Konec hluku ve školkách

Saint-Gobain Ecophon a nezisková organizace Tereza společně připravili projekt Velké ucho pro mateřské školy, jehož výsledkem jsou tři akusticky vyladěné učebny. Společným posláním je vytváření příjemného prostředí a zajištění kvalitního vzdělávání dětí již od útlého věku.

Hluk ve školách a školkách je běžný. Všichni ho známe a málokdo z nás jej ještě vůbec vnímá. Smířili jsme se s faktem, že děti jsou prostě hlučné. Pokud navíc dělají společné aktivity, hladina hluku ve třídě může dosahovat až takové míry, že je srovnatelná s jedoucím traktorem. Děti se v hluku špatně soustředí, jsou roztěkané, jsou více unavené, bolí je hlava a hraniční hodnoty mohou sluch i poškodit.

Divize Ecophon společnosti Saint-Go-bain je specialistou na akustická řešení všeho druhu, i proto se rozhodla tuto tristní situaci ve školkách řešit. Společně se sdružením Tereza a jeho projektem Ekoškola pro mateřské školy vytvořili projekt Velké ucho.

Obr. 1 Participace dětí na projektu měření hladiny hluku

Výzva (úkoly) byla zaslána do 100 ekoškolek v České republice. Děti se společně interaktivně zapojily do řešení. Měly možnost se seznámit s tím, jak zvuk vzniká, jak se šíří a jak může ovlivnit jejich chování. Velký důraz byl kladen na míru zapojení a nápaditost dětí, kvalitu zpracované výzvy včetně fotodokumentace. Cenou pro tři nejlepší mateřské školky, které v maximální míře zkoumaly a řešily problém hlučnosti, byla akustická úprava prostoru, který samy definovaly jako nejhlučnější a nejméně příjemný pro pobyt, zdarma.

Těmi nejlepšími byly mateřské školy v Dřísech, Vlkavě a v Mokré-Horákově. Každá z nich našla největší akustický problém jinde. V Dřísech byl největší oříšek v podobě velké učebny, kde společně fungovaly dvě třídy a vzájemně se rušily. Ve Vlkavě se potýkali s vysokými klenutými stropy, a navíc s hlukem z jídelny, která není oddělitelná. Hlučná jídelna zvítězila také v Mokré-Horákově.

Obr. 2 Vlastní měření v dopoledních hodinách 

Co na to normy?

Pro prostor denní místnosti mateřských škol a jídelny předepisuje norma ČSN 73 0527 širokopásmový akustický obklad stropu. Další požadavky již nejsou blíže definovány, na rozdíl od základních, středních i vysokých škol, kde je norma trochu přísnější. Splnění normy by měla hlídat hygienická stanice, ovšem v praxi vidíme, že se tak neděje. Snahou tohoto projektu je tedy upozornit na aktuální nevyhovující situaci širokou veřejnost i odborníky, aby naše děti měly odpovídající prostředí pro učení a rozvoj.

Obr. 3 Realizovaná opatření

Účel měření

Celkovým účelem provedených akustických měření bylo dokumentovat stav akustiky ve vybraných mateřských školách před provedením akustických úprav a po jejich provedení. Cílem akustických úprav bylo zlepšení původního stavu, který byl z uživatelského hlediska nepříjemný, až nepřijatelný.

Měření doby dozvuku

Požadavky na akustické parametry
Pro akusticky náročné prostory vyžadují jak normy ČSN 73 0525 a 73 0527, tak i praktické zkušenosti speciální akustickou úpravu z důvodu snahy o dosažení vhodných akustických podmínek.

Při návrhu je nutné vhodnou konfigurací akustických prvků zabránit nežádoucím odrazům zvuku. Zejména u akusticky pohltivých materiálů je velmi důležité i jejich vhodné umístění v prostoru tak, aby byly potlačeny silné odrazy zvuku s velkým časovým zpožděním a v prostoru se neobjevovala třepotavá ozvěna.

Pro prostor denní místnosti MŠ a jídelny norma ČSN 730527 předepisuje širokopásmový akustický obklad stropu. Další požadavky již nejsou blíže definovány.
Před provedením akustických úprav neměla žádná z řešených prostor aplikovány žádné absorpční prvky.

Obr. 4 Opatření realizovaná na základě měření

Popis měření doby dozvuku

Měření doby dozvuku bylo provedeno podle ČSN EN ISO 3382-1. Měřicí signál byl impulzní – výstřel ze startovací pistole. Impulzová odezva místnosti byla zaznamenána měřicím mikrofonem a vyhodnocena analyzátorem zvuku. Měření bylo provedeno v sedmi až deseti různých vzájemných místech polohy zdroje zvuku a měřicího mikrofonu a bylo vyhodnoceno v oktávových frekvenčních pásmech se středními kmitočty v rozsahu 125 Hz až 4 kHz (dle ČSN 73 0525).

Výška zdroje zvuku byla 1500 mm nad podlahou, výška měřícího mikrofonu byla 1200 mm nad podlahou. Doba dozvuku byla stanovena přednostně z úseku od -5 dB do -25 dB na dozvukové křivce (tj. hodnoty T20). Výsledné hodnoty byly stanoveny jako průměrné hodnoty získané z jednotlivých měřicích míst v každé místnosti.
Popis stavu místnosti v době měření je uveden níže.

Měřicí aparatura:
Zvukoměr NTi audio XL2 – SN 07300215
Mikrofon NTi audio MA220 – SN 3208
Kalibrační zařízení: Kalibrátor NTi audio Larson Davis CAL200 – SN 10692
Zdroj měřicího signálu: Startovací pistole IWG Record GP 1S cal. 6 mm
Signální revolver EKOL Viper 2.5” cal. 9 mm – SN E2VP–1450011

Případová studie

MŠ Dřísy – denní místnost: 78,9→76,2 dB = 2,7 dB

Stav prostoru:
Denní místnost svým vybavením odpovídá standardnímu vybavení MŠ. Nacházelo se zde mnoho nábytkového vybavení. Zejména jde o úložné prostory pro hračky, které byly často otevřené nebo polootevřené. Základní vybavení místnosti před provedením akustických úprav a po nich se nezměnilo. Mimo akustického podhledu byla do prostoru umístěna koženková dělicí stěna. Stěna byla v době měření roztažena ke stranám denní místnosti.

Provedená akustická úprava:
Na část stropní plochy byl instalován širokopásmový akustický podhled Ecophon Master SQ. Hladina akustického tlaku (LAeq) před úpravou byla v herně ve výši 78,9 dB.  Po akustické úpravě se hodnota snížila na 76,2 dB. (Pokles hladiny akustického tlaku je o 2,7 dB, což představuje snížení hluku téměř na polovinu.)

Hodnocení:
Doba dozvuku po provedení akustických úprav znatelně poklesla zejména na nízkých a středních kmitočtech
(Graf 1). Spíše menší pokles doby dozvuku na vysokých kmitočtech s největší pravděpodobností souvisí s dozníváním vybavení v prostoru a dále nedokonalou homogenitou zvukového pole (pozn.: při takto krátkých hodnotách doby dozvuku se do výsledku promítne každá drobnost). Nicméně pohltivost aplikovaných akustických panelů (které na vysokých kmitočtech prokazatelně fungují) se i v těchto oktávových pásmech (2kHz a 4kHz) projevuje na snížení celkové hlučnosti prostoru.

MŠ Vlkava – jídelna: 76,1→67,2 dB = 8,9 dB

Stav prostoru:
Jídelna byla vybavena standardním nábytkovým vybavením – dětské stolky, židle a polootevřené skřínky. Na stěnách byly pověšeny nástěnky s obrázky a ve skříňkách umístěny hračky. Základní vybavení místnosti před provedením akustických úprav a po nich se nezměnilo.

Provedená akustická úprava:
Vstupní měření akustických parametrů se odehrávalo v době svačiny dětí v prostoru jídelny. Hladina akustického tlaku byla 76,1 dB. Do tohoto prostoru se instaloval systém Ecophon AdvantageTM A po celé ploše stropu (28 m²) a výstupní měření, taktéž při svačině dětí, odhalilo výrazné zlepšení, a sice pokles hladiny o 8,9 dB.

Doba dozvuku taktéž značně poklesla v celém měřeném frekvenčním pásmu od 125 do 4 000 Hz (Graf 2). Pokles o 0,34 s (oktávové pásmo 4 kHz) až 0,53 s (oktávové pásmo 125 Hz) je značný a subjektivně zcela znatelný. V prostoru byl dále osazen jeden prvek stěnového akustického obkladu Ecophon Akusto Wall.

MŠ Mokrá – denní místnost a přípravna jídel: 65,6→62,9 dB = 2,7 dB

Stav prostoru:
Denní místnost svým vybavením odpovídá standardnímu vybavení MŠ. Nacházelo se zde mnoho nábytkového vybavení včetně jídelních stolů a židliček (jídelna není oddělena zvlášť). Nábytkovým vybavením byly zejména úložné prostory pro hračky, které tvoří otevřené nebo polootevřené skřínky.

Základní vybavení místnosti před provedením akustických úprav a po nich se nezměnilo. Pouze do výdejního okénka přípravny jídel byla osazena plastová roleta. Přípravna jídla byla vybavena zejména mycím, výdejním a varným vybavením. Základní vybavení místnosti před provedením akustických úprav a po nich se nezměnilo.

Provedená akustická úprava:
Kuchyň o výměře 22 m² byla opatřena akustickým systémem Ecophon
Advantage A a jako bonus byly instalovány volně zavěšené prvky Ecophon Solo Rectangle do třídy Motýlků, které zabrání šíření hluku po celé místnosti.

Vstupní a výstupní měření akustických parametrů probíhalo jednak v době oběda ve třídě a pak v kuchyni při mytí a úklidu nádobí. Výsledné poklesy hladin hluku o 2,7 dB při obědě a o 3,6 dB při činnostech v kuchyni byly výrazné.
Doba dozvuku po provedení akustických úprav v denní místnosti znatelně poklesla zejména na nízkých a středních kmitočtech (Graf 3).

Spíše menší pokles na vysokých kmitočtech s největší pravděpodobností souvisí s mírnou třepotavou ozvěnou, která se objevuje mezi odrazivými rovnoběžnými stěnami. Nicméně pohltivost doplněných akustických panelů (které na vysokých kmitočtech prokazatelně fungují) se i v těchto oktávových pásmech (2 kHz a 4 kHz) projevuje na snížení celkové hlučnosti prostoru.

Doba dozvuku po provedení akustických úprav v přípravně jídel znatelně poklesla zejména na středních a vysokých kmitočtech (Graf 4). Hodnoty poklesu doby dozvuku na středních kmitočtech přesahují i 0,5 s.
Protokol z měření akustických parametrů dokumentuje stav akustiky před provedením akustických úprav a po nich. Úpravy byly provedeny ve třech vybraných mateřských školách – MŠ Dřísy, MŠ Vlkava a MŠ Mokrá. Akustické úpravy byly vždy zaměřeny na zlepšení problému definovaného uživatelem.

Jednalo se o měření doby dozvuku a měření hladin akustického tlaku při provozu. Náměry hladin akustického tlaku byly koncipovány tak, aby byly co nejlépe porovnatelné a hodnoty byly vypovídající.
Všechny naměřené hodnoty potvrzují, že došlo k objektivním zlepšením akustických parametrů. Nejdůležitější však je subjektivní zpětná vazba od uživatelů, která byla ve všech třech případech velmi pozitivní.

Závěr

Uvnitř budov trávíme 90 % našeho času. Často si neuvědomujeme, jaké zvuky nás obklopují a jednoduše je přijímáme a bereme jako součást života. V projektu Velké ucho jsme se soustředili zejména na zvuky nechtěné a na to, jak je co nejvíce eliminovat. Zvuk je velmi abstraktní záležitost.

Do tajů a zákonitostí zvuku a hluku nahlédli nejen učitelé a rodiče v rámci Ekotýmů, ale především děti, jejichž nápaditost a tvořivost neměla konce. Malé hlavičky si s přílivem nových informací poradily opravdu parádně a odměnou pro všechny zúčastněné byly úsměvy na tvářích a spokojenost dětí. Velké změny totiž začínají u nejmenších.

Použité normy a literatura:
[1] ČSN 73 0525 – Akustika – Projektování v oboru prostorové akustiky – Všeobecné zásady – únor 1998
[2] ČSN 73 0527 – Akustika – Projekt ování v oboru prostorové akustiky – Prostory pro kulturní účely – Prostory ve školách – Prostory pro veřejné účely – březen 2005
[3 ČSN EN ISO 3382-1 – Akustika – Měření parametrů prostorové akustiky – Část 1: Prostory pro přednes hudby a řeči – prosinec 2009
[4] Zákon o ochraně veřejného zdraví č. 258/2000 Sb. ve znění pozdějších předpisů
[5] Nařízení vlády č. 272/2011 změna 217/2016 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací (srpen 2011)
[6] ČSN ISO 1996 – 1 Akustika – Popis, měření a hodnocení hluku prostředí – Část 1: Základní veličiny a postupy pro hodnocení, vydání srpen 2004
[7] ČSN ISO 1996 – 2 Akustika – Popis, měření a posuzování hluku prostředí – Část 2: Určování hladin hluku prostředí, srpen 2009

TEXT + FOTO: Saint Gobain

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb 2/2017.