Een van de meest gebruikte termen in de ruimteakoestiek is nagalmtijd. In dit blogbericht wil ik nagalmtijd een nader toelichten. Nagalmtijd wordt in de ruimteakoestiek gebruikt om de hoeveelheid galm aan te duiden. Kort gezegd: hoeveel tijd is er nodig om geluid in een ruimte met een bepaald volume (geluidsdrukniveau) af te laten nemen? Deze tijd drukken we uit in seconden. In de meeste gevallen gebruikt men hiervoor een factor van 60dB (T60). Hoewel de T60 de meest gebruikte factor is, zien we ook wel andere factoren terug, zoals de T30 (30dB).

Gemiddelde nagalmtijd

Om een goed beeld te krijgen van de akoestische situatie in een ruimte, bekijken we de nagalmtijd over verschillende frequenties. Dit doen we omdat verschillende frequenties zich verschillend gedragen op een oppervlak en geluid (onze stem, muziek etc.) in de meeste gevallen uit meerdere frequenties bestaat. In de meeste situaties wordt er gekeken naar de frequenties van 125 t/m 4000hz. Om de resultaten van de verschillende frequenties in één getal weer te geven, nemen we van de verschillende frequenties een rekenkundig gemiddelde. Deze aanduiding noemen we de gemiddelde nagalmtijd en drukken we uit in seconden. Een voorbeeld hiervan wordt onderstaand weergegeven.

125hz 250hz 500hz 1000hz 2000hz 4000hz Gemiddelde nagalmtijd in seconden
2,48 1,98 1,71 1,38 1,24 1,10 1,65

 

Nagalmtijd meten

Net zoals veel andere geluidsaspecten kunnen we nagalmtijd in een ruimte meten. Dit doen we met speciale meetapparatuur en een geluidsbron. Gemiddeld genomen bestaat de meetapparatuur uit een geijkte geluidsmeter en een zeer gevoelige microfoon. Voor de geluidsbron zijn er diverse mogelijkheden. Zelf maak ik graag gebruik van een speaker/versterker die een ruis produceert over verschillende relevante frequenties (toonhoogtes). Zodra de meetapparatuur is opgesteld zetten we de geluidsbron aan en na een korte periode zetten we dan de bron uit. De geluidsmeter meet dan over verschillende frequenties de tijdsduur voor een afname van bv. T60 (60dB) na het uitschakelen van de bron. Met bijbehorende software kan dan op een computer de meter worden uitgelezen. Regelmatig zijn er initiatiefrijke mensen die al handenklappend met bijvoorbeeld gratis apps een meting hebben verricht en deze als leidraad/richtlijn hanteren. U zult begrijpen dat met name de kwaliteit van de microfoon van een mobiele telefoon niet van eenzelfde kwaliteit is als een professioneel exemplaar en dus veel minder nauwkeurig registreert. Tevens produceert het klappen in de handen maar beperkte frequenties en is dus ook de geluidsbron niet nauwkeurig genoeg. Al met al levert deze wijze van meten een indicatief inzicht, niet nauwkeurig genoeg om een concrete situatie gedetailleerd in kaart te brengen.

Rekenen met nagalmtijd

Aan meetresultaten hebben we natuurlijk niet zoveel, als we daarmee niet kunnen rekenen aan een oplossing. Gelukkig zijn er verschillende methodes om aan nagalmtijd te kunnen rekenen. De meest gebruikte rekenmethode is de formule van Sabin.  De rekenformule van Sabin is vernoemd naar de natuurkundige Wallace Clement Sabine. Sabine wordt door velen gezien als de grondlegger van de hedendaagse ruimte akoestiek en vader van de wet voor nagalmtijd. Hij verrichte metingen naar nagalmtijd met een orgelpijp en een chronograaf (soort voorloper van de stopwatch) en ontdekte dat er verbanden zijn tussen het volume van de ruimte, de bouwkundige oppervlakken en het gedrag van geluid (nagalmtijd). Op basis hiervan stelde hij de formule van Sabin op. De formule van Sabin is met name geschikt voor niet al te grote vierkante of rechthoekige ruimtes. Voor grotere en/of meer complexe ruimtes zien we dat de formule van Sabin minder goed toe te passen is en wordt er vaak voor een andere rekenmethode gekozen zoals de formule van Eyring.

Rekenen zonder te meten

Natuurlijk geeft een meting op de locatie het meest nauwkeurige beeld van de akoestische situatie. Meten is immers weten. Aan een meting op locatie zitten vaak kosten verbonden en is de vraag of voor een niet al te grote ruimtes de kosten opwegen tegen de baten en is de vraag van de klant en de probleemstelling hierin ook bepalend. Een indicatieberekening kan hierin een goede tussenoplossing zijn. Met een indicatieberekening wordt er op basis van het volume van de ruimte en de bouwkundige onderdelen, in een simulatieomgeving een verwachte nagalmtijd berekend en kan men op basis hiervan ook berekenen hoeveel oppervlak er aan akoestische voorzieningen moet worden aangebracht. Vaak is deze methode voor niet al te grote ruimtes voldoende, of dient deze als aanzet om een eerste beeld te krijgen van de situatie. Indien er een concrete nagalmtijd wordt gevraagd wordt, verdient het de aanbeveling om ook in minder grote ruimtes te meten. Dit om de nauwkeurigheid te waarborgen. Naast het meten op locatie in deze situaties, is ook het observeren en ervaren van de ruimte een toegevoegde waarde.

Wat is nu een prettige nagalmtijd

Welke nagalmtijd nu prettig is in een ruimte, is een lastig te beantwoorden vraag. Hierin spelen de grote van de ruimte, de hoogte van het plafond, doel van de ruimte, de bezetting, de inrichting en persoonlijke beleving allemaal een rol. Natuurlijk stellen wij andere akoestische eisen aan een woonkamer, dan aan de werkplaats van een garagebedrijf en kunnen we een kleine vergaderkamer niet vergelijken met een kantoortuin waar 40 mensen werken. Gelukkig zijn er wel referenties van wat een gemiddeld mens als aangenaam ervaart in een bepaald type ruimte. Een voorbeeld hiervan is de DIN 18041 norm

Andere facetten van ruimte akoestiek

Nagalmtijd is een essentiële factor in de ruimteakoestiek, maar is niet het enige aspect. Zeker in complexere ruimtes (zoals grote kantoortuinen, callcenters en dergelijke) en specifieke ruimtes, zoals concertzalen en theaterzalen, wordt er naar veel meer factoren gekeken en is nagalmtijd hiervan een belangrijk onderdeel. Zeker voor dit type ruimtes is een specialist op dit gebied nodig om een passend, gedegen berekend advies op te stellen.

 

Joost Vermeulen

Akoestisch Adviseur bij het Naadloos Akoestisch Bouwlab