Ääniympäristön kustannusvaikutukset rakentajille ja rakennusten käyttäjille Mikko Kylliäinen Ota yhteyttä mikko.kylliainen@ains.fi p. 040 641 8959
Esityksen sisältö Tausta Avotoimiston ääniolosuhteet Avotoimiston akustiikan kustannukset käyttäjälle Avotoimiston akustiikan rakennuskustannukset Kokonaiskustannukset Tampereen pääkirjasto Metso (1986) Rakennesuunnittelu Musiikkitalo (2011) Rakennuttaminen Tampere-talo (1990) Rakennesuunnittelu Näsinneula (1971) Rakennesuunnittelu UKK-instituutti (1984) Rakennesuunnittelu
Tausta
Melun häiritsevyyteen liittyviä ohjearvoja Tilanne Keskiäänitaso L A,eq [db] Säädös tai viite Nukahtaminen ja musiikkimelu 25 db STMa 545/2015 Yöaikainen melu asunnossa 30 db STMa 545/2015 Päiväaikainen melu asunnossa 35 db STMa 545/2015 Avotoimisto 40 42 db SFS 5907 Tuulivoimamelu ulkona 45 db VNa 1107/2015 Liikennemelun häiritsevyys (10 %) 50 db Tiedeakatemia Melu ulkona, verenpainetaudin kynnysarvo 55 db VNp 993/1992 Liikennemelun häiritsevyys (30 %) 60 db Tiedeakatemia Puhelimen käyttö vaikeutuu 65 db Toppila Altistumisen tarkastelu melutyössä 70 db VNa 85/2006 Altistumisen alaraja melutyössä 80 db VNa 85/2006 Pääkkönen, R., Kylliäinen, M., Mikkilä, A. 2016. Melun häiritsevyydestä. Ympäristö ja Terveys. Nro 5, s. 82 87. Meluntorjuntapäivillä esillä oleva alue Toimistoympäristössä oman käynnissä olevan tehtävän kannalta tarpeeton puhe on häiritsevää eli melua, joka vaikuttaa työskentelyyn.
Ääniympäristöasetuksen 796/2017 vaikutusselvitys Rahoittaja Ympäristöministeriö Ari Saarinen Pekka Lukkarinen Toteutus 2016 2017 A-Insinöörit Suunnittelu Oy Joni Kemppainen Mikko Kylliäinen Timo Huhtala Toteutettiin diplomityönä (Joni Kemppainen) Diplomityössä tehtiin asetuksen 796/2017 sisältöön liittyen teknisiä vaikuttavuusselvityksiä kustannusvaikutusselvityksiä
Avotoimiston ääniolosuhteet
Äänen kulku avotoimistossa: 1. Lähtötilanne
Äänen kulku avotoimistossa: 2. Puhelinkeskustelu alkaa Ääni kulkee suoraan työpisteestä toiseen ja heijastuu katon kautta.
Äänen kulku avotoimistossa: 3. Lisätään seinäke Ääntä eristävä ja absorboiva seinäke vähentää suoraa ääntä toiseen työpisteeseen.
Äänen kulku avotoimistossa: 4. Korotetaan seinäkettä Seinäkkeen harjalla ääni siroaa ja taipuu alaspäin. Mitä korkeampi seinäke on, sitä vähäisempi sironnan vaikutus on.
Äänen kulku avotoimistossa: 5. Vaimennetaan katto Äänen heijastumista katon kautta voidaan vähentää ääntä absorboivalla sisäkatolla.
Äänen kulku avotoimistossa: 6. Äänen kaikki kulkureitit Pelkästään seinäkkeillä ja absorboivilla pinnoilla ei voida vaimentaa ääntä niin paljon, että se ei olisi erotettavissa kaukaakin.
Äänen kulku avotoimistossa: 7. Lisätään peiteääni Puhetta voidaan peittää neutraalilla äänellä, jonka taajuusjakauma on puhealueella.
Aineisto ja menetelmät Mallinnettiin todellinen 170 työpisteen avotoimiston akustiikka kahdessa tapauksessa Versio 1: Akustisesti tarkoituksenmukainen Rajoitetaan oman työtehtävän kannalta tarpeettoman, häiritsevän puheäänen leviämistä suurilla etäisyyksillä Versio 2: Täyttää vaatimukset minimitasoisesti Ei ole tehty avotoimistossa tarvittavia toimenpiteitä Laskettiin avotoimistoakustiikkaa kuvaavat parametrit ja niiden perusteella työajan menetyksistä seuraavat kustannukset Laskettiin molempien ratkaisujen materiaalikustannukset Kalusteet Vaimentavat verhoukset Peiteäänijärjestelmä
Avotoimiston akustiikan kustannukset käyttäjälle
Mittaluku puheen häiritsevyydelle Jälkikaiunta-aika T [s]: Kuvaa äänen vaimenemista tilassa, kun äänilähde äkillisesti lopettaa toimintansa Ei ole yksistään riittävä mittaluku avotoimistojen akustiikalle Puheensiirtoindeksi STI: Ottaa huomioon kaiunnan, puheen äänitason ja taustaäänen peitevaikutuksen Arvo 0: yhdestäkään satunnaisesti luetellusta tavusta ei saada selvää Arvo 1: jokaisesta satunnaisesti luetellusta tavusta saadaan selvää Puhetiloissa STI yleensä vähintään 0,6 Toimistotiloissa häiritsevyyden raja on STI = 0,5
Puheensiirtoindeksin STI arvo Puheensiirtoindeksin STI leviäminen tarkoituksenmukaisesti suunnitellussa avotoimistossa 1. Puheensiirtoindeksin STI leviäminen minimivaatimukset täyttävässä avotoimistossa 2.
DP [%] Työajan hukka keskittymistä vaativassa työssä Kun mallintamalla oli ensiksi selvitetty STI-arvot erilaisissa tapauksissa, aiheutuvaa työtehon alenemista arvioitiin Hongiston mallin avulla. Työtehon alenemisen avulla saatiin menetetty rahallinen tuotos kaavasta: 0-1 -2 Puheensiirtoindeksin (STI) vaikutus työtehon alenemiseen (DP) Tuotos = p l w t -3 p = työtehokkuus l = työn laskutettavuusaste w = laskutettava työn hinta tuntia kohti t = työpäivän työtuntien määrä -4-5 -6 Alkutilanteessa työtehokkuus on 100 % Tarkastelussa työpäivän pituudeksi on valittu 7,5 tuntia ja työn laskutettavuusasteeksi 90 % Myytävän työtunnin hinnaksi oletettu 60 /h Työtehokkuus lasketaan työtehon alenemisesta kaavalla: p = (1 - DP) -7-8 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Puheensiirtoindeksi STI Hongisto, V. A model predicting the effect of speech of varying intelligibility on work performance. Indoor Air, 2005, vol. 15, nro. 458 468.
Tulokset: työajan hukasta syntyvät kustannukset Työajan hukasta aiheutuva kustannusmenetys tarkoituksenmukaisesti suunnitellussa avotoimistossa (vaihtoehto 1) yhden vuoden aikana. STI > 0,8 0,7 0,79 0,6 0,69 0,5 0,59 0,4 0,49 0,3 0,39 0,2 0,29 Työntekijöitä 1 1 1 4 5 9 9 Kustannusmenetys 1628 6477 4722 17825 17116 8805 2021 Kustannusmenetys yhteensä 58595 Työajan hukasta aiheutuva kustannusmenetys minimivaatimukset täyttävässä avotoimistossa (vaihtoehto 2) yhden vuoden aikana. STI > 0,8 0,7 0,79 0,6 0,69 0,5 0,59 0,4 0,49 0,3 0,39 0,2 0,29 Työntekijöitä 1 4 14 20 31 27 19 Kustannusmenetys 1628 22669 86569 109692 100253 28228 4267 Kustannusmenetys yhteensä 353306 Kemppainen, J., Niemi, H., Kylliäinen, M. & Mikkilä, A. 2018. The cost effects of acoustics in open-plan office. Proceedings of the Joint Baltic-Nordic Acoustics Meeting. Reykjavik, Icelandic Acoustical Society, April 15 18.
Avotoimiston akustiikan rakennuskustannukset
Rakennuskustannukset Kustannuslaskenta akustiikasta seuraavista rakennuskustannuksista 1. Akustisesti tarkoituksenmukainen avotoimisto Työpöydät Kaapit Seinäkkeet Tekstiilimatto Katto: akustiikkavilla Peiteäänijärjestelmä 42 db (SFS 5907) 2. Minimivaatimukset täyttävä avotoimisto Työpöydät Muovimatto Katto: akustiikkavilla Taustaäänitaso 33 db (LVIS-laitteet, RakMK osa C1-1998)
Tulokset Akustisten ratkaisujen rakennuskustannukset Tarkoituksenmukainen avotoimisto Seinäkkeet Kaapit Tekstiilimatto Kattoabsorptio koko alalla Peiteäänijärjestelmän tuottama peiteäänitaso 42 db Minimivaatimukset täyttävä avotoimisto Muovimatto Kattoabsorptio koko alalla Taustaäänitaso 33 db (RakMK C1-1998) Rakennuskustannukset 517 000 Rakennuskustannukset 261 000 Kemppainen, J., Niemi, H., Kylliäinen, M. & Mikkilä, A. 2018. The cost effects of acoustics in open-plan office. Proceedings of the Joint Baltic-Nordic Acoustics Meeting. Reykjavik, Icelandic Acoustical Society, April 15 18.
Kokonaiskustannukset
Kustannus [ ] Kokonaiskustannukset viiden vuoden aikana Kustannuskertymä avotoimistossa 2500000 2000000 170 hengen avotoimisto Oletetaan, että työtunnin kustannus on ulos myytynä 60 /h ja työajasta laskutettavaa on 90 %. 1500000 Äänen häiritsevyydestä seuraavan työajan menetyksen johdosta minimitason avotoimisto on 5 vuodessa 1,2 M kalliimpi kuin hyvin suunniteltu. 1000000 500000 Ihmisillä on oikeus työskennellä hyvissä ääniolosuhteissa. Panostaminen niihin myös kannattaa! 0 0 1 2 3 4 5 Vuodet Hyvä avotoimisto Huono avotoimisto Kemppainen, J. 2017. Akustisten olosuhteiden kustannusvaikutukset. Diplomityö. Espoo, Aalto-yliopisto, Sähkötekniikan korkeakoulu.
Asetus 796/2017, 6 : Vaatimukset rakennuksen ääniolosuhteille Rakennuksen ääniolosuhteet on suunniteltava ja toteutettava siten, että tilassa saavutetaan sen käyttötarkoitus huomioon ottaen riittävä puheenerotettavuus. Ohjeessa on tähän liittyen annettu seuraavia arvoja: Huonetila Jälkikaiunta-aika T Puheensiirtoindeksi STI Opetus- tai kokoustila 0,5 0,7 s 0,7 Ruokailu- tai liikuntatila 1,2 s 0,6 Potilashuone, hoito- tai harrastustila 0,8 s 0,6 Avotoimisto 0,6 s 0,5 Toimistohuone 0,8 s Päiväkodin tilat 0,6 s Asuinrakennuksen porrashuone tai uloskäytävä 1,3 s
Mikko Kylliäinen, p. 040 641 8959, mikko.kylliainen@ains.fi