Valtteri Hongisto, Annu Haapakangas, Niina Venetjoki, Miia Haka*, Esko Keskinen*



Samankaltaiset tiedostot
TOIMISTOHUONEIDEN VÄLISEN ILMAÄÄNENERISTYKSEN

Huoneakustiikan yhteys koettuun meluun avotoimistoissa

AVOTOIMISTON AKUSTIIKAN VAIKUTUS TYÖSUORIUTUMISEEN JA

VIIDEN PEITEÄÄNEN VERTAILU TOIMISTOLABORATORIOSSA - VAIKUTUKSET KESKITTYMISKYKYYN JA AKUSTISEEN TYYTYVÄISYYTEEN

AVOTOIMISTOAKUSTIIKAN MITTAUS JA MALLINNUS. Jukka Keränen, Petra Virjonen, Valtteri Hongisto

Avotoimistoakustiikan mittaus ja mallinnus

Toimistohuoneiden välisen ääneneristyksen ja taustamelutason vaikutus työtehokkuuteen

Selainpohjainen suunnitteluohjelma avotoimistojen akustiikkasuunnittelua varten. v

Avotoimiston uusi akustisen suunnittelun menetelmä

TYÖPISTEKOKONAISUUKSIEN JA PUHELINKOPPIEN ÄÄNENVAIMENNUKSEN UUSI MITTAUSMENETELMÄ

Huonon akustiikan, korkean lämpötilan ja vähäisen ilmanvaihdon vaikutus työsuoriutumiseen ja viihtyvyyteen avotoimistossa

AVOTOIMISTOJEN ÄÄNIOLOSUHTEIDEN VAIKUTUKSET KOGNITIIVISEEN SUORIUTUMISEEN JA KOETTUUN HÄIRITSEVYYTEEN

AVOTOIMISTOLABORATORIOSSA TAPAHTUU

Toimiston ääniolosuhteiden hallinta

TOIMISTOJEN KOETUT ÄÄNIOLOSUHTEET - KYSELYTUTKIMUSTEN YHTEENVETO. Annu Haapakangas, Riikka Helenius, Esko Keskinen* ja Valtteri Hongisto

HUONON AKUSTIIKAN, KORKEAN LÄMPÖTILAN JA VÄHÄISEN ILMANVAIHDON VAIKUTUS TYÖSUORIUTUMISEEN JA VIIHTYVYYTEEN AVOTOIMISTOSSA

AVOTOIMISTON HUONEAKUSTIIKKATUTKIMUS

Turun ammattikorkeakoulu, sisäympäristön tutkimusryhmä Lemminkäisenkatu B Turku

Ilmavaihtoäänen taajuusjakauma ja ääniympäristötyytyväisyys

AVOTOIMISTON AKUSTISEN SUUNNITTELUN MALLI. Valtteri Hongisto, Jukka Keränen, Petra Larm

MITEN ÄÄNTÄVAIMENTAVAT AKUSTIIKKALEVYT TEKEVÄT PORRASKÄYTÄVÄSTÄ PAREMMAN KUULOISEN.

ja viihtyvyyteen toimistotyössä - laboratoriokoe

TOIMISTOJEN UUDET AKUSTIIKKAMÄÄRÄYKSET

Valtteri Hongisto, Annu Haapakangas, Riikka Helenius, David Oliva

AVOTOIMISTON ILMANVAIHDON, HUONEAKUSTIIKAN, LÄMPÖTILAN JA SISUSTUKSEN SÄVYN VAIKUTUS TYÖSUORIUTUMISEEN JA HYVINVOINTIIN - LABORATORIOTUTKIMUS

Jukka Keränen, Petra Larm, Riikka Helenius, Jarkko Hakala, Valtteri Hongisto

Avotoimiston äänimaailman hyvät ratkaisut. Valtteri Hongisto vanhempi tutkija, dosentti Työterveyslaitos, sisäympäristölaboratorio, Turku.

SISÄYMPÄRISTÖN VAIKUTUSTEN KOKONAISVALTAINEN TUTKIMUS AVOTOIMISTOLABORATORIOSSA

AVOTOIMISTON SISÄYMPÄRISTÖN PARANTAMISEN VAIKUTUKSET TOIMISTOTYYTYVÄISYYTEEN

KOETUN SISÄYMPÄRISTÖN JA TYÖTILOJEN

AVO- JA KOPPIKONTTORIN ÄÄNIYMPÄRISTÖJEN SUBJEKTIIVINEN JA OBJEKTIIVINEN TARKASTELU

Name of project, years, main financiers, total budget, number of researchers supervised.

Jäähdyttävän puhallussuihkun vaikutus työsuoriutumiseen ja viihtyvyyteen toimistotyössä laboratoriotutkimus

AKUSTISEN ABSORPTIOSUHTEEN MÄÄRITYS LABORATORIOSSA

TAYS Acutan sisäympäristön parannustutkimuksen tuloksia Interventiotutkimus TAYS ACUTA

PUHEEN EROTETTAVUUDEN ENNUSTE- JA MITTAUSMENETELMÄT

KORKEAN LÄMPÖTILAN VAIKUTUS TYÖSUORIUTUMISEEN JA VIIHTYVYYTEEN - LABORATORIOTUTKIMUS TOIMISTO- OLOSUHTEISSA

TYÖPISTEKOHTAINEN PEITTOÄÄNI AVOTOIMISTOSSA. Jani Kankare, Kalle Lehtonen, Vesa Viljanen, Tero Virjonen

Joose Takala, Jussi Rauhala, Jesse Lietzén ja Mikko Kylliäinen. Tiivistelmä

LÄMPÖTILAN VAIKUTUS TYÖSUORIUTUMISEEN JA VIIHTYVYYTEEN - LABORATORIOTUTKIMUS TOIMISTO- OLOSUHTEISSA

AVOTOIMISTON SISÄYMPÄRISTÖN KEHITTÄMISEN VAIKUTUS TYÖHYVINVOINTIIN PUHELINPALVELUKESKUKSESSA

ILMAÄÄNENERISTÄVYYDEN ROUND ROBIN -TESTI 2016

ÄÄNIOLOSUHTEET AVOIMISSA OPPIMISYMPÄRISTÖISSÄ

ILMANVAIHDON VAIKUTUS TYÖSUORIUTUMISEEN JA VIIHTYVYYTEEN TOIMISTOTYÖSSÄ - LABORATORIOKOE

MUUTTO HUONETOIMISTOSTA AVOTOIMISTOON MITEN 1 JOHDANTO TYÖRAUHALLE JA YHTEISTYÖLLE KÄVI? Valtteri Hongisto ja Riikka Helenius

KARTTAPAIKANNUKSEN AVULLA TEHTY KYSELYTUTKIMUS TOIMISTOTILOJEN ÄÄNIYMPÄRISTÖSTÄ. Tiivistelmä

MITÄ AVOTOIMISTOILLE NYKYÄÄN KUULUU JA PARANEEKO SE AKUSTIIKKA?

Melun vaikutukset ja huoneakustiset ratkaisut

Absorptiosuhteen riippuvuus materiaaliparametreista

Luonnonkuidut akustisissa tuotteissa, Kalevi Kulonpää YesEco Oy

ARKIPÄIVÄN KUUNTELUYMPÄRISTÖT JA MELUN VAIKUTUKSET. Valtteri Hongisto

Melun terveysvaikutukset alle 80dB:n äänitasoilla

Sanajärjestyksen ja intensiteetin vaikutus suomen intonaation havaitsemisessa ja tuotossa

Tieliikennemelun taajuusjakauman vaikutus unen laatuun

Opetustiloista. Ääniympäristöpalvelut, TTL Turku. Valtteri Hongisto

Melun vaikutukset asuinkerrostaloissa

Valaistuksen parantaminen tuotantotiloissa muutos työntekijöiden kokemana Annu Haapakangas, Työterveyslaitos

Turun ammattikorkeakoulu, sisäympäristön tutkimusryhmä Lemminkäisenkatu B Turku

Akustiikan haasteet toimistoissa. Arto Rauta / Ecophon / Tampere

SPEKTRIPAINOTUSTERMIN C I, VAIKUTUS ASKELÄÄNENERISTÄVYYDEN ARVIOINTIIN

Hoitohenkilökunnan kokemukset sisäympäristöstä Tampereen yliopistosairaassa

Puhetilojen akustiikka. Henrik Möller Johtava akustiikkakonsultti DI, FISE AA

ÄÄNEKKÄÄMMÄN KANTELEEN MALLINTAMINEN ELEMENTTIME- NETELMÄLLÄ

ABSORPTIOSUHTEEN RIIPPUVUUS MATERIAALIPARAMETREISTA. David Oliva, Henna Häggblom, Jukka Keränen, Petra Virjonen, Valtteri Hongisto

Langattoman verkon spektrianalyysi

Arto Rauta. Konseptikehittäjä - Toimistot

Tuulivoimaloiden (infra)ääni

PIEKSÄMÄEN MELUSELVITYKSEN MELUMITTAUKSET

Akustiikkaa seinälevyillä

HUMAN & GREEN TOIMINTAMALLI SISÄYMPÄRISTÖN KEHITTÄMISEEN

Kuva 1. Ikkunalle saatu tulos viidessä testilaboratoriossa painemenetelmällä mitattuna.

HOITOHENKILÖKUNNAN KOKEMUKSET ÄÄNIYMPÄRISTÖSTÄ TAMPEREEN YLIOPISTOSAIRAALASSA

Hyvinvointia työstä

HUONEAKUSTIIKAN MALLINNUS TEOLLISUUSTILOISSA - NETTITYÖKALU

AVOTOIMISTON ILMANVAIHDON, HUONEAKUSTIIKAN, LÄMPÖTILAN JA SISUSTUKSEN SÄVYN VAIKUTUS TYÖSUORIUTUMISEEN JA HYVINVOINTIIN - LABORATORIOTUTKIMUS

Käyttäjälähtöiset toimistotilat, tilaratkaisut, sisäympäristö ja tuottavuus

ÄÄNTÄ VAHVISTAVAT OLOSUHDETEKIJÄT. Erkki Björk. Kuopion yliopisto PL 1627, Kuopion 1 JOHDANTO

KOKEMUKSET MONITILATOIMISTOSTA SEURANTATUTKIMUS KAHDELLA TYÖPAIKALLA

Melu (buller, noise)

Karttapaikannuksen avulla tehty kyselytutkimus toimistotilojen ääniympäristöstä. Sisäilmastoseminaari 2017

1.1 Ilmastoinnin ja laitteiden melun arviointi

PIENTALOJEN ÄÄNENERISTÄVYYS YMPÄRISTÖMELUA VASTAAN TAAJUUKSILLA HZ INFRAÄÄNITUTKIMUS

TESTAUSSELOSTE Nro VTT-S Ilmaääneneristävyyden määrittäminen HSL Alu db-liukuovi Rw 37dB

Alkusanat RIL

RAKENNUSAKUSTIIKKA - ILMAÄÄNENERISTÄVYYS

KOGNITIIVINEN KUNTOUTUS

Akustiikka musiikille

TUULIVOIMAMELUN MITTAUS- JA MALLINNUSTULOSTEN

Käytettävyyslaatumallin rakentaminen web-sivustolle. Oulun yliopisto tietojenkäsittelytieteiden laitos pro gradu -suunnitelma Timo Laapotti 28.9.

Termex Zero -seinärakenteen ilmaääneneristävyyden määrittäminen

KOMPAKTI KORKEALUOKKAINEN KUUNTELUTILA. Mikko Kylliäinen 1, Heikki Helimäki 2, Nick Zacharov 3 ja John Cozens. mikko.kylliainen@helimaki.

Lämpöolojen pysyvyys matalaenergia- ja verrokkipientaloissa

TIELIIKENNEMELUN SPEKTRIPAINOTUSTERMI YLIKOROSTAA PIENTAAJUISEN MELUN OSUUTTA

Prosodian havaitsemisesta: suomen lausepaino ja focus

JULKISIVUN ÄÄNENERISTÄVYYDEN MITOITTAMISEN EPÄVARMUUS

HUONEAKUSTIIKKA. Ohjeita standardin SFS 5907 mukaisen huoneakustiikan toteutukseen. Korvaa Ecophon hinnaston 12/

OPTIMOITU ILMAÄÄNENERISTÄVYYDEN PAINOTUSSPEKTRI NAAPURIMELUA VASTAAN

TESTAUSSELOSTUS Nro VTT-S Lasirakenteisen siirtoseinän ilmaääneneristävyyden määrittäminen

Åbo Akademi klo Mietta Lennes Nykykielten laitos Helsingin yliopisto

Toimivat, esteettömät työtilat Esken verkostoseminaari IIRIS

Transkriptio:

TOIMISTOMELUN VAIKUTUS TYÖSTÄ SUORIUTUMISEEN LABORATORIOTUTKIMUS JA YLEINEN MALLI Valtteri Hongisto, Annu Haapakangas, Niina Venetjoki, Miia Haka*, Esko Keskinen* Työterveyslaitos, sisäympäristölaboratorio Turun yliopisto, psykologian laitos* 20520 Turku 20014 Turku etunimi.sukunimi@ttl.fi etunimi.sukunimi@utu.fi TIIVISTELMÄ Laboratoriotutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, miten puhemelu ja erityisesti puheen erotettavuus (STI, speech transmission index) vaikuttaa suoriutumiseen kognitiivisesti erityyppisistä tehtävistä. Tutkimus toteutettiin 4 tuntia kestävänä laboratoriokokeena, johon osallistui 36 henkilöä [1]. Käytetyt 3 äänitilannetta vastasivat toimistoympäristössä seuraavia akustisia perustilanteita: huonosti suunniteltu avotoimisto (puhe erottuu hyvin, STI=1.00), hyvin suunniteltu avotoimisto (puhe erottuu kohtalaisesti, STI=0.20) ja huonetoimisto (puhe ei erotu lainkaan, STI=0.00). Kaikissa tilanteissa keskiäänitaso oli sama 48 dba. Oikolukutehtävästä suoriutuminen heikentyi merkitsevästi puhetilanteessa. Kognitiivisesti helpompiin tehtäviin melutyypillä ei ollut vaikutusta. Edellä kuvatun laboratoriotutkimuksen sekä vastaavien muualla toteutettujen kokeiden perusteella laadittiin yleinen malli, jolla voidaan arvioida puhemelun vaikutus työstä suoriutumiseen [2]. Malli ennustaa suorituskyvyn laskun puheen STI arvon perusteella. Vertailu laboratoriotutkimuksiin osoittaa, että malli on oikean suuntainen mutta sitä on syytä tarkentaa jatkotutkimuksin. JOHDANTO Kentällä tehtyjen kartoitusten mukaan melu on haitallisin sisäympäristötekijä avotoimistoissa. [3 5] Puhe on häiritsevin äänilähde, koska sen informaatiosisältö on korkea, eikä toisten puhumisajankohtaa tai puheen voimakkuutta ei voi kontrolloida. Puheen jälkeen häiritsevimpinä koetaan puhelinten ja kulkemisen äänet. Ilmastoinnin tai liikenteen äänistä valitetaan harvoin, koska äänet ovat tasaisia, ennustettavia ja informaatiosisällöltään olemattomia. Tällaisiin ääniin tottuu nopeasti, vaikka äänet olisivat voimakkaita. Jatkuvien äänten kuten ilmastoinnin tai vaaleanpunaisen kohinan vaikutuksia tehtäväsuoriutumiseen on tutkittu vuosikymmenien ajan. Tasaisten äänten ei ole havaittu vaikuttavan tehtäväsuoriutumiseen välittömästi voimakkaillakaan altistustasoilla. [2] Laajaalaista tarkkaavaisuutta vaativilla tehtävillä on havaittu, että melu jopa parantaa pääasiallisen tehtävän suoriutumista mutta vähemmän tärkeiden signaalien havaitsemiskyky heikkenee. Tasaiset äänet vaikuttavat tarkkaavaisuuteen vieden ylimääräistä huomiota. Ihminen kykenee kompensoimaan tämän toimintastrategiaa muuttamalla, jolloin työsuoriutuminen voi pysyä samana tai jopa parantua. Tämä kuluttaa resursseja aiheuttaen jälkivaikutuksena mm. väsymystä. Puheäänten vaikutuksia alettiin tutkimaan vasta 70 luvulla. Tutkimuksen aloittivat aivotutkijat yrittäessään kehittää uusia työmuistimalleja. Colle ja Welsh (1976) tutkivat taustalla kuuluvan puheen vaikutusta sarjamuistin kestoon ja rakenteeseen. Puheäänet heikensivät työmuistin toimintaa merkitsevästi ja merkittävän paljon. [6] Vastaavanlainen tutkimus on toteutettu useissa laboratorioissa käyttäen erilaisia tehtäviä ja puheäänimateriaaleja. Puheäänten vaikutus työtehoon näyttää rajautuvan kognitiivisesti vaativiin tehtäviin, joissa tarvitaan lyhytkestoista muistia. 1

Colle (1980) havaitsi ensimmäisenä, että puheen äänitaso ei selitä työmuistin häiriöitä vaan puheen erotettavuus. [7] Puheäänet heikensivät työmuistin toimintaa yhtä voimakkaasti sekä 40 että 80 dba äänitasoilla. Vasta kun puheäänen erotettavuus oli olematon, työmuistin toiminta palasi samaan kuin hiljaisuudessa, jota pidettiin vertailukohtana kaikissa kokeissa. Tarkempi analyysi puheen erotettavuuden vaikutuksesta jäi tuolloin kuitenkin tekemättä, koska tiedolle ei ollut tarvetta. Vaikka puhemelun vaikutukset työmuistin toimintaan tunnetaan hyvin aivotutkimuksen ja kognitiivisen psykologian alalla, ei tuloksia ole juurikaan osattu soveltaa käytäntöön esimerkiksi toimistoissa. Toimistojen ei toivotut puheäänet ja puutteellinen puheyksityisyys ovat maailmanlaajuinen ongelma. Ääniolosuhteiden parannuksiin tarvittavia investointeja on kuitenkin vaikea perustella, jos investointien vaikutuksia ei osata perustella. Tämän julkaisun tavoitteena on tiivistää kaksi alkuperäistutkimusta. [1,2] Ensimmäinen näistä on laboratoriokoe, jonka tavoitteena on osoittaa tehtäväsuoriutumisen riippuvuus puheen erotettavuudesta, tarkemmin ottaen puheensiirtoindeksistä STI. Jälkimmäisen tutkimus on kirjallisuustutkimus. Sen tavoitteena on kehittää yleinen malli, jolla voidaan arvioida tehtäväsuoriutumisen riippuvuus puheensiirtoindeksistä. Tutkimus kuuluu soveltavan kognitiivisen psykologian piiriin, jossa on yhdistetty huoneakustiikka, työympäristötutkimus ja kognitiivinen psykologia. PUHEENSIIRTOINDEKSI STI Puheen erotettavuus on subjektiivinen suure, joka kuvaa lukuarvolla 0.00 1.00 oikein kuultujen puheen yksiköiden suhteellista määrää. Aikaisemmin puheen erotettavuus piti määrittää subjektiivisin testein. Nykyään mittaus tapahtuu helpoiten objektiivisesti mittaamalla puhujan ja kuuntelijan välinen puheensiirtoindeksi STI. Puheensiirtoindeksin ja subjektiivisen puheen erotettavuuden välinen suhde on esitetty kuvassa 1. Viime aikoina puheensiirtoindeksiä on ruvettu soveltamaan avotoimistoissa, koska STI ilmaisee suoraan työpisteiden välisen puheyksityisyyden. [8 10] Työpisteiden välisen STI arvon suosituksia on Taulukossa 1, jotka ovat peräisin uudesta SFS 5907 standardista "Rakennusten akustinen luokitus" [11]. Taulukko 1. Puheensiirtoindeksin subjektiivinen merkitys toimistoissa. Pyrkimyksenä on mahdollisimman alhainen puheen erotettavuus työpisteiden välillä. Puhetiloissa pyrkimys on päinvastainen. Arvot ovat peräisin SFS 5907 standardista. STI Puheen erotettavuus Puheyksityisyys Esimerkkejä toimistoista 0.00 0.05 ei ole täydellinen Kahden toimistohuoneen välillä, hyvä ääneneristys, ovet kiinni 0.05 0.20 erittäin huono hyvä Kahden toimistohuoneen välillä, normaali ääneneristys, ovet kiinni 0.20 0.40 huono välttävä Työpisteiden välillä erittäin hyvin toteutetussa avotoimistossa Kahden toimistohuoneen välillä, normaali ääneneristys, ovet kiinni 0.40 0.60 välttävä huono Työpisteiden välillä hyvin toteutetussa avotoimistossa 0.60 0.75 hyvä erittäin huono Työpisteiden välillä kohtalaisesti toteutetussa avotoimistossa 0.75 0.99 täydellinen ei ole Hyvin toteutettu neuvotteluhuone, kasvokkain keskustelu toimistossa Työpisteiden välillä kehnosti toteutetussa avotoimistossa 2

Subjektiivinen puheen erotettavuus [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Puheensiirtoindeksi STI Foneettisesti balansoidut sanat (PB) Konsonantti vokaalikonsonantti tavut (CVC) Lauseet IEC 60268 16 Kuva 1. Subjektiivisen puheen erotettavuuden ja puheensiirtoindeksin välinen suhde [13]. LABORATORIOTUTKIMUS Menetelmät Tutkimus toteutettiin laboratoriokokeena. [1,13] Siihen osallistui 36 henkilöä, joista puolet oli naisia. Kerralla tutkimukseen osallistui 2 henkilöä, joten tutkimuksiin kului 18 päivää. Koehenkilöt olivat normaalikuuloisia opiskelijoita eri oppilaitoksista Turusta, iältään 19 36 vuotiaita. Koehenkilöille maksettiin osallistumisesta palkkio, koska koe kesti 4 tuntia. Koehenkilöille kerrottiin rekrytointivaiheessa, että tutkimus liittyy työympäristöön. Laboratoriotila on esitetty kuvassa 2. Huoneen tilavuus oli 102 m 3. Lämpötila oli 23 25 C ja tuloilmaa tuotiin 80 l/s. Valaistus oli 500 700 lx työpöydillä ja 300 lx muualla. Näyttöpääteheijastuksia ei ollut. Työpisteen ergonomia oli tavanomainen. KOEHENKILÖ kaiuttimet kasvi TUTKIJA tuloilma Kuva 2 Laboratorion pohjakuva. Työpisteitä erotti 165 cm korkea sermi. 3

Tutkittava suoritti tehtävät kolmessa eri äänitilanteessa. Äänitilanteiden nimet ovat "puhe", "peitetty puhe" ja "peittoääni". Käytetyt äänitilanteet vastasivat toimistoympäristössä tyypillisiä tilanteita seuraavasti: huonosti suunniteltu avotoimisto (puhe erottuu hyvin, STI=0.80), hyvin suunniteltu avotoimisto (puhe erottuu huonosti, STI=0.30) ja huonetoimisto (puhe ei erotu lainkaan, STI=0.00). Kaikissa tilanteissa keskiäänitaso oli sama 48 dba. Kaikissa äänitilanteissa oli sekä puhetta että peittoääntä mutta vaihtelevissa suhteissa niin, että koko puheen erotettavuuden kirjo voitiin kattaa. Äänten muodostaminen ja taajuussisältö on esitetty kuvassa 3. Suurin osa tehtävistä tehtiin tietokoneella. Tietokoneohjelman (CogniSpeed ) käyttöä harjoiteltiin ennen varsinaista koetta. Tehtävät olivat vaatimustasoltaan hyvin erilaisia. Tietokonetehtävillä mitattiin suoriutumista reagointinopeutta sekä työmuistin ja tarkkaavaisuuden toimintoja vaativissa tehtävissä. Lisäksi käytettiin kynä paperitehtävinä luetun ymmärtämistä (10 monivalintatehtävää) sekä oikolukutehtävää, joka oli kognitiivisesti ottaen vaativin. Oikolukutehtävässä tutkittavat ohjeistettiin lukemaan 4 sivun mittainen teksti 10 minuutin aikana ja etsimään mahdollisimman paljon typografisia ja grammaattisia virheitä tekstin joukosta. Tehtävässä oli aikapaine. Virheet merkittiin rastilla sanan kohdalle. Virheitä oli tekstissä yhteensä 48 kpl. Tehtävät ja äänitilanteet oli sekoitettu 18 henkilöparin kesken, joten oppimisvaikutus voitiin eliminoida. Kokeen aikana tutkittavat vastasivat useaan kyselyyn. Äänitilanne Puhetta Peittoääntä 60 "Peittoääni" (STI=0.00) "Peitetty puhe" (STI=0.30) "Puhe" (STI=0.80) M1 S3 M1 S2 M2 S1 0 10 20 30 40 50 60 Äänitaso, dba Äänenpainetaso, dbdb. 50 40 30 20 10 0 peittoääni 48 dba (M1) puhe 48 dba (S1) 125 250 500 1k 2k 4k 8k Taajuus, Hz Kuva 3 Vasemmalla kolmen äänitilanteen muodostaminen sekä puheen että peittoäänen summana. Oikealla on esitetty puheen ja peittoäänen taajuusjakaumat. Laboratoriokokeen tulokset Oikolukutehtävästä suoriutuminen heikentyi merkitsevästi äänitilanteessa "puhe" (p<0.05). Kuvassa 3 on esitetty oikolukutehtävässä havaittujen virheiden määrä eri äänitilanteissa. Puheen erotettavuuden kasvaessa tehtäväsuoriutuminen heikentyy. Melutaso oli kaikissa tilanteissa sama, 48 dba, joten melutaso ei selittänyt muutosta tehtäväsuoriutumisessa. 4

Muissa tehtävissä meluvaikutusta ei havaittu. Tämä johtuu arvion mukaan siitä, että tehtävät vaativat verrattain vähän kognitiivista työmuistikapasiteettia. Kyselyvastausten perusteella äänitilanne "puhe" arvioitiin eniten työskentelyä häiritseväksi äänitilanteeksi ja "peittoääni" vähiten häiritseväksi (p<0.01). "Peittoääni" oli miellyttävämpi kuin "puhe" tehtävien suorittamisen kannalta (p<0.01). Äänitilanteeseen "peittoääni" myös totuttiin helpoiten (p<0.01). Tämä johtuu siitä, että peittoääni on tasaista ja sen informaatiosisältö on mitätön. "Puhe" vei enemmän huomiota tehtävien tekemisestä kuin "peittoääni" (p<0.01). Kyselyvastaukset viittaavat siihen, että ääniympäristön tulisi olla tasainen ja siinä ei saisi olla puheääniä, jos halutaan keskittyä työntekoon. Taulukko 2 Vasemmalla laboratoriokokeen etenemisjärjestys vaiheittain sekä vaiheiden pituudet. Oikealla on lueteltu tehtävien tyypit. Vaihe minuuttia Tehtävän tyyppi minuuttia 1 Harjoittelujakso 30 Tietokonepohjaiset tehtävät 30 2 Kysely 10 yksinkertainen reaktioaika 3 Tehtävät, äänitilanne 1 55 kahden ärsykkeen valintareaktioaika 4 Tauko ja kysely 10 10 ärsykkeen valintareaktioaika 5 Tehtävät, äänitilanne 2 55 vähennyslasku 6 Tauko ja kysely 10 väittämä 7 Tehtävät, äänitilanne 3 55 Stroop 8 Kysely 10 vigilanssi Yhteensä 235 Luetun ymmärtäminen (monivalintatehtävä) 15 Oikoluku 10 Oikeiden vastausten määrä 60 59 58 "peittoääni" "peitetty puhe" 57 56 "puhe" 55 54 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Puheensiirtoindeksi STI Kuva 4 Oikeiden vastausten määrä oikolukutehtävässä eri äänitilanteissa. Jos puhe erottuu hyvin, tehtävän suorittaminen kärsii. Työsuorituksen heikkeneminen äänitilanteessa "puhe" oli merkitsevästi heikompi kuin muissa tilanteissa (p<0.05). YLEINEN MALLI Yleinen malli perustuu ympäristöpsykologiaan kuuluvien laboratoriokokeiden analysointiin ja näiden tulosten analysointiin huoneakustista käyttötarkoitusta tavoitellen. Kirjallisuustutkimus kattoi yli 30 alkuperäistutkimusta. [2] Kaikissa tutkimuksissa toimistomelu tai puhemelu haittasi tehtäväsuoriutumista tilastollisesti merkitsevästi. 5

Tehtäväsuoriutumista oli tutkittu tehtävien laadullisen suorittamisen kautta eli käytännössä tutkittin tehtävässä tehtyjen virheiden määrää. Tutkimuksilla oli pyritty selvittämään työmuistin toimintamalleja. Kokeissa käytettiin puhetta ulkopuolisena herätteenä, koska puheen on havaittu häiritsevän herkästi työmuistin toimintaa. Tämän takia kokeet oli tehty useimmiten kahdessa tilanteessa: hiljaisuudessa ja puhetilanteessa. Kummastakin tilanteesta kirjattiin vastaavasti virheiden suhteellinen määrä, P puhe ja P hiljaisuus [%]. Suorituskyvyn lasku puheen vuoksi, DP [%] saatiin näiden erotuksena eli DP=P puhe P hiljaisuus. Kirjallisuustutkimuksen yhteenveto on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3. Yhteenveto aikaisemmista laboratoriotutkimuksista. Tehtävien kestot vaihtelivat muutamasta minuutista useaan tuntiin. N on tutkimusten lukumäärä. Suorituskyvyn lasku [%] Tehtävä, ääniympäristö N Keskiarvo Minimi Maksimi Kirjainmuisti, puhe 4 19 15 29 Numeromuisti, puhe 5 11 9 13 Luetun ymmärtäminen, puhe 1 10 10 10 Oikoluku, puhe 3 7 4 10 Muut tehtävät, puhe 7 16 7 29 Vaihtelevat tehtävät, puhe tai toimistomelu 5 26 13 41 Numeromuisti, musiikki 1 10 4 14 Keskiarvo 14 4 41 Kehitetty malli perustuu kolmeen tosiasiaan: paras suorituskyky saavutetaan puheen poissaollessa, STI=0.00, suorituskyky on huonoimmillaan puheen erottuessa täydellisesti, STI=1.00 suorituskyvyn riippuvuus STI:stä alueella 0.00 1.00 noudattaa kuvan 1 relaatiota lauseille. Kirjallisuustutkimuksen perusteella ei ole olemassa universaalia lukuarvoa suorituskyvyn laskulle, koska se riippuu tehtävän vaativuudesta, äänten sisällöstä, tehtävän kestosta ja henkilön yksilöllisistä ominaisuuksista. Myös kokeiden kestoissa on ollut suurta vaihtelula. Kognitiivisesti vaativien tehtävien suorituskyky laskee useimmissa tapauksissa yli 7 %. Suorituskyvyn lasku DP [%] riippuu puheensiirtoindeksistä STI seuraavasti (kuva 5): DP 1 exp A STI 0.4 A / 0.06 (1) Mallin validoimiseksi löytyi kirjallisuudesta vain kolme tutkimusta. Näistä keskeisin on Niina Venetjoen edellä käsitelty tutkimus [1, 13], jossa työtehtävänä oli oikoluku. Tätä on edeltänyt Ellermeierin ja Hellbrückin [14] numerojen sarjamuistitutkimus, jossa selittävänä parametrina käytettiin puheen signaalikohinasuhdetta. STI laski näistä Hongisto käyttäen modulaatiosiirtofunktion teoriaa ja olettaen jälkikaiunta ajan olevan minimaalinen, koska koe tapahtui kuulokkeiden avulla. Validoinnissa hyödynnettiin myös Kaarlela Tuomaalan ym. kenttäkoetta. [15] Koe toteutettiin yrityksessä, joka muutti huonetoimistosta avotoimistoon. Työntekijöiden itsearvioima työajan menetys melun vuoksi oli huonetoimistossa 4.3 % (STI=0.40) ja 8.6 % avotoimistossa (STI=0.75). 6

Suorituskyvyn lasku, DP [%] 12 10 8 6 4 2 0 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Puheensiirtoindeksi, STI Malli Venetjoki ym. (2006) Kaarlela ym. (2004) Ellermeier ja Hellbrück (1998) koe 2A Ellermeier ja Hellbrück (1998) koe 2B Kuva 5. Kognitiivisesti vaativien työtehtävien suorituskyky laskee ei toivottujen puheäänten puheensiirtoindeksin kasvaessa. [2] POHDINTAA Esitetty malli on ensimmäinen yritys soveltaa psykologisia laboratoriokokeita avotoimistojen suunnittelun motivointityökaluksi. Tämän vuoksi vertailua aiempaan kirjallisuuteen ei voida esittää. Lämpöolosuhteiden vaikutuksesta toimistotyön suorituskykyyn on kehitelty malleja jo useiden vuosikymmenien aja [16]. Ääniympäristön osalta ei ole kehitelty tieteelliseen tutkimukseen pohjautuvaa mallia aiemmin, vaikka yleisesti tiedetään, että puheäänet heikentävät merkittävästi keskittymiskykyä toimistoissa. Malli perustuu puheen erotettavuuteen, joka on eittämättä parhaiten koettua ääniympäristön haittaavuutta selittävä tekijä. Kvantitatiiviset tulokset perustuvat tieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Ilmiötason ristiriitaa eri tutkimuslähteiden välillä ei ole, ainoastaan kvantitatiivista hajontaa, joihin löytyy useimmiten selitys. Mallin käytännön sovellettavuus on helppo kyseenalaistaa. Laboratoriotilanne on kaukana todellisesta toimistotyöympäristöstä eivätkä käytetyt tehtävät eivät edusta todellista toimistotyötä. Suorituskyvyn riippuvuutta ympäristötekijöistä on huomattavasti vaikeampi määrittää toimistoympäristössä, koska suorituskykyä on vaikea mitata. Lisäksi muita työympäristön ja yhteisön tekijöitä ei voida kontrolloida eikä osata välttämättä edes mitata. Erinäiset työtyytyväisyystekijät vaikuttavat suorituskykyyn huomattavasti enemmän kuin ääniympäristö. Näistä mainittakoon tässä työpaine, motivaatio, suhdanteet ja johtaminen. On selvää, että malli tulisi validoida paremmin sekä laboratorio että kenttäkokein. Käynnissä on interventiotutkimuksia, joilla saadaan tietoa koettujen ääniolosuhteiden muutoksista, kun toimistossa on tehty huoneakustinen parannus. Venetjoen ym. (2006) laboratoriotutkimukselle on myös tiedossa jatkotutkimus. Jatkossa käytettävien tehtävien tulisi kattaa paremmin oleelliset kognitiiviset prosessit, joita toimistotyössä tarvitaan. Lisäksi koe aiotaan suorittaa todellisessa toimistoympäristössä. Tavoitteena on löytää suorituskyvyn riippuvuus tarkemmin STI alueelta 0.20 0.60, jossa STI:n pienikin muutos on drastinen. Sama STI alue on myös tärkein avotoimistojen huoneakustisen suunnittelun tavoitetasojen asettamisen kannalta sillä 7

Työterveyslaitoksen Suomessa tekemien kenttätutkimusten mukaan STI on vierekkäisten työpisteiden välillä vaihdellut välillä 0.55 0.90 ja tyypillisimmin välillä 0.60 0.70. [8,9] Laboratoriotutkimusten mukaan on mahdollista saavuttaa STI<0.50. [10] KIITOKSET Tutkimukset on toteutettu hankkeissa Tuottava Toimisto 2005 (2001 2004) ja MAKSI (Mallinnettu ja koettu sisäympäristö, 2005 2008). Hankkeita rahoittivat Tekes, Työterveyslaitos, Työsuojelurahasto ja useat yritykset. KIRJALLISUUS 1. Venetjoki N, Kaarlela Tuomaala A, Keskinen E, Hongisto V, The effect of speech and speech intelligibility on task performance, Ergonomics 49(11) 1068 1091 2006. 2. Hongisto V, A model predicting the effect of speech of varying intelligibility on work performance, Indoor Air 15 458 468 2005. 3. Helenius R, Keskinen E, Haapakangas A, Hongisto V, Acoustic environment in Finnish offices the summary of questionnaire studies, 19th International Congress on Acoustics, Madrid, Spain, Sept 2 7, 2007. 4. Takki T, Virta M, A Systematic Method for Improving Indoor Environment Quality through Occupant Satisfaction Surveys, The 9th REHVA World Congress, Clima 2007 10 14 June, Helsinki, Finland, 2007. 5. Helenius R, Hongisto V, The effect of acoustical improvement of an open plan office on workers, Proceedings of Inter Noise 2004, paper 674, Aug 21 25, Prague, Czech Republik, 2004. 6. Colle HA, Welsh A, Acoustic masking in primary memory, Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior 15 17 31 1976. 7. Colle HA, Auditory encoding in visual short term recall: effects of noise intensity and spatial location, Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior 19 722 735 1980. 8. Hongisto V, Keränen J, Larm P, Simple model for the acoustical design of open plan offices, acta acustica united with acustica, 90 481 495 2004. 9. Virjonen P, Keränen J, Hongisto V, Determination of acoustical conditions in open plan offices, submitted for publication, acta acustica united with acustica, March 7, 2007. 10. Virjonen P, Keränen J, Helenius R, Hakala J, Hongisto V, Speech privacy between neighboring workstations in an open plan office a laboratory study, acta acustica united with acustica, accepted for publication, March, 2007. 11. SFS 5907:2004, Rakennusten akustinen luokitus, Suomen standardisoimisliitto r.y. 12. IEC 60268 16:2003 (E) Sound system equipment Part 16: Objective rating of speech intelligibility by speech transmission index, Annex E, International Electrotechnical Commission, Geneva, Switzerland. 13. Venetjoki N, Puheäänten vaikutus tehtäväsuoriutumiseen laboratoriotutkimus, Turun yliopisto, pro gradu tutkielma, psykologian laitos, 2004. 14. Ellermeier W, Hellbrück J, Is level irrelevant in irrelevant speech? Effects of loudness, signal to noise ratio, and binaural unmasking, Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 24(5) 1406 1414 1998. 15. Kaarlela A, Helenius R, Hongisto V, Keskinen E, Does office noise disturb work performance more in open plan than in single room offices? a case study, In: XXVIII International Congress of Psychology, (abstract), Beijing, China, August 8 13, 2004. 16. Tuottava Toimisto 2005 loppuraportti, Toim. Seppänen O, luku 5, Teknillinen korkeakoulu, LVI tekniikan laboratorio, Raportti B77, Espoo, 2004. 8