Akustika u arhitekturi - Arhitektonski fakultet
Akustika u arhitekturi - Arhitektonski fakultet
Akustika u arhitekturi - Arhitektonski fakultet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Miomir Miji¯<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI<br />
Beograd, 2000.
Miomir Miji¯<br />
<strong>Akustika</strong> u <strong>arhitekturi</strong><br />
Recenzenti:<br />
Prof dr Mirjana Mihajlovi¯ Ristivojevi¯<br />
Prof dr Milica Jovanovi¯ Popovi¯<br />
Izdava÷:<br />
Izdava÷ko preduze¯e Nauka<br />
Bulevar Revolucije 314/25, 11000 Beograd<br />
Tel/fax: 011/421-834<br />
Za izdava÷a:<br />
Nikola Don÷ev, direktor i glavni i odgovorni urednik<br />
Urednik:<br />
Marija Don÷eva<br />
Lektor i korektor:<br />
Stanislava Miji¯<br />
Tehni÷ko ure¨enje, korice i likovno grafi÷ka obrada:<br />
Perollo<br />
Ilustracije:<br />
Sandra Skenderija<br />
Štampa:<br />
Beopres<br />
ISBN 86-7621-042-X<br />
CIP - Katalogizacija u publikaciji<br />
Narodna biblioteka Srbije, Beograd<br />
534.84<br />
MIJI¬, Miomir<br />
<strong>Akustika</strong> u <strong>arhitekturi</strong> / Miomir Miji¯. -<br />
Beograd : Nauka, 2000 (Beograd : Beopres). -<br />
130 str. : ilustr. ; 23 cm<br />
Tira¦ 500. - Bibliografija: str. 125-130.<br />
a) <strong>Akustika</strong><br />
ID=84895244
Sadr¦aj<br />
Predgovor .................................................................. 7<br />
1. Uvod .......................................................................... 11<br />
Definicija akustike i zvuka .......................................... 11<br />
Zna÷aj zvu÷nih pojava za ÷oveka .............................. 13<br />
Fiziološki i estetski aspekti zvuka ............................. 14<br />
Arhitektonska akustika .............................................. 14<br />
<strong>Akustika</strong> u širem smislu ............................................ 16<br />
2. <strong>Akustika</strong> izme¨u ¦ivota i arhitekture ............ 19<br />
Pojam akusti÷kog kvaliteta i akusti÷kog komfora ...... 19<br />
Preslikavanje akusti÷kih aspekata iz ¦ivota u<br />
arhitekturu, i nazad ..................................................... 21<br />
Detaljnija struktura "akusti÷kog interfejsa" .............. 23<br />
3. Akusti÷ki aspekti ÷ovekovog ¦ivota ................ 27<br />
Nastanak zvuka u ÷ovekovom okru¦enju .................... 27<br />
Vazdušni i strukturni zvuk .......................................... 28<br />
Oblasti ¦ivota sa izra¦enom akusti÷kom<br />
konotacijom ................................................................ 30<br />
3.1 Ekologija ...................................................................... 30<br />
Definicija buke ............................................................ 31<br />
Geneza buke kao ekološkog faktora ............................ 31<br />
Oblici ugro¦avanja zvukom ......................................... 32<br />
Mesto arhitekture u rešavanju problema buke ........... 34<br />
M. Miji¯<br />
3
Sadr¦aj<br />
4<br />
3.2 Komunikacije ............................................................... 35<br />
Pojam zvu÷ne informacije ........................................... 35<br />
Zna÷aj ljudske komunikacije zvukom ......................... 37<br />
Uloga arhitekture u komunikacijama zvukom ........... 38<br />
Kvalitet govorne komunikacije ................................... 38<br />
Zaštita privatnosti ....................................................... 39<br />
3.3 Umetnost ..................................................................... 41<br />
¸ujnost muzi÷kog zvuka ............................................. 41<br />
Estetika zvuka u prostorima za slušanje muzike ........ 42<br />
4. Forme akusti÷kog uticaja na arhitekturu ..... 45<br />
Vrste akusti÷kih normativa ......................................... 46<br />
4.1 Akusti÷ki normativi od neposrednog zna÷aja za<br />
projektovanje ............................................................... 48<br />
Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine ................................... 48<br />
Osnovni standard arhitektonske akustike ................... 49<br />
Buka u spoljašnjoj sredini ........................................... 56<br />
Buka u ¦ivotnoj sredini ............................................... 58<br />
Buka u radnim prostorima .......................................... 59<br />
4.2 Ostali normativi .......................................................... 62<br />
Termini i definicije ...................................................... 62<br />
Merenja zvu÷ne izolacije u objektima ........................ 64<br />
Merenje izolacije od udarnog zvuka ........................... 65<br />
Akusti÷ki kvalitet prostorija ........................................ 67<br />
Preciznost akusti÷kih merenja .................................... 68<br />
Zahtevi korisnika ......................................................... 70<br />
5. Odrazi u <strong>arhitekturi</strong> ............................................. 73<br />
5.1 Naselja .......................................................................... 73<br />
Akusti÷ko zoniranje naselja ......................................... 74<br />
Raspored gra¨evinskih objekata .................................. 75<br />
Orijentacija objekata u prostoru ................................. 78<br />
5.2 Objekti ......................................................................... 79<br />
Unutrašnja organizacija prostora ................................ 80<br />
Gabariti prostorija ....................................................... 83<br />
Instalacije .................................................................... 85<br />
5.3 Konstrukcije ................................................................. 89<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Izolaciona mo¯ gra¨evinskih pregrada ....................... 89<br />
Vrata ............................................................................. 91<br />
Prozori ......................................................................... 94<br />
5.4 Enterijer ....................................................................... 95<br />
Akusti÷ke osobine enterijera ....................................... 95<br />
Izbor adekvatnih materijala ......................................... 97<br />
Primena adekvatnih konstrukcija ................................ 98<br />
Primena adekvatnih oblika ........................................ 102<br />
6. Generalizacija akusti÷nih problema u<br />
<strong>arhitekturi</strong> .............................................................. 107<br />
Blok šema strukture akusti÷kih problema ................. 107<br />
Smisao blok šeme u procesu projektovanja .............. 109<br />
6.1 Zvu÷ni izvori ............................................................... 110<br />
Subjektivna podela zvu÷nih izvora ............................ 111<br />
6.2 Prenosni sistem ........................................................... 112<br />
Akusti÷ko modelovanje prenosnih sistema ............... 113<br />
Vazduh kao prenosni sistem ....................................... 116<br />
Slo¦eniji oblici prenosnih sistema ............................. 118<br />
Uticaji prenosnog sistema .......................................... 119<br />
6.3 Prijemnik .................................................................... 120<br />
Vrste prijemnika ......................................................... 120<br />
Polo¦aj prijemnika kao akusti÷ki faktor .................... 122<br />
7. Literatura ................................................................. 125<br />
M. Miji¯ 5<br />
Sadr¦aj
6<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Predgovor<br />
<strong>Akustika</strong> spada u relativno va¦ne prate¯e stru÷ne oblasti<br />
u <strong>arhitekturi</strong>. Njen zna÷aj proizilazi iz ÷injenice<br />
da se u savremenom ¦ivotu poklanja sve ve¯a pa¦nja<br />
akusti÷kom kvalitetu gra¨evinskih objekata. Na¦alost, u<br />
nastavi na arhitektonskim <strong>fakultet</strong>ima kod nas po pravilu<br />
joj (uz ÷asne izuzetke) nije posve¯ena dovoljna pa¦nja, ili se<br />
ponegde akustika pojavljuje sa veoma skromnim fondom<br />
÷asova. Zato je danas uobi÷ajeno da arhitekti u svom radu<br />
na projektima uglavnom ne znaju gde se sve i u kom obimu<br />
pojavljuju akusti÷ki problemi.<br />
Praksa je pokazala da to u projektovanju ima tri mogu¯e<br />
posledice:<br />
1) Projektanti potpuno previ¨aju potrebu rešavanja akusti÷kih<br />
problema (osim što mo¦da anga¦uju nekog da im za<br />
ve¯ isprojektovani objekat "ispiše" deo projekta pod naj÷eš-<br />
¯im nazivom "Prora÷un zvu÷ne zaštite").<br />
2) Projektanti pozivaju u svoj tim konsultanta za akustiku,<br />
ali se s njim teško razumeju pošto razmišljaju u potpuno<br />
razli÷itim kategorijama i, shodno tome, razgovaraju s<br />
njim na pogrešan na÷in.<br />
3) Projektanti anga¦uju akusti÷kog konsultanta, razumeju<br />
njegove zahteve i preporuke, ali ih na kraju odbacuju jer<br />
im remete po÷etnu viziju objekta, odnosno ne uklapaju se u<br />
unapred smišljena prostorna ili estetska rešenja (÷esto uz primedbu<br />
da konsultant "ograni÷ava kreativnost" projektanta).<br />
Moje dosadašnje iskustvo bazira se na brojnim pojedina÷nim<br />
kontaktima s arhitektama i timovima po projekt-<br />
M. Miji¯<br />
7
Predgovor<br />
8<br />
nim biroima, a i na uvidu u veliki broj izvedenih gra¨evinskih<br />
objekata prilikom raznih akusti÷kih merenja. To iskustvo<br />
potvr¨uje da je danas kod nas u stru÷nom radu,<br />
na¦alost, procentualno naj÷eš¯i prvi slu÷aj. Arhitekte ovakav<br />
pristup imaju uglavnom iz neznanja. Interesantno je da<br />
u ovoj kategoriji postoje i "povratnici", koji to postaju<br />
nakon razli÷itih problema na koje su nailazili pri pokušajima<br />
da ipak sara¨uju s akusti÷kim konsultantima (drugi i<br />
tre¯i navedeni slu÷aj).<br />
Sve u svemu, mo¦e se re¯i da problemi arhitekata s akustikom<br />
tokom projektovanja uglavnom nastaju pre nego što<br />
se uopšte do¨e do nekakvog uskostru÷nog akusti÷kog rada,<br />
to jest do prora÷una i primene matemati÷kih modela (prora÷uni<br />
zvu÷ne izolacije, prora÷un vremena reverberacije<br />
prostorija itd.). Iz toga proizilazi zaklju÷ak da bi mnogo toga<br />
tokom školovanja trebalo predo÷iti budu¯im arhitektama<br />
kako bi uspostavili pravilan odnos prema problemima<br />
arhitektonske akustike ne bi li se predupredili problemi svrstani<br />
u tri navedene kategorije.<br />
Svi oblici nastave akustike koji se tu i tamo pojavljuju na<br />
arhitektonskim <strong>fakultet</strong>ima uglavnom sadr¦e fizi÷ke osnove<br />
zvu÷nih pojava i manje slo¦ene primere prora÷una nekih elementarnih<br />
akusti÷kih veli÷ina. ¸ini se da takav pristup ima<br />
jedan ozbiljan nedostatak. On bi se mogao jednostavno objasniti<br />
paralelom sa bilo kojim kolektivnim sportom. Svi koji<br />
imaju nameru da, u širem smislu, u÷estvuju u igri (igra÷i,<br />
gledaoci, sudije, novinari, funkcioneri) moraju prvo biti upoznati<br />
s pravilima igre, ciljevima, osnovnim principima kolektivnog<br />
igranja, organizacijom lige itd. Samo neki od njih<br />
po¦ele¯e da budu aktivni igra÷i, ali svi moraju znati pravila.<br />
Sli÷no je u arhitektonskoj akustici. Projektovanje gra¨evinskog<br />
objekta je "kolektivni sport" u kome u÷estvuju projektanti<br />
raznih struka, investitori, ali i budu¯i korisnici, jer<br />
oni utvr¨uju polazne zahteve. U takvoj "igri" svi u÷esnici<br />
moraju da znaju pravila, ciljeve, zahteve, a samo neki od<br />
njih ¯e uve¦bavati individualnu "tehniku" akusti÷kog projektovanja.<br />
Po÷eti kurs arhitektonske akustike fizikom<br />
zvu÷nih pojava i prora÷unima zna÷i presko÷iti neka va¦na<br />
objašnjenja o njihovoj svrsi. Tada opšti aspekt arhitektonske<br />
akustike i njeno mesto u filozofiji projektovanja uglavnom<br />
ostaju nerazjašnjeni ili se samo provla÷e izme¨u redova.<br />
Ova knjiga je nastala upravo iz potrebe da se studentima,<br />
budu¯im arhitektama, pribli¦e "pravila igre", a to zna÷i<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
mesto i uloga akustike u projektovanju i izgradnji gra¨evinskih<br />
objekata. Pri tome je u÷injen pokušaj da se najopštija<br />
problematika akustike u <strong>arhitekturi</strong> izlo¦i na studentima prihvatljiv<br />
na÷in. Zbog toga u knjizi nema matemati÷kih izraza<br />
ni posebnih in¦enjerskih detalja koji ukazuju na egzaktna<br />
rešenja pojedinih akusti÷kih problema unutar gra¨evinskih<br />
objekata. Uostalom, za dovoljno široko opisivanje matemati÷kog<br />
aparata koji se koristi u arhitektonskoj akustici, sve<br />
do nivoa potrebnog da bi se to zaista moglo pouzdano primenjivati<br />
u rešavanju konkretnih problema, potrebno je<br />
relativno obimno gradivo i šire in¦enjersko predznanje, pre<br />
svega iz oblasti matematike i fizike. Takvo gradivo bi predstavljalo<br />
drugu fazu obrazovanja u arhitektonskoj akustici,<br />
samo za one koji imaju posebnu sklonost prema tome.<br />
Tekst koji sledi nastao je evolucijom tokom desetak godina<br />
nastave na nekoliko arhitektonskih <strong>fakultet</strong>a: na kursu<br />
arhitektonske akustike u okviru posebnog programa nastave<br />
"Principi bioklimatske arhitekture", na Arhitektonskom<br />
<strong>fakultet</strong>u u Beogradu na Arhitektonskom <strong>fakultet</strong>u u Skoplju,<br />
a sada na Fakultetu tehni÷kih nauka u Novom Sadu,<br />
smer arhitektura. Izlaganje je koncipirano tako da studentima<br />
pru¦i znanja koja su im potrebna da u svojoj budu¯oj<br />
praksi minimiziraju eventualne posledice pobrojane na<br />
po÷etku ovog predgovora. Knjiga je napisana u nadi da ¯e<br />
budu¯e arhitekte zahvaljuju¯i njoj umeti:<br />
- da u svom radu prepoznaju akusti÷ke probleme,<br />
- da se uspešno sporazumevaju s akusti÷kim konsultantom<br />
koga pozovu u svoj projektantski tim,<br />
- da, kad treba, prihvate dobra akusti÷ka rešenja spremni<br />
da ih "plate" odustajanjem od nekih svojih prvobitnih<br />
projektantskih zamisli i<br />
- da razumeju potrebu da se u kona÷noj varijanti projekta<br />
za sve uo÷ene akusti÷ke probleme na¨u adekvatna<br />
rešenja.<br />
Nakon uvoda, u kome se objašnjavaju osnovne definicije<br />
i pojam arhitektonske akustike, tekst je podeljen u još pet<br />
poglavlja. U poglavlju "<strong>Akustika</strong> izme¨u ¦ivota i arhitekture"<br />
analizira se smisao akustike, koja se postavlja izme¨u<br />
÷ovekovih ¦ivotnih problema, s jedne, i problema arhitektonske<br />
struke, s druge strane. Poglavlje pod nazivom "Akusti÷ki<br />
aspekti ÷ovekovog ¦ivota" obuhvata širi opis onih<br />
segmenata ekologije, komunikacija i umetnosti koji se<br />
M. Miji¯ 9<br />
Predgovor
Predgovor<br />
10<br />
zasnivaju na zvu÷nim pojavama. Poglavlje "Forme akusti÷kog<br />
uticaja na arhitekturu" sadr¦i kratke opise svih relevantnih<br />
propisa i standarda na kojima se zasnivaju projektovanje<br />
i izgradnja gra¨evinskih objekata. "Odrazi u <strong>arhitekturi</strong>"<br />
predstavljaju kratak prikaz onih elemenata arhitekture<br />
na koje uti÷u zahtevi iz akusti÷kih propisa i standarda.<br />
U poglavlju "Generalizacija akusti÷kih problema u <strong>arhitekturi</strong>"<br />
pokazuje se da sve u <strong>arhitekturi</strong> zna÷ajne zvu÷ne pojave<br />
mogu biti posmatrane preko jednog opšteg modela, koji<br />
je detaljnije obrazlo¦en i komentarisan. Na kraju, u spisku<br />
literature, navedeni su neki va¦niji naslovi iz oblasti arhitektonske<br />
akustike, kao i potpun spisak standarda i pravilnika<br />
koji se odnose na akusti÷ku problematiku u gra¨evinarstvu<br />
i zaštitu od buke.<br />
Sastavni deo izlaganja ovog gradiva na ÷asovima ÷inili su<br />
komentari i digresije ÷iji je cilj bio da dodatno rasvetle neke<br />
slo¦enije detalje, ilustruju pojedine teme primerima iz ¦ivota,<br />
da prika¦u zanimljive detalje iz akusti÷ke teorije i prakse,<br />
ili su odgovarali na studentska pitanja. Neki od tih<br />
komentara sa ÷asova našli su svoje mesto i u knjizi. U strukturi<br />
teksta oni se pojavljuju kao delovi izdvojeni u okvirima.<br />
Prilikom ÷itanja se ovi delovi teksta mogu preskakati.<br />
Tekst je koncipiran tako da se mo¦e ÷itati i na preskok,<br />
to jest po fragmentima. Svako poglavlje se mo¦e shvatiti<br />
kao zaokru¦ena celina koja dozvoljava izdvojeno ÷itanje. To<br />
pogotovo va¦i za komentare i digresije u okvirima, od kojih<br />
ve¯ina mo¦e za arhitekte biti interesantna i izvan konteksta<br />
celine knjige.<br />
Zahvaljujem se prijateljima i kolegama arhitektama koji<br />
su svojim zapa¦anjima i sugestijama pomogli da izlaganje u<br />
knjizi dobije svoju kona÷nu formu. To su Mirjana Mihajlovi¯-Ristivojevi¯,<br />
Radivoje Dinulovi¯ i Sandra Skenderija.<br />
Nadam se da ¯e u obradi školskog gradiva arhitektonske<br />
akustike ovaj, mo¦da pomalo neobi÷an pristup pomo¯i budu¯im<br />
arhitektama da lakše sagledaju kompleksnu problematiku<br />
akusti÷kog kvaliteta gra¨evinskih objekata, i da ta<br />
saznanja uspešno primene u svom profesionalnom radu.<br />
Beograd, 2000. M. Miji¯<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
1. Uvod<br />
Svako školsko gradivo iz oblasti arhitektonske akustike,<br />
a ovaj tekst je upravo to, mora po÷eti nekim osnovnim<br />
definicijama. To su u ovom slu÷aju, pre svih, definicija<br />
akustike i definicija zvuka. Iz toga se zatim lako dolazi do<br />
ostalih va¦nih pojmova na osnovu kojih se mogu razjasniti<br />
definicija i smisao arhitektonske akustike, što je osnovna<br />
tema ovog poglavlja.<br />
Definicija akustike i zvuka<br />
<strong>Akustika</strong> je nauka o zvuku. Tako glasi njena osnovna<br />
definicija koja se mo¦e na¯i u svakom akusti÷kom ud¦beniku.<br />
Budu¯i da je zvuk fizi÷ka pojava, akustika je nastala u<br />
okvirima fizike i danas predstavlja jednu od brojnih u¦ih<br />
oblasti ove najopštije prirodne nauke.<br />
Vremenom je akustika postala vrlo obimna i razgranata<br />
multidisciplinarna nauka. U svojim u¦im usmerenjima ona<br />
se razvijala prema mnogim oblastima ¦ivota, to jest ka veoma<br />
raznovrsnim ÷ovekovim delatnostima. Gde god se na<br />
ma koji na÷in pojavljivala problematika zvuka ili vibracija<br />
tokom vremena se razvila neka u¦a oblast akustike koja se<br />
time bavi. Detaljniji prikaz akustike kakva je danas nalazi<br />
se pri kraju ovog uvodnog poglavlja.<br />
Jednostavna definicija akustike pokazuje da je njena<br />
suština u pojmu zvuka, kome je kao nauka posve¯ena. Potpuna<br />
definicija zvuka na prvi pogled mo¦da nije mnogo<br />
informativna za arhitekte. Ona glasi: zvuk je svaki fizi÷ki<br />
M. Miji¯<br />
11
UVOD<br />
Svo¨enje pojma zvuka isklju÷ivo na<br />
÷ujnu pojavu, to jest na aspekt ÷ovekove<br />
percepcije pitanje je njegovih frekvencija.<br />
Oblast frekvencija u kojoj ÷ovek<br />
mo¦e ÷uti zvuk nominalno je ograni÷ena<br />
na opseg od 20 Hz do 20.000 Hz<br />
(Hz je oznaka za herc - jedinicu za frekvenciju).<br />
Pri tome, ove dve granice su<br />
apsolutni limiti, koje ima samo zdrav<br />
sluh dovoljno mladih ljudi. Ve¯ina ipak<br />
ne mo¦e ÷uti zvu÷ne pojave do gornje<br />
granice od 20.000 Hz, jer se ona sa<br />
staroš¯u neumitno pomera nani¦e. To<br />
spuštanje gornje granice mogu dodatno<br />
ubrzati ekscesni zvu÷ni doga¨aji (prekomerno<br />
izlaganje jakim zvukovima) ili<br />
posledice nekih oboljenja.<br />
Postoje zvu÷ne pojave ÷ije su frekvencije<br />
mnogo iznad ili ispod ovih ÷ujnih<br />
granica i stoga nedostupne ÷ovekovom<br />
÷ulu sluha. Medicinski ure¨aji za<br />
ultrazvu÷nu dijagnostiku generišu<br />
zvu÷ne talase u tkivu ÷ije su frekvencije<br />
reda megaherca (oznaka je MHz i ozna÷ava<br />
milion herca). S druge strane, u<br />
oblasti vibracija posmatraju se i pojave<br />
÷ije frekvencije mogu biti znatno<br />
manje od 1 Hz.<br />
12<br />
poreme¯aj u elasti÷noj sredini. Elasti÷ni mediji u kojima se<br />
zvu÷ne pojave mogu javiti jesu sve ÷vrste, te÷ne i gasovite<br />
sredine. Ovakva definicija zvuka veoma je zna÷ajna jer podrazumeva<br />
da je njegova suština u mehani÷kim vibracijama.<br />
Ta ÷injenica uglavnom nije dostupna ljudskim ÷ulima jer se<br />
mehani÷ka kretanja koja ÷ine zvuk naj÷eš¯e dešavaju na<br />
molekularnom, dakle na mikro nivou. Me¨utim, takva definicija<br />
pod pojam zvuka uvodi, osim onoga što ÷ovek intuitivno<br />
shvata kao definiciju zvuka, i niz pojava kao što su sve<br />
vrste mehani÷kih vibracija, zatim zvu÷ne pojave veoma<br />
niskih i veoma visokih frekvencija, seizmi÷ke pojave itd.<br />
Sve druge definicije zvuka, koje se u<br />
nekim specifi÷nim okolnostima koriste,<br />
izvedene su iz pomenute osnovne definicije<br />
izvesnim pojednostavljivanjem. Jedna od<br />
njih, zasnovana na ÷isto subjektivisti÷kom<br />
stavu, ÷esto se koristi u školskim ud¦benicima<br />
i glasi: zvuk je sve ono što ÷ulo sluha<br />
registruje. S obzirom na to da se arhitektura<br />
bavi ÷ovekovim ¦ivotnim okru¦enjem, dakle<br />
stavlja ÷oveka u središte stvari, mo¦da je<br />
ovakva subjektivisti÷ka definicija zvuka i<br />
najprikladnija za po÷etak pri÷e o akustici u<br />
<strong>arhitekturi</strong>.<br />
Povratak osnovnoj definiciji zvuka i<br />
÷injenici da se njegova stvarna priroda<br />
zasniva na mikrovibracijama sredine bi¯e<br />
zna÷ajan za razumevanje nekih od problema<br />
u oblasti arhitektonske akustike. To se u prvom<br />
redu odnosi na problematiku zvu÷ne<br />
izolacije. U pokušajima da intuitivno, bez<br />
posebnog predznanja objasni fenomen jedne<br />
takve, okom nevidljive pojave kakva je prostiranje<br />
zvuka po pravilu se ÷ini greška jer se<br />
pribegava analogijama sa elektromagnetnim<br />
pojavama (svetlost), toplotom i drugim<br />
sli÷nim fizi÷kim fenomenima. Pri tome se<br />
ovoj fizi÷koj pojavi pripisuju odgovaraju¯e<br />
osobine zra÷enja. Me¨utim, priroda zvuka je mehani÷ka,<br />
što ÷ini da je njegovo ponašanje pri prostiranju i u susretima<br />
sa fizi÷kim preprekama, makroskopski posmatrano,<br />
u mnogim elementima razli÷ito od kretanja elektromagnetskih<br />
talasa ili toplotnog zra÷enja.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Zna÷aj zvu÷nih pojava za ÷oveka<br />
Zna÷aj akustike u <strong>arhitekturi</strong> proizilazi iz<br />
zna÷aja zvuka i zvu÷nih pojava u svakodnevnom<br />
¦ivotu ljudi. U tom pogledu je svakako<br />
va¦na ÷injenica da je evolucija obdarila ÷oveka<br />
sa dva posebna, mo¦e se re¯i akusti÷ka organa.<br />
Prvi je ÷ulo sluha, senzor za registrovanje zvukova<br />
i stvaranje odgovaraju¯e ÷ulne senzacije.<br />
Ono je svojstveno svim razvijenim oblicima<br />
¦ivotinja. Drugi akusti÷ki organ je vokalni<br />
trakt, koji predstavlja kontrolisani izvor zvuka<br />
veoma velikih izra¦ajnih mogu¯nosti. U tom<br />
pogledu ÷ovek je izuzetak u ÷itavom ¦ivom svetu<br />
jer nijedna druga vrsta ne raspola¦e<br />
mogu¯noš¯u tako kontrolisanog generisanja<br />
zvuka. Tokom evolucije ljudske zajednice to je<br />
dovelo do stvaranja artikulisanog govora,<br />
govornog jezika, kao i svih onih oblika ÷ovekove<br />
kreativnosti koje su se razvile u domenu<br />
zvuka (pevanje kao oblik primene glasa u<br />
muzici, glasovni dramski izraz itd.).<br />
Mogu¯nosti ljudskog ÷ula sluha su, u apsolutnom<br />
smislu, izuzetno velike. Ono svakako<br />
nema najefikasniju sposobnost percepcije me¨u<br />
razvijenim oblicima ¦ivotinja, ali su granice<br />
osetljivosti ovog ÷ula bliske nekakvim teorijskim<br />
fizi÷kim granicama (vidi tekst u okviru).<br />
Zvu÷ne senzacije na veoma slo¦en na÷in<br />
nastaju u okviru funkcije centralnog nervnog<br />
sistema, a na osnovu fizi÷kih i biohemijskih<br />
reakcija senzora u unutrašnjem uhu. To sve<br />
zajedno unosi posebnu dimenziju u rad ÷ula<br />
sluha u celini. Kao ilustraciju te slo¦enosti<br />
dovoljno je navesti da su razli÷iti mo¦dani<br />
centri zadu¦eni za obradu pojedinih vrsta zvukova<br />
i da se prostorno nalaze na razli÷itim<br />
mestima u kori velikog mozga. U literaturi je<br />
pokazana ta utvr¨ena razdvojenost mo¦danih<br />
centara za šumove, muzi÷ki zvuk, vokale, konsonante.<br />
Slo¦enost percepcije zvuka ogleda se<br />
izme¨u ostalog i u ÷injenici da se pri slušanju<br />
slo¦enih zvukova aktivira nekoliko prostorno<br />
razdvojenih delova kore velikog mozga.<br />
M. Miji¯ 13<br />
Zna÷aj zvu÷nih pojava za ÷oveka<br />
Kao ilustraciju granica ÷ovekovog ÷ula sluha<br />
dovoljno je navesti da najtiši zvuk koji ono<br />
mo¦e da registruje podrazumeva vibracije u<br />
vazduhu sa pomerajima molekula koji su izuzetno<br />
mali. Ovo se mo¦e potkrepiti jednostavnim<br />
numeri÷kim primerom. Na frekvenciji<br />
1.000 Hz granica ÷ujnosti, najtiši zvuk koji<br />
÷ovek mo¦e da registruje, odre¨ena je zvu÷nim<br />
pritiskom od oko 2•10-5 Pa. Prora÷un pokazuje<br />
da je tada veli÷ina pomeraja molekula u<br />
slobodnom vazdušnom prostoru pri zvu÷nim<br />
vibracijama pribli¦no 7,7•10-12 m (to su milijarditi<br />
delovi milimetra). Zaokru¦ivanjem<br />
ovog rezultata mo¦e se zaklju÷iti da granica<br />
osetljivosti ÷ovekovog ÷ula sluha podrazumeva<br />
pomeraje molekula vazduha u slobodnom<br />
prostoru koji su reda veli÷ine 10-11 m.<br />
Da bi se stekao utisak o ovoj veli÷ini mo¦e se<br />
napraviti pore¨enje sa dimenzijama mikro-<br />
÷estica. U enciklopedijama se nalazi podatak<br />
da pre÷nik atoma vodonika, koji ima najmanji<br />
atom u prirodi, iznosi 1,04•10-10 m. Prema<br />
tome, pomeraji molekula vazduha pri<br />
zvu÷nim pojavama koje ljudsko ÷ulo sluha u<br />
idealnim uslovima još mo¦e da registruje<br />
manji su od dimenzija vodonikovog atoma.<br />
Dakle, ÷ak i tako malo pomeranje bubne opne<br />
pod odre¨enim okolnostima mo¦e izazvati<br />
÷ulni nadra¦aj uha.<br />
Naravno, ovo je apsolutna fizi÷ka granica. U<br />
realnim okolnostima i najtiši zvukovi koji<br />
okru¦uju ÷oveka znatno su iznad nje.<br />
Me¨utim, ja÷ina nekog zvuka nije i garancija<br />
da ¯e ga ÷ulo sluha registrovati. Pošto u ¦ivotnoj<br />
sredini uvek postoji mnoštvo zvukova<br />
me¨u kojima treba prepoznati "pravi", odnosno<br />
¦eljeni, sposobnost ÷ula da u takvim okolnostima<br />
izdvoji i prepozna neki zvuk zavisi od<br />
ugra¨enih mogu¯nosti procesiranja dobijenih<br />
zvu÷nih informacija u uhu i odgovaraju¯im<br />
mo¦danim centrima. Nekada ni jak zvuk<br />
ne¯e biti registrovan zbog toga što je uho istovremeno<br />
izlo¦eno drugim, ja÷im od njega.<br />
Problem percepcije predstavlja posebnu temu<br />
kojom se bavi jedna od u¦ih oblasti akustike,<br />
tesno povezana sa fiziologijom i psihologijom.
UVOD<br />
14<br />
Fiziološki i estetski aspekt zvuka<br />
Subjektivisti÷ki pristup definiciji zvu÷nih pojava, kakav<br />
se prirodno name¯e u oblasti arhitekture, dovodi u centar<br />
teme ÷ovekovo ÷ulo sluha. Zbog toga se u arhitektonskim<br />
pogledima na zvu÷ne pojave i na okolnosti u kojima se one<br />
javljaju sva pa¦nja poklanja zadovoljenju mogu¯ih zahteva<br />
ovog ÷ula.<br />
Zahtevi ÷ula sluha mogli bi se podeliti na fiziološke i<br />
estetske. Fiziološki zahtevi odnose se na energetske aspekte<br />
zvu÷nih pojava, odnosno na ja÷inu zvukova u pojedinim<br />
okolnostima. S jedne strane, ÷ulo sluha zahteva dovoljan<br />
energetski nivo zvuka da bi percepciralo razli÷ite informacije<br />
koje zvuk mo¦e nositi; sa druge strane, prekomeran<br />
energetski nivo zvuka mo¦e delovati štetno na organizam.<br />
U tom domenu se u ¦ivotu javlja širok spektar pojektantskih<br />
problema, od ÷ujnosti glasa govornika u nekom amfiteatru<br />
do zaštite od buke u ¦ivotnoj sredini. Zbog zna÷aja<br />
koji energetski aspekt zvu÷nih pojava u ¦ivotnoj sredini<br />
mo¦e imati za zdravlje, ova problematika jednim svojim delom<br />
podle¦e posebnoj zakonskoj regulativi.<br />
Estetski zahtevi ÷ula sluha prema zvu÷nim pojavama u<br />
okolini javljaju se uvek kada zvuk postaje izra¦ajno sredstvo<br />
umetnosti, na primer u muzici, ali i u drugim umetnostima<br />
koje se, uz ostala sredstva, slu¦e zvukom (recimo pozorište).<br />
Ocena stanja je u svim tim slu÷ajevima rezultat potpuno<br />
nematerijalnih, estetskih kriterijuma. Oni proizilaze iz šireg<br />
miljea ÷ovekovih shvatanja ¦ivota, iskustva, tradicije, mode<br />
itd. Egzaktni, fizi÷ki pokazatelji stanja u zvu÷nom polju<br />
samo su pomo¯no sredstvo, dok subjektivna ocena ostaje<br />
osnovna mera stvari.<br />
Interesantno je da se kod podele na fiziološke i estetske<br />
zahteve ÷ula sluha mo¦e uspostaviti potpuna analogija sa<br />
÷ulom vida. U domenu fizioloških zahteva potrebe ÷ula vida<br />
odnose se na intenzitete osvetljaja. Estetski zahtevi se<br />
javljaju u domenu izbora boja (što je u fizi÷kom smislu<br />
stvar spektralnog sadr¦aja svetla) i kada se svetlost koristi<br />
kao izra¦ajno sredstvo umetnosti. U poglavljima koja slede<br />
detaljnije je objašnjen uticaj fizioloških i estetskih zahteva<br />
÷ula sluha na razne ¦ivotne okolnosti.<br />
Arhitektonska akustika<br />
Arhitektura se mo¦e shvatiti kao delatnost koja se bavi<br />
kvalitetom ÷ovekovog okru¦enja. Pošto zvuk ima va¦no<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
mesto u ljudskom ¦ivotu, neki aspekti tog kvaliteta odnose<br />
se i na zvuk, to jest na zvu÷ne pojave. Pojam kvaliteta ÷ovekovog<br />
okru¦enja ima i svoju akusti÷ku dimenziju, ome¨enu<br />
fiziološkim i estetskim zahtevima njegovog ÷ula sluha. Tako<br />
je akustika, silom prilika, uvu÷ena u sferu stru÷nog rada<br />
arhitekata i ÷itava jedna njena oblast nosi naziv "ahitektonska<br />
akustika".<br />
Mo¦e se re¯i da se problemi kojima se bavi arhitektonska<br />
akustika jednostavno mogu definisati kao akusti÷ki kvalitet<br />
gra¨evinskih objekata. U mnoštvu elemenata pod ÷ijim se<br />
uticajem formira kvalitet objekta (konstruktivni, estetski,<br />
funkcionalni itd.) postoji i komponenta akustike, odnosno<br />
komponenta akusti÷kog kvaliteta. Ovakvo mesto akustike<br />
simboli÷ki je prikazano na slici 1.1. Pojam akusti÷kog kvaliteta<br />
je nešto detaljnije objašnjen u narednom poglavlju.<br />
Prisustvo arhitektonske akustike verovatno je najo÷iglednije<br />
u oblasti gra¨evinske fizike, i u tom je segmentu njeno<br />
mesto manje-više opšteprihva¯eno. Njena funkcija tu proizlazi<br />
iz fiziološkog aspekta zvu÷nih pojava i obuhvata svu pro-<br />
SLIKA 1.1 - Mesto akustike u realizaciji gra¨evinskog objekta<br />
blematiku zvu÷ne zaštite, danas zakonski obavezne u sklopu<br />
projektne dokumentacije gra¨evinskih objekata. Interesantno<br />
je da je ovaj segment arhitektonske akustike danas kod nas<br />
arhitektama naj÷eš¯e i jedini poznat. Zbog toga se taj njen<br />
deo ve¯ mo¦e smatrati "klasi÷nim".<br />
Na¦alost, ÷ak se i taj klasi÷ni deo arhitektonske akustike,<br />
ta÷nije akusti÷kog kvaliteta objekata, ÷esto zanemaruje u<br />
M. Miji¯ 15<br />
Arhitektonska akustika
UVOD<br />
Interesantno je da su poslednjih godina<br />
u Beogradu sve brojniji sudski sporovi<br />
u kojima je povod nekakav akusti÷ki<br />
problem. Ovo je sasvim pouzdan podatak<br />
jer se akusti÷ari od zanata sve ÷eš¯e<br />
pojavljuju kao veštaci na su¨enjima.<br />
Naj÷eš¯e je to banalno uznemiravanje<br />
bukom, ali ponekad sudski sporovi iz<br />
oblasti akustike proizlaze iz projektantskih<br />
ili izvo¨a÷kih grešaka.<br />
U tom domenu svakako je najinteresantniji<br />
višegodišnji spor izme¨u jednog<br />
stranog investitora i doma¯eg<br />
gra¨evinskog preduze¯a. Investitor<br />
odbija da plati izvo¨a÷a po kona÷nom<br />
obra÷unu nakon završetka izgradnje<br />
objekta koriste¯i kao jedan u nizu<br />
argumenata i evidentno dokazane izvo¨a÷ke<br />
i projektantske greške u oblasti<br />
zvu÷ne zaštite. Verovatno nije daleko<br />
dan kada ¯e i doma¯i investitori po÷eti<br />
iz istih razloga da odbijaju izvo¨a÷koprojektantske<br />
fakture.<br />
16<br />
projektantskom radu, sve dok se u ¦ivotu, kao posledica tog<br />
zanemarivanja, ne pojavi nekakav spor izme¨u aktera<br />
umešanih u proces nastanka objekta (projektanti,<br />
investitori, izvo¨a÷i, korisnici). Takvi<br />
sporovi ponekad imaju i sudski epilog (vidi<br />
tekst u okviru).<br />
Me¨utim, veza akustike i arhitekture mnogo<br />
je slo¦enija i prevazilazi okvire zvu÷ne izolacije,<br />
jer je to samo jedan aspekt celokupnog<br />
akusti÷kog kvaliteta gra¨evinskih objekata. Širina<br />
akustike kao nauke i slo¦enost problematike<br />
koju ona obra¨uje u <strong>arhitekturi</strong> sasvim<br />
sigurno je nedovoljno poznata, osim uskom<br />
krugu posve¯enih. Zato je za razumevanje pojma<br />
akusti÷kog kvaliteta, a time i odnosa akustike<br />
i arhitekture, neophodno šire predstaviti<br />
akustiku kao nauku.<br />
<strong>Akustika</strong> u širem smislu<br />
Mo¦e se re¯i da je akustika danas postala<br />
jedna od širih multidisciplinarnih nau÷nih i<br />
tehni÷kih oblasti. Arhitektura je samo jedna<br />
od ljudskih delatnosti koje su tokom svog razvoja<br />
ostvarile vezu sa akustikom. Ta multidisciplinarnost<br />
akustike mo¦e se predstaviti na<br />
razne na÷ine. Jedna od veoma dobrih šematskih ilustracija<br />
unutrašnje podela akustike i njene veze sa drugim naukama<br />
prikazana je na slici 1.2 (preuzeto iz lit. 18).<br />
Na prikazanoj šemi ÷itava oblast nauke, to jest nau÷nih<br />
delatnosti u kojima i zvuk mo¦e da ima neku funkciju, prikazana<br />
je celinom površine polja slike. Ona je podeljena na<br />
÷etiri kvadranta koji simboli÷ki prikazuju ÷etiri velike oblasti:<br />
in¦enjerstvo, umetnost, nauke o ¦ivotu i nauke o<br />
zemlji. Svaki kvadrant predstavlja jednu od te ÷etiri oblasti.<br />
U tako podeljenom prostoru na šemi su postavljeni koncentri÷ni<br />
prstenovi. Na spoljašnjem prstenu nalaze se razli÷ite<br />
nauke grupisane prema pripadnosti nekoj od ÷etiri opšte<br />
nau÷ne oblasti. U domenu in¦enjerstva ozna÷ene su: elektrotehnika<br />
sa tehnologijom, mašinstvo i arhitektura. U oblasti<br />
umetnosti ozna÷ene su vizuelne umetnosti, muzika i govor<br />
(jednim svojim delom). Polo¦aj ovog polja ozna÷ava da je<br />
govor predmet izu÷avanja i u oblasti nauka o ¦ivotu, gde su<br />
još psihologija, fiziologija i medicina. Najzad, u oblasti nauka<br />
o zemlji nalaze se okeanografija, fizika tla i fizika atmosfere.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
SLIKA 1.2 - Šematski prikaz podele akustike i njenog mesta u<br />
odnosu na druge nauke<br />
Pozicija koju unutar prstena zauzimaju pojedine delatnosti<br />
pokazuje, u izvesnom smislu, i njihovu me¨usobnu bliskost.<br />
Tako se arhitektura u ovom prikazu našla pored vizuelnih<br />
umetnosti i mašinstva, govor pored psihologije i muzike itd.<br />
U centralnom krugu na šemi nalaze se fundamentalne<br />
discipline akustike koje se bave suštinom zvuka kao fizi÷ke<br />
pojave, a to su nastanak zvuka i zvu÷ni izvori, fizi÷ki procesi<br />
u zvu÷nom polju i mehanizmi zra÷enja zvuka. Zbog toga<br />
se ovaj deo akustike naziva fizi÷ka akustika. On je tematski<br />
najbli¦i fizici, a za primenjene akusti÷ke discipline, kao što<br />
je arhitektonska akustika, zna÷ajna su saznanja upotrebljiva<br />
za globalno opisivanje rada zvu÷nih izvora i za opisivanje<br />
pojavnih oblika zvuka u raznim sredinama.<br />
U srednjem koncentri÷nom prstenu šeme ozna÷ene su<br />
najva¦nije osnovne u¦e oblasti koje danas ÷ine akustiku.<br />
Tako su u njemu navedene: elektroakustika (snimanje i<br />
reprodukcija zvuka) sa ultrazvukom, buka i vibracije, akustika<br />
prostorija i auditorijuma, muzi÷ka akustika (matema-<br />
M. Miji¯ 17<br />
<strong>Akustika</strong> u širem smislu
UVOD<br />
18<br />
ti÷ki dizajn muzi÷kih skala i fizika muzi÷kih instrumenata),<br />
komunikacije zvukom, psihološka akustika, slušanje (problematika<br />
÷ula sluha), bioakustika (interakcija ¦ivih tkiva sa<br />
zvu÷nim talasom), oblast seizmi÷kih talasa, atmosferski<br />
zvuk i podvodni zvuk (ova oblast se naziva i hidroakustika).<br />
Sami nazivi tematski objašnjavaju sadr¦aj pojedinih oblasti,<br />
pa dodatni komentari nisu potrebni.<br />
Me¨usobna povezanost pojedinih u¦ih oblasti akustike sa<br />
ostalim nau÷nim oblastima ozna÷enim na šemi kodovana je<br />
njihovom pozicijom u prostoru dijagrama. Tako, na primer,<br />
šema pokazuje da se veza arhitekture s akustikom o÷itava u<br />
njenoj bliskosti s akustikom prostorija i auditorijuma i s<br />
oblaš¯u buke, udara i vibracija, jer se površine u kojima su<br />
predstavljene ove oblasti na crte¦u me¨usobno dodiruju.<br />
Na isti na÷in je i uzajamna bliskost pojedinih u¦ih oblasti<br />
akustike kodovana njihovim me¨usobnim prostornim odnosima<br />
na šemi. Interesantno je da se oblast akustike prostorija,<br />
veoma zna÷ajna i u <strong>arhitekturi</strong>, na prikazanoj podeli nalazi<br />
na prelazu izme¨u dve va¦ne oblasti ¦ivota i okrenuta je prema<br />
in¦enjerstvu, s jedne, i prema umetnosti, s druge strane.<br />
Iako istorijski gledano poti÷u od iste oblasti fizike, pojedine<br />
u¦e grane akustike danas se me¨usobno veoma razlikuju.<br />
To povla÷i za sobom usko specijalizovanje ljudi koji se<br />
njima bave. Bavljenje psihološkom akustikom ili govornim<br />
komunikacijama sasvim je razli÷ito od bavljenja ultrazvukom,<br />
zvu÷nom izolacijom ili akustikom prostorija. Mo¦e se<br />
re¯i da u praksi tako udaljene oblasti, iako pod zajedni÷kom<br />
"kapom" akustike, predstavljaju prakti÷no potpuno<br />
nezavisne stru÷ne delatnosti.<br />
Prikaz podele akustike sa slike 1.2 ne treba shvatiti kao<br />
jedini mogu¯. Slo¦enost podela u akustici i slo¦enost<br />
me¨usobnih veza pojedinih njenih segmenata ukazuju da<br />
se verovatno mo¦e napraviti i druga÷iji, manje ili više sli÷an<br />
prikaz odnosa razli÷itih nau÷nih oblasti i podoblasti akustike.<br />
Zbog toga ovu šemu treba shvatiti samo kao jednu<br />
dovoljno ta÷nu, ilustraciju pogodnu za uvod knjige o arhitektonskoj<br />
akustici.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
2. <strong>Akustika</strong> izme¨u<br />
¦ivota i arhitekture<br />
Uprethodnom poglavlju je ukazano da se arhitektura<br />
mo¦e shvatiti kao jedna od ljudskih delatnosti koje<br />
najneposrednije uti÷u na kvalitet ¦ivota. Ona to<br />
posti¦e posredno, odre¨uju¯i fizi÷ke, organizacione i estetske<br />
parametre ÷ovekovog okru¦enja. Takav uticaj arhitekture<br />
ostvaruje se na mikroplanu, svojstvima enterijera i<br />
gra¨evinskih objekata u kojima ljudi borave, i na makro<br />
planu, karakteristikama naselja u kojima ÷ovek ¦ivi.<br />
Opšte je poznato da je celokupno delovanje u oblasti<br />
arhitekture (planiranje, projektovanje, izgradnja gra¨evinskih<br />
objekata i naselja) u znatnoj meri kanalisan brojnim i<br />
raznorodnim tehni÷kim standardima, normama i preporukama.<br />
U tim dokumentima su sadr¦ana sva ograni÷enja<br />
nametnuta pre svega osnovnim fizi÷kim zakonima bitnim<br />
za konstruktivni integritet i trajnost gra¨evinskog objekta.<br />
Ograni÷enja unose mehani÷ka i fizi÷ka svojstva gra¨evinskih<br />
materijala i razni objektivni uslovi bitni za postojanje i<br />
funkciju gra¨evinskog objekta. Takav sistem ograni÷enja<br />
zasnovan je, osim na fizi÷kim zakonima, i na zahtevima<br />
÷ovekovog subjektivnog i objektivnog shvatanja kvaliteta<br />
¦ivotnog prostora i ¦ivota u celini. Upravo u toj kategoriji<br />
ograni÷enja koja vladaju u arhtekturi nalazi se i odre¨eni<br />
skup akusti÷kih zahteva.<br />
Pojam akusti÷kog kvaliteta i akusti÷kog komfora<br />
Relativno va¦an element šireg pojma kvaliteta ¦ivota<br />
jeste i pojam akusti÷kog kvaliteta. On direktno proizlazi iz<br />
fizioloških i estetskih zahteva ÷ovekovog ÷ula sluha. U pret-<br />
M. Miji¯<br />
19
AKUSTIKA IZMEÐU ¤IVOTA I ARHITEKTURE<br />
Akusti÷ki kvalitet je verovatno najdelikatnije<br />
definisan u oblasti koncertnih<br />
prostora i sli÷nih ambijenata visokih<br />
akusti÷kih zahteva. Osim onih opšte<br />
poznatih parametara, poput vremena<br />
reverberacije ili nivoa ambijentalne<br />
buke, tu su i vrlo sofisticirani pokazatelji.<br />
Neka ovde budu pomenuti samo<br />
nazivi nekih od njih: jasnost, definisanost,<br />
interauralni kroskorelacioni koeficijent<br />
itd. Akusti÷ki kvalitet jedne<br />
koncertne sale opisuje se pomo¯u desetina<br />
objektivnih, fizi÷kih parametara,<br />
i za svaki od njih postoje nekakvi<br />
utvr¨eni rasponi prihvatljivih vrednosti.<br />
Svi se oni, naravno, mogu prora÷unavati<br />
ili meriti na licu mesta, mada<br />
njihovo merenje zahteva primenu slo-<br />
¦ene ra÷unarske opreme i odgovaraju¯eg<br />
namenskog hardvera i softvera.<br />
Ukratko, na÷in na koji se dolazi do<br />
akusti÷kih parametara kojim se opisuje<br />
akusti÷ki kvalitet koncertnih sala<br />
veoma je slo¦en. S druge strane, akusti÷ki<br />
kvalitet prostora kao što je kancelarija<br />
mo¦e se opisati sa svega nekoliko<br />
podataka. Iz ta dva primera vidi se<br />
kolike mogu biti razlike u pojmu akusti÷kog<br />
kvaliteta u zavisnosti od namene<br />
prostora, odnosno subjektivnih zahteva<br />
koji im se postavljaju.<br />
20<br />
hodnom poglavlju akusti÷ki kvalitet je definisan kao osnovni<br />
cilj arhitektonske akustike.<br />
Akusti÷ki kvalitet se uvek pripisuje prostoru, odnosno<br />
celinama okru¦enja u kome se odvija ÷ovekov ¦ivot. To je<br />
prili÷no kompleksan pojam koji se mo¦e dalje razlo¦iti na<br />
niz svojih elementarnih komponenti. Jedan od<br />
primarnih zadataka ovog poglavlja upravo je<br />
pokušaj da se pobroje i objasne sve komponente<br />
koje zajedno odre¨uju akusti÷ki kvalitet<br />
÷ovekovog okru¦enja.<br />
Sve zvu÷ne pojave u bilo kakvom okru¦enju<br />
mogu se kvantifikovati skupom fizi÷kih parametara<br />
koji tu pojavu opisuju. <strong>Akustika</strong> kao<br />
nauka bavi se definisanjem tih parametara,<br />
na÷inima njihovog merenja i postupcima<br />
modelovanja, to jest predikcijom. U tom smislu,<br />
akusti÷ki kvalitet nekog posmatranog prostora,<br />
nekog dela sredine u kojoj ÷ovek boravi<br />
ili gra¨evinskog objekta u celini definisan je<br />
skupom fizi÷kih podataka. Oni pokazuju akusti÷ki<br />
odziv, ponašanje prostora pri pojavi<br />
zvuka, dovoljno uopšteno kako bi se omogu¯ilo<br />
predvi¨anje stanja pri razli÷itim oblicima<br />
zvu÷ne pobude. Broj nezavisnih parametara<br />
kojima se utvr¨uje akusti÷ki kvalitet nekog<br />
prostora u prvom redu zavisi od njegove<br />
namene i zahteva ÷ula sluha koje takva namena<br />
name¯e (vidi tekst u okviru).<br />
Prema tome, akusti÷ki kvalitet ¦ivotnog<br />
prostora zavisi od objektivnih akusti÷kih parametara.<br />
Oni mogu biti po svojoj fizi÷koj prirodi<br />
veoma razli÷iti, ali im je zajedni÷ko da su<br />
uslovljeni na÷inom materijalizacije okru¦enja.<br />
Tu materijalizaciju gotovo u potpunosti definiše<br />
arhitektura. Ona to posti¦e razli÷itim<br />
materijalnim faktorima kao što su elementi<br />
enterijera, pregradni elementi gra¨evinskih objekata, raspored<br />
i veli÷ina prostorija itd. Ukratko, rezultati rada arhitekata,<br />
na raznim nivoima, dominantno odre¨uju celinu akusti÷kog<br />
kvaliteta gra¨evinskih objekata.<br />
Budu¯i da je zvuk fizi÷ka pojava, on podle¦e osnovnim<br />
akusti÷kim zakonima koji su, opet, u celini izvedeni iz fundamentalnih<br />
zakona fizike. Zato se mo¦e re¯i da se u proce-<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Preslikavanje akusti÷kih problema iz ¦ivota u arhitekturu, i nazad<br />
su materijalizacije gra¨evinskih objekata postizanje njihovog<br />
akusti÷kog kvaliteta bazira na sasvim egzaktnim,<br />
fizi÷kim zakonima. Upravo ti osnovni akusti÷ki zakoni, njihova<br />
neumitnost i "surovost" naj÷eš¯e ostaju skriveni od<br />
arhitekata. Zbog toga se poneka akusti÷ka rešenja koja su<br />
arhitekte sklone da predla¦u mogu izjedna÷iti sa poznatom<br />
idejom o realizaciji perpetuum mobile, jer se zasnivaju na<br />
ignorisanju osnovnih postavki fizike. Interesantno je da se<br />
takva rešenja ÷esto baziraju na usmenom predanju koje se<br />
odr¦ava unutar arhitektonskog esnafa, zbog ÷ega se,<br />
na¦alost, ponavljaju.<br />
Sre¯om, za razumevanje osnovnih akusti÷kih zakona nije<br />
potrebna obimna matemati÷ka analiza. Njihovi principi<br />
se mogu prikazati i pomo¯u relativno jednostavnih<br />
objašnjenja. Upravo je to jedan od ciljeva ove knjige.<br />
U domenu akusti÷kog kvaliteta definisan je i u¦i pojam,<br />
÷esto pominjan u <strong>arhitekturi</strong>, koji se naziva "akusti÷ki<br />
komfor". Pod tim se podrazumeva zadovoljenost skupa elemenata<br />
akusti÷kog kvaliteta koji neposredno uti÷u na kvalitet<br />
boravka ÷oveka u radnim ili stambenim prostorima<br />
unutar objekta. Zbog toga akusti÷ki komfor zna÷i pre svega<br />
zadovoljenje fizioloških aspekata zvuka.<br />
Preslikavanje akusti÷kih problema iz ¦ivota u<br />
arhitekturu, i nazad<br />
Postupak globalnog opisivanja mesta i zna÷aja koje akustika<br />
ima u radu arhitekata, što je na÷in da se sagleda pristup<br />
kojim se ostvaruje akusti÷ki kvalitet gra¨evinskih objekata,<br />
vodi preko razumevanja ÷itavog lanca me¨usobnih<br />
veza zvu÷nih pojava iz ÷ovekovog okru¦enja i arhitekture.<br />
Jedan mogu¯i na÷in vizuelizacije tih veza jeste i blok šema<br />
prikazana na slici 2.1.<br />
Tuma÷enje akusti÷ke veze ¦ivota i arhitekture treba<br />
po÷eti od leve strane šeme, gde se nalazi njen deo ozna÷en<br />
kao "¤IVOT". U ovom delu su smešteni svi akusti÷ki rele-<br />
Slika 2.1 - Mesto akustike izme¨u svakodnevnog ¦ivota i<br />
arhitekture<br />
M. Miji¯ 21
AKUSTIKA IZMEÐU ¤IVOTA I ARHITEKTURE<br />
22<br />
vantni elementi ¦ivotne sredine, a to zna÷i zvu÷ne pojave i<br />
÷ovekov stav prema njima. Me¨usobno povezivanje prema<br />
suprotnom delu šeme ozna÷enom kao "ARHITEKTURA"<br />
po÷inje od pojedina÷nih zvu÷nih pojava iz ¦ivota i zahteva<br />
koje ÷ulo sluha s tim u vezi postavlja. Za svaku od takvih<br />
pojava, na osnovu raspolo¦ivih akusti÷kih teorija i modela,<br />
formiraju se tehni÷ka rešenja koja ¯e zadovoljiti ÷ulo sluha.<br />
Kao rezultat, u oblasti "AKUSTIKE" pojavljuju se norme i<br />
preporuke za projektovanje i izvo¨enje gra¨evinskih objekata.<br />
One se nude ili, po potrebi, zakonski name¯u arhitektonskom<br />
zanatu. Na taj na÷in se, preko srednjeg dela šeme,<br />
ozna÷enog kao "akustika", deluje na oblast arhitekture da<br />
bi se zadovoljili zahtevi ÷ula sluha u odnosu na zvu÷ne<br />
pojave. Ovaj pravac povezivanja ¦ivota i arhitekture preko<br />
akustike prikazan je u gornjoj polovini blok-šeme.<br />
Posmatrano obrnutim redosledom, arhitektura preko<br />
materijalizacije objekata odre¨uje sve akusti÷ke karakteristike<br />
prostora, to jest ¦ivotnog ambijenta. Na osnovu skupa<br />
tih karakteristika utvr¨uje se akusti÷ki kvalitet pojedinih<br />
prostora ili gra¨evinskih objekata u celini. Ova povratna<br />
veza od arhitekture prema ¦ivotu preko akustike prikazana<br />
je u donjoj polovini blok-šeme.<br />
Sa šeme se vidi da se akustika pojavljuje kao oblast koja<br />
le¦i izme¨u svakodnevnog ¦ivota ÷oveka, s jedne, i principa<br />
arhitektonskog zanata, sa druge strane. Posmatrano s<br />
aspekta arhitekte, arhitektonska akustika se našla u funkciji<br />
posrednika izme¨u jednog segmenta ¦ivota i arhitekture.<br />
Naravno, onog segmenta koji se odnosi na zvu÷ne pojave u<br />
¦ivotnom okru¦enju i ÷ovekovu upotrebu zvuka.<br />
Takvo mesto akustike kao nauke, na poziciji izme¨u ¦ivota<br />
i arhitekture, logi÷no upu¯uje na mogu¯u definiciju<br />
arhitektonske akustike kao nekakvog interfejsa, sa svim onim<br />
što taj ra÷unarski pojam danas podrazumeva. Upravo to<br />
simboli÷ki pokazuje i blok šema na slici 2.1. Arhitekta u<br />
svom poslu "vidi" samo akusti÷ke propise i preporuke kojima<br />
su zahtevi iz ¦ivota prevedeni na jezik aritekture i<br />
gra¨evine. Prema ¦ivotu deluje uti÷u¯i na akusti÷ke karakteristike<br />
projektovanih prostora. Sa druge strane, ÷ovek u<br />
svom svakodnevnom ¦ivotu "vidi" samo akusti÷ke karakteristike<br />
ambijenta u kome boravi. Prema <strong>arhitekturi</strong> upu¯uje<br />
zahteve preto÷ene u norme i preporuke. S obe strane, iz ¦ivota<br />
i iz arhitekture, pristupa se akustici koja deluje kao<br />
posrednik izme¨u njih.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Uloga akustike kao interfejsa ukazuje i na njeno mesto u<br />
sistemu školovanja arhitekata. Znanje iz ove oblasti treba da<br />
im omogu¯i razumevanje uspostavljenih veza sa slike 2.1. To<br />
zna÷i sagledavanje zvu÷nih pojava i normi koje iz toga proizlaze<br />
i shvatanje pojma akusti÷kog kvaliteta ¦ivotnog<br />
okru¦enja. Akusti÷ka teorija koja se bavi pojedina÷nim<br />
aspektima zvu÷nih pojava i na kojoj su zasnovane sve teorijske<br />
postavke ugra¨ene u norme i preporuke uglavnom ostaje<br />
pitanje šireg obrazovanja arhitekte, ali ne i deo njegovog<br />
zanata. Taj segment rada prepušta se posebnoj profesiji koju<br />
u procesu projektovanja zastupa akusti÷ki konsultant, i za<br />
koga se podrazumeva da mora biti deo projektantskog tima.<br />
Detaljnija struktura "akusti÷kog interfejsa"<br />
Funkcija arhitektonske akustike sagledana kao interfejs<br />
izme¨u ¦ivota i arhitekture mo¦e se dalje razlo¦iti na skup<br />
u¦ih tema i njihovih me¨usobnih veza. Od blok-šeme sa<br />
slike 2.1, njenom daljom razradom, dolazi se do strukture<br />
koja je prikazana blok-šemom na slici 2.2.<br />
U gornjem delu ove šeme prikazani su segmenti ¦ivota<br />
÷oveka u kojima zvu÷ne pojave imaju nekakvu ulogu. To su<br />
ekologija, komunikacije i umetnost. Svaka od ovih oblasti<br />
ima neke svoje aspekte koji su tesno povezani sa zvu÷nim<br />
pojavama. Oni su pojedina÷no pobrojani unutar blokova<br />
šeme. U ekologiji se zvu÷ne pojave pojavljuju kao faktor koji<br />
mo¦e uticati na zdravlje ljudi ili ih uznemiravati. U oblasti<br />
komunikacija postoje paralelna pitanja kvaliteta govornih<br />
komunikacija i njihove zaštite (zaštita privatnosti). Najzad,<br />
u oblasti umetnosti postoji problem estetike zvuka, što<br />
podrazumeva akusti÷ki kvalitet tuma÷en u domenu estetskih<br />
kriterijuma, i ÷ujnosti zvuka kada se on koristi kao<br />
izra¦ajno sredstvo (muzika, dramski govor). Ove teme su<br />
detaljnije obra¨ene u poglavljima 3.1, 3.2 i 3.3.<br />
Iz pobrojanih akusti÷kih aspekata koji mogu biti zna-<br />
÷ajni u ¦ivotu, a koji su, kako se na prvi pogled mo¦e videti<br />
na slici, veoma raznovrsni po svojoj prirodi, nastao je skup<br />
akusti÷kih zahteva i ograni÷enja. Oni su s formalnog aspekta<br />
iskazani u vidu akusti÷kih normi (to su standardi i pravilnici<br />
sa obaveznom primenom) ili preporuka. Pošto su<br />
akusti÷ka ograni÷enja rezultat delovanja raznih egzaktnih,<br />
fizi÷kih zakona, u svim tako nastalim dokumentima zahtevi<br />
iz ¦ivota uglavnom su kvantifikovani koriš¯enjem pogodnih<br />
numeri÷kih parametara.<br />
M. Miji¯ 23<br />
Detaljnija struktura “akusti÷kog interfejsa”
AKUSTIKA IZMEÐU ¤IVOTA I ARHITEKTURE<br />
24<br />
Interesantno je da se broj ovako nastalih akusti÷kih normi<br />
i preporuka stalno menja. Naime, shvatanja ¦ivotnih<br />
potreba podlo¦na su stalnom menjanju, što je posledica<br />
razvoja društva. Zato se spisak akusti÷kih normi na kojima<br />
SLIKA 2.2 - Detaljniji šematski prikaz posredni÷ke uloge akustike<br />
izme¨u ¦ivota i arhitekture sa segmentima koji su va¦ni za<br />
akusti÷ki kvalitet<br />
društvena sredina insistira permanentno širi. Sadašnje stanje<br />
stvari u toj oblasti detaljnije je prikazano u poglavlju 4.<br />
Šema sa slike 2.2 pokazuje da se uticaj akusti÷kih zahteva<br />
iz ¦ivota preko normi i preporuka širi na sve nivoe arhitektonske<br />
problematike: u oblast urbanisti÷ke organizacije<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
naselja, organizacije i materijalizacije objekata, kvaliteta<br />
gra¨evinskih konstrukcija i enterijera. U svakoj od nabrojanih<br />
oblasti arhitekture akustika ima nekakvog uticaja.<br />
U poljima šeme koja predstavljaju ÷etiri relevantne oblasti<br />
arhitekture navedeni su njihovi pojedina÷ni segmenti na<br />
koje se akusti÷ki zahtevi direktno odra¦avaju. Tako se u<br />
oblasti organizacije naselja pojavljuje akusti÷ki zahtevi za<br />
optimalno zoniranje, za adekvatan raspored objekata na<br />
terenu i adekvatnu orijentaciju pojedina÷nih objekata u<br />
prostoru. U domenu opšteg rešavanja nekog gra¨evinskog<br />
objekata akustika postavlja zahteve koji se odra¦avaju na<br />
njihovu unutrašnju organizaciju, na definisanje gabarita<br />
pojedinih prostorija i organizaciju i izvo¨enje instalacija.<br />
Gra¨evinske konstrukcije u objektu, a to zna÷i pregrade<br />
izme¨u pojedinih prostorija, vrata i prozori, diktirane su,<br />
izme¨u ostalog, i akusti÷kim zahtevima. Najzad, u prostorijama<br />
za koje se postavlja pitanje njihovog akusti÷kog kvaliteta<br />
akusti÷ki zahtevi uti÷u na enterijerska rešenja pri<br />
izboru materijala, konstrukcija i unutrašnjih oblika.<br />
Naredna poglavlja ove knjige imaju zadatak da razjasne<br />
tri nivoa koja postoje na slici 2.2: oblasti ¦ivota u kojima<br />
zvuk ima nekakvu ulogu, akusti÷ke norme i segmente arhitekture<br />
u kojima sve to ima nekakav zna÷aj. Akusti÷ki kvalitet<br />
gra¨evinskih objekata, dakle i ÷ovekovog ¦ivotnog<br />
okru¦enja, treba shvatiti kao pojam koji se dosti¦e kada su<br />
svi zahtevi akustike zadovoljeni.<br />
M. Miji¯ 25<br />
Detaljnija struktura “akusti÷kog interfejsa”
26<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
3. Akusti÷ki aspekti<br />
÷ovekovog ¦ivota<br />
Dva ÷ovekova akusti÷ka organa, ÷ulo sluha i vokalni<br />
trakt, uveli su zvuk, svaki na svoj na÷in, u svakodnevni<br />
¦ivot. Pri tome, prisutnost ÷ula sluha u percepciji<br />
je permanentna jer je ÷ulo sluha stalno aktivno, ÷ak<br />
i u snu. Dokaz za to je ÷injenica da jaki zvuci, ali i o÷ekivani<br />
zvuci (poput zvuka budilnika i kad je tih, ili pla÷a bebe)<br />
mogu probuditi ÷oveka iz najdubljeg sna. Gotovo da nema<br />
trenutka u ¦ivotu kada se zvuk mo¦e isklju÷iti iz ¦ivotnih<br />
funkcija, ÷ak i ako se to ¦eli. Stoga je jasna va¦nost koju<br />
zvuk ima za ÷oveka, sve do njegovih refleksija u <strong>arhitekturi</strong>.<br />
Nastanak zvuka u ÷ovekovom okru¦enju<br />
Gotovo sve pojave, doga¨aji ili procesi u ¦ivotnoj sredini<br />
kao uzgrednu manifestaciju stvaraju zvu÷nu energiju. Svi<br />
ure¨aji koje ÷ovek u ¦ivotu koristi stvaraju zvuk, sve ljudske<br />
aktivnosti: hod, rad, ÷ak i pokreti tako¨e stvaraju nekakav<br />
zvuk. Ovaj fenomen se, od slu÷aja do slu÷aja, mo¦e razlikovati<br />
po veli÷ini nastale zvu÷ne energije i po njenim<br />
svojstvima. Neke pojave stvaraju veoma visoke nivoe zvuka,<br />
a druge umerene ili jedva ÷ujne. Neki ure¨aji pri radu<br />
proizvode zvuk jedva ÷ujan, npr. kretanje trake u kasetofonu<br />
ili kuckanje sata, ali neki i veoma glasan, recimo razne<br />
vrste motora, motorna vozila, itd.<br />
Osim opštih zvukova koji ÷oveka okru¦uju i deluju na<br />
÷ulo sluha, posebno je zna÷ajno što slušanje i emitovanje<br />
govora zauzimaju veliki segment ÷ovekovog vremena jer<br />
predstavljaju osnovni na÷in komuniciranja sa okolinom. To<br />
M. Miji¯<br />
27
AKUSTI¸KI ASPEKTI ¸OVEKOVOG ¤IVOTA<br />
U teoriji o nastanku zvuka pobrojani<br />
su na÷ini na koje se u vazdušnoj sredini<br />
mo¦e generisati zvu÷na energija, to<br />
jest "mehani÷ki poreme¯aj u vazdušnoj<br />
sredini", kako to utvr¨uje osnovna<br />
definicija zvuka. To su:<br />
- vibracije ÷vrstih tela (zvu÷nik, zid<br />
prema bu÷noj prostoriji),<br />
- turbulencije u fluidima (šum u ventilacionim<br />
kanalima, šum u vodovodnim<br />
instalacijama, zvuk konsonanata<br />
u ÷ovekovom govoru),<br />
- brze termi÷ke pojave (pucketanje plamena,<br />
elektri÷na varnica, elektri÷ni<br />
luk, tutnjava velikih kotlova),<br />
- presecanje struje vazduha (sirena,<br />
zvuk vokala u ljudskom govoru).<br />
Postoje zvu÷ne pojave kod kojih se<br />
javljaju i kombinacije dva ili više nezavisnih<br />
na÷ina nastanka zvuka. Tako,<br />
na primer, u ÷ovekovom govoru zvuk<br />
nastaje smenjivanjem presecanja struje<br />
vazduha, što rade glasnice, turbulencija,<br />
kao u glasovima "s" i "š", ili<br />
kombinacijama ova dva na÷ina.<br />
mo¦e biti neposredna, interaktivna komunikacija sa ljudima<br />
u okolini, posredna komunikacija pomo¯u tehni÷kih sredstava<br />
kao što je telefon ili samo jednosmerna<br />
komunikacija poput pasivnog pra¯enja radijskog<br />
i TV programa. Bez obzira na vrstu komunikacije,<br />
ona se uvek odigrava u nekom prostoru<br />
÷ije akusti÷ke osobine uti÷u na samu komunikaciju.<br />
Zvukovi koji okru¦uju ÷oveka mogu se<br />
posmatrati sa dva aspekta: kao fizi÷ka pojava<br />
koja u ve¯oj ili manjoj meri anga¦uje, tj.<br />
pobu¨uje ÷ulo sluha, i kao pojava koja nosi<br />
izvesne informacije. Nivo anga¦ovanja ÷ula<br />
sluha zavisi od energetskog aspekta, i to je<br />
na÷in na koji se pojave uglavnom posmatraju u<br />
oblasti zvu÷ne zaštite. Posmatranje zvu÷nih<br />
pojava kao prenosilaca informacija mnogo je<br />
delikatnije jer informacioni sadr¦aj zvuka mo¦e<br />
zavisiti od veoma suptilnih razlika (npr. razlika<br />
izme¨u izgovorenih glasova "s" i "š"). Ova<br />
dva aspekta zvuka, energetski i informacioni,<br />
neposredno su povezana sa fiziološkim i estetskim<br />
kriterijumima ÷ula sluha, o ÷emu je bilo<br />
re÷i u uvodnom poglavlju.<br />
Vazdušni i strukturni zvuk<br />
U ÷ovekovom okru¦enju zvuk mo¦e nastajati<br />
u vazduhu i u ÷vrstim telima. U tom<br />
pogledu mo¦e se napraviti podela me¨u izvorima<br />
zvuka, ali i me¨u zvu÷nim pojavama u<br />
celini. Zvu÷na energija koja nastaje neposredno<br />
u vazduhu naziva se vazdušni zvuk, a<br />
zvu÷na energija koja nastaje u ÷vrstim telima<br />
naziva se strukturni zvuk. Ovaj naziv poti÷e iz<br />
gra¨evinske terminologije jer podrazumeva da<br />
takav zvuk nastaje direktno u strukturi<br />
gra¨evinskog objekta.<br />
U tom smislu mo¦e biti interesantan i<br />
primer elektromotora kao izvora zvuka.<br />
Zvuk koji se mo¦e ÷uti pri njegovom<br />
obrtanju nastaje istovremenim dejstvom<br />
÷ak tri pojave: vibracijama zidova<br />
ku¯išta, turbulencijama u vazduhu<br />
koji zbog hla¨enja prolazi kroz njega i,<br />
najzad, presecanjem ove vazdušne struje<br />
pojedinim mehani÷kim delovima<br />
rotora. Me¨usobni procentualni odnos<br />
koli÷ina zvu÷ne energije nastale na ova<br />
tri na÷ina zavisi od vrste motora, nje- Zvu÷ni izvori koji se uobi÷ajeno nalaze<br />
gove konstrukcije i re¦ima rada.<br />
unutar zgrada ili u njihovoj neposrednoj okolini<br />
mogu se prema na÷inu funkcionisanja razvrstati<br />
u jednu od ove dve opšte kategorije. Tako buka<br />
raznih ure¨aja koji se mogu na¯i u prostorijama ili na otvorenom<br />
prostoru, uklju÷uju¯i i zvuk nastao pomo¯u zvu÷ni-<br />
28<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
SLIKA 3.1 - Vazdušni i strukturni zvuk<br />
ka, spada u kategoriju vazdušnog zvuka. Sa druge strane,<br />
tipi÷an primer strukturnog zvuka u gra¨evinskim objektima<br />
je pojava poznata pod nazivom "zvuk koraka". Javlja se<br />
kad zvu÷na energija pod dejstvom potpetica nastaje neposredno<br />
u materijalu me¨uspratne konstrukcije.<br />
U mnogim ¦ivotnim okolnostima mogu¯a je i pojava<br />
kombinovanog dejstva jednog izvora, kada on istovremeno<br />
stvara i vazdušni i strukturni zvuk, što je prikazano na slici<br />
3.1. Primer mo¦e biti vodena pumpa postavljena u podrumu<br />
neke zgrade. Ona pri radu stvara vazdušni zvuk koji se<br />
mo¦e neposredno ÷uti u prostoriji gde se ona nalazi.<br />
Me¨utim, ista pumpa razli÷itim mehanizmima generiše u<br />
sebi vibracije koje preko oslonaca stvaraju zvuk u podlozi<br />
na koju je postavljena. Prema tome, takav jedan izvor istovremeno<br />
stvara vazdušni zvuk u neposrednoj okolini i<br />
strukturni zvuk u gra¨evinskoj konstrukciji sa kojom ima<br />
kontakt. Lako se mogu na¯i i mnogi drugi primeri zvu÷nih<br />
izvora u gra¨evinskim objektima koji istovremeno stvaraju<br />
obe komponente zvuka. U tu kategoriju spadaju svi mašinski<br />
ure¨aji, kao što su kompresori, agregati, motori svih vrsta<br />
itd. Pitanje je samo uticaja razli÷itih fizi÷kih fenomena<br />
koji u svakom konkretnom slu÷aju odre¨uju kako se kod<br />
ovakvih izvora ukupna zvu÷na energija raspodeljuje na<br />
njenu vazdušnu i strukturnu komponentu.<br />
M. Miji¯ 29<br />
Vazdušni i strukturni zvuk
AKUSTI¸KI ASPEKTI ¸OVEKOVOG ¤IVOTA<br />
30<br />
Podela na vazdušni i strukturni zvuk zna÷ajna je u praksi<br />
jer ova dva pojavna oblika zvu÷nih doga¨aja imaju razli÷ite<br />
mehanizme prostiranja unutar gra¨evinskog objekta.<br />
Samim tim se razlikuju i na÷ini njihovog matemati÷kog<br />
modelovanja, odnosno razli÷ite su procedure koje se pri<br />
projektovanju koriste za predikciju akusti÷kog kvaliteta. U<br />
<strong>arhitekturi</strong> je podela zvuka na vazdušni i strukturni va¦na<br />
jer se metode za smanjenje buke, kad se ona pojavi u<br />
gra¨evinskim objektima, veoma razlikuju u zavisnosti od<br />
kategorizacije izvora koji je stvara.<br />
Oblasti ¦ivota sa izra¦enom akusti÷kom<br />
konotacijom<br />
Postoje razli÷ite okolnosti u ¦ivotu ÷oveka kada je neophodno<br />
da se zvu÷ne pojave u ¦ivotnoj sredini podese, ograni÷e<br />
ili kontrolišu u skladu s nekim postavljenim kriterijumima,<br />
odnosno potrebama. Te ¦ivotne okolnosti su po svojoj<br />
prirodi vrlo raznolike, od problema zaštite od buke, što<br />
spada u kategoriju ÷ovekovih fizioloških, prirodnih potreba,<br />
do zahteva da akusti÷ki kvalitet neke koncertne sale bude u<br />
utvr¨enim okvirima, što je rezultat konvencija nastalih na<br />
osnovu estetskih, dakle subjektivnih kriterijuma.<br />
Postoje tri va¦ne sfere ljudskog ¦ivota u kojima zvu÷ne<br />
pojave imaju veliki zna÷aj. One su ozna÷ene na prvom<br />
nivou slike 2.2 u prethodnom poglavlju. To su:<br />
- ekologija,<br />
- komunikacije i<br />
- umetnost.<br />
Svaka na svoj na÷in, ove oblasti u ve¯oj ili manjoj meri<br />
uklju÷uju akusti÷ku problematiku stvaranja, prostiranja i<br />
percepcije zvuka.<br />
U nastavku su bli¦e opisani akusti÷ki aspekti ovih oblasti<br />
¦ivota i na÷ini na koje se oni preslikavaju u problematiku<br />
ure¨enja ÷ovekovog okru¦enja.<br />
3.1 Ekologija<br />
Ekologija je relativno nova oblast ljudskog interesovanja<br />
koja se bavi kvalitetom ¦ivotne sredine. Ispod njenog<br />
osnovnog nivoa globalne politike zaštite okoline, ona se<br />
sastoji od razli÷itih u¦ih disciplina koje se, svaka za sebe i<br />
prakti÷no nezavisno, bave pojedinim oblicima zaga¨enja.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Tako se u ekologiji kao jedna od zna÷ajnih u¦ih tema<br />
nalazi i buka, odnosno problematika ugro¦avanja ¦ivotne<br />
sredine zvukom. Relativno veliki zna÷aj ovoj oblasti daju<br />
dve bitne ÷injenice: prvo, buka je kao ekološki faktor u<br />
÷ovekovom okru¦enju danas veoma rasprostranjena; drugo,<br />
prekomerno dejstvo buke mo¦e imato vrlo ozbiljne zdravstvene<br />
posledice.<br />
Definicija buke<br />
Re÷ "buka" jedna je od onih re÷i koje se u svakodnevnom<br />
govoru relativno ÷esto pojavljuju. Ipak, ta÷nost upotrebe<br />
tog pojma vrlo ÷esto se mo¦e dovesti u pitanje. Prema<br />
me¨unarodnoj definiciji, buka je svaki ne¦eljeni zvuk. To<br />
zna÷i da za definiciju buke nije bitan energetski sadr¦aj zvuka<br />
ve¯ ÷injenica da je on za nekoga ne¦eljen. Suštinu problema<br />
÷ini pojava uznemiravanja zvukom, a to zavisi od<br />
njegove ¦eljenosti za ljude ÷ijem je ÷ulu sluha dostupan.<br />
Iz takve definicije buke dalje proizlazi nekoliko va¦nih<br />
÷injenica ÷ije nerazumevanje vodi pogrešnoj upotrebi toga<br />
pojma. Prvo, ne mora svaki zvuk visokog nivoa da bude buka.<br />
Drugo, buka mo¦e biti i tih zvuk ako postoji neko kome<br />
on kao takav smeta. Najzad, isti zvuk jednovremeno za<br />
nekoga mo¦e biti buka, a za nekog ne.<br />
Relativnost ovih pojmova zahteva veliku pa¦nju pri izboru<br />
re÷i "zvuk" ili "buka" kada se ozna÷ava neka akusti÷ka<br />
pojava. Voza÷u je zvuk motora va¦an indikator stanja automobila<br />
(npr. za odre¨ivanje trenutka kada menja÷ treba prebaciti<br />
u višu brzinu). Za njega taj zvuk nije ne¦eljen, pa se<br />
samim tim ne mo¦e nazvati bukom. Istovremeno, isti zvuk<br />
je ometaju¯i faktor za osobu koja stoji na ulici, pa je, s te<br />
strane posmatrano, u pitanju buka. Dakle, va¦na je pa¦ljiva<br />
distinkcija ova dva pojma, jer su sve akusti÷ke pojave uvek<br />
zvuk, a samo ponekad su buka.<br />
Geneza buke kao ekološkog faktora<br />
Evolucija je formirala ÷oveka u okolnostima relativne<br />
tišine. U prirodi ne postoje sna¦ni izvori zvuka. Najja÷i<br />
me¨u njima su zvuk grmljavine i rika ¦ivotinja, ali su u<br />
÷ovekovom okru¦enju to bile samo povremene pojave.<br />
Erupcije vulkana i zemljotresi, koje tako¨e prate veoma jaki<br />
zvuci, u istoriji ¦ivota na zemlji ipak su, i vremenski i prostorno,<br />
bili ekstremno retke pojave. Zbog toga ÷ulo sluha<br />
M. Miji¯ 31<br />
Ekologija
AKUSTI¸KI ASPEKTI ¸OVEKOVOG ¤IVOTA<br />
Interesantno je da izvesna "ugra¨ena"<br />
prirodna zaštita ÷ula sluha ipak postoji.<br />
U srednjem uhu sistem bubne opne sa<br />
slušnim koš÷icama i prate¯im sitnim<br />
miši¯ima slu¦i za prenos zvu÷ne energije<br />
iz spoljne vazdušne sredine na unutrašnje<br />
uho gde se nalaze senzori. Pri<br />
ja÷im zvukovima taj prenosni sistem<br />
pod dejstvom nadra¦aja iz centralnog<br />
nervnog sistema ima donekle sposobnost<br />
razdešavanja. Refleks koji deluje na<br />
miši¯e oko slušnih koš÷ica i stvara takav<br />
efekat obi÷no se javlja pri nivoima zvuka<br />
70-90 dB, a posebno je izra¦en pri još<br />
višim nivoima. Proces razdešavanja<br />
umanjuje prenos energije ka unutrašnjem<br />
uhu u ekscesnim zvu÷nim<br />
situacijama, odnosno smanjuje efikasnost<br />
prenosnog sistema izme¨u spoljašnje<br />
sredine i unutrašnjeg uha gde se<br />
nalaze receptori zvuka. U literaturi se<br />
navodi da zaštitni efekat ove pojave<br />
mo¦e biti ekvivalentan smanjenju nivoa<br />
zvuka i do 30 dB, odnosno toliko mo¦e<br />
biti maksimalno umanjenje energije koja<br />
se prenosi ka unutrašnjem uhu.<br />
Pojava ove refleksne zaštite mo¦e se primetiti<br />
kada se nakon boravka u<br />
bu÷nom ambijentu, kao što je diskoteka<br />
ili rok koncert, brzo iza¨e u prostor<br />
gde vlada relativna tišina. Tada se<br />
prime¯uje izvesna "zaglušenost" koja<br />
je upravo posledica razdešenosti prenosnog<br />
mehanizma u srednjem uhu. Kada<br />
se to desi potrebno je izvesno vreme<br />
da se osetljivost ÷ula sluha vrati u<br />
po÷etno stanje. Na¦alost, mehanizam<br />
zaštite zasnovan na reakciji prenosnog<br />
sklopa srednjeg uha nije uvek dovoljan<br />
da se ÷ulo sluha sasvim zaštiti od prekomerne<br />
pobude.<br />
32<br />
ljudi i ¦ivotinja nema odbrambene mehanizme protiv prejakih<br />
zvu÷nih nadra¦aja. Za razliku od organa vida, koji je<br />
kod svih kopnenih ¦ivotinja o÷nim kapcima zašti¯en od<br />
jakog svetla, uši nemaju, analogno tome, nikakve ugra¨ene<br />
"zatvara÷e" i potpuno su prepuštene dejstvu<br />
najrazli÷itijih spoljnih nadra¦aja (vidi tekst u<br />
okviru).<br />
S industrijskom revolucijom i opštim razvojem<br />
društva, a to je period od poslednjih par<br />
stotina godina, u ÷ovekovom okru¦enju pojavili<br />
su se mo¯ni izvori zvuka. Naravno, sve njih<br />
je stvorio ÷ovek. Za takvu pojavu su ¦iva bi¯a<br />
bila potpuno nespremna, pa se postavio ozbiljan<br />
problem zaštite ÷ula sluha. Me¨utim,<br />
mnogo zna÷ajnije je da su istra¦ivanja pokazala<br />
kako se pri pojavi jakih zvukova istovremeno<br />
postavlja i problem zaštite opšteg zdravlja organizma.<br />
Kako je savremena medicina utvrdila,<br />
preko ÷ula sluha posredno mogu biti ugro¦eni<br />
i drugi sistemi u organizmu.<br />
Karakteristi÷no je da se ekologija kao aktuelna<br />
socijalna i tehni÷ka društvena tema pojavljuje<br />
tek kad društvo u svom razvoju opštim<br />
bogatstvom presko÷i neki minimalni prag. Zato<br />
je interesovanje za ekologiju danas najintenzivnije<br />
u razvijenim dr¦avama. Sre¯om,<br />
zahvaljuju¯i savremenim komunikacijama i<br />
opštoj globalizaciji sveta, saznanje o štetnosti<br />
pojedinih ekoloških faktora vremenom probija<br />
te finansijske barijere. Otuda ekologija i<br />
pokret za zaštitu ¦ivotne sredine uzimaju maha<br />
i tamo gde materijalne mogu¯nosti nisu<br />
uvek dorasle realnim ekološkim potrebama.<br />
Zahtevi u pogledu buke, kao jedan segment<br />
opšteg ekološkog pokreta, usmereni su i ka<br />
<strong>arhitekturi</strong>. To je uslovilo pojavu ÷itave grupe<br />
specifi÷nih akusti÷kih normi koje se postavljaju<br />
pred projektante i urbaniste.<br />
Oblici ugro¦avanja zvukom<br />
Ugro¦avanje ÷oveka zvukom mo¦e biti trojako,<br />
u zavisnosti od okolnosti i nivoa zvuka.<br />
Ova podela je šematski prikazana na slici 3.2.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
SLIKA 3.2 - Šematski prikaz ugro¦avanja ÷oveka bukom<br />
Prvi mogu¯i oblik ugro¦avanja javlja se kad zvu÷ni<br />
nadra¦aj uznemirava, ometa koncentraciju, to jest prinudno<br />
skre¯e pa¦nju ÷oveka. Za ovaj slu÷aj je karakteristi÷no da stepen<br />
uznemiravanja ne zavisi od koli÷ine zvu÷ne energije kojoj<br />
je ÷ovek izlo¦en ve¯ od okolnosti i prirode zvuka. Karakteristi÷no<br />
je da su pod odre¨enim okolnostima mogu¯a<br />
ugro¦avanja i veoma niskim nivoima zvuka.<br />
Kad nekome iz susednog stana kroz zid dopire muzika,<br />
njen objektivni nivo prakti÷no nikada nije visok. U svakom<br />
slu÷aju, daleko je od granica kad mo¦e da ugrozi svojom<br />
ja÷inom. Ipak, kao ne¦eljeni zvuk, ovako dospela muzika<br />
ima sve odlike buke. Stepen ometanja koje ona izaziva mo¦e<br />
pod odre¨enim okolnostima biti veoma visok, jer je ocena<br />
ometanja subjektivna kategorija (vidi tekst u okviru na<br />
slede¯oj strani).<br />
Drugi mogu¯i oblik ugro¦avanja zvukom nastaje prekomernom<br />
zvu÷nom energijom, to jest veoma visokim nivoima<br />
zvuka. Tada su mogu¯e privremene ili trajne fiziološke<br />
promene u organizmu, pre svega u unutrašnjem uhu.<br />
Uglavnom se ne zna da ugro¦avanje prekomernom<br />
zvu÷nom energijom ima i svoju znatno ozbiljniju fiziološku<br />
stranu. Naime, medicina je pokazala da delovanje ekstremnih<br />
nivoa zvuka, osim štetnosti za pojedine delove uha i<br />
zvu÷ne receptore, prouzrokuje indirektno ÷itavu lan÷anu<br />
reakciju u organizmu. Detaljna i dugotrajna istra¦ivanja<br />
pokazala su da pri dejstvu prekomerne buke krvni pritisak<br />
u ljudskom organizmu reaguje izvesnim porastom nakon<br />
svega nekoliko sekundi. Stanje povišenog pritiska u du¦em<br />
trajanju deluje, po manje-više poznatim mehanizmima, na<br />
organizam u celini. Postoje rezultati istra¦ivanja koji pokazuju<br />
da je jedna od mogu¯ih posledica dejstva buke ÷ak i<br />
slabljenje vida.<br />
M. Miji¯ 33<br />
Ekologija
AKUSTI¸KI ASPEKTI ¸OVEKOVOG ¤IVOTA<br />
Brojni su primeri iz ¦ivota koji ilustruju<br />
pojavu ugro¦avanja veoma tihim<br />
zvucima. U crtanim filmovima mnogo<br />
eksploatisana scena kapanja ÷esme koje<br />
ne dozvoljava glavnom junaku da<br />
zaspi verovatno je paradigma ove pojave.<br />
Posebno je va¦no ako pri tome vrsta<br />
zvuka koji dospeva do ÷oveka ima neko<br />
iskustveno negativno zna÷enje.<br />
Jedan karakteristi÷an primer takvog<br />
problema u oblasti arhitektonske akustike<br />
jeste tiho brujanje velikih distributivnih<br />
elektroenergetskih transformatora,<br />
koje se ponekad mo¦e ÷uti u njima<br />
najbli¦im stanovima. Niz razloga je<br />
uslovio da se danas u urbanim sredinama<br />
distributivni transformatori smeštaju<br />
u prizemlja stambenih i poslovnih<br />
zgrada umesto u izdvojene objekte. Zaštita<br />
boravišnih prostorija najbli¦ih<br />
stanova jedan je od slo¦enijih projektantskih<br />
problema, iako se ovaj zadatak<br />
pogrešno smatra banalnim i davno<br />
razrešenim. ¸ak i veoma tiho, jedva<br />
÷ujno brujanje, ako dospeva u ne÷iju<br />
spava¯u sobu, nesumnjivo ¯e izazvati<br />
uznemiravanje, jer ÷ovek u izvesnoj<br />
meri ima sposobnost fokusiranja na<br />
odre¨eni zvuk.<br />
Ovakva vrsta zvuka subjektivno je<br />
povezana sa opasnostima svojstvenim<br />
elektri÷nim pojavama i opštim strahovima<br />
koje ljudi podsvesno imaju u<br />
odnosu na njih. Zato tihi zvuk brujanja<br />
transformatora mo¦e da uznemirava,<br />
a da istovremeno neke mnogo ja÷e<br />
svakodnevne zvukove ljudi uopšte ne<br />
prime¯uju (npr. zvuci saobra¯aja sa<br />
ulice, ljudski ¦amor u okolini itd.).<br />
Mo¦e se re¯i da zadovoljenje akusti÷kih<br />
normi u pogledu dozvoljenih nivoa<br />
buke ne garantuje da ¯e budu¯i stanari<br />
zgrade u kojoj se nalazi transformator<br />
biti pošte¨eni uznemiravanja njegovim<br />
zvukom.<br />
34<br />
Interesantno je da i u ovakvom, ÷isto fiziološkom<br />
obliku ugro¦avanja zvukom nemali uticaj<br />
ima njegova ne¦eljenost, koja je sasvim<br />
subjektivna kategorija. Neka istra¦ivanja pokazuju<br />
da u odre¨enim okolnostima dejstvo visokih<br />
nivoa zvuka, ali kada je taj zvuk po¦eljan, kao<br />
što je to slu÷aj na rok koncertima i u diskotekama,<br />
ima manje štetne efekte na organizam nego<br />
u slu÷ajevima istih nivoa "klasi÷ne" buke koja<br />
poti÷e od mašina i sli÷nih zvu÷nih izvora. Prema<br />
tome, ¦eljenost zvuka, ÷ak i kada je on relativno<br />
visokih energetskih nivoa, na neki na÷in uti÷e<br />
na mogu¯e posledice u organizmu. Iza toga se<br />
kriju veoma slo¦eni mehanizmi percepcije zvuka<br />
i još slo¦eniji mehanizmi zvu÷ne senzacije u<br />
centralnom nervnom sistemu. U krajnjoj liniji,<br />
to samo pokazuje da je osnovna definicija buke<br />
prema ne¦eljenosti zvuka sasvim ispravna.<br />
U ekstremnim slu÷ajevima veoma visokih<br />
nivoa zvuka mogu¯e je i anatomsko ugro¦avanje<br />
÷ula sluha kada dolazi do njegovih mehani÷kih<br />
ošte¯enja. Ova vrsta ugro¦avanja se javlja<br />
kada usled velikog intenziteta zvuka<br />
veli÷ina pomeraja bubne opne i drugih delova<br />
uha postane prevelika za njihove prirodne<br />
mogu¯nosti kretanja.<br />
Mesto arhitekture u rešavanju problema<br />
buke<br />
Bilo da se razmatra problem uznemiravanja<br />
zvukom ili ugro¦avanje njegovim prekomernim<br />
energetskim nivoima, zbog prirodne<br />
÷ovekove nezašti¯enosti jedino mogu¯e rešenje<br />
u takvoj situaciji jeste spre÷avanje pojave<br />
štetnih zvukova u ¦ivotnom okru¦enju.<br />
Mogu¯i na÷ini ekološkog delovanja na zaštiti<br />
od štetnih dejstava buke podrazumevaju akcije<br />
u dva osnovna domena. To su:<br />
- domen zakona koji regulišu smeštaj i upotrebu<br />
izvora buke (naravno, i problem njihovog<br />
sprovo¨enja) i<br />
- domen adekvatne materijalizacije ÷ovekovog<br />
okru¦enja da bi se ostvarila neophodna<br />
zvu÷na zaštita.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
U tom smislu, arhitektura je dobila va¦nu ekološku<br />
funkciju jer se bavi materijalizacijom svega što okru¦uje<br />
÷oveka. S jedne strane, to se odnosi na urbanisti÷ki aspekt,<br />
što zna÷i na me¨usobne odnose objekata i izvora buke u<br />
prostoru. Sa druge, to je aspekt projektovanja i izgradnje<br />
gra¨evinskih objekata, gde se javljaju problemi smeštaja razli÷itih<br />
izvora buke i zaštite pojedinih delova prostora u<br />
objektu od ne¦eljenih zvukova. Najzad, i karakteristike<br />
enterijera mogu u izvesnoj meri uticati na zaštitu od buke.<br />
Mo¦e se re¯i da se gotovo sve prakti÷ne mere za rešavanje<br />
ekološkog problema buke nalaze u sferi arhitekture ili su<br />
bar tangente sa njom.<br />
3.2 Komunikacije<br />
Zvuk je jedno od prirodnih sredstava me¨uljudske<br />
komunikacije. On je zauzeo to mesto jer ispunjava dva<br />
va¦na uslova. Prvi uslov je da mo¦e svojim<br />
prostiranjem u obliku zvu÷nog talasa savladati<br />
prostor, odnosno prevaljivati odre¨ena<br />
rastojanja u njemu i tako energetski spajati<br />
udaljene ta÷ke. Drugi va¦an uslov je da zvuk,<br />
to jest zvu÷na pojava, mo¦e biti prenosilac<br />
informacija.<br />
Pojam zvu÷ne informacije<br />
Pojam informacija koju neki zvuk mo¦e da<br />
nosi veoma je slo¦en, kako s aspekta koli÷ine<br />
tako i s aspekta dostupnosti potencijalnim<br />
slušaocima. Nekada su informacije sadr¦ane u<br />
zvuku na sasvim elementarnom nivou, a nekada<br />
su veoma slo¦ene i kodovane na izuzetno<br />
komplikovane na÷ine. Tako¨e je karakteristi÷no<br />
da sve informacije koje sadr¦i neki zvuk<br />
nisu svima koji ga ÷uju uvek prepoznatljive.<br />
Principe kodovanja informacija zvukom ÷esto<br />
ne sagledavaju svi slušaoci na isti na÷in i u<br />
÷itavom njihovom obimu.<br />
Zvuk kao pojava mo¦e da prenosi slo¦ene<br />
informacije. U njega se mogu ÷ak i veoma koncentrisano<br />
"utisnuti" velike koli÷ine informacija.<br />
U svakodnevnom ¦ivotu to je najo÷iglednije<br />
u govoru i muzici. Kad muzi÷ar na svom<br />
M. Miji¯ 35<br />
Komunikacije<br />
Elementarni informativni nivo javlja<br />
se kad sama pojava zvuka donosi neku<br />
jednostavnu informaciju. U ¦ivotu postoji<br />
mnoštvo takvih primera, kao što<br />
su zvona, sirene i sli÷ni zvu÷ni signali.<br />
Tipi÷an primer je zvuk zvona na ulaznim<br />
vratima stana, koje uku¯anima<br />
donosi informaciju da neko stoji pred<br />
vratima i ¦eli da u¨e u ku¯u. To je primer<br />
elementarne informacije koja pojavom<br />
zvuka pokazuje da je nastupila<br />
promena u okviru dva mogu¯a stanja.<br />
Ta dva mogu¯a stanja su: "neko je<br />
pred vratima" i "pred vratima nema<br />
nikoga". Zvuk zvona ozna÷ava promenu<br />
stanja od "pred vratima nema nikog"<br />
do "neko je pred vratima".<br />
Drugi primer okolnosti kad sama pojava<br />
nekog zvuka nosi informaciju mogao<br />
bi biti tresak vratima kojim demonstrativno<br />
¦elimo staviti na znanje<br />
da smo izašli (kome god da je takva<br />
informacija upu¯ena). Zvuk treska<br />
upravo sadr¦i jednostavnu informaciju<br />
da je onaj ko je izašao ljut.
AKUSTI¸KI ASPEKTI ¸OVEKOVOG ¤IVOTA<br />
Jedna dobra ilustracija informacionih<br />
potencijala zvuka sadr¦ana je u<br />
standardu koji definiše principe digitalnog<br />
zvu÷nog zapisa na CD-u.<br />
Poznavaoci znaju da taj standard<br />
podrazumeva odmeravanje (semplovanje)<br />
zvu÷nog signala frekvencijom<br />
44.100 Hz uz primenu 16-bitne analogno-digitalne<br />
konverzije. Prevedno<br />
na jednostavniji jezik, to zna÷i da u<br />
sukcesivnim, jednakim vremenskim<br />
intervalima, ÷ije je trajanje svega<br />
0,0000227 sekundi (to je 2,27•10-6 s),<br />
zvu÷ni signal mo¦e da ima razli÷ite<br />
veli÷ine. Pri tome, ta veli÷ina mo¦e<br />
imati neku iz skupa od preko 65.000<br />
mogu¯ih razli÷itih vrednosti (npr.<br />
vrednosti elektri÷nog napona).<br />
Ovi brojevi kvantitativno ilustruju<br />
informacioni potencijal zvuka. Svaka<br />
promena vrednosti zvu÷nog signala<br />
nosi mogu¯nost kodovanja neke nove<br />
informacije, a broj razli÷itih vrednosti<br />
koje se pri takvoj promeni mogu pojaviti<br />
odre¨uju potencijalnu koli÷inu<br />
informacija po svakoj promeni vrednosti.<br />
Brzina promene veli÷ine signala na<br />
CD snimcima (svakih 0,0000227<br />
sekundi) i broj mogu¯ih varijacija te<br />
veli÷ine (65.000) na svoj na÷in pokazuju<br />
ogromni informacioni kapacitet<br />
zvukova koji nas okru¦uju.<br />
Naravno, sasvim je drugo pitanje koliko<br />
je takvih informacija jedan slušalac u<br />
stanju da primi. To zavisi od više faktora,<br />
kao što su kvalitet ure¨aja za reprodukciju,<br />
karakteristike akusti÷kog<br />
okru¦enja u kome se sluša, obu÷enost<br />
÷ula sluha slušaoca itd. Informacije koje<br />
nosi snimak sa CD-a postaju dostupne<br />
u punom obimu samo u idealnim<br />
uslovima, i to slušaocu školovanog ÷ula.<br />
36<br />
instrumentu odsvira samo jedan kratak ton, u<br />
nastalom zvuku mo¦e se prepoznati mnoštvo<br />
informacija kao što su: koji je to instrument,<br />
koji je ton odsviran, na÷in na koji je odsviran<br />
(da li je ton odsviran "stakato", tj. odse÷no, ili<br />
ne) itd. Dobri poznavaoci iz istog zvuka mogu<br />
još izvu¯i grubu informaciju o umešnosti<br />
muzi÷ara i kvalitetu upotrebljenog muzi÷kog<br />
instrumenta. Ukratko, ÷ak i jedan kratak ton<br />
krije u sebi mnoštvo kodovanih informacija,<br />
samo što nisu sve te informacije dostupne svakom<br />
slušaocu (vidi tekst u okviru). Za njihovo<br />
razumevanje potrebni su odre¨eno slušno<br />
iskustvo i obu÷enost ÷ula.<br />
U domenu dostupnosti zvu÷nih informacija<br />
slušaocu karakteristi÷na je mogu¯nost<br />
školovanja ÷ula sluha koje, uz odre¨ene prirodne<br />
predispozicije, pove¯ava ÷ovekovu sposobnost<br />
prepoznavanja slo¦enih informacionih<br />
nivoa kodovanih zvukom. Primer su snimatelji<br />
zvuka kojima je obu÷enost sluha jedna od<br />
osnovnih pretpostavki za bavljenje tim zanatom.<br />
Prema tome, mo¦e se re¯i da dostupnost<br />
zvu÷nih informacija nije univerzalna sposobnost<br />
÷oveka, odnosno njegovog ÷ula, ve¯ sposobnost<br />
koja se mo¦e razvijati.<br />
Za pojam zvu÷ne informacije posebno je<br />
zna÷ajna ÷injenica da se pri prostiranju zvuka<br />
kroz prostor njegov informacioni sadr¦aj menja.<br />
Te promene su rezultat:<br />
- smanjivanja i degradacije koli÷ine informacija<br />
usled raznih promena koje zvuk pretrpi<br />
na svom putu i<br />
- prihvatanje novih informacija o okru¦enju<br />
kroz koje zvuk prolazi.<br />
U oba slu÷aja u promenama informacionog<br />
sadr¦aja zvuka u÷estvuju elementi arhitekture<br />
koji ograni÷avaju prostor zvu÷nog polja, to<br />
jest dolaze u interakciju sa zvu÷nim talasima.<br />
Iskustveno je poznato da se slušanjem nekog zvu÷nog izvora<br />
ponekad mo¦e prepoznati i ambijent u kome se on nalazi<br />
(sala golih betonskih zidova u kojoj se ÷uje odjek,<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
duga÷ki hodnici itd.). U poglavlju 5 ove knjige detaljnije je<br />
razmotren uticaj okru¦enja na zvu÷ne informacije koje<br />
dopiru do slušaoca.<br />
Zna÷aj ljudske komunikacije zvukom<br />
Ljudska komunikacija zvukom prevashodno podrazumeva<br />
govor, jer je on osnov svake ÷ovekove komunikacije, mada<br />
se poruke okolini mogu prenositi i zvucima druge vrste.<br />
U tom smislu karakteristi÷an primer jeste muzika, jer je taj<br />
oblik stvaranja zvukova tako¨e namenjen okolini, odnosno<br />
muzi÷ar zvukom komunicira sa slušaocima. Me¨utim,<br />
muzika je izuzetno specifi÷an oblik zvu÷nih poruka, gde<br />
dominira umetni÷ka dimenzija kao posebna komponenta<br />
zvu÷nih pojava.<br />
¸ovek ima sposobnost proizvodnje zvuka, koju u izvesnoj<br />
meri imaju i druge ¦ivotinje, ali je on evolucijom stekao<br />
mogu¯nost njegove vrlo suptilne artikulacije. U procesu<br />
fonacije i artikulacije ÷ovek veoma efikasno koduje zvukom<br />
slo¦eni informacioni sadr¦aj namenjen okolini. Artikulacijom<br />
osnovnog zvuka koji stvaraju glasnice, to jest<br />
vokalni trakt u celini, ÷ovek formira pojedina÷ne glasove,<br />
re÷i i re÷enice.<br />
Govorom se okolini mogu prenositi slo¦ene informacije<br />
iskazane jezi÷kim sadr¦ajem, ali to nisu i granice komunikacijskih<br />
mogu¯nosti govornog zvuka. Slušanjem sagovornika<br />
shvata se smisao onoga što on govori, ali se naporedo<br />
primaju i viši nivoi informacija: prepoznaje se sagovornik,<br />
ocenjuje se njegovo emocionalno stanje, prepoznaje se<br />
ambijent u kome govori itd. Ukratko, iz govora je mogu¯e<br />
dekodovati zvu÷ne informacije koje su u njega "utisnute"<br />
na nekoliko razli÷itih nivoa.<br />
Posebnu specifi÷nost u oblasti komunikacije govorom,<br />
va¦nu u sferi arhitektonske akustike, ÷ine okolnosti kada se<br />
govornik istovremeno obra¯a ve¯em broju ljudi raspore¨enih<br />
u prostoru. Da bi se informacioni sadr¦aj govora<br />
maksimalno o÷uvao i preneo zvu÷nim poljem, okru¦enje<br />
mora da zadovoljava neke akusti÷ke uslove. Tako je u arhitektonskoj<br />
akustici nastao problem dizajniranja slušaonica,<br />
sala za predavanje, amfiteatara. Ukratko, ljudska komunikacija<br />
zvukom stvorila je u <strong>arhitekturi</strong>, pre svega u domenu<br />
enterijera, jedno posebno poglavlje.<br />
M. Miji¯ 37<br />
Komunikacije
AKUSTI¸KI ASPEKTI ¸OVEKOVOG ¤IVOTA<br />
38<br />
Uloga arhitekture u komunikacijama zvukom<br />
Arhitektura je po suštini svoje delatnosti dobila ulogu<br />
da odre¨uje okru¦enje u kome se odvija govorna komunikacija<br />
izme¨u ljudi. Taj njen uticaj se prevashodno realizuje<br />
u domenu enterijera. Zbog toga je problem kvaliteta govora<br />
koji ¯e se prenositi kroz prostor jedan od aktuelnih aspekata<br />
u materijalizaciji enterijera.<br />
Govorna komunikacija pred arhitektu donosi dva akusti÷ka<br />
problema, me¨usobno potpuno suprotna. To su:<br />
- problem o÷uvanja kvaliteta govorne komunikacije i<br />
- problem zaštite privatnosti govora.<br />
Drugim re÷ima, s jedne strane se mo¦e postaviti problem<br />
obezbe¨enja kvaliteta govorne komunikacije u prostorima<br />
koji imaju takvu namenu, a sa druge se mo¦e zahtevati da<br />
ne÷iji govor ostane nedostupan okolini.<br />
Kvalitet govora je jedan od segmenata opštijeg pojma<br />
akusti÷kog kvaliteta prostora. Iza pojma obezbe¨enja kvaliteta<br />
govora krije se o÷uvanje njegovog informacionog<br />
sadr¦aja. Nasuprot tome, postoje okolnosti kada je potrebno<br />
spre÷iti da govor bude dostupan i razumljiv onima kojima<br />
nije namenjen, bez obzira na razloge. Da bi se to postiglo,<br />
potrebno je informacije koje on nosi u dovoljnoj meri<br />
degradirati, do nivoa neprepoznatljivosti. U oba slu÷aja na<br />
raspolaganju su samo enterijerske i gra¨evinske mere kojima<br />
se to mo¦e posti¯i.<br />
Ovde je interesantno pomenuti da je slo¦enost o÷uvanja<br />
informacija koje sadr¦i neki zvuk pri njegovom širenju od<br />
izvora uvek direktno srazmerna ukupnoj koli÷ini informacija.<br />
Kad je zvuk intenzivno nabijen informacijama, kao što<br />
je to slu÷aj sa govorom ili muzikom, svaka, pa i najmanja<br />
promena pod uticajem okru¦enja ugro¦ava njegov ukupni<br />
kvalitet. Nasuprot tome, kad zvuk nosi samo elementarnu<br />
informaciju, kao što je to slu÷aj sa zvukom zvona na ulaznim<br />
vratima ili sirene za uzbunjivanje u gradovima,<br />
dovoljno je voditi ra÷una samo o njegovoj ÷ujnosti. Eventualne<br />
promene kvaliteta takvog zvuka pod uticajem sredine<br />
ne ugro¦avaju osnovnu informaciju koju on nosi.<br />
Kvalitet govorne komunikacije<br />
Kvalitet govorne komunikacije, kao segment ukupnog<br />
akusti÷kog kvaliteta, definiše se pojmom koji se naziva<br />
"razumljvost govora". On se utvr¨uje na mestu krajnjeg<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
korisnika, odnosno slušaoca kome je govor<br />
namenjen. Danas postoje razli÷ite metode da se<br />
razumljivost govora objektivno kvantifikuje<br />
preko nekih manje ili više egzaktnih parametara<br />
(vidi tekst u okviru). Ovi parametri se u<br />
zadatim prostornim i enterijerskim uslovima<br />
mogu meriti, ili se u fazi projektovanja mogu<br />
prora÷unavati adekvatnim matemati÷kim metodama,<br />
uklju÷uju¯i i simulaciju pomo¯u<br />
ra÷unara. Na takvim mogu¯nostima merenja i<br />
prora÷una zasniva se pristup u arhitektonskoj<br />
akustici kojim se dolazi do kvalitetnih rešenja<br />
materijalizacije prostora i obezbe¨enja tog segmenta<br />
akusti÷kog kvaliteta.<br />
Metode koje arhitektama stoje na raspolaganju<br />
u rešavanju prostora tako da se obezbedi<br />
potreban akusti÷ki kvalitet govorne komunikacije<br />
prevashodno su u domenu geometrije (oblik<br />
auditorijuma, prose÷na udaljenost slušaoca od<br />
govornika itd.) i adekvatne materijalizacije enterijera.<br />
Osim toga, rešavanje tog problema delom<br />
zadire i u oblast smanjenja ometaju¯ih faktora, u<br />
koje se pre svega ubraja ambijentalna buka.<br />
U najgorim slu÷ajevima, ako pri zadatim<br />
uslovima arhitektura nema prihvatljivih rešenja<br />
za postizanje tra¦enog akusti÷kog kvaliteta,<br />
kao krajnjoj mogu¯nosti mo¦e se pribe¯i<br />
primeni elektroakusti÷kih sistema za ozvu÷avanje.<br />
To je sasvim nezavisan stru÷ni problem<br />
koji se rešava u domenu elektrotehnike i akustike.<br />
Mogu¯nosti ovih, ÷esto veoma sofisticiranih<br />
tehnoloških sistema danas su veoma<br />
velike, ali name¯u <strong>arhitekturi</strong> neke sasvim<br />
nove zahteve. Oni se kre¯u od posebnih, specifi÷nih<br />
zahteva za akusti÷ku obradu u prostoriji<br />
do vizuelnog uklapanja zvu÷nika u enterijer.<br />
Zaštita privatnosti<br />
Za razliku od situacija u kojima se zahteva<br />
odre¨eni kvalitet govorne komunikacije, koji<br />
je sam po sebi vrlo jasan, postoje okolnosti kada<br />
ne÷iji govor treba u÷initi nerazumljivim<br />
svima u okolini kojima on nije namenjen. Pri<br />
M. Miji¯ 39<br />
Komunikacije<br />
U akusti÷koj praksi do sada je definisan<br />
ve¯i broj parametara koji na neki<br />
na÷in pokazuju kvalitet govorne komunikacije,<br />
odnosno veli÷inu degradacije<br />
govora na putu od izvora (zvu÷nika ili<br />
govornika) do slušaoca. Neki od njih<br />
namenjeni su primeni u projektovanju,<br />
a neki su prilago¨eni merenjima, to<br />
jest utvr¨ivanju stanja u realnim prostorima.<br />
Danas se široko primenjuje parametar<br />
koji se zove Indeks prenosa govora i ozna÷ava<br />
sa STI (Speech Transmission Index).<br />
On mo¦e imati vrednosti u intervalu<br />
od 0 do 1, pri ÷emu vrednost 1 ozna÷ava<br />
prenos govora bez ikakvih degradacija,<br />
a vrednost 0 ozna÷ava apsolutnu<br />
degradiranost do neprepoznatljivosti.<br />
Postoji i jednostavnija varijanta<br />
istog parametra prilago¨ena merenjima<br />
(RASTI - Rapid Speech Transmission Index).<br />
Ranije je pri projektovanju bio<br />
mnogo primenjivan, posebno u anglosaksonskom<br />
svetu, parametar koji se<br />
naziva Artikulacioni gubitak konsonanata<br />
i ozna÷ava se sa ALcons (Articulation<br />
Lost of Consonants).<br />
Najzad, kvalitet govorne komunikacije<br />
u realnim uslovima mo¦e se proveravati<br />
i nekom od subjektivnih metoda.<br />
Oblast subjektivnog testiranja podrazumeva<br />
u÷eš¯e ljudi koji slušaju namenski<br />
emitovan govor. Ve¯ decenijama je<br />
u upotrebi subjektivni parametar koji<br />
se naziva "logatomska razumljivost".<br />
Ona se odre¨uje slanjem (reprodukcijom,<br />
izgovaranjem) posebno formiranih<br />
re÷i bez smisla koje se nazivaju<br />
logatomi. Merenje logatomske razumljivosti<br />
podrazumeva u÷eš¯e u ocenjivanju<br />
dovoljnog broja ljudi koji slušaju<br />
logatome. Kvalitet testiranog prostora<br />
iskazuje se procentom ta÷no primljenih<br />
re÷i (logatoma). Kona÷na ocena se<br />
dobija usrednjavanjem pojedina÷nih<br />
rezultata svih u÷esnika u testiranju.
AKUSTI¸KI ASPEKTI ¸OVEKOVOG ¤IVOTA<br />
40<br />
tome, to nije samo pitanje tajnovitosti sadr¦aja razgovora.<br />
Svakako da se u odre¨enim situacijama javlja i takva potreba,<br />
ali razlozi zbog kojih je potrebno neki govor u÷initi<br />
nerazumljivim osobama iz okoline uglavnom je mnogo<br />
banalniji.<br />
Naime, priroda govora je takva da sadr¦i jasne i slušaocu<br />
direktno dostupne informacije. Zbog toga svaki govor<br />
dostupan ÷ovekovom sluhu privla÷i pa¦nju i skre¯e koncentraciju<br />
na svoj sadr¦aj, bez obzira na to kome je informacija<br />
namenjena. U okolnostima kada se od ÷oveka iz bilo<br />
kojih razloga zahteva pove¯ana koncentracija, pojava glasnog<br />
govora iz okoline mo¦e biti ozbiljan ometaju¯i faktor.<br />
U ¦ivotu je lako na¯i primere za to: na teniskim me÷evima<br />
zabranjuje se glasan razgovor u publici da se igra÷i ne<br />
bi dekoncentrisali, iako istovremeno u okolini mo¦e postojati<br />
mnogo ja÷a jednoli÷na buka koja poti÷e od obli¦njeg<br />
saobra¯aja; nekoga ko pokušava da zaspi razgovor uku¯ana<br />
u njegovoj neposrednoj blizini mo¦e da ometa, a da istovremeno<br />
ambijentalna buka uniformnog nivoa koja dopire<br />
kroz otvoren prozor ili muzika iste ja÷ine ne deluju<br />
ometaju¯e.<br />
Ovi primeri ilustruju specifi÷nost govora kao zvu÷ne<br />
pojave koja zbog svoje prirode mo¦e veoma da smeta. Nije<br />
uvek mogu¯e svaki govor iz okoline u÷initi ne÷ujnim, ali<br />
postoje okolnosti kada je dovoljno spre÷iti da on bude razumljiv.<br />
Takav zahtev akutno se javlja u poslovnim objektima,<br />
gde se nerazumljivost govora iz okoline (susednih kancelarija,<br />
susednih radnih mesta u velikim biroima itd.) postavlja<br />
kao va¦an kriterijum akusti÷kog kvaliteta prostora. Jasno je<br />
da su sva mogu¯a rešenja tog problema gotovo isklju÷ivo u<br />
domenu gra¨evinskih konstrukcija i enterijera.<br />
Postoje okolnosti kada u domenu arhitekture raspolo¦ive<br />
mere ne mogu obezbediti zaštitu privatnosti. Kao i<br />
kada se zahteva kvalitet govora, problem se mo¦e rešiti primenom<br />
elektroakusti÷kih sistema za ozvu÷avanje. Postoje<br />
primeri objekata u kojima je za te svrhe instaliran sistem za<br />
ozvu÷avanje preko koga se reprodukuje zvuk karakteristi÷an<br />
za bu÷ne ambijente ili muzika. To su slu÷ajevi velikih<br />
kancelarijskih prostora sa mnogo radnih mesta u jedinstvenom<br />
vazdušnom prostoru. Vešta÷ki generisanim zvukovima,<br />
koji su sami dovoljno neutralni i ne privla÷e<br />
pa¦nju, maskira se govor iz okoline koji bi mogao dekoncentrisati<br />
ljude na radnim mestima.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
3.3 Umetnost<br />
Me¨u svim vrstama umetnosti kojima se ÷ovek bavi jedna<br />
va¦na oblast, muzika, slu¦i se zvukom i ritmom. To su<br />
sve izra¦ajna sredstva koja ÷ovek registruje i obra¨uje<br />
÷ulom sluha. Zbog toga se u prostorima namenjenim izvo¨enju<br />
muzi÷kih dela postavljaju dva bitna zahteva:<br />
- dovoljna ÷ujnost, to jest dovoljno visok nivo zvuka i<br />
- zadovoljenje uslova estetike zvuka u prostoru.<br />
Stepen zadovoljenosti ovih zahteva zavisi do okru¦enja<br />
koje je, naravno, uvek rezultat projektantskog rada nekog<br />
arhitekte. Me¨utim, nisu uvek dovoljno poznate sve specifi÷nosti<br />
akusti÷kih zahteva u oblasti umetnosti. Zbog toga<br />
je neophodno šire objasniti neke osnovne pojmove.<br />
¸ujnost muzi÷kog zvuka<br />
¸ujnost muzi÷kog zvuka zavisi od energetskih parametara<br />
zvu÷nog polja. Dva su takva parametra odlu÷uju¯a za ÷ujnost:<br />
nivo muzi÷kog zvuka i nivo ambijentalne buke<br />
u sredini gde se muzika sluša. Postoje iskustveno<br />
utvr¨eni, za percepciju muzike optimalni<br />
nivoi zvuka kojima treba te¦iti, bez obzira na to<br />
da li se ona sluša u koncertnoj sali ili pri reprodukciji<br />
pomo¯u zvu÷nika. Vrednosti tih nivoa<br />
odre¨ene su fiziološkim karakteristikama ÷ovekovog<br />
÷ula sluha. Suviše niski nivoi zvuka pri<br />
slušanju mogu deo muzi÷kih informacija u÷initi<br />
nedostupnim ÷ulu sluha zbog veoma<br />
izra¦enih nelinearnosti slušnih senzora (vidi<br />
tekst u okviru).<br />
Primena elektroakustike, reprodukcija pomo¯u<br />
zvu÷nika, pru¦a mogu¯nost slušanja prema<br />
individualnim ¦eljama, ÷ak i pri suviše visokim<br />
nivoima koji svakako izlaze iz okvira koji bi bili<br />
optimalni sa subjektivnog aspekta. To je pojava<br />
svojstvena savremenom dobu, pa se mo¦e ÷ak<br />
smatrati da je upotreba elektroakusti÷kih ure¨aja<br />
za reprodukciju jednim svojim segmentom iz<br />
oblasti muzike prešla u oblast ekologije.<br />
Na ÷ujnost muzike, kao i na govor, mo¦e da<br />
uti÷e i prisustvo ambijentalne buke suviše<br />
visokog nivoa. Problem je utoliko delikatniji što neki<br />
klasi÷ni, akusti÷ki instrumenti stvaraju zvuk relativno<br />
M. Miji¯ 41<br />
Umetnost<br />
Problem nelinearnosti ljudskog ÷ula<br />
sluha i njen uticaj na percepciju muzike<br />
mo¦e se objasniti jednostavnim primerom.<br />
Granica ÷ujnosti, a to zna÷i<br />
najtiši zvuk koji se još mo¦e ÷uti, na<br />
frekvenciji 20 Hz pribli¦no je na nivou<br />
od oko 70 dB. To zna÷i da ¯e na toj frekvenciji<br />
biti ÷ujni samo zvuci ÷iji su<br />
nivoi viši od ove vrednosti. Istovremeno,<br />
na srednjim frekvencijama, na primer<br />
na 1.000 Hz, zvuk nivoa od 70 dB<br />
za slušaoca je prili÷no glasan, jer je<br />
granica ÷ujnosti na ovoj frekvenciji oko<br />
0 dB. Prema tome, zvuk iste objektivne<br />
ja÷ine na jednoj frekvenciji bi¯e tek<br />
jedva ÷ujan, a na drugoj ¯e se do¦ivljavati<br />
kao dovoljno glasan.<br />
Ova razlika u osetljivosti koje ÷ulo sluha<br />
pokazuje po frekvencijama posledica je<br />
njegove nelinearnosti. Zbog toga slušanje<br />
muzike ima svoje standarde za optimalne<br />
nivoe koji ¯e obezbediti ÷ujnost<br />
svih komponenti muzi÷kog zvuka.
AKUSTI¸KI ASPEKTI ¸OVEKOVOG ¤IVOTA<br />
U vezi sa problemom akusti÷kog kvaliteta<br />
prostora interesantno je napomenuti<br />
da je rang lista koncertnih sala u<br />
svetu utvr¨ena isklju÷ivo njihovim<br />
subjektivnim ocenjivanjem. Tek nakon<br />
toga je objektivnim akusti÷kim merenjima<br />
i statisti÷kom analizom rezultata u<br />
ocenjenim salama ustanovljeno šta taj<br />
kvalitet zna÷i, šta podrazumeva u fizi÷kom<br />
smislu. Na osnovu toga izvedene<br />
su i preporuke za projektovanje.<br />
Još tokom šezdesetih godina organizovano<br />
je subjektivno ocenjivanje sedamdesetak<br />
u svetu najzna÷ajnijih koncertnih<br />
sala (za šire informacije videti lit.<br />
6 i 7). Dobijeni rezultati poslu¦ili su za<br />
njihovu klasifikaciju po kvalitetu. U<br />
kategoriji najbolje ocenjenih našle su<br />
se tri poznate sale: be÷ka "Grosser<br />
Musikvereinssaal" (popularna po novogodišnjem<br />
koncertu koji se televizijski<br />
prenosi širom sveta), sala Bostonske filharmonije<br />
i amsterdamska sala "Concertgebouw".<br />
Ove sale su ocenjene najvišom<br />
ocenom "A+". U klasi odli÷nih,<br />
što zna÷i malo ispod nivoa kvaliteta tri<br />
navedene, našlo se devet ocenjenih<br />
sala. Me¨u njima su sala Berlinske filharmonije,<br />
Karnegi hol u Njujorku itd.<br />
Prema tome, u slu÷aju koncertnih sala,<br />
ali i drugih auditorijuma, rang lista<br />
kvaliteta ustanovljena je subjektivnim<br />
ocenjivanjem, a objektivne analize, što<br />
zna÷i akusti÷ka merenja, isklju÷ivo<br />
imaju za cilj da pru¦e osnovu za postizanje<br />
tog kvaliteta u novim prostorima.<br />
Interesantno je da oblast akustike prostorija<br />
postoji kao egzaktna nauka<br />
÷itav jedan vek, ali su detaljnija teorijska<br />
saznanja na kojima se zasniva<br />
pouzdano projektovanje koncertnih sala<br />
ustanovljena tek u poslednjih nekoliko<br />
decenija. Štaviše, neka fundamentalna<br />
saznanja u toj oblasti ustanovljena<br />
su tek tokom proteklih dvadesetak<br />
godina.<br />
42<br />
niskog nivoa. Izme¨u nivoa buke i nivoa<br />
muzike po svim frekvencijama moraju biti<br />
zadovoljene odre¨ene minimalne razlike. U<br />
protivnom, buka kao ja÷a mo¦e da maskira<br />
muzi÷ki, koristan zvuk i u÷ini ga neprimetnim,<br />
što zna÷i da ¯e neki delovi muzi÷kih<br />
informacija biti nedostupni slušaocu.<br />
Buka ambijenta uvek postoji, ÷ak i kada je<br />
njen nivo veoma nizak i kada, zbog toga,<br />
÷ovek nije svestan njenog prisustva. Zbog toga<br />
su razvijene norme koje definišu koliki je maksimalni<br />
dozvoljeni nivo buke u prostorima gde<br />
se sluša muzika. Zadovoljavanje tih normi u<br />
potpunosti je u domenu arhitekture i prate¯ih<br />
projektantskih oblasti (npr. mašinske instalacije<br />
za ventilaciju).<br />
Estetika zvuka u prostorima za<br />
slušanje muzike<br />
U oblasti muzi÷ke umetnosti postoji vrlo<br />
delikatan, subjektivno ustanovljen pojam akusti÷kog<br />
kvaliteta prostora u kome se sluša<br />
muzika. On je posledica subjektivnih shvatanja<br />
estetike u domenu percepcije muzi÷kog<br />
zvuka. Za ilustraciju je dovoljno napomenuti<br />
da na akusti÷ki kvalitet nekog prostora za<br />
slušanje muzike odre¨eni uticaj imaju recimo<br />
zastupljenost pravaca iz kojih zvuk dolazi do<br />
slušaoca, vremenska raspodela stizanja pojedinih<br />
jakih refleksija itd.<br />
Zbog na÷ina na koji je definisan, pojam<br />
potrebnog akusti÷kog kvaliteta prostora za<br />
slušanje muzike nije jednozna÷an. Primer<br />
svako mo¦e lako prona¯i u sopstvenom iskustvu.<br />
Za izvo¨enje muzike na orguljama<br />
estetski kriterijumi zahtevaju dovoljno veliki<br />
prostor u kome je vreme reverberacije veliko<br />
(prostor koji "odjekuje"). Nasuprot tome,<br />
kamerna muzika zahteva sasvim druga÷iji<br />
prostor, kra¯eg vremena reverberacije. Najzad,<br />
za reprodukciju muzike preko zvu÷nika<br />
po¦eljno je da okru¦enje u akusti÷kom smislu<br />
ima što manji uticaj kako bi utisak ambi-<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
jenta stvaralo samo ono što dolazi iz zvu÷nika, ne i lokalno<br />
okru¦enje.<br />
Sva objektivna akusti÷ka pravila za dizajn prostora<br />
namenjenih slušanju muzike utvr¨ena su na osnovu prethodno<br />
ustanovljenih subjektivnih estetskih stavova. Zna÷i,<br />
akusti÷ki kvalitet prostora za slušanje muzike izvorno je<br />
subjektivna kategorija. Tek nakon toga izvedene su fizi÷ke<br />
÷injenice koje taj kvalitet opisuju (vidi tekst u okviru na<br />
prethodnoj strani).<br />
Zahtevi za akusti÷kim kvalitetom nekog prostora preslikavaju<br />
se na problematiku njegove materijalizacije. Mnoštvo<br />
je materijalnih detalja koji uti÷u na akusti÷ki kvalitet. Taj<br />
problem spada u najslo¦enije oblasti arhitektonske akustike.<br />
O njemu su napisane brojne knjige i nau÷ni radovi, postoje<br />
preporuke i uputstva. I pored svega, velika je mogu¯nost<br />
grešaka u tom najslo¦enijem obliku akusti÷kog projektovanja,<br />
÷ak i kada su na tom poslu anga¦ovana najpoznatija<br />
projektantska imena.<br />
M. Miji¯ 43<br />
Umetnost
44<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
4. Forme akusti÷kog<br />
uticaja na arhitekturu<br />
Arhitektonska akustika nastoji da teorijski objasni pojave<br />
iz ¦ivota koje su povezane sa zvukom u gra¨evinskim<br />
objektima. Taj posao je završen kada se definišu<br />
svi relevantni akusti÷ki parametri zvu÷nog polja i ustanove<br />
upotrebljivi matemati÷ki modeli kojim se omogu¯ava njihovo<br />
predvi¨anje u raznim zadatim uslovima. U tom procesu<br />
predvi¨anja najzna÷ajnije je utvr¨ivanje elemenata koji<br />
odre¨uju akusti÷ki kvalitet ÷ovekovog okru¦enja. Proces njihovog<br />
predvi¨anja predstavlja osnov akusti÷arskog dela<br />
posla u projektovanju gra¨evinskih objekata.<br />
Skup takvih znanja koje pru¦a akustika predstavlja osnov<br />
njenog uticaja na arhitekturu, odnosno predstavlja<br />
interfejs izme¨u ¦ivota i arhitekture, u smislu kako je to ozna÷eno<br />
na slici 2.1. U jednom smeru šeme prikazane na toj<br />
slici akusti÷ka znanja slu¦e za formiranje normi ili preporuka,<br />
a u drugom smeru slu¦e za ocenu kvaliteta ostvarenih<br />
arhitektonskih rezultata.<br />
Skup znanja koji ÷ini tako shva¯en akusti÷ki interfejs u<br />
praksi je grupisan u dve celine. Saznanja o zvu÷nim pojavama<br />
koje predstavljaju oblik ugo¦avanja okoline iskazana su<br />
zakonskim odredbama, odnosno standardima i pravilnicima<br />
koji imaju snagu zakona. Ostala akusti÷ka saznanja iz<br />
sfere kvaliteta, komunikacionog ili umetni÷kog, dakle izvan<br />
oblasti ekologije, sadr¦ana su u projektantskim preporukama<br />
za adekvatno rešavanje prostora i konstrukcija u<br />
gra¨evinskim objektima. Njih ne name¯e zakon, ve¯ je njihova<br />
primena prepuštena savesti arhitekata i njihovoj ¦elji<br />
M. Miji¯<br />
45
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
46<br />
da projektovani objekat postigne odgovaraju¯i akusti÷ki<br />
kvalitet. Prema tome, mo¦e se re¯i da forme akusti÷kog uticaja<br />
na arhitekturu podrazumevaju skup zakonskih normi i<br />
projektantskih preporuka.<br />
Zbog specifi÷nosti prirode zvu÷nih pojava, pored normi i<br />
preporuka za projektovanje i izvo¨enje gra¨evinskih objekata<br />
postoji i dodatak koji ÷ine norme, neke sa snagom<br />
zakona, kojima se utvr¨uju pravila ponašanja ljudi u ¦ivotnoj<br />
sredini. Tako nešto je bilo neophodno jer iza svakog<br />
izvora zvuka postoji neko ko je njegov vlasnik, ili ko njime<br />
upravlja. Tek zajedno sa ovakvim dodatkom zaokru¦uje se<br />
skup pravila kojima se obezbe¨uje o÷ekivani akusti÷ki kvalitet<br />
÷ovekovog okru¦enja.<br />
Vrste akusti÷kih normativa<br />
U oblasti akusti÷kih normativa postoji ve¯i broj dokumenata<br />
koji, zajedno, sveobuhvatno regulišu relevantnu materiju.<br />
Kod nas u na÷elu postoje dve grupe akusti÷kih normi:<br />
nacionalni standardi (JUS) i pravilnici.<br />
Pojava akusti÷kih standarda u Jugoslaviji uglavnom datira<br />
s po÷etka osamdesetih godina. Me¨utim, u toj oblasti se<br />
upravo tokom poslednjih par godina intenzivno radilo na<br />
usaglašavanju sa me¨unarodnim normama. U tom smislu,<br />
sve više se doslovno prihvataju prevodi tekstova releventnih<br />
me¨unarodnih standarda.<br />
Nacionalne standarde donosi Jugoslovenski zavod za<br />
standardizaciju. Njihovi nazivi, odnosno oznake, podvedeni<br />
su pod jedinstvenu nomenklaturu. Svi jugoslovenski<br />
nacionalni standardi u oblasti akustike u gra¨evinarstvu<br />
imaju oznake ÷iji je opšti oblik:<br />
JUS U.J6.xxx: 19yy<br />
Sve oznake po÷inju sa "JUS". Iza toga sledi bli¦a odredba<br />
koja se sastoji od tri grupe znakova. Standardi iz serije<br />
posve¯ene akustici u gra¨evinarstvu imaju na mestu prve<br />
grupe znakova "U.J6.". Druga grupa znakova je trocifren<br />
broj, ovde u opštem obliku predstavljen sa "xxx", i to je<br />
konkretna oznaka svakog pojedina÷nog standarda. Iza dvota÷ke<br />
sledi tre¯a grupa znakova koja predstavlja godinu kada<br />
je standard usvojen, odnosno kada je stupio na snagu (oznaka<br />
godine se pri navo¨enju naziva standarda u mnogim okolnostima<br />
izostavlja). Kao ilustracija ovog na÷ina ozna÷avanja<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
mogu se navesti primeri kao što su JUS U.J6.201:1989, ili<br />
JUS U.J6.205:1992, o kojima ¯e u nastavku biti re÷i.<br />
Me¨unarodna organizacija za standardizaciju ISO (International<br />
Organisation for Standardisation) donosi standarde<br />
iz svih domena. Time se nacionalnim organizacijama za standardizaciju<br />
olakšava rad, ali još je va¦nije da se time izjedna÷avaju<br />
standardi me¨u zemljama. Umesto smišljanja i pisanja<br />
sopstvenih nacionalnih standarda, što zahteva formiranje<br />
dovoljno kompetentnih stru÷nih timova koje je u nekim<br />
zemljama teško okupiti, postoji pozitivan trend prevo¨enja i<br />
prihvatanja me¨unarodnih standarda u celini. Danas je nacionalna<br />
standardizacija gotovo sasvim preorijentisana na prevo¨enje<br />
brojnih, ÷esto vrlo obimnih i detaljnih me¨unarodnih<br />
standarda. Nesporno je da takav pristup olakšava komunikaciju<br />
projektanata na me¨unarodnom nivou.<br />
U jugoslovenskoj nacionalnoj standardizaciji prevedeni<br />
ISO standardi dobijaju oznake koje se u izvesnoj meri razlikuju<br />
od gornjeg opisa i koje nastaju dodavanjem "JUS" ispred<br />
njihove originalne oznake (npr. "JUS ISO 1683", gde<br />
je "ISO 1683" oznaka me¨unarodnog standarda koji je,<br />
zna÷i, preveden i usvojen).<br />
Posebnu kategoriju normativa ÷ine pravilnici. Danas u<br />
oblasti akustike postoje dva osnovna pravilnika, što ¯e<br />
kasnije biti detaljnije objašnjeno, i njihov domen je konkretno<br />
normiranje dozvoljenih nivoa buke. Pravilnici imaju<br />
snagu zakona i njima dr¦ava utvr¨uje konkretne vrednosti<br />
nivoa buke u pojedinim okolnostima i na pojedinim mestima<br />
u ¦ivotnoj sredini.<br />
Potpun spisak svih vrsta normativa koji imaju neki<br />
zna÷aj u arhitektonskoj akustici relativno je dug. Sre¯om,<br />
nisu svi od esencijalnog zna÷aja za rad u oblasti projektovanja.<br />
Zbog toga je u nastavku izlaganje podeljeno u dva dela:<br />
- normativi sa obaveznom primenom u projektovanju i<br />
- ostali normativi koji šire regulišu materiju.<br />
Iz ove druge kategorije u nastavku poglavlja detaljnije su<br />
opisani samo najzna÷ajniji me¨u njima. Na samom kraju, u<br />
spisku literature, dat je manje-više kompletan popis svih<br />
relevantnih akusti÷kih normativa u trenutku kada je ovaj<br />
tekst nastao. Oni koji nisu obuhva¯eni detaljnijim prikazima<br />
u ovom poglavlju uglavnom se odnose na materiju koja<br />
nije od neposrednog zna÷aja za arhitekte i interesantni su<br />
samo profesionalnim akusti÷arima, to jest akusti÷kim kon-<br />
M. Miji¯ 47<br />
Vrste akusti÷kih normativa
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
48<br />
sultantima. To su standardi iz oblast arhitektonsko-akusti÷kih<br />
laboratorijskih ispitivanja, zatim oni koji utvr¨uju<br />
referentne vrednosti u akustici, postupke merenja razli÷itih<br />
akusti÷kih parametara materijala itd.<br />
Prikaz normativa iz oblasti arhitektonske akustike, koji<br />
sledi u nastavku ovog poglavlja, mora se shvatiti samo kao<br />
presek stanja u trenutku kada su ovi redovi napisani. Treba<br />
o÷ekivati da se vremenom naruši sveobuhvatnost prikaza<br />
zbog stalnog pove¯anja broja va¦e¯ih standarda. Štaviše,<br />
upravo ovo su godine kada se doma¯a standardizacija u<br />
oblasti arhitektonske akustike intenzivno razvija i prilago¨ava<br />
svetskim tokovima. Zbog toga se i nastojalo da svoje<br />
mesto u ovom tekstu dobije samo ono što predstavlja<br />
bazi÷ne okvire akusti÷kih normativa. Uvo¨enje raznih<br />
novih standarda, što je proces u toku, sasvim sigurno ne¯e<br />
narušiti principe o kojima govore normativi šire prikazani<br />
u nastavku.<br />
4.1 Akusti÷ki normativi od neposrednog<br />
zna÷aja za projektovanje<br />
U trenutku kada ovaj tekst nastaje u Jugoslaviji postoji<br />
pet normativa najdirektnije vezanih za razne aspekte projektovanja,<br />
izvo¨enja i koriš¯enja gra¨evinskih objekata, i<br />
koji se moraju obavezno primenjivati. To su:<br />
- jedan zakon,<br />
- dva standarda i<br />
- dva pravilnika.<br />
Obaveznost primene zna÷i da u projektantskom radu sve<br />
njihove relevantne odredbe moraju biti zadovoljene. To se,<br />
naravno, direktno odra¦ava i na arhitektonsku praksu.<br />
Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine<br />
Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine (ozvani÷en u Slu¦benom<br />
glasniku RS broj 66 iz 1991. godine) jeste najopštiji zakon<br />
koji ure¨uje oblast zaštite ¦ivotne sredine u svim relevantnim<br />
aspektima, pa izme¨u ostalog i zaštitu od buke. U njegovoj<br />
prvoj re÷enici utvr¨uje se da zakon ure¨uje "sistem<br />
zaštite i unapre¨ivanja ¦ivotne sredine", što obuhvata skup<br />
mera i uslova za zaštitu, ali i za unapre¨enje kvaliteta ÷ovekovog<br />
okru¦enja, odnosno popravljanje postoje¯eg stanja.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Jedan manji deo ovog zakona posve¯en je obavezi vo¨enja<br />
ra÷una o zaštiti od buke. Obaveza se, eksplicitno iskazano,<br />
odnosi na projektante, investitore i korisnike objekata.<br />
U tom smislu, svaki projekat objekta u kome se javljaju<br />
izvori buke, shva¯eni u najširem smislu, mora obuhvatiti i<br />
neophodne mere zaštite. Tako se Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine<br />
posredno odrazio i na oblast arhitekture.<br />
Zakon ne sadr¦i numeri÷ke podatke ili bilo kakve<br />
tehni÷ke detalje. U njemu se ne pominju decibeli, kao ni<br />
uputstva za rešavanje pojedina÷nih ekoloških problema. On<br />
samo slu¦i kao zakonski osnov po kome su kasnije doneti<br />
drugi akti, odgovaraju¯i standardi i pravilnici. Tek u njima<br />
se precizno definišu konkretni podaci va¦ni za projektovanje,<br />
za proveru postoje¯eg stanja ugro¦enosti ¦ivotne sredine<br />
i za funkcionisanje ÷itavog sistema kojim se obezbe¨uje<br />
kvalitet ÷ovekovog ¦ivotnog okru¦enja.<br />
Zakon sadr¦i i kaznene odredbe, teorijski interesantne<br />
projektantima koji u fazi projektovanja ne obrate pa¦nju na<br />
aspekt zaštite od buke ili za izvo¨a÷e koji svojim propustima<br />
stvore okolnosti ugro¦avanja bukom. Na bazi istog<br />
zakona razvijene su inspekcijske slu¦be koje po du¦nosti<br />
mogu da intervenišu kad se negde u ¦ivotu pojavi problem<br />
ugro¦avanja bukom, bez obzira na to da li je on nastao<br />
greškom projektanta, izvo¨a÷a ili korisnika. To pitanje se<br />
razjašnjava na sudu, shodno odredbama Zakona o zaštiti<br />
¦ivotne sredine, a u skladu s rezultatima eventualnih<br />
stru÷nih ekspertiza.<br />
Vreme ¯e svakako u÷initi da se zakoni menjaju. Tako ¯e i<br />
Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine sigurno do¦iveti vremenom<br />
izvesne promene u sadr¦aju, a mo¦da i u samom naslovu.<br />
Me¨utim, bez obzira na sve te budu¯e promene, od 1991.<br />
godine, kada je ovaj zakon donet, pa nadalje, a to zna÷i i u<br />
budu¯nosti, uvek ¯e postojati neki zakon koji ¯e utvr¨ivati<br />
obavezu projektanata i graditelja da ispoštuju va¦e¯e zahteve<br />
o zaštiti od buke. Taj princip, kada je jednom donet,<br />
sigurno nikada više ne¯e biti ukinut. Mnogo toga u zakonu<br />
mo¦da ¯e se menjati, ali se nikada ne¯e promeniti njegova<br />
suština, pošto je takav trend razvoja savremenog društva.<br />
Osnovni standard arhitektonske akustike<br />
Osnovni akusti÷ki standard za projektovanje gra¨evinskih<br />
objekata je JUS U.J6.201 - "<strong>Akustika</strong> u zgradarstvu -<br />
M. Miji¯ 49<br />
Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
Pojava standarda JUS U.J6.201 po÷etak je<br />
kompleksnije brige o akusti÷kom kvalitetu<br />
gra¨evinskih objekata. Prvi nagoveštaji<br />
takvog trenda i uvo¨enje nekakve<br />
projektantske obaveze pojavili su se znatno<br />
ranije. Još 1967. godine obnarodovan<br />
je dokument pod nazivom: "Pravilnik o<br />
minimalnim tehni÷kim uslovima za izgradnju<br />
stanova" (Slu¦beni list SFRJ, broj<br />
45 iz 1967). U njemu postoji samo jedan<br />
÷lan posve¯en akusti÷kom kvalitetu, i<br />
odnosi se na zvu÷nu izolaciju izme¨u stanova.<br />
U tekstu se isklju÷ivo utvr¨uje zahtev<br />
minimalne izolacione mo¯i pregrada<br />
izme¨u njih. Tada postavljena norma<br />
ni¦a je od današnje. Njihovo direktno<br />
pore¨enje nije mogu¯e jer su iskazane na<br />
razli÷ite na÷ine. Mo¦e se proceniti da je<br />
zahtev koji su zidovi i tavanice u to<br />
vreme morali da zadovolje za oko 7 dB<br />
ni¦i od današnjeg.<br />
Ve¯ nakon tri godine pojavio se "Pravilnik<br />
o tehni÷kim merama i uslovima za zvu÷nu<br />
zaštitu zgrada" (Slu¦beni list SFRJ, broj 35 iz<br />
1970). Njegova sadr¦ina predstavlja prelazak<br />
na nivo zahteva i na÷in njihovog definisanja<br />
kakav postoji danas. U ovom pravilniku<br />
se nalaze mnogi elementi koji su<br />
docnije, u širem obliku, obra¨eni u nekoliko<br />
standarda i pravilnika. Stoga se ovaj<br />
dokument mo¦e smatrati prete÷om savremenih<br />
normativa u oblasti akusti÷kog<br />
kvaliteta gra¨evinskih objekata.<br />
Na kraju ovog podse¯anja jedna sasvim<br />
lokalna tema. U Beogradu su 1983. godine<br />
utvr¨eni "Uslovi i tehni÷ki normativi za<br />
projektovanje stambenih zgrada i stanova".<br />
Taj dokument je imao i deo pod nazivom<br />
"Zaštita od buke", pa je i on ušao u<br />
istoriju razvoja akusti÷kih normativa.<br />
Izme¨u ostalog, ovaj dokument sadr¦i i<br />
minimalne zahteve u pogledu izolacione<br />
mo¯i pregradnih konstrukcija. Interesantno<br />
je da se u tom domenu ovaj dokument<br />
u potpunosti preklapao sa godinu dana ranije<br />
donesenim standardom JUS U.J6.201.<br />
50<br />
Tehni÷ki uslovi za projektovanje i gra¨enje<br />
zgrada". Njegova primena je obavezna (ima<br />
snagu zakona). Zato se mo¦e re¯i da svaki rad<br />
na akusti÷kom projektovanju zapo÷inje njegovim<br />
listanjem.<br />
Danas va¦e¯a varijanta standarda doneta je<br />
1989. godine, ali je njegova prethodna verzija<br />
iz 1982. godine ozna÷ila po÷etak obavezne primene<br />
zvu÷ne zaštite u arhitektonskom projektovanju,<br />
utvr¨ena na nivou nacionalnog standarda.<br />
Od tada postoji zakonska obaveza da<br />
projektanti i izvo¨a÷i u ÷itavoj dr¦avi garantuju<br />
akusti÷ki kvalitet gra¨evinskih objekata (vidi<br />
tekst u okviru).<br />
Ovim standardom propisuju se razni akusti÷ki<br />
tehni÷ki uslovi koji se moraju zadovoljiti<br />
tokom tri osnovne faze rada na gra¨evinskim<br />
objektima:<br />
- pri projektovanju,<br />
- pri gra¨enju ili rekonstrukciji i<br />
- pri ispitivanju za potrebe tehni÷kog prijema.<br />
Njegov tekst je podeljen na nekoliko delova<br />
u kojima se posebno obra¨uju pojedina÷ni<br />
aspekti zu÷ne zaštite gra¨evinskih objekata.<br />
To su:<br />
- klasifikacija prostorija po bu÷nosti,<br />
- minimalni zahtevi za izolacione mo¯i<br />
pregrada,<br />
- akusti÷ki kvalitet prozora i vrata,<br />
- maksimalne vrednosti nivoa buke u<br />
prostorijama,<br />
- principi akusti÷kih ispitivanja za tehni÷ki<br />
prijem,<br />
- ukupna ocena kvaliteta zvu÷ne zaštite u<br />
objektu.<br />
Klasifikacija prostorija po bu÷nosti - predstavlja<br />
polaznu ta÷ku u razmatranju zvu÷ne zaštite<br />
pri projektovanju svakog gra¨evinskog<br />
objekta To podrazumeva podelu prostorija prema<br />
akusti÷kom aspektu njihovog sadr¦aja,<br />
odnosno prema prose÷nim vrednostima buke<br />
u njima tokom normalnog koriš¯enja objekta.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Standard u svakom objektu definiše tri grupe<br />
prostorija. To su:<br />
- obi÷ne prostorije, u kojima je prose÷na vrednost<br />
buke uvek ispod 70 dBA (vidi tekst u okviru),<br />
- bu÷ne pogonske ili poslovne prostorije, u<br />
kojima prose÷na vrednost buke mo¦e povremeno<br />
dostizati vrednost izme¨u 70 dBA i 85 dBA i<br />
- vrlo bu÷ne prostorije, u kojima nivo buke<br />
mo¦e biti 85 dBA ili viši od toga.<br />
Standard tako¨e utvr¨uje da buka u prostoriji<br />
prelazi neku od utvr¨enih granica (70 dBA<br />
za bu÷ne pogonske ili poslovne, odnosno 85<br />
dBA za vrlo bu÷ne prostorije) ako se ona premašuje<br />
u najmanje tri petnaestominutna<br />
intervala tokom dana ili no¯i. To zna÷i da se<br />
mogu¯nost sporadi÷nih zvu÷nih ekscesa u<br />
svim prostorijama smatra normalnim, pa su i u<br />
tišim kategorijama prostorija uglavnom dozvoljeni<br />
povremeni, kratkotrajni ekstremni zvu÷ni<br />
doga¨aji. Kategorizacija prostorija po bu÷nosti<br />
koju predvi¨a standard ne zasniva se na takvim<br />
ekscesima ve¯ na dovoljno u÷estalim pojavama.<br />
Ovde se u÷estalim smatra ako premašenja<br />
dozvoljenih vrednosti nivoa buke traju du¦e<br />
od petnaest minuta i pojavljuju se više od tri<br />
puta tokom dana ili no¯i.<br />
U standardnim gra¨evinskim objektima<br />
(stambene i poslovne zgrade) prostorije stanova<br />
i kancelarije po definiciji spadaju u kategoriju<br />
obi÷nih prostorija. Smatra se da u normalnim<br />
okolnostima eventualna premašenja<br />
utvr¨enog nivoa buke zbog razli÷itih zbivanja<br />
u njima ne prelaze definisanu vremensku granicu<br />
u÷estalosti pojavljivanja. Naravno, postoji<br />
istovremena obaveza korisnika prostora da svoje<br />
aktivnosti prilagodi ovakvoj definiciji.<br />
Po÷etak akusti÷ke analize unutrašnjosti nekog<br />
gra¨evinskog objekta tokom izrade njegovog<br />
projekta podrazumeva da se sve prostorije<br />
klasifikuju prema ovim akusti÷kim odredbama. Posao projektovanja<br />
je olakšan ÷injenicom da ve¯ina prostorija u<br />
standardnim objektima spada u kategoriju obi÷nih prostorija,<br />
pa su bu÷ne i veoma bu÷ne prostorije u njima ipak spo-<br />
M. Miji¯ 51<br />
Osnovni standard arhitektonske akustike<br />
Svi podaci o nivoima buke, kao što su<br />
navedene grani÷ne vrednosti za podelu<br />
prostorija po bu÷nosti, iskazuju se u<br />
dBA (÷ita se "decibeli A"). Kasnije ¯e<br />
biti pokazano i da se sve vrednosti za<br />
dozvoljene nivoe buke utvr¨ene drugim<br />
normativima definišu tako¨e u dBA.<br />
Za one koji nisu upoznati s ovim jedinicama<br />
sledi kratko objašnjenje. Oni<br />
drugi ovu napomenu mogu presko÷iti.<br />
Merenje buke radi ocene ugro¦enosti<br />
÷oveka mora da uzima u obzir i neke<br />
karakteristike ÷ula sluha, pre svega njegovu<br />
nejednaku osetljvost po frekvencijama<br />
(frekvencijska nelinearnost ÷ula<br />
sluha). O toj pojavi nešto je ve¯ napisano<br />
ranije u napomeni uz poglavlje<br />
"¸ujnost muzi÷kog zvuka". Zbog takve<br />
osobine ÷ula sluha buka istog nivoa a<br />
razli÷itih frekvencija izaziva kod ljudi<br />
razli÷ite subjektivne do¦ivljaje.<br />
Da bi se na neki na÷in realizovalo merenje<br />
÷iji ¯e rezultati biti bliski ÷ovekovom<br />
subjektivnom utisku, ÷injeni su<br />
pokušaji da se u mernoj proceduri,<br />
odnosno mernom opremom, u manjoj<br />
ili ve¯oj meri simuliraju nelinearne<br />
karakteristike ÷ula sluha. Danas je u<br />
najširoj upotrebi merenje buke pri kome<br />
se signal propušta kroz specijalni filtar.<br />
On svojom karakteristikom sasvim<br />
grubo simulira frekvencijsku nelinearnost<br />
uha, slabe¯i niske i visoke frekvencije<br />
na na÷in sli÷an onome što se dešava<br />
u uhu, a istovremeno tehni÷ki prihvatljiv<br />
za jednostavnu realizaciju u<br />
svakodnevnoj praksi. Ovaj specijalni<br />
filtar, kojim su opremljeni svi ure¨aji<br />
za merenje buke, naziva se "A" filtar.<br />
Zbog toga se i vrednosti nivoa buke<br />
izmerene na takav na÷in ozna÷avaju sa<br />
"dBA", a ne samo sa "dB".
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
Uvo¨enje zakonskog perioda "dana" i<br />
"no¯i" na prvi pogled izgleda banalno,<br />
ali je to samo zbog toga što se dometi<br />
takvog stava s aspekta arhitekture<br />
mo¦da ne mogu odmah sagledati.<br />
Brojni su primeri kada je upravo to<br />
posebno zna÷ajno za projektovanje, jer<br />
su norme za dozvoljene nivoe buke po<br />
pravilu bla¦e za period dana nego za<br />
period no¯i.<br />
Jedan primer takvog slu÷aja su poslovni<br />
objekti. U njima se ve¯ina aktivnosti<br />
dešava tokom dana. Prilikom izrade<br />
projekta neophodno je utvrditi koji<br />
delovi ili elementi objekta rade i<br />
nakon tog roka, to jest u periodu<br />
zakonske "no¯i". Podela dana je izuzetno<br />
va¦na za razne mašinske sisteme<br />
u takvim objektima, koji mogu bukom<br />
da ugro¦avaju okolne objekte osetljivijeg<br />
sadr¦aja (npr. stambene zgrade).<br />
Ako je rad mašinskih sistema planiran<br />
samo tokom radnog vremena, onda u<br />
domenu zvu÷ne zaštite (gra¨evinske<br />
pregrade i stolarija u tom delu objekta)<br />
va¦e bla¦e norme. Jedino ako su to<br />
sistemi koji rade i tokom no¯i (npr.<br />
nekakvi sistemi za hla¨enje), onda se<br />
primenjuju druge, stro¦e norme no¯nog<br />
perioda, pa se zahtevaju i ozbiljnije<br />
mere zvu÷ne zaštite.<br />
Ne treba napominjati da bla¦e akusti÷ke<br />
norme zna÷e i jeftinija sredstva<br />
za zaštitu od buke, odnosno jeftiniji<br />
objekat u celini. To je i glavni razlog<br />
što je vremenska podela dana zna÷ajna<br />
za arhitekturu.<br />
52<br />
radi÷ne. Zbog toga se po÷etna klasifikacija u projektantskoj<br />
praksi svodi na utvr¨ivanje onih malobrojnih prostorija koje<br />
nisu obi÷ne, dakle spadaju u kategoriju bu÷nih ili vrlo<br />
bu÷nih prostorija.<br />
Dalja akusti÷ka razrada konstruktivnih detalja<br />
tokom rada na projektovanju zavisi od<br />
prethodno napravljene klasifikacije prostorija<br />
po bu÷nosti. Tako su zahtevi koji se postavljaju<br />
za pregradne konstrukcije izme¨u prostorija,<br />
što je drugi projektantski korak, uslovljeni njihovom<br />
prethodnom akusti÷kom klasifikacijom.<br />
Ova podela se kasnije odra¦ava na akusti÷ki<br />
tretman instalacija, stolarije itd.<br />
Interesantno je da standard u zakonskom<br />
smislu definiše i pojam dana i no¯i, jer se propisane<br />
norme za dozvoljene nivoe buke u<br />
¦ivotnoj sredini po pravilu razlikuju za razli-<br />
÷ite periode dana. Tako je standardom utvr-<br />
¨eno da je period dana od 6 do 22 ÷asa, a no¯<br />
"traje" od 22 do 6 ÷asova.<br />
Minimalni zahtevi za izolacionu mo¯ pregrada<br />
- obuhvataju najve¯i deo teksta standarda.<br />
Ovi zahtevi su dati tabelama u kojima se<br />
propisuju minimalne vrednosti izolacionih<br />
svojstava pregradnih konstrukcija na pozicijama<br />
izme¨u prostorija u zavisnosti od klase<br />
bu÷nosti u koju su svrstani i osetljivosti njihovog<br />
sadr¦aja na buku. Zahtevi su posebno definisani<br />
za stambene, stambeno-poslovne,<br />
poslovne zgrade, zatim bolnice, škole, restorane,<br />
hotele itd. Za svaku vrstu objekata<br />
utvr¨ene su kombinacije mogu¯ih su÷eljavanja<br />
prostorija po namenama, uklju÷uju¯i i klasifikaciju<br />
prostorija prema mogu¯em nivou<br />
buke u njima. Za svaku od mogu¯ih kombinacija<br />
u standardu su utvr¨ena minimalna zahtevana<br />
izolaciona svojstva pregradnih konstrukcija<br />
(zidova i tavanica).<br />
Kao mala ilustracija ovog segmenta standarda<br />
mo¦e se citirati njegov deo u kome su<br />
navedene norme za objekte iz kategorije<br />
"Hoteli, moteli, studentski domovi, sama÷ki hoteli,<br />
stara÷ki domovi i sl.". Za te objekte standard definiše<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
minimalna izolaciona svojstva pregradnih konstrukcija za<br />
slede¯e pozicije:<br />
- izme¨u susednih hotelskih soba (B kategorije i ni¦ih<br />
kategorija),<br />
- izme¨u susednih hotelskih soba (A kategorije i viših<br />
kategorija),<br />
- izme¨u hotelske sobe i zajedni÷kog hodnika,<br />
- izme¨u hotelske sobe i prostorija opšte namene itd.<br />
Za svaku od navedenih pozicija u standardu je definisana<br />
posebna numeri÷ka vrednost u decibelima minimalne zahtevane<br />
izolacione mo¯i, što ima zna÷enje minimalnog akusti÷kog<br />
kvaliteta. Na sli÷an na÷in su utvr¨eni minimalni<br />
zahtevi izolacionih svojstava pregradnih konstrukcija po<br />
svim vrstama gra¨evinskih objekata i na pozicijama su÷eljavanja<br />
mogu¯ih kategorija prostorija u njima.<br />
Akusti÷ki kvalitet prozora i vrata - tako¨e je utvr¨en<br />
ovim standardom. Definisana je njihova podela po klasama<br />
u zavisnosti od vrednosti izolacione mo¯i. Tako su vrata<br />
podeljena na ÷etiri akusti÷ke klase. Najviša je "specijalna<br />
klasa", koja podrazumeva najve¯u vrednost izolacione<br />
mo¯i, a zatim slede I, II i III klasa, pore¨ane sa opadaju¯im<br />
izolacionim svojstvima. Prozori su podeljeni u pet klasa.<br />
Najviša se tako¨e naziva "specijalna klasa", a slede I, II, III i<br />
IV klasa, tako¨e sa opadaju¯im vrednostima izolacionih<br />
svojstava. Ovakva podela se primenjuje i na balkonska vrata.<br />
Zahvaljuju¯i akusti÷koj podeli, u projektima se potreba<br />
za adekvatnom zvu÷nom izolacijom prozora i vrata iskazuje<br />
jednostavnim navo¨enjem zahteva za odre¨enom klasom<br />
na pojednim pozicijama u objektu. Nije potrebno nikakvo<br />
upuštanje u razradu detalja izrade prozora i vrata koji bi<br />
obezbedili tra¦eni rezultat. Detaljniji zahtevi ostaju samo za<br />
njihove dimenzije, površinsku obradu i sli÷ne neakusti÷ke<br />
detalje.<br />
Ovakav na÷in rešavanja problema izuzetno je va¦an za<br />
realizaciju projekata gra¨evinskih objekata jer eventualni<br />
detalji izrade stolarije, koji bi bili obra¨eni u projektu, nikako<br />
ne mogu garantovati njihov akusti÷ki kvalitet. Naime,<br />
stolarija izra¨ena prema istim projektantskim detaljima<br />
mo¦e imati izolaciona svojstva u širokim granicama vrednosti<br />
izolacione mo¯i, zavisno samo od preciznosti sa kojom<br />
su detalji realizovani, kvaliteta primenjenog materijala, kvaliteta<br />
šarki i mehanizma za zatvaranje, na÷ina ugradnje itd.<br />
M. Miji¯ 53<br />
Osnovni standard arhitektonske akustike
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
Kod nas je problem merenja za tehni÷ki<br />
prijem postao danas prevashodno ekonomsko<br />
pitanje. Naime, takvo ispitivanje na<br />
objektu ima svoju cenu. Ona obuhvata<br />
anga¦ovanje specijalizovane ustanove i<br />
ekipe koja izlazi na teren. Ta procedura se,<br />
po definiciji, obavlja na samom kraju<br />
zidanja objekta, neposredno pred njegovo<br />
useljenje. Pokazalo se da u našim uslovima<br />
to ÷esto zna÷i i trenutak kada je<br />
prose÷an investitor ve¯ ostao bez finansijskih<br />
sredstava. Kada je zvani÷ni završetak<br />
izgradnje na dohvat ruke, uobi÷ajene cene<br />
takvih merenja ÷esto predstavljaju ozbiljan<br />
problem za investitora.<br />
Dosadašnja praksa pokazuje da takvo stanje<br />
podrazumeva svakojaka snala¦enja. Na<br />
objektima se meri uglavnom nekakav minimum<br />
pregrada da bi se stekla gruba slika o<br />
akusti÷kom kvalitetu objekta. U takvim<br />
okolnostima jasno je da se na realizaciju<br />
merenja sa brojem pozicija koji proizilazi iz<br />
standarda uglavnom niko ne osvr¯e.<br />
U besparici, investitori ÷esto idu i dalje.<br />
Kad se proceni da okolnosti to dopuštaju,<br />
kopiraju se raspolo¦ivi stari izveštaji sa<br />
drugih objekata izgra¨enih sa istom<br />
gra¨evinskom operativom. Reklo bi se da<br />
oni koji obavljaju tehni÷ke preglede objekata<br />
danas imaju razumevanja za tešku situaciju<br />
investitora i uglavnom prihvataju sve<br />
ovakve kombinacije.<br />
¸ini se da saznanje o obaveznosti akusti÷kih<br />
merenja za tehni÷ki prijem nije još<br />
dospelo do manjih gradova u unutrašnjosti,<br />
iako je standard JUS U.J6.201 ne bitno<br />
promenjenog sadr¦aja usvojen još daleke<br />
1982. godine. Nije poznato, ili su to bar izuzetno<br />
retke situacije, da je u manjim sredinama<br />
ra¨eno akusti÷ko merenje po završetku<br />
gradnje objekata. Mo¦e se re¯i da je<br />
za sada dejstvo standarda ipak ograni÷eno<br />
na velike centre, ÷esto samo na Beograd.<br />
Razlog za to je mo¦da i ÷injenica da su i sve<br />
ustanove osposobljene za specijalizovana<br />
akusti÷ka merenja tako¨e u Beogradu.<br />
54<br />
Detaljnije objašnjenje problema ostvarivanja<br />
izolacionih kvaliteta prozora i vrata nalazi se u<br />
poglavlju 5.3.<br />
Utvr¨uju¯i u projektu samo tra¦enu klasu<br />
stolarije, njihov isporu÷ilac na objektu du¦an<br />
je da garantuje zahtevani akusti÷ki kvalitet. To<br />
se dokazuje pribavljenim atestom sa rezultatima<br />
merenja na identi÷nim uzorcima koje izdaje<br />
ovlaš¯ena ustanova. Na izolacionu mo¯ prozora<br />
i vrata mo¦e znatno da uti÷e i na÷in njihove<br />
ugradnje. Zbog toga se na posebno kriti÷nim<br />
pozicijama u objektu mo¦e zahtevati i<br />
provera akusti÷kim merenjem na ugra¨enoj<br />
stolariji.<br />
Maksimalne dozvoljene vrednosti nivoa<br />
buke u prostorijama - tako¨e su navedene u<br />
standardu. Definisane su maksimalne vrednosti<br />
nivoa buke za razne vrste namena prostorija<br />
u razli÷itim vrstama objekata. U tom domenu<br />
se ovaj standard delimi÷no preklapa sa<br />
sadr¦ajem nekih drugih normativa, ali su propisane<br />
vrednosti me¨u njima usaglašene.<br />
Principi akusti÷kih ispitivanja za tehni÷ki<br />
prijem - utvr¨eni su ovim standardom, ali<br />
samo na globalnom nivou. U gra¨evinskim<br />
objektima pri tehni÷kom prijemu kontroliše<br />
se, izme¨u ostalog, da li su ispunjeni akusti÷ki<br />
zahtevi za pregradne konstrukcije i nivoe buke<br />
koji su utvr¨eni ovim standardom. Obaveza<br />
primene standarda pri projektovanju gra¨evinskih<br />
objekata name¯e i obavezu akusti÷kih<br />
merenja nakon završetka njihove izgradnje.<br />
Osnovna ideja ovakvog ispitivanja prevashodno<br />
se bazira na potrebi provere rada izvo¨a÷a.<br />
¸injenica je da tokom izgradnje objekta<br />
oni imaju široke mogu¯nosti da ugroze projektovani<br />
koncept zvu÷ne zaštite, i to: izgradnjom<br />
tanjih pregradnih zidova zbog uštede u<br />
materijalu, ugradnjom akusti÷ki nezadovoljavaju¯e,<br />
neatestirane stolarije, grubim izvo-<br />
¨a÷kim propustima u izradi detalja itd.<br />
Me¨utim, za arhitekte je bitno saznanje da<br />
postoje primeri kako su, osim provere rada iz-<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
vo¨a÷a, i neke projektantske greške otkrivene tek merenjem<br />
tokom tehni÷kog prijema. To zna÷i da su promakle u prvoj<br />
instanci kontrole, pri reviziji projekta. ¸injenica da se ovakve<br />
projektantske greške mogu otkriti i nakon završetka<br />
projektovanja i formalnog prijema projektne dokumentacije<br />
treba da bude deo opšteg znanja svakog arhitekte. Grube<br />
greške projektanata u sferi zvu÷ne zaštite uvek se na kraju<br />
otkriju, samo je pitanje trenutka. Mo¦e to biti na merenju<br />
prilikom tehni÷kog prijema po proceduri utvr¨enoj ovim<br />
standardom, ali i po proceduri pokrenutoj tu¦bom nekog<br />
nezadovoljnog korisnika objekta.<br />
Sama tehni÷ka procedura merenja definisana je drugim,<br />
specijalizovanim standardima (neki od njih opisani su u<br />
poglavlju 4.2), ali je ovde utvr¨en princip odre¨ivanja obima<br />
potrebnih merenja u svakom konkretnom objektu. Kao<br />
ilustracija se mo¦e navesti da se prema odredbama ovog<br />
standarda u stambenim objektima veli÷ine do 30 stanova<br />
merenjem ispituje po jedan uzorak pregradne konstrukcije<br />
za svaki razli÷iti sastav pregrade koji se pojavljuje i za svaku<br />
razli÷itu funkciju, odnosno kombinaciju namena prostorija<br />
koje takva pregrada odvaja. U ve¯im objektima za svakih<br />
daljih 30 stanova potrebno je još po jedno merenje za svaku<br />
poziciju. Na sli÷an na÷in utvr¨eni su obimi merenja i za<br />
druge vrste objekata (poslovni, javni itd.).<br />
Ukupna ocena kvaliteta zvu÷ne zaštite u objektu -<br />
podrazumeva finalni zaklju÷ak o pregradama u objektu, a<br />
zatim i o objektu u celini, na osnovu rezultata sprovedenih<br />
merenja izolacionih svojstava pregradnih konstrukcija.<br />
Standard utvr¨uje kriterijume za klasifikaciju kvaliteta projektovane<br />
i ostvarene zvu÷ne zaštite uvode¯i podelu na tri<br />
klase:<br />
- klasa "nije po JUS-u",<br />
- klasa "minimalna zvu÷na zaštita" i<br />
- klasa "poboljšana zvu÷na zaštita".<br />
Ova podela je napravljena na osnovu upore¨ivanja<br />
izra÷unate ili izmerene vrednosti izolacionih svojstava sa<br />
normama postavljenim istim standardom. Ako je izra÷unata<br />
ili izmerena vrednost jednaka postavljenoj normi ili je malo<br />
premašuje, onda je zadovoljena klasa "minimalne zvu÷ne<br />
zaštite" (pojam "malog premašenja" je do 3 dB za izolaciju<br />
od vazdušnog zvuka i do 7 dB za izolaciju od udarnog zvuka).<br />
Ako su premašenja dovoljno velika, onda je zadovoljena<br />
klasa "poboljšane zvu÷ne zaštite".<br />
M. Miji¯ 55<br />
Osnovni standard arhitektonske akustike
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
56<br />
Interesantno je da je ova klasifikacija u arhitektonskoj<br />
praksi po pravilu nepoznata. U procesu projektovanja polazi<br />
se od stava da treba zadovoljiti norme, pri ÷emu se misli<br />
tek na dostizanje zadate vrednosti. Posmatraju¯i standard i<br />
na÷in na koji je ova oblast postavljena, investitor bi trebalo<br />
da u projektnom zadatku odredi koju klasu zvu÷ne zaštite<br />
zahteva u objektu. Na osnovu toga prilagodila bi se struktura<br />
pregradnih konstrukcija. Prakti÷no svi projekti do sada<br />
realizovani kod nas, osim retkih izuzetaka, pre¯utno su<br />
podrazumevali klasu "minimalne zvu÷ne zaštite", iako to<br />
nigde nije eksplicitno iskazano.<br />
Buka u spoljašnjoj sredini<br />
Za razliku od prethodno opisanog standarda, koji se bavi<br />
unutrašnjoš¯u objekata, utvr¨ivanje dozvoljenih nivoa buke<br />
u spoljašnjoj sredini definisano je standardom JUS U.J6.205<br />
- "<strong>Akustika</strong> u gra¨evinarstvu - Akusti÷ko zoniranje prostora".<br />
Ovaj standard definiše na÷in akusti÷kog zoniranja prostora<br />
u naseljima. Pri tome se pod akusti÷kim zoniranjem<br />
podrazumeva podela teritorije naselja na manje prostorne<br />
celine (zone) po akusti÷koj srodnosti njihovih sadr¦aja.<br />
Klasifikacija pojedinih prostornih celina u naseljima<br />
odre¨ena je dominantnom namenom i sadr¦ajem objekata<br />
koji se nalaze u njima (stambena, poslovna, industrijska<br />
itd.). Za akusti÷ku podelu na razli÷ite zone relevantna je<br />
osetljivost unutrašnjih sadr¦aja gra¨evinskih objekata na<br />
ugro¦avanje spoljašnjom bukom, s jedne strane, i pojava<br />
izvora buke u njima koji mogu ugro¦avati širu okolinu, s<br />
druge. Stoga se mo¦e re¯i da se pod pojmom akusti÷kog<br />
zoniranja naselja podrazumeva:<br />
- utvr¨ivanje prostornih celina (zona) naselja sa akusti÷ki<br />
srodnim sadr¦ajem i<br />
- utvr¨ivanje najviših dozvoljenih nivoa buke u tako<br />
definisanim zonama.<br />
Da bi se objasnio smisao akusti÷kog zoniranja dovoljno<br />
je navesti da standard prema dozvoljenim nivoima buke u<br />
spoljašnjoj sredini razlikuje slede¯e zone naselja (citat iz<br />
teksta standarda):<br />
1. podru÷ja za odmor i rekreaciju, bolni÷ke zone i oporavilišta,<br />
kulturno-istorijski lokaliteti i veliki parkovi;<br />
2. turisti÷ka podru÷ja, mala i seoska naselja, kampovi i<br />
školske zone;<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
3. ÷isto stambena podru÷ja;<br />
4. poslovno-stambena podru÷ja, trgova÷ko-stambena podru÷ja,<br />
de÷ja igrališta;<br />
5. zona gradskog centra, zanatska, trgova÷ka, administrativno-upravna<br />
zona sa stanovima, zone du¦ autoputeva,<br />
magistralnih i gradskih saobra¯ajnica.<br />
6. industrijska, skladišna i servisna podru÷ja, transportni<br />
terminali bez stambenih zgrada<br />
Svaka od ovih zona ima druga÷iji zahtev za dozvoljeni<br />
nivo buke u spoljašnjoj sredini. Najstro¦i je za prvu navedenu<br />
grupu ("podru÷ja za odmor..."), a za "zonu gradskog<br />
centra" (navedena pod brojem 5) dozvoljeni nivo buke je<br />
najviši. Za zonu koja je poslednja navedena u gornjem spisku<br />
("industrijska, skladišna i servisna podru÷ja...") prakti÷no<br />
nema ograni÷enja za buku u spoljašnjoj sredini, osim<br />
na eventualnim radnim mestima zaposlenih van gra¨evinskih<br />
objekata, ali je to predmet regulisan drugim dokumentom<br />
(vidi u nastavku "Buka u radnim prostorima").<br />
Primena ovog standarda u praksi zahtevala je i neka<br />
dodatna tuma÷enja koja nisu data u samom tekstu, što se<br />
svakako mo¦e smatrati njegovim nedostatkom. Tako je<br />
utvr¨eno da se norme za dozvoljene nivoe buke u spoljašnjoj<br />
sredini primenjuju na "granici vlasništva". Granica<br />
vlasništva je pravni pojam koji je nu¦no uveden u akusti÷ku<br />
praksu. Da bi se ovaj pojam ilustrovao mo¦e se re¯i<br />
da u "svom dvorištu" svako mo¦e da radi šta ho¯e, ali na<br />
granicama svog vlasništva, a to zna÷i i na granici teritorije<br />
gde po÷inje "tu¨e dvorište", mora obezbediti propisane<br />
vrednosti nivoa buke. Naravno, fizi÷ki zakoni opadanja zvuka<br />
pri prostiranju (opadanje nivoa zvuka sa rastojanjem)<br />
ipak limitiraju mogu¯e granice ekscesnog ponašanja u sopstvenom<br />
dvorištu da bi tra¦ene norme na njegovim granicama<br />
bile zadovoljene.<br />
U gradskim sredinama se granice vlasništva u spoljašnjoj<br />
sredini definišu na površinama fasada objekata. To zna÷i da<br />
grani÷ne vrednosti nivoa buke, koje su za naselja propisane<br />
standardom, moraju biti zadovoljene na spoljašnjim površinama<br />
fasada gra¨evinskih objekata. Norme koje utvr¨uju<br />
detalje postupaka merenja buke detaljnije definišu pojam<br />
"površine fasade", odnosno utvr¨uju rastojanje od fizi÷ke<br />
površine fasade na kome se postavlja mikrofon instrumenta<br />
pri merenju buke.<br />
M. Miji¯ 57<br />
Buka u spoljašnjoj sredini
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
Karakteristi÷an je slu÷aj jednog relativno<br />
novog naselja u Beogradu koje je,<br />
sticajem okolnosti, delom svoje teritorije<br />
locirano upravo ispod putanje kojom<br />
prele¯u avioni pri sletanju na<br />
sur÷inski aerodrom. To se znatno odrazilo<br />
na stanje buke u spoljašnjoj sredini<br />
naselja. Iako je u pitanju ÷isto stambena<br />
zona, daleko od centra grada<br />
(ta÷ka 3 u citiranoj tabeli standarda),<br />
postoje¯e stanje zahtevalo je druga÷ije<br />
tuma÷enje kategorije. Zbog toga je sva<br />
fasadna stolarija u ugro¦enom delu<br />
naselja izvedena po posebnim zahtevima,<br />
sa trostrukim staklima, a sve lo¨e<br />
i terase zatvorene su staklom.<br />
58<br />
Na osnovu ovog standarda, a uz pomo¯ nekih naknadnih<br />
tuma÷enja, utvr¨en je stav da nivo buke u proizvoljnim<br />
ta÷kama gradskih ulica nije ni÷im propisan. Buka u zoni javnih<br />
površina zna÷ajna je samo u onoj meri u kojoj se odra¦ava<br />
na ugro¦avanje fasada, odnosno na granicama ne÷ijeg vlasništva.<br />
Ovo je ÷esto predmet nerazumevanja u praksi, pa se<br />
ponekad insistira na postizanju zadatih nivoa buke u sasvim<br />
proizvoljno odabranim ta÷kama gradskih ulica.<br />
Interesantno je da s aspekta projektovanja stambenih<br />
objekata u naseljima i njihove eventualne ugro¦enosti spoljašnjom<br />
bukom standard pravi razliku izme¨u ÷isto stambene<br />
zone i zone koja sadr¦i stanove ali i druge sadr¦aje<br />
(npr. administrativno-upravna zona sa stanovima). Time se<br />
implicitno uvodi ÷injenica da pojam stana s<br />
aspekta zaštite od spoljašnje buke nije jedinstven,<br />
i da razliku me¨u njima pravi postoje¯e<br />
stanje u okru¦enju. Prihvata se realnost da pri<br />
otvorenim prozorima ne mogu biti isti uslovi<br />
u stanovima koji se nalaze u ÷isto stambenim<br />
naseljima, poslovno-stambenim zonama ili u<br />
zoni centra grada. To povla÷i za sobom i eventualne<br />
razlike akusti÷kog kvaliteta fasadne stolarije<br />
u zavisnosti od zone u kojoj se objekat<br />
nalazi (videti tekst u okviru).<br />
Ovde treba naglasiti da se norme za dozvoljene<br />
nivoe buke u prostorijama unutar objekata,<br />
definisane u standardu JUS U.J6.201, podrazumevaju<br />
samo za okolnost kada su svi prozori<br />
i vrata zatvoreni. To, naravno, nije uvek utešno<br />
za stanare, ali je jedini na÷in da se problem zaštite od buke<br />
u÷ini rešivim. Utoliko je zna÷ajnije pitanje akusti÷kog zoniranja<br />
koje utvr¨uje ovaj standard, jer je pri otvorenom prozoru<br />
stanje buke u sobi uslovljeno samo bukom u spoljašnjoj<br />
sredini, što zna÷i zonom u kojoj se gra¨evinski objekat<br />
nalazi, a ne akusti÷kim kvalitetom objekta.<br />
Buka u ¦ivotnoj sredini<br />
Dozvoljene granice buke u zgradama odre¨ene su "Pravilnikom<br />
o dozvoljenom nivou buke u ¦ivotnoj sredini"<br />
(objavljen u Slu¦benom glasniku RS broj 4 iz 1992. godine).<br />
Ovaj dokument propisuje konkretne vrednosti dozvoljenih<br />
nivoa buke u sredini u kojoj ÷ovek boravi, kao i osnovne<br />
postupke za njeno merenje. Pojmom ¦ivotne sredine obu-<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
hva¯ene su prostorije u gra¨evinskim objektima namenjene<br />
boravku ÷oveka. U tu kategoriju eksplicitno su svrstane<br />
boravišne prostorije u stanovima i u javnim i drugim objektima<br />
kao što su: bolnice, klinike, domovi zdravlja, zatim<br />
prostori za odmor dece, sobe u domovima penzionera,<br />
u÷ionice, slušaonice, kabineti, ÷itaonice, hotelske sobe. Za<br />
svaku od ovih kategorija utvr¨ene su maksimalne vrednosti<br />
dozvoljenih nivoa buke u periodu dana i no¯i.<br />
Interesantno je da se unutar gra¨evinskih objekata pod<br />
pojmom "sredine u kojoj ÷ovek boravi" ne podrazumevaju<br />
sve prostorije, ve¯ samo one koje se mogu smatrati "boravišnim".<br />
U stanovima su to prostorije u standardnoj nomenklaturi<br />
deklarisane kao "sobe". Zbog toga se propisane<br />
norme za dozvoljene nivoe buke u stambenim zgradama ne<br />
odnose na komunikacione prostore, sanitarne ÷vorove, kuhinje,<br />
pomo¯ne prostorije itd. U javnim objektima primenjen<br />
je isti pristup, pa su utvr¨ene dozvoljene granice buke za<br />
hotelske sobe, sobe u domovima i sli÷no, a one se ne odnose<br />
na pomo¯ne prostorije, sanitarne ÷vorove, predsoblja itd.<br />
Pravilnik u svim vrstama objekata razlikuje dve kategorije<br />
izvora buke koji mogu da uznemiravaju: oni koji se nalaze<br />
unutar zgrade i oni koji su van nje. Zakonodavac je predvideo<br />
da su dozvoljene norme za maksimalnu vrednost nivoa<br />
buke koju prave izvori smešteni u zgradi bla¦e. Kao rezultat,<br />
dozvoljeni nivoi takvih izvora buke za 5 dB su viši od normi<br />
za buku koja u objekat dospeva iz spoljašnje sredine. Ova<br />
razlika proizilazi iz ÷ovekovog subjektivnog shvatanja<br />
ugro¦enosti bukom. Zvukovi koje mogu stvarati izvori u<br />
samoj zgradi prihvatljiviji su (÷esto su i predvidljivi jer se<br />
ponavljaju), i uglavnom su poznati, za razliku od onih koji<br />
mogu do¯i spolja i na koje ÷ovek naj÷eš¯e nije pripremljen.<br />
Buka u radnim prostorima<br />
Oblast zaštite od buke u prostorijama gde se nalaze ne÷ija<br />
radna mesta regulisana je "Pravilnikom o merama i normativima<br />
zaštite na radu od buke u radnim prostorijama"<br />
(va¦e¯a verzija objavljena je u Slu¦benom listu SFRJ broj 21<br />
iz 1992. godine). S aspekta arhitektonske akustike ovaj pravilnik<br />
predstavlja komplement prethodnog. U njemu su<br />
sadr¦ani pravno-tehni÷ki elementi neophodni za utvr¨ivanje<br />
kriterijuma zaštite od buke na radnim mestima. To je<br />
zna÷ajno za projektante gra¨evinskih objekata u kojima se<br />
obavljaju razne profesionalne delatnosti, ali je i osnov za<br />
M. Miji¯ 59<br />
Buka u ¦ivotnoj sredini
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
60<br />
funkcionisanje slu¦be zaštite na radu koja postoji u nekim<br />
velikim firmama. Ovakav normativ predstavlja jednu od<br />
polaznih ta÷aka pri projektovanju zvu÷ne zaštite poslovnih<br />
objekata, ali i svih drugih gde se pojavljuje bar jedno radno<br />
mesto (domar, ÷uvar, serviser, stra¦ar, kontrolor).<br />
U pravilniku se propisuju dozvoljeni nivoi buke na razli÷itim<br />
vrstama radnih mesta. Najzna÷ajniji deo teksta pravilnika<br />
sadr¦i definiciju podele ljudskih delatnosti po,<br />
uslovno re÷eno, akusti÷kim kategorijama. Podela je napravljena<br />
na osnovu prirode delatnosti, odnosno osetljivosti<br />
ljudskog rada na buku iz okoline. Tako su prema razlikama<br />
u dopuštenim nivoima buke na radnom mestu definisane<br />
slede¯e kategorije (citat iz teksta pravilnika):<br />
1. Fizi÷ki rad bez zahteva za mentalnim naprezanjem i<br />
zapa¦anjem okoline sluhom.<br />
2. Fizi÷ki rad usmeren na ta÷nost i koncentraciju; povremeno<br />
pra¯enje i kontrola okoline sluhom; upravljanje<br />
transportnim sredstvima.<br />
3. Rad koji se obavlja pod ÷estim govornim komandama i<br />
akusti÷kim signalima; rad koji zahteva stalno pra¯enje<br />
okoline sluhom; rad prete¦no mentalnog karaktera, ali<br />
rutinski.<br />
4. Rad prete¦no mentalnog karaktera koji zahteva koncentraciju,<br />
ali rutinski.<br />
5. Mentalni rad usmeren na kontrolu rada grupe ljudi koja<br />
obavlja prete¦no fizi÷ki rad; rad koji zahteva koncentraciju<br />
ili neposredno komuniciranje govorom ili telefonom.<br />
6. Mentalni rad usmeren na kontrolu rada grupe ljudi koja<br />
obavlja prete¦no mentalni rad; rad koji zahteva koncentraciju,<br />
neposredno komuniciranje govorom i telefonom;<br />
rad isklju÷ivo vezan za razgovore preko komunikacionih<br />
sredstava (telefon i dr.).<br />
7. Mentalni rad koji zahteva veliku koncentraciju,<br />
isklju÷ivanje iz okoline, preciznu psihomotoriku ili<br />
komuniciranje sa grupom ljudi.<br />
8. Mentalni rad, kao izrada koncepcija, rad vezan za veliku<br />
odgovornost, komuniciranje radi dogovora sa grupom<br />
ljudi.<br />
9. Koncertne i pozorišne sale.<br />
Za svaku od navedenih kategorija u pravilniku su utvr¨ene<br />
maksimalno dozvoljene vrednosti nivoa buke. Pri tome,<br />
one su u gornjoj listi navedene po opadaju¯im vrednostima<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
dozvoljenih nivoa. Najviši dovoljeni nivo buke je za kategoriju<br />
pod ta÷kom 1 ("Fizi÷ki rad..."), ÷ak 85 dBA, a najni¦i<br />
nivoi su utvr¨eni za koncertnu i pozorišnu salu kao specifi÷ne<br />
radne prostore, svega 30 dBA.<br />
Propisana vrednost za najgoru kategoriju, fizi÷ki rad,<br />
podrazumeva dejstvo buke na ÷oveka tokom punog radnog<br />
vremena od osam sati. Ova norma se mo¦e smatrati fiziološkom<br />
granicom, kada se buka ograni÷ava isklju÷ivo radi<br />
zaštite ÷ula sluha. Ostalim kategorijama iz tabele norme za<br />
maksimalne dozvoljene vrednosti buke nisu odre¨ene uslovima<br />
zaštite ÷ula sluha ve¯ su prilago¨ene stepenu ometanja<br />
zvukovima koje se za datu vrstu posla mo¦e prihvatiti.<br />
Iz definicija navedenih kategorija rada mo¦e se videti da su<br />
pri utvr¨ivanju konkretnih vrednosti dozvoljenih nivoa<br />
buke najva¦niji uticaj na koncentraciju i ometanje me¨uljudske<br />
komunikacije.<br />
Osnovna ÷injenica utvr¨ena pravilinikom, a koja se<br />
neposredno odra¦ava na proces projektovanja, podrazumeva<br />
da dozvoljeni nivoi buke u poslovnim objektima, od<br />
kancelarijskih prostora do fabrika, nisu jednozna÷no definisani.<br />
Sve zavisi od kategorije iz navedene opšte akusti÷ke<br />
podele poslova, u koju se svako konkretno radno mesto mora<br />
svrstati. Tako norme u pogledu buke nisu iste u kancelariji<br />
namenjenoj za projektni biro, u kancelariji u kojoj ¯e<br />
biti delovi ra÷unovodstva ili u sobi gde se nalazi telefonistkinja<br />
na centrali.<br />
Pravilnik utvr¨uje i generalnu podelu izvora buke ÷iji<br />
uticaj mo¦e da se javi na radnim mestima. Definisana je<br />
podela na tri kategorije: buka koju stvara oru¨e za rad, to<br />
jest oru¨e koje ÷ovek koristi na radnom mestu, buka tu¨ih<br />
oru¨a za rad iz neposredne okoline i, najzad, buka koju na<br />
radnom mestu stvaraju ostali izvori zvuka (ventilacija,<br />
uli÷ni saobra¯aj i sli÷no). U tom smislu je karakteristi÷no da<br />
su zahtevi stro¦i za buku izvora iz okoline nego za buku koju<br />
stvara oru¨e za rad. Smatra se da buka ure¨aja sa kojim<br />
se neposredno radi manje ometa ÷oveka od buke koja dolazi<br />
sa strane i na koju on nema uticaja. Upravo tu komponentu<br />
buke, koja dolazi iz okru¦enja, dominantno odre¨uje<br />
arhitektura, ta÷nije akusti÷ke karakteristike objekta u kome<br />
se nalazi radno mesto.<br />
O÷igledno je da se tokom izrade projekta poslovnih zgrada,<br />
fabrika i sli÷nih objekata, pre nego što se pristupi definisanju<br />
elemenata va¦nih za zvu÷nu zaštitu, mora utvrditi<br />
M. Miji¯ 61<br />
Buka u radnim prostorima
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
62<br />
preciznija namena pojedinih prostora da bi se, u skladu s<br />
tim, odredile norme za dozvoljene nivoe buke. Prema tako<br />
odre¨enim normama utvr¨uje se akusti÷ki kvalitet pregradnih<br />
konstrukcija i stolarije, dimenzionišu se sistemi ventilacije<br />
i drugi mašinski sistemi, odre¨uje se mogu¯i raspored<br />
u objektu bu÷nih prostorija sa mašinskim instalacijama itd.<br />
Ako u trenutku izrade projekta nekog poslovnog objekta<br />
precizna namena prostorija nije poznata, što je ÷est slu÷aj,<br />
po¦eljno je da se objekat u akusti÷kom smislu dimenzioniše<br />
prema nekom najgorem slu÷aju. To zna÷i prema kategorijama<br />
mogu¯ih delatnosti u objektu za koje va¦e najstro¦i<br />
uslovi za dozvoljeni nivo buke.<br />
4.2 Ostali normativi<br />
Pored normativa sa obaveznom primenom u projektovanju,<br />
pobrojanih i opisanih u prvom delu ovog poglavlja,<br />
postoji izvestan broj standarda koji u širem smislu definišu<br />
oblast akustike u gra¨evinarstvu i <strong>arhitekturi</strong>. Neki od njih<br />
utvr¨uju prate¯e elemente u oblasti arhitektonske akustike,<br />
neki definišu postupke merenja pojedinih akusti÷kih<br />
veli÷ina ili sadr¦e preporuke za rešavanje nekih specifi÷nih<br />
akusti÷kih problema u prostorijama itd. Njihov potpun spisak<br />
nalazi se na kraju knjige u popisu relevantne literature.<br />
Ve¯ina standarda sa ovog šireg spiska nije neophodna<br />
arhitektama za njihov projektantski rad, jer teme koje<br />
obra¨uju spadaju isklju÷ivo u domen rada akusti÷kog konsultanta.<br />
Me¨utim, neki od njih u svojim fragmentima ipak<br />
imaju izvestan zna÷aj za arhitekte jer omogu¯avaju šire<br />
sagledavanje za rad na projektovanju relativno va¦nih akusti÷kih<br />
detalja. Zbog toga su u nastavku ukratko prikazani<br />
neki od ovih standarda, ta÷nije oni njihovi delovi koji mogu<br />
biti interesantni za projektovanje gra¨evinskih objekata.<br />
Redosled kojim su standardi opisani u nastavku odre¨en<br />
je numeri÷kim oznakama iz njihovog naslova, i koje su<br />
pore¨ane po veli÷ini, a ne po svom eventualnom zna÷aju.<br />
Termini i definicije<br />
Akusti÷ka terminologija od zna÷aja za arhitekturu i<br />
gra¨evinarstvo utvr¨ena je standardom JUS U.J6.001:1982 -<br />
"<strong>Akustika</strong> u gra¨evinarstvu - Termini i definicije". Standard<br />
sadr¦i sve najva¦nije termine koji se koriste u arhitektonskoj<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
akustici, sa potrebnim objašnjenjem njihovih definicija<br />
(uklju÷uju¯i i matemati÷ku definiciju tamo gde priroda termina<br />
to podrazumeva). Takav standard je va¦an za arhitekte jer<br />
pokazuje da koriš¯enje terminologije po nekakvoj ustaljenoj,<br />
neformalno ste÷enoj navici, izra¦avanje u ¦argonu i sli÷ne<br />
manje-više uobi÷ajene jezi÷ke slobodne forme nisu dozvoljene<br />
u zvani÷nim dokumentima, to jest u projektima.<br />
U tom smislu postoji više primera koji su, kako iskustvo<br />
pokazuje, uobi÷ajeno nejasni u komunikaciji me¨u arhitektama.<br />
Ilustracije radi mo¦e se citirati kako su u standardu<br />
definisani akusti÷ki termini zvu÷na izolacija, zvu÷na izolovanost<br />
i izolaciona mo¯:<br />
Zvu÷na izolacija - Svojstvo neke konstrukcije da u odre-<br />
¨enoj meri spre÷i prenošenje zvu÷ne<br />
energije (što zna÷i: opšta osobina,<br />
svojstvo, nije definisana fizi÷ka veli-<br />
÷ina)<br />
Zvu÷na izolovanost - Razlika srednjih nivoa zvu÷nog pritiska<br />
u predajnoj i prijemnoj prostoriji<br />
(što zna÷i: posledica zvu÷ne izolacije;<br />
izra¦ava se u decibelima)<br />
Izolaciona mo¯ - Desetostruki dekadni logaritam koeficijenta<br />
transmisije pregrade (sledi<br />
matemati÷ka definicija); (što zna÷i:<br />
precizno definisano svojstvo konkretne<br />
pregradne konstrukcije; izra-<br />
¦ava se u decibelima)<br />
Pobrojani primeri dobro ilustruju problem preciznosti<br />
izra¦avanja. Oni su izva¨eni iz standarda (uz manja prilago¨avanja,<br />
odnosno skra¯ivanja u tekstu opisa) da bi se<br />
pokazalo koliko je va¦no razlikovati nijanse u terminologiji.<br />
Naime, tri navedena pojma jezi÷ki su, na prvi pogled, veoma<br />
sli÷na ali su zato fizi÷ki sasvim razli÷ita (u pitanju su<br />
potpuno razli÷ite fizi÷ke veli÷ine, odnosno osobine).<br />
Iskustvo pokazuje da se, u okolnostima maglovitih predstava<br />
o teorijskim osnovama arhitektonske akustike, ova tri<br />
pojma u svakodnevnoj komunikaciji lako mešaju. Zbog toga<br />
elementarno akusti÷ko obrazovanje u oblasti arhitekture<br />
podrazumeva, izme¨u ostalog, razlikovanje najva¦nijih<br />
pojmova da bi se omogu¯ila njihova precizna upotreba.<br />
Upravo je to svrha ovog stadarda.<br />
M. Miji¯ 63<br />
Termini i definicije
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
64<br />
Merenja zvu÷ne izolacije u objektima<br />
Postupak merenja izolacione mo¯i pregradnih konstrukcija<br />
u izgra¨enim objektima utvr¨en je standardom JUS<br />
U.J6.043 - "<strong>Akustika</strong> u gra¨evinarstvu - Terenska merenja<br />
izolacije od vazdušnog zvuka" (naknadno je izdata dopuna<br />
ovog standarda pod istim imenom, koja nosi oznaku JUS<br />
U.J6.043/1:1990 - "Izmene i dopune"). Njegova primena je<br />
primarna prilikom tehni÷kog prijema gra¨evinskih objekata<br />
koji se obavlja pred useljenje. Obaveza takvih merenja<br />
utvr¨ena je standardom JUS U.J6.201, što je ranije objašnjeno<br />
u poglavlju 4.1. Me¨utim, merenja prema ovom standardu<br />
mogu se obavljati ne samo pri tehni÷kom prijemu ve¯<br />
i u svim drugim okolnostima kad treba proveriti postoje¯e<br />
stanje izolacione mo¯i nekih pregradnih konstrukcija u<br />
objektu.<br />
Merenja po ovom standardu radi ovlaš¯ena ustanova.<br />
Sam postupak merenja zasniva se na primeni dovoljno<br />
SLIKA 4.1 - Izgled formulara propisanog standardnom sa rezultatima<br />
merenja izolacije od vazdušnog zvuka ura¨enog na jednom<br />
objektu. Vidi se eksplicitna konstatacija da pregrada zadovoljava<br />
zahteve postavljene standardom JUS U.J6.201<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
sna¦nog vešta÷kog izvora zvuka koji se postavlja s jedne strane<br />
merene pregrade (u tzv. predajnoj prostoriji). Nivo buke<br />
se meri dva puta: na strani pregrade gde je postavljen veš-<br />
ta÷ki izvor i sa njene druge strane, u tzv. prijemnoj<br />
prostoriji (u koju zvuk dospeva prolaskom<br />
kroz analiziranu pregradu). Na osnovu<br />
izmerene razlike u nivoima zvuka i drugih relevantnih<br />
akusti÷kih i geometrijskih parametara<br />
koji se uzimaju u obzir izra÷unava se vrednost<br />
izolacione mo¯i.<br />
Rezultat merenja na nekom gra¨evinskom<br />
objektu predstavlja se u posebnom izveštaju<br />
koji se pravi kao skup pojedina÷nih rezultata<br />
unetih u poseban formular. Izgled ovog formulara<br />
tako¨e je utvr¨en u tekstu standarda.<br />
Primer rezultata merenja jedne pregradne konstrukcije<br />
prikazan je na slici 4.1. Vidi se da<br />
popunjen formular sadr¦i opšte podatke o<br />
mestu merenja, prikaz strukture pregradne<br />
konstrukcije, dijagram izmerene vrednosti izolacione<br />
mo¯i i eksplicitnu konstataciju da li<br />
izmerena pregradna konstrukcija zadovoljava<br />
zahteve iz standarda JUS U.J6.201.<br />
Merenje izolacije od udarnog zvuka<br />
Specifi÷na vrsta izolacije od tzv. udarnog<br />
zvuka meri se procedurom koja je regulisana<br />
standardom JUS U.J6.049 - "<strong>Akustika</strong> u gra¨evinarstvu<br />
- Terenska merenja izolacije me¨uspratne<br />
konstrukcije od udarnog zvuka". To je<br />
veli÷ina koja predstavlja pokazatelj izolacionih<br />
svojstava me¨uspratnih konstrukcija u odnosu<br />
na zvuk koraka, zvuk koji nastaje kad tvrdi<br />
predmeti padnu na pod i druge sli÷ne zvu÷ne<br />
pojave koje nastaju direktnim mehani÷kim dejstvom<br />
na materijal poda. Prilikom tehni÷kog<br />
prijema gra¨evinskog objekta merenje izolacije od udarnog<br />
zvuka treba da poka¦e kvalitet izrade plivaju¯ih podova i<br />
drugih akusti÷ki zna÷ajnih detalja u strukturi me¨uspratnih<br />
konstrukcija ÷ija je uloga da smanje prenos zvuka nastalog<br />
udarima po podu. Ovakvo merenje je provera rada izvo¨a÷a<br />
koji su gradili testirani objekat, ali to uvek podrazumeva i<br />
proveru projekta, što zna÷i projektantskih rešenja.<br />
M. Miji¯ 65<br />
Merenja zvu÷ne izolacije u objektima<br />
Sa slike 4.1 vidi se da izolaciona mo¯<br />
pregradne konstrukcije predstavlja veli-<br />
÷inu koja se posmatra po frekvencijama.<br />
Merenjem je odre¨ena njena vrednost<br />
u opsegu od 100 Hz do 3150 Hz. To<br />
je standardni frekvencijski opseg u<br />
kome se u gra¨evinskoj akustici posmatraju<br />
frekvencijski promenljive veli÷ine.<br />
Karakteristi÷na osobina izolacione<br />
mo¯i svih masivnih pregrada jeste porast<br />
vrednosti sa frekvencijom, što se<br />
jasno uo÷ava i na slici (dijagram raste<br />
ka višim frekvencijama). Takva osobina<br />
proizilazi iz fizi÷kih zakona prostiranja<br />
zvuka kroz materijal pregrade.<br />
Na istom dijagramu vidi se ucrtana<br />
jedna izlomljena linija sastavljena od<br />
tri ravna segmenta. Ozna÷ena je kao<br />
"standardna kriva", i ona slu¦i za<br />
upore¨ivanje sa izmerenim vrednostima.<br />
Na osnovu razlike standardne krive<br />
i krive izmerenih vrednosti izra÷unava<br />
se pokazatelj veli÷ine izolacione mo-<br />
¯i izra¦en jednim brojem. To je ona vrednost<br />
na formularu koja je ozna÷ena<br />
sa R w . Procedura analize njihove razlike<br />
utvr¨ena je tako¨e standardom.<br />
Vrednost Rw je merodavna za zaklju-<br />
÷ivanje da li merena konstrukcija zadovoljava<br />
postavljene norme. U standardu<br />
JUS U.J6.201 svi zahtevi su<br />
utvr¨eni upravo minimalnim vrednostima<br />
R w koje pregrade moraju imati<br />
na pojedinim pozicijama u objektu.
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
66<br />
Za merenje izolacije od udarnog zvuka koristi se poseban<br />
ure¨aj koji se naziva "standardni izvor zvuka udara". Njegova<br />
konstrukcija je utvr¨ena namenskim standardom, koji je<br />
naveden u spisku literature [25]. On se sastoji od mehanizma<br />
sa elektromotorom koji tegove kalibrisane te¦ine konstantnom<br />
brzinom (deset puta u sekundi) podi¦e i pušta ih da sa<br />
zadate visine, reda veli÷ine nekoliko centimetara, padnu na<br />
pod. Time se dobija kontinualna, ponovljiva udarna pobuda<br />
poda na mestu gde je mašina postavljena. Ova mehani÷ka<br />
sprava sastavni je deo standardne akusti÷ke merne opreme.<br />
Izolacija od udarnog zvuka odre¨uje se merenjem nivoa zvuka<br />
koji takav izvor, postavljen na pod u nekoj prostoriji, proizvodi<br />
u prostoriji neposredno ispod nje.<br />
Kao i kod izolacije od vazdušnog zvuka, za izolaciju od<br />
zvuka udara postoje propisane grani÷ne vrednosti koje se<br />
moraju ostvariti na pojedinim pozicijama u objektu. One<br />
su utvr¨ene osnovnim standardom JUS U.J6.201.<br />
SLIKA 4.2 - Izgled formulara propisanog standardom sa rezultatima<br />
merenja izolacije od udarnog zvuka ura¨enog na jednom<br />
objektu<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Rezultat ovakvih merenja prikazuje se u posebnom formularu<br />
÷ija je forma utvr¨ena u tekstu standarda. Na slici 4.2<br />
prikazan je takav formular sa unetim rezultatima merenja<br />
jedne me¨uspratne konstrukcije. Vidi se da je njegov izgled<br />
uglavnom identi÷an formularu za merenja izloacije od vazdušnog<br />
zvuka sa slike 4.1. Sadr¦i opšte podatke o mestu<br />
merenja, prikaz strukture me¨uspratne konstrukcije, dijagram<br />
izmerene vrednosti izolacije od udarnog zvuka i eksplicitnu<br />
konstataciju da li izmerena me¨uspratna konstrukcija<br />
zadovoljava zahteve iz standarda JUS U.J6.201.<br />
Akusti÷ki kvalitet prostorija<br />
Akusti÷ki kvalitet prostorija predmet je standarda JUS<br />
U.J6.215 - "<strong>Akustika</strong> u gra¨evinarstvu - Tehni÷ki uslovi za<br />
projektovanje i izradu: Akusti÷ki kvalitet malih i srednjih<br />
prostorija". On je unekoliko druga÷iji od ostalih dosad opisanih,<br />
u kojima se propisuju razni obavezni zahtevi. Ovaj<br />
standard ništa ne propisuje ve¯ sadr¦i uputstva za rešavanje<br />
nekih konkretnih projektantskih problema. On omogu¯ava<br />
arhitektama da se rešavanje unutrašnjeg dizajna prostora<br />
jednostavnijih akusti÷kih zahteva realizuje bez "velike<br />
nauke" i, eventualno, bez ve¯e pomo¯i akusti÷kog konsultanta.<br />
Takva kategorija standarda postoji i na me¨unarodnom<br />
nivou, da bi rešavanje svih elementarnih, rutinskih<br />
akusti÷kih problema u projektovanju bilo jedinstveno<br />
obra¨eno dokumentom koji sadr¦i skup preporuka i uputstava<br />
za projektantski rad.<br />
Ovaj standard se konkretno odnosi na akusti÷ke intervencije<br />
koje treba izvesti u domenu enterijera da bi se dobio<br />
dovoljan akusti÷ki kvalitet u malim i srednjim prostorijama<br />
namenjenim za govor. U njegovom tekstu eksplicitno<br />
je utvr¨eno da se pod pojmom malih i srednjih prostorija<br />
podrazumevaju prostorije ÷ija je zapremina do 1.000<br />
m3 . Akusti÷ki kvalitet u smislu ovog standarda podrazumeva<br />
razumljivost govora, pa se preporuke sadr¦ane u standardu<br />
direktno odnose na prostore kao što su u÷ionice,<br />
manji amfiteatri, sudnice, šalterske sale i svi sli÷ni prostori<br />
gde se okupljaju ljudi koji komuniciraju govorom a gde<br />
se ne upotrebljavaju sredstva za ozvu÷avanje. Standard se<br />
ne odnosi na prostorije sa posebnim akusti÷kim zahtevima<br />
kao što su pozorišta, bioskopi, koncertne sale, studijski<br />
prostori, veliki amfiteatri. Projekat takvih prostorija<br />
podrazumeva slo¦enu akusti÷ku analizu, i na njih se ne<br />
M. Miji¯ 67<br />
Merenje izolacije od udarnog zvuka
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
68<br />
mogu primeniti jednostavna uputstva iz nekog ovakvog<br />
dokumenta.<br />
U tekstu standarda definisane su preporuke za geometrijsko<br />
oblikovanje enterijera prostora, vrste i raspored apsorpcionih<br />
površina, za oblike zvu÷ne zaštite radi poboljšanja<br />
razumljivosti govora itd. Nekoliko primera mo¦e detaljnije<br />
da poka¦e njegov sadr¦aj. Na slici 4.3 prikazana je jedna od<br />
ilustracija koje se nalaze u tekstu standarda. Crte¦i pokazuju<br />
na÷ine na koje treba da se primenjuju apsorpcioni materijali.<br />
Ilustracija na slici pod a) predstavlja pogrešan pristup,<br />
a ilustracije pod b) i c) predstavljaju pravilnu primenu<br />
apsorpcionih materijala da bi se ostvarila adekvatna<br />
razumljivost govora.<br />
SLIKA 4.3 - Ilustracije iz standarda JUS U.J6.215 koje pokazuju<br />
pogrešne (a) i ispravne (b i c) na÷ine akusti÷ke obrade slušaonica<br />
(šrafirano je prikazan apsorpcioni materijal)<br />
Drugi primer iz standarda, prikazan na istoj slici, detalj je<br />
u kome se daje uputstvo za akusti÷ku obradu duga÷kih prostorija.<br />
Standard savetuje da se u takvim slu÷ajevima na zadnji<br />
zid (nasuprot govorniku) postavi apsorpcioni materijal ili<br />
da se površina tog zida nagne prema auditorijumu radi<br />
usmeravanja zvu÷nih refleksija prema zadnjim redovima.<br />
Preciznost akusti÷kih merenja<br />
Problem potrebne preciznosti prilikom merenja zvu÷ne<br />
izolacije obra¨en je standardom JUS ISO 140-2 - "<strong>Akustika</strong> -<br />
Merenje zvu÷ne izolacije u zgradama i gra¨evinskih eleme-<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
nata - Deo 2: Odre¨ivanje, verifikacija i primena podataka<br />
o preciznosti". Ovaj standard je doslovan prevod teksta me-<br />
¨unarodnog standarda, usvojenog na nacionalnom nivou.<br />
Time je zamenjen raniji standard JUS U.J6.039 - "Utvrdjivanje<br />
zahteva preciznosti akusti÷kih merenja".<br />
Sam po sebi ovaj standard verovatno ne izgleda interesantan<br />
arhtektama, bar ne na prvi pogled, jer se bavi uskostru÷nim<br />
pitanjima iz domena akusti÷kih merenja. Me-<br />
¨utim, u njemu postoje informacije veoma va¦ne i pou÷ne<br />
za sve koji su umešani u gra¨evinsko projektovanje. U tekstu<br />
standarda eksplicitno se ka¦e da postoji odre¨ena nesigurnost<br />
u akusti÷kim merenjima koja nastaje usled raznih<br />
slu÷ajnih i sistematskih uticaja. Posledica toga je nesigurnost<br />
u utvr¨ivanju vrednosti pojedinih akusti÷kih parametara<br />
koji se koriste u projektovanju (izolaciona mo¯ pregrada,<br />
akusti÷ke karakteristike materijala itd.).<br />
Prirodu akusti÷kih pojava i postupaka za njihova merenja<br />
po pravilu karakteriše znatna tolerancija u preciznosti<br />
rezultata. Takva nepouzdanost u ovom standardu iskazana<br />
je vrednostima ponovljivosti i reproduktivnosti. Ponovljivost<br />
je, po definiciji, bliskost podudaranja rezultata nezavisnih<br />
uzastopnih ispitivanja dobijenih istom metodom istog<br />
ispitivanog materijala, npr. jednog uzorka neke pregradne<br />
konstrukcije, mereno istom opremom u istoj laboratoriji. To<br />
istovremeno predstavlja konstataciju da eventualno sukcesivno<br />
ponavljanje merenja izolacione mo¯i neke pregrade,<br />
ili neke druge akusti÷ke veli÷ine, u potpuno istim uslovima<br />
sasvim o÷ekivano mo¦e dati rezultate koji se me¨usobno u<br />
nekoj maloj meri razlikuju. Takva je priroda zvu÷nog polja i<br />
svih prisutnih akusti÷kih fenomena.<br />
Reproduktivnost je pojam po svojoj prirodi jednak ponovljivosti,<br />
i utvr¨uje bliskost rezultata nezavisnih ispitivanja,<br />
ali izvedenih na razli÷itim mestima. To zna÷i da reproduktivnost<br />
definiše razlike koje se mogu dobiti pri ispitivanju<br />
istog materijala ali u razli÷itim laboratorijama.<br />
U standardu je utvr¨eno kolike te varijacije rezultata<br />
mogu biti u praksi. Ponovljivost laboratorijskih merenja<br />
veli÷ina koje su izra¦ene jednim brojem, kao što je izolaciona<br />
mo¯, jeste oko 1 dB. Me¨utim, reproduktivnost merenja<br />
zvu÷ne izolacije varira sa frekvencijom ÷ak i za nekoliko<br />
decibela za merenja iste veli÷ine u razli÷itim laboratorijama.<br />
To zna÷i da se ispitivanjem uzorka neke nove konstrukcije<br />
mogu u razli÷itim laboratorijama sasvim normalno<br />
M. Miji¯ 69<br />
Preciznost akusti÷kih merenja
FORME AKUSTI¸KOG UTICAJA NA ARHITEKTURU<br />
70<br />
dobiti rezultati koji se u izvesnoj meri me¨usobno razlikuju.<br />
Ovome treba dodati da na normalna rasturanja rezultata<br />
mogu uticati i varijacije u na÷inu izrade pregrada, grani÷ni<br />
uslovi na spojevima sa susednim pregradama itd.<br />
Zašto je sve ovo zna÷ajno za projektovanje? Ovaj standard<br />
eksplicitno tvrdi da su izmerene ili izra÷unate vrednosti<br />
akusti÷kih veli÷ina po svojoj prirodi relativno ograni÷ene<br />
ta÷nosti, koja teško mo¦e biti bolja od 1 dB (ako im<br />
je priroda takva da se izra¦avaju u decibelima). Zato rezultati<br />
bilo kakvih akusti÷kih prora÷una, npr. izra÷unata izolaciona<br />
mo¯ u okviru analize gra¨evinske fizike objekta, logi÷no<br />
moraju biti prilago¨eni takvom stanju stvari. U praksi<br />
to zna÷i zaokru¦ivanje na vrednosti celog broja decibela.<br />
¸injenica je da se povremeno u projektima mogu sresti<br />
rezultati akusti÷kih prora÷una iskazani ve¯im brojem decimala.<br />
Savremena sredstva za izra÷unavanje to omogu¯avaju.<br />
Me¨utim, prekomerni broj decimala, to jest zna÷ajnih<br />
cifara u rezultatu, nikako nije znak preciznosti projektanta.<br />
Takva pojava samo pokazuje projektantovo nepoznavanje<br />
osnovnih zakonitosti akustike i akusti÷kih standarda.<br />
Zahtevi korisnika<br />
Akusti÷ki zahtevi koje korisnici raznih gra¨evinskih objekata<br />
mogu da postavljaju konstatovani su standardom JUS ISO<br />
6242-3:1995 - "Visokogradnja - Izra¦avanje zahteva korisnika -<br />
Deo 3: Akusti÷ki zahtevi". Ovaj standard, kao i prethodni, prevod<br />
je odgovaraju¯eg me¨unarodnog standarda, sa dodatim<br />
nacionalnim predgovorom, odnosno uvodnim delom koji objašnjava<br />
njegovo poreklo, namenu i vezu sa drugim doma¯im<br />
standardima. On je deo serije koja se sastoji od nekoliko standarda<br />
iz oblasti gra¨evinske fizike. Svi oni nose istu osnovnu<br />
oznaku, a menja se samo broj iza povlake. Dodatak 3 odnosi<br />
se na akustiku, a dodaci 1, 2 i 4 sadr¦e tako¨e stavove korisnika,<br />
samo posve¯ene toplotnim zahtevima, zahtevima ÷isto¯e<br />
vazduha i zahtevima za osvetljenost, respektivno.<br />
Nakon prikaza svih relevantnih akusti÷kih standarda sadr¦anih<br />
u ovom poglavlju mo¦e se re¯i da u tekstu standarda<br />
JUS ISO 6242-3 nema ni÷eg posebno novog. Sve u njemu<br />
konstatovane ÷injenice ve¯ su utvr¨ene brojnim standardima<br />
iz oblasti akustike u gra¨evinarstvu. Me¨utim, njegov<br />
zna÷aj je što je to, kako ve¯ naslov govori, standard iz oblasti<br />
visokogradnje a ne akustike, pa je s njim u÷esnicima u pro-<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
jektovanju i izgradnji objekata koji deluju van akusti÷ke<br />
struke ukazano na postojanje odre¨enih akusti÷kih zahteva.<br />
Opšti je utisak da se ovaj standard mo¦e smatrati "dajd¦estiranom"<br />
verzijom grupe akusti÷kih standarda (serija<br />
JUS U.J6.xxx) prire¨enom za arhitekte i gra¨evinare. Njegovim<br />
sadr¦ajem predo÷avaju im se elementi akusti÷kog komfora<br />
u gra¨evinskim objektima. Veza sa postoje¯im akusti÷kim<br />
standardima eksplicitno se navodi na samom<br />
po÷etku teksta, gde su svi oni i pobrojani.<br />
Ono što je svakako zna÷ajno jeste što u sklopu utvr¨ivanja<br />
akusti÷kih zahteva eksplicitno uvodi pojam "zahtevi<br />
korisnika". Tim pojmom su obuhva¯eni:<br />
- zaštita od smetnji izazvanih bukom,<br />
- zaštita od preslušavanja (misli se: izme¨u prostorija) i<br />
- obezbe¨ivanje akusti÷kog kvaliteta prostorija.<br />
To su akusti÷ki elementi koje korisnik u manjoj ili ve¯oj<br />
meri zahteva od gra¨evinskog objekta. Nakon utvr¨ivanja zahteva<br />
korisnika, u tekstu standarda slede definicije parametara<br />
za njihovo izra¦avanje. Njegov centralni deo zauzima tabela u<br />
kojoj su pobrojani bitni akusti÷ki parametri, njihove definicije,<br />
na÷in izra¦avanja i na÷in kvantitativnog vrednovanja.<br />
Prema tome, mo¦e se re¯i da je zna÷aj ovog dokumenta<br />
upravo u ÷injenici da se u sklopu grupe standarda iz oblasti<br />
gra¨evinarstva, dakle izvan normativa arhitektonske akustike,<br />
konstatuje postojanje akusti÷kih zahteva korisnika i<br />
na÷ina, ta÷nije parametara, kojima se ti zahtevi definišu.<br />
Sama realizacija akusti÷kog dela projekta, to jest izgradnja<br />
objekata, ostvaruje se uz pomo¯ ostalih, detaljnijih standarda<br />
iz oblasti arhitektonske akustike.<br />
M. Miji¯ 71<br />
Zahtevi korisnika
72<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
5. Odrazi u <strong>arhitekturi</strong><br />
Ostvarivanje akusti÷kog kvaliteta gra¨evinskih objekata<br />
predstavlja kompleksan problem. Zato skup<br />
akusti÷kih normi sadr¦an u standardima i pravilnicima<br />
detaljnije prikazanim u prethodnom poglavlju direktno<br />
uti÷e na ÷itav niz aspekata projektantskog rada u <strong>arhitekturi</strong>.<br />
Blok šema sa slike 2.2 pokazuje da akusti÷ki zahtevi<br />
u <strong>arhitekturi</strong> podrazumevaju manje ili ve¯e uticaje u<br />
slede¯im oblastima projektovanja:<br />
- prostorna organizacija naselja,<br />
- unutrašnja organizacija gra¨evinskih objekata,<br />
- elementi gra¨evinskih konstrukcija objekata i<br />
- enterijer.<br />
U ovom poglavlju detaljnije su opisani na÷ini na koje se<br />
akusti÷ki zahtevi reflektuju u svakoj od navedenih oblasti<br />
arhitekture.<br />
5.1 Naselja<br />
Deo arhitekture koji je na šemi sa slike 2.2 definisan pod<br />
kratkim pojmom "naselja" podrazumeva urbanisti÷ke,<br />
odnosno globalne aspekte u kojima se akustika pojavljuje<br />
sa nekim od svojih zahteva. Njen uticaj se u ovom domenu<br />
ogleda u slede¯im segmentima projektantskog rada:<br />
- akusti÷ko zoniranje naselja,<br />
- raspored gra¨evinskih objekata na terenu i<br />
- orijentacija objekata u prostoru.<br />
M. Miji¯<br />
73
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
74<br />
Vidi se da su to sve u izvesnom smislu globalne teme koje<br />
ne zadiru neposredno u sam proces projektantskog<br />
rešavanja detalja pojedina÷nih gra¨evinskih objekata.<br />
Mo¦da je najbolje re¯i da su to pitanja akusti÷kog aspekta<br />
odnosa pojedina÷nih gra¨evinskih objekata prema njihovom<br />
okru¦enju. Pravilan stav arhitekte prema ovim temama<br />
indirektno mo¦e imati velikog zna÷aja za ukupan akusti÷ki<br />
kvalitet projektovanih objekata.<br />
Akusti÷ko zoniranje naselja<br />
Akusti÷ko zoniranje naselja kao pojam objašnjeno je u<br />
poglavlju 4.1. Tamo je detaljnije prikazan sadr¦aj standarda<br />
JUS U.J6.205 kojim je ta problematika regulisana. Objašnjen<br />
je princip podele teritorije naselja na akusti÷ke zone<br />
prema njihovoj osetljivosti na buku, pri ÷emu svaka zona<br />
ima razli÷ite dozvoljene maksimalne vrednosti nivoa buke<br />
u spoljašnjoj sredini. Lista razli÷itih vrsta zona pokazuje da<br />
je njihova klasifikacija napravljena prevashodno prema<br />
nameni i unutrašnjim sadr¦ajima objekata koji preovladavaju.<br />
Svaka urbanisti÷ka promena, svaki novi projektovani<br />
i izgra¨eni objekat ili bilo kakva gra¨evinska intervencija u<br />
naseljima mora poštovati usvojeno ili, u krajnjoj liniji,<br />
zate÷eno stanje akusti÷kih zona.<br />
Globalna karakterizacija objekata s aspekta akusti÷kog<br />
zoniranja utvr¨uje se po dva bitna osnova. To su:<br />
- osetljivost sadr¦aja objekata na buku i<br />
- prisustvo ja÷ih izvora buke u objektima i oko njih.<br />
Postoje kategorije objekata koji su posebno osetljive na<br />
buku. U njih spadaju pre svega bolnice, oporavilišta i sli÷ni<br />
objekti, no tu su i sve stambene zgrade, koje su u svakom<br />
naselju najbrojnije, a stanovi su, izme¨u ostalog, i prostor<br />
za odmor. Sa druge strane, postoje objekti koji zbog svog<br />
sadr¦aja stvaraju buku u neposrednoj okolini. Takve su fabrike,<br />
saobra¯ajni terminali (stanice svih vrsta), servisne zone,<br />
itd. I obi÷ni poslovni objekti sa kancelarijskim prostorima<br />
mogu podrazumevati izvesnu u¦urbanost, ¦amor i pove¯an<br />
intenzitet saobra¯aja u okolini, što sve zajedno povla÷i viši<br />
nivo buke u njihovom neposrednom okru¦enju.<br />
Izvori buke u naseljima nisu isklju÷ivo vezani za gra¨evinske<br />
objekte. Sve saobra¯ajnice predstavljaju manje ili<br />
ve¯e izvore buke, što zavisi od njihove vrste (ulica, pruga,<br />
autoput), dnevnog re¦ima i ranga u opštoj komunikacionoj<br />
šemi naselja.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Kada se sve to ima u vidu, akusti÷ki aspekt izgradnje naselja<br />
nala¦e logiku grupisanja objekata u prostoru prema njihovoj<br />
akusti÷koj srodnosti. Takvo ujedna÷avanje po sadr¦aju suština<br />
je ideje o akusti÷kom zoniranju. U pitanju je me¨usobno usaglašavanje<br />
prostornih lokacija objekata osetljivih na buku, objekata<br />
koji sadr¦e izvore buke i pa¦ljivo pozicioniranje trasa saobra¯ajnica<br />
u skladu sa usvojenim prostornim rasporedom.<br />
<strong>Akustika</strong> svakako omogu¯ava da se posebnim akusti÷kim<br />
intervencijama svi objekti koji sadr¦e izvore buke u÷ine<br />
"benignim" po okolinu. Postoje teorijski osnovi za projektovanje<br />
i realizaciju kvalitetnih mera zaštite od bilo kog<br />
izvora buke ako su pri tome zadovoljeni neki jednostavni<br />
tehni÷ki i drugi preduslovi (npr. dovoljni unutrašnji gabariti<br />
postorija u kojima se nalaze izvori buke). Sasvim je<br />
mogu¯e, primenom posebnih akusti÷kih mera i uz pa¦ljivo<br />
izvo¨enje radova, bilo koju bu÷nu fabriku ili sli÷an industrijski<br />
objekat u÷initi prakti÷no ne÷ujnim za okolinu.<br />
Me¨utim, intenzivna primena drasti÷nih rešenja akusti÷kih<br />
problema otvara sasvim novu oblast finansijskih ulaganja, to<br />
jest pove¯ava investicije za izgradnju takvih specijalno gra-<br />
¨enih objekata. U ekstremnim slu÷ajevima pove¯anje investicije<br />
zbog uvo¨enja posebnih mera zvu÷ne zaštite mo¦e biti izuzetno<br />
veliko. Zato u svakoj takvoj situaciji ostaje pitanje isplativosti<br />
poduhvata i generalnog smisla ÷itavog koncepta ako se<br />
sve to mo¦e izbe¯i gradnjom bu÷nih objekata na nekom drugom,<br />
manje kriti÷nom mestu. Odlu÷ivanje o takvim pitanjima<br />
prvi je odraz uticaja akustike u <strong>arhitekturi</strong>.<br />
I pored mogu¯nosti savremene akustike, postoje problemi<br />
za koje se ÷ini da nemaju rešenja. Problemi intenzivnih površinskih<br />
saobra¯ajnih resursa (kamionski saobra¯aj, ¦eleznica, aerodromi)<br />
uglavnom se ne mogu potpuno rešiti ni posebnim ulaganjem.<br />
Rešenja koja otklanjaju akusti÷ki problem bila bi problemati÷na<br />
u svakom drugom pogledu (npr. potpuno uklanjanje<br />
drumskog saobra¯aja pod zemlju, gradnja aerodroma na<br />
veoma velikim udaljenostima od naselja itd.). Zato akusti÷ko<br />
zoniranje mora obuhvatati i problem komunikacija, pa zone sa<br />
objektima ÷iji je sadr¦aj osetljiv na buku treba okru¦iti saobra¯ajnicama<br />
dovoljno niskog intenziteta saobra¯aja.<br />
Raspored gra¨evinskih objekata<br />
Postoje okolnosti kada se sadr¦aj neke zone naselja u<br />
akusti÷kom smislu ne mo¦e sasvim unificirati, recimo u<br />
M. Miji¯ 75<br />
Naselja
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
Kada zvu÷ni talas nai¨e na neku ÷vrstu<br />
prepreku, oko njenih ivica dolazi do izvesnog<br />
savijanja putanje zvu÷ne energije. Talas<br />
koji prolazi neposredno pored ivice prepreke<br />
ne nastavlja put potpuno pravolinijski,<br />
ve¯ jedan deo njegove energije skre¯e u<br />
prostor iza prepreke. Ovo savijanje talasa<br />
oko prepreke naziva se difrakcija. Pojava se<br />
teorijski objašnjava ÷injenicom da ivica<br />
prepreke, na osnovu zvu÷ne energije koja je<br />
poga¨a, postaje novi izvor zvuka koji zra÷i<br />
u okolinu, pa i u prostor iza prepreke.<br />
Fenomen difrakcije nije specifi÷nost samo<br />
zvuka ve¯ je svojstven svim talasnim pojavama<br />
u prirodi. Oko prepreka se savijaju<br />
elektromagnetski talas (radio talasi, svetlost),<br />
÷ak i talasi na površini vode.<br />
Osnovno pitanje pri pojavi difrakcije jeste<br />
koliko ¯e zvu÷ne energije, usled tog savijanja,<br />
dospeti u prostor iza prepreke. To pitanje<br />
se u domenu akustike mo¦e i druga÷ije<br />
formulisati, pa se utvr¨uje smanjenje nivoa<br />
zvuka koje unosi prepreka u odnosu na stanje<br />
u prostoru koje bi bilo da ona ne postoji.<br />
Uticaj prepreke, odnosno efekat difrakcije,<br />
ma kako se fizi÷ki iskazivao, zavisi od<br />
odnosa dimenzije prepreke i talasne du¦ine<br />
zvuka. I pored slo¦enog matemati÷kog<br />
aparata kojim se pojava teorijski definiše,<br />
njene opšte osobine mogu se kvalitativno<br />
opisati na relativno jednostavan na÷in.<br />
Kada je talasna du¦ina zvuka veoma<br />
mala u odnosu na dimenzije prepreke, a to<br />
u praksi zna÷i na visokim frekvencijama<br />
ili kada je prepreka veoma velika, uticaj<br />
prepreke je znatan. Tada relativno mali<br />
deo zvu÷ne energije dospeva u zonu zvu-<br />
÷ne senke. Nasuprot tome, kada je talasna<br />
du¦ina zvuka velika u odnosu na prepreku,<br />
što zna÷i na dovoljno niskim frekvencijama<br />
ili kada je prepreka relativno mala,<br />
uticaj difrakcije mo¦e biti zanemarljiv.<br />
Naravno da izme¨u ove dve krajnosti stoji<br />
široka prelazna zona u kojoj se uticaj prepreke<br />
menja od zanemarljivog do veoma<br />
velikog.<br />
76<br />
zonama gradskog centra ili u zonama saobra¯ajnih<br />
terminala (to su sve kategorije iz<br />
standarda JUS U.J6.205). Kao primer se mo¦e<br />
navesti da se u centrima naselja obi÷no smenjuju<br />
stambene i poslovne zgrade, iako se<br />
njihovi akusti÷ki zahtevi u odnosu na okru-<br />
¦enje znatno razlikuju. U takvim okolnostima<br />
pojavljuje se slede¯i nivo akusti÷kih uticaja:<br />
optimizacija rasporeda i me¨usobnog<br />
odnosa gra¨evinskih objekata na terenu.<br />
Pri prostiranju zvu÷nog talasa sve fizi÷ke<br />
prepreke na njegovom putu, kao što su zgrade<br />
i drugi objekti, stvaraju "zvu÷ne senke".<br />
To zna÷i da je iza prepreke nivo zvuka uvek<br />
ni¦i nego što bi bio da te prepreke nema.<br />
Mo¦e se re¯i da gubitak vidljivosti zvu÷nog<br />
izvora povla÷i za sobom i smanjenje ÷ujnosti<br />
(vidi tekst u okviru).<br />
Kada se unutar jedne zone zajedno pojavljuju<br />
objekti veoma razli÷ite osetljivosti na<br />
buku ili pojedina÷ni objekti koji u sebi<br />
sadr¦e jake izvore buke, po¦eljno je da se njihov<br />
me¨usobni odnos na terenu akusti÷ki<br />
optimizira. To zna÷i da se manje osetljivi<br />
objekti postavljaju bli¦e potencijalnim izvorima<br />
buke i time stvori izvesna zvu÷na senka<br />
iza njih, pogodna za smeštaj onih ÷ija je osetljivost<br />
na buku ve¯a. Na fasadama poslovnih<br />
objekata mogu se tolerisati viši nivoi buke<br />
nego na fasadama stambenih zgrada. U zonama<br />
gradskog centra posebno neosetljivi na<br />
buku jesu tr¦ni centri svih vrsta i sli÷ni<br />
objekti. U zvu÷noj senci takvih zgrada mogu<br />
se pozicionirati osetljiviji objekti, kao što su<br />
stambene zgrade, objekti bolni÷ko-medicinske<br />
namene i sli÷no.<br />
Jedan primer koji ilustruje koriš¯enje<br />
zvu÷ne senke u organizaciji objekata na terenu<br />
prikazan je na slici 5.1. Neposredno uz<br />
glavnu ulicu koja prolazi kroz prikazano<br />
naselje postavljeni su objekti manje osetljivosti<br />
na buku, kao što su tr¦ni centri i drugi<br />
poslovni objekti. Tek se iza njih nalaze stam-<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
ene zgrade, te su one u manjoj ili ve¯oj zvu÷noj senci u<br />
odnosu na glavnu ulicu, a u svakom slu÷aju pove¯ano je<br />
njihovo rastojanje od potencijalnih izvora buke. U zonu<br />
stambenih zgrada zalaze samo pomo¯ne, pristupne saobra¯ajnice<br />
u kojima je saobra¯aj obi÷no ni¦eg intenziteta.<br />
Parametar koji mo¦e da poslu¦i kao pokazatelj akusti÷kog<br />
kvaliteta nekog projektantskog rešenja organizacije objekata<br />
na terenu jeste eksponiranost fasada bukom. U tom smislu,<br />
cilj svakog koncepta u prostornoj organizaciji treba da<br />
vodi minimizaciji eksponiranosti fasada zvu÷nom energijom<br />
koja dolazi iz mogu¯ih izvora zvuka u okolini. Zvu÷na senka<br />
je jedna od metoda kojom se to mo¦e posti¯i. Odgovaraju¯e<br />
zaštitno postavljanje manje kriti÷nih objekata, kao na<br />
ilustraciji sa slike 5.1, smanjuje eksponiranost bukom fasada<br />
objekata osetljivijeg sadr¦aja.<br />
SLIKA 5.1 - Jedan primer zaštitne pozicije objekata koji su manje<br />
osetljivi na buku. Stambeni objekti (ozna÷eni sa 1) u izvesnoj<br />
meri su zašti¯eni od saobra¯ajne buke zvu÷nom senkom<br />
objekata druge namene (ozna÷eni sa 2)<br />
M. Miji¯ 77<br />
Naselja
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
Orijentacija objekata u prostoru<br />
Princip minimizacije eksponiranosti fasada bukom mo¦e<br />
se primeniti i za vrednovanje rešenja kada se fokusira samo<br />
jedan objekat u sklopu nekog ve¯eg bloka zgrada. U nekim<br />
zadatim uslovima i sa zate÷enom prostornom dispozicijom<br />
potencijalnih izvora buke, malim promenama pozicije<br />
objekta u odnosu na okru¦enje mo¦e se dosta uticati na<br />
eksponiranost njegovih fasada bukom, a time i na ukupni<br />
akusti÷ki kvalitet.<br />
Evo jednog hipoteti÷kog primera. Ako je neka zgrada u<br />
svojoj osnovi pravougaona, razumljivo je da ¯e eksponiranost<br />
njenih fasada bukom biti procentualno manja kada je<br />
prema potencijalnim zvu÷nim izvorima okrenuta svojom<br />
u¦om stranom. Tada sama zgrada formira zvu÷nu senku na<br />
pojedinim delovima svojih fasada. Veli÷ini fasade koja je<br />
neposredno izlo¦ena buci direktno je srazmeran i broj prostorija<br />
÷iji se prozori, a time i njihova unutrašnjost, eksponiraju<br />
istom bukom. ¸ak i ako se neka fasada ne nalazi u<br />
zvu÷noj senci, energija<br />
koja poga¨a neki<br />
prozor na njoj zavisi<br />
od ugla pod kojim<br />
zvu÷ni talas nailazi.<br />
Kada je taj ugao veliki<br />
u odnosu na osu prozora,<br />
odnosno kada<br />
zvuk na prozor nailazi<br />
ukoso, energija kojom<br />
je prozor eksponiran<br />
znatno je manja<br />
nego kada bi isti<br />
talas poga¨ao prozor<br />
pod pravim uglom,<br />
odnosno kada bi nailazio<br />
u osi prozora.<br />
SLIKA 5.2 - Jedan primer uticaja orijentacije objekata na akusti÷ki<br />
kvalitet (vidi objašnjenje u tekstu)<br />
78<br />
Da bi se razjasnio<br />
ovaj koncept, jedan<br />
hipoteti÷ki primer<br />
akusti÷ki bolje i lošije<br />
orijentacije objekata<br />
na terenu prikazan je<br />
na slici 5.2. Prikazane<br />
su ÷etiri zgrade koje<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
se nalaze neposredno uz jednu saobra¯ajnicu sa okretnicom.<br />
Neke od njih okrenute su prema potencijalnim izvorima<br />
buke na ulici svojim ve¯im fasadama. Ako su to stambeni<br />
objekti, skoro polovina stanova u njima maksimalno<br />
je izlo¦ena saobra¯ajnoj buci. Jedna zgrada je okrenuta prema<br />
ulici svojom manjom fasadom. To u zadatim okolnostima<br />
predstavlja akusti÷ki korektniju poziciju. Samo je u¦i<br />
deo objekta u neposrednoj blizini potencijalnih izvora buke<br />
i direktno eksponiran, pa je sasvim sigurno manji broj stanova<br />
ugro¦en.<br />
Pokazani primer sa slike 5.2 razmatran je pod pretpostavkom<br />
da su to stambeni objekti. Da su prikazani objekti po<br />
svom sadr¦aju poslovni, dakle manje osetljivi na buku, akusti÷ka<br />
analiza mogla bi voditi zaklju÷ku da je bolje ako su<br />
oni prema saobra¯ajnici okrenuti najve¯im fasadama, jer je<br />
tada i zvu÷na senka iza njih ve¯a. U nekim okolnostima to<br />
mo¦e biti va¦no.<br />
Prema tome, princip orijentacije objekata ne mo¦e se jednozna÷no<br />
definisati. On zavisi od unutrašnjeg sadr¦aja<br />
objekta i uslova oko njih. Utvr¨ivanje optimalnog rešenja<br />
zahteva precizno poznavanje sadr¦aja objekta i poznavanje<br />
naj÷eš¯e mogu¯ih pozicija izvora buke u okolini. Nakon toga<br />
u procesu projektovanja sledi analiza najoptimalnijeg<br />
koncepta pozicije objekta u odnosu na zadate okolnosti.<br />
U uslovima precizno determinisanog fasadnog fronta,<br />
kao što je slu÷aj u svim gradskim ulicama, optimizacija polo¦aja<br />
zgrade svakako nije mogu¯a jer postoji samo jedna,<br />
unapred zadata, linija fasade. U novim gradskim blokovima,<br />
gde pozicija objekata uglavnom nije striktno diktirana<br />
nekim drugim uslovima, uvek se prostom rotacijom svakog<br />
objekta mogu na¯i njegove akusti÷ki bolje i lošije pozicije.<br />
5.2 Objekti<br />
Akusti÷ki aspekti arhitektonskog projektovanja se jednim<br />
svojim segmentom odra¦avaju i na problematiku globalnog<br />
rešavanja unutrašnjosti gra¨evinskih objekata.<br />
Nakon razmatranja odnosa objekta prema spoljnim izvorima<br />
buke, projektantski rad u oblasti zvu÷ne zaštite nastavlja<br />
se u fazi razrade njegovog unutrašnjeg koncepta. Tu se<br />
pojavljuju razli÷iti zahtevi prilikom definisanja opšteg organizacionog<br />
i konstruktivnog koncepta objekta, ali je uvek<br />
M. Miji¯ 79<br />
Naselja
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
80<br />
prvi korak u domenu njegove unutrašnje organizacije. U toj<br />
fazi projektovanja sve su odluke u rukama arhitekte. Neka<br />
akusti÷ki loša projektantska rešenja nastala u toj fazi ne<br />
mogu se nikako popraviti kasnijim radom akusti÷kog konsultanta<br />
ili nekakvim specijalnim metodama obrade.<br />
Kao što je nazna÷eno na slici 2.2, u domenu unutrašnje<br />
organizacije objekta s akusti÷kog aspekta zna÷ajne su slede-<br />
¯e teme:<br />
- unutrašnja organizacija, to jest me¨usobni prostorni<br />
odnosi prostorija u zavisnosti od njihove namene,<br />
- gabariti prostorija i<br />
- na÷ini rešavanja va¦nijih instalacija.<br />
U ovom poglavlju su detaljnije opisani na÷ini na koje se<br />
akusti÷ki zahtevi reflektuju u svakoj od navedenih tema.<br />
Unutrašnja organizacija prostora<br />
Kao što se u naseljima pribegava akusti÷kom zoniranju, što<br />
podrazumeva grupisanje objekata po akusti÷koj srodnosti,<br />
ista metodologija se primenjuje, samo na mikroplanu, u unutrašnjosti<br />
gra¨evinskih objekata. Sama metodologija je vrlo<br />
sli÷na onoj kojom se zoniraju naselja i podrazumeva grupisanje<br />
prostorija po bu÷nosti njihovih sadr¦aja, s jedne strane, i<br />
po osetljivosti na buku, sa druge. Prostorije u kojima nema<br />
izvora buke i ÷iji sadr¦aj nije osetljiv na buku mogu biti tampon<br />
zone izme¨u bu÷nih i osetljivih delova objekta.<br />
U tom smislu, prvi korak u akusti÷kom delu posla na<br />
projektovanju nekog gra¨evinskog objekta podrazumeva<br />
kategorizaciju prostorija po bu÷nosti. Principijelno se mogu<br />
definisati tri bitne akusti÷ke kategorije:<br />
- bu÷ne prostorije,<br />
- prostorije osetljive na buku i<br />
- neutralne prostorije.<br />
Bu÷ne prostorije su one u kojima postoje ja÷i izvori buke.<br />
Tipi÷an primer su prostorije sa raznom mašinskom opremom,<br />
sanitarni ÷vorovi i sli÷no. Prostorije osetljive na buku su one<br />
u kojima se nalaze korisnici ÷iji zahtevi uklju÷uju i relativno<br />
niske nivoe buke u okru¦enju. Primer su spava¯e sobe stanova.<br />
Najzad, neutralne prostorije su one u kojima nema izvora<br />
buke, ali u kojima ni prisustvo buke nije kontraindikovano.<br />
Tipi÷an primer su razni magacini, komunikacioni prostori,<br />
ostave i prostorije sli÷nih namena. U kategoriju neutralnih<br />
prostora u objektu mogu se svrstati i neke tehni÷ke eta¦e.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Objekti<br />
Navedena kategorizacija samo je principijelna, a u svakom<br />
objektu se mo¦e napraviti nešto finija skala akusti÷ke<br />
podele prostora. Tako su u standardu JUS U.J6.201 definisane<br />
obi÷ne, bu÷ne i vrlo bu÷ne prostorije. Ova podela je<br />
napravljena egzaktno, prema nivoima buke koji se u njima<br />
mogu javiti. Sli÷na gradacija mo¦e se utvrditi i za prostorije<br />
osetljive na buku. U poslovnim objektima za to se koristi<br />
Pravilnik o merama i normativima zaštite na radu od buke<br />
u radnim prostorijama (pogledati poglavlje 4.1).<br />
Na slici 5.3 prikazan je jedan primer akusti÷ki pogrešno<br />
rešene organizacije prostora u stambenoj zgradi. Kupatilo,<br />
zbog instalacija i uobi÷ajenih aktivnosti u njemu, predstavlja<br />
potencijalni izvor<br />
vazdušne i strukturne<br />
buke. Zbog toga je projektantsko<br />
rešenje po<br />
kome kupatilo od spava¯e<br />
sobe deli samo jedan<br />
zajedni÷ki zid veoma<br />
nepovoljno. Na ovako<br />
prikazanom crte¦u ne vidi<br />
se da u zidu koji deli<br />
kupatilo od sobe postoji<br />
vodovodna instalacija<br />
(da bi ucrtani lavabo<br />
imao neku funkciju), koja<br />
bi stvarala strukturnu<br />
buku unutar zida i ozbiljno<br />
ugro¦avala bukom<br />
sobu sa druge strane.<br />
Rešavanje akusti÷kog<br />
problema u primeru sa<br />
slike 5.3 teorijski je mogu¯e.<br />
Potrebno je primeniti<br />
posebne akusti÷ke Slika 5.3 - Jedan primer akusti÷kog defekta u organizaciji pro-<br />
mere zaštite, što bi zahstorija u objektu jer se dodiruju spava¯a soba i kupatilo, pri<br />
÷emu su u njihov zajedni÷ki zid ugra¨ene vodovodne instalacije<br />
tevalo slo¦eniju konstrukciju<br />
pregradnog zida<br />
i sasvim nestandardne na÷ine ugradnje svih instalacija u<br />
njemu. Jasno je da to povla÷i pove¯anje debljine zida, posebno<br />
delikatne mere elasti÷nog oslanjanja sistema cevi unutar<br />
instalacionih kanala u zidu i, samim tim, pove¯anje<br />
cene izgradnje.<br />
M. Miji¯ 81
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
Osim što te posebne akusti÷ke intervencije pove¯avaju<br />
ukupnu cenu izgradnje objekta, praksa je pokazala da se<br />
takvi akusti÷ki detalji zbog svoje delikatnosti teško mogu<br />
izvesti kvalitetno sa uobi÷ajenom gra¨evinskom operativom.<br />
Uglavnom su u pitanju radovi koji zahtevaju izvo¨a÷e<br />
specijalizovane za takve vrste poslova. I pored pa¦ljivo razra¨enog<br />
akusti÷kog projekta zvu÷ne zaštite, sa svim<br />
potrebnim detaljima oslanjanja instalacija i uz znatno<br />
pove¯anje debljine pregradnog zida, izvesno je da se u<br />
normalnoj izgradnji stambenih objekata takvi elementi u<br />
velikom procentu ne mogu izvesti bez ve¯ih ili manjih<br />
propusta. Zbog toga se u startu mo¦e smatrati da ¯e pod<br />
normalnim okolostima akusti÷ki kvalitet takvog objekta, i<br />
pored svih preduzetih mera i poskupljenja gradnje, biti<br />
veoma problemati÷an.<br />
U primeru sa slike soba i kupatilo pripadaju istom stanu.<br />
Posebno bi bilo delikatno ako bi ove dve prostorije sa takvim<br />
me¨usobnim prostornim odnosom pripadale razli÷itim stanovima,<br />
to jest razli÷itim korisnicima. Tada bi zid izme¨u<br />
njih bio granica dva susedna stana, što bi u akusti÷kom smislu<br />
svakako bilo ekstremno<br />
loše rešenje.<br />
Primer sa slike 5.3 vodi<br />
zaklju÷ku da akusti÷ki<br />
kvalitetno rešenje<br />
prostorne organizacije<br />
stambenih objekata zahteva<br />
grupisanje kuhinja,<br />
odnosno soba na mestu<br />
su÷eljavanja stanova. To<br />
zna÷i da je na granici<br />
susednih stanova po¦eljno<br />
da budu kuhinja prema<br />
kuhinji, soba prema<br />
sobi. Po podeli prostorija<br />
uvedenoj na po÷etku<br />
poglavlja, to zna÷i da<br />
bu÷ne prostorije u objektu<br />
moraju biti grupisane<br />
i, po mogu¯stvu,<br />
okru¦ene raznim komu-<br />
SLIKA 5.4 - Primer dobre organizacije prostora s akusti÷kog<br />
aspekta. Kupatila, kuhinje i stepenište grupisani su tako da<br />
ugro¦avanje bukom bude minimalno<br />
82<br />
nikacionim, odnosno<br />
akusti÷ki neutralnim<br />
prostorima stana.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Na slici 5.4 prikazan je jedan primer akusti÷ki<br />
korektne organizacije prostora u stambenom<br />
objektu. Kupatila i kuhinje su prostorno<br />
grupisane oko stepeništa, ÷ime su objedinjeni<br />
svi potencijalni izvori buke. Ne postoji<br />
spava¯a soba koja bi neposredno bila ugro¦ena<br />
bukom drugog korisnika, što zna÷i zvukom iz<br />
tu¨eg kupatila, kuhinje ili sa stepeništa. Ako<br />
još prostorija stana pored kupatila nije spava¯a<br />
soba ve¯ neki drugi prostor, akusti÷ki zahtevi<br />
koji se odnose na unutrašnju organizaciju prostora<br />
u potpunosti su ispoštovani.<br />
Posebnu pa¦nju pri rešavanju organizacije<br />
prostora zahtevaju veoma bu÷ne prostorije,<br />
definisane standardom JUS U.J6.201. To<br />
su prostorije sa raznim mašinskim i drugim<br />
bu÷nim elementima instalacija. U jednoj uobi÷ajenoj<br />
stambenoj zgradi u tu kategoriju<br />
spadaju pogonska prostorija lifta, prostorija<br />
podstanice za grejanje i prostorija sa pumpama<br />
za vodu. U poslovnim objektima taj<br />
spisak mo¦e biti nešto du¦i, jer se javljaju<br />
bu÷ne prostorije sa ure¨ajima za ventilaciju<br />
i klimatizaciju, prostorije agregata za vanredno<br />
napajanje i sli÷na mašinska oprema.<br />
Izbor adekvatne pozicije u objektu za ove<br />
vrste prostorija mo¦e znatno da uštedi sredstva<br />
za zvu÷nu izolaciju, kao što njihov neadekvatan<br />
smeštaj mo¦e stvoriti nerešiv akusti÷ki<br />
problem.<br />
Gabariti prostorija<br />
Jedan od me¨u arhitektama verovatno najmanje<br />
poznatih akusti÷kih zahteva jeste ostavljanje<br />
dovoljnog gabarita unutar gra¨evinskog<br />
objekta na svim pozicijama koje su kriti÷ne<br />
s aspekta bilo kog elementa akusti÷kog<br />
kvaliteta. Taj zahtev za dovoljnim gabaritima<br />
uglavnom se pojavljuje u tri opšta slu÷aja:<br />
- u prostorijama gde se nalaze jaki izvori<br />
buke neophodno je predvideti njihove<br />
dovoljno velike dimenzije radi eventualnog<br />
smeštanja sredstava za prigušenje buke,<br />
M. Miji¯ 83<br />
Objekti<br />
Interesantno je da se u kategoriji bu÷nih,<br />
bolje re÷eno vrlo bu÷nih prostorija<br />
upravo u današnje vreme širi jedna nova<br />
vrsta. To je bioskop sa savremenim<br />
sistemima za reprodukciju zvuka, mada<br />
taj problem prati sva mesta gde se<br />
primenjuju aktuelni sistemi reprodukcije<br />
filmskog zvuka, uklju÷uju¯i i dobro<br />
opremljene "ku¯ne bioskope" sa televizijskim<br />
prijemnicima velikog ekrana i<br />
mo¯nim zvu÷ni÷kim sistemom.<br />
Merenja su pokazala da se u pojedinim<br />
sekvencama današnjih filmova u reprodukovanom<br />
zvuku pojavljuju impulsi<br />
÷iji nivo premašuje 110 dB. Sistemi za<br />
reprodukciju zvuka u bioskopu imaju<br />
snagu reda veli÷ine i do desetina kW.<br />
Posebno je va¦na ÷injenica da nove<br />
tehnologije omogu¯avaju i reprodukciju<br />
zvukova veoma niskih frekvencija. U<br />
jednom beogradskom bioskopu koji je<br />
nedavno renoviran i opremljen savremenom<br />
tehnologijom za reprodukciju<br />
zvuka tokom projekcije najava za nove<br />
filmove izmereni su udari na frekvencijama<br />
ispod 100 Hz (tzv. basovi) koji su<br />
povremeno dostizali 110-112 dB.<br />
Danas je u akustici jedan od najslo-<br />
¦enijih projektantskih zadataka postalo<br />
projektovanje multipleks bioskopa, tj.<br />
bioskopa sa više sala u istom gra¨evinskom<br />
objektu. Zvu÷na izolacija izme¨u<br />
sala zahteva veliku pa¦nju projektanta<br />
i podrazumeva primenu vrhunskih znanja<br />
iz oblasti arhitektonske akustike.<br />
¸ini se da nije daleko od toga ni problem<br />
zvu÷ne izolacije stana u kome bi<br />
vlasnik ¦eleo da koristi sve pogodnosti<br />
savremene opreme za "ku¯ni bioskop".<br />
U tom smislu je ve¯ klasi÷an projektantski<br />
problem klubova i diskoteka, u<br />
kojima se danas podrazumevaju veoma<br />
sna¦ni sistemi za ozvu÷avanje, ništa<br />
slabiji od bioskopskih.
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
Brojni su primeri iz prakse koji govore o<br />
projektantskim greškama nastalim<br />
zbog nepoštovanja principa "dovoljne<br />
zapremine". Pokazalo se da buka dizelagregata<br />
u gra¨evinskim objektima<br />
mo¦e ostati nerešiv problem samo zato<br />
što u prostoriji u kojoj se on nalazi nema<br />
dovoljno prostora za primenu<br />
zaštitnih akusti÷kih mera. To su, po<br />
definiciji, posebne dodatne obloge sa<br />
unutrašnje strane prostorije, prigušiva÷i<br />
na putu prolaska vazduha za<br />
hla¨enje motora, prigušiva÷i u izduvnoj<br />
cevi itd. Sve to zajedno zahteva<br />
prostor koji se mora predvideti projektom.<br />
U slu÷aju dizel-agregata akusti÷ki<br />
zahtevi za prostorom gotovo uvek su<br />
ve¯i od onog što se u katalozima zahteva<br />
kao njihov minimalni radni volumen.<br />
On je utvr¨en potrebama rada<br />
dizel-motora, a akusti÷ke potrebe uglavnom<br />
podrazumevaju više.<br />
Za ilustraciju akusti÷kog zahteva za<br />
odre¨enom debljinom zidova radi postizanja<br />
velike izolacione mo¯i dovoljno<br />
je prelistati bilo koji akusti÷ki priru÷nik.<br />
Za to je svakako referentna publikacija<br />
britanske radiodifuzne ku¯e<br />
BBC, koja sadr¦i pregled karakteristika<br />
raznih pregradnih konstrukcija primenjenih<br />
u njihovim studijskim prostorima<br />
(lit. 24).<br />
U njoj se mo¦e videti da je uobi÷ajeno<br />
da zidovi studija, u zavisnosti od zahtevane<br />
zvu÷ne izolacije, budu debljine<br />
30-50 cm, na nekim pozicijama u<br />
objektima imaju debljinu ÷ak 100 cm.<br />
To su gabariti pregrada koji su neophodni<br />
kada se tra¦i izuzetno velika<br />
zvu÷na izolacija dostojna jednog studija,<br />
ali i drugih prostorija za koje se<br />
tra¦i veliko slabljenje buke u pregradnim<br />
konstrukcijama. Prema tome, kvalitetno<br />
rešenje unutrašnje organizacije<br />
gra¨evinskih objekata, kada je to<br />
potrebno, mora predvideti dovoljan<br />
prostor za ovakve zidove.<br />
84<br />
- na svim pozicijama gde se od pregradnih<br />
konstrukcija zahteva velika izolaciona mo¯<br />
mora se predvideti prostor za smeštaj<br />
dovoljno debelih pregradnih zidova, odnosno<br />
me¨uspratnih konstrukcija i<br />
- u prostorijama namenjenim slušanju muzike<br />
ili govora (koncertne sale, bioskopi,<br />
amfiteatri) mora se obezbediti zapremina<br />
u skladu s akusti÷kim zahtevima koji proizlaze<br />
iz domena estetike zvuka.<br />
U prostorijama gde postoje jaki izvori buke<br />
neophodne su posebne akusti÷ke mere za spre-<br />
÷avanje njenog širenja po objektu. Bez obzira<br />
na vrstu primenjene zaštite, va¦i opšti princip<br />
da je broj decibela za koji treba umanjiti nivo<br />
buke direktno srazmeran dimenzijama konstrukcija<br />
kojima se to posti¦e. U prostoru koji<br />
je nedovoljno veliki ne postoji ni teorijska<br />
mogu¯nost da se nivo buke spusti ispod granice<br />
koja je odre¨ena ostavljenim prostorom.<br />
Zbog toga se u bu÷nim prostorijama mora još<br />
u fazi razrade unutrašnje organizacije objekta<br />
ostaviti gabarit koji ¯e omogu¯iti postavljanje<br />
dodatnih akusti÷kih konstrukcija.<br />
Potpuno isti problem javlja se i u rešavanju<br />
pregradnih konstrukcija. Velika izolaciona mo¯<br />
mo¦e se dobiti samo dovoljno velikom debljinom<br />
zida. Na malom prostoru predvi¨enom za<br />
neku pregradu u objektu to je nemogu¯e.<br />
Mo¦e se re¯i da svaki decibel slabljenja zvuka<br />
pri prolasku kroz neku pregradu ima svoj ekvivalent<br />
u centimetrima njene debljine. Više o<br />
tome napisano je u poglavlju 5.3.<br />
Kao ilustracija problema prostora kad su pregrade<br />
u pitanju mo¦e poslu¦iti podatak da se<br />
na mestima gde je neophodno izuzetno veliko<br />
slabljenje zvuka pojavljuju pregradne konstrukcije<br />
debele više desetina centimetara (vidi tekst<br />
u okviru). Na¦alost, ne postoje "tajne" formule<br />
niti "nove tehnologije" koje tankim pregradama<br />
mogu rešiti ozbiljne izolacione zahteve.<br />
U prostorijama u kojima je odziv va¦an s<br />
aspekta estetike zvuka, kao što su sale svih<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
mogu¯ih namena, prvo što treba definisati pre pristupanja<br />
izradi projekta jeste njihova neophodna zapremina. Naime,<br />
postoje akusti÷ki efekti koji su tesno vezani s ukupnom<br />
zapreminom prostorija. U priru÷nicima je taj zahtev obi÷no<br />
iskazan u podataku o tra¦enoj zapremini po jednom gledaocu.<br />
Tako se navodi podatak o potrebnom broju kubnih<br />
metara zapremine po gledaocu u koncertnim salama, bioskopima,<br />
itd. Za ilustraciju se mo¦e navesti da se u koncertnim<br />
salama iz akusti÷kih razloga zahteva zapremina 8-12 m 3<br />
po osobi. Zbog prirode zvu÷nog polja i fizi÷kih zakona koji<br />
u njemu va¦e, u salama suviše malih zapremina uglavnom<br />
je nemogu¯e dobiti potreban akusti÷ki kvalitet.<br />
Instalacije<br />
U svim vrstama gra¨evinskih objekata postoje manje ili<br />
više slo¦ene mašinske i hidro-instalacije. One obuhvataju<br />
vodovod, kanalizaciju, grejanje, sisteme ventilacije i klimatizacije.<br />
Zajedni÷ko svim nabrojanim vrstama instalacija<br />
jeste to da kroz njih proti÷u nekakvi fluidi, kao i da negde<br />
u okviru sistema mogu postojati mašinski ure¨aji za potiskivanje<br />
tih fluida. Zbog toga instalacije u gra¨evinskim<br />
objektima predstavljaju potencijalne izvore buke. Istovremeno,<br />
priroda ljudskih zahteva diktira potrebu da instalacije<br />
prolaze kroz gotovo sve delove objekta.<br />
Osnovni zvuk koji nastaje u instalacijama uglavnom je<br />
posledica proticanja fluida (voda, vazduh, para) ili rada<br />
obrtnih mašina u sistemu (ventilatori, pumpe). Najzad,<br />
mogu¯a je pojava zvu÷ne energije i usled nekih nepravilnosti<br />
kao što su udaranja, kloparanja, vibracije nedovoljno<br />
pri÷vrš¯enih delova, itd. Takvi zvu÷ni izvori nisu stalni ve¯<br />
se mogu pojaviti i naknadno, tokom eksploatacije objekta.<br />
Najrasprostranjeniji izvor zvu÷ne energije u fluidima jesu<br />
turbulencije. One se javljaju svuda gde se u procesu proticanja<br />
pojavljuju fizi÷ke prepreke. To mogu biti kolena i ventili<br />
u cevovodima, odnosno kolena i rešetke u ventilacionim<br />
kanalima. Koli÷ina zvu÷ne energije nastale u fluidima srazmerna<br />
je njihovoj brzini proticanja. Zbog toga su potencijalni<br />
akusti÷ki problemi koje stvaraju instalacije srazmerni brzinama<br />
proticanja fluida u njima (vidi tekst u okviru na slede¯oj<br />
strani).<br />
Karakteristi÷no je za instalacije da se one u objektima<br />
pojavljuju kao dvostruki izvori zvuka: i vazdušnog i struktur-<br />
M. Miji¯ 85<br />
Objekti
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
Koliko ozbiljan problem mo¦e biti buka<br />
instalacija nastala unutrašnjim turbulencijama<br />
najbolje pokazuje primer gasovoda<br />
prirodnog gasa, koji je kod nas ve¯<br />
uobi÷ajen u mnogim industrijskim objektima.<br />
U nekim okolnostima turbulencije<br />
u ovom gasu, zbog uslova proticanja,<br />
mogu biti veoma sna¦an izvor zvuka.<br />
U nekim termoelektranama i toplanama<br />
kao gorivo se koristi prirodni gas. Negde<br />
u neposrednoj okolini takvog objekta gas<br />
prolazi kroz specijalni sistem ventila koji<br />
menja pritisak i brzinu, i koji se naziva<br />
reducir-stanica. ¸injenica da gas sukcesivno<br />
prolazi kroz više ventila i pri tome<br />
menja parametre kretanja (brzina, pritisak)<br />
podrazumeva neumitnu pojavu<br />
sna¦nih turbulencija.<br />
Kao posledica toga, cev gasovoda iza<br />
reducir-stanice postaje izuzetno sna¦an<br />
izvor buke. U nekim takvim objektima<br />
izmeren je nivo od preko 100 dBA na<br />
rastojanju 1 m od površine zida cevi gasovoda.<br />
Naravno da takva cev, kada se uvede<br />
u objekat, postaje ozbiljan izvor buke u<br />
njegovoj unutrašnjosti. Primer gasovoda<br />
kvantitativno pokazuje koliko sna¦na<br />
mo¦e biti buka nastala isklju÷ivo proticanjem<br />
nekog fluida kroz sistem cevi.<br />
Drugi aspekt problema buke instalacija<br />
ilustruje, na sasvim drugom nivou, primer<br />
ventilacionih sistema u nekim pozorištima.<br />
Naime, za neke od postoje¯ih<br />
sala upu¯eniji posetioci, pa i glumci,<br />
misle da imaju akusti÷kih problema jer<br />
se govor glumaca ne ÷uje uvek dobro na<br />
svim mestima.<br />
Me¨utim, merenja su pokazala da je takvo<br />
akusti÷ko stanje posledica relativno<br />
visokog nivoa buke ventilacije. Gledalac<br />
se na takvu buku navikne i lako do¨e u<br />
situaciju da je ne prime¯uje kao izdvojen<br />
zvuk. Ali takav zvuk mo¦e da maskira<br />
tiše glasove u govoru glumaca, posebno<br />
neke konsonante koji nose relativno malu<br />
energiju a bitni su za razumevanje izgovorenog.<br />
Posledica toga je smanjena razumljivost<br />
govora sa bine. Nesvesni uticaja<br />
buke, ljudi su skloni da to pripisuju nedovoljnom<br />
akusti÷kom kvalitetu prostora.<br />
86<br />
nog. Instalacije vodovoda, kanalizacije i grejanja<br />
dominantno generišu strukturni zvuk u<br />
materijalu pregrada unutar kojih se nalaze.<br />
Instalacije ventilacionih sistema kao izvori buke<br />
u gra¨evinskim objektima prevashodno su problem<br />
vazdušne buke koja se kroz ventilacione<br />
otvore zra÷i u prostorije, ili koju zra÷e limeni<br />
zidovi kanala u svoju okolinu. Ventilacioni<br />
kanali mogu u manjoj meri stvarati i strukturnu<br />
buku u pregradnim konstrukcijama preko<br />
ta÷ki vešanja ili oslonaca.<br />
Akusti÷ka praksa nudi niz raznovrsnih<br />
mera za smanjenje uticaja buke instalacija.<br />
Njihova eventualna primena u objektu zavisi<br />
od više faktora. Me¨utim, najva¦nija mera zaštite<br />
jeste pa¦ljivo odre¨ivanje trasa instalacija<br />
još u fazi razrade unutrašnje organizacije<br />
objekta. Pri tome se mora voditi ra÷una da se<br />
minimiziraju prolasci instalacija u blizini prostorija<br />
koje su kriti÷ne s aspekta zvu÷ne zaštite<br />
(spava¯e sobe i sli÷ni prostori). Ova mera<br />
je uvek jeftinija od svih naknadnih rešenja<br />
koje nudi akustika.<br />
Kada se prostornim rasporedom instalacija<br />
u objektu ipak ne mo¦e izbe¯i ugro¦avanje<br />
bukom, na raspolaganju su razli÷ite mere<br />
zvu÷ne zaštite. One mogu imati tri mogu¯e<br />
funkcije:<br />
Slika 5.5 - Primer smanjenja prenosa strukturne<br />
buke sa cevi na gra¨evinsku konstrukciju zgrade<br />
primenom elasti÷nog oslanjanja instalacije<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
- smanjenje prenosa strukturne buke sa materijala cevi<br />
na konstrukciju zgrade,<br />
- slabljenje zvu÷ne energije koja se prostire du¦ cevi i<br />
- slabljenje zvu÷ne energije koja se prostire fluidom.<br />
Na slici 5.5 prikazan je jedan primer postupka elasti÷nog<br />
oslanjanja cevi u sistemu grejanja ili vodovoda. Ovakvi<br />
detalji su dobro razra¨eni i prikazani u brojnim priru÷nicima<br />
zvu÷ne zaštite. Mekanim umetkom eliminiše se direktan<br />
dodir materijala cevi u kome se generiše zvu÷na energija<br />
i materijala pregrade. Time se minimizira širenje buke iz<br />
instalacije preko gra¨evinskih pregrada do vazdušnog prostora<br />
soba u kojima bi se ona mogla ÷uti.<br />
Na slici 5.6 prikazan je metod za slabljenje zvu÷ne energije<br />
koja se prostire du¦ cevi. Ono se posti¦e umetanjem u<br />
cevovod elasti÷ne spojnice koja se obi÷no izra¨uje od gume,<br />
÷ime se odvaja deo instalacije koji sadr¦i neki dominantan<br />
izvor buke (npr. pumpa) od ostatka instalacije koja na svom<br />
putu prolazi blizu mesta koje treba zaštititi od buke.<br />
Na slici 5.7 prikazan je izgled standardnog prigušiva÷a<br />
kakav se koristi u kanalima sistema za ventilaciju i klimatizaciju,<br />
koji se po potrebi ubacuje u sastav kanalske mre¦e.<br />
Pomo¯u njega se posti¦e slabljenje zvu÷ne energije koja se<br />
prostire fluidom, u ovom slu÷aju vazduhom. Prikazan je<br />
tzv. kulisni prigušiva÷. On u sebi sadr¦i elemente ("kulise")<br />
napravljene od akusti÷kog apsorpcionog materijala izme¨u<br />
kojih prolazi vazdušna struja. Ovakva konstrukcija u ventilacioni<br />
kanal unosi slabljenje buke ventilatora koja mo¦e da<br />
se prostire du¦ kanala. Veli÷ina slabljenja srazmerna je<br />
du¦ini prigušiva÷a, pa je s aspekta arhitekture neophodno<br />
voditi ra÷una o veli÷ini prostora u kome se oni mogu smestiti.<br />
Sli÷ni principi se primenjuju i u drugim vrstama fluida<br />
Iako prikazani primeri elemenata za smanjenje buke<br />
instalacija svakako mogu doprineti rešavanju problema<br />
buke, njihova primena zahteva odre¨ene arhitektonske<br />
preduslove. Još u fazi planiranja unutrašnje organizacije<br />
objekta trebalo bi predvideti prostorne zahteve za njihovu<br />
eventualnu primenu. Ako se planira postavljanje elasti÷nih<br />
oslonaca cevovoda, sa slike 5.5 se vidi da to tra¦i odre¨eni<br />
prostor. Zidovi kojima se vode instalacije moraju imati<br />
instalacione kanale dovoljno široke da prihvate cev sa dodatnim<br />
osloncem i spre÷e svaki dodir zida cevi sa gra¨evinskim<br />
materijalom. Ako se planira postavljanje prigušiva÷a u<br />
M. Miji¯ 87<br />
Objekti<br />
Slika 5.6 - Izgled elasti÷ne<br />
spojnice za cevovod (bo÷ni<br />
izgled i presek) kojom se<br />
ostvaruje slabljenje zvu÷ne<br />
energije koja se prostire<br />
du¦ cevi<br />
Slika 5.7 - Izgled standardnog<br />
kulisnog prigušiva÷a<br />
buke kakav se koristi u ventilacionim<br />
kanalima za slabljenje<br />
zvu÷ne energije koja<br />
se prostire fluidom (vazduhom)
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
Problem preslušavanja preko instalacija<br />
veoma je ÷est uzrok defekata u zvu-<br />
÷noj zaštiti. Koliko je to ozbiljan problem<br />
vidi se na nekim objektima gde je<br />
prime¯en efekat preslušavanja ÷ak i<br />
preko instalacija centralnog grejanja.<br />
Radijator u prostoriji u kojoj vlada buka<br />
svojom relativno velikom površinom<br />
prima zvu÷nu energiju. Ona zatim putuje<br />
cevnom instalacijom po objektu.<br />
Ako se u neposrednoj blizini, u nekoj<br />
susednoj tihoj prostoriji, na istom cevovodu<br />
grejanja tako¨e nalazi radijator,<br />
on ¯e ÷itavom svojom površinom<br />
zra÷iti zvu÷nu energiju u prostoriju.<br />
Koli÷ina energije koja tako mo¦e da<br />
pro¨e iz jedne prostorije u drugu srazmerna<br />
je prijemnoj i predajnoj površini<br />
radijatora. Što su radijatori ve¯i,<br />
pojava je intenzivnija.<br />
Teorijski posmatrano, rešenje ovog akusti÷kog<br />
problema moglo bi biti u oklapanju<br />
radijatora, ali se time, naravno,<br />
gubi njihova osnovna funkcija emitovanja<br />
toplotne energije. Zato je jedino<br />
mogu¯e rešenje problema pravilno planiranje<br />
ove vrste instalacija. Nije uvek<br />
jednostavno objasniti projektantima<br />
grejanja da njihova rešenja cevne<br />
mre¦e i rasporeda radijatora mogu uticati<br />
na zvu÷nu izolaciju izme¨u susednih<br />
stanova.<br />
Interesantan je i primer preslušavanja<br />
konstatovan u jednoj termoelektrani.<br />
Kanali kojima se klimatizuje sala za<br />
sastanke u objektu prolazili su relativno<br />
velikom du¦inom kroz mašinsku<br />
halu elektrane. Buka iz hale je kroz<br />
tanak limeni zid kanala dospevala u<br />
njihovu unutrašnjost i dalje kroz ventilacione<br />
rešetke u salu za sastanke.<br />
Zahvaljuju¯i takvom putu preslušavanja<br />
sala je bila neupotrebljiva zbog veoma<br />
visokog nivoa buke u njoj.<br />
88<br />
kanalsku mre¦u ventilacije, neophodno je na<br />
pravom mestu u objektu predvideti prostor za<br />
dovoljno duga÷ku ravnu deonicu kanala na<br />
kojoj se prigušiva÷ mo¦e postaviti. Prema<br />
tome, primena raspolo¦ivih mera za smanjenje<br />
buke instalacija ne amnestira arhitekte adekvatnog<br />
planiranja prostora.<br />
Instalacije u objektima, osim što mogu imati<br />
aktivnu ulogu jer nose u sebi generatore zvu÷ne<br />
energije, imaju ponekad i izvesne sekundarne<br />
akusti÷ke efekte. Budu¯i da dopiru do gotovo<br />
svih prostorija u objektu (kao npr. u sistemima<br />
grejanja ili ventilacije), instalacije mogu biti<br />
pasivni prenosioci zvuka izme¨u prostorno razdvojenih<br />
celina objekta. Takva pojava naziva se<br />
"preslušavanje" jer instalacija prima zvu÷nu<br />
energiju u nekoj bu÷noj prostoriji i prenosi je u<br />
susedne, tihe prostorije. Zbog pojave preslušavanja<br />
mogu se stvoriti uslovi da me¨usobnu izolovanost<br />
prostorija dominantno odre¨uje<br />
zvu÷na propustljivost instalacije a ne akusti÷ki<br />
kvalitet (izolaciona mo¯) gra¨evinskih pregrada.<br />
Naj÷eš¯a i najintenzivnija ovakva pojava u<br />
objektima jeste preslušavanje kroz ventilacione<br />
kanale, zato što, zahvaljuju¯i njihovoj uobi÷ajenoj<br />
konfiguraciji, tim putem zvuk mo¦e veoma<br />
lako da pro¨e iz jedne prostorije u drugu. Koli÷ina<br />
zvu÷ne energije koja ¯e u nekim okolnostima<br />
prolaziti instalacijama iz jedne prostorije<br />
u drugu zavisi od veli÷ine prijemne površine u<br />
prostoriji gde vlada buka (npr. površina ventilacione<br />
rešetke) i zra÷e¯e površine u prostoriji<br />
gde instalacije odaju zvu÷nu energiju.<br />
Naravno da takva pojava obezvre¨uje eventualna<br />
ulaganja u akusti÷ki kvalitetne pregradne<br />
konstrukcije. Brojni primeri iz prakse pokazuju<br />
da uticaj ovakvih puteva prolaska buke nije<br />
zanemarljiv (vidi tekst u okviru). Zbog toga je<br />
veoma va¦no tokom projektovanja pa¦ljivo planirati<br />
trase instalacija, posebno instalacija grejanja<br />
i ventilacije. Ako se planiranjem ipak ne mogu<br />
izbe¯i negativne pojave, u instalacijama za<br />
ventilaciju se na kriti÷nim mestima postavljaju<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
tzv. sekundarni prigušiva÷i. Njihov glavni zadatak je da smanje<br />
zvu÷nu energiju koja eventualno prolazi kanalima izme¨u<br />
prostorija.<br />
5.3 Konstrukcije<br />
Karakteristike pregradnih konstrukcija unutar gra¨evinskih<br />
objekata dominantno su uslovljene osnovnim konstruktivnim<br />
zahtevima: zahtevima statike i seizmike. Osim<br />
ovih, svakako klju÷nih uslova, pri definisanju strukture pregrada<br />
trebalo bi ispoštovati i izvesne zahteve akustike iz<br />
domena zvu÷ne izolacije.<br />
Akusti÷ki zahtevi u odnosu na pregradne konstrukcije u<br />
gra¨evinskim objektima obuhvataju:<br />
- gra¨evinske pregrade (zidovi, me¨uspratne konstrukcije),<br />
- vrata i<br />
- prozore.<br />
Osnovni akusti÷ki uslov odnosi se na minimalne vrednosti<br />
njihovih izolacionih svojstava koje se moraju ostvariti na pojedinim<br />
pozicijama u objektu. Ove vrednosti su kvantitativno<br />
utvr¨ene standardom JUS U.J6.201, što je ranije opisano u<br />
poglavlju 4.1. Šta sve podrazumevaju pokazatelji izolacionih<br />
svojstava pojedinih pregradnih konstrukcija i od ÷ega zavise<br />
njihove vrednosti šire je re÷eno u nastavku ovog poglavlja.<br />
Izolaciona mo¯ gra¨evinskih pregrada<br />
Izolaciona mo¯ gra¨evinskih pregradnih konstrukcija<br />
(zidova, tavanica, vrata, prozora) pokazatelj je njihove sposobnosti<br />
da zadr¦avaju zvu÷nu energiju. To je veli÷ina koja<br />
se izra¦ava u decibelima, pri ÷emu ve¯a vrednost ozna÷ava<br />
ve¯e zadr¦avanje energije, odnosno manji prolazak kroz pregradu.<br />
Realne pregrade u gra¨evinskim objektima imaju izolacionu<br />
mo¯ u opsegu od oko 20 dB (slabija vrata) do preko<br />
60 dB (veoma masivni zidovi). O nekim svojstvima izolacione<br />
mo¯i ve¯ je ranije bilo re÷i u poglavlju 4.1, u delu koji<br />
opisuje standard za njeno merenje.<br />
Vrednost izolacione mo¯i pregrade zavisi od njenih fizi÷kih<br />
svojstava. Na to uti÷u te¦ina, odnosno površinska masa,<br />
i slo¦enost unutrašnje strukture. Zato se zahtevi za minimalnu<br />
izolacionu mo¯ masivne pregrade na nekoj poziciji<br />
u objektu, utvr¨eni standardom, mogu prevesti na uslove<br />
M. Miji¯ 89<br />
Konstrukcije
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
Podaci iz akusti÷kih priru÷nika mogu<br />
slikovito ilustrovati "zakon mase". Pregrada<br />
od lakog betona (gasbeton) treba<br />
da ima debljinu ÷ak 22 cm da bi pribli¦no<br />
ostvarila izolacionu mo¯ koju<br />
imaju pregrade od samo 7 cm obi÷nog<br />
armiranog betona ili obostrano malterisan<br />
zid od pune opeke na kant (za<br />
ostale primere vidi lit. 17).<br />
izbora materijala od koga se izra¨uje pregrada, njenu unutrašnju<br />
konstrukciju i ukupnu debljinu.<br />
Osnovni zakon fizike koji va¦i u ovoj oblasti jeste takozvani<br />
zakon mase. Pojednostavljeno re÷eno, izolaciona mo¯<br />
pregrade direktno je srazmerna njenoj površinskoj<br />
masi (vidi tekst u okviru). Srazmernost je<br />
takve prirode da udvostru÷avanje mase<br />
pove¯ava izolacionu mo¯ za 6 dB. To istovremeno<br />
zna÷i da ¯e pri konstantnoj debljini pregrade<br />
njena izolaciona mo¯ biti ve¯a ako je<br />
materijal od koga je ona na÷injena ve¯e specifi÷ne<br />
te¦ine. Ako se iz bilo kojih razloga za izradu<br />
neke pregrade predla¦e primena materijala<br />
manje specifi÷ne te¦ine, što je ÷est zahtev stati÷ara,<br />
tra¦ena izolaciona svojstva moraju se "platiti"<br />
pove¯anjem debljine.<br />
Dobijanje na izolacionoj mo¯i pove¯avanjem površinske<br />
mase pregrade do potrebne vrednosti ima svoja prakti÷na<br />
ograni÷enja. Naime, izrada jednostrukih monolitnih pregrada<br />
velikih vrednosti izolacione mo¯i dovodi do toga da one<br />
postaju suviše debele i teške. Ipak, osim pove¯anja mase,<br />
postoji i drugi pristup u realizaciji pregradnih konstrukcija<br />
kojim se mogu zadovoljiti akusti÷ki zahtevi. On se zasniva<br />
na formiranju diskontinuiteta u njihovoj unutrašnjoj strukturi.<br />
To su tzv. višestruke pregrade. Neke vrste višestrukih<br />
konstrukcija nazivaju se "sendvi÷-konstrukcije".<br />
Akusti÷ki pojam višestruke pregrade podra-<br />
Zanimljivo je da u vezi s tim postoje zumeva unutrašnju strukturu koja ima dva slo-<br />
izvesne zablude, pa se ÷esto smatra da<br />
ja ili više slojeva ÷vrstog materijala izme¨u ko-<br />
je ta unutrašnja ispuna (npr. mineraljih<br />
se ostavlja izvestan razmak. Me¨uprostor<br />
na vuna) suština zvu÷ne izolacije. Meizme¨u<br />
÷vrstih slojeva je vazduh, koji eventu-<br />
¨utim, jasno je da zid podignut isklju-<br />
÷ivo od tabli mineralne vune ne bi bio alno mo¦e biti popunjen nekim poroznim<br />
nikakva prepreka zvuku, što dokazuje apsorpcionim materijalom. Izolaciona svojstva<br />
da prisustvo mineralne vune ne ÷ini takvih pregrada odre¨uju ÷vrsti slojevi, njiho-<br />
suštinu izolacione mo¯i pregrade.<br />
va te¦ina, njihovo me¨usobno rastojanje i<br />
na÷in na koji su slojevi me¨usobno fizi÷ki<br />
povezani. Popuna me¨uprostora apsorpcionim materijalom<br />
samo je dodatak koji u izvesnoj meri doprinosi pove¯anju<br />
izolacione mo¯i.<br />
Prema tome, "tajna" izolacione mo¯i pregradnih konstrukcija<br />
je u dovoljnoj masi i, po potrebi, u diskontinuitetu<br />
slojeva adekvatne mase. Sve ostalo su sitnice koje mogu malo<br />
da pove¯aju ili malo da smanje izolacionu mo¯ odre¨enu<br />
90<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
masivnim slojevima. Na¦alost, oba faktora, masa i diskontinuiteti,<br />
zna÷e i neumitno pove¯anje debljine pregrade. U<br />
projektantskom poslu stvar je u optimizaciji raspodele<br />
te¦ina pojedina÷nih slojeva i njihovih me¨usobnih razmaka<br />
da bi se postavljeni akusti÷ki ciljevi postigli sa minimalnom<br />
mogu¯om ukupnom debljinom pregrade.<br />
Zbog toga, opet na¦alost, u oblasti zvu÷ne izolacije nema<br />
jednostavnih, "÷arobnih" rešenja. Nema premaza za<br />
zidove, folija koje bi se lepile, "specijalnih" plo÷a koje treba<br />
samo postaviti na površinu zida pa da se izolaciona mo¯<br />
zida rapidno pove¯a. I tu postoje mnoge zablude. ¸esto se<br />
po stanovima mogu videti tanke plo÷e od plute nalepljene<br />
na površinu zida sa idejom da se time reši problem nekakve<br />
buke koja dopire iz susedstva. Isto obrazlo¦enje prati nalepljene<br />
table stiropora. Takvi dodaci niti pove¯avaju masu zida<br />
niti formiraju diskontinuitet masa u pregradi. Svojom<br />
bezna÷ajnom masom, direktno dodatom materijalu osnovne<br />
pregrade, takve intervencije predstavljaju nepotrebno<br />
razbacivanje novca bez primetnih akusti÷kih efekata.<br />
Nesporan je samo enterijerski u÷inak pošto takva "akusti÷ka"<br />
obrada ima samo funkciju završne obrade zida.<br />
Vrata<br />
Pojednostavljenje, dozvoljeno s aspekta akustike, definiše<br />
vrata kao pregradnu konstrukciju koja se otvara i koja<br />
se, kao poseban deo, ugra¨uje u za to pripremljene otvore.<br />
Upravo te dve ÷injenice (otvaranje i ugradnja) presudno<br />
odre¨uju realan akusti÷ki kvalitet svakih vrata u gra¨evinskim<br />
objektima.<br />
Na slici 5.8 šematski su prikazana tri glavna puta prolaska<br />
zvuka kroz vrata ugra¨ena u neku gra¨evinsku pregradu.<br />
Osim kroz materijal krila, zvuk prolazi kroz fuge izme¨u<br />
krila i okvira i kroz fuge izme¨u okvira i zida. Me-<br />
¨usobni relativni odnos doprinosa ova tri paralelna puta<br />
ukupnoj izolacionoj mo¯i vrata zavisi od nekoliko faktora.<br />
Akusti÷ki kvalitet vrata u celini obi÷no odre¨uje najslabiji<br />
od njih. To zna÷i da u nekim okolnostima materijal od koga<br />
je napravljeno krilo vrata mo¦e biti bez zna÷aja, a da njihovu<br />
izolacionu mo¯ diktiraju detalji izrade i ugradnje, recimo<br />
velika fuga izme¨u okvira i zida ili kada ne postoji prag.<br />
Izolaciona mo¯ krila vrata odre¨ena je njegovom unutrašnjom<br />
strukturom. Za krilo vrata, kada se posmatra kao<br />
M. Miji¯ 91<br />
Konstrukcije<br />
Slika 5.8 - Ilustracija putanja<br />
kojima zvu÷na energija<br />
prolazi kroz vrata. Osim<br />
kroz krilo (1), zvuk prolazi<br />
kroz fuge izme¨u krila i<br />
okvira (2) i kroz fuge izme¨u<br />
okvira i zida (3)
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
S akusti÷kog aspekta, pojava fuge zna÷i<br />
otvaranje putanje za prolazak zvuka<br />
mimo krila. U literaturi se mogu na¯i<br />
veoma ilustrativni rezultati merenja<br />
uticaja fuge oko krila vrata na njihovu<br />
izolacionu mo¯. Podaci pokazuju da<br />
fuga širine 1 mm smanjuje ukupnu<br />
izolacionu mo¯ vrata za oko 5 dB u<br />
odnosu na vrednost koja bi se dobila<br />
da je fuga potpuno zaptivena. Fuge<br />
ve¯e od 2 mm ve¯ potpuno degradiraju<br />
akusti÷ki kvalitet vrata, i tada postaje<br />
gotovo nebitno od kog je materijala<br />
izra¨eno krilo.<br />
Maksimalnu vrednost izolacione mo¯i<br />
vrata odre¨uje, naravno, materijal od<br />
koga je napravljeno krilo. Interesantno<br />
je da se ta maksimalna, odnosno teorijska<br />
vrednost mo¦e ostvariti samo ako je<br />
krilo ulepljeno u okvir, jer se time eliminiše<br />
svaka mogu¯a fuga. Rezultat merenja<br />
izolacione mo¯i vrata sa istim krilom<br />
ali sa funkcijom otvaranja, uz potpuno<br />
zaptivenu fugu po ivici, pokazuje<br />
da je njena vrednost za oko 3 dB manja<br />
od one koja se mo¦e izmeriti sa krilom<br />
zalepljenim u okviru (17).<br />
92<br />
nezavisna pregrada, va¦e svi principi kao i za zidove. Izolaciona<br />
mo¯ se posti¦e masom, zna÷i debljinom, i eventualno diskontinuitetima<br />
u unutrašnjosti krila. Zbog toga se, kao i kod<br />
svake druge pregrade, akusti÷ki kvalitetna vrata mogu dobiti<br />
samo sa krilom dovoljno velike površinske mase. Na izuzetno<br />
kriti÷nim mestima, a to su pre svega radio i TV studiji,<br />
pozorišne, koncertne i bioskopske sale i sli÷ni objekti, krilo<br />
jednostrukih vrata standardnih dimenzija mo¦e biti teško i<br />
do 100 kg ("specijalna" klasa prema JUS U.J6.201).<br />
Poseban aspekt kod vrata jeste njihovo otvaranje.<br />
Na pregradama izme¨u prostorija svaka,<br />
pa i najmanja pukotina znatno uti÷e na smanjenje<br />
vrednosti izolacione mo¯i. Po prirodi<br />
stvari, mnogo je mesta na kojima se oko vrata<br />
mo¦e pojaviti fuga kroz koju ¯e zvu÷na energija<br />
na¯i sebi put. Podrazumeva se velika verovatno¯a<br />
pojavljivanja fuga izme¨u krila i okvira.<br />
Kvantitativna i frekvencijska zavisnost akusti÷kog<br />
uticaja fuga zavisi od veli÷ine tako<br />
nastalih otvora (vidi tekst u okviru). Veli÷inu<br />
fuga koje ostaju oko krila kada su vrata u<br />
zatvorenom polo¦aju odre¨uju preciznost izrade<br />
i mehani÷ka stabilnost primenjenih materijala,<br />
kvalitet mehanizma za vešanje krila<br />
(šarke), kvalitet i funkcionalnost mehanizma<br />
za zatvaranje, a va¦an je i uticaj materijala primenjenih<br />
za zaptivanje (zaptivne trake). Visok<br />
nivo preciznosti izrade mo¦e se posti¯i samo<br />
÷eli÷nim konstrukcijama. Zbog toga su ram i<br />
okvir krila vrata velike izolacione mo¯i uvek<br />
izra¨eni od ÷eli÷nih profila. Za zaptivanje se<br />
naj÷eš¯e koriste šuplji gumeni profili.<br />
Na konstrukciji ugra¨enih vrata mogu se<br />
pojaviti i drugi otvori koji mogu olakšati prolazak<br />
zvuka. U praksi je to naj÷eš¯e nedostatak<br />
praga. Ako na vratima ne postoji prag i ako<br />
izme¨u površine poda i donje ivice krila postoji pove¯i razmak,<br />
materijal krila vrata gotovo da nema uticaja na izolacionu<br />
mo¯. Ukupan rezultat odre¨uje islju÷ivo površina<br />
otvora izme¨u poda i krila. Vrata koja zadovoljavaju stro¦e<br />
akusti÷ke zahteve moraju imati prag ili poseban mehanizam<br />
kojim se ovaj otvor popunjava kada su vrata u zatvorenom<br />
polo¦aju (razne metlice i sli÷ne konstrukcije koje izlaze sa<br />
donje strane krila). Treba napomenuti da i brava, odnosno<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
klju÷aonica, tako¨e predstavlja manji ili ve¯i otvor. Zato<br />
vrata sa visokim vrednostima izolacione mo¯i ne smeju<br />
imati obi÷nu bravu koja, što je uobi÷ajeno, prolazi ÷itavom<br />
debljinom krila.<br />
Veoma je specifi÷an problem fuge koja se javlja izme¨u<br />
okvira vrata i ivice gra¨evinskog otvora. Iako se ona vizuelno<br />
zatvara, ta÷nije maskira ukrasnim lajsnama, zvuk uvek<br />
prolazi i tim putem. Zato se pri ugradnji vrata velike izolacione<br />
mo¯i mora voditi ra÷una o dva bitna zahteva:<br />
- dovoljnoj preciznosti u realizaciji zadatih dimenzija<br />
gra¨evinskog otvora, da bi se spre÷ila pojava široke<br />
fuge na toj poziciji i<br />
- na÷inu popunjavanja prostora fuge odgovaraju¯im masivnim<br />
zaptivnim materijalom.<br />
Iako to zvu÷i paradoksalno, slo¦enost problema dobijanja<br />
izolacione mo¯i vrata na izvestan na÷in je pojednostavila<br />
posao arhitekte kao projektanta objekta. Zbog opisane<br />
specifi÷nosti vrata, sasvim je nepotrebno u projektima iz<br />
akusti÷kih razloga razra¨ivati detalje njihove konstrukcije<br />
jer oni sami nisu nikakva garancija akusti÷kog kvaliteta u<br />
izvedenom stanju. Preciznost izrade pojedinih kriti÷nih<br />
delova, na÷in ugradnje i izbor materijala za izradu bitnih<br />
detalja, sve to dominantno odre¨uje izolacionu mo¯ vrata<br />
na objektu, a ne mo¦e se do kraja specificirati u projektu.<br />
Da bi se taj projektantski problem pojednostavio, uvedena<br />
je akusti÷ka podela vrata na klase. Ta podela je opisana u<br />
standardu JUS U.J6.201 (vidi poglavlje 4.1). Specificiranje<br />
tra¦enih akusti÷kih klasa vrata jedini je mogu¯i pristup pri<br />
projektovanju. Stvarna garancija kvaliteta vrata mo¦e biti<br />
samo laboratorijski atest koji podnosi isporu÷ilac ili, alternativno,<br />
njihova provera nakon ugradnje merenjem na licu<br />
mesta u objektu. Oba na÷ina provere kvaliteta u domenu su<br />
me¨usobnih relacija isporu÷ioca vrata i investitora, odnosno<br />
njihovih ugovornih odnosa. Osim za definisanje akusti÷ke<br />
klase vrata, projektant ostaje odgovoran za sve neakusti÷ke<br />
osobine: dimenzije, završnu obradu itd.<br />
Zbog ÷injenice da je izolaciona mo¯ vrata uvek znatno<br />
manja od izolacione mo¯i okolnog zida, na svakoj pregradi<br />
¯e vrata biti kriti÷an element koji neumitno umanjuje izolaciona<br />
svojstva pregrade u celini. Samim tim, prilikom<br />
projektovanja treba proceniti koja je to minimalna izolaciona<br />
mo¯ vrata na pojedinim pozicijama koja ne¯e degradirati<br />
zvu÷nu zaštitu. Na posebno kriti÷nim pozicijama u objek-<br />
M. Miji¯ 93<br />
Konstrukcije
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
Po¦eljno je navesti neke konkretne primere<br />
koji pokazuju zna÷aj debljine stakla i njihovog<br />
me¨usobnog rastojanja. Jedna<br />
karakteristi÷na konstrukcija, uobi÷ajeno<br />
nazvana "studijski prozor", pojavljuje se u<br />
muzi÷kim, radio i TV studijima i slu¦i za<br />
vizuelnu komunikaciju izme¨u studija i<br />
tehni÷ke re¦ije. Prema podacima iz literature,<br />
jedan takav prozor sa dva okna<br />
debljine 10 mm i 12 mm koji su na me¨usobnom<br />
rastojanju 40-50 cm ima izolacionu<br />
mo¯ blisku vrednosti za betonski zid<br />
debljine 15 cm. Kod ovakvih prozora primenjuju<br />
se i posebne mere pri izradi okvira<br />
i njegovoj ugradnji u gra¨evinski otvor<br />
kako bi se eliminisali svi mogu¯i parazitski<br />
putevi prolaska zvuka, u smislu kako je to<br />
prikazano na slici 5.8.<br />
Interesantne su akusti÷ke osobine sendvi÷a<br />
od dva stakla na relativno malom me¨usobnom<br />
rastojanju (termoizolaciona stakla).<br />
Detalji konstrukcije mogu biti razli÷iti,<br />
ali rasprostranjen primer je okno od dva<br />
stakla debljine 3-4 mm, sa me¨uprostorom<br />
10-12 mm. Ovakvo okno se ÷esto koristi ,<br />
pri ÷emu je jedno od obrazlo¦enja primene<br />
da ima dobra akusti÷ka svojstva. Ako se ne<br />
ulazi u njegove termoizolacione karakteristike,<br />
u akusti÷koj literaturi mo¦e se na¯i<br />
rezultat merenja koji pokazuju da ovakvo<br />
dvostruko okno sa staklima debljine od po<br />
3 mm, ako je rastojanje me¨u staklima<br />
manje od 13 mm, ima malo manju izolacionu<br />
mo¯ od jednostrukog stakla debljine<br />
5,5 mm. Pogoršanje u odnosu na jednostruko<br />
okno posledica je rezonantnih pojava<br />
koje se javljaju u vazdušnom prostoru<br />
izme¨u dva me¨usobno bliska stakla.<br />
Ukratko, ovakvo dvostruko okno akusti÷ki<br />
je neznatno slabije od jednostrukog okna<br />
iste ukupne mase stakla.<br />
Naravno, ovi podaci ne dovode u sumnju<br />
termi÷ke kvalitete, ve¯ samo ukazuju da<br />
termi÷ka poboljšanja ne daju uvek i akusti÷ka<br />
poboljšanja. Štaviše, ovaj primer<br />
pokazuje da se, u najboljoj nameri, njima<br />
mogu pogoršati akusti÷ke osobine prozora.<br />
94<br />
tu adekvatnom organizacijom prostora i komunikacionih<br />
pravaca treba izbegavati vrata.<br />
Prozori<br />
Prozori predstavljaju pregradne konstrukcije<br />
koje, s akusti÷kog aspekta, spadaju u potpuno<br />
istu kategoriju kao i vrata. To je tako¨e element<br />
pregrade koji se otvara, pa otuda i sve njegove<br />
specifi÷nosti. Me¨u njima u akusti÷kom smislu<br />
ipak postoji jedna zna÷ajna razlika. Materijal za<br />
izradu krila vrata mo¦e se birati proizvoljno, pa<br />
i na osnovu nekih akusti÷kih zahteva ako je to<br />
potrebno. U posebnim slu÷ajevima krila vrata se<br />
prave od debelog ÷eli÷nog lima. Pri izradi prozora<br />
ne postoji sloboda izbora u na÷inu izrade<br />
njegovih krila. To uvek mora biti staklo. Zato je<br />
akusti÷ki kvalitet prozora dominantno odre¨en<br />
izolacionim svojstvima staklenog okna, jednog<br />
ili više, i svim problemima zaptivanja koji su<br />
ve¯ opisani u poglavlju o vratima.<br />
Izolaciona svojstva jednog staklenog okna zavise<br />
isklju÷ivo od njegove mase, a to zna÷i od<br />
debljine. Zbog toga se na prozore od kojih se tra¦i<br />
ve¯a vrednost izolacione mo¯i moraju postavljati<br />
debela stakla. U posebno kriti÷nim okolnostima<br />
koriste se stakla debljine i do 10-12 mm.<br />
Kada jednostruka stakla ne mogu da obezbede<br />
dovoljnu izolacionu mo¯, a to je pravilo na<br />
gotovo svim pozicijama u gra¨evinskim objektima,<br />
pribegava se dvostrukim, u nekim okolnostima<br />
÷ak višestrukim oknima. Kod prozora sa<br />
dvostrukim oknom, što je svakako najrasprostranjeniji<br />
oblik, izolaciona mo¯ pri usvojenoj<br />
debljini stakala zavisi od njihovog me¨usobnog<br />
rastojanja. Što je rastojanje izme¨u unutrašnjeg<br />
i spoljašnjeg stakla ve¯e, ve¯a je i izolaciona<br />
mo¯. Ukratko, deblja stakla i ve¯a rastojanja<br />
me¨u njima donose ve¯u izolacionu mo¯ (vidi<br />
tekst u okviru).<br />
Sve što je objašnjeno o zaptivanju kao faktoru<br />
koji uti÷e na izolacionu mo¯ vrata pojavljuje se<br />
kao problem i kod prozora. Fuge izme¨u krila<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
prozora i okvira, kao i izme¨u okvira i gra¨evinskog otvora,<br />
put su stalnog prolaska zvu÷ne energije. Ovde u potpunosti<br />
va¦i slika data kao ilustracija za puteve prolaska zvu÷ne energije<br />
kroz vrata (slika 5.8). Treba samo pretpostaviti da se u slici<br />
na mestu krila nalazi stakleno okno u odgovaraju¯em ramu.<br />
5.4 Enterijer<br />
Zahtevi estetike zvuka i njegove ÷ujnosti u nekom prostoru,<br />
uobi÷ajeni u sferama umetnosti i komunikacija, ranije<br />
su objašnjeni u poglavljima 3.2 i 3.3. Domen njihove realizacije<br />
prevashodno je u <strong>arhitekturi</strong>, i to u razli÷itim enterijerskim<br />
rešenjima, jer svi zna÷ajni akusti÷ki parametri koji<br />
u tom smislu karakterišu neki prostor, osim ambijentalne<br />
buke, zavise isklju÷ivo od svojstava unutrašnjeg prostora. U<br />
projektantskoj terminologiji sve enterijerske intervencije<br />
diktirane akusti÷kim zahtevima obuhva¯ene su pojmom<br />
"akusti÷ka obrada prostora".<br />
Akusti÷ke osobine enterijera<br />
Postoji nekoliko pojava u zvu÷nom polju unutar zatvorenog<br />
prostora, to jest akusti÷kih karakteristika prostorija,<br />
koje neposredno uti÷u na ÷ovekov stav o ostvarenom akusti÷kom<br />
kvalitetu. To su vreme reverberacije, difuznost i<br />
prve refleksije. Ove tri akusti÷ke odlike prostorija najdirektnije<br />
su povezane sa percepcijom zvu÷nog polja.<br />
Najšire poznata akusti÷ka osobina zatvorenog prostora<br />
jeste reverberacija, koja se kvantifikuje parametrom nazvanim<br />
vreme reverberacije. Bez upuštanja u opisivanje prirode<br />
fizi÷kih procesa mo¦e se re¯i da je to podatak koji<br />
isklju÷ivo zavisi od sposobnosti enterijerskih elemenata<br />
(unutrašnjih površina, fizi÷kih predmeta, itd.) da upijaju<br />
zvu÷nu energiju. Globalno posmatrano, svaka konkretna<br />
namena prostora ima svoje specifi÷ne zahteve u tom pogledu<br />
i svoju optimalnu vrednost vremena reverberacije. Podaci<br />
o tome mogu se na¯i u gotovo svakom akusti÷kom priru÷niku.<br />
Zadatak projektanta enterijera je da svojim rešenjima<br />
zadovolji utvr¨ene zahteve podešavaju¯i materijalizaciju<br />
ambijenta, odnosno biraju¯i materijale i konstrukcije prema<br />
njihovim sposobnostima upijanja zvu÷ne energije.<br />
Druga bitna akusti÷ka karakteristika prostora jeste difuznost<br />
zvu÷nog polja. Ona nema svoj opšte usvojeni numeri÷ki<br />
ekvivalent, kao reverberacija ali, opisno, difuznost je<br />
M. Miji¯ 95<br />
Enterijer
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
96<br />
svojstvo zvu÷nog polja da u svaku ta÷ku prostora zvu÷na<br />
energija dospeva što je mogu¯e ravnomernije iz svih pravaca.<br />
Difuznost polja je ve¯a što su pravci nailaska zvuka do<br />
neke posmatrane ta÷ke uniformnije raspore¨eni (mo¦e se<br />
tako¨e re¯i: manje pravilni). Krajnja suprotnost tako shva¯ene<br />
difuznosti javlja se u okolnostima kada zvu÷na energija<br />
dolazi iz samo jednog pravca, kao što je to uobi÷ajeno<br />
na otvorenom prostoru. Posmatrano globalno, va¦no je da<br />
u odre¨enim okolnostima postoji subjektivna estetska<br />
potreba za difuznoš¯u zvu÷nog polja, odnosno da se zvuk<br />
kada dolazi ravnomerno sa svih strana identifikuje kao lep.<br />
Zato je difuznost veoma va¦na u koncertnim salama, studijima<br />
i sli÷nim prostorima visokih akusti÷kih zahteva.<br />
Najzad, tre¯i bitan akusti÷ki parametar kvaliteta prostora<br />
jesu prve refleksije. To su one komponente zvu÷ne energije<br />
koje do slušaoca sti¦u ubrzo nakon direktnog zvuka, koji po<br />
definiciji najkra¯im putem prelazi rastojanje od izvora do<br />
slušaoca. Prve refleksije uvek su posledica reflektovanja<br />
energije od površina koje okru¦uju izvor ili su u blizini<br />
slušaoca. Zbog toga su one dominantno odre¨ene geometrijskim<br />
osobinama unutrašnjosti prostorije. Za ÷ulo sluha prve<br />
refleksije imaju poseban zna÷aj jer ih unutrašnji mehanizam<br />
÷ula sluha integriše sa direktnim zvukom u jedinstvenu<br />
÷ujnu senzaciju. Zahvaljuju¯i tome zvuk se subjektivno ÷ini<br />
glasnijim. Prema tome, postoje subjektivni, ÷ak fiziološki<br />
razlozi zbog kojih su prve refleksije toliko va¦ne.<br />
Projektantska rešenja koja omogu¯avaju potreban nivo<br />
akusti÷kog kvaliteta prostora podrazumevaju optimalni izbor<br />
elemenata enterijera koji ¯e, u zavisnosti od namene,<br />
zadovoljiti zahteve vremena reverberacije, difuznosti i<br />
prvih refleksija. Ni u jednom prostoru takvo rešenje nije<br />
jednozna÷no. Sva mogu¯a akusti÷ka rešenja isklju÷ivo su u<br />
domenu adekvatne materijalizacije enterijera.<br />
Kao što je ozna÷eno na šemi sa slike 2.2, pravilno akusti÷ko<br />
rešavanje enterijera, to jest akusti÷ka obrada, svodi se<br />
pri projektovanju na odgovaraju¯e kombinovanje intervencija<br />
u slede¯im domenima:<br />
- izbor adekvatnih materijala,<br />
- primena adekvatnih konstrukcija i<br />
- primena adekvatnih oblika.<br />
Pod pojmom akusti÷ke obrade me¨u arhitektama se uglavnom<br />
podrazumeva samo prva ta÷ka: izbor adekvatnih mate-<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
ijala. Preostale dve teme naj÷eš¯e ostaju nepoznate. Zbog toga<br />
je smisao ovih intervencija šire objašnjen u nastavku.<br />
Izbor adekvatnih materijala<br />
Današnja ponuda na tr¦ištu obuhvata široku gamu<br />
razli÷itih materijala za akusti÷ku obradu. Smisao njihovog<br />
postavljanja u prostoriji jeste, pre svega, podešavanje vremena<br />
reverberacije. Sve su to razli÷ite porozne strukture koje se<br />
danas prave na bazi poliuretana (sun¨er),<br />
obra¨ene mineralne vune, tekstilnih vlakana,<br />
njihovom kombinacijom ili od drugih materijala<br />
sli÷ne strukture.<br />
Porozni materijali imaju svojstvo da apsorbuju<br />
zvu÷nu energiju. Ovaj proces se odvija u<br />
njihovim sitnim unutrašnjim porama. Pri oscilovanju<br />
molekula vazduha unutar tih šupljina<br />
izvestan broj njih tare se o unutrašnje zidove<br />
pora. U tom mehani÷kom procesu zvu÷na energija<br />
se pretvara u toplotu (vidi tekst u okviru).<br />
Pretvaranje zvu÷ne energije u toplotu srazmerno<br />
je intenzivnije što je struktura materijala<br />
finija, jer su tada ve¯e ukupne unutrašnje<br />
površine sa kojima molekuli mogu do¯i u kontakt.<br />
Tada je ve¯i i broj molekula koji pri zvu÷noj<br />
pobudi ostvaruju trenje. Za efekat apsorpcije<br />
va¦na je i unutrašnja forma šupljina u materijalu,<br />
jer od toga zavisi dostupnost svih unutrašnjih<br />
prostora nailaze¯em zvu÷nom talasu.<br />
Procenat zvu÷ne energije koja ¯e se u poroznom<br />
materijalu pretvoriti u toplotu zavisi od<br />
ukupnog broja molekula koji su u kontaktu sa<br />
zidovima materijala, a to je, u krajnjoj liniji,<br />
direktno srazmerno ukupnoj koli÷ini materijala<br />
izlo¦enog zvu÷nom polju. Prevedeno na<br />
prakti÷an jezik, to zna÷i da veli÷ina akusti÷kih<br />
gubitaka zavisi od debljine sloja primenjenog<br />
materijala i od njegove gustine. Ovo dalje zna÷i<br />
da nema velike apsorpcije sa veoma tankim<br />
materijalima, sa tkaninama stavljenim preko<br />
površine zida, sa tankim poroznim premazima<br />
ili sli÷nim zidnim aplikacijama male debljine.<br />
Porozni materijali koji se danas koriste u obradi enterijera<br />
me¨usobno se razlikuju po dva bitna kriterijuma: po svo-<br />
M. Miji¯ 97<br />
Enterijer<br />
Sposobnost materijala da apsorbuje zvu÷nu<br />
energiju iskazuje se veli÷inom koja se<br />
naziva koeficijent apsorpcije. Ona se ozna÷ava<br />
gr÷kim slovom α (÷ita se "alfa").<br />
Ovaj koeficijent mo¦e imati vrednosti<br />
od 0 do 1, pri ÷emu 0 zna÷i da materijal<br />
uopšte ne apsorbuje zvuk, a 1 zna÷i da se<br />
zvu÷na energija koja ga poga¨a apsorbuje<br />
u potpunosti.<br />
Vrednost koeficijenta apsorpcije svih danas<br />
koriš¯enih materijala zavisi od frekvencije.<br />
U akusti÷kim priru÷nicima mogu<br />
se na¯i podaci o vrednosti koeficijenta<br />
apsorpcije po frekvencijama za sve<br />
standardne gra¨evinske materijale. Proizvo¨a÷i<br />
novih materijala koji se pojavljuju<br />
na tr¦ištu daju ovakve podatke u<br />
prospektnoj literaturi.<br />
Sve porozne materijale odlikuje opšta<br />
osobina da efikasnije apsorbuju zvuk, to<br />
jest da imaju ve¯i koeficijent apsorpcije<br />
na višim frekvencijama. S druge strane,<br />
njihov nedostatak je mala efikasnost<br />
apsorpcije na niskim frekvencijama (osim<br />
u slu÷aju primene u posebno formiranim,<br />
ekstremno debelim slojevima).<br />
Ovde treba napomenuti da koeficijent<br />
apsorpcije nekog poroznog materijala zavisi,<br />
osim od njegove unutrašnje strukture<br />
i debljine, i od na÷ina monta¦e na<br />
površinu zida. U zavisnosti od toga mogu<br />
se ispoljiti razni dodatni akusti÷ki efekti<br />
koji pospešuju apsorpciju. Suština tih<br />
pojava prevazilazi okvire ovoga teksta.
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
98<br />
joj apsorpcionoj mo¯i i po estetskim svojstvima. Koli÷ina i<br />
raspored odabranih materijala u okviru prostorije rešava se<br />
akusti÷kim prora÷unima za svaki konkretan prostor i za<br />
svaku konkretnu namenu. Projektantski rad arhitekte u<br />
takvim okolnostima svodi se pre svega na izbor najoptimalnijih<br />
materijala koji ¯e biti primenjeni s aspekta njihovih<br />
estetskih osobina (površinska obrada, boja itd.). O ostalim<br />
uslovima trebalo bi da odlu÷uje akusti÷ki konsultant na<br />
osnovu rezultata prora÷una. Ti prora÷uni, zajedno s odgovaraju¯im<br />
obrazlo¦enjima i uslovima, trebalo bi da budu<br />
prikazani u delu projektne dokumentacije koji se naziva<br />
"Elaborat prostorne akustike".<br />
Pored akusti÷kih i estetskih aspekata, na izbor materijala<br />
tokom projektovanja mogu uticati i drugi faktori. To su<br />
pre svega zapaljivost (karakteristike u domenu protivpo¦arne<br />
zaštite), vremenska postojanost, postupak monta¦e,<br />
cena, itd. Zbog toga kona÷an izbor materijala za obradu<br />
prostorija uglavnom podrazumeva razne kompromise.<br />
Primena adekvatnih konstrukcija<br />
Velika efikasnost u apsorbovanju zvu÷ne energije na<br />
niskim frekvencijama sa poroznim materijalima mo¦e se<br />
posti¯i samo uz primenu njihovih ekstremno debelih slojeva.<br />
Osim što se mora ugraditi velika koli÷ina materijala,<br />
neminovno se gubi korisna zapremina u prostoriji gde se<br />
primenjuju takva rešenja. Zbog toga se akusti÷ka obrada<br />
veoma debelim slojevima poroznog materijala pojavljuje<br />
samo u posebnim laboratorijskim prostorijama koje se nazivaju<br />
"anehoi÷ne prostorije" (poznatije kao "gluve sobe").<br />
U njima se zahteva maksimalna apsorpcija na svim relevantnim<br />
frekvencijama, pa i na veoma niskim. To se posti¦e<br />
obradom unutrašnjih površina posebno dizajniranim slojevima<br />
poroznog apsorpcionog materijala ÷ija ukupna debljina<br />
u nekim slu÷ajevima mo¦e biti i preko 1 m.<br />
Naravno da se iz ekonomskih, ali i iz prostornih razloga u<br />
standardnim prostorijama ne mo¦e primeniti ovakvo rešenje.<br />
Zbog toga su u akusti÷koj obradi za apsorpciju zvuka na<br />
ni¦im frekvencijama vremenom razvijene posebne konstrukcije<br />
koje imaju funkciju apsorbera. Postoje dve vrste takvih<br />
konstrukcija: akusti÷ki rezonatori i mehani÷ki rezonatori.<br />
Akusti÷ki rezonator mo¦e biti svaka konstrukcija na÷injena<br />
od dovoljno masivnog materijala koja se sastoji od jedne<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
zatvorene vazdušne komore na kojoj se nalazi<br />
relativno mali otvor. Za akusti÷ku funkciju<br />
nebitan je oblik komore, va¦na je isklju÷ivo<br />
njena zapremina. Na mestu otvora mo¦e biti<br />
pridodata du¦a ili kra¯a cev, tako¨e dovoljno<br />
masivnih zidova. Površina otvora, odnosno cevi,<br />
trebalo bi da bude jedini put kojim zvu÷na<br />
energija mo¦e u¯i i iza¯i iz unutrašnjosti rezonatora.<br />
Mogu¯nosti fizi÷ke realizacije rezonatora<br />
prakti÷no su neograni÷ene. ¸ak i obi÷na<br />
flaša u odre¨enim okolnostima mo¦e postati<br />
rezonator, a kroz istoriju su se u toj funkciji<br />
primenjivali razli÷iti oblici sudova od pe÷ene<br />
zemlje.<br />
Kada se njegov otvor izlo¦i dejstvu spoljašnjeg<br />
zvu÷nog polja, u rezonatoru nastaju<br />
zvu÷ne oscilacije koje upravo predstavljaju<br />
osnovno svojstvo akusti÷kog rezonatora kao<br />
konstrukcije. Energija iz zvu÷nog polja kroz<br />
otvor dospeva u unutrašnjost rezonatora, gde<br />
odr¦ava njegove sopstvene oscilacije. Ako se u<br />
komoru doda izvesna koli÷ina poroznog materijala,<br />
u njegovoj strukturi ¯e se zvu÷na energija<br />
sopstvenih oscilacija rezonatora pretvarati<br />
u toplotu na na÷in opisan u prethodnom poglavlju.<br />
Ukratko, s aspekta prostorije u kojoj se<br />
nalazi, rezonator deluje kao zvu÷ni apsorber<br />
jer oduzima energiju iz zvu÷nog polja i u svojoj<br />
unutrašnjosti je pretvara u toplotu (vidi<br />
tekst u okviru).<br />
Akusti÷ki rezonator svojim oscilovanjem<br />
potencira efekte gubitaka unutar poroznog<br />
materijala, i to je razlika u odnosu na okolnosti<br />
kada bi se isti porozni materijal postavio<br />
samostalno na zid. Na¦alost, ovo pove¯anje se<br />
ispoljava samo u okolini rezonantne frekvencije<br />
samog rezonatora, koja zavisi od gabarita<br />
komore i dimenzija otvora. To zna÷i da se<br />
÷itav proces u rezonatoru odigrava samo na<br />
jednoj frekvenciji, eventualno i u njenoj neposrednoj<br />
okolini. Zato je rad akusti÷kog rezonatora<br />
u tom pogledu, iako efikasan, veoma<br />
selektivan. S druge strane, podešavanjem rezo-<br />
M. Miji¯ 99<br />
Enterijer<br />
Dve fizi÷ke pojave karakteristi÷ne su za<br />
funkciju akusti÷kog rezonatora. Prva je<br />
elasti÷nost koju ispoljava vazduh kada je<br />
zatvoren u komori. Ta pojava mo¦e postati<br />
o÷igledna i u svakodnevnom ¦ivotu<br />
pri upotrebi pumpe za bicikle ili šprica za<br />
injekcije. Vazduh zatvoren u unutrašnjosti<br />
pumpe, kada se pokuša sabijanje klipom,<br />
deluje kao da se unutra nalazi<br />
opruga koja se tome suprotstavlja. Isto<br />
suprotstavljanje, samo suprotnog smera,<br />
javilo bi se i pri pokušaju širenja komore<br />
i razre¨ivanja vazduha. Elasti÷nost vazduha<br />
kao fizi÷ka pojava, opipljiva ÷ulima<br />
u navedenim eksperimentima, ima<br />
svoju funkciju u unutrašnjosti komore<br />
akusti÷kog rezonatora.<br />
Druga fizi÷ka pojava jeste inercija molekula<br />
vazduha, koja je posledica njihove mase<br />
(ma kako mala ona bila). Kada se molekuli<br />
vazduha ne÷im podstaknu na kretanje,<br />
oni svojom inercijom mogu da vrše rad<br />
kao što bilo koje obi÷no telo u makrosvetu<br />
svojim kretanjem to mo¦e, zahvaljuju¯i<br />
inerciji. U akusti÷kom rezonatoru va¦na je<br />
pojava inercije koju molekuli vazduha<br />
ispoljavaju ako se ne÷im nateraju na kretanje<br />
kroz ulaznu cev, odnosno otvor.<br />
U slu÷aju akusti÷kog rezonatora kretanje<br />
molekula vazduha kroz ulazni otvor, odnosno<br />
cev, izaziva spoljašnje zvu÷no polje.<br />
Fizi÷ki rad koji vrše tako pokrenuti molekuli<br />
manifestuje se sabijanjem vazduha u komori.<br />
Inercija vazduha u otvoru i elasti÷nost<br />
vazduha u komori u me¨usobnoj su interakciji,<br />
poput klatna koje se mo¦e na÷initi od<br />
opruge na koju se obesi teg. Rezultat su oscilacije<br />
u vazduhu unutar rezonatora.<br />
Akusti÷ki rezonatori su najstariji oblik<br />
enterijerskih konstrukcija s akusti÷kom<br />
funkcijom. Istu namenu imali su još u anti÷ko<br />
doba. U to vreme, a i mnogo kasnije,<br />
kao rezonatori su koriš¯eni sudovi od<br />
pe÷ene zemlje, jer oni su po svojoj konstrukciji<br />
upravo vazdušna komora sa otvorom.<br />
O njihovoj primeni u akusti÷koj obradi<br />
prostorija postoje sa÷uvani dokazi.
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
natora mo¦e se posti¯i da se njegova maksimalna apsorpciona<br />
svojstva ispoljavaju u okolini neke unapred ¦eljene frekvencije.<br />
Podešavanjem<br />
dimenzija komore i<br />
otvora mo¦e se podesiti<br />
rezonanca ÷ak i u oblasti<br />
relativno niskih frekvencija,<br />
upravo tamo gde<br />
porozni materijal sam i<br />
u uobi÷ajenim koli÷inama<br />
nije dovoljno efikasan.<br />
Danas se akusti÷ki<br />
rezonatori izra¨uju u<br />
formi koja se veoma razlikuje<br />
od flaša i tradicionalnih<br />
sudova od pe÷ene<br />
zemlje. To su naj÷eš¯e<br />
perforirane plo÷e postavljene<br />
na nekom rastojanju<br />
od masivnog zida.<br />
Funkciju komore ima<br />
prostor iza perforirane<br />
plo÷e u koji se postavlja<br />
porozni materijal. Funkciju<br />
otvora ima perforacija na plo÷i. Prema tome, perforirane<br />
plo÷e i me¨uprostor iza nje imaju fizi÷ki istu funkciju<br />
kao ¯upovi u drevnim objektima. Danas se rezonatori kao<br />
akusti÷ka konstrukcija primenjuju u mnogim okolnostima<br />
kada enterijerski, odnosno estetski kriterijumi to dozvoljavaju.<br />
Na slici 5.9 prikazan<br />
je izgled rezonatorskih<br />
modula kakvi se koriste<br />
u akusti÷koj obradi<br />
prostorija.<br />
Na slici 5.10 prikazan<br />
je presek jedne ÷esto pri-<br />
SLIKA 5.9 - Prefabrikovani moduli akusti÷kih rezonatora za<br />
akusti÷ku obradu prostorija<br />
100<br />
menjivane varijante akusti÷kog<br />
rezonatora. Umesto<br />
otvora, ovde su napravljeni<br />
prorezi koji imaju<br />
istu akusti÷ku funkciju kao i otvori na perforiranoj plo÷i.<br />
O÷igledno je mogu¯e varirati osnovnu konstrukciju rezonatora<br />
a da njegova akusti÷ka funkcija ostane o÷uvana.<br />
SLIKA 5.10 - Jedan primer kombinovane konstrukcije koja predstavlja<br />
akusti÷ki rezonator sa prorezima: 1 - zid, 2 - drvena gredica,<br />
3 - mineralna vuna ili sli÷an porozni materijal, 4 - trakasti<br />
nosa÷ spoljnje maske, 5 - maska od drvenih profila<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Druga vrsta akusti÷ke enterijerske konstrukcije jeste<br />
mehani÷ki rezonator. On se sastoji od masivne plo÷e,<br />
na÷injene naj÷eš¯e od drvenih prera¨evina ili gipsa, koja se<br />
u akustici naziva membrana, i vazdušnog prostora iza nje.<br />
Plo÷a se postavlja na<br />
odgovaraju¯u potkonstrukciju,<br />
koja mo¦e biti<br />
od drveta ili limenih<br />
profila. Me¨uprostor se i<br />
ovde, kao i kod akusti÷kog<br />
rezonatora, ispunjava<br />
nekim poroznim<br />
apsorpcionim materijalom. Principijelni izgled mehani÷kog<br />
rezonatora prikazan je presekom na slici 5.11.<br />
Pod dejstvom zvu÷nog polja iz prostora na njenu spoljašnju<br />
površinu, plo÷a se pobu¨uje na mehani÷ke vibracije.<br />
Samim tim deo zvu÷ne energije prelazi iz vazduha u mehani÷ku<br />
energiju oscilovanja plo÷e, što zna÷i da je oduzeta iz<br />
zvu÷nog polja. Na÷in oscilovanja zavisi od mase plo÷e, njene<br />
elasti÷nosti i elasti÷nosti vazduha zatvorenog u komori<br />
izme¨u plo÷e i zida. U procesu oscilovanja mehani÷ka energija<br />
kretanja plo÷e pretvara se u toplotu, delom unutar same<br />
plo÷e, delom u poroznom materijalu smeštenom u<br />
me¨uprostoru iza nje.<br />
S aspekta zvu÷nog polja u prostoriji, ovakva konstrukcija<br />
deluje kao akusti÷ki apsorber jer oduzima zvu÷nu energiju<br />
iz vazduha. Me¨utim, mehani÷ki rezonator deluje kao<br />
apsorber samo na niskim frekvencijama. To je posledica<br />
÷injenice da se, sticajem fizi÷kih okolnosti - a to zna÷i sa<br />
realnim masama i elasti÷nostima plo÷a i realnim dubinama<br />
me¨uprostora - rezonantna frekvencija mehani÷kog sistema<br />
koji osciluje prirodno nalazi u oblasti relativno niskih frekvencija.<br />
Treba napomenuti da smeštaj obe vrste akusti÷kih konstrukcija,<br />
i akusti÷kih i mehani÷kih rezonatora, zahteva<br />
mesta u prostoriji. Njihovim postavljanjem na zidove smanjuju<br />
se unutrašnje dimenzije sobe. Rezonantne frekvencije<br />
tih sistema podešavaju se, izme¨u ostalog, i razmakom<br />
plo÷e (perforirane ili pune) od zida. Zato je podešavanje<br />
zvu÷ne apsorpcije akusti÷kih konstrukcija skop÷ano sa definisanjem<br />
njihove dubine. Ukupna dubina rezonatora u<br />
praksi mo¦e biti razli÷ita, od nekoliko centimetara do nekoliko<br />
desetina centimetara. Stoga se tu ispoljava još jedan,<br />
ranije ve¯ pomenuti aspekt uticaja akustike na arhitekturu,<br />
M. Miji¯ 101<br />
Enterijer<br />
SLIKA 5.11 - Primer konstrukcije mehani÷kog rezonatora koji se<br />
primenjuje za apsorpciju niskih frekvencija: 1 - mineralna vuna<br />
ili neki sli÷an porozni materijal, 2 - drvena ili sli÷na plo÷a
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
Mehani÷ki rezonatori pojavljuju se u<br />
enterijerima i van akusti÷kog konteksta.<br />
Plo÷e (medijapan, gips) na odgovaraju¯oj<br />
potkonstrukciji koja sadr¦i vazdušni<br />
me¨uprostor ÷esto su rešenje u<br />
obradi zidova. S tim u vezi, interesantni<br />
su primeri gde je prekomerna primena<br />
ovakvih plo÷a u obradi enterijera<br />
imala ozbiljne negativne akusti÷ke<br />
posledice.<br />
povezan sa problemom blagovremenog planiranja<br />
dovoljnih gabarita prostorija.<br />
Primena adekvatnih oblika<br />
Ima slu÷ajeva kada se akusti÷ki zahtevi u<br />
prostorijama ne mogu razrešiti isklju÷ivo izborom<br />
i postavljanjem apsorpcionih materijala<br />
ili konstrukcija. To su po pravilu prostori za<br />
koje se definišu sofisticirani akusti÷ki uslovi iz<br />
domena estetike zvuka, što zna÷i u sferi govora<br />
i muzike. Tada se na zvu÷no polje mora uticati<br />
pogodnim oblicima grani÷nih površina<br />
koje reflektuju zvuk.<br />
U tom smislu, enterijerske forme koje<br />
name¯e akustika mogu imati dvojaku namenu:<br />
- kao akusti÷ki reflektori i<br />
- kao akusti÷ki difuzori.<br />
Akusti÷ki reflektori su posebno oblikovane<br />
površine, ravne ili zakrivljene, izra¨ene od<br />
materijala koji u dovoljnoj meri reflektuje<br />
zvuk. To u praksi zna÷i da moraju biti dovoljno<br />
masivni. Akusti÷ki reflektori mogu biti<br />
napravljeni i od providnog materijala (stakla<br />
ili pleksiglasa), tako da vizuelno ne zaklanjaju<br />
enterijer iza njih.<br />
U jednoj beogradskoj sali veliki deo zidnih<br />
površina prekriven je furniranom<br />
šperplo÷om na drvenoj potkonstrukciji.<br />
Ovakva obrada svakako daje vizuelni<br />
identitet prostoru, ali stvara akusti÷ki<br />
defekt koji se manifestuje suvišnom<br />
apsorpcijom niskih frekvencija.<br />
Prilikom rekonstrukcije sale Narodnog<br />
pozorišta u Beogradu, krajem osamdesetih<br />
godina, jedan od postavljenih<br />
zadataka akusti÷kog projekta bilo je<br />
uklanjanje brojnih membranskih elemenata<br />
koji su ÷inili nekadašnji enterijer<br />
sale. Tom intervencijom poboljšan<br />
je njen odziv na niskim frekvencijama,<br />
koje su pre rekonstrukcije sale bile prekomerno<br />
apsorbovane.<br />
Akusti÷ki reflektori se postavljaju da bi<br />
refleksijama usmeravali zvu÷nu energiju u ¦eljenim pravcima.<br />
Njihov polo¦aj u prostoru, odnosno pravci refleksija,<br />
odre¨uju se prora÷unima prema po÷etnim uslovima koje<br />
diktira ciljni akusti÷ki kvalitet prostora. Akusti÷ki reflektori<br />
se naj÷eš¯e koriste u koncertnim salama i slušaonicama.<br />
Na slici 5.12 prikazan je primer primene akusti÷kih<br />
reflektora u jednoj koncertnoj sali. To su plo÷e od dovoljno<br />
masivnog materijala koje vise u prostoru iznad bine. Njihov<br />
zadatak je da zvu÷nu energiju koja kre¯e sa bine uvis usmere<br />
prema odre¨enim delovima auditorijuma. U prikazanom<br />
slu÷aju reflektori su postavljeni jer je u zadatoj konfiguraciji<br />
sale tavanica bila s akusti÷kog aspekta suviše visoka, pa<br />
bi zvu÷na energija koja bi se od nje reflektovala suviše<br />
kasnila na mestu slušalaca u odnosu na direktan zvuk. Prema<br />
tome, ovde su reflektori iskoriš¯eni da skrate i usmere<br />
put zvu÷ne energije, ÷ime se poboljšava akusti÷ki kvalitet<br />
sale. Primer sa slike predstavlja ÷est na÷in primene reflek-<br />
102<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
SLIKA 5.12 -Ilustracija na÷ina primene akusti÷kih reflektora u<br />
jednoj koncertnoj sali<br />
tora kojima se u akusti÷kom smislu sni¦ava tavanica, pri<br />
÷emu se ne remeti projektovana konfiguracija objekta.<br />
Nasuprot primerima gde su potrebni akusti÷ki reflektori,<br />
postoje okolnosti u kojima bi pojava jake refleksije od<br />
neke površine u prostoriji bila štetna za njen ukupni odziv.<br />
To je slu÷aj kad površina stvara refleksiju koja suviše kasni<br />
na putu do slušaoca u odnosu na direktan zvuk. Uobi÷ajen<br />
na÷in da se takve pojave eliminišu jeste pokrivanje relevantnih<br />
površina apsorpcionim materijalom. Me¨utim, u nekim<br />
okolnostima ukupna koli÷ina apsorpcionog materijala u<br />
prostoriji, odre¨ena i postavljena po drugim kriterijumima,<br />
mo¦e biti ve¯ dovoljno velika, pa bi dodavanje novih umanjivalo<br />
ukupni akusti÷ki kvalitet prostora.<br />
Kada se pojavi takav akusti÷ki problem, jedino rešenje je<br />
da se na mestu u prostoriji od koga se odbija štetna refleksija<br />
zvu÷na energija rasprši umesto da se apsorbuje. Raspršivanje<br />
pri refleksiji posti¦e se izradom adekvatnih reljefnih<br />
formi na površini zida. Takva konstrukcija naziva se akusti÷ki<br />
difuzor.<br />
Osim ovakvih zahteva, u prostorima gde je relevantna<br />
estetika zvuka pojam kvaliteta je uslovljen, izme¨u ostalog, i<br />
difuznoš¯u, odnosno ravnomernoš¯u pravaca iz kojih zvuk<br />
nailazi na slušaoca. Takav zahtev se u prostorijama mo¦e realizovati<br />
isklju÷ivo stvaranjem fizi÷kih uslova da se zvu÷na<br />
M. Miji¯ 103<br />
Enterijer
ODRAZI U ARHITEKTURI<br />
SLIKA 5.13 -Primeri enterijerskih formi koje imaju akusti÷ku<br />
funkciju difuzora<br />
energija pri svakoj refleksiji što više raspršuje. Jedini na÷in da<br />
se postigne takav efekat jeste primena akusti÷kih difuzora.<br />
U ranije gra¨enim salama velike zidne površine bile su<br />
prekrivene gipsanim radovima, raznim ukrasima, a u njima<br />
su se pojavljivale i druge vrste slo¦enih geometrijskih formi<br />
(galerije, lo¦e). Sve to imalo je upravo funkciju difuzora i<br />
pozitivan efekat na ukupni akusti÷ki kvalitet prostora (slika<br />
5.13). Sve najbolje koncertne sale u svetu imaju velike<br />
delove zidova i tavanice pokrivene takvim formama.<br />
U arhitektonskoj praksi koriš¯ene su razli÷ite enterijerske<br />
konstrukcije sa ciljem da deluju kao akusti÷ki difuzori. ¸esto<br />
se mogu videti poluobli÷aste ili kalotne forme po površini<br />
zidova. Na tavanicama se izra¨uju delovi kasetirani uzdu¦nim<br />
i popre÷nim gredama vidljivim u prostoru, što je<br />
÷esto rešenje u koncertnim salama. Cilj svih ovakvih mera<br />
je da geometrijska nepravilnost površina na odgovaraju¯im<br />
mestima doprinese raspršivanju zvuka pri refleksiji.<br />
104<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Primenom matemati÷kih metoda vremenom su razvijene<br />
posebne reljefne forme, bolje re÷eno konstrukcije, koje<br />
veoma ravnomerno i kontrolisano raspršuju zvu÷nu energiju.<br />
U literaturi su opisani raznovrsni oblici difuzora do kojih<br />
se došlo razli÷itim matemati÷kim modelovanjima. Na slici<br />
5.14 prikazan je jedan takav oblik. Naziva se "kvadratnorezidualni<br />
difuzor" (skra¯eno QRD). Postoje i prefabrikovane<br />
difuzorske forme koje se mogu nabaviti na tr¦ištu za tipsku<br />
primenu u akusti÷koj obradi prostorija.<br />
Za sve difuzore, svejedno da li su to gipsani radovi u<br />
koncertnim salama iz prošlog veka ili savremene specijalne<br />
konstrukcije, va¦e neki osnovni akusti÷ki zakoni. Prvi je da<br />
njihova efikasnost u raspršivanju energije mo¦e biti velika<br />
samo kada su dimenzije reljefnih formi poredljive sa talasnim<br />
du¦inama zvuka ili ve¯e od njih. Iz takvog zakona<br />
proizlazi da gipsani radovi u salama, po pravilu relativno<br />
plitki, mogu raspršivati zvuk samo na visokim fekvencijama.<br />
Na niskim frekvencijama, gde su talasne du¦ine zvuka<br />
velike, raspršivanje energije pri refleksiji mo¦e biti efikasno<br />
samo ako su oblici difuzora dovoljno veliki. Zato krupne<br />
geometrijske forme galerija i lo¦a deluju kao difuzori i na<br />
najni¦im frekvencijama koje se mogu javiti u jednoj sali.<br />
Time se i ovde pri÷a ponovo vra¯a na ranije utvr¨en akusti÷ki<br />
zahtev za dovoljne gabarite. Taj gabarit mora se obezbediti<br />
u arhitektonskom planiranju prostora.<br />
M. Miji¯ 105<br />
Enterijer<br />
SLIKA 5.14 - Jedan primer<br />
akusti÷kog difuzora razvijenog<br />
matemati÷kim metodama.<br />
Naziva se "kvadratnorezidualni<br />
difuzor" (QRD) i<br />
÷esto se primenjuje u akusti÷koj<br />
obradi audio studija<br />
za snimanje muzike
106<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
6. Generalizacija<br />
akusti÷kih problema u<br />
<strong>arhitekturi</strong><br />
Prethodna poglavlja predstavljaju pokušaj da se manje<br />
ili više sistematizovano prika¦e odnos izme¨u akusti÷kih<br />
problema koji postoje u ÷ovekovom svakodnevnom<br />
¦ivotu, s jedne, i akusti÷kih principa nametnutih<br />
<strong>arhitekturi</strong>, s druge strane. Na njihovim uzajamnim<br />
vezama uspostavljena je arhitektonska akustika kao posebna<br />
stru÷na oblasti, pa se mo¦e re¯i da elementarna znanja<br />
o tome ÷ine obavezan deo zanata arhitekte. Da bi se<br />
olakšalo razumevanje procesa akusti÷kog projektovanja,<br />
mo¦e se napraviti korak dalje da se generalizuju svi dosad<br />
navedeni akusti÷ki problemi u <strong>arhitekturi</strong>.<br />
Kada se sa šireg spiska tema pobrojanih u prethodnim<br />
poglavljima fokusira bilo koji konkretan akusti÷ki problem<br />
koji se mo¦e pojaviti u arhitektonskoj akustici<br />
(ekološki, komunikacioni, umetni÷ki) - bez obzira na<br />
slo¦enost problematike, dakle delikatnost pojedinih akusti÷kih<br />
segmenata projektantskog posla, sofisticiranost<br />
definicija raznih akusti÷kih parametara ili eventualne<br />
komplikovanosti njihovih prora÷una - svaki sadr¦i nešto<br />
što je za sve njih zajedni÷ko. To ne zavisi od specifi÷nosti<br />
samog problema, i mo¦e se jasno predstaviti bez poznavanja<br />
svih njegovih konkretnih detalja, a i bez koriš¯enja<br />
jezika matematike.<br />
Blok šema strukture akusti÷kih problema<br />
Svaki od problema u arhitektonskoj akustici kakvi se<br />
realno pojavljuju u projektantskom poslu mo¦e se predsta-<br />
M. Miji¯<br />
107
GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI<br />
SLIKA 6.1 - Blok šema koja<br />
prikazuje generalizovanu<br />
strukturu akusti÷kih problema<br />
viti generalizovanom blok šemom prikazanom na slici 6.1.<br />
Ona mo¦e predstavljati slu÷aj iz domena zaštite od buke,<br />
slušaonicu, problem zaštite ne÷ije privatnosti, koncertnu<br />
salu itd. Kao što se vidi, šema je veoma opšta i mo¦e se, kao<br />
takva, sasvim sigurno primeniti i izvan oblasti arhitektonske<br />
akustike. Ma kako banalno na prvi pogled izgledala, ona<br />
predstavlja najmanji zajedni÷ki sadr¦alac svih zadataka iz<br />
oblasti akusti÷kog projektovanja.<br />
Šema sa slike sadr¦i tri osnovna elementa bez kojih nema<br />
nijednog akusti÷kog doga¨aja. Pri tome se pojmom<br />
"akusti÷ki" doga¨aja mo¦e ozna÷iti svaka pojava zvu÷ne<br />
energije u nekom okru¦enju pri ÷emu postoji neko, ili nešto,<br />
ko ¯e je registrovati. Tri elementa koja ÷ine šemu su:<br />
- izvor zvuka,<br />
- prenosni sistem i<br />
- prijemnik.<br />
Svaka zvu÷na pojava, svaki problem, dakle sve što se<br />
mo¦e javiti kao zadatak u domenu arhitektonske akustike<br />
mora sadr¦ati zvu÷ni izvor koji generiše zvu÷nu energiju,<br />
nekakvo okru¦enje, odnosno prostor u kome se proizvedena<br />
energija širi, na šemi ozna÷en kao prenosni sistem, i najzad<br />
mesto na kome se nalazi prijemnik koji registruje prisustvo<br />
zvu÷ne energije.<br />
U arhitektonskoj akustici kao prijemnik se, prakti÷no u<br />
svim slu÷ajevima, pojavljuje ÷ovekovo uho. Zato su karakteristike<br />
ovog ÷ula, ÷ak i one sasvim subjektivne, implicitno<br />
ugra¨ene u suštinu vrlo konkretnih fizi÷kih zahteva koje arhitektonska<br />
akustika postavlja pred projektante. Samo u posebnim<br />
okolnostima prijemnik mo¦e biti i neki drugi akusti÷ki<br />
senzor (npr. mikrofon kao senzor u radijskim i TV studijima,<br />
u telefonu ili za govornicom). Prema tome, u arhitektonskoj<br />
praksi je broj mogu¯ih opcija prijemnika sa prikazane šeme<br />
veoma ograni÷en, za razliku od broja varijacija koje se u praksi<br />
javljaju u osobinama izvora i u strukturi prenosnih sistema.<br />
Generalizovanu šemu treba shvatiti kao prikaz procesa<br />
prenosa od izvora do prijemnika koji se mo¦e posmatrati na<br />
dva na÷ina:<br />
- kao prenos zvu÷ne energije i<br />
- kao prenos informacija kodovanih zvukom.<br />
S obzirom na taj dualizam u prirodi zvu÷nih pojava, i u<br />
arhitektonskoj akustici se analizi problema mo¦e pristupati<br />
na dva na÷ina.<br />
108<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
Prvi na÷in je analiza prenosa sa energetskog aspekta. Tada<br />
je zna÷ajan samo energetski nivo zvuka koji dospeva do<br />
prijemnika. Zadatak arhitekture je da ga u÷ini što je<br />
mogu¯e višim ili ni¦im. U arhitektonskoj akustici ovaj<br />
na÷in se naj÷eš¯e primenjuje kada zvuk iz nekog izvora<br />
ugro¦ava okolinu, dakle u oblasti zvu÷ne zaštite, zatim kada<br />
se zahteva dovoljno glasan govor u slušaonicama itd.<br />
Drugi na÷in je analiza s informacionog aspekta. U <strong>arhitekturi</strong><br />
je takav slu÷aj naj÷eš¯i tamo gde se pojavljuju govor<br />
ili muzika namenjeni potencijalnim slušaocima. Tada je<br />
zna÷ajan informacioni sadr¦aj zvuka koji putuje od izvora<br />
do prijemnika, pa je zadatak arhitektonske akustike da se<br />
zvu÷ne informacije na tom putu maksimalno o÷uvaju. Projektantski<br />
problemi koji proizlaze iz ovog aspekta uglavnom<br />
zahtevaju veoma sofisticirane metode prora÷una, slo-<br />
¦enije od onih koje se primenjuju kada treba voditi ra÷una<br />
samo o energiji zvuka.<br />
Smisao blok šeme u procesu projektovanja<br />
Postupak akusti÷kog projektovanja suštinski zapo÷inje<br />
otkrivanjem svih pozicija u budu¯em objektu gde se mo¦e<br />
primeniti šema sa slike 6.1. Nekada su takva mesta sama po<br />
sebi jasna. Na primer, svuda gde jedan zid odvaja boravišne<br />
prostorije dva susedna stana postoji takvo mesto. Tada se<br />
pretpostavlja postojanje zvu÷nog izvora s jedne, a prijemnika<br />
sa druge strane zida. Prijemnik je uvek ne÷ije ÷ulo sluha,<br />
a izvor u susednom stanu mo¦e biti sve ono što u svakodnevnom<br />
¦ivotu proizvodi zvuk. Projektantski zadatak je da<br />
na taj slu÷aj primeni generalizovanu blok šemu i definiše<br />
sve njene elemente.<br />
Postoje okolnosti kada mesta gde se pri projektovanju<br />
mora postaviti generalizovana šema nisu na prvi pogled<br />
o÷igledna, pa je za njihovo nala¦enje potrebno odre¨eno<br />
zanatsko iskustvo. Primer manje o÷igledne pozicije u objektu<br />
mo¦e biti pojava kada udarni zvuk, koji nastaje slu÷ajnim<br />
ili namernim udarcima po betonskom podu terase stana,<br />
kroz elemente strukture zgrade dospeva u sobu susednog<br />
stana sa donjeg sprata, dijagonalno u odnosu na posmatranu<br />
terasu. Tako¨e, pri projektovanju ÷esto promakne da<br />
zvuk izme¨u dve relativno udaljene prostorije mo¦e prolaziti<br />
unutrašnjim prostorima konstrukcije staklenih fasada.<br />
Mnogo je ovakvih primera kada je teško na prvi pogled<br />
uo÷iti da postoji akusti÷ki problem, odnosno da se na<br />
M. Miji¯ 109<br />
Blok šema strukture akusti÷kih problema
GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI<br />
Primena generalizovane šeme i definisanje<br />
njenih elemenata u jednostavnom<br />
slu÷aju dve boravišne prostorije<br />
susednih stanova ima vrlo logi÷an tok.<br />
Prvo se utvr¨uju osobine izvora zvuka.<br />
Kada su u pitanju stanovi izvor buke je<br />
÷ovekova svakodnevna aktivnost. Izvor<br />
zvuka se definiše utvrdjivanjem reda<br />
veli÷ine zvu÷ne snage takvog izvora, to<br />
jest maksimalnog nivoa zvuka koji<br />
mo¦e nastati u njegovom okru¦enju.<br />
Da bi se problem u÷inio rešivim, zakonski<br />
su regulisani akusti÷ki okviri ljudskih<br />
aktivnosti u stanu, o ÷emu je šire<br />
pisano u poglavlju 4.1. Tako je propisan<br />
maksimalni dozvoljeni nivo zvuka u<br />
stanu, ÷ime je definisan zvu÷ni izvor.<br />
Drugi korak bilo bi definisanje prijemnika.<br />
Iako je to uvek ljudsko uvo, kad je<br />
buka u pitanju apsolutni prag prihvatljivosti<br />
nije uvek isti. On zavisi od niza<br />
oklonosti. Zahtevi ÷ovekovog uva u spava¯oj<br />
sobi razlikuju se od njegovih zahteva<br />
u kuhinji ili kupatilu. Zato je definisanje<br />
prijemnika na šemi uslovljeno<br />
namenom prostorije. Istovremeno, zakonska<br />
definicija dana i no¯i, utvr¨ena<br />
standardom JUS J.U6.201 (opisana u<br />
poglavlju 4.1), mo¦e se shvatiti i kao<br />
propisivanje karakteristika prijemnika.<br />
Najzad, definisanje prenosnog sistema<br />
podrazumeva uo÷avanje svih pregradnih<br />
elemenata kroz koje prolazi nezanemarljiva<br />
zvu÷na energija izme¨u dve<br />
posmatrane prostorije. U mnogim situacijama<br />
to mo¦e biti samo pregradni<br />
zid, što je najjednostavniji slu÷aj. U slo-<br />
¦enijim okolnostima u prenosnom sistemu<br />
mogu biti i drugi delovi objekta koji<br />
spajaju dve prostorije, kao što su bo-<br />
÷ni zidovi, zajedni÷ka me¨uspratna<br />
konstrukcija, dimnja÷ki kanali itd.<br />
110<br />
nekom mestu u objektu mo¦e primeniti generalizovana<br />
šema.<br />
Za svaku utvr¨enu poziciju u objektu treba<br />
imati jasnu predstavu o konkretnim elementima<br />
blok šeme koja se tu mo¦e postaviti.<br />
Zato pri projektovanju nekog objekta rešavanje<br />
prakti÷nih zadataka ima dva osnovna<br />
koraka. To su:<br />
- analiza pojedina÷nih karakteristika sva tri<br />
elementa sa generalizovane šeme koje treba,<br />
u zavisnosti od specifi÷nosti konkretnog<br />
problema, manje ili više precizno<br />
utvrditi i<br />
- analiza njihovih me¨usobnih odnosa, a to<br />
zna÷i me¨usobnog prilago¨enja izvora sa<br />
prenosnim sistemom, s jedne, i prenosnog<br />
sistema sa prijemnikom, s druge strane.<br />
Na kraju slede eventualne projektantske<br />
intervencije prilikom materijalizacije konstrukcije<br />
i enterijera objekta. To zna÷i na izvoru,<br />
ako je mogu¯e, a uglavnom na prenosnom<br />
sistemu.<br />
Ukratko, uvo¨enje generalizacije strukture<br />
akusti÷kih problema, izlo¦ene u ovom poglavlju,<br />
u izvesnoj meri omogu¯ava sistematizaciju<br />
i logi÷nost pojedinih koraka u projektantskom<br />
radu. To dalje omogu¯ava eventualno<br />
definisanje opštih projektantskih procedura<br />
arhitektonske akustike.<br />
6.1 Zvu÷ni izvori<br />
Da bi se jedan akusti÷ki dogadjaj odigrao,<br />
odnosno da bi se pojavila zvu÷na energija u<br />
nekom prostoru, mora da postoji izvor koji<br />
stvara zvuk. Procesi generisanja zvuka u ÷ovekovom<br />
okru¦enju mogu biti razli÷iti, a fizi÷ki<br />
na÷ini na koje se mo¦e proizvesti zvuk u<br />
vazduhu ve¯ su detaljnije pobrojani u napomeni na po÷etku<br />
poglavlja 3. Nezavisno od podele koja je tamo prikazana,<br />
zvu÷nu energiju u vazduhu mo¦e stvarati neko ÷vrsto telo,<br />
odnosno mehani÷ki sklop, ili neka fizi÷ka pojava.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
¸vrsto telo kao izvor zvuka mo¦e biti površina koja vibrira,<br />
kao što su to membrana zvu÷nika, pregradni zid koji<br />
zra÷i buku nastalu u susednoj sobi, telo muzi÷kog instrumenta<br />
itd. ¸vrsto telo kao izvor zvuka mo¦e biti i mehani÷ki<br />
sklop koji dovoljno brzo preseca struju vazduha, što je glavni<br />
mehanizam nastanka zvuka u ventilatorima i sirenama.<br />
Zvuk mogu stvarati i neke fizi÷ke pojave, što zna÷i bez<br />
posredovanja mehani÷kih, to jest ÷vrstih delova. U tu kategoriju<br />
izvora zvuka spadaju turbulencije u fluidima (što je,<br />
na primer, pojava koja nastaje pri prolasku vode kroz ventil<br />
u kupatilu), brze termi÷ke pojave (kao što su procesi<br />
sagorevanja, od pucketanja vatre do tutnjave gorionika u<br />
velikim kotlovima), elektri÷na varnica, elektri÷ni luk itd.<br />
Subjektivna podela zvu÷nih izvora<br />
Ve¯ na samom po÷etku ove knjige, u prvom poglavlju,<br />
objašnjeno je da se zvuk, iako predstavlja fizi÷ku pojavu,<br />
mo¦e i subjektivno vrednovati, jer se u arhitektonskoj akustici<br />
÷ovek stavlja u središte stvari. Uvo¨enje pojma buke,<br />
÷iji su definicija i smisao komentarisani u poglavlju 3.1, na<br />
svoj na÷in pokazuje opšti zna÷aj subjektivnog u arhitektonskoj<br />
akustici. Opravdanje za takav pristup jeste ÷injenica da<br />
se zvuk javlja u ÷ovekovom okru¦enju i da stoga njegova<br />
percepcija ÷ulom sluha postaje "mera svih stvari". Upravo<br />
u <strong>arhitekturi</strong> takav pogled na zvuk kao fizi÷ku pojavu<br />
postaje jedini mogu¯i na÷in njegovog posmatranja.<br />
Subjektivno posmatrano zvuk, bez obzira na to kako je<br />
nastao, mo¦e biti koristan ili štetan. Ovakva podela se prenosi<br />
i na izvore, pa se i oni po istom principu mogu podeliti<br />
na izvore korisnog i štetnog zvuka. Ako okolnosti nala¦u<br />
da zvuk ima neku namenu za ÷oveka, ako ga treba što bolje<br />
÷uti ili registrovati mikrofonom, onda se on mo¦e smatrati<br />
korisnim. Koristan zvuk se najšire pojavljuju u oblasti govora<br />
i muzike. Nasuprot tome, štetan zvuk nema nikakvu<br />
namenu ve¯ je dominantna njegova osobina da u nekim<br />
okolnostima ometa, to jest uznemirava ljude. O÷igledno je<br />
da se podela na koristan i štetan zvuk mo¦e smatrati generalizacijom<br />
ranije objašnjene razlike izme¨u pojmova<br />
"zvuk" i "buka" (videti poglavlje 3.1).<br />
Subjektivna podela zvu÷nih izvora na osnovu efekta<br />
njihovog zvuka na ÷oveka odre¨ena je zna÷ajem energetske,<br />
odnosno informacione dimenzije zvuka. Zvuci se svr-<br />
M. Miji¯ 111<br />
Zvu÷ni izvori
GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI<br />
Budu¯i da je podela na koristan i štetan<br />
zvuk samo generalizacija stavova<br />
koji su doveli do pojma buke, jasno je<br />
da ovakva klasifikacija zvukova, a<br />
samim tim i klasifikacija njihovih<br />
izvora, nije uvek apsolutna. Naime, isti<br />
se zvuk, u zavisnosti od okolnosti, mo-<br />
¦e smatrati korisnim ili štetnim, pa se<br />
taj dualizam projektuje i na zvu÷ne<br />
izvore. Muzika, iako po svojim osobinama<br />
navedena kao specifi÷na kategorija<br />
korisnog zvuka, ne mora uvek biti tretirana<br />
na takav na÷in.<br />
Ranije je naveden primer muzike koja<br />
nekome u nevreme dopire iz komšijskog<br />
stana. Za komšiju koji se nalazi neposredno<br />
pored izvora, i verovatno u¦iva u<br />
muzici, ona svakako predstavlja koristan<br />
zvuk. Za onoga ko se nalazi u<br />
susednom stanu, do koga muzika dospeva<br />
kroz zid i ometa ga, takav zvuk<br />
ima sve odlike buke jer je ne¦eljen i<br />
uznemirava. Takav, manje-više ÷est slu-<br />
÷aj pokazuje svu relativnost podele na<br />
korisne i štetne zvukove.<br />
Relativnost definicije korisnog i štetnog<br />
zvuka prisutna je i u mnogim drugim<br />
¦ivotnim okolnostima. Zbog toga je<br />
neophodna odre¨ena opreznost pri<br />
kategorizaciji izvora zvuka u projektantskom<br />
radu. Naravno, štetnost ostaje<br />
nesumnjiva kada zvuk svojim intenzitetima<br />
zdravstveno ugro¦ava ÷ulo<br />
sluha slušalaca u okolini, bez obzira na<br />
njegovu osnovnu prirodu i namenu,<br />
odnosno ne÷iji subjektivni stav.<br />
112<br />
stavaju u kategoriju korisnih isklju÷ivo zbog nekog svog<br />
informacionog sadr¦aja, pa su izvori korisnog zvuka<br />
uglavnom oni koji zvukom koduju neke informacije. Sa<br />
druge strane, izvori štetnog zvuka su po pravilu oni ÷iji je<br />
zvuk interesantan samo sa energetskog aspekta, kako bi se<br />
÷ovek uspešno od njega štitio. Ipak, ovo<br />
poklapanje podela nije apsolutno. U poglavlju<br />
3.2 objašnjen je problem zaštite privatnosti.<br />
To je slu÷aj kada se ometanje posti¦e<br />
informacionim sadr¦ajem tu¨eg govora, a ne<br />
njegovim apsolutnim nivoom (vidi tekst u<br />
okviru).<br />
Subjektivna klasifikacija izvora zvuka zna-<br />
÷ajna je u arhitektonskoj akustici jer se projektantski<br />
pristup analizi slede¯eg elementa sa<br />
blok šeme, prenosnom sistemu, odre¨uje na<br />
osnovu prethodno utvr¨ene klasifikacije izvora,<br />
odnosno zvuka koji on stvara. In¦enjerski<br />
pristup prenosnom sistemu znatno se razlikuje<br />
u zavisnosti od toga da li je na po÷etku<br />
izvor korisnog ili štetnog zvuka.<br />
6.2 Prenosni sistem<br />
Pri svakom zvu÷nom doga¨aju, bez obzira<br />
na to kako je zvuk nastao, zvu÷na energija se<br />
udaljava od izvora šire¯i se dalje kroz prostor.<br />
To je neumitnost fizi÷kih zakona. U fizi÷kom<br />
okru¦enju koje preuzima energiju od izvora,<br />
kroz koje se ona dalje prostire, nalazi se i prenosni<br />
sistem, kako je to definisano generalizovanom<br />
blok šemom sa slike 6.1. Mo¦e se<br />
re¯i da je to jedan deo ukupnog prostora oko<br />
izvora, i to onaj deo kroz koji prolazi zvu÷na<br />
energija dospevaju¯i do prijemnika.<br />
Prenosni sistemi se u arhitektonskoj akustici<br />
pojavljuju u veoma razli÷itim oblicima.<br />
Mogu biti predstavljeni vazdušnim prostorom,<br />
÷vrstim strukturama ili njihovom kombinacijom.<br />
Od okolnosti u kojima se nalaze izvor zvuka i<br />
prijemnik zavisi putanja zvu÷ne energije izme¨u njih, pa<br />
time i karakter prenosnog sistema koji ih povezuje. Oni<br />
su, po pravilu, trodimenzionalni (sem retkih izuzetaka,<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
vidi tekst u okviru). To je posledica fizi÷ke<br />
prirode prostora u kome ÷ovek ¦ivi. Zato se i<br />
proces prenosa izme¨u izvora i prijemnika<br />
odvija u trodimenzionalnom prostoru.<br />
Za arhitektonsku akustiku va¦no je da prenosni<br />
sistem uvek mora, u ve¯oj ili manjoj<br />
meri, uticati na svaku zvu÷nu pojavu koju<br />
prenosi, a to zna÷i na energiju koju zvuk<br />
sadr¦i i informacije koje on sobom nosi. Zvuk<br />
koji se pojavi na izlazu sistema, na mestu prijemnika,<br />
svakako zavisi od onoga što se pojavilo<br />
na ulazu, odnosno što je generisao izvor,<br />
ali i od osobina samog prenosnog sistema.<br />
Projektantski posao u sferi arhitektonske akustike<br />
sastoji se u prilago¨avanju materijalnih<br />
elemenata objekta koji ulaze u sastav utvr-<br />
¨enog prenosnog sistema da bi se promene<br />
zvuka koje ¯e nastati pri prenosu podesile<br />
prema unapred zadatim zahtevima.<br />
U in¦enjerskom domenu arhitektonske akustike<br />
najzna÷ajniji segment s aspekta projektovanja<br />
predstavljaju metode za predvi¨anje prenosnih<br />
karakteristika sistema u svim okolnostima<br />
koje se mogu pojaviti unutar budu¯ih<br />
gra¨evinskih objekata. Matemati÷ki model kojim<br />
se opisuje ponašanje prenosnog sistema, odnosno<br />
utvr¨uju promene zvuka pri prolasku kroz njega naziva se<br />
prenosna karakteristika. Do nje se mo¦e do¯i merenjem na<br />
postoje¯im objektima, merenjem na fizi÷kom modelu koji<br />
simulira realni objekat ili teorijskim analizama.<br />
Akusti÷ko modelovanje prenosnih sistema<br />
Svaki pokušaj da se na neki na÷in predvidi ponašanje<br />
akusti÷kog prenosnog sistema naziva se modelovanje.<br />
Modelovati se u opštem slu÷aju mo¦e pomo¯u matemati÷kog<br />
aparata ili na neki drugi pogodan na÷in. Nevidljivost<br />
zvu÷nih pojava uslovila je da arhitektonski poslenici<br />
pokušaju da ih vizuelizuju. Kao rezultat, ÷esto se u razgovorima<br />
tokom izrade projekata mo¦e ÷uti kako mnogi zvu÷no<br />
polje u mislima predstavljaju nekakvim zracima poput svetlosnih,<br />
samo nevidljivim. Sasvim je sigurno da se i takva<br />
predstava mo¦e nazvati modelom, samo je pitanje njegove<br />
realne ta÷nosti.<br />
M. Miji¯ 113<br />
Prenosni sistem<br />
Kao primer izuzetka od trodimenzionalnosti<br />
mo¦e se uzeti ventilacioni<br />
kanal kakav se koristi u sistemima za<br />
ventilaciju i klimatizaciju prostorija.<br />
Kanal predstavlja posebnu vrstu prenosnog<br />
sistema na ÷ijem se ulazu, kao<br />
izvor zvuka, nalazi ventilator za pokretanje<br />
vazduha i, eventualno, kompresor<br />
za njegovo hla¨enje, a na izlazu je<br />
÷ovek kao prijemnik koji ÷uje buku iz<br />
ventilacionog otvora.<br />
Specifi÷nost kanala kao prenosnog<br />
sistema ogleda se u njegovoj prostornoj<br />
ograni÷enosti. Dve njegove dimenzije,<br />
koje odre¨uju površinu popre÷nog preseka,<br />
zanemarljive su u odnosu na du-<br />
¦inu kanala. Zidovi spre÷avaju bo÷no<br />
rasipanje zvu÷ne energije, pa je prostiranje<br />
zvuka omogu¯eno jedino du¦<br />
kanalske mre¦e. Zbog toga se vazdušni<br />
prostor kanala u praksi posmatra kao<br />
jednodimenzionalni prenosni sistem.<br />
Jedna od posledica toga je da se u procesu<br />
projektovanja slabljenje zvuka<br />
izra¦ava po metru du¦ine kanala.
GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI<br />
U arhitektonskoj akustici matemati÷ko<br />
modelovanje na bazi empirije verovatno<br />
je naj÷eš¯e u oblasti zvu÷ne izolacije.<br />
Formule za izra÷unavanje izolacionih<br />
mo¯i raznih pregradnih konstrukcija<br />
formirane su kombinacijom teorije<br />
i analize rezultata brojnih merenja<br />
realnih pregrada. Zaklju÷ci dobijeni<br />
analizom izmerenih vrednosti poslu¦ili<br />
su za modifikacije formula sa jedinim<br />
ciljem da se rezultati modelovanja pribli¦e<br />
realnosti.<br />
Ono što se zaista dešava u zvu÷nom polju jeste oscilovanje<br />
enormnog broja molekula vazduha i okolnih ÷vrstih<br />
materijala uz slo¦enu me¨usobnu interakciju koja podrazumeva<br />
stalno me¨usobno predavanje i primanje energije po<br />
sili fizi÷kih zakona. To je suština postojanja zvu÷nog polja.<br />
Modelovanje prenosnog sistema koje bi pretendovalo na<br />
veliku ta÷nost moralo bi da se bazira na matemati÷kom<br />
opisu tog procesa, uzimaju¯i u obzir sve delove materijala,<br />
odnosno sve molekule koji u÷estvuju u zvu÷nom oscilovanju<br />
i sve fizi÷ke zakone koji pri tome deluju.<br />
Intuitivno je jasno da je takva procedura modelovanja<br />
prakti÷no neizvodljiva, i pored svih mogu¯nosti koje pru¦a<br />
savremene ra÷unarska tehnika, s jedne strane zbog enormnog<br />
broja molekula razli÷itih sudbina koje se teško mogu<br />
obuhvatiti procedurama analize, a sa druge zbog slo¦enosti<br />
procesa njihove interakcije. Takvi pokušaji se, naravno, rade<br />
u istra¦iva÷ke svrhe, ali i to samo u slu÷ajevima koji podrazumevaju<br />
mnoga ograni÷enja i pojednostavljenja. Njihova<br />
primena u proizvoljnim okolnostima rešavanja in¦enjerskih<br />
problema prilikom projektovanja prakti÷no je nemogu¯a.<br />
Odustajanje od takvog izvornog modela zvu÷nog polja u<br />
in¦enjerskim aplikacijama, zna÷i i u arhitektonskoj akustici,<br />
olakšava i ÷injenica da je ta÷nost prora÷una koja je<br />
potrebna u ¦ivotu iz raznih razloga relativno ograni÷ena.<br />
Problem ta÷nosti podataka u akustici ve¯ je analiziran u<br />
poglavlju 4.2 ("Preciznost akusti÷kih merenja"). Samim<br />
tim, u projektantskom radu nije ni neophodno polaziti od<br />
tako preciznog opisa zvu÷nog polja.<br />
114<br />
U in¦enjerskoj analizi akusti÷kih prenosnih sistema<br />
danas su na raspolaganju tri mogu¯a pristupa. To su mate-<br />
mati÷ko, geometrijsko i fizi÷ko modelovanje<br />
zvu÷nog polja.<br />
Matemati÷ko modelovanje podrazumeva<br />
nala¦enje formula kojima se, manje ili više<br />
ta÷no, opisuje zbivanje u zvu÷nom polju. Vrlo<br />
÷esto se stvari u teorijskom smislu krajnje uproš¯avaju,<br />
pa se na osnovu iskustvenih podataka,<br />
dakle empirijski, koncipira formula koja<br />
u prakti÷nim okolnostima dovoljno ta÷no opisuje<br />
zvu÷ne pojave (vidi tekst u okviru). To<br />
zna÷i odustajanje od modelovanja fizi÷kih<br />
procesa, odnosno teorijskih postavki u akusti÷kim<br />
pojavama. Primarnim se smatra slaga-<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
nje rezultata dobijenih izra÷unavanjem sa rezultatima koji<br />
se dobijaju merenjem u realnim situacijama, bez obzira na<br />
put kojim se do toga dolazi.<br />
Geometrijsko modelovanje je najpribli¦nije intuitivnom<br />
modelu omiljenom u oblasti arhitekture, ve¯ pomenutom<br />
na po÷etku. Osnovu geometrijskog modela<br />
zvu÷nog polja ÷ini postulat da se zra÷enje<br />
zvu÷nog izvora zamenjuje velikim brojem zraka<br />
koji nose neku energiju i koji od izvora<br />
odlaze u prostor. Procedura modelovanja<br />
sastoji se od pra¯enja sudbine velikog broja<br />
zraka koji na svom putu podle¦u geometrijskim<br />
zakonima refleksije. Ovakav pristup je<br />
veoma pogodan za ra÷unarsku analizu. Ipak,<br />
jednostavnost geometrijskog modela pla¯a se<br />
ozbiljnim ograni÷enjima. Prvo, ta÷nost rezultata<br />
zavisi od broja zraka ÷ija se sudbina<br />
posmatra. Za bilo kakvu ozbiljnu predikciju<br />
ponašanja nekog prenosnog sistema, npr. velike<br />
koncertne sale, potreban minimum broja<br />
zraka je reda veli÷ine desetina i stotina hiljada.<br />
Drugo, geometrijski model zanemaruje sve<br />
pojave koje su posledica talasne prirode zvuka<br />
(difrakcija, rezonantne pojave itd.). U mnogim<br />
okolnostima ovo zanemarivanje je ozbiljan<br />
nedostatak (vidi tekst u okviru).<br />
Fizi÷ko modelovanje zvu÷nog polja podrazumeva<br />
izradu makete prostora u kome se zvuk<br />
javlja i adekvatna merenja u njemu. Time se<br />
dobija precizna slika o odzivu prenosnog sistema<br />
koji je projektantima zna÷ajan u posmatranom<br />
prostoru. Maketa koja predstavlja prostor<br />
u kome se javlja zvu÷no polje naziva se fizi÷ki<br />
model. Pri tome se, da bi takav pristup imao<br />
nekog smisla, obi÷no primenjuju modeli u smanjenoj razmeri,<br />
÷iji izbor zavisi od veli÷ine realnog prostora.<br />
Podaci iz literature govore o primeni modela smanjenih<br />
u rasponu razmera od 1:10 do 1:40. Interakcija talasa sa<br />
površinom i difrakcione pojave pri tome zavise od odnosa<br />
veli÷ine talasne du¦ine zvuka i geometrijskih dimenzija<br />
reljefnih formi. U smanjenim fizi÷kim modelima za merenje<br />
se koristi zvuk adekvatno smanjene talasne du¦ine da bi<br />
njihov odnos ostao isti. Upravo ta potreba da se analize<br />
M. Miji¯ 115<br />
Prenosni sistem<br />
Jedan karakteristi÷an slu÷aj koji ilustruje<br />
nedostatak geometrijskog modela<br />
jeste pojava difrakcije. U arhitektonskoj<br />
akustici difrakcija se naj÷eš¯e<br />
manifestuje kada zvu÷ni talas pogodi<br />
prepreku koja je svojim dimenzijama<br />
poredljiva sa njegovom talasnom du-<br />
¦inom. U modelovanju postorija karakteristi÷an<br />
primer su reljefni oblici na<br />
zidovima, gipsani radovi, stubovi i<br />
sli÷ne forme. Kada zvu÷ni talas pogodi<br />
takve geometrijske oblike, pri refleksiji<br />
dolazi do raspršivanja energije po pravcima,<br />
pa takvo mesto postaje novi<br />
zvu÷ni izvor koji zra÷i zvuk na sve strane.<br />
Geometrijski model u svom osnovnom<br />
obliku takvu pojavu "ne vidi".<br />
Zbog toga se ta÷nost geometrijskog<br />
modelovanja ograni÷ava samo na prostorije<br />
ograni÷ene ravnim površinama<br />
i na zvuk viših frekvencija.<br />
Najve¯i nedostatak geometrijskog modela<br />
pri analizi manjih prostorija jeste<br />
što on "ne vidi" pojavu stoje¯ih talasa.<br />
Njihova pojava je karakteristi÷na za<br />
male prostorije i predstavlja osnovni<br />
akusti÷ki fenomen u njima. Zbog svoje<br />
prirode taj fenomen se ne mo¦e predvideti<br />
geometrijskim modelom.
GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI<br />
Primena fizi÷kog modelovanja u praksi<br />
je uglavnom ograni÷ena na projektovanje<br />
prostora u kojima je akusti÷ki<br />
kvalitet od primarnog zna÷aja, poput<br />
koncertnih sala, kada se na modelu<br />
akusti÷ki analiziraju razli÷ita enterijerska<br />
rešenja, i na prou÷avanje nekih<br />
urbanisti÷kih problema buke, kada se<br />
analizira prostiranje zvuka u ve¯im<br />
urbanim zonama sa brojnim objektima<br />
kao preprekama. To su problemi u<br />
kojima ostali postupci modelovanja ne<br />
mogu dati dovoljno ta÷ne rezultate.<br />
Vreme potrebno za izradu modela jedne<br />
koncertne sale i obavljanje merenja<br />
na njemu teško mo¦e biti kra¯e od<br />
šest meseci. Ne manje bitno je i da takav<br />
projektantski zahvat, izrada modela<br />
i sva merenja na njemu, uklju÷uju¯i<br />
i promene radi akusti÷ke analize<br />
razli÷itih enterijerskih rešenja, zahteva<br />
investiciju reda veli÷ine 50.000-<br />
100.000 DEM (svetska cena). Retke su<br />
prilike kada su kod nas takvi rokovi i<br />
cena prihvatljivi u ugovaranju izrade<br />
projekta. Me¨utim, u projektovanju<br />
kvalitetnih koncertnih, operskih i sli-<br />
÷nih sala primena fizi÷kih modela je<br />
gotovo nu¦na, pa se predvi¨anje potrebnih<br />
rokova i bud¦eta mora smatrati<br />
standardom pri ugovaranju projekata<br />
za objekte koji sadr¦e takve prostore.<br />
obavljaju na 10 ili 40 puta višim frekvencijama jeste najva¦nije<br />
ograni÷enje fizi÷kog modelovanja. Time se ulazi u<br />
oblast ultrazvuka gde po÷inju da deluju i neke<br />
druge fizi÷ke pojave, pa se rezultat modelovanja<br />
udaljava od realnosti. Drugi, ne manje<br />
zna÷ajni aspekti fizi÷kog modelovanja jesu<br />
relativno skupa i dugotrajna izrada modela i<br />
relativno dugo vreme potrebno za obavljanje<br />
merenja. Rokovi i bud¦et predvi¨eni za izradu<br />
projektne dokumentacije retko kad dozvoljavaju<br />
primenu fizi÷kih modela (vidi tekst u<br />
okviru).<br />
Sva tri mogu¯a pristupa u akusti÷kom modelovanju<br />
imaju svoje prednosti i svoja ograni÷enja.<br />
Mo¦e se re¯i da razvoj i usavršavanje<br />
metoda za modelovanje zvu÷nog polja, a time i<br />
prenosnih sistema, ni izdaleka nije završen posao.<br />
To je polje na kome i danas istra¦iva÷i<br />
ozbiljno rade. U tom domenu postoje stalni<br />
pomaci, što akusti÷kim konsultantima name¯e<br />
obavezu da stalno prate literaturu. Posebno je<br />
zna÷ajno pitanje korelacije rezultata dobijenih<br />
u procesu modelovanja i ÷ovekovog subjektivnog<br />
do¦ivljaja zvu÷nog polja. Uklju÷ivanje<br />
subjektivnog aspekta u razvijanje metoda modelovanja<br />
÷ini osnovu savremenih istra¦ivanja<br />
u akustici.<br />
Vazduh kao prenosni sistem<br />
U ÷ovekovom okru¦enju najzastupljeniji<br />
prenosni sistem je vazdušni prostor, u manjoj<br />
ili ve¯oj meri ograni÷en površinama na÷injenim<br />
od ÷vrstog materijala. U zavisnosti od stepena<br />
fizi÷ke ograni÷enosti, mogu¯e je napraviti akusti÷ku<br />
klasifikaciju vazdušnih prostora. U tom smislu, postoje dva<br />
karakteristi÷na oblika vazdušnog prostora kao prenosnog<br />
sistema. To su:<br />
- otvoren prostor i<br />
- zatvoren prostor (prostorije)<br />
Na otvorenom prostoru zvu÷na energija kad jednom<br />
krene od izvora, osim sporadi÷nih refleksija od prepreka<br />
(zidovi, zgrade, tlo), odlazi nepovratno u prostor. Zahvaljuju¯i<br />
tome, primenom osnovnih fizi÷kih zakona o širenju<br />
116<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
talasa mogu se predvideti vrednosti nivoa zvuka<br />
u bilo kojoj ta÷ki gde se mo¦e na¯i prijemnik.<br />
Za otvoreni prostor je karakteristi÷no da<br />
od ukupne energije koja kre¯e od izvora samo<br />
jedan njen veoma mali deo mo¦e da se na¨e u<br />
neposrednoj blizini prijemnika, i to samo<br />
jedanput pre nego što nestane putuju¯i u prostor.<br />
Ostala stvorena zvu÷na energija rasipa se<br />
u svim pravcima i ostaje nedostupna potencijalnim<br />
slušaocima (vidi tekst u okviru).<br />
Nasuprot tome, u zatvorenom prostoru<br />
zvu÷na energija ostaje "zarobljena" unutar<br />
zidova, prisiljena da putuje tako ograni÷enim<br />
prostorom dok se nekim mehanizmom disipacije<br />
sasvim ne potroši. Pojava kretanja zvu÷ne<br />
energije po ograni÷enoj zapremini i njeno<br />
trošenje na površinama zidova osnovna je<br />
karakteristika akusti÷kog pojma prostorije. U<br />
njoj se, za razliku od otvorenog prostora,<br />
mogu ÷ak stvoriti uslovi da skoro svaki deo<br />
stvorene zvu÷ne energije, pre ili kasnije tokom<br />
svog "lutanja", pro¨e pored prijemnika.<br />
Štaviše, ako je proces trošenja energije dovoljno<br />
spor, mogu¯e je da se ista "porcija" energije<br />
tokom vremena više puta na¨e na istom<br />
mestu u prostoriji, pa i tamo gde se nalazi prijemnik.<br />
Ova pojava se mo¦e smatrati najva¦nijom<br />
odlikom zvu÷nog polja u zatvorenom<br />
prostoru.<br />
Proces trošenja zvu÷ne energije odigrava se<br />
na površinama zidova (tavanice, poda), uvek<br />
kada ih na svom putu zvu÷ni talas pogodi.<br />
Tom prilikom deo energije nepovratno odlazi u pogo¨eni<br />
materijal i nestaje iz vazdušnog prostora sobe. Sve što se<br />
karakteristi÷no dešava za zvukom u prostorijama proizlazi<br />
iz ravnote¦e ta dva suprotna procesa: stvaranja zvu÷ne energije<br />
u izvoru i njenog trošenja na površinama zidova (vidi<br />
tekst u okviru na slede¯e dve strane).<br />
Prema tome, otvoren i zatvoren prostor dva su potpuno<br />
suprotna oblika zvu÷nog polja. Zbog toga su i metode njihovog<br />
matemati÷kog modelovanja veoma razli÷ite. U slu÷aju<br />
otvorenog prostora primenjuju se osnovni zakoni prostiranja<br />
zvuka, uz eventualnu pojavu sporadi÷nih refleksija od<br />
M. Miji¯ 117<br />
Prenosni sistem<br />
Zanimiljiva ilustracija pojave rasipanja<br />
zvu÷ne energije u prostoru mo¦e se na¯i<br />
u in¦enjerskim problemima sa kojima<br />
se susre¯e elektroakustika. Prilikom<br />
ozvu÷avanja na otvorenom prostoru<br />
samo mali deo zvu÷ne energije koju<br />
stvaraju zvu÷nici sti¦e do onih kojima<br />
je ona namenjena, tj. do slušalaca koji<br />
se nalaze negde u okolini. Najve¯i deo<br />
proizvedene energije odlazi "u nebo",<br />
jer zvu÷nici kao izvori zvuka zra÷e<br />
energiju na sve strane. To je svakako<br />
rasipanje, kako s aspekta elektri÷ne<br />
snage ulo¦ene u rad ozvu÷enja, tako i<br />
sa finansijskog aspekta, jer su neophodni<br />
adekvatno mo¯ni sistemi da bi<br />
samo jedan mali procenat njihove proizvedene<br />
zvu÷ne energije, koji se zapravo<br />
jedini iskoristi jer dospe do slušaoca,<br />
bio dovoljan.<br />
Rešenje ovoga problema tra¦i se u<br />
posebnim konstrukcijama zvu÷ni÷kih<br />
sistema koji mogu energiju da zra÷e sa<br />
što je mogu¯e ve¯om usmerenoš¯u prema<br />
zoni gde se nalaze slušaoci. U akustici<br />
je apsolutna usmerenost zvu÷nog<br />
izvora nemogu¯a zbog delovanja nekih<br />
opštih fizi÷kih zakona. Današnja tehnologija<br />
omogu¯ava konstrukcije zvu÷ni÷kih<br />
sistema velike usmerenosti zra-<br />
÷enja (zvu÷nici sa levkom, zvu÷ni stubovi),<br />
÷ijom se upotrebom minimizira<br />
efekat rasipanja.
GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI<br />
Ponašanje neke prostorije u kojoj radi<br />
izvor konstantnog zvuka mo¦e se objasniti<br />
analogijom sa procesom punjenja<br />
nekog zamišljenog bazena vodom, ako<br />
se pri tome pretpostavi da su njegovi<br />
zidovi perforirani, da se po njima nalazi<br />
mnoštvo malih otvora kroz koje voda<br />
slobodno oti÷e. Mo¦e se tako¨e pretpostaviti<br />
da je koli÷ina vode koja u takav<br />
bazen doti÷e konstantna i da zavisi samo<br />
od veli÷ine dovodne cevi, to jest<br />
njenog protoka. Me¨utim, koli÷ina vode<br />
koja oti÷e kroz rupe po zidovima bazena<br />
zavisi od nivoa vode u njemu. Što<br />
je nivo vode viši, ve¯i je broj rupa koje<br />
su pod vodom pa je i koli÷ina vode koja<br />
oti÷e ve¯a.<br />
U toku punjenja takvog bazena postoji<br />
jedan trenutak kada ¯e se koli÷ina vode<br />
koja doti÷e u bazen i ukupna koli÷ina<br />
vode koja kroz potopljene rupe isti÷e iz<br />
bazena izjedna÷iti. Od tog trenutka<br />
proces punjenja prelazi u stacionarno<br />
stanje a nivo vode u bazenu ostaje konstantan<br />
i pored toga što neprekidno<br />
dolaze nove koli÷ine vode. Zna÷i da je<br />
punjenje takvog "perforiranog" bazena<br />
proces koji se sam u jednom momentu<br />
zaustavlja pri odre¨enom nivou vode.<br />
Nivo na kome ¯e se proces punjenja<br />
zaustaviti zavisi od odnosa protoka vode<br />
kojom se bazen puni i gustine otvora<br />
po njegovim zidovima, to jest protoka<br />
vode koja oti÷e.<br />
Kada u prostoriji konstantno radi zvu-<br />
÷ni izvor, zvu÷no polje u njoj mo¦e se<br />
uporediti sa tim zamišljenim bazenom.<br />
Zvu÷na energija koju stvara izvor analogna<br />
je vodi kojom se bazen puni, odnosno<br />
snaga zvu÷nog izvora analogna<br />
je veli÷ini protoka u dovodnoj cevi.<br />
Otvori na zidovima bazena analogni<br />
su apsorpciji na zidovima prostorije.<br />
Kada se uklju÷i konstantan zvu÷ni izvor,<br />
vazdušni prostor prostorije kontinualno<br />
se puni zvu÷nom energijom, i nivo<br />
118<br />
površine tla ili gra¨evinskih objekata. Analiza<br />
zvu÷nih pojava u prostorijama zasniva se na statisti÷kom<br />
pristupu kojim se opisuju odnosi proizvodnje<br />
i trošenja zvu÷ne energije.<br />
Slo¦eniji oblici prenosnih sistema<br />
Prenosni sistem, osim vazdušnog prostora,<br />
mo¦e biti i neka ÷vrsta struktura. Karakteristi÷an<br />
slu÷aj je kada se na po÷etku sistema<br />
nalazi izvor strukturnog zvuka koji zvu÷nu<br />
energiju emituje u gra¨evinsku konstrukciju za<br />
koju je mehani÷ki vezan. U realnim okolnostima,<br />
naj÷eš¯i oblici akusti÷kog prenosnog sistema<br />
jesu kombinovane strukture sastavljene od<br />
delova vazdušnog prostora i masivnih konstrukcija<br />
izme¨u njih. Pri tome, vazdušni prostor<br />
mo¦e biti prostorija ili otvoreni prostor.<br />
Brojni primeri kombinovanih sistema mogu se<br />
na¯i u svakom gra¨evinskom objektu.<br />
Najjednostavniji primer kombinovanog prenosnog<br />
sistema pojavljuje se u klasi÷nom problemu<br />
zvu÷ne zaštite kada zvuk iz jedne prostorije<br />
prodire u njoj susednu. Zvuk obi÷no<br />
nastaje u vazdušnom prostoru prve prostorije<br />
i prelazi u materijal pregradnog zida, dakle<br />
÷vrstu strukturu. Zahvaljuju¯i primljenoj energiji,<br />
taj zid sa druge strane zra÷i zvuk u vazdušni<br />
prostor susedne prostorije, u kojoj se mo¦e<br />
nalaziti slušalac, dakle prijemnik. Prema tome,<br />
u takvom najjednostavnijem slu÷aju zvu÷ne<br />
zaštite prenosni sistem je kombinovan jer se<br />
sastoji od dva nezavisna vazdušna prostora i<br />
÷vrste strukture izme¨u njih.<br />
Posebno slo¦en oblik akusti÷kog prenosnog<br />
sistema javlja se u slu÷ajevima kada izme¨u<br />
izvora i prijemnika postoje formirani paralelni<br />
putevi prostiranja zvu÷ne energije. U primeru<br />
prenosa izmedju dve susedne prostorije u zgradi<br />
zvuk dominantno prodire direktno kroz pregradni<br />
zid. Me¨utim, u mnogim okolnostima<br />
ima i drugih, paralelnih puteva, mimo pregradnog<br />
zida, kojima zvu÷na energija mo¦e lakše<br />
dospeti sa druge strane pregrade. To mogu biti<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
ventilacioni kanali, kanali raznih kablovskih<br />
instalacija, dimnja÷ki kanali, otvori vrata i prozora,<br />
zajedni÷ka spuštena tavanica, šupljine u<br />
fasadi itd. Tada se na mestu koje predstavlja<br />
izlaz iz prenosnog sistema, gde se nalazi slušalac,<br />
delovi zvu÷ne energije pojavljuju prolaze¯i<br />
potpuno nezavisnim, me¨usobno paralelnim<br />
putevima da bi tu, na kraju, došlo do njihovog<br />
sabiranja. Ukupnu izolovanost izme¨u<br />
dve takve prostorije dominantno odre¨uje onaj<br />
od paralelnih puteva kojim prolazi najve¯i deo<br />
energije (vidi tekst u okviru na strani 122).<br />
Uticaji prenosnog sistema<br />
U prostiranju kroz prenosni sistem zvu÷na<br />
energija uvek trpi izvesne promene. Te promene<br />
mogu biti raznovrsne a, globalno posmatrano,<br />
manifestuju se razlikama u energetskom i<br />
informativnom sadr¦aju zvuka na ulazu prenosnog<br />
sistema i na izlazu iz njega.<br />
Najva¦nija promena unutar prenosnog sistema<br />
jeste energetsko slabljenje. Ono je posledica<br />
više razli÷itih fizi÷kih procesa u zvu÷nom<br />
polju. Njihov rezultat uvek je smanjivanje<br />
energije zvu÷nog talasa sa udaljavanjem od<br />
mesta nastanka, to jest od izvora. Priroda tih<br />
fizi÷kih procesa je takva da veli÷ina slabljenja<br />
nije jednaka na svim ÷ujnim frekvencijama<br />
zvuka. Zbog toga prenosni sistem pri prostiranju<br />
uti÷e i na spektralne osobine zvuka, a to<br />
zna÷i i na subjektivni do¦ivljaj koji ÷ovek ima<br />
kada sa izlaza sistema zvuk dospe do njegovog<br />
÷ula sluha. Po pravilu, slabljenje zvu÷ne energije<br />
u realnim prenosnim sistemima uvek je<br />
relativno ve¯e na višim frekvencijama (vidi<br />
tekst u okviru na strani 123).<br />
Prenosni sistem<br />
Ovakav opis, preko odnosa snage kojom<br />
se stvara zvuk u prostoriji i snage njegovog<br />
trošenja na površinama zidova,<br />
predstavlja polazni stav u jednom od<br />
postoje¯ih matemati÷kih modela kojim<br />
se u akustici opisuju prostorije. Iz toga<br />
je dalje razvijen matemati÷ki aparat<br />
koji se naj÷eš¯e primenjuje u aku-<br />
Tokom projektovanja u svakom konkretsti÷kom projektovanju.<br />
nom problemu arhitektonske akustike unapred<br />
se definišu zahtevi koje svaki uo÷eni prenosni sistem<br />
treba da ostvari. Ovi zahtevi mogu biti razli÷iti, ali uvek<br />
zavise od prirode zvuka, odnosno od subjektivne kategorije<br />
u koju se on svrstava. Kada se posmatra prostiranje štetnog<br />
zvuka, to jest buke, prenosni sistem treba da ostvari što<br />
M. Miji¯ 119<br />
zvuka u svim ta÷kama prostorije raste.<br />
Istovremeno, zvu÷na energija se troši u<br />
procesu apsorpcije na zidovima (ali i<br />
svim drugim površinama izlo¦enim<br />
zvuku). Sudbina te energije koja ode u<br />
zidove nije od zna÷aja na ovakvom<br />
nivou objašnjenja, kao što nije bilo<br />
zna÷ajno kuda oti÷e sva ona voda koja<br />
prolazi kroz rupe po zidovima bazena.<br />
Karakteristi÷no je za prostorije da snaga<br />
disipacije, to jest brzina trošenja zvu÷ne<br />
energije na zidovima prostorije, zavisi od<br />
koli÷ine energije u prostoriji, ta÷nije od<br />
njene gustine u tom vazdušnom prostoru.<br />
Kada zvu÷ni talasi poga¨aju zid,<br />
uvek se troši isti procenat njihove energije.<br />
Zato se, što je guš¯a zvu÷na energija<br />
koja poga¨a zidove, troši više energije.<br />
Snaga disipacije se od trenutka uklju-<br />
÷enja zvu÷nog izvora stalno pove¯ava,<br />
kao što se stalno pove¯ava koli÷ina vode<br />
koja isti÷e iz perforiranog bazena. U jednom<br />
trenutku ¯e se snaga zvu÷nog izvora<br />
(brzina stvaranja zvu÷ne energije u<br />
prostoriji) i snaga disipacije (brzina<br />
trošenja iste energije na zidovima) izjedna÷iti.<br />
Od tog trenutka koli÷ina energije<br />
u prostoriji, a time i nivo zvuka u njoj,<br />
ostaju konstantni dogod zvu÷ni izvor radi,<br />
kao što i nivo vode u zamišljenom<br />
bazenu ostaje konstantan.
GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI<br />
U gra¨evinskoj praksi ÷esti su raznovrsni<br />
primeri paralelnih puteva prolaska<br />
zvuka koji uti÷u na zvu÷nu zaštitu.<br />
Jedan takav karakteristi÷an i vrlo aktuelan<br />
akusti÷ki problem javlja se kod<br />
elektroenergetskih distributivnih trafostanica,<br />
koje se obi÷no grade u prizemlju<br />
stambenih i poslovnih objekata.<br />
Iako se prilikom projektovanja po pravilu<br />
vodi ra÷una o gra¨evinskoj zvu÷noj<br />
izolaciji, u mnogim objektima pojavljuju<br />
se paralelni putevi koji ugro¦avaju<br />
ukupnu zvu÷nu zaštitu okoline.<br />
U arhitektonsko-gra¨evinskim projektima<br />
utvr¨uju se tavanice i zidovi izme¨u<br />
prostorija trafostanice i stana ili kancelarije<br />
iznad, odnosno pored nje. Pri<br />
tome se vodi ra÷una da pregrade na<br />
ovim pozicijama svojim izolacionim<br />
svojstvima zadovolje zahteve iz standarda<br />
JUS U.J6.201. Istovremeno, projekat<br />
trafostanice na istoj prostoriji predvi¨a<br />
velike otvore sa ¦aluzinama koji slu¦e za<br />
hla¨enje njene unutrašnjosti.<br />
Tako se javlja putanja zvuka iz prostorije<br />
sa transformatorom koja vodi kroz<br />
otvore sa ¦aluzinama, spoljašnju sredinu<br />
i prozore prostorija iznad nje, i koja<br />
predstavlja put paralelan u odnosu na<br />
put zvu÷ne energije koja prolazi me-<br />
¨uspratnom konstrukcijom ili zidom.<br />
Merenja su pokazala da u praksi uticaj<br />
ove putanje zvuka uglavnom dominira<br />
i odre¨uje kvalitet zvu÷ne zaštite susednih<br />
prostorija od buke transformatora.<br />
Time se obezvre¨uje ulaganje u materijal<br />
za akusti÷ko oja÷avanje me¨uspratne<br />
konstrukcije.<br />
ve¯e energetsko slabljenje kako bi zvu÷na<br />
energija na izlazu, na mestu prijemnika, bila<br />
što manja. Na tome je formirana ÷itava jedna<br />
in¦enjerska oblast, va¦an deo arhitektonske<br />
akustike koji se bavi zvu÷nom izolacijom,<br />
odnosno zaštitom od buke. Ona ima zadatak<br />
da prou÷ava i predla¦e intervencije kojima se<br />
mo¦e uticati na pove¯avanje slabljenja u prenosnim<br />
sistemima razli÷itih struktura.<br />
Kada se radi o korisnom zvuku u prenosnom<br />
sistemu, što zna÷i o govoru ili muzici,<br />
zahtevi su vrlo sofisticirani. Oni idu ka ostvarivanju<br />
što manjeg slabljenja i postizanja<br />
dovoljnog akusti÷kog kvaliteta na mestu prijema.<br />
Taj kvalitet se utvr¨uje pre svega u domenu<br />
njegovog informativnog sadr¦aja i estetike<br />
zvuka na mestu slušaoca. Ovi akusti÷ki aspekti<br />
detaljnije su opisani u poglavljima 3.2 i 3.3.<br />
6.3 Prijemnik<br />
U trodimenzionalnom prostoru prenosnog<br />
sistema, na putu prostiranja zvuka, uvek<br />
postoji neko mesto gde se nalazi prijemnik<br />
kao završetak procesa predstavljenog generalizovanom<br />
blok šemom. U arhitektonskoj akustici<br />
prijemnici imaju poseban zna÷aj jer su<br />
oni "mera svih stvari". Zbog toga se mo¦e re¯i<br />
da je pristup blok šemi sa slike 6.1, odnosno<br />
analiza izvora i prenosnog sistema, umnogome<br />
diktiran prirodom prijemnika kao poslednjeg<br />
elementa u lancu. To zna÷i da na šemi pri njenoj<br />
analizi postoji uticaj "unazad".<br />
U okolini izvora zvuka, u njegovom zvu-<br />
÷nom polju, ÷esto mo¦e biti više od jednog prijemnika.<br />
Za svaki od njih postoje razlike u prenosnim<br />
sistemima, a i zra÷enje izvora ÷esto nije jednako u<br />
svim pravcima. Zbog toga svaki prijemnik, kada ih ima više,<br />
mo¦e podrazumevati nezavisnu generalizovanu blok šemu.<br />
Vrste prijemnika<br />
U projektantskim zadacima iz domena arhitektonske akustike<br />
kao prijemnik se, po definiciji, uzima ljudsko ÷ulo<br />
120<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
sluha, što je ve¯ naglašeno na po÷etku ovog<br />
poglavlja. Svi problemi ekologije, komunikacija<br />
i umetnosti utvr¨eni su uz podrazumevanje<br />
da se na kraju šeme sa slike 6.1 nalazi ÷ulo<br />
sluha. Funkcija i na÷ini reagovanja uha na<br />
zvu÷nu pobudu veoma su slo¦eni, i time se bave<br />
posebne grane akustike. Na slici 1.2, u uvodnom<br />
poglavlju ove knjige, one su ozna÷ene pod<br />
nazivima "psihološka akustika" i "slušanje".<br />
Široko i detaljno poznavanje rada ÷ula sluha<br />
sasvim sigurno nije neophodno u bavljenju<br />
arhitektonskom akustikom, ali je neophodno<br />
poznavanje nekih njegovih najva¦nijih karakteristika.<br />
Kada se razmatra problem buke, ljudsko<br />
uho kao prijemnik i njegova osetljivost<br />
uzimaju se kao reper za formiranje kriterijuma<br />
ocene stanja. Ve¯ je ranije objašnjeno da uvo-<br />
¨enje "A" karakteristike u procesu merenja<br />
buke i izra¦avanje njenog nivoa u dBA predstavlja<br />
prilago¨avanje fiziološkim karakteristikama<br />
uha. U slu÷aju korisnih zvukova primarne<br />
su neke druge karakteristike ÷ula sluha iz domena<br />
percepcije govora i estetskih kriterijuma.<br />
Postoje okolnosti kada se kao prijemnik na<br />
kraju prikazane blok šeme pojavljuje mikrofon.<br />
Ovi, s aspekta arhitekture relativno retki slu÷ajevi,<br />
postaju sve ÷eš¯i zahvaljuju¯i razvoju tehnologije<br />
i njene uloge u svakodnevnom ¦ivotu.<br />
Mikrofon kao akusti÷ki prijemnik pojavljuje se<br />
u radio i TV stanicama, produkcionim studijima<br />
za snimanje muzi÷kog i TV materijala, salama sa<br />
ozvu÷enjem itd. ¸ak i obi÷no koriš¯enje telefona<br />
podrazumeva da ¯e njegov mikrofon biti prijemnik<br />
u zvu÷nom polju koje stvaraju izvori<br />
buke u neposrednoj okolini govornika.<br />
S aspekta akustike, mikrofon kao prijemnik<br />
mnogo je jednostavnije opisati nego ÷ulo<br />
sluha. Me¨utim, i tada treba imati u vidu da<br />
se na kraju lanca prenosa zvu÷nih signala ipak<br />
pojavljuje ne÷ije uho koje sluša ono što je<br />
mikrofon registrovao. Zbog toga mikrofon kao<br />
prijemnik na izlazu iz prenosnog sistema ne<br />
eliminiše potrebu da se zvu÷ne pojave posma-<br />
M. Miji¯ 121<br />
Prijemnik<br />
Na izra¦enije slabljenje visokih frekvencija<br />
pri prostiranju uti÷e nekoliko<br />
fizi÷kih pojava. Njihova primetnost i<br />
relativni zna÷aj zavise od strukture prenosnog<br />
sistema. Ipak, jedna me¨u njima<br />
je uvek prisutna. To je disipativna<br />
pojava u samom vazduhu koja se dešava<br />
na nivou molekula i izrazito doprinosi<br />
relativno brzom slabljenju viših<br />
frekvencija. Uticaj disipacije u vazduhu<br />
pogotovo je primetan pri prostiranju<br />
zvu÷nog talasa na ve¯a rastojanja.<br />
Postoji jedna dobro poznata situacija iz<br />
obi÷nog ¦ivota koja jasno ilustruje stalnu<br />
prisutnost disipacije. Kada se o praznicima<br />
na ulicama grada pojave brojni<br />
limeni duva÷ki orkestri, njihovo muziciranje<br />
mo¦e se ÷uti gotovo na svakom trgu.<br />
Nekome ko se orkestru iz daljine pribli¦ava<br />
ulicom ÷ujan postaje prvo bubanj,<br />
odnosno najni¦e frekvencije iz<br />
zvuka koje orkestar proizvodi. Sa pribli¦avanjem<br />
polako se pojavljuju, odnosno<br />
postaju ÷ujne, i ostale spektralne<br />
komponente. Tek kada se slušalac sasvim<br />
pribli¦i mo¦e se ÷uti solo truba sa<br />
svojim visokim tonovima. Ovakav efekat<br />
je upravo posledica izra¦enijeg slabljenja<br />
visokih frekvencija u vazduhu,<br />
zbog ÷ega se na ve¯im distancama mo¦e<br />
÷uti samo veliki bubanj, a truba samo<br />
na relativno malim rastojanjima.<br />
Postoje i druge pojave koje doprinose<br />
br¦em slabljenju visokih frekvencija u<br />
prenosnim sistemima. Sve pregrade<br />
mnogo efikasnije zadr¦avaju zvu÷nu<br />
energiju visokih frekvencija nego niskih.<br />
To je prirodni zakon ugra¨en u<br />
mehanizam prostiranja zvuka kroz zidove.<br />
Zbog toga se u muzici koja dospeva<br />
iz komšijskog stana lakše razaznaju<br />
niske frekvencije ("basovi") nego njene<br />
ostale komponente.
GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI<br />
traju kroz prizmu karakteristika ÷ula sluha. Projektantski<br />
kriterijumi za prostorije s mikrofonima bazirani su na<br />
potrebama nekog mogu¯eg krajnjeg slušaoca, iako se on<br />
formalno ne pojavljuje u blok šemi utvr¨enoj u projektovanom<br />
objektu.<br />
Polo¦aj prijemnika kao akusti÷ki faktor<br />
Na po÷etku poglavlja o prenosnim sistemima komentarisana<br />
je ÷injenica da je zvu÷no polje trodimenzionalna<br />
fizi÷ka pojava. Zbog toga stanje u njemu, odnosno vrednosti<br />
parametara kojima se ono opisuje, uvek zavise i od geometrijskih,<br />
prostornih koordinata, a mesto prijemnika u<br />
prostoru, to jest koordinate ta÷ke gde se on nalazi, znatno<br />
uti÷e na ono što ¯e biti registrovano.<br />
U trodimenzionalnom prostoru unutar dometa svakog<br />
zvu÷nog izvora gotovo uvek se istovremeno javlja više prijemnika.<br />
Oni su po pravilu razli÷ito raspore¨eni u prostoru,<br />
pa su zbog toga razli÷iti i putevi zvu÷ne energije od<br />
izvora do njih. Drugim re÷ima, prenosni sistemi nisu identi÷ni<br />
za sve aktivne prijemnike u okolini istog zvu÷nog<br />
izvora.<br />
U arhitektonskoj akustici mo¦e se na¯i mnogo primera<br />
kada u zvu÷nom polju postoje višestruki prijemnici. U<br />
koncertnoj sali ili u÷ionici svaki je slušalac prijemnik. Oni<br />
se me¨usobno razlikuju po svom polo¦aju u prostoru u<br />
odnosu na zvu÷ni izvor. Njihovi prenosni sistemi su mo¦da<br />
sli÷ni, ali izvesne razlike ipak postoje. Putanje zvu÷ne energije<br />
izme¨u zvu÷nog izvora na bini i slušalaca koji se nalaze<br />
u prvom i poslednjem redu svakako nisu jednake.<br />
Primeri višestrukih prijemnika posebno su zna÷ajni u<br />
oblasti zaštite od buke. Kada neki zvu÷ni izvor ugro¦ava<br />
okolinu, sve osobe koje to ÷uju predstavljaju prijemnike.<br />
Za razliku od sala u kojima se sluša govor ili muzika, gde<br />
su razlike mogu¯ih prenosnih sistema u apsolutnom smislu<br />
ipak relativno male, u okolini izvora buke prenosni<br />
sistemi koji se definišu za svakog od potencijalnih prijemnika<br />
mogu se me¨usobno veoma razlikovati.<br />
Prema tome, u jednom gra¨evinskom objektu izme¨u<br />
nekog izvora buke i ljudi koji tu buku slušaju mogu biti razli÷ita<br />
rastojanja, a mo¦e biti veoma razli÷ita i slo¦enost<br />
struktura kroz koju zvu÷na energija prolazi. Tako se mo¦e,<br />
od ÷oveka do ÷oveka, pojaviti manji ili ve¯i broj paralelnih<br />
122<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
puteva prolaska buke, ve¯i ili manji udeo prenosa<br />
energije kroz gra¨evinske konstrukcije itd.<br />
Jasno je da se u procesu rešavanja nekog<br />
akusti÷kog problema ne mogu prora÷unima<br />
obuhvatiti svi potencijalni prijemnici, jer bi tada<br />
projektovanje bilo beskrajno dugotrajan,<br />
zamoran i sasvim neisplativ posao. U nekim<br />
okolnostima to bi ÷ak mogao biti nerešiv problem.<br />
Sre¯om, za ostvarenje dovoljnog akusti÷kog<br />
kvaliteta objekta koji se projektuje to<br />
nije neophodno. Akusti÷ka analiza problema<br />
sa višestrukim prijemnicima mora slediti<br />
jedan od dva mogu¯a principa:<br />
- princip najgoreg slu÷aja, koji se naj÷eš¯e primenjuje u<br />
razmatranju problema zvu÷ne zaštite i<br />
- princip prose÷nog prijemnika, koji se naj÷eš¯e primenjuje<br />
kada se razmatra prostiranje korisnog zvuka.<br />
Princip najgoreg slu÷aja, standardno primenjivan u oblasti<br />
zvu÷ne zaštite, podrazumeva analizu prenosnog sistema<br />
do prijemnika koji ¯e, prema po÷etnim procenama, biti<br />
najugro¦eniji. To ¯e biti onaj prijemnik prema kome je slabljenje<br />
prenosnog sistema najmanje, zbog ÷ega ¯e nivo<br />
ugro¦avanja bukom biti najviši. Ako se za slu÷aj takvih prijemnika<br />
odre¨enim projektantskim intervencijama problem<br />
razreši, pretpostavlja se da ¯e u opštem slu÷aju i na mestima<br />
ostalih prijemnika stanje buke biti zadovoljavaju¯e. Na<br />
primer, ako u nekoj prostoriji gra¨evinskog objekta postoji<br />
izvor buke, najgori slu÷ajevi ugro¦avanja uvek su u susednim<br />
prostorijama (po horizontali i vertikali). Ako se razreše<br />
ti problemi, u svim ostalim prostorijama u objektu gde se<br />
tako¨e nalaze potencijalni prijemnici problem ugro¦avanja<br />
bukom bi¯e sa velikom verovatno¯om rešen.<br />
Princip prose÷nog prijemnika uvodi se kada u nekom<br />
prostoru postoji veliki broj relativno bliskih prijemnika.<br />
Odre¨ivanjem me¨u njima samo jednog, prose÷nog, analiza<br />
se usmerava samo na jedan odgovaraju¯i prenosni sistem.<br />
Takav pristup naj÷eš¯i je u projektovanju auditorijuma, gde<br />
se gotovo nikada ne razmatraju parametri zvu÷nog polja na<br />
svim predvi¨enim sedištima. Po nekim po÷etnim kriterijumima<br />
utvr¨uju se u prostoru mesta prose÷nih slušalaca za<br />
koje se zatim odre¨uje prenosni sistem i pravi akusti÷ka analiza.<br />
Dobijeni rezultati ¯e biti, s manjim ili ve¯im tolerancijama,<br />
primenjivi i za sve ostale, prostorno bliske slušaoce.<br />
M. Miji¯ 123<br />
Prijemnik<br />
Kada u podrumu nekog gra¨evinskog<br />
objekta postoji pumpa ÷iji rad stvara<br />
zvuk, neko ko se nalazi u stanu neposredno<br />
iznad nje ÷uje buku koja dospeva<br />
prolaskom vazdušnog zvuka kroz<br />
tavanicu i strukturnog zvuka preko oslonaca<br />
pumpe i dalje preko gra¨evinske<br />
strukture. Na više spratove istog objekta<br />
buka pumpe dospeva samo kao strukturna<br />
komponenta zvuka, kroz konstrukciju<br />
zgrade ili kroz instalacije.
GENERALIZACIUJA AKUSTI¸KIH PROBLEMA U ARHITEKTURI<br />
124<br />
Uvo¨enjem ovakvih principa u pristupu rešavanju akusti÷kih<br />
problema akusti÷ko projektovanje se u standardnim<br />
okolnostima svodi na in¦enjerske rutine. Naravno, uvek<br />
ostaju neke okolnosti kada se zbog zna÷aja problema mora<br />
posmatrati svaki pojedina÷ni prijemnik, bez izvla÷enja najgoreg<br />
ili prose÷nog me¨u njima. Takve situacije su izuzetno<br />
retke i ne mogu biti svrstane u standardne procedure projektovanja.<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
7. Literatura<br />
7.1 Knjige<br />
1. D. Egan, "Architectural Acoustics", McGraw-Hill, New<br />
York, 1988.<br />
2. D. Egan, "Concept in Architectural Acoustics", McGraw-<br />
Hill, New York, 1972.<br />
3. F. Ingerslev, "Acoustics in Modern Building Practice",<br />
The Architectural Press, London, 1952.<br />
4. Parkih-Hamfris, "Acoustics, noise and Buildings", Faber<br />
and Faber Ltd., London, 1958. (postoji i u srpskom spskom<br />
prevodu: "<strong>Akustika</strong>, buka, zgrade", Neimar, Beograd, 1969)<br />
5. M. Forsyth, "Buildings for Music", The MIT Press, Cambridge,<br />
1985.<br />
6. L. Beranek, "Concert and Opera Halls: How They<br />
Sound", Acoustical Society of America, New York, 1996.<br />
7. L. Beranek, "Music, Acoustics and Architecture", John<br />
Wiley and Sons, Inc., New York, 1962.<br />
8. H. Burry-Meyer, L. Goodfriend, "Acoustics for Architect",<br />
Reinhold Publishing Corp., New York, 1957.<br />
9. "Halls for Music Performance: Two Decade of Experience",<br />
Acoustical Society of America, New York, 1982.<br />
10. T. Jelakovi¯, "Arhitektonska akustika", Tehni÷ka knjiga,<br />
Zagreb, 1962.<br />
11. T. Jelakovi¯, "Zvuk, sluh arhitektonska akustika", Školska<br />
knjiga, Zagreb, 1978.<br />
M. Miji¯<br />
125
Literatura<br />
12. M. Barron, "Auditorium Acoustics and Architectural Design",<br />
E. and F. N. Spon, London, 1993.<br />
13. H. Burris-Meyer, E. Cole, "Theatres and Auditoriums",<br />
Reinhold Publishing Corp., New York, 1964.<br />
14. "Practical Building Acoustics", Sound Research Laboratories,<br />
Ltd., Sudbury, E. and F. N. Spon, London, 1976.<br />
15. V. Knudsen, C. Harris, "Acoustical Designing in Architecture",<br />
Acoustical Society of America, Syracuse, 1988.<br />
16. "Guide to Acoustic Practice", BBC Engineering, Architectural<br />
and Civil Engineering Department, London, 1980.<br />
17. W. Fasold, E. Sonntag, "Bauakustik", VEB Verlag fur<br />
Bauwesen, Berlin, 1976.<br />
18. A. Pierce, "Acoustics - An Introduction to Its Physical Principles<br />
and Applications", McGraw-Hill, New York, 1981.<br />
19. H. Kurtovi¯, "Osnovi tehni÷ke akustike", Nau÷na knjiga,<br />
Beograd, 1990.<br />
20. M. Simonovi¯, D. Kali¯, P. Pravica, "Buka - štetna dejstva,<br />
merenje i zaštita", Institut za dokumentaciju zaštite<br />
na radu, Niš, 1982.<br />
21. V. L. Jordan, "Acoustical Design of Concert Halls and<br />
Theatres", Applied Science Publishers, London, 1980.<br />
22. C. Zwikker, C. W. Kosten, "Sound Absorbing Materials",<br />
Elsevier Publishing Company., New York, 1949.<br />
23. H. Kuttruff, "Room Acoustics", Applied Science Publishers,<br />
London, 1973.<br />
24. C. Gilford, "Acoustics for Radio and Television Studios",<br />
IEE Monograph Series 11, Peter Peregrinus Ltd.,<br />
London, 1972.<br />
25. K. Randal, D. Meares, K. Rose, "Sound insulation of partitions<br />
in Broadcasting Studio Centres: field measurement<br />
data", BBC Engineering, Research department,<br />
Engineering Division, London, 1986.<br />
26. E. McMue, R. Talaske (editori), "Acoustical Design of<br />
Music Education Facilities", Acoustical Society of America,<br />
Syracuse, 1990.<br />
27. M. Miji¯, "Apsorpcione karakteristike materijala i konstrukcija<br />
(zbornik podataka)", Elektrotehni÷ki <strong>fakultet</strong>,<br />
Laboratorija za akustiku, Beograd, 1993.<br />
28. D.Templeton, P.Lord, "Detailing for acoustics", The Architectural<br />
Press, London, 1988.<br />
126<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
7.2 Standardi i pravilnici<br />
29. JUS U.J6.001 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Termini i<br />
definicije<br />
30. JUS ISO 1683 - <strong>Akustika</strong> - Normalne referentne veli÷ine<br />
za akusti÷ke nivoe (napomena: zamenio standard JUS<br />
U.J6.003:1982)<br />
31. JUS U.J6.003:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Referentne<br />
vrednosti nivoa u akustici<br />
32. JUS U.J6.009:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Razmere<br />
i dimenzije dijagrama za prikazivanje akusti÷kih<br />
veli÷ina u zavisnosti od frekvencije<br />
33. JUS U.J6.029:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Standardni<br />
izvor zvuka udara<br />
34. JUS U.J6.037:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Laboratorije<br />
za merenje zvu÷ne izolacije<br />
35. JUS U.J6.039:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Utvrdjivanje<br />
zahteva preciznosti akusti÷kih merenja<br />
36. JUS U.J6.041:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Laboratorijska<br />
merenja zvu÷ne izolacione mo¯i gradjevinskih<br />
elemenata<br />
37. JUS U.J6.041/1:1990 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Laboratorijska<br />
merenja zvu÷ne izolacione mo¯i gradjevinskih<br />
elemenata - Izmene i dopune<br />
38. JUS U.J6.043:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Terenska<br />
merenja izolacije od vazdušnog zvuka<br />
39. JUS U.J6.043/1:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu -<br />
Terenska merenja izolacije od vazdušnog zvuka - Izmene<br />
i dopune<br />
40. JUS U.J6.045:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Terenska<br />
merenja zvu÷ne izolacione mo¯i fasadnih elemenata<br />
i fasada<br />
41. JUS U.J6.045/1:1990 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu -<br />
Terenska merenja zvu÷ne izolacione mo¯i fasadnih elemenata<br />
i fasada - Izmene i dopune<br />
42. JUS U.J6.047:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Laboratorijska<br />
merenja izolacije medjuspratnih konstrukcija<br />
od zvuka udara<br />
43. JUS U.J6.047/1:1990 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu -<br />
Laboratorijska merenja izolacije medjuspratnih konstrukcija<br />
od zvuka udara - Izmene i dopune<br />
M. Miji¯ 127<br />
Literatura
Literatura<br />
44. JUS U.J6.049:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Terenska<br />
merenja izolacije medjuspratnih konstrukcija od<br />
zvuka udara<br />
45. JUS U.J6.049/1:1990 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu -<br />
Terenska merenja izolacije medjuspratnih konstrukcija<br />
od zvuka udara - Izmene i dopune<br />
46. JUS U.J6.051:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Merenje<br />
poboljšanja izolacije medjuspratnih konstrukcija od<br />
zvuka udara<br />
47. JUS U.J6.057:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Merenje<br />
vremena reverberacije u dvoranama<br />
48. JUS U.J6.059:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Merenje<br />
koeficijenta zvu÷ne apsorpcije u reverberacionoj komori<br />
49. JUS ISO 9052-1:1994 - <strong>Akustika</strong> - Odre¨ivanje dinami÷ke<br />
krutosti - Deo 1: Materijali koji se postavljaju ispod plivaju¯ih<br />
podova u stanovima<br />
50. JUS U.J6.087:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu -<br />
Odre¨ivanje dinami÷kog modula elasti÷nosti mekih slojeva<br />
plivaju¯ih podova<br />
51. JUS U.J6.090:1992 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Merenje<br />
buke u komunalnoj sredini<br />
52. JUS U.J6.151:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Standardne<br />
vrednosti za ocenu zvu÷ne izolacije<br />
53. JUS U.J6.153:1989 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Metoda<br />
za izra¦avanje zvu÷ne izolacije jednim brojem<br />
54. JUS U.J6.201:1989 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu -<br />
Tehni÷ki uslovi za projektovanje i gradjenje zgrada<br />
55. JUS U.J6.215 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Tehni÷ki<br />
uslovi za projektovanje i izradu - Akusti÷ki kvalitet malih<br />
i srednjih prostorija<br />
56. JUS U.J6.224:1983 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu -<br />
Odre¨ivanje koeficijenta apsorpcije u Kuntovoj cevi<br />
57. JUS U.J6.225:1983 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Merenje<br />
impedanse pomo¯u Kuntove cevi<br />
58. JUS U.J6.226:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Ispitivanje<br />
penastih materijala - Odre¨ivanje dinami÷kog<br />
modula elasti÷nosti i faktora gubitaka<br />
59. JUS U.J6.228:1982 - <strong>Akustika</strong> u gradjevinarstvu - Metode<br />
ispitivanja prigušiva÷a ventilacionih sistema - Merenje<br />
unetog prigušenja<br />
128<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI
60. JUS U.J6.232:1984 - Gradjevinska akustika - merenje<br />
buke vodovodnih instalacija na terenu<br />
61. JUS ISO 140-9:1996 - <strong>Akustika</strong> - Merenje zvu÷ne izolacije<br />
u zgradama i gra¨evinskih elemenata - Deo 9: Laboratorijsko<br />
merenje zvu÷ne izolacije spuštenog plafona izme¨u<br />
dve susedne prostorije sa zajedni÷kim plenumom<br />
62. Zakon o zaštiti ¦ivotne sredine, Slu¦beni glasnik RS broj<br />
66 iz 1991.<br />
63. Pravilnik o dozvoljenom nivou buke u ¦ivotnoj sredini,<br />
Slu¦beni glasnik RS broj 4 iz 1992.<br />
64. Pravilnik o merama i normativima zaštite na radu od<br />
buke u radnim prostorijama, Slu¦beni list SFRJ broj 21<br />
iz 1992.<br />
7.3 Neki ÷lanci iz relevantnih<br />
oblasti na srpskom jeziku<br />
65. H. Kurtovi¯, "Zaštita od buke u stambenim zgradama i<br />
sli÷nim objektima", <strong>Arhitektonski</strong> priru÷nik, 190-221,<br />
Savez arhitekata Srbje, Beograd 1983.<br />
66. H. Kurtovi¯, M. Miji¯, "Uticaj obilaznih puteva<br />
prenošenja buke iz bu÷nih prostorija", IX Jugoslovensko<br />
savetovanje "Zaštita od buke i vibracija u ¦ivotnoj i radnoj<br />
sredini", Beograd 1986, Zbornik radova, 1-5<br />
67. M. Miji¯, H. Kurtovi¯, Z. Perolo, "Izolaciona svojstva<br />
pregradnih konstrukcija u praksi", Revija rada, No 206-<br />
207/88 juli-avgust 1988, 54-59<br />
68. H. Kurtovi¯, M. Miji¯, "Zaštita od buke transformatora<br />
u zgradama - gra¨evinski ili mašinski problem?", Savetovanje<br />
"Transformatori u elektroenergetici", Beograd,<br />
23.-24. april 1996, Zbornik radova, 277<br />
69. M. Miji¯, "Akusti÷ki dizajn studijskih prostora", TEL-<br />
SIKS 99, Seminar "Zemaljska radio-difuzija", Niš, 1999,<br />
Zbornik radova,<br />
70. H. Kurtovi¯, "<strong>Akustika</strong> prostora za spektakle", I<br />
me¨unarodni simpozijum "Spektakl-grad-identitet",<br />
Beograd, 1996, Zbornik radova 89-99<br />
71. M. Merkle, M. Miji¯, "Statisti÷ka analiza nivoa zvuka u<br />
stambenim prostorijama", XXXII Jugoslovenska konferencija<br />
ETAN-a, Sarajevo 1988, Zbornik radova, VI.109-114<br />
M. Miji¯ 129<br />
Literatura
Literatura<br />
72. M. Miji¯, P. Bojovi¯, "Akusti÷ka svojstva apsorbera od<br />
mekih poliuretanskih pena", VII Jugoslovensko savetovanje<br />
"Zaštita od buke i vibracija u ¦ivotnoj i radnoj sredini",<br />
Beograd 1985, Zbornik radova, 49-53<br />
73. D. Kali¯, "Problemi terminologije gra¨evinske akustike<br />
u srpskom jeziku", Buka - osnovi, analiza, izvori, i zaštita,<br />
217-223, Gra¨evinski <strong>fakultet</strong>, IMS, <strong>Arhitektonski</strong><br />
<strong>fakultet</strong>, Beograd, 1998.<br />
74. B. Budisavljevi¯, "Izolacija od zvuka udara plivaju¯im<br />
podovima" Buka - osnovi, analiza, izvori, i zaštita, 194-<br />
215, Gra¨evinski <strong>fakultet</strong>, IMS, <strong>Arhitektonski</strong> <strong>fakultet</strong>,<br />
Beograd, 1998.<br />
75. H. Kurtovi¯, "Potrebna srednja izolaciona mo¯ pregrade<br />
za zaštitu od pojedinih vrsta buke", VII Jugoslovensko<br />
savetovanje "Zaštita od buke i vibracija u ¦ivotnoj i radnoj<br />
sredini", Beograd 1983, Zbornik radova, 17-22<br />
76. Z. Perolo, "Buka ku¯nih podstanica", Klimatizacija, grejanje,<br />
hla¨enje, broj 4, 1986.<br />
77. D. Kali¯, "Zvu÷na zaštita", <strong>Arhitektonski</strong> priru÷nik,<br />
Savez arhitekata Srbje, Beograd 1982, 233-269<br />
78. D. Kali¯, "Zvu÷na zaštita zgrada", <strong>Arhitektonski</strong><br />
priru÷nik, Savez arhitekata Srbije, Beograd 1985, 51-112<br />
130<br />
AKUSTIKA U ARHITEKTURI