Hoe werkt geluidsabsorptie? De theorie

Steeds meer mensen worden zich bewust van de rol die akoestiek speelt in ruimtes. Men leest zich beter in en realiseert zich sneller dat het verbeteren van de akoestiek belangrijk is voor onder meer de spraakverstaanbaarheid. Nadat iemand zo ver is en de keuze heeft gemaakt om de mouwen op te stropen en een ruimte aan te gaan pakken, komt echter de vraag: Hoe selecteer ik wat voor materiaal ik nodig heb, hoeveel en van welk bedrijf? 
 
Als we het hebben over ruimteakoestiek en spraakverstaanbaarheid ligt het probleem vaak aan de galm in een kamer, en ligt de oplossing bij het toepassen van absorptie. 

Wat is absorptie?

Als geluid een oppervlak raakt, wordt dit geluid door het oppervlak gereflecteerd en/of geabsorbeerd. Reflecties zorgen in een besloten ruimte voor galm, en om dit tegen te gaan moeten reflectievlakken worden omgezet in absorptievlakken. 
 
Dit wordt gedaan door absorptiemateriaal te plaatsen over reflectievlakken zoals muren, of door de ruimte te voorzien van absorberende objecten zoals schermen, hangende panelen (baffles) en meubilair dat gemaakt is van absorptiemateriaal. Op deze manier wordt een groter deel van de oppervlakte in de ruimte absorberend in plaats van reflecterend. 
 
Voor een comfortabele akoestiek moet er altijd een balans zijn tussen absorptie en reflectie in een ruimte. Te veel reflectie klinkt als een badkamer of kerk, en te veel absorptie kan mensen moe of zelfs duizelig maken. De ideale balans verschilt natuurlijk per situatie, maar een vuistregel voor thuis- of kantoorruimtes is dat wanneer er te veel galm wordt ervaren, er 30% van het plafondoppervlak van de ruimte aan absorptie moet worden toegepast om tot een prettig resultaat te komen. 

Hoe kies ik het juiste materiaal of product? 

Akoestische oplossingen die zijn getest in een laboratorium hebben waardes, grafieken, en cijfers die de resultaten laten zien aan de geïnteresseerde klant. Er zijn vaak drie dingen die je tevoorschijn ziet komen: 

• Absorptieklasse 
• Absorptie-coëfficiënt 
• Absorptie-oppervlak 

Niet iedereen heeft de tijd of zin om uit te zoeken wat deze termen precies betekenen of hoe ze in verhouding staan tot elkaar. Vaak genoeg knikken klanten enthousiast maar vooral verward mee als een verkoper naar deze informatie wijst. Ze denken dat ze zouden moeten weten wat het allemaal betekent, maar begrijpen het eigenlijk niet helemaal. Goede kennis van wat dergelijke waarden en grafieken je nou eigenlijk vertellen is erg nuttig bij het maken van de juiste keuze in akoestische materialen. Hier zet ik een paar feiten op een rij. 

1. Wat is een absorptie-coëfficiënt? 

De absorptie-coëfficiënt (α) van een materiaal zit tussen de 0.0 en 1.0. Dit getal representeert letterlijk hoeveel procent van de geluidsgolven die erop terechtkomen wordt geabsorbeerd. Een materiaal met een α van 0.0 absorbeert dus 0% (niets) van het geluid, een α van 0.5 betekent dat het materiaal 50% (de helft) van het geluid absorbeert, en een materiaal met een α van 1.0 absorbeert 100%, en dus al het geluid. 

2. Hoe kunnen sommige grafieken waardes van boven de 1 laten zien? 

Een coëfficiënt van 1.2 zou inderdaad betekenen dat een materiaal 120%, en dus meer dan alle binnenkomende geluidsgolven absorbeert. Dit is natuurlijk onmogelijk, maar er is een reden waardoor zulke hoge getallen daadwerkelijk uit metingen naar voren komen. 
Dit komt door de manier van meten. De absorptie-coëfficiënt is bedoeld voor oppervlaktes. Als een meting wordt gedaan met een specifieke vorm of een object, zoals bijvoorbeeld een wandpaneel, zal niet alleen de voorkant geluid absorberen. De zijkanten, en bij een loshangend paneel ook de achterkant, absorberen ook geluid. Op deze manier kan een paneel van 2m² stiekem toch over een oppervlakte van 3m² geluid absorberen, en dat zorgt voor waardes boven de 1.0. 
 
Dit is natuurlijk erg verwarrend en maakt vergelijken lastig, omdat panelen die strak tegen elkaar aan zijn geplaatst nogal afwijkende resultaten kunnen opleveren. Hoe meer van die panelen tegen elkaar aan worden geplaatst, hoe meer het afwijkt van de grafiek met absorptie-coëfficiënten. Om deze reden is het aan te raden om elke absorptie-coëfficiënt boven de 1 te lezen als 1.0. 

3. Wat is absorptieklasse? 

Absorptieklasse is simpelweg een classificering, opgezet door Ecophon, van grafieken met de gemeten absorptie-coëfficiënten van een materiaal. Grofweg betekent absorptieklasse A dat een materiaal een absorptie-coëfficiënt van 0.9 of meer heeft bij frequenties die belangrijk zijn voor spraakverstaanbaarheid. In de grafiek hieronder is te zien hoe de getallen in verhouding staan tot de klasses:

4. Wat is absorptie-oppervlak? 

Als we kijken naar vrijstaande objecten, of bijvoorbeeld panelen van een specifieke afmeting, geeft het absorptie-oppervlak een veel duidelijker beeld dan de coëfficiënten of de klasse. Als experts het hebben over simpelweg absorptie, gaat het over het algemeen over absorptie-oppervlak. Dit is een waarde die weergeeft hoeveel geluid een bepaald object absorbeert. In tegenstelling tot coëfficiënten of klassen, houdt deze waarde rekening met de grootte van een object, en kan het een indruk geven van het effect op de akoestiek in een ruimte. Het is een veel duidelijkere waarde voor het vergelijken van objecten of losse panelen. Absorptie-oppervlak is dus een stap verder dan coëfficiënten of klasse, omdat het inzicht geeft over het effect van een object in een ruimte. 
 
Hopelijk heeft dit artikel het een en ander verhelderd, en zal er minder verwarring zijn over de betekenis van meetresultaten die worden gepresenteerd. Zo kunnen er eerlijke en goed-onderbouwde keuzes gemaakt worden voor akoestische oplossingen.