Vedlegg 5.16 NOTAT OPPDRAG RUSK Råholt ungdomsskole kultursal DOKUMENTKODE EMNE Romakustisk regulering av kultursal TILGJENGELIGHET Åpen 122791-RIA-NOT- 001_Rev01 Kultursal OPPDRAGSGIVER Ø. M. Fjeld AS ANSVARLIG ENHET 1062 KONTAKTPERSON Erik Jacobsen KOPI - UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV Jannicke Olshausen Svein Are Brekke Jannicke Olshausen SAMMENDRAG Multiconsult er engasjert av Ø. M. Fjeld som lydteknisk rådgiver i forbindelse med detaljering av kultursalens romakustikk. Dette notatet beskriver nødvendige romakustiske tiltak for å imøtekomme salens ønskede funksjoner. Etterklangstiden i salen vil variere med ulike oppsett og ulike mengder lydabsorberende materialer i salen: Med amfiet ute kan etterklangstiden varieres fra ca. 1,1 1,7 sekunder i det midtre frekvensområdet (500 Hz, 1000 Hz) avhengig av mengden lydabsorberende materiale i salen. Salen vil være egnet for akustisk, undervisning over høyttaleranlegg og for med moderat forsterkning. Med flatt gulv(inntrukket amfi) vil salen oppleves som klangfull(t = 2,3-2,4 sek) uten publikum, men med publikum og lydabsorberende gardiner foran langveggene vil salen kunne benyttes til forsterket og tale over høyttaleranlegg. Formen på etterklangstidkurven er dog ikke ideell i forhold til det som anbefales i NS 8178 1 (kurven er ikke så «flat» som ønskelig, jfr. figur 10). 1 NS 8178 Akustiske kriterier for rom og lokaler til utøvelse, 1. utgave april 2014. 01 22.4.2015 Akustisk regulering av auditorium/kultursal inkl. scenetepper JO SAB JO 00 8.4.15 Akustisk regulering av auditorium/kultursal JO SAB JO REV. REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV MULTICONSULT Nedre Skøyen vei 2 Postboks 265 Skøyen, 0213 Oslo Tlf 21 58 50 00 www. ID 9252085
INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE... 2 1 Bakgrunn... 3 2 Krav og retningslinjer... 3 3 Materialbruk... 4 4 Oppbygning av diffusorer... 5 5 Beregninger og vurderinger... 6 5.1 Kultursal med amfi trukket ut og ingen tekstiler trukket for/hengt opp... 6 5.2 Kultursal med amfi trukket ut og lydabsorbenter på langvegg i akse DD... 7 5.3 Kultursal med amfi trukket ut og opphengte scenetepper... 8 5.4 Kultursal med amfi trukket ut og alle gardiner trukket for/hengt opp.... 9 5.5 Kultursal med inntrukket amfi... 10 6 Oppsummering og kommentarer... 11 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 2/13
1 Bakgrunn Multiconsult er engasjert av Ø. M. Fjeld as som lydteknisk rådgiver i forbindelse med bygging av ny ungdomsskole på Råholt. Dette notatet beskriver nødvendige romakustiske tiltak for å imøtekomme ønskede funksjoner for salen. For definisjoner på benyttede akustiske parametere henvises det til vedlegg 1. 2 Krav og retningslinjer For rom til framførelse gjelder NS 8178:2014 «Akustiske kriterier for rom og lokaler til utøvelse». Etterklangstider på 1,3 til 1,6 s vil være gunstig for lydsterk akustisk (uten forsterkning), mens det for lydsvak akustisk kan være riktig med etterklangstider helt opp til 1,9 sekunder. Skal salen fungere for forsterket bør etterklangstiden ned i under 1 sekund. I Byggdetaljblad 527.300 «Romakustikk» er anbefalt etterklangstid for et rom av dette volumet (ca. 1400-1600 m 3 ) T= 1,2-1,6/0,8-1,1 sekunder for henholdsvis /tale (ved 500 Hz/1000 Hz). Når det gjelder salen brukt som auditorium for undervisning gjelder NS 8175 2 «Lydforhold i bygninger». Veiledning til byggteknisk forskrift angir at bygningsmyndighetenes krav til tilfredsstillende lydforhold kan dokumenteres ved at det legges til grunn grenseverdier for lydtekniske ytelser og lydforhold som er i samsvar med Norsk Standard 8175, klasse C. For auditorium på skoler gjelder følgende grenseverdi for etterklangstid [T]/romakustikk i NS 8175: T 0,2 h, der h er relatert til rommets gjennomsnittlige høyde. o T 1,5 sekunder for rom med amfi trukket ut (h = 7,3 m) o T 1,7 sekunder for rom med amfiet inntrukket (h = 8,5 m) De spesifiserte grenseverdiene gjelder rommidlet etterklangstid i hvert enkelt av oktavbåndene 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz og 4000 Hz. For 1/1-oktavbånd 125 Hz kan etterklangstiden overstige grenseverdiene angitt over med inntil 40 %. For auditorier står i tillegg følgende merknad i NS 8175: MERKNAD Større undervisningsrom / auditorier / undervisningslandskap krever spesiell akustisk regulering for å oppnå tilfredsstillende taleforståelighet eller andre ønskede egenskaper. Grenseverdier for etterklangstid vil derfor avhenge av bruksformålet og etterklangstiden vil ikke alene være en tilstrekkelig beskrivende egenskap. I auditorier / store undervisningsrom bør det være skrå eller tilpasset reflekterende flate i himling over/foran talerplassen, samt eventuelt absorbenter i bakveggen. I tillegg har Eidsvoll kommune med hjelp av sceneteknikkrådgiver Nils Gunnerud utarbeidet en beskrivelse av de tekniske spesifikasjoner for salen (datert 18.3.2013). I følge beskrivelsen skal salen kunne fungere både for skolen, kulturskolen og for lag og foreninger i Eidsvoll kommune. Forventet bruk av salen beskrives og det angis at kulturskolen primært ønsker et rom for lydsvake grupper uten bruk av oppmicking(akustisk ). Med lydsvake grupper menes kor, solister, kammergrupper og skolekorps. Disse opplistede gruppene faller i midlertidig innunder både lydsvak og lydsterk i NS 8178; Se vedlegg 1 «Definisjoner». 2 NS 8175 Lydforhold i bygninger - Lydklasser for ulike bygningstyper, 4. utgave juni 2012. 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 3/13
3 Materialbruk Tabell 1 viser hvilke materialer, med tilhørende lydabsorpsjonsfaktorer, som ligger til grunn for beregninger av etterklangstid i salen/auditoriet. Figur 1 viser plassering av de akustisk viktige materialene for situasjon med amfiet ute. Lydabsorberende materialer fremgår som mørke farger(rødlige/oransje), mens lydreflekterende flater er lyse(blå, grå). For fleksibel akustikk, med muligheter for å dempe rommet ytterligere akustisk, må det tilrettelegges for å kunne trekke for lydabsorberende gardiner foran langveggen(e). I beregningene er det lagt til grunn tykke ullgardiner(700 g/m 2 ) montert min. 100 mm fra vegg, og med god folding(lengdemeter av stoff 2 lengdemeter vegg som dekkes for). Tabell 1 Materialer med tilhørende lydabsorpsjonsfaktorer. Materiale 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz 1 - Tregolv på betong 0,04 0,04 0,07 0,06 0,06 0,07 2 Amfi (lagt inn som 22 mm spon) 0,12 0,04 0,06 0,05 0,05 0,05 3 - Glatt betongtak 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 4 - Gipsplate, 13 mm på vegg 0,3 0,12 0,08 0,06 0,06 0,05 5 Diffusor/skråstilte veggflater (13 mm gips + mdf plate), 50 mm mineralull i hulrom 0,15 0,10 0,06 0,04 0,04 0,05 6 Vindu 0,10 0,07 0,05 0,03 0,02 0,02 7 Knauf Danoline perforert gips på vegg, 13 m 2, Quadril, 12x12mm, tkh = 65 mm, 50 mm mineralull 0,4 0,65 0,75 0,70 0,65 0,60 8 Hardpresset mineralull montert direkte på bakvegg(akse 19), 40-50 mm tykk, 17 m 2 0,25 0,75 0,95 0,98 0,98 0,90 9 - Massive tredører 0,14 0,10 0,06 0,08 0,10 0,10 10 - Middels polstrede stoler (4-6 cm) 0,42 0,48 0,54 0,56 0,56 0,57 11 Stående publikum i sal med inntrukket amfi 0,51 0,64 0,75 0,80 0,82 0,83 12 Godt foldet ullgardin(700 g/m 2 ), min. 100 mm fra vegg 0,23 0,51 0,74 0,73 0,81 0,98 13 Sidetepper på Scenen (300 g/m2) 0,12 0,31 0,62 0,78 0,81 0,88 14 Eventuelt bakteppe på scenen type Echovelour (Gerriets Clivia Echo) 0,00 0,10 0,10 0,10 0,15 0,30 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 4/13
3 4 6 8 5 9 7 2 10 1 Figur 1 3D modell som viser plassering av de akustisk viktige materialene. Nummer henviser til tabell 1. 4 Oppbygning av diffusorer For å unngå problemer med flutterekko bygges det skråstilte elementer på den ene langveggen som vist i figur 2 under. Figur 2 Oppbygning av diffusor (tegning fra Arkitektlaget AS) 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 5/13
5 Beregninger og vurderinger 5.1 Kultursal med amfi trukket ut og ingen tekstiler trukket for/hengt opp Beregnet etterklangstid for situasjon som vist i figur 1 er gjengitt i figur 3 som en grønn linje og sammenstilles med følgende grenseverdier: Krav til etterklangstid i auditorium for tale (=0,2 romhøyden) hentet fra NS 8175 og tilpasset universell utforming: T 1,5 (lilla linje i figur 3). Anbefalte etterklangstidkurver for fremføring av lydsterk akustisk i NS 8178 «Akustiske kriterier for rom og lokaler til utøvelse» (blå, lyseblå, rød og oransje linje). 2,5 2,0 1,5 Øvre grense lydsvak Beregnet etterklangstid Universell utforming 1,0 0,5 0,0 63 125 250 500 1000 2000 4000 Øvre grense lydsterk Nedre grense lydsterk Nedre grense lydsvak Figur 3 Beregnet etterklangstid vist som grønn linje med amfiet trukket ut. 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 6/13
5.2 Kultursal med amfi trukket ut og lydabsorbenter på langvegg i akse DD For å tilfredsstille etterklangstidkravet som gjelder for auditorier i NS 8175(lilla linje i figur/universell utforming) må det i tillegg trekkes for ca. 26 m 2 lydabsorberende gardiner(oransje) som vist i figur 4 under. Alternativt kan det monteres 26 m 2 hardpressede mineralullplater(40-50 mm) direkte på vegg i samme posisjon. Odeon 1985-2013 Licensed to: MULTICONSULT AS, Norway Figur 4 3D modell som viser plassering av lydabsorberende gardiner(oransje). Beregnet etterklangstid(grønn linje) blir da som vist i figur 5, og en ser at gjeldende grenseverdi i NS 8175(lilla kurve/universell utforming) tilfredsstilles for auditorium. Salen med et slikt oppsett vil være egnet for akustisk lydsterk. 2,5 2,0 1,5 1,0 Øvre grense lydsterk Nedre grense lydsterk Universell utforming Beregnet etterklangstid 0,5 0,0 63 125 250 500 1000 2000 4000 Figur 5 Beregnet etterklangstid vist som grønn linje med amfiet trukket ut og med ekstra lydabsorberende gardiner foran den ene langveggen i akse DD. 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 7/13
5.3 Kultursal med amfi trukket ut og opphengte scenetepper Ved fremføringer legges det opp til scenografiske tiltak som sidetepper og bakteppe for scenen. Et eventuelt bakteppe må ha lydreflekterende egenskaper slik at lyden/en bedre bærer ut i salen; Slike tepper kalles gjerne Echovelour (jfr. tabell 1). Som sidetepper er de i beregningene lagt inn Gerriets tepper (300 g/m 2 ). Figur 6 og 7 viser henholdsvis modellbilde og beregnet etterklangstid for salen med sidetepper og bakteppe i Echovelour. Det er da ikke trukket for ekstra lydabsorberende gardiner foran sidevegger. Figur 6 3D modell som viser oppsett med sidetepper(rustrød) og Echovelour i bakkant(lys gul) av scenen. 2,5 2,0 Øvre grense lydsterk 1,5 1,0 Nedre grense lydsterk Beregnet etterklangstid Universell utforming 0,5 0,0 63 125 250 500 1000 2000 4000 Figur 7 Beregnet etterklangstid vist som grønn linje med amfiet trukket ut for situasjon der scenen har sidetepper og bakteppe(echovelour). Salen vil med dette oppsettet tilfredsstille gjeldende grenseverdi i NS 8175 (lilla kurve/universell utforming) og salen vil fortsatt være egnet for akustisk lydsterk. 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 8/13
5.4 Kultursal med amfi trukket ut og alle gardiner trukket for/hengt opp. Ved fremføring av forsterket må salen dempes så mye som mulig ved å trekke for lydabsorberende gardiner foran begge langvegger, i tillegg til at en har sideteppene hengende oppe ved scenen. Figur 8 og 9 viser henholdsvis modellbilde og beregnet etterklangstid for salen med alle lydabsorberende gardiner trukket for. Figur 8 3D modell som viser oppsett med sidetepper(rustrød) og lydabsorberende gardiner foran langvegger. 2,5 2,0 1,5 1,0 Øvre grense lydsterk Nedre grense lydsterk Universell utforming Beregnet etterklangstid 0,5 Øvre grense forsterket 0,0 63 125 250 500 1000 2000 4000 Figur 9 Beregnet etterklangstid vist som grønn linje med amfiet trukket ut og med alle lydabsorberende gardiner trukket for. Salen vil da få en flat og fin etterklangstidkurve(grønn linje) og vil kunne fungere for forsterket, men da med en noe moderert forsterkning da beregnet etterklangstid fortsatt ligger noe over anbefalingen i NS 8178(lyseblå kurve i figur 9). 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 9/13
5.5 Kultursal med flatt gulv(inntrukket amfi) Beregnet etterklangstid(grønn linje) er vist i figur 10 og 11 for sal med flatt gulv henholdsvis med og uten publikum. For begge tilfellene er det trukket for lydabsorberende gardiner foran langveggene. Beregnet etterklangstid sammenstilles med følgende grenseverdier: 2,5 Krav til etterklangstid i gymsal (=0,2 romhøyden) hentet fra NS 8175 og tilpasset universell utforming: T 1,7 sek(lilla linje i figur 10 og 11). Anbefalte etterklangstidkurver for fremføring av lydsterk og lydsvak akustisk i NS 8178 vist i henholdsvis figur 10 og 11 (blåe og røde linjer). 2,0 1,5 1,0 0,5 Øvre grense lydsterk Nedre grense lydsterk Beregnet etterklangstid Universell utforming 0,0 63 125 250 500 1000 2000 4000 Figur 10 Beregnet etterklangstid(grønn linje) med publikum på flatt gulv og gardiner(130 m 2 ) trukket for sidevegger. Øvre og nedre grense for lydsterk. 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Øvre grense lydsvak Nedre grense lydsvak Beregnet etterklangstid Universell utforming 0,0 63 125 250 500 1000 2000 4000 Figur 11 Beregnet etterklangstid(grønn linje) uten publikum, men med gardiner(130 m 2 ) trukket for sidevegger. Øvre og nedre grense for lydsvak. 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 10/13
6 Oppsummering og kommentarer Kultursalen på Råholt ungdomsskole vil kunne imøtekomme en rekke ulike funksjoner ved å variere salsoppsettet og mengde lydabsorberende materialer i rommet. Fastmonterte lydabsorbenter i salen er som følger: 13 m 2 perforert gips på langvegg i akse DD og 17 m 2 hardpresset mineralull montert direkte på bakvegg(akse 19). I det følgende oppsummeres de ulike oppsettene og hva de ulike oppsettene egner seg for med hensyn på funksjon: 1. Sal med amfi ute, uten scenetepper og uten ekstra lydabsorbenter på langvegger(figur 3): Salen vil være egnet for akustisk lydsvak (T 500/1KHz = 1,6-1,7 sek), men den er noe klangfull i midtre frekvensområde(følger ikke anbefalt kurveform i NS 8178). Salen tilfredsstiller ikke krav til universell utforming(ns 8175 krav til etterklangstid i auditorium: T 1,5 sek). 2. Sal med amfi ute og med 26 m 2 lydabsorberende materiale på langvegg i akse DD(figur 4, 5). Salen vil være egnet for akustisk lydsterk (T 500/1KHz = 1,5 sek), og den tilfredsstiller krav til universell utforming(ns 8175 krav til etterklangstid i auditorium:t 1,5 sek). 3. Sal med amfi ute og scenetepper, ingen ekstra lydabsorbenter på langvegger(figur 6, 7). Salen vil være noe mer dempet(t 500/1KHz = 1,2-1,3 sek) enn situasjon 2 over, slik at salen vil tilfredsstille krav til universell utforming(t 1,5 sek) med god margin og salen vil fortsatt være egnet for akustisk lydsterk. 4. Maksimalt dempet sal med amfi ute: scenetepper og lydabsorberende gardiner foran begge langvegger(figur 8, 9). Salen vil tilfredsstille krav til universell utforming(t 1,5 sek) med god margin. Etterklangstiden(T 500/1KHz = 1,1 sek) ligger fortsatt noe over det NS 8178 anbefaler for forsterket (T 0,9 sek), men salen vil allikevel kunne fungere tilfredsstillende for dette dersom en moderer forsterkningen noe. Formen på etterklangstidkurven harmonerer bra med det som anbefales i NS 8178. 5. Sal med publikum på flatt gulv(inntrukket amfi) og langvegger trukket for med lydabsorberende gardiner(figur 10). Salen vil kunne benyttes til akustisk lydsterk (T 500/1KHz = 1,2 sek), men den er noe i overkant dempet i det høyfrekvente området sammenlignet med det lavfrekvente området(formen på etterklangstidkurven samsvarer ikke med NS 8178 anbefaling). Salen vil tilfredsstille krav til universell utforming(ns 8175 krav til etterklangstid i auditorium: T 1,7 sek) og vil kunne benyttes til tale/formidling over høyttaleranlegg. 6. Tom sal uten publikum med lydabsorberende gardiner foran langveggene(figur 11). Salen vil oppleves som klangfull (T 500/1KHz = 2,3-2,4 sek) selv om gardinene er trukket for langveggene, og den vil ikke tilfredsstille krav til universell utforming(t 1,7 sek.). Selv for lydsvake instrumenter vil salen i denne situasjonen oppleves som klangfull, spesielt i bassen. Formen på etterklangstidkurven samsvarer ikke med anbefaling i NS 8178. For undervisningssituasjon med amfiet ute må det enten introduseres ekstra lydabsorberende materialer på langvegg i akse DD eller sidetepper ved scene må henge oppe permanent. Det må påberegnes bruk av mikrofon-/høyttalersystem ved tale/undervisning i salen. Dersom en ønsker å kunne benytte salen for akustisk lydsvak må de 26 m 2 med lydabsorbenter på langvegg i akse DD være i form av gardiner som kan «parkeres»/rulles/skyves vekk når en ønsker en maksimalt klangfull sal for akustisk lydsvake instrumenter. 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 11/13
For bedre akustisk støtte til talere og musikere bør det vurderes å montere nedhengte reflektorer over scenen(jfr. MERKNAD i kap. 2). Det gjøres oppmerksom på at et eventuelt bakteppe på scenen må ha lydreflekterende egenskaper(type Echovelour stoff, jfr. tabell 1). 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 12/13
Vedlegg 1 Definisjoner Lydsterk Musikk spilt med akustiske instrumenter som messingblåseinstrumenter, perkusjon eller slagverk, piano, storband eller lignende. Lydsvak Musikk spilt med akustiske instrumenter som fløyte, strykere eller lignende, samt sang. Forsterket Musikk som formidles via forsterkeranlegg eller SR-anlegg(SR-anlegg kalles ofte i det daglige PAanlegg). Absorpsjonsfaktor, α Faktor som beskriver i hvilken grad et materiale er akustisk lydabsorberende. Angis som et ubenevnt tall mellom 0 og 1. Etterklangstid, T Den tid det tar for lydtrykknivået å avta 60 db etter at lydkilden er stoppet. Angis i sekunder (s). MERKNAD: Kort etterklangstid tyder på høy akustisk absorpsjon i rommet. I vanlig møblerte boligrom er T ofte lik ca. 0,5 s. Etterklangstid De spesifiserte grenseverdiene gjelder rommidlet etterklangstid i hvert enkelt av oktavbåndene 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz og 4000 Hz, bestemt etter teknisk metode i NS-EN ISO 3382-2 for vanlige rom, og for spesialrom etter NS-EN ISO 3382-1. Alternativt kan metoder etter NS-EN ISO 18233 brukes. Tabellene angir grenseverdiene for høyeste etterklangstid, T, eller etterklangstid relatert til rommets høyde, T h. For 1/1-oktavbånd 125 Hz kan etterklangstiden overstige grenseverdiene i tabellene med inntil 40 %. 122791-133 22. april 2015 revisjon 01 SIDE 13/13