Huoneakustiikan yhteys koettuun meluun avotoimistoissa Annu Haapakangas 1,2, Valtteri Hongisto 1,2, Mervi Eerola 3 ja Tuomas Kuusisto 3 1 Työterveyslaitos, 2 Turun ammattikorkeakoulu, 3 Turun yliopisto annu.haapakangas@turkuamk.fi Turun ammattikorkeakoulu Sisäilmastoseminaari, Helsinki 15.3.2017 1
Taustaa Häiritsevä melu on avotoimistojen yleisin sisäympäristöongelma Eri äänilähteistä häiritsevimmäksi koetaan ympäristön puheäänet Laboratoriotutkimusten perusteella puheen häiritsevyyttä selittää sen erotettavuus, ei puheen äänenpainetaso Puheenerotettavuutta voidaan arvioida akustisilla mittauksilla ja siihen voidaan vaikuttaa huoneakustisella suunnittelulla 2
Taustaa: ISO 3382-3:2012 ISO 3382-3 standardi esittää neljä mittalukua avotoimistoakustiikan arviointiin puheen häiritsevyysetäisyys, r D (m) puheen leviämisvaimennusaste, D 2,S (db) puheen A-äänitaso 4 m etäisyydellä puhujasta, L p,a,s,4m (db) taustamelun A-äänitaso, L p,a,b (db) Häiritsevyysetäisyys, r D, liittyy lähimmin puheen erotettavuuteen ja kertoo etäisyyden, jolla yksittäisen puhujan puheen erotettavuus alittaa puheensiirtoindeksin arvon 0.50 Mittalukuja hyödynnetään mm. Sisäilmastoluokituksen 2008 tavoitetasoissa Niiden yhteyttä melun kokemiseen ei kuitenkaan ole tutkittu laajoissa kenttätutkimuksissa Oletukset perustuvat laboratoriokokeisiin ja yksittäisillä työpaikoilla tehtyihin tutkimuksiin 3
Tavoite Tavoitteena oli selvittää, ovatko ISO 3382-3 standardin mittaluvut yhteydessä koettuun melun häiritsevyyteen todellisilla työpaikoilla Mittaluvuista kiinnostuksen kohteena erityisesti häiritsevyysetäisyys (r D ), joka liittyy puheen erotettavuuteen Tutkimuksessa koottiin yhteen 21 avotoimistossa tehdyt akustiset mittaukset ja kyselyt 4
Aineisto 21 työpaikkaa, 883 vastaajaa Sisältää huoneakustiset mittaukset ja kyselyn Kerätty vuosina 2002-2014 Työterveyslaitoksella Erilaisia työpaikkoja Aineistosta poistettiin työpaikat, joissa puhelintyö oli keskeisin työtehtävä Mukana 4 monitilatoimistoa, joita luonnehti erilaisten vetäytymistilojen säännöllinen käyttö ja työn liikkuvuus Kaikilla vastaajilla nimetty työpiste avotilassa Kyselyistä tutkittiin kahta muuttujaa melun häiritsevyys yleisesti (sisältäen kaikki ympäristön äänet) puheäänten häiritsevyys Alkuperäiset 5-portaiset muuttujat koodattiin 2-luokkaisiksi Ei lainkaan/hieman/jonkin verran -> ei häiritse Melko/erittäin paljon -> häiritsee 5
Mittaus ISO 3382-3:2012 mukaan Menetelmän kehittivät: Virjonen, Keränen, Hongisto, Acta Acustica united A 2009 6
ISO 3382-3 Puheen erotettavuus häiritsevyysetäisyys 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 kun STI<0.50, puhemelun haitat keskittymiskyvylle alkavat vähentyä Häiritsevyyssäde r D : etäisyys, jonka ulkopuolella puheen häiritsevyys alkaa merkitsevästi vähentyä, koska STI<0.50 r P =privacy distance: STI<0.20 Puheensiirtoindeksi STI 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 r D =15 m r P =35 m 0.20 0.10 0.00 1 10 100 Etäisyys puhujaan [m] 7
ISO 3382-3 Puheen äänitaso leviämisvaimennusaste DL 2 Normaali puheäänen voimakkuus: 59 dba 1 metrin päässä puhujasta vapaassa kentässä Äänenpainetaso vaimenee lineaarisesti etäisyyden logaritmin funktiona Leviämisvaimennusaste DL 2 kertoo, montako desibeliä puheen A- painotettu äänitaso vaimenee, kun etäisyys puhujaan kaksinkertaistuu DL 2 yhteydessä määritetään äänenpainetaso 4 m päässä puhujasta, L p,s,4m, josta etäämmällä DL 2 määritys tapahtuu A-painotettu äänitaso [db] 60 55 50 45 40 L p,s,4m DL 2 =6,0 db 35 30 LSA L p,s (puheen äänitaso) LAB L p,b (taustaäänitaso) 1 10 100 Etäisyys puhujaan [m] 8
Aineiston analysointi Meta-analyyttinen lähestymistapa, kaksitasoinen logistinen regressioanalyysi Huomioi aineiston hierarkkisen rakenteen (työpaikat, vastaajat) Huoneakustinen mittaluku työpaikkatason muuttujana Iän ja sukupuolen vaikutus kontrolloitiin analyyseissä Monitilatoimistojen vaikutus huomioitiin tutkimalla, vaikuttaako monitilatoimistojen poistaminen aineistosta tuloksiin Tuloksissa ilmoitetaan ristitulosuhde (odds ratio, OR) 95 % luottamusväleineen. Tulkinta, kun OR on tilastollisesti merkitsevä OR > 1: melun häiritsevyys kasvaa, kun akustisen mittaluvun arvo kasvaa OR < 1: häiritsevyys vähenee akustisen mittaluvun arvon kasvaessa 9
Tulokset Häiritsevää melua kokevien osuus vaihteli suuresti työpaikkojen välillä koko aineistossa 6-71 % monitilatoimistoissa 6-30 %, muissa 17-71 % Melun ja puheäänten häiritsevyyden välillä vahva korrelaatio (r=0.88, p<.001) puheäänten häiritsevyys selittää pitkälti yleistä melukokemusta 10
%HD Tulokset: mittalukujen ja melun häiritsevyyden korrelaatio 80 70 60 50 40 30 20 10 0 %HD (Highly disturbed, %) = häiritsevää melua kokevien osuus Monitilatoimistot merkitty kolmiolla. R² = 0.29 0 5 10 15 20 R² = 0.00 0 5 10 15 R² = 0.22 43 45 47 49 51 53 55 R² = 0.32 28 34 40 46 a) r D [m] Häiritsevyysetäisyys b) D 2,S [m] Leviämisvaimennusaste c) L p,a,s,4m [m] Puheen taso 4 m etäisyydellä d) L p,a,b [m] Taustaäänitaso 11
Monitasomallien tulokset koko aineistossa Tulokset koko aineistossa (21 työpaikkaa, N=883). Iän ja sukupuolen vaikutus kontrolloitu. Tulosmuuttuja Mittaluku OR (95% CI) p-arvo Melun häiritsevyys (sisältää kaikki toimiston äänet) Puheäänten häiritsevyys r D 1.13 (1.04-1.23) 0.003 D 2,S 1.00 (0.84-1.19) 0.99 L p,a,s,4 m 1.20 (1.04-1.38) 0.01 L p,a,b 0.91 (0.84-0.98) 0.01 r D 1.14 (1.04-1.25) 0.006 D 2,S 1.07 (0.88-1.29) 0.51 L p,a,s,4 m 1.27 (1.09-1.47) 0.002 L p,a,b 0.91 (0.84-0.98) 0.02 Melun ja puheäänten häiritsevyys kasvaa kun häiritsevyysetäisyys (r D ) kasvaa puheen äänitaso 4 m etäisyydellä (L p,a,s,4m ) kasvaa taustaäänitaso (L p,a,b ) pienenee Ainoastaan r D :n yhteys tulosmuuttujiin säilyi tilastollisesti merkitsevänä, kun monitilatoimistot poistettiin aineistosta. 12
Yhteenveto ja johtopäätökset Akustiset olosuhteet vaihtelevat suuresti avotoimistojen välillä Huoneakustisista mittaluvuista erityisesti häiritsevyysetäisyys selittää avotoimistoissa koettua melua Lyhyt häiritsevyysetäisyys tarkoittaa, että puheäänet erottuvat vain lähimpiin työpisteisiin, jolloin yhteistyö on lähietäisyyksillä mahdollista ilman että se häiritsee koko toimistoa Häiritsevyysetäisyyden pienentäminen edellyttää kokonaisvaltaista akustista suunnittelua, jossa huomioidaan vaimennusmateriaalien, sermien ja peiteäänen käyttö Peiteäänen käyttöä tukee myös se, että korkeampi taustamelutaso on yhteydessä vähäisempään melun häiritsevyyteen Tavoitetasoissa tulisi painottaa häiritsevyysetäisyyden käyttöä. Kaikkien mittalukujen yhtäaikainen huomioiminen on kuitenkin tärkeää miellyttävien olosuhteiden aikaansaamiseksi. 13
Kiitos Kiitos tutkimukseen osallistuneille organisaatioille. Alkuperäisjulkaisu: Haapakangas, A., Hongisto, V., Eerola, M. and Kuusisto, T. (2017). Distraction distance and perceived disturbance by noise An analysis of 21 open-plan offices. The Journal of the Acoustical Society of America. Vol. 141(1), 127-136. 14