Tyto divné věci jsou cihly a pohlcují hluk z ulice. Využívají princip starý přes 160 let
Lidské uši jsou nepřetržitě vystaveny různým zvukům – od jemného šumění listí až po burácení přistávajících letadel. Pro mnohé je hluk v městském prostředí jedním z hlavních zdrojů stresu. Klíčovým tématem v oblasti architektury a urbanismu se tak stále častěji stává snaha o zlepšování kvality akustického prostředí, píše server Živě.cz
Mladý architekt Joe P. Krcma (jde o české jméno, původně Krčma) se ve své diplomové práci zaměřil na zkoumání možností, jak zlepšit akustické vnímání městských exteriérů pomocí keramických cihel fungujících na principu Helmholtzova rezonátoru (viz Wikipedie).
Kdo je Joe Krcma
Joe Krcma strávil několik let prací v Londýně, kde se angažoval v technologickém a kreativním průmyslu a mj. vedl coworkingové centrum pro 700 lidí ve Stratfordu v budově bývalého mediálního centra londýnské olympiády z roku 2012. Tam byla k dispozici špičková zařízení pro prototypování (3D tiskárny, CNC stroje, laserové řezačky…), která umožnila rychle realizovat nápady od návrhu až po hotový výrobek.
Krcma vysvětluje, jak se testují cihly, které pohltí jen určité frekvenční pásmo. |
>>> původní článek najdete na webu Živě.cz
Krcma zkombinoval technologické a manažerské schopnosti a pustil se do náročného výzkumu a vývoje keramických cihel.
Helmholtzův rezonátor
Princip Hemholtzova rezonátoru, který poprvé popsal německý vědec Hermann von Helmholtz v 19. století, spočívá v absorbování určité frekvence zvuku pomocí rezonátoru tvořeného dutinou a úzkým hrdlem. Tento koncept není ve stavebnictví novinkou, jak dokazují staré divadelní sály nebo kostely v Evropě, které často využívaly k úpravě akustiky keramické nádoby. Moderní technologie však přinášejí nové možnosti, jak tento starý princip znovu použít a přizpůsobit ho současným potřebám.
Vitruvius používal rezonátory v amfiteátrech už dlouho před začátkem našeho letopočtu. |
Krcma během studia zjistil, že v Londýně jsou parky (kam lidé chodí za klidem) paradoxně obklopeny velice rušnými ulicemi. Podle WHO může zvýšení hluku o 10 decibelů vést k nárůstu rizika kardiovaskulárních chorob o 8 %. Krcma se proto rozhodl věnovat problematice venkovních bariér pro nízkofrekvenční hluk pocházející především z dopravy.
Speciální cihly
Největší hluk v Londýně? Kolem parků, kam chodí lidé za klidem. |
V akustice existují tři základní způsoby, jak lze pracovat s hlukem: zvuk je možné odrážet, absorbovat nebo rozptylovat. Zatímco v interiérovém designu jsou běžná řešení, jako jsou trojitá skla nebo zvukově izolační panely, v exteriérech jsou možnosti omezenější. Typické betonové bariéry, které vídáme podél dálnic, sice částečně tlumí hluk, ale nejsou esteticky přitažlivé a nevynikají vysokou účinností u nízkých frekvencí.
Krcma chtěl zjistit, jak efektivně může fungovat keramika coby akustický materiál v exteriéru. V londýnské laboratoři zkoumal cihly, které fungují jako Helmholtzovy rezonátory a pohlcují hluk. Snažil se, aby cihly kromě snižování hluku byly také vizuálně zajímavým architektonickým prvkem.
Výroba nebyla snadná. Krcma narazil na mnoho překážek, od praskání materiálu během sušení a deformace při vypalování, až po obtížné vyjímání cihel z forem. Nakonec dospěl k funkčnímu prototypu, který prokázal schopnost absorbovat nízkofrekvenční zvuky. Cihly jsou navrženy tak, aby bylo možné je skládat do větších modulárních struktur a používat je ve větším měřítku.
Své objevy sdílí s veřejností
Krcma svůj projekt zakončil návrhem pavilonu, který dokáže pohlcovat hluk, ale zároveň slouží jako vizuální připomínka důležitosti akustiky v architektuře. Keramické cihly byly rozmístěny v různých orientacích tak, aby měly co největší efekt na tlumení dopravního ruchu, ale zároveň umožňovaly lepší vnímání přirozených zvuků, jako je zpěv ptáků nebo rozhovory. Pavilon má tedy nejen akustickou funkci, ale slouží i k tomu, aby se do městského prostoru vrátily přirozené zvuky.
Jedním z nejzajímavějších aspektů Krcmovy práce je jeho rozhodnutí sdílet všechny své objevy veřejně. Třeba 3D model cihly najdete na Thingiverse.com. Jeho práce je příkladem toho, jak může akademické bádání sloužit coby odrazový můstek pro další inovace a inspiraci. „Stojíme na ramenou obrů, kteří tu byli před námi.“ cituje Krcma Isaaca Newtona a dodává, že věda by měla být přístupná všem, aby mohli stavět na předchozích objevech a posouvat je dál.
Krcmova práce otevírá dveře k novým možnostem, jak zlepšit život ve městech. Jeho keramické cihly s Hemholtzovým rezonátorem ukazují, že i zdánlivě malé inovace mohou mít velký dopad na kvalitu života. Doufejme, že se jeho nápady ujmou mezi architekty a urbanisty, kteří budou při vytváření veřejných prostor více přihlížet k akustickému prostředí. Možná se tak jednou dočkáme měst, kde hluk přestane být nechtěným společníkem.