ผลกระทบของการดูดซับเสียงที่มีต่อคุณภาพเสียงภายในห้องเรียนEffects of Sound Absorption on Acoustics Quality in Classrooms

Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่าง ปริมาณร้อยละของพื้นผิวดูดซับเสียงภายในห้องเรียนกับค่าดัชนีทางเสียงสามดัชนีที่บ่งบอกคุณลักษณะทางเสียงของห้อง การวิจัยเป็นลักษณะวิจัยเชิงทดลองโดยเลือกพื้นที่การศึกษาห้องเรียนขนาดใหญ่ของสถาบันการศึกษาภาครัฐในประเทศไทย ห้องเรียนขนาดใหญ่นั้นหมายถึงห้องเรียนที่มีขนาดปริมาตรตั้งแต่ 288–566 ลูกบาศก์เมตร ทำการศึกษาห้องเรียนจำนวนหกห้องที่เป็นตัวแทนของแต่ละคณะภายในสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าคุณทหารลาดกระบัง ประกอบด้วยคณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาปัตยกรรมศาสตร์ เทคโนโลยีการเกษตร วิทยาศาสตร์ ครุศาสตร์อุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศ วิธีการศึกษาเริ่มต้นตั้งแต่การสำรวจสภาพแวดล้อมกายภาพภายในห้อง มิติความกว้าง ลึก สูงของห้องรวมถึงขนาดของพื้นผิวดูดซับเสียง เพื่อนำมาคำนวนเป็นสัดส่วนร้อยละของพื้นผิวดูดซับเสียงภายในห้องเรียน (PAS) รวมถึงทำการวัดค่าระดับเสียงรบกวนพื้นหลัง (BNL) ค่าระยะเวลาก้องกังวาน (RT) และดัชนีการส่งผ่านการพูด (STI) โดยมีการอ้างอิงกับค่ามาตรฐาน ANSI S12.60 ผลจากการวิจัยพบว่า PAS มีความสัมพันธ์กับดัชนี STI รวมถึง RT และ BNL เมื่อในห้องเรียนมีวัสดุดูดซับเสียงจะทำให้ ค่า STI เพิ่มสูงขึ้น 6.12–20.39% แต่กลับมีผลทำให้ RT และ BNL ลดลง 1.45–16.54% และ 1.5–3.0% ตามลำดับ ซึ่งหมายถึงช่วยลดเสียงรบกวน ลดเสียงก้อง และช่วยเพิ่มความชัดเจนในการพูด นอกจากนี้เมื่อทดสอบค่าสหสัมพันธ์ทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99% (p < 0.01) พบว่า PAS มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในทิศทางเดียวกับดัชนี STI (r = 0.617) รวมถึงมีความสัมพันธ์ในทิศทางตรงกันข้ามกับดัชนี RT (r = –0.557) แต่ไม่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับดัชนี BNL

The objective of this study is to investigate the relationships between the percentage of absorbing surface area to the total surface area of a classroom and three different acoustical indexes of the room. This paper is the experimental research that investigated six large classrooms of a public university in Thailand that were as large as 288–566 cubic meters. These lecture rooms, each belonged to the faculty of engineering, architecture, agriculture, science, industrial education and information technology of KMITL, were investigated in the following manners: the width, depth, and height of each room, as well as the dimensions of the curtains and blinds. Measurements of the Background Noise Level (BNL), Reverberation Time (RT) and Speech Transmission Index (STI) followed ANSI S12.60 standard. These measurements yielded the percentage of the absorbing surface areas to the total surface areas (PAS). Then, the BNL, RT, and STI were obtained by generating test sounds with a sound generator. The results show the relationship between PAS and STI, RT, BN. STI increased by 6.12–20.39%, but RT and BNL decreased by 1.45–16.54% and 1.5–3.0%, respectively, as PAS increased. Moreover, Pearson correlation analysis determined the relationships between PAS and the three indexes at 99% confidence level. The relationship between PAS and STI was significant at r = 0.617 as well as PAS and RT was significant at r = –0.557 but the correlation between PAS and BNL was insignificant at this confidence level.