Zrozumiałość mowy w DSO - STI, STIPA i CIS w praktyce

„Czy wystarczy, że napiszemy w projekcie STI ≥ 0,5?” - to jedno z częstszych pytań projektantów elektryki przy projektach DSO. Nie wystarczy. Zrozumiałość mowy jest parametrem mierzalnym, który trzeba obliczyć na etapie projektu i potwierdzić pomiarem przy odbiorze (w realnym tle akustycznym obiektu). Poniżej tłumaczę, czym różnią się STI, STIPA i CIS, jaki próg obowiązuje i gdzie projekty najczęściej się wykładają.

STI, STIPA i CIS - trzy pojęcia, które projektanci mylą

STI (Speech Transmission Index) to wskaźnik w skali 0-1 opisujący, jak wiernie tor nagłośnienia przenosi modulację mowy. Im więcej pogłosu, hałasu tła i zniekształceń, tym niższy STI.

STIPA (STI for Public Address) to uproszczona metoda pomiaru STI dostosowana do systemów rozgłoszeniowych. To nie inny parametr. To praktyczny sposób wyznaczenia STI sygnałem testowym, który da się zmierzyć ręcznym miernikiem w punkcie odsłuchu.

CIS (Common Intelligibility Scale) to wspólna skala zrozumiałości, na której operuje polska norma. Powiązanie jest sztywne: CIS = 1 + log₁₀(STI). Stąd CIS 0,7 odpowiada dokładnie STI 0,5 - i dlatego w jednych dokumentach widnieje „0,7”, a w innych „0,5”. To ta sama poprzeczka wyrażona w dwóch skalach.

Co to znaczy w praktyce: jeśli w opisie technicznym pojawia się wymóg „STI ≥ 0,5”, a protokół pomiarowy podaje „CIS ≥ 0,7” - to spójne, nie sprzeczne. Pilnuję tylko, żeby nie pomylić progu 0,5 (STI) z 0,5 (CIS, czyli już STI ≈ 0,32 - wartość niedopuszczalna).

Jaki próg obowiązuje i z jakiej normy

Aktualną podstawą jest PN-EN 50849:2017-04 (Dźwiękowe systemy ostrzegawcze), która zastąpiła wcześniejszą PN-EN 60849:2001 (będącą tłumaczeniem wycofanej już IEC 60849:1998). Norma wymaga, by zrozumiałość mowy w obszarze pokrycia była nie mniejsza niż 0,7 w skali CIS (równoważnie STI ≥ 0,5).

Co to oznacza dla projektu: odwołanie do nieaktualnej IEC/PN-EN 60849 to dziś błąd formalny. W opisie i obliczeniach powołujemy się na PN-EN 50849:2017-04, a urządzenia dobieramy zgodnie z serią PN-EN 54: centrala - 54-16, głośniki - 54-24, wzmacniacze - 54-35.

Jak naprawdę mierzy się zrozumiałość

Norma nie pozostawia pola do deklaracji. Pomiar wykonuje się w punktach reprezentatywnych przy odbiorze, według ścisłej metodyki:

Najgorsze warunki tła. Zrozumiałość ocenia się przy najwyższym realnym hałasie: typowo przy pracujących wentylatorach oddymiających. Widmo szumu tła określa się we wszystkich pasmach oktawowych od 125 Hz do 8 000 Hz.
Stosunek sygnału do szumu. Komunikat musi górować nad tłem o minimum 6-20 dB. Pamiętajmy o fizyce wzmacniacza: wzrost SPL o 3 dB wymaga podwojenia mocy. Rezerwa mocy to nie zapas „na wszelki wypadek”, lecz warunek osiągnięcia S/N.
Rozmieszczenie punktów. Liczba punktów pomiarowych nie mniejsza niż w tablicy normy, rozmieszczone równomiernie, przy czym nie więcej niż 1/3 punktów może leżeć na osi głośnika (oś to warunki najkorzystniejsze - zawyżałyby wynik). Wysokość mikrofonu: 1,2 m dla pozycji siedzącej, 1,6 m dla stojącej.
Sygnał testowy. Poziom sygnału testowego (krzywa korekcyjna A) ustawia się o 3 dB wyżej od ciśnienia komunikatu zmierzonego przez co najmniej 40 s.

Co to znaczy na budowie: STI zmierzony w pustej, cichej hali bez wentylacji jest bezwartościowy, bo w pożarze warunki są dramatycznie gorsze. Odbiór robi się „pod obciążeniem akustycznym”, inaczej protokół nie odzwierciedla rzeczywistości.

Co decyduje o STI już na etapie projektu

Zrozumiałości nie da się „dostroić” po montażu, jeśli projekt był zły. Obliczenia STI muszą znaleźć się w projekcie wykonawczym DSO jeszcze przed uzgodnieniem. Na wynik pracują przede wszystkim:

Akustyka wnętrza - długi czas pogłosu (hale, atria, dworce, baseny) to główny zabójca STI; tu liczy się gęstsze rozmieszczenie głośników o niższej mocy zamiast kilku „mocnych”.
Dobór i geometria głośników: kierunkowość, wysokość zawieszenia, odstępy; projekt musi opierać się na obliczeniach akustycznych, nie na intuicji.
Spadki na liniach głośnikowych - przekrój żył dobiera się tak, by spadek na ostatnim głośniku był mniejszy niż 10%, co ogranicza obniżenie poziomu dźwięku poniżej 1 dB.
Strefowanie zgodne ze scenariuszem pożarowym: właściwy komunikat do właściwej strefy; mikrofon strażaka jest w Polsce obowiązkowy i nadrzędny nad automatyką.

Eksploatacyjnie warto pamiętać o wytycznych CNBOP-PIB W-0004:2017 dotyczących konserwacji DSO. Zrozumiałość raz osiągnięta potrafi degradować się z czasem (zmiany aranżacji, nowe źródła hałasu, starzenie głośników).

Jak zlecić weryfikację projektu DSO

W ppoz-online.pl uzgadniam projekty DSO zdalnie, w całej Polsce: sprawdzam m.in. powołanie aktualnej PN-EN 50849:2017-04, obliczenia STI dla każdej strefy, poprawność przyjętego tła akustycznego i spójność scenariusza ze sterowaniami SSP. Najczęściej eliminuję dwa błędy: deklarację STI bez obliczeń oraz pomiar zaplanowany przy wyłączonej wentylacji oddymiającej.

Prześlij dokumentację, a wstępna weryfikacja jest bezpłatna. Zobacz uzgodnienia PPOŻ lub od razu Skontaktuj się ze mną.