Nagalmtijd en Nagalmbeheersing

Het spreekt vanzelf dat de nagalmtijd van de kale, betonnen ruwbouw verre van ideaal is. Sterker nog: die is enorm lang, al is het alleen maar vanwege de inhoud van bijna 200 kubieke meter.

De 13 akoestische elementen in de plattegrond hierboven zullen allemaal samen in staat moeten zijn om de nagalmtijd terug te brengen tot proporties die voor een ruimte met deze inhoud benodigd zijn voor kwaliteitsweergave.

Het is interessant om te zien hoe het helemaal in het begin met de breedbandige nagalmtijd gesteld is in de kale ruwbouw -- dus voordat alle bovengenoemde middelen zijn aangebracht. Zie hiervoor de grafiek hieronder......

Er zullen tussentijds tenminste tweemaal nagalmmetingen in de ruimte worden verricht, waarvan het resultaat ook op deze pagina zal worden besproken -- de eerste meting is op 10 september 2006 verricht.

naar boven

In bovenstaande grafiek is de frequentie-afhankelijke nagalmtijd van de kale binnenruimte weergegeven. Helemaal onderin de grafiek, nog onder de 1 seconde, zijn twee donkergroene lijnen afgebeeld. De uiteindelijke nagalmtijd van de ruimte zal tussen deze twee targetlijnen in moeten komen te liggen.

In het laag ligt de nagalmtijd rond de 10 seconden; in het lage middengebied en het middengebied loopt deze terug naar zo'n 6 seconden. In het hoge middengebied en het hoog loopt deze nog verder terug naar ongeveer 3 seconden.

Zo groot als de ruimte is en hoe ideaal de ratios ook zijn, in deze ruimte is het op deze manier bijzonder slecht toeven en al helemaal niet prettig luisteren. Het aantal coherente reflecties tussen parallelle wanden zal de verstaanbaarheid van het middengebied volledig om zeep helpen en een enorm druk en rommelig klankbeeld opleveren. De laagsituatie is zo mogelijk nog erger, met tijden die onder 100Hz zelfs meer dan 10 seconden zijn!

Er is dus verhoudingsgewijs veel meer laag- en laagmiddenabsorptie nodig dan hoogabsorptie bij de aankleding van deze ruimte. Dit is een van de overwegingen geweest om voor een houten vloer te kiezen. Tapijt zou meteen alle benodigde hoogabsorptie en mogelijk zelfs teveel hiervan met zich meebrengen. Er zal nog wel een groot kleed worden neergelegd binnen de luisterdriehoek, zoals in de gesimuleerde inkijk links is getoond, maar dit dient toch vooral voor het temmen van de vloerreflectie en in minder mate als correctie voor de nagalmtijd, al doet het natuurlijk wel iets.




10-07-2007: de voltooide voorwand

De oorspronkelijke lange nagalmtijden van de kale ruwbouw zijn hierboven teruggebracht tot tijden die schommelen rond de 0,3 seconde. Nagenoeg het gehele middengebied is nu enigszins overgedempt; het bevindt zich onder de target, en dit is het gevolg van het in dit voorbeeld toegepaste plafondpaneel dat veel te krachtig absorbeert in deze situatie.

In plaats daarvan moet er dus naar alle waarschijnlijkheid voor een plafondafwerking gekozen worden die juist zo min mogelijk absorptie levert van zichzelf. Er moet een materiaal gevonden worden dat, net als het kale beton, nauwelijk absorptie inbrengt opdat de absorptiewaarden zoveel mogelijk die van het beton benaderen. Dat is niet zo heel moeilijk.

Zo'n oppervlak kan massief hout zijn of laminaat. Een dergelijke zichtafwerking staat sjieker en is in elk geval in lijn met de rest van de inrichting tot nog toe.

Een goedkoper en makkelijker aan te brengen alternatief is simpelweg de standaard gipsplaat. Hiervan is evenmin nauwelijks enige absorptie te verwachten, zeker niet indien de plaat direct op de ondergrond wordt bevestigd.

Bovengenoemde drie afwerkingen -- hout, laminaat of gipsplaat -- zijn akoestisch nagenoeg identiek in hun uitwerking. Ze vormen een nauwelijks absorberend (minder dan 10% breedbandig), reflectief oppervlak dat 90% van het opvallende geluid zal weerkaatsen. Met zoveel toegepaste diffusie in de ruimte zal dat geen enkel probleem zijn......

Hieronder de vooralsnog op berekeningen berustende grafiek van de uiteindelijke nagalmtijd van de luisterruimte.

Met deze nagalmtijd valt goed te leven. Door de akoestische plaat niet toe te passen op het plafond maar in plaats daarvan een normale gipsplaat, is het middengebied niet langer overgedempt en bevindt de Sabine-curve zich netjes binnen de target voor deze ruimte.


naar boven

Update
10 september 2006:
Feitelijke Nagalmmeting op Lokatie.

Het doel van feitelijke metingen van de nagalmtijd in de gedeeltelijk -- d.w.z. voor ongeveer 60% -- voltooide ruimte, is simpelweg bedoeld als controle voor de berekeningen die vooraf zijn gemaakt. Op deze pagina staan enkele foto's die ook bij deze gelegenheid zijn genomen.

In het stadium waarin de ruimte thans verkeert is 75% van de benodigde diffusie aangebracht en is de houten vloer gelegd. Er is dus nog geen laagabsorptie of bass-management (basstraps en Helmholz-absorbers) geïmplementeerd en ook geen midden- en hoogabsorptie van betekenis ingebracht. Op dit punt is het daarom goed in te schatten wat de invloed van de diffusie is in de gemeten nagalmtijd. Ook geeft de meting een beeld van de feitelijke nagalmsituatie in het laag, zodat er goed op geanticipeerd kan worden bij het ontwerp van het bass-management vanuit de vooralsnog niet aangeklede hoeken.


naar boven

De gemeten gemiddelde nagalmtijd, rechts, werd vastgesteld met een roze ruismeting bij ca 102dB geluidsdruk.
Deze meting is C-gewogen en toont daarom de werkelijke en niet de voor het gehoor gecorrigeerde galmtijd.

Er vallen onmiddellijk drie zaken op:

1. Tussen 200 en 550Hz wordt momenteel de meeste absorptie gerealiseerd.
   De oorzaak is gemakkelijk te vinden: hoewel diffusers niet primair als absorptiemiddel bedoeld zijn, is het in deze ruimte aanwezige diffuseroppervlak vrij groot. Op grond van de constructie van deze panelen is te verwachten dat de meeste absorptie in het lage middengebied zal optreden -- dat is tussen 200 en 500Hz en dat blijkt in de praktijk ook zo te zijn. Met deze absorptie is in het ontwerp rekening gehouden, maar het is voor het voltooien van het ontwerp erg belangrijk om nu de werkelijke waardes te kunnen meten.
   

2. Onder 250Hz loopt de nagalmtijd aanvankelijk vrij steil op naar 1,75 seconde rond 80Hz.
   De oorzaak hiervoor is nog simpeler: in de ruimte is geen natuurlijke laagabsorptie aanwezig en de diffusers zijn niet in staat om het te leveren, hoewel ze er wel enigszins aan bijdragen, want de galmtijd in het laag ligt ruim onder de twee seconden -- dat is minder dan voorzien en een teken dat de diffusers meer laag absorberen dan verwacht. Het voordeel is dat hoe meer absorptie de diffusers leveren, hoe minder echte basstraps er hoeven te worden bijgebouwd. Maar dat de nagalmtijd in het laag nog tenminste 50% moet zakken is zeker.
   

3. Absorptie in het middengebied verloopt vrij regelmatig en schommelt rond 0,8 seconde.
   Ook hiervoor is de oorzaak vrij makkelijk verklaarbaar: er is in de ruimte nagenoeg nog geen dedicated midden- en hoogabsorptie aanwezig; dat komt ook later pas aan bod. Opvallend is de regelmatig verlopende galmtijd over een heel groot frequentiegebied (600-10000Hz). Het reduceren van de galmtijd in dit frequentiegebied is vrij eenvoudig.

naar boven

Het stadium waarin de ruimte thans verkeert is te zien in de plattegrond rechts. Voltooiing van de ruimte vereist allereerst dat de hoekruimtes plus de zijwanden (m.u.v. de zijwanddiffuser) zodanig behandeld worden, dat in elk geval de galmtijd in het laag in orde zal zijn bij een volgende meting.

Het benodigde bass-management zal worden bepaald aan de hand van een akoestische simulatie.

Klik HIER voor een overzicht van het in deze ruimte straks aanwezige bass-management.

Die simulatie kan nu precies zodanig opgezet worden, dat deze de daadwerkelijk gemeten nagalmtijd correct nabootst. Vanuit deze situatie kan dan het verdere ruimteplan akoestisch worden doorgerekend en uitgevoerd.


naar boven

plattegrond voltooide werken op 10 september 2006

Update
30 september 2007:
De uiteindelijke gemeten nagalmtijd.

Op 1 september 2007 heeft het laatste bezoek van SoundScapeS plaatsgevonden aan deze ruimte. Het doel van dit bezoek was om meettechnisch vast te stellen hoe de uiteindelijke nagalmtijd van de voltooide ruimte eruitziet.

Deze gemeten nagalmtijd is in de grafiek rechts te zien.

In het middengebied tussen 1400 en 4000Hz is sprake van een ietwat langere nagalmtijd dan voorzien. Dit levert gehoormatig geen waarneembaar probleem op en zo is besloten om vooralsnog geen maatregelen te nemen om deze te reduceren. Het zou dan, voor alle duidelijkheid, gaan om een aanvullende reductie van 0,1 tot hoogstens 0,15 seconde in het onderhavige gebied.

Vanzelfsprekend maakte een uitgebreide luistersessie ook deel uit van het bezoek; de bevindingen daarvan kunnen HIER worden gevonden.
De conclusie voor wat betreft de algehele nagalmtijd is hier toch wel dat er voor verdere akoestische correcties geen noodzaak lijkt te bestaan.

Hiermee komt ook dit plan van aanpak van de nagalmbeheersing tot een einde.


naar boven

gemeten nagalmtijd voltooide ruimte
op 1 september 2007