مجله نوجوان

شاید یکی از مشکلاتی که در شهرهای بزرگ ایران وجود داشته و باعث سلب آسایش مردم می شده، صدای دستفروشان و خریداران لوازم قدیمی ای بوده که از داخل ماشین های خود با بلندگوهای دستی، کسب و کار خود را فریاد می زدند و اعصاب اهالی محل را خرد می کردند...این یک آلودگی صوتی سنتی بوده که حالا به اشکال جدیدتری نیز ظاهر می شود؛ آپارتمان های امروزی با مصالحی ساخته می شوند که بیشترین صرفه جویی را برای سازندگان داشته باشند. دیوارهای نازک با آجرهای سفالی توخالی ساخته می شوند و به همین دلیل در آپارتمان های نوساز، صدای همسایه ها خیلی واضح شنیده می شود و این ماجرا به دردسر بزرگی برای زندگی های آپارتمان نشینی تبدیل شده است

یکی از مشکلات رایج در جوامع و بخش های صنعتی، آلودگی صوتی است. امروزه از عایق کاری صوتی، نه تنها در بخش های صنعتی، بلکه در بخش های اداری و خانگی نیز استفاده می شود، به طوری که در کشورهای توسعه یافته یکی از معیارهای ارزش گذاری بر ملک، عایق کاری آن ملک است. گرچه به این موضوع در کشورهای توسعه یافته به جد پرداخته میشود، اما متاسفانه از این مهم در کشور ایران به خصوص در بخش های اداری و مسکونی غفلت شده است. در دانشنامه عایق ایران سعی بر این است که با معرفی مفاهیم فنی عایق های صوتی، این مهم برای صنعت گران و دست اندرکاران ساخت و ساز شفاف شده و امید است فرهنگ عایق کاریی و اهمیت سلامت فردی در طراحی ها وارد شود.
فرکانس(f): پارامتری است در موج یا هر ذره نوسان کننده و عبارت است از تعداد نوسانی که ذره نوسان کننده در هر ثانیه انجام می دهد و برحسب هرتز [Hz] بیان میشود. طول موج(λ): فاصله ذرات هم فاز است، مثلا فاصله ذراتی که همگی در حداکثر دامنه نوسان قرار دارند. طول موج بر حسب متر [m] بیان می شود. سرعت پیشروی: سرعت انتشار موج در فضا را سرعت موج (c) می گویند و برحسب متر بر ثانیه [m/s] بیان می شود. دامنه نوسان(d): حداکثر فاصله جابه جایی ذره نوسان کننده از مرکز نوسان است و با واحد متر [m] بیان می شود.
محدود شنوایی انسان (Audible Frequency Range)
گوش انسان می تواند از فرکانس 20Hz تا 20000Hz را بشنود و فرکانس های پایین تر از این محدوده و بالاتر از آن، توسط گوش انسان تشخیص داده نمی شوند. در زیر نمودار محدوده فرکانس و شدت صوت قابل شنیدن توسط گوش انسان ارائه شده است. باندهای اکتاو (Octave Bands) برای بررسی، ارزیابی، رتبه بندی و دیگر مسائل تکنیکی عایق صوتی و پدیده های مربوط به صوت، نه تنها سطح توان صوت مهم است بلکه توزیع فرکانسی آن صدا نیز از اهمیت برخوردار است.
معمولا یک صدا، از چندین فرکانس مختلف تشکیل شده است. همچنین، تحلیل صدا معمولا در دامنه فرکانسی گستردهای (مثلا 20Hz-20000Hz) انجام می شود.
برای تحلیل فرکانسی، اول باید دامنه فرکانسی را به بازه های کوچک تر تقسیم بندی کرد. این کار می توان به دو روش انجام داد. در روش اول، طول بازه ها برابر است. مثلا بازه ها به طول 10Hz هستند و دامنه فرکانسی به بازه های مثلا [0-10Hz], [10-20Hz], … [19990-20000] تقسیم بندی می شود. در روش دوم نسبت عدد بزرگ به کوچک بازه مساوی است و مثلا همیشه عدد بزرگ بازه (حد بالای بازه) 2برابر عدد کوچک بازه(حد پایین بازه) است. مثلا بازه به این صورت تقسیم بندی می شود: [90-180], [180 – 360], [360-720]. اگر نسبت حدبالای بازه به حد پایین بازه 2 باشد، به چنین بازه هایی باندهای اکتاو می گویند. تقسیم بازه فرکانسی به روش باندهای اکتاو، از نظر درک شنوایی انسان بسیار بهتر است. رایج ترین باند اکتاو، اکتاو 1/3 (یک سوم) است که نسبت حد بالایی به حد پاینیی بازه، جذر مرتبه سوم دو (تقریبا 26/1) می باشد. اکتاوهای 1/12 و 1/24 نیز در تحلیل فرکانسی استفاده می شوند.

.بهترین راه برای ایجاد عایق صوتی در دیوارها و سقف و کف، این است که از مواد عایق از نظر صدا در مرحله ساختن آپارتمان استفاده کنید. امروزه عایق های بسیاری از حرارتی و صوتی گرفته تا عایق رطوبتی در بازار مصالح ساختمانی دیده می شود که می توان از آنها زیر روکاری دیوارها و در کف واحدها استفاده کرد. البته ممکن است در نظر اول با خود بگویید استفاده از عایق صوتی باعث می شود، هزینه های ساختمان بالا برود اما رضایت ساکنان آپارتمان نشان می دهد این هزینه های اندک نسبت به کل هزینه ساخت (تنها ۲ درصد)، کاملا مقرون به صرفه است.

۲.شکل بلوک های ساختمانی نیز باید طوری باشد که باعث تشدید، انعکاس و تفرق نامطلوب صوتی نشود، اما اگر ساختمانی از لحاظ عایق بودن صوتی، درست ساخته نشده باشد، پس از ساخت باید با آن چه کرد؟

۳.یکی از راه حل هایی که می توانید ساختمان های آماده را عایق کنید، استفاده از مواد عایق در کف، دیوارها و سقف است. برای عایق شدن صوتی باید هم از موادی استفاده کرد که انرژی صوتی صداهای بیرون را کاهش دهد و هم از جنس هایی بهره برد که جذب کننده صوت هستند. پشم سنگ، کنف، عایق های سربی، کاشی های سلولزی، اندودهای آکوستیکی و اسفنج پلی استایرن از موادی هستند که هم جاذب صدا و هم کاهش دهنده انرژی صوتی است. این مواد برای استفاده در داخل دیوارها و کف استفاده می شوند اما ورقه هایی از برخی از آنها نیز در بازار وجود دارد که روی دیوارها نصب می شوند. برای مثال، کسانی که می خواهند در خانه تمرین موسیقی کنند، از این عایق ها روی دیوارهای اتاق خود استفاده می کنند.

۴.استفاده از فضای سبز اطراف ساختمان یکی از راه هایی است که می تواند آلودگی های صوتی خانه ها را کاهش دهد. طراحی محوطه سازی مجتمع ها و ساختمان ها باید به گونه ای باشد که از فضای سبز به عنوان مانعی در برابر صدا استفاده شود.

هوای معمولی (حدودا 20⁰C) سرعت صوت تقریبا ثابت بوده و برابر است با تقریبا c ≈ 340m/s . در مواد دیگر و در دمای 20⁰C سرعت صوت متغیر است مثلا در: شیشه: 5500-6000m/s آلومینیوم/ فولاد: 5100m/s چوب: 3400-4500 m/s سیمان / بتون: 4000m/s آجر: 3600m/s یخ: 3100m/s آب: 1500m/s پشم های معدنی: 180m/s همواره بین سرعت، فرکانس و طول موج رابطه ای برقرار است: c = f * λ از آنجایی که سرعت صوت تنها تابعی از دمای هوا (یا فضایی که در آن منتشر میشود) میباشد، در دمای ثابت، سرعت آن ثابت خواهد بود. بنابراین با افزایش فرکانس در سرعت مشخص، طول موج کم می شود و بلعکس. به عبارت دیگر، همواره فرکانس و طول موج نسبت عکس با یکدیگر دارند. مکانیزم های انتقال صوت معمولا دو نوع مکانیزم انتقال صوت وجود دارد: 1- هوابرد (Airborne) و 2- ضربه (Impact) در مکانیزم هوابرد، آلودگی صوتی مستقیم از طریق هوا از منبع صوتی، منتقل می شود مانند سروصدای خودروهای درون خیابان، تجهیزات مکانیکی، سیستم های تهویه، سیستم سینمای خانگی همسایه مجاور. در مکانیزم ضربه، آلودگی صوتی از درون خود اجزاء سازه منتقل می شوند، مانند صدای قدم زدن افراد واحدهای بالاسر، ضربه به دیوار مجاور، بستن درب. به مکانیزم انتقال صوت ضربه، صوت سازه برد (Structure Borne Sound) نیز گفته می شود. برای انجام عایق کاری صوتی، می بایست تمامی مکانیزم های انتقال صوت مد نظر قرار گیرند.درها، پنجره ها و دریچه ها برای جلوگیری از آلودگی صوتی محیطی (Ambient) عایق شده و خود اجزاء ساختمان نیز، دارای لایه های عایق های صوتی باشند. خوشبختانه، بسیاری از موادی که در عایق کاری حرارتی استفاده می شوند و مانند پشم سنگ و پشم شیشه، به عنوان عایق صوتی نیز بکار می روند و نیاز به افزودن لایه های مجزا در اجزاء ساختمان نیست. اگرچه عایق هایی نیز وجود دارند که مخصوص صوت بوده و یا خود دیوارها به گونه ای طراحی می شوند (مانند دیوارهای دوجداره به همراه فنر) که خود عایق صوتی محسوب می شوند. جذب صدا و کاهش صدا (Sound Absorption & Sound Reduction) باید توجه شود که عایق صوتی و جاذب صوتی مفاهیم متفاوتی هستند. منظور از عایق صوتی، ماده ای است که انتقال صوت را در فضا کاهش می دهد درحالی که منظور از جاذب صوتی، ماده ای است که از انعکاس صوت از سطوح مختلف جلوگیری می کند.