Støj i skoler og daginstitutioner Søren Peter Lund e-mail: spl@nrcwe.dk Fredericia, 11.03.2009
Hvad er støj? Næsten al kraftig lyd er både høreskadende og generende Jo kraftigere lyd, jo mere indlysende har lyden karakter af støj Svag lyd kan sagtens være både forstyrrende og generende Hvilke konsekvenser har udsættelse for støj?
Støj i skoler og daginstitutioner Bliver ofte sammenlignet med støj i industrien Talt om støjbetinget Høreskade Tinnitus Lydoverfølsomhed Men høreskade og høreskadende støj er ikke et stort problem
Hvor høj er støjen? Hvad er lydtryksniveauet i db(a)? Taleniveauet ligger normalt på 60 65 db(a) Skal man hæve stemmen er det > 65 db(a) Skal man råbe på 1 m er det > 80 db(a) Svært at vurdere, man vender sig hurtigt til lydniveauet En fordobling (6 db) føles ikke dobbelt så højt Hvor lang tid er man udsat?
Støjbelastning L p - Lydtrykniveau (dba) Støjbelastning: L EX 8-t ækvivalent lydtrykniveau (dba) Start (0 t) tid Slut (8 t)
Hvor høj er den daglige støjbelastning? 80 db(a) i 8 timer ~83 db(a) 4 timer ~86 db(a) 2 timer ~89 db(a) 1 timer ~92 db(a) 30 min. ~95 db(a) 15 min. ~98 db(a) 7,5 min. Svært at vurdere støjbelastningen
Hørelse, høretab og taleforståelse
Aldersbetinget høretab: Presbycusis
Støjbetinget høretab
Øret
Ydre hårceller
Hårceller
Beskadigede stereocilier
Ydre hårceller
Hørelsen: Kompressiv Input-output funktion
Amalie, 14 år 0 Audiogram, højre øre 0 Audiogram, venstre øre 20 20 HT (db SPL) 40 HT (db SPL) 40 60 60 80 80 100 1000 100 00 100 1000 100 00 frekvens (Hz) frekvens (Hz) DP-grammer, højre øre DP-grammer, venstre øre 30 30 Emission (db SPL) 20 10 0-1 0-2 0 Emission (db SPL) 20 10 0-10 -20-3 0-30 100 1000 100 00 100 1000 100 00 f2 fre kvens (Hz) f2 frekvens (Hz)
Amalie, 14 år 0 Audiogram, højre øree 0 Audiogram, venstre v øre 20 20 HT (db SPL) 40 HT (db SPL) 40 60 60 L2 (db SPL) 20 10 0-1 0-2 0 66 57 48 39 Emission (db SPL) 80 20 80 100 1000 10000 100 1000 0 10000 frekvens (Hz) frekvens (Hz) DP-grammer, højre øre DP-grammer, højre øre 30 20 10 0-1 0 Emission (db SPL) 10 DP-grammer, venstre øre DP-grammer, venstre øre 30 0 20 10-10 -20-10 -2 0-20 66 57-3 0-3048 100 1000 100 00 100 39 1000 100 00 f2 fre kvens (Hz) f2 frekvens (Hz) 700 1300 2600 5200 10400 700 1300 2600 5200 10400 f2 frequency (Hz) f2 frequency (Hz) L2 (db SPL) 0
Hørelse og taleforståelse Hørelsen er en meget dynamisk proces med et meget stort dynamik område Hørelsen er udviklet til orientering mod fare og bytte Sproget er opstået på et sent udviklingstrin Opfattelsen af lyd som tale sker mange steder i hjernen, helt fra det indre øre
Et eksempel: Mandarinkinesisk Mandarin er et tonesprog Tonenmønstre benyttes til at angive betydning af et ord Stavelsen /mi/ kan betyde at skele, at forvirre eller ris afhængig af tonemønster Svært at høre forskel, især det dykkende tonemønster Tonemønstrene afkodes i hjernestammen
Tonemønstre på mandarin Frekvens (F0) forløb af mønstre af henholdsvis høj-niveau tone (1: 140-172 Hz), stigende tone (2: 110-163 Hz) og dykkende tone (3: 89-110 Hz), Sung et al. 2008.
Identifikation af tonemønster ved træning Gennemsnitlig identifikation af ord ved slutningen af daglige træningsessioner. Sung et al. 2008
Når sprog er så svært, hvorfor er konversation så let? Konversation er let, når vi ved, hvad der bliver sagt Konversation er let, når vi kan gætte, hvad der bliver sagt Talefortåelse er ingenlunde let, hvis man høre dårligt
Taleforståelse ved emulation
Instruktion på engelsk hospitalsklinik No head injury is too trivial to be ignored! Wason & Reich (1979): A verbal illusion
Instruktion på engelsk hospitalsklinik No head injury is too trivial to be noticed! Wason & Reich (1979): A verbal illusion
Taleforståelse er ikke let når Vi har svært ved at forstå sproget Ved nedsat høreevne Ved dårlig akustik Ved høj baggrundsstøj Uvedkommende stemmer er særligt problematiske
Støj er uønsket lyd Høreskadende støj Kraftig lyd, hvor lydens energi kan skade hørelsen Forstyrrende støj Lyd kan forstyrre vores koncentration ved intellektuelle aktiviteter Kommunikationsforstyrrende lyd Baggrundsstøj og dårlig akustik nedsætter vores taleforståelse
Stress eller træt i hovedet? Det kræver større anstrengelser at opretholde koncentration og opmærksomhed i støj Visse mentale funktioners effektivitet nedsættes i støj Påstand: Støj fører til øget træthed over en arbejdsdag
Hvem er udsat for støj?
Indsats mod støj Regeringen og Arbejdsmiljørådet har prioriteret indsatsen mod støj 2010 planen for et bedre arbejdsmiljø har ambitiøse mål: 15% reduktion i antal ansatte der er udsat for høreskadende 10% reduktion i antal ansatte der er udsat for generende støj
Hvem er udsat for støj? Overvågning af arbejdsmiljøet fra NAK Den Nationale Arbejdsmiljøkohorte Spørgeskemaundersøgelse gennemført i 1990, 1995, 2000 og 2005 I 2005 deltog ca. 8000
Spørgsmål om støjudsættelse fra NAK i 2005 Er du udsat for støj, der er så høj, at du må hæve stemmen for at tale sammen med andre? Er du udsat for støj, der er så høj, at du må råbe for at tale sammen med en, der står lige ved siden af dig? Er du udsat for støj, der forstyrrer dig i dit arbejde? (fx andre menneskers tale, ventilation, trafik)
Udsættelse for høj støj 25% af arbejdstiden eller mere 50 Employees (%) 40 30 20 10 0 1990 1995 2000 2005 Nationale Arbejdsmiljø Kohorte (NAK): Er du udsat for støj, der er så høj, at du må hæve stemmen for at tale sammen med andre? (Svar: Nej, 10%, 25%, 50%, 75% af tiden eller hele tiden)
Total Høj støj mindst 1/4 af tiden i 2005 Høj støj mindst 1/4 af tiden i 2005 Høj støj mindst 1/4 af tiden i 2005 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Mænd, 18-29 år Mænd, 30-39 år Mænd, 40-49 år Mænd, 50-59 år Mænd, Total Kvinder, 18-29 år Kvinder, 30-39 år Kvinder, 40-49 år Kvinder, 50-59 år Kvinder, Total Procent
Høreskadende støj mindst 1/4 af tiden i 2005 Høreskadende støj mindst 1/4 af tiden i 2005 Høreskadende støj mindst 1/4 af tiden i 2005 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Mænd, 18-29 år Mænd, 30-39 år Mænd, 40-49 år Mænd, 50-59 år Mænd, Total Kvinder, 18-29 år Kvinder, 30-39 år Kvinder, 40-49 år Kvinder, 50-59 år Kvinder, Total Total Procent
Forstyrrende støj mindst 1/4 af tiden i 2005 Forstyrrende støj mindst 1/4 af tiden i 2005 Forstyrrende støj mindst 1/4 af tiden i 2005 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Mænd, 18-29 år Mænd, 30-39 år Mænd, 40-49 år Mænd, 50-59 år Mænd, Total Kvinder, 18-29 år Kvinder, 30-39 år Kvinder, 40-49 år Kvinder, 50-59 år Kvinder, Total Total Procent
Total Pædagoger, døgninstitution Brandfolk Arbejdsledere Lager- og havnearbejdere 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Høj støj mindst 1/4 af tiden i 2005 Høj støj mindst 1/4 af tiden i 2005 Høj støj mindst 1/4 af tiden i 2005 Pædagoger, daginstitution Pædagogmedhjælpere Blikkenslagere Folkeskolelærere Maskinarbejdere Slagteriarbejdere Serveringspersonale Betonelementfabrikarbejdere Bygningsarbejdere, ufaglærte Metalarbejdere, ufaglærte Lærlinge og elever, industri, håndværk, service Tømrere og snedkere Bygningsarbejdere, faglærte Buschauffører Gymnasielærere Pakkere, tapperiarbejdere Nærings- og nydelsesmiddelarbejdere Mekanikere Køkkenmedhjælpere, økonomaer Dagplejere Elektrikere Frisører Andre lærere Syersker Selvstændige, byggeri Skovarbejdere Procent
Total 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Udsættelse for høj støj 25% af arbejdstiden eller mere Ped. helpers (f) Teachers (f) Teachers (m) Carpenters (m) Construction workers (m) 1990 1995 2000 2005 Day care ped. (f) Employees (%)
Støjbelastning i forskellige brancher
Støj i daginstitutioner (BUPL 1998) Vuggestuer: LAeq = 80,3 db(a) Børnehaver: LAeq = 79,9 db(a) SFO ere: LAeq = 81,6 db(a)
Udredning for Arbejdsmiljøforskningsfonden Støj fra menneskelig aktivitet Nye arbejdsbetingede støjproblemer Børn eller voksne taler, råber, etc. Støjen svær at reducere Brug af høreværn ikke hensigtsmæssig Årsag til non-auditive effekter som stress, søvnbesvær, nedsat livskvalitet Årsag til auditive effekter som tinnitus og lydoverfølsomhed
Støj fra menneskelig aktivitet Forord Sammendrag m. forskningsanbefalinger Støjproblemer i udvalgte brancher Skoler Daginstitutioner Storrumskontorer Musik- og underholdningsbranchen Definitioner af støj Støjmålinger Akustik Auditive effekter Non-auditive effekter Sociale konsekvenser
Pædagoger Det højeste niveau for klager over høj støj i NAK (~80%) Højt støjniveau med støjbelastninger på: Børnehaver og vuggestuer > 80 db(a) SFO ere > 82 db(a) Kvindelige pædagoger blandet de grupper i NAK med den højeste rapportering af høreproblemer, tinnitus og lydoverfølsomhed Akustikken, indretningen, lydkilderne, pædagogik og antallet af børn pr. m2 bestemmer lydniveauet God akustik er en forudsætning for acceptable lydforhold Vejledende anbefalinger for akustik bør følges
Skolelærere Højt niveau for klager over høj støj i NAK Blandt de grupper med højeste rapportering af nedsat hørelse, tinnitus og lydoverfølsomhed Moderat høje støjbelastninger på L EX = 64-72 db(a) (Johansson, 2006) L EX = 60-70 db(a) (Tiesler et al., 2005) Er børn mere støjende end tidligere?
Undervisningsformer Efter Oberdörster og Tiesler, 2006
Undervisningsformer Efter Oberdörster og Tiesler, 2006 Selvstændighed Ligeværdighed Individualitet
Skolelærere Højt niveau for klager over høj støj i NAK Blandt de grupper med højeste rapportering af nedsat hørelse, tinnitus og lydoverfølsomhed Moderat høje støjbelastninger på L EX = 64-72 db(a) (Johansson, 2006) L EX = 60-70 db(a) (Tiesler et al., 2005) Er børn mere støjende end tidligere? Dårlig akustik I undervisningslokaler
Klasseværelser uden akustisk dæmpning
Skolelærere Højt niveau for klager over høj støj i NAK Blandt de grupper med højeste rapportering af nedsat hørelse, tinnitus og lydoverfølsomhed Moderat høje støjbelastninger på L EX = 64-72 db(a) (Johansson, 2006) L EX = 60-70 db(a) (Tiesler et al., 2005) Er børn mere støjende end tidligere? Dårlig akustik I undervisningslokaler Lærerenes gennemsnitsalder er høj
Danske skolelæreres alder 2005 Parts (%) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 20-30 31-40 41-50 51-60 61-70 Age distribution (years) Females Males
Danske skolelæreres alder 2008 Parts (%) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 20-30 31-40 41-50 51-60 61-70 Age distribution (years) Females Males
Høreproblemer 30 25 20 Andel (%) 15 10 5 0 Pædagoger (k) Pædagogmed. (k) Lærere (k) Total (k) Lærere (m) Tømrere og snedkere (m) Bygningsarbejdere (m) Total (m) Nedsat hørelse Tinnitus Lydoverfølsomhed Procentvis angivelse i NAK af spørgsmålene vedr. nedsat hørelse ( Har du nedsat hørelse i en sådan grad, at du har svært ved at følge med i en samtale, når der er flere samlet? ), lydoverfølsomhed ( Når du hører daglige lyde, fx stole der flyttes, klirren med bestik, lyse stemmer, hvor tit føler du så ubehag eller smerte? ) og tinnitus ( Har du indenfor de sidste 3 måneder haft ringen eller susen for ørerne? ) for henholdsvis kvindelige pædagoger, kvindelige pædagogmedhjælpere og kvindelige skolelærere, samt mandlige skolelærere, tømrere og snedkere samt bygningsarbejdere i 2000..
Skolelærere, støj og høreevne Boman og Enemarker, 2005 0,62*** 0,74*** 0,64*** Høreevne Støjfølsomhed Genervirkning Stresssymptomer 0,15* 0,09 Forudsigelighed Kontrol Fælles gene model for elever og lærere respons struktur for støjgener (annoyance). De enkelte tal angiver korrelationer for hver sti (path), og stjernerne angiver statistisk signifikans niveau: *p<0,05 og ***p<0,001. Modellen stemmer rimeligt med resultaterne, chi 2 (455, N=349)=878,5; p<0,000; RMSEA=0,73. En RMSEA-værdi mindre end 0,5 indikerer en god modeltilpasning, mens værdier på op til 0,8 en rimelig tilpasning (Eva Boman og Ingela Enmarker, 2004)
Skolelærere Klasseværelser har generelt for dårlig akustik med høje efterklangstider Indsats med akustiske forbedringer og pædagogiske tiltag har den bedste effekt Mange ældre skolelærere, der må formodes at have særligt store problemer med dårlig akustik
Lyd i rum
Direkte og reflekteret lyd Direkte fra taler til lytter. En del af lyden, som når lytteren, er blevet reflekteret af overflader i rummet.
Efterklangstid Lydhårdt rum Rum med lydarbsorbenter Efterklangstiden=Den tid det tager lyden af mindskes 60 db
Efterklangstidens betydning for taleforståelighed Reflekteret lyd som kommer mere end 35-40 ms efter den direkte lyd maskerer den direkte lyd. Reflekteret lyd som modtages tidligere end 35 ms er med til at forstærke den direkte lyd. En kort efterklangstid giver derfor et klarere signal og bedre taleforståelighed.
Akustisk kvalitet og støj Efter Oberdörster og Tiesler, 2006 L Aeq before and after refurbishment 70 Schallpegel LAeq,5min [dba] 60 50 40 13,3 db!!! L Aeq before ref. L Aeq after ref. 30 Direct Teaching Student centered Teaching Data: Lab School, all lessons
Bygningsreglementet BR08 Efterklangstiden i rum skal være i overensstemmelse med rummenes anvendelse. For bygninger til undervisning anses dette funktionskrav for overholdt: Når efterklangstiden (T) i klasserum er < 0.6 s Åbne undervisningsområder, når absorptionsareal (A) > 1,3 x gulvarealet Fællesrum med loftshøjde på mere end 4 m og volumen større end 300 m3, når absorptionsareal (A) > 1,2 x gulvareal.
Bygningsreglementet BR08 Efterklangstiden i rum skal være i overensstemmelse med rummenes anvendelse For daginstitutioner anses funktionskravet for opfyldt: Når efterklangstiden (T) i opholdsrum (T) < 0,4 s Opholdsrum med loftshøjde på mere end 4 m og volumen større end 300 m3, absorbtionsarealet (A) > 1,2 x gulvarealet
Klaseværelse med god akustisk dæmpning
Klasseværelser med utilstrækkelig akustisk dæmpning
Klasseværelser uden akustisk dæmpning
Støjgener og efterklangstid Efterklangstid 1,2 1 0,8 T30 (sek) 0,6 0,4 0,2 0 100 1000 10000 Frekvens (Hz) God Middel Under middel
Konklusion Akustikken og lydemission er ikke i balance Særligt mange problemer i skoler, daginstitutioner og storrumskontorer Ofte alt for mange på begrænset areal Ofte helt utilstrækkelig akustisk dæmpning Børn, ældre, indvandrere og hørehandicappede har behov bedre akustik Arkitekter er medvirkende til den manglende fokus på betydningen af et godt lydmiljø
TAK