24 Tabell 4: T20-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i retning 1 i kontorlandskap 2.... 25 Tabell 5: T20-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i motsatt retning 1 i kontorlandskap 2.... 25 Tabell 6: EDT-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i retning 1 i kontorlandskap 1.... 67 Tabell 7: EDT-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i motsatt retning 1 i kontorlandskap 1.... 68 Tabell 8: EDT-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i retning 1 i kontorlandskap 2.... 68 Tabell 9: EDT-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i motsatt retning 1 i kontorlandskap 2.... 68 Tabell 10: T30-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i retning 1 i kontorlandskap 1.... 69 Tabell 11: T30-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i motsatt retning 1 i kontorlandskap 1.... 69 Tabell 12: T30-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i retning 1 i kontorlandskap 2.... 70 Tabell 13: T30-verdier med hensyn på avstand og oktavbånd (125Hz til 8kHz) i motsatt retning 1 i kontorlandskap 2.... 70 xviii

1 Innledning Åpne kontorlandskap er preget av et lydmiljø der de ansatte skal ha god mulighet til å kommunisere med hverandre, samtidig som de ikke virker forstyrrende på andre. Lokalet må da være godt dempet, for at tale og annen støy, skal ligge på et minimum, samtidig som at lokalet forblir åpent. Dette skaper flere utfordringer for hvilke akustiske parametere som er sentrale og hvilke faktorer som påvirker konsentrasjonen. Målsettingen med oppgaven, blir dermed å undersøke om åpne kontorlandskap er dårlig egnet for at arbeidstakerne skal kunne yte best mulig og hvilke faktorer som gir et positivt eller negativt utslag på arbeidskvaliteten. Dette skal gjøres gjennom fysiske målinger av akustiske romparametere og en spørreundersøkelse, hvor en får de ansattes subjektive vurdering av lydforholdene. Oppgaven skal være en teknisk studie angående de akustiske forholdene i åpne kontorlandskap, som bygger videre på et prosjektarbeid om lydforhold i åpne kontorlandskap. Rapporten vil dermed ikke ha som formål å vinkle oppgaven fra et arbeidsmiljøperspektiv. De akustiske parameterne en bruker for å vurdere lydmiljøet i et åpent kontorlandskap, er etterklangstid, nivået på bakgrunnsstøyen, «speech transmission index» og hvordan lydtrykket faller med hensyn på avstand fra lydkilden. Dette gir en beskrivelse av det fysiske lydbildet. Disse parameterne legger fokus på den generelle dempingen av lyd, hvordan tale forplanter seg og det jevne støynivået i lokalet. Dette gir nødvendigvis ikke et fullverdig bilde av hvordan arbeidstakerne oppfatter lydmiljøet. I et åpent kontorlandskap kan også faktorer som hvor tett arbeidstakerne sitter, trinnlyd, bevegelser og støy fra mobiltelefoner være til sjenanse. Dette er forstyrrende elementer som i større grad er av en subjektiv art og varierer med hensyn på tid. Disse faktorene må vurderes gjennom en statistisk analyse av de ansattes vurderinger. Når en knytter arbeidstakernes subjektive vurdering av lydmiljøet i de åpne kontorlandskapene opp mot de målte akustiske romparameterne, så vil en kunne få en mer reel analyse av de akustiske forholdene enn hvis kun den ene delen hadde blitt undersøkt. 1

2 Teori og definisjoner 2.1 Parametere Ved betraktning av de akustiske forholdene i åpne kontorlandskap, er det flere faktorer som spiller inn. En må se hvordan de forskjellige flatene og objektene preger lydbildet med absorpsjon, refleksjon og spredning av lyden. Dette vil gi seg til kjenne i hvor raskt og hvor mye lydtrykknivået synker og hvordan tale blir overført med hensyn på avstand fra lydkilden. Dessuten må en undersøke bakgrunnsstøyens karakter og hvordan den varierer. Alle disse betraktningene vil gi en indikasjon på hvordan de akustiske forholdene er i det åpne kontorlandskapet. 2.2 Refleksjoner Lydutbredelsen i et rom er bestemt av de akustiske forholdene i rommet. Harde overflater vil gi god refleksjon, mens mykere overflater, vil i større grad ha en absorberende virkning. Dette er avgjørende for lydutbredelsen og hvor dominerende refleksjonene blir. Figur 1: Skisse av direktelyd og refleksjoner 2

2.3 Spredning Når en lydbølge treffer en flate som er begrenset i utstrekning, vil det oppstå kantrefleksjoner. En kan se på kantrefleksjonene som små lydkilder som sprer lyden i alle retninger. Dette fenomenet, som er kjent som diffraksjon, vil bygge opp et lydtrykk i skyggesonen bak en flate, slik figur 2 viser (Raichel, 2006). Dette er noe av bakgrunnen for at en kan høre en samtale som foregår bak en vegg. Mange overflater i ulike størrelser og med forskjellige plasseringer, vil dermed bidra til at lydbølgene blir spredt i flere retninger. Figur 2:Skisse av diffraksjon ved en flate hentet fra Akustikk del 2: Refleksjoner, direktivitet, dopplerskift, diffraksjon og refraksjon (Holm, 2014). Bølgelengden til signalet er avgjørende for hvordan ulike objekter sprer lyden. Hvis frekvensen er høy i forhold til dimensjonene på objektet som blir truffet, blir det meste av energien absorbert eller reflektert. Ved lavere frekvenser, vil lyden bli bøyd rundt objektet (The Physics Classroom, 2014). 2.4 Etterklangstid T60 Etterklangstiden T60 forteller hvor lang tid det tar fra en lydkilde har blitt slått av, til lydtrykknivået i rommet har sunket med 60dB (Ahnert & Schmidt, 2014). Dette gir en indikasjon på hvordan de ulike flatene og objektene i rommet påvirker de akustiske forholdene. Utgangspunktet for beregningen av denne parameteren, er at refleksjonene skaper et diffust lydfelt og de absorberende flatene er jevnt fordelt i rommet. Dette vil gi et logaritmisk synkende lydtrykk (Brown & Mapp, 2014). 3

I et åpent kontorlandskap vil ikke den tradisjonelle analysen av etterklangstiden T60, gi et godt nok bilde av lydforholdene. Undersøkelser tyder på at det trengs flere parametere for å beskrive hvordan de akustiske forholdene er tilrettelagt en arbeidssituasjon i et åpent kontorlandskap (Nilsson & Hellström, 2010). 2.5 DL2 En annen parameter for å beskrive de akustiske forholdene i rommet er DL2. DL2, «Rate of spatial decay of sound pressure levels per distance doubling» (Nilsson & Hellström, 2010, s. 4), beskriver hvordan lydtrykket faller når en dobler avstanden mellom lydkilden og mottakeren (Nilsson & Hellström, 2010). I motsetning til etterklangstid, hvor en ser på hvordan lydtrykket faller med tiden, så gir DL2 en beskrivelse av hvordan lydtrykket faller med avstand fra kilden. Dempingen blir dermed relatert til bestemte steder i rommet. Et rom med høy DL2, vil dermed gi bedre dempning av ulike lydkilder enn et rom med lav DL2. Dette vil igjen redusere lyden. Figur 3:Beskrivelse av hvordan lydtrykknivået faller ved dobling av avstand ved ulike akustiske forhold (Saint-Gobain Ecophon, 2014). 4

2.6 STI Undersøkelser av åpne kontorlandskap viser at samtaler er opphavet til de mest sjenerende støykildene (Larm, Keränen, Helenius, Hakala, & Hongisto, 2005). Jo mer en kan oppfatte av det som blir sagt, jo mer forstyrrende virker det (Nyström, 2007). STI, «Speech transmission index» (Nilsson & Hellström, 2010, s. 4), er en parameter som prøver å beskrive hvordan tale blir overført. Dette er en parameter som ligger mellom 0 og 1. Hvis det ikke er mulig å forstå noe av det som blir sagt, betegner en dette med verdi 0. Hvis en skjønner alt som blir sagt, får dette verdien 1 (Machine measures of speech intelligibility, 2014). For å måle STI-en i ulike rom, sender en ut et testsignal som prøver å etterligne frekvensspekteret til menneskestemmen (Machine measures of speech intelligibility, 2014). Testsignalet blir målt i mottakerposisjon og sammenlignet med det opprinnelige testsignalet i oktavbåndene fra 125Hz til 8kHz. STI-en blir da beregnet ut fra en algoritme som ser på en endring av modulasjonen i signalet (Speech enhancement tutorial evaluation methods, 2014). Det vil si at en deler signalet inn i en del som innehar informasjonen og en del som skal bære signalet. Forholdet mellom disse to delene av signalet kalles modulasjonsdybden. STI-algoritmen ser dermed hvordan dette forholdet endrer seg i de forskjellige frekvensbåndene. På grunn av at et tale-signal har vesentlige lavfrekvente komponenter, brukes et signal med et rosa lydspekter (ISO 3382-3:2012(E), 2012). Energinivået i det rosa lydspekteret kan beskrives som omvendt proporsjonalt til frekvensen, det vil si at det inneholder mer energi i de lave frekvensområdene enn i de høye (Kinsler, Frey, Coopens, & Sanders, 2000). 2.7 Privacy index Privacy index, PI, er en parameter som beskriver i hvilken grad en samtale er dempet. Den tar utgangspunkt i STI-parameteren, slik som vist i ligning 1 (Nilsson & Hellström, 2010). PI = (1 STI) 100% (1) Hvis PI har en verdi på over 95 %, så går dette under kategorien privat samtale. Det vil si at en kan høre at det foregår en samtale, men en klarer ikke å få med seg innholdet. I området mellom 80-95 %, vil en skjønne deler av innholdet i samtalen, men den vil ikke virke påtrengende. Hvis PI-en er på under 80 %, kan samtalene både bli hørt og forstått (Privacy Index, 2014). 5

2.8 Regresjon Når man har en stor mengde data, fra for eksempel målinger eller spørreundersøkelser, så kan dataene være ganske varierende. Da kan det være vanskelig å se en sammenheng i resultatene. Det vil da være til hjelp å beregne en funksjon som tilnærmet beskriver utviklingen og sammenhengen av de varierende dataene. Dette kan gjøres gjennom regresjonsanalyse ved hjelp av en regresjonslinje. En regresjonslinje vil gi en lineær funksjon av typen y = ax + b, som best mulig predikerer verdien av y gitt en verdi x. Da er a stigningen til funksjonen, mens b beskriver verdien av y når x-verdien er null (Ringdal, 2013). For at denne linjen skal beskrive resultatene på best mulig måte, så må regresjonslinjen avvike så lite som mulig fra de målte dataene. Dette oppnår en ved hjelp av minste kvadraters metode. Da finner man en funksjon for den linjen som går gjennom dataverdiene, hvor summen av de kvadrerte residual-leddene er minst mulig. Residualleddene er den vertikale avstanden mellom den enkelte dataverdi og regresjonslinjen (Ringdal, 2013). Residualleddene er betegnet som e1, e2, e3 og e4 på figuren under. Figur 4: Dataverdier med regresjonslinje og residualledd. 6

Ligningen for den best tilpassede regresjonslinjen for dataverdiene, gitt den minste kvadraters metode, er gitt ved ligning 2. Her betegner x i de gitte uavhengige dataverdiene, mens x er gjennomsnittet for dataverdiene. y i representerer de avhengige dataverdiene, mens y er gjennomsnittet for de avhengige dataverdiene (Ringdal, 2013). y = ax + b (2) a = n i=1 (x i x )(y i y ) n i=1(x i x ) 2 b = y ax 2.9 Støy All lyd som er uønsket, er definert til å være støy (Definisjon på støy: «Uønsket lyd», 2014). Dette kan for eksempel være lyden fra veitrafikk, samtaler eller industrimaskiner. Videre vil bakgrunnsstøyen være den delen av lyden som står igjen, da en har fjernet alle kontrollerbare lydkilder (Byggforsk, 2004). 2.9.1 Lyd-typer Bakgrunnsstøy og etterklangstiden i et rom vil ha en innvirkning på hvordan tale-signaler blir overført. Bakgrunnsstøyen kan ha sin opprinnelse i flere forskjellige typer kilder, og kan variere både med hensyn på frekvens og lydtrykknivå, men det er hvordan mottakeren oppfatter støyen, som avgjør hvordan den påvirker arbeidsforholdene. En kan i følge Pierre Schaeffer dele lyd opp i tre grupper (Nyström, 2007). Disse er fordelt etter hvordan en hører lyden. Den aktive delen, er lyd som man legger merke til, det vil si at en bevisst lytter til den. Dette kan være i form av en samtale eller en kort impuls. Den passive delen, er lyd som kan måles, men som en ikke legger merke til. Det vil si at en filtrerer den bort. Dette kan for eksempel være ventilasjonsstøy, som en ikke legger merke til før ventilasjonsanlegget blir slått av. Den siste delen er en kvalitativ måte å legge merke til lyd. Dette vil si at lyd blir koblet opp til opplevelser og stemninger i bestemte lydmiljøer. Det kan for eksempel være lydbildet som karakteriserer en café eller barnehage. 7