Galm verminderen = meer rust

 

Inleiding

Het artikel is gebaseerd op akoestische kennis en de ervaring die ik tijdens het werk in mijn bedrijf Rivasono opdeed bij honderden bezoeken, metingen en gesprekken met de bewoners of gebruikers van allerlei kamers waarin gesproken wordt en/of muziek afgespeeld of muziek gemaakt wordt en het leveren van advies en oplossingen daarbij.

Akoestiek is geen exacte wetenschap; we horen allemaal anders en hebben verschillende wensen en verwachtingen. Ook de oplossingen kunnen soms verschillen. Volgens de officiële definitie is er in de relatief kleine kamers geen sprake van echte galm. Toch noem ik het hier galm, omdat dit in de praktijk het meest zo bekend is.  Zie dit artikel dus niet als wetenschappelijke verhandeling, maar vooral als praktische uitleg en oplossingen die naar  mijn ervaring goed blijken te werken.

 

Galm

Geluid, bijvoorbeeld van stemmen of uit luidsprekers, dat in een kamer wordt geproduceerd, zal duizenden keren tegen de vloer, het plafond en de wanden heen- en weer kaatsen, totdat het is uitgestorven.

 

Rivasono informatie over akoestiek galm

 

Iedere keer dat het geluid bijvoorbeeld een zijwand raakt en teruggekaatst wordt, wordt een deel daarvan niet teruggekaatst maar gaat door de wand naar buiten of wordt door het materiaal waar de wand van is gebouwd, geabsorbeerd.

Lage tonen met lange golflengtes en veel energie gaan vaak door een wand, terwijl hoge tonen juist vaak geabsorbeerd worden. (Vandaar dat, als je de buren hoort, je dan bijna altijd  alleen lage tonen hoort).

Iedere keer wordt er dus minder geluid door een zijwand of plafond teruggekaatst dan er tegenaan komt.

Dit gaat zo lang door tot het geluid is uitgestorven.

In een kleine kamer zal het geluid veel sneller de zijwanden en het plafond bereiken en weer teruggekaatst worden, dan in een grote ruimte bijvoorbeeld een kerk, omdat in een kleine kamer de wanden dichterbij zijn. In een kleine kamer vinden wordt daarom al heel snel heel vaak het geluid door het plafond, vloer en de wanden heen- en weer gekaatst en is in een kleine kamer sneller uitgestorven dan in een grote ruimte.

Vandaar dat er in het algemeen in een grote ruimte meer galm is (het duurt langer voor het geluid is uitgestorven) dan in een kleine kamer. 

Ieder oppervlak, dus ook beton of glas, zal bij iedere keer terugkaatsten, een deel ervan weglaten en een ander deel terugkaatsten.

Vanuit akoestisch oogpunt gezien, zijn het dus filters die selectief bepaalde tonen wel en andere tonen niet terugkaatsen. 

Hoe vaak en hoe sterk het geluid wordt teruggekaatst en welke toonhoogten (frequenties) wel- en welke niet worden teruggekaatst zijn bij spraak-verstaanbaarheid en Hifi-weergave van groot belang.

Dus ook voor spraak-verstaanbaarheid is deze verhouding tussen de galmtijden van de lage-, midden- en hoge frequenties van belang. Bijvoorbeeld bij een onvoldoende aandeel in hoge tonen wordt het moeilijk anderen in een groep te verstaan.

Vandaar dat wij bij Rivasono altijd rekening houden met de verdeling tussen de frequenties van laag tot hoog. Wij kunnen dan precies die materialen adviseren die hun maximale werking hebben in de frequentie-gebieden die in de kamer relatief lange galmtijden hebben en tegelijk minder absorberen bij de frequentiegebieden die in de kamer al korte galmtijden hebben. Hierdoor wordt  niet alleen de duur van de galm naar het gewenste niveau gebracht, maar ook de balans ervan tussen lage-, midden- en hoge tonen hersteld.

 

Waarom is teveel galm eigenlijk storend

U kent het effect, als u in een restaurant met iemand geconcentreerd in gesprek bent, neemt u de geluiden om u heen zoals achtergrondmuziek, andere bezoekers, geluid van buiten, op dat moment niet meer waar. De hersenen schakelen deze geluiden tijdelijk uit, zodat u zich op het gesprek kan concentreren.

Datzelfde gebeurt in een kamer met teveel galm; eigenlijk te lange galmtijden. In een kamer met teveel galm zullen de hersenen al deze reflecties uitschakelen, zodat u maximaal het gesprek of de muziek kunt horen. Dit kost echter energie; luisteren wordt vermoeiend.

Nog vervelender is als de galm niet gelijkmatig verdeeld is tussen lage-, midden- en hoge tonen. U kunt zich voorstellen dat dit een hele opgave voor de hersenen is om hier nog iets van te maken!

 

Hoe weet ik of de galm in mijn kamer storend is

Helaas hebben de meeste kamers en zeker de moderne, minimaal ingerichte en met harde materialen gebouwde kamers last van te lange en ongelijkmatig verdeelde galmtijden. De hoge tonen zijn hier al snel uitgestorven omdat dunne materialen wel hoge tonen absorberen, maar veel minder midden tonen en helemaal geen lage tonen. In deze kamers met wellicht wel een kleed en wat gordijnen zullen dus de lage- en middentonen veel langer heen- en weer blijven kaatsten dan de hoge tonen en daarom ook sterker hoorbaar zijn.

Zoals eerder beschreven, als u vermoeid wordt van luisteren naar TV, muziek of tijdens een gesprek waarbij meerdere mensen om u heen praten, is er waarschijnlijk te veel galm.

Een andere indicatie van teveel galm is het feit dat u harder gaat praten en het volume van de tv of  Hifi-set juist terug draait bij een “volle” muziekbron. Een enkele spreker of zanger gaat dan nog, maar bij een druk of compleet spelend orkest heeft u de neiging het volume steeds zachter te zetten. 

 

Hoeveel galm is gewenst

Misschien lijkt het na het lezen tot nu toe dat galm een ongewenst verschijnsel is, dat we zoveel mogelijk moeten uitbannen. Dit is niet het geval.

Een kamer zonder galm; een “dode” ruimte, klinkt onnatuurlijk. Zowel voor spraakverstaanbaarheid als muziekweergave is een bepaalde mate van galm een waardevolle toevoeging op het oorspronkelijke geluid van stem, speakers of live-instrument. Behalve de juiste hoeveelheid galm is ook de evenwichtige balans ervan tussen de toongebieden belangrijk.

Bij onze adviezen houden we, uit ervaring, ook rekening met de sfeer en uitstraling van de kamer. Een klassiek ingerichte kamer in een oud huis mag wat meer galm hebben dan een kleine moderne kamer. Het is, soms onbewust, onnatuurlijk als je in een kloosterzaal stapt die klinkt als een akoestisch droge studio en omgekeerd.

Daarbij komt tevens gewenning; door de moderne interieurs met harde materialen zijn we wat meer gewend geraakt aan langere galmtijden.

Alles meenemende kunnen we stellen dat, voor een goede muziekweergave, de galmtijden (RT60) tussen 0,3 en 0,6 sec. moeten liggen. Nu is het met akoestiek zo dat galmtijden van 0,6 sec. niet opeens veel te lang zijn, maar 0.7 sec. en langer verdienen wel aandacht. Ook de vermindering van spraakverstaanbaarheid en toename van “onrust” zal dan sterker merkbaar worden, langer luisteren wordt vermoeiend en de kamer erg “gehorig”.

 

Rivasono voorbeeld slechte akoestiek

 

Deze kamer hoeft niet gemeten worden om te weten dat het hier bar slecht klinkt!

 

Helaas wordt akoestiek en daarmee het welbevinden en akoestisch wooncomfort nog vaak vergeten bij (ver)bouwplannen, ook door architecten.

Door de moderne bouwstijl met harde materialen, schaarse inrichting, glas en bijvoorbeeld een vide e.d. komen wij soms in huiskamers met galmtijden van wel 1,2 sec… In deze kamers is van enig redelijke verstaanbaarheid en TV- of audio weergave geen sprake; details gaan verloren in de “soep” van galm die de kamer zelf aan het geluid toevoegt. 

Als de huiseigenaar van een dergelijke kamer ons belt vanuit deze kamer, horen we bij Rivasono al door de telefoon “hoe laat het is” en kunnen dankzij onze ervaring op afstand al redelijk goed inschatten hoeveel galm er is en wat er aan gedaan kan worden.

 

Nauwkeuriger is een akoestische meting. Deze voeren we uit door het afschieten van een alarmpistool en te meten hoe lang de diverse tonen in de kamer verblijven.

Rivasono alarmpistool voor geluidsmetingen

Alarmpistool, gebruikt voor akoestische metingen.

 

Voor HiFi audio metingen gebruiken we een nog verfijndere manier; we genereren een signaal met de computer en meten hoe dat ik de kamer klinkt.

Zie voor de details: akoestische metingen.

 

Hoe lossen we het teveel aan galm op

Galm verminderen we door, ofwel de wanden en de vloer en het plafond waar het geluid tussen heen- en weerkaatst, dat geluid minder sterk te laten terugkaatsen.

Dit wordt vaak gedaan door geluidsabsorberende panelen op te hangen. Door de absorberende werking wordt het teruggekaatste geluid minder sterk. Hierdoor duurt het minder lang voor het geluid uitgestorven is; de galm wordt minder.

Een andere manier is om het geluid in de kamer te verstrooien, met zogenaamde diffusers, waardoor het vaker tegen de wanden en de vloer en het plafond heen- en weerkaatst. Zoals we al weten, absorberen alle materialen in meer- of mindere mate, dus als het geluid er vaker tegenaan komt, zal het sneller zijn dat het geluid uitgestorven is.

 

Absorptie

In de praktijk wordt om esthetische en kosten-overwegingen vaak voor absorptie gekozen om galm te verminderen. Een diffuser-paneel kan fraai zijn, maar valt veel meer op dan een absorberend paneel, zoals een Rivasono Design Panel, dat in de nieuwste uitvoering slechts 3 cm dik is en als een schilderij aan de wand kan worden opgehangen.

Door de absorberende panelen redelijk gelijkmatig over de kamer te verdelen kunnen we overal in de kamer een gelijkmatige vermindering van de galm realiseren.

Het kan echter juist wenselijk zijn om één of meerdere zones in de kamer te creëren waar het optimaal klinkt en andere gebieden over te houden waar het wat meer galmt.

Om een sterk galmende, grote kamer in zijn geheel naar een optimaal galmniveau terug te brengen, volstaat één enkel paneeltje van 60x120 cm natuurlijk niet. In zo een situatie zijn er relatief veel panelen nodig, wat uit overweging van kosten of beschikbare wandruimte soms niet kan. In een dergelijke situatie is het zinvol om één of meerdere gebieden, zoals bij de spreek-/eettafel en bij de TV/luisterhoek, akoestisch optimaal te maken en de rest van de kamer niet te behandelen. Deze gebieden profiteren overigens ook van de verbeterde zones; ook in de “niet behandelde” gebieden wordt de storende galm hoorbaar minder.

Absorberende panelen zijn beschikbaar in de vorm van losse panelen die als een schilderij aan de wand of, als een plafond-eiland, indien gewenst met ingebouwde verlichting, aan het plafond gehangen kunnen worden. Deze zijn direct leverbaar en vergen niet veel tijd voor de montage.

 

Rivasono voorbeeld absorptiepaneel

 

Tevens zijn 2 of 4 cm dikke platen leverbaar die een relatief hard oppervlak hebben dat op stucwerk lijkt. Deze kunnen passend gesneden worden en zo als een voorzetwand tegen een bestaande wand verlijmd worden. Door de speciale randafwerking sluiten deze platen exact tegen elkaar en blijft er naderhand alleen een zeer fijne naad zichtbaar. Op dezelfde manier kan hiermee een wand of plafond vrijwel onzichtbaar worden voorzien van een geluidsabsorberende functie. Omdat in dergelijke situaties het totale absorberend oppervlak van de wand- of plafondplaten groot is, is de geluidsverbetering dat ook.

 

Diffusie

Ook met diffusie kunnen we het teveel aan galm verminderen. We hebben al gelezen dat diffusie-elementen duurder zijn dan absorptie-elementen. Tevens zijn deze diffusie-elementen niet “te verstoppen” in de vorm van een vlakke voorzetwand of een Design Panel met een afbeelding erop. Waarom dan toch soms kiezen voor diffusie?

Voor dit antwoord moeten we weer even terug naar absorptie. Het principe van de meest toegepaste vorm van absorptie is het verminderen van de reflectie van het geluid door het in de vezels van het materiaal “afremmen” van luchtbewegingen (en deze omzetten in warmte).

Uiteindelijk is absorptie dus het deels wegnemen van de energie van het geluid. In een ruimte die al ruimschoots voorzien is van een kamerbreed tapijt, stoffen meubels e.d, gaat er al een deel van de energie, met name de hoge-tonen energie, in deze reeds aanwezige absorberende materialen zitten en kan het toevoegen van nog meer absorptie de kamer “doods” en “klein” laten klinken. Met name bij Hifi audio en thuisbioscoop is dit van belang; voor spraak geldt dit minder.

Soms adviseren wij in deze situaties diffusie of een combinatie van absorptie en diffusie. Diffusie verspreid het geluid door het op een berekende manier alle kanten op te kaatsten, i.p.v. het te absorberen. Bij diffusie blijft de (hoge-tonen) energie wel behouden en wordt terug verspreid in de kamer.

Diffusie is tevens een erg goede manier om de zogenaamde 1e reflecties tegen de wanden of het plafond aan te pakken. Dit is alleen van toepassing bij Hifi audio en thuisbioscoop. Over deze 1e reflecties schrijf ik in een ander hoofdstuk.

 

Let op de balans

Omdat een goede spraakverstaanbaarheid of goede audio-weergave niet alleen afhangt van de hoeveelheid galm in een kamer, maar ook van een gelijkmatige verdeling van deze galmtijden tussen de lage-, midden- en hoge tonen, is het zo belangrijk de hoge tonen niet te verliezen. Zoals we al lazen, nemen dunne materialen prima hoge tonen op, maar geven de midden- en lage tonen als reflectie weer terug.

Te dun absorberend materiaal of met een verkeerde akoestische werking kan juist de hoge tonen nog meer laten verdwijnen waardoor de galm weliswaar minder wordt, maar de spraakverstaanbaarheid eigenlijk niet echt beter wordt. Probeert u eens met 2 personen tegelijk met de hand voor de mond te praten: dat verstaan op een grotere afstand wordt lastig. 

In de praktijk zie ik het hier regelmatig fout gaan als men schuimmateriaal van de bouwmarkt gebruikt of goedkope dempingsmatten.

 

rivasono voorbeeld rt60meting eenderde octaaf

 

Voorbeeld van ongelijkmatige galmtijden door het gebruik van onjuist dempingsmateriaal: de hoge tonen zijn hier veel sneller uitgedoofd dan middentonen.

 

Er zijn grote verschillen in de akoestische werking van absorberend materiaal. Er is ook een groot verschil tussen materiaal dat de akoestiek in de ruimte moet verbeteren en dempingsmateriaal dat bijvoorbeeld motorgeluid naar buiten toe verminderd.

Het materiaal dat wij in onze producten verwerken is uiteraard wel geschikt voor spraak en audio. Wij leveren meerdere varianten, met elk hun eigen absorberende eigenschappen bij lage-, midden- en hoge tonen. Soms combineren wij meerdere materialen achter elkaar en kunnen daarmee een ideale mix aanbieden met maximale akoestische werking bij een zo gering mogelijke dikte.

Voor Hifi stereo of surround kunnen we twee vliegen in één klap slaan

In een kamer waar teveel galm is en er een stereo- of surroundset is, kunnen wij vaak twee dingen combineren: de galm verminderen en tegelijk de audio-weergave verbeteren, bijvoorbeeld een uit het midden staand stereobeeld, een ondiep of smal virtueel podium of “hoorbare” speakers corrigeren. Dit heeft dan betrekking op de 1e reflecties, waarover in een ander deel meer.

 

Advies op basis van maten en foto’s

Een akoestsiche meting is niet altijd nodig.

Bij Rivasono hebben we een model ontwikkeld waarmee we ook op afstand kunnen berekenen wat de hoeveelheid aanwezige galm en de verdeling ervan tussen laag, midden en hoog is.

Via een rekenformule en tabellen met gestandaardiseerde waarden voor bijv. gipswanden, parket, gordijnen en meubelen kunnen we, samen met de inhoudsmaten, berekenen wat de akoestische “footprint” van de kamer is.

Hierbij helpt de ervaring opgedaan met de honderden metingen van huiskamers, luisterruimtes en thuisbioscopen.

Met deze gegevens kunnen we dan weer berekenen wat er aan akoestisch materiaal nodig is om in deze ruimte de gewenste hoeveelheid galm te bereiken met een zo gelijkmatige verdeling ervan tussen de lage-, midden- en hoge tonen.

Zodoende kunnen we op afstand al een goed advies bieden, waarbij een paar foto’s natuurlijk erg helpen.

 

Berekening op basis van (ver)bouwplannen

In de praktijk wordt de akoestiek nog wel eens vergeten bij bouw- of verbouwplannen. Als het huis dan eenmaal gebouwd is kunnen we gelukkig nog veel akoestisch verbeteren, ook zonder dat dat direct zichtbaar is. Het mooiste is echter om er bij de bouw al rekening mee te houden, dan zijn de aanpassingen onzichtbaar en relatief voordelig om tijdens het bouwen mee te nemen. 

Ons rekenmodel werkt ook op basis van bouwtekeningen. We kunnen dan bijvoorbeeld samen met u bepalen welke zones in huis ruimtelijker en welke meer besloten moeten klinken en uiteraard rekening houden met een audio-luisterhoek of extra geïsoleerde muziek- of luisterruimte.

  Zoek je werk met echte groeimogelijkheden in een gezellig team ? Kijk dan bij onze vacatures!