Melun vaikutukset ja huoneakustiset ratkaisut

Transkriptio

1 Melun vaikutukset ja huoneakustiset ratkaisut Valtteri Hongisto rakennusakustiikan dosentti vanhempi tutkija Modernit toimistot ja toimiva akustiikka, Tampere

2 Yleisimmät meluhaitat toimistoissa ja yleisimmät akustikon ehdotukset Vaikeudet hoitaa tärkeitä työtehtäviä toimiston puheäänten vuoksi keskustelut keskittymistä vaativa työ Luottamuksellisuuden puute sisäiset keskustelut ulkoiset keskustelut Tilaratkaisun muutos Tukitilojen rakentaminen. Huoneakustiikan parannus. Äänieristysparannus. Hongisto Tampere 2

3 Indoorium Kartoitus 24 toimistorakennuksessa Akustiikka Lämpöviihtyvyys Indoorium Oy toimistorakennusta 5000 työntekijää 3283 vastaajaa Sisäilman laatu Tekninen ylläpito Siivous Työtila kokonaisuutena Toimiston layout Toimistokalusteet Rakennus kokonaisuutena Valaistus Erittäin tyytymätön Erittäin tyytyväinen Hongisto Tampere 3

4 TTL Kartoitus 10 toimistossa Kuinka usein seuraavat sisäympäristötekijät ovat haitanneet sinua työpisteessäsi? Työterveyslaitos (2009) 10 yritystä 592 vastaajaa Hongisto Tampere 4

5 Hollantilainen meta-analyysi De Croon EM et al, The effect of office concepts on worker health and performance: a systematic review of the literature, Ergonomics 48(2) Lähteinä 49 alkuperäistutkimusta, , ja näissä tuhansia vastaajia erityyppisistä toimistoratkaisuista Kiistatonta näyttöä : avotilatoimistossa työskenteleminen heikentää työntekijän yksityisyyttä; avotilatoimistossa työskentely heikentää työtyytyväisyyttä; Hyvää näyttöä: avotilatoimistossa työskentely ja lyhyt etäisyys työntekijöiden välillä kasvattavat työn kognitiivista kuormittavuutta; avotilatoimistossa työskentely huonontaa henkilöiden välisiä suhteita; jaettujen työpisteiden käyttö avotilatoimistossa (desksharing, free-address, free-ranging, hot-desking) parantaa työntekijöiden välistä kommunikaatiota. Hongisto Tampere 5

6 Puheäänten vaikutus suorituskykyyn Kognitiivisesti vaativat tehtävät Suorituskyvyn muutos, P [%] MALLI (kaikkien tehtävien keskiarvo) Ellermeier and Hellbrück (1998) Exp. 2A Ellermeier and Hellbrück (1998) Exp. 2B Venetjoki et al. (2006) Haapakangas et al. (2008) Task 1 Haapakangas et al. (2008) Task 2 Hongisto, Indoor Air 2005 malli perustuu laboratoriotutkimuksista tehtyyn yhteenvetoon -12 toimistohuone avotilatoimisto Schlittmeier et al. (2008) Exp. 1 Schlittmeier et al. (2008) Exp. 2 Puheensiirtoindeksi STI Hongisto Tampere 6

7 Perinteinen toimitilaratkaisujen jako Toimistotehdas avotilassa rutiinitoimistotyö tehdasmainen tuotanto ei seinäkkeitä hilamainen työpisteasettelu Huonetoimisto keskikäytävämalli kaksoiskäytävämalli "Amerikkalainen" avotoimisto järjestelmäkalusteet sermikorkeus m hila-layout, symmetrisyys "Eurooppalainen" avotoimisto matalat sermit tai puuttuu kokonaan joustavuus; epäsymmetrisyys Kombitoimisto, keskeistilatoimisto huoneet ikkunavyöhykkeillä useimmiten lasiseinät keskialueella vuorovaikutustiloja, monesti avotoimistoa Hongisto Tampere 7

8 Avotilatoimisto jo 1900-luvun alussa rutiinitoimistotyö tehdasmainen tietotuotanto ei seinäkkeitä hilamainen työpisteasettelu johtaja valvoo työn tekemistä ei keskusteluja tai itsenäisyyttä Kuva: Duffy, 1997, vuodelta 1904 Hongisto Tampere 8

9 Huonetoimisto: Kaksoiskäytävätoimisto toteutetaan yleisimmin toimistorakennuksiin rakennusleveys yli 12 m ikkunattomalla keskivyöhykkeellä tekniset tilat Hongisto Tampere 9

10 Huonetoimisto: Keskikäytävätoimisto toteutetaan kapeisiin rakennuksiin, joihin kaksoiskäytävä ei mahdu leveys alle 12 metriä huoneet ikkunoilla, käytävä keskellä harvinaisempi Hongisto Tampere 10

11 "Amerikkalainen" avotoimisto järjestelmäkalusteet sermikorkeus m hila-layout, symmetrisyys jäljittelee huonetoimistoa Kehitettiin Amerikassa mutta erittäin yleinen kaikkialla cubicle Hongisto Tampere 11

12 "Eurooppalainen" avotoimisto matalat sermit tai niitä ei ole "maisemakonttori", bull-pen epäsymmetrinen työpisteasettelu kehitettiin Euroopassa mutta yleinen kaikkialla yksityisyys pienempi, vuorovaikutus helpompi, joustavampi Hongisto Tampere 12

13 Kombitoimisto keskeistilatoimisto toteutetaan yleensä erittäin leveisiin rakennuksiin huoneet ikkunavyöhykkeillä useimmiten lasiseinät keskialueella vuorovaikutustiloja, monesti avotoimistoa Hongisto Tampere 13

14 Työpiste omassa huoneessa Oletetut edut yksilötyölle ideaalinen työrauha, ääneneristys personointi, yksilöllinen puheyksityisyys sosiaalinen yksityisyys visuaalinen yksityisyys luottamuksellisuus lämpötilan säätö pääsy ikkunalle muunnettavissa 2 hengen työtilaksi tai muuksi tukitilaksi Yleiset haitat tiimityölle epäideaalinen yhteys muihin huonompi johtamisen vaikeus tilatehokkuus voi olla huono eristäytyminen mahdollista nopean tiedon kulku vaikeampaa Työpiste avotilassa Oletetut edut yhteys muihin sosiaalisuutta edistävä joustaa muutoksissa tiimityölle ideaalinen vie vähemmän tilaa Yleiset haitat sosiaalinen, visuaalinen ja akustinen yksityisyys puuttuu keskittymisvaikeudet melussa jatkuvat keskeytykset vaatii erilaisia tukitiloja toimistoetiketti välttämätön stressi yksilöllisiä erityistarpeita ei tueta Hongisto Tampere 14

15 Työpisteen valinta tehtävän luonteen mukaan Patrick Duffy, The new office, 1997 Vuorovaikutus den club hive cell Itsenäisyys Hive: yksin tapahtuva rutiinimainen työ avotoimisto Cell: yksin tapahtuva vaativa työ oma huone tai laadukas avotyöpiste Den: tiimityö ei erityisen itsenäinen avotoimisto Club: monimuotoinen ja vuorovaikuttava itsenäinen työ monitilatoimisto Hongisto Tampere 15

16 Työpisteen valinta tehtävän mukaan I keskeytyksettömän työrauhan tarve RIL II luottamuksellisten keskustelujen käyminen 1 HENKILÖTYÖHUONE (cell) III henkilökohtainen asiakaspalvelu tai myynti 2 JAETTU HENKILÖTYÖHUONE IV ryhmätyö, projektitehtävät 3 AVOTOIMISTO (hive, cell) V luottamuksellisten tietojen käsitteleminen 4 MAISEMATOIMISTO (den, club) VI lyhytjänteinen ja toistuva työ, toimistoapu 5 Erikoistyöhuone den club TYÖ Vuorovaikutus hive cell 6 Mobiilityöpiste TYÖPISTE Hongisto TampereItsenäisyys 16

17 Akustinen hallinta toimistoissa Kun muutetaan uuteen tilaan 1. Tavoitetasojen sopiminen, SFS 5907 (akustikko) 2. Työpisteiden valinta työtehtävän mukaan (edell. luento) 3. Tiimijärjestys, henkilöiden sijoittuminen (työpaikka) 4. Akustinen hallinta (akustikko) ilmaääneneristys, huoneakustiikka, ympäristömeluntorjunta, ilmastointimelu, askelääneneristys 5. Käyttäytymissäännöt, tilan käyttö (työpaikka) Onnistuneessa hankkeessa henkilöstöä informoidaan suunnitelmista ja henkilöstö(n edustaja) osallistuu tilasuunnitteluun. Haasteellisissa muutoksissa akustikon tulisi olla myös mukana myös muutosten tiedottamisessa. Hongisto Tampere 17

18 Akustiset tavoitetasot ja ohjeet SFS 5907:2004 Rakennusten akustinen luokitus (maksullinen) tilakohtaiset tavoitetasot Sisäilmastoluokitus (maksullinen) tilakohtaiset tavoitetasot RIL Rakennusten akustinen suunnittelu. Toimistot (maksullinen) käytännön ohjeita suunnitteluun Hongisto Tampere 18

19 Tavoitetasojen asettaminen SFS 5907 Esimerkki eräästä vuokrasopimuksesta, jossa sovittiin selkeästi mm. akustisista tavoitetasoista Kaikki vaadittavat toimenpiteet sisältyivät saneeraukseen, joka tehtiin ennen käyttöönottoa Hongisto Tampere 19

20 Tilakohtaiset suunnitteluohjeet RIL Henkilötyöhuone Jaettu työhuone Erikoistyöhuone Avotilatoimistot Neuvotteluhuoneet Muuntojoustava toimistotila Taukotilat Pienet auditoriot ja koulutustilat Käytävät ja kohtaamispaikat Aulat ja atriumit vastaanottotiskeineen Henkilökuntaravintolat ja kahviot Saniteettitilat Tukitilat Saunaosastot Rakennuksen muun toiminnan äänet Hongisto Tampere 20

21 Toimistohuoneet Tavoitetasot tärkein ominaisuus on ilmaääneneristysluku tavoitteena hyvä keskittymisrauha normaalien keskustelujen käyminen luottamuksellisena. luottamuksellisuuden kasvaessa tiukemmat vaatimukset Jaetuissa työhuoneissa samat ohjearvot Pienin sallittu ilmaääneneristysluku R ' w [db] Luokka A B C - henkilötyöhuoneeseen tai jaettuun henkilötyöhuoneeseen käytävän suuntaan neuvotteluhuoneeseen Suurin sallittu askeläänitasoluku käytäviltä L ' n,w [db] Suurin sallittu jälkikaiunta-aika T [s] 0,50 0,60 0,70 Suurin sallittu LVIS-äänitaso L A,eq [db] Suurin sallittu ympäristömelun päiväsaikainen äänitaso L A,eq,s,7-22 [db] Hongisto Tampere 21

22 Ilmaääneneristysluku Tilojen välinen ilmaääneneristysluku R' w kertoo karkeasti sen, miten monta desibeliä erottava rakenne leikkaa puheen äänenvoimakkuutta. ESIMERKKI: puheen taso huoneessa 65 dba seinärakenteen R' w =45 db seinän taakse kuuluvan puheen taso on 65-45=20 dba ilmastoinnin melu on yleensä35 dba, ja puhe vaipuu tämän alle eikä siitä erotu mitään Mittaus: mitataan kaiuttimen tuottaman melun vaimennus seinän taakse Ilmaääneneristysluku Kokemus puheäänistä naapuritilassa R' w (db) > 60 voimakas huuto kuuluu seinän läpi, sanoista ei saa selvää > 55 voimakas puhe ei kuulu seinän läpi > 50 voimakas puhe kuuluu seinän läpi, sanoista ei saa selvää > 45 normaali keskusteluääni ei kuulu seinän läpi > 40 normaali keskusteluääni kuuluu seinän läpi, sanoista ei saa selvää > 35 normaali keskusteluääni kuuluu seinän läpi, sanoista saa selvää mutta ääni ei haittaa keskittymistä < 30 seinä ei estä kuuntelemasta tapahtumia naapurihuoneesta Hongisto Tampere 22

23 Toimistohuoneet Yleisimmät kevytväliseinät R W = db - rakennuslevy - ilmaväli 66 mm joustava teräsranka 66 mm k600 villatäyte yli 80 % tilavuudesta - rakennuslevy Rakennuslevy: - normaali 13 mm kipsi 9 kg/m 2 : R W =44 db - erikoiskova 13 mm kipsi 11 kg/m 2 : R W =46 db - lastulevy 12 mm 8 kg/m 2 : R W =42 db R W = db - 2 rakennuslevyä - ilmaväli 66 mm joustava teräsranka 66 mm k600 villatäyte yli 80 % tilavuudesta - 2 rakennuslevyä Rakennuslevy: - normaali 13 mm kipsi 9 kg/m 2 : 52 db - erikoiskova 13 mm kipsi 11 kg/m 2 : 55 db - lastulevy 12 mm 11 kg/m 2 : 49 db Ilman villatäytettä arvot ovat 6-8 db pienempiä. Ilmavälin kasvattaminen 95 mm:iin parantaa arvoja 2 db. VASEN; tavanomainen toimistohuone OIKEA: laadukas neuvotteluhuone, johdon huone, kahden eri yrityksen välinen seinä Yleensä seinät ovat hyviä mutta läpiviennit ja reiät pilaavat lopputuloksen. Hongisto Tampere 23

24 Toimistohuoneet Ovet Ovia tarjolla ääneneristysluokissa: LUOKKA luokittelematon lähinnä näkösuoja luokka 25 db jonkinasteinen ääneneristys luokka 30 db kohtalainen ääneneristys luokka 35 db hyvä ääneneristys luokka 40 db erittäin hyvä ääneneristys MERKITYS R' w 25 db R' w 25 db R' w 30 db R' w 35 db R' w 40 db toteutetaan yleensä kahdella ovilehdellä Ilmaääneneristävyys [db] Rw20dB Rw30dB Rw40dB 1000 Taajuus [Hz] Rw25dB Rw35dB Hongisto Tampere 24

25 Toimistohuoneet Ilmaääneneristysongelmat Kynnykset ja/tai tiivisteet puuttuu ovesta Liukuovet huonosti tiivistettyjä Kiinteiden kevytväliseinien tai järjestelmäväliseinien saumat tiivistämättä. Sähkökourut tiivistämättä Lämmitysputkiston tiivistämättä Lasiseinät ei ääntäeristävät Ilmanvaihtokanaviston sivutiesiirtymät Väliseinän liitos ei joustava: sivutiesiirtymät Otsapinnan läpiviennit vuotaa Otsapinnan sivutiesiirtymät Sivutiesiirtymät alaslasketun katon yläpuolelta Puhe erottuu silti vaikka äänieristys hyvä: syynä liian alhainen taustamelutaso (STI kasvaa, ks. seuraava kalvo) Hongisto Tampere 25

26 Toimistohuoneet Kourujen ja saumojen tiivistäminen Hongisto Tampere 26

27 Toimistohuoneet Äänireitit alaslasketun katon kautta välipohja sisäkatto välipohja väliseinä Täyskorkea väliseinä. Sisäkatto vapaavalintainen. R' w >55 db mahdollinen. Katkaistu väliseinä. Alaslaskettu sisäkatto. R' w >30 db ei ole mahdollinen. Katkaistu väliseinä, rakennuslevyllä jatkettu. Alaslaskettu sisäkatto. R' w >45 db on mahdollinen. rakennuslevy absorptiolevy Katkaistu väliseinä. Rakennuslevyllä vahvistettu alaslaskettu sisäkatto. R' w >45 db on mahdollinen. Hongisto Tampere 27

28 Toimistohuoneet Sivutiesiirtymät ilmanvaihtokanavistoa pitkin Ilmaääneneristävyys R ' [db] Kanavan päät auki, 46 db Kanavan päät tulpattu, 59 db 10 äänenvaimentamaton yhteiskanava Taajuus [Hz] huone 1 huone 2 Hongisto Tampere 28

29 Erikoistyöhuoneet Ääneneristys mitoitettava 10 db korkeammaksi kuin tavallisessa työhuoneessa Tila on pieni, ja puheen äänitaso kasvaa 5 db korkeammaksi kuin tavallisen kokoisessa huoneessa. Ilmaääneneristys oltava vähintään R' w =45 db Absorptiota kattoon ja seinälle häiritsevien tärykaikujen estämiseksi. Hongisto Tampere 29

30 Avotoimistot Akustiset suunnitteluohjeet yleisesti omat huoneet niitä jatkuvasti tarvitseville vetäytymishuoneet ja puhelinkopit järkevät tiimijärjestelyt askeläänten vaimennus tekstiilimatoilla sankaluurit puhetyöläisille etiketti ja jatkuva tilankäytön kehittäminen kulkureitit erotettava työpisteistä kopiointi-, tauko- ja neuvottelutilojen äänieristys avotilatoimiston osastointi ovella laadukas huoneakustiikka absorptiomateriaalin peittoaste katossa yli 80 % absorptiomateriaalit seinäpinnoilla korkeat sermit, yli 1600 mm yläosat voivat olla lasia 1300 mm korkeat sermit eivät vaimenna juurikaan ääntä asianmukainen peittoäänitaso, dba Hongisto Tampere 30

31 Avotoimistot Mittausmenetelmä ISO DIS (C) Työterveyslaitos Hongisto Tampere 31

32 Avotoimiston huoneakustiikkaparametrit Häiritsevyyssäde r D Puheensiirtoindeksi STI (Speech Transmission Index) korreloi puheen erotettavuuden kanssa STI-arvot välillä 0,00 ja 1,00 Mitä suurempi STI, sitä parempi puheen erotettavuus Puheen häiritsevyys alkaa merkitsevästi vähentyä kun STI<0.50 häiritsevyyssäde r D (radius of distraction) Tavoitteena pieni arvo Suomalaisissa toimistoissa mitatut arvot 4 ja 25 metrin välillä Puheen erotettavuus hyvä kohtalainen huono ei lainkaan Puheensiirtoindeksi STI r D =14 m etäisyys puhujaan [m] Hongisto Tampere 32

33

34 Avotoimiston huoneakustiikkaparametrit Leviämisvaimennusaste DL 2 Leviämisvaimennusaste DL 2 kertoo, montako desibeliä puheen A-painotettu äänitaso vaimenee, kun etäisyys puhujaan kaksinkertaistuu Tavoitteena suuri arvo Suomalaisissa toimistoissa mitatut arvot mitatut arvot 2 ja 14 db välillä A-painotettu äänitaso [db] DL 2 =12.7 dba puheen äänitaso taustaäänitaso etäisyys puhujaan [m] Hongisto Tampere 34

35 Avotoimistot Suomalaisia mittaustuloksia Hongisto Tampere 35

36 Avotoimistot RIL ohjearvot (Sisäilmastoluokitus 2008) Luokka DL 2 [dba] r D [m] A yli 11 alle 5 B C D alle 7 yli 11 Puheensiirtoindeksi STI rd r D = 5 m rd r D = 8 m rd r D = 11 m A-painotettu puheen äänitaso [db] DL2 2 = 7 db DL2 2 = 9 db DL2 2 = 11 db db 33 db m 8 m 11 m Etäisyys puhujaan [m] Etäisyys puhujaan [m] Hongisto Tampere 36

37 Avotoimisto Mistä tunnistaa huonot ääniolosuhteet? Kulkureittejä, taukotiloja tms. sijaitsee työpisteiden yhteydessä äänieristys Tila on matala ja tai kapea kompensoitava lisäämällä vaimennusta pystypintoihin Ilmanvaihdon äänitaso alhainen tai sitä ei kuulu (testattava kun kukaan ei puhu) peiteäänijärjestelmä Katossa ei ole vaimentavia levyjä vaimennus asennettava Seinillä ei ole vaimentavia levyjä tunnistetaan alueet, joihin vaimennusta voidaan lisätä Sermit matalia. sermien korottaminen myös lasiset korotukset kannattavat Hongisto Tampere 37

38 Avotoimiston koolla merkitystä Normaali huonekorkeus on metriä Monesti avotoimisto on akustisesti hyvä, koska se on suuri ja korkea, yli 4 metriä Suuressa tilassa monta yhtäaikaista puhujaa, korkeassa tilassa puheäänet sekoittuvat ei-häiritseväksi sorinaksi", mikä toimii peiteäänen kaltaisesti matalissa ja pienissä tiloissa yksittäiset puheäänet erottuvat kaukaa ja häiritsevät herkemmin Hongisto Tampere 38

39 Absorptiosuhde ja -luokka Absorptiosuhde Taajuus [Hz] EN luokittelumenetelmä Mitattua arvoa verrataan vertailukäyriin A-E. Luokan saavuttaa, kun alitusten summa on korkeintaan Esimerkkituote on luokkaa B A B C D E Esimerkkituote Hongisto Tampere 39

40 Tyypillinen absoptiosuhde, st mm mineraalivilla, liimattu betonia vasten 70 mm mineraalivilla, liimattu betonia vasten 20 mm mineraalivilla, takana 200 mm ilmaväli Rei'itetty kipsilevy, takana 200 mm ilmaväli, reikäala 18 % Kokolattiamatto, kuidun paksuus 8 mm Pehmeä toimistotuoli, tyynyn paksuus 30 mm Puuvillaverhot, 330 gr/m2, laskostettu 75 % pinta-alasta Kevytväliseinä (kipsi + villa + kipsi) Taajuus f, Hz Betoni- tai tiiliseinä, kovapintainen lattia Kirjahylly, täynnä tavaraa Tilastollinen absorptiosuhde Hongisto Tampere 40

41 Avotoimistot Absorptiomateriaalit Käytettävä mahdollisimman tehokkaita absorptiomateriaaleja, Yleinen vaatimus on EN luokka A Mitä kapeampi huone, sitä enemmän myös pystypintojen absorptiota tarvitaan seinät seinäkkeet kalusteet Tuotteiden luokituksia Kaapistot: CDE Seinäkkeet: BCDE Akustolevyt: ABCDE katto, seinät Tekstiilimatto: E Paksut verhot: CD Hongisto Tampere 41

42 Hongisto Tampere 42

43 Avotoimistot Puheenpeittoääni alhainen taustaäänitaso, alle 35 dba, yleisin syy huonoon akustiikkaan puheenpeittoääntä tarvitaan turhan puheäänen peittämiseksi ja puheyksityisyyden parantamiseksi avotilatoimistot: dba atriumit: dba käytävät: 45 dba hyvä puheenpeittoääni on tasainen eikä se herätä huomiota ja peittää puheen äänentaajuuksia hyvin Lineaarinen äänitaso [db] db/oktaavi Optimaalinen peittoääni Normaali puhe 1 m päässä puhujasta Taajuus [Hz] Hongisto Tampere 43

44 Avotoimistot Puheenpeittoäänen toteuttaminen luodaan tasainen peittoääni tilaan, dba puhe häviää jopa 3-5 m päässä puhujasta peittoääneen, jos myös vaimennus kunnossa (sermit, vaimennusmateriaalit) Hongisto Tampere 44

45 Case-tutkimus eri kalvot Hongisto Tampere 45

46 Toimistojen akustiikan palvelut mittaukset suunnitelmat koulutus konsultaatiot kyselytutkimukset tuotekehitys laboratoriossa Valtteri Hongisto Työterveyslaitos sisäympäristölaboratorio