Podkrovní šikmé prostory a akustika

Prostorová akustika hudebny v podkroví pod sedlovou střechou

Než se dostaneme k jádru věci, nejprve je na místě otázka, proč chceme zlepšit v prostoru akustiku? Jedná se o poslech hudby či studio pro tvorbu multimediálního obsahu? Anebo se jedná o zkušebnu, kde bude více hráčů pospolu hrát na nástroje?

Je zde totiž trochu odlišný přístup. V tom prvním případě (studio, poslechovka) je realizace jednodušší. Jelikož je zde obvykle jedno zlaté poslechové místo, kde se sedí a můžeme se lépe soustředit na výsledek, který přinese vyrovnaný zvuk v tomto bodě poslechu.

Oproti tomu, když se jedná o hudební zkušebnu, kde se hráči pohybují na více místech a všude to má být tak nějak OK, je to už spíše o kompromisech, tedy aby to tak nějak znělo všude OK a nemlátil se zvuk úplně hlava nehlava všude po pokoji.

Existuje jednoduchý způsob díky aplikaci, jak si v každém prostoru můžete najít zlatý poslechový bod. To je místo, kde jsou všechny frekvence ve slyšitelném pásmu na křivce co nejvíce vyrovnané. Případně můžete naopak zjistit pomocí aplikace, jak na tom vaše stávající místo je, a které frekvence je potřeba pořešit. Říká se tomu frekvenční charakteristika prostoru. Mobilních aplikací na to je spousta (spolehlivost měření je závislá na kvalitě mikrofonu zařízení). Aplikace vypsané dole.

Specifické problémy tohoto tvaru místnosti

✅Co je naopak výhoda oproti běžné místnosti

Než se dostaneme k problémům – zkosené stěny mají jednu zásadní výhodu:

Šikmé plochy přirozeně rozptylují odraz zvuku do různých směrů – takže se zákazník vyhne nejhoršímu problému běžných místností, tedy paralelním stěnám (flutter echo = "ping-pong" odrazy mezi dvěma rovnoběžnými stěnami).

⚠️ Specifické problémy podkrovní hudebny

1. Vrchol střechy = fokusace zvuku (akustická čočka) Toto je největší unikátní problém tohoto tvaru. Klenutý nebo hřebenový tvar střechy se chová jako konkávní reflektor. Zvuk se sbíhá do určitého bodu nebo osy místnosti. Výsledek je, že v některých místech místnosti je zvuk nepřirozeně hlasitý, jinde naopak tichý. Zpěvák nebo hráč stojí v „horkém místě“ a slyší sám sebe zkresleně. Nejhůře jsou na tom podkrovní prostory, kde není žádný plochý záklop pod hřebenem a vzniká nám tam tedy jakýsi jehlanovotý tvar.
   
   Řešení: difuzéry nebo absorpční panely přímo na hřeben a šikmé plochy střechy. Uzavřít hřeben, aby vznikla aspoň částečně rovná stropní plocha (SDK a vyplnit vatou). Na tuto plochu pak aplikovat rovnoměrně rozmístěné absorpční panely, které zvládnou i nižší frekvence. Třeba panel 9 cm apod...

1. Proměnná výška stropu = nestabilní basová odezva. Výška místnosti se mění od okraje ke středu. Modální frekvence (stojatá vlnění) nejsou stabilní a mění se podle místa v místnosti. Basy se chovají nepředvídatelně – někde přebývají, jinde chybí. Klasické výpočty modů pro obdélníkovou místnost zde nefungují spolehlivě.
   
   Řešení: basové pasti zejména do rohů a do nízkých koutů u okrajů střechy.
    
2. Nízké boční části = akustické „kapsy“ Pokud jsou po stranách nízké zdi nebo šikmina začíná od podlahy, vznikají uzavřené rohové prostory. Tyto kapsy akumulují nízké frekvence. Zvuk tam „uvízne“ a vytváří dlouhý dozvuk v basech.
   
   Řešení: basové pasti přímo do těchto koutů, ideálně přes celou výšku.
    
3. Asymetrie = stereo problémy. Pokud střecha nebo vybavení nejsou symetrické, levá a pravá strana místnosti se chovají akusticky odlišně. Při nahrávání nebo poslechu pak stereo obraz „plave“.
   
   Řešení: symetrické rozmístění akustických prvků, případně měření místnosti.
    
4. Dřevěná konstrukce = rezonance materiálu. Podkroví bývá často dřevěné. Konstrukce sama o sobě rezonuje a může vyzařovat zvuk. Při hlasité hře se může chovat jako membránový rezonátor, typicky v pásmu zhruba 80–200 Hz.
   
   Řešení: akustická izolace mezi konstrukcí a obkladem, případně těžší obklad (např. sádrokarton s minerální vatou).

Shrnutí 

přehled problémů:

• Fokusace zvuku ve vrcholu – příčina konkávní tvar střechy – vysoká priorita – řešení difuzéry nebo absorpce na hřeben
• Nestabilní basová odezva – příčina proměnná výška stropu – vysoká priorita – řešení basové pasti do rohů
• Basové kapsy v rozích – příčina nízké boční části – vysoká priorita – řešení corner bass trapy
• Stereo asymetrie – příčina nesymetrie odrazů – střední priorita – řešení symetrie prvků
• Rezonance konstrukce – příčina dřevěná konstrukce – střední priorita – řešení izolace a těžší obklad
• Flutter echo – příčina hladké plochy (hlavně podlaha) – nižší priorita – řešení koberec a absorpční panely

Doporučený postup

Nejdříve změřit – například pomocí REW a měřicího mikrofonu (či appky a kvalitního telefonu), aby bylo jasné, co se v místnosti skutečně děje. Začít basovými pastmi do rohů – mají největší efekt. Ošetřit hřeben střechy absorpčními širokopásmovými panely. Přidat koberec pro zlepšení vysokých frekvencí. Doladit střední frekvence pomocí panelů na stěnách.
 

Aplikace pro měření frekvenční charakteristiky prostoru:

Nejlepší možnosti podle platformy:

Na iOS – HouseCurve

Toto je momentálně nejlépe hodnocená aplikace pro měření frekvenční charakteristiky místnosti na iPhonu. Měří skutečnou frekvenční odezvu místnosti, průměruje výsledky z více pozic (doporučuje se 10 bodů), umí pracovat s fází, subwooferem a pomáhá nastavit EQ korekci. Je to aplikace přímo určená pro to, co zákazník potřebuje. Stahuje se z App Store, jmenuje se HouseCurve.

Na Android – Room Acoustics Meter

Na Androidu je nejsilnější aplikací Room Acoustics Meter. Měří frekvenční odezvu, fázi, impulzní odezvu a waterfall diagram. Připojí se přes zvukový systém v místnosti a zobrazí chování prostoru. Dostupná na Google Play.

jedna aplikace pro obě platformy

Pak je nejbližší volbou Spectroid, což je real-time spektrální analyzátor dostupný na iOS i Android. Není to plnohodnotné měření místnosti jako REW, ale ukáže frekvenční spektrum v reálném čase a člověk si může alespoň orientačně udělat obrázek o tom, které frekvence v místnosti dominují.