Frico. Звук

Рівень звуку поряд з освітленістю і нормами вентиляції є одним з основних показників ергономічності. Те, що ми зазвичай називаємо рівнем звуку для того чи іншого обладнання насправді є величиною звукового тиску, яка залежить від відстані від джерела звуку, розташування джерела звуку і акустичних властивостей приміщення. Це означає, що результуючий рівень звуку буде визначатися не тільки власне обладнанням, чиї шумові характеристики повинні бути мінімальні, але і властивостями навколишнього простору.

Що таке звук?

Звук являє собою акустичні коливання, які виходять від вібруючого джерела. Звукова хвиля це переміщення в просторі послідовності ділянок стиснень і розрядження повітряного (або іншого) середовища. У різних середовищах звук поширюється з різною швидкістю. Для повітря швидкість звуку складає 340 м/ сек.

Як вимірюється звук?

Рівень звуку вимірюється в децибелах (дБ). Децибел є логарифмічною одиницею, якою зручніше оперувати при описі рівня звуку. Якщо рівень звуку зростає на 10 дБ це означає, що він збільшився удвічі (математично це 6 дБ, але з урахуванням вибірковості людського слуху -10 дБ). Корисно знати, як підрахувати рівень звуку від декількох джерел. Наприклад, якщо ми маємо два джерела з однаковим рівнем звуку (шуму), то сумарний рівень буде вище на 3дБ. Припустимо, є установка з 4-х повітряних завіс, кожна з яких має рівень шуму 50дБ. Сумарний рівень шуму від них складе 56дБ.

0 - Поріг чутності людського вуха

10 - Дихання людини

30 - Рекомендований максимальний рівень звуку для спальні

40 - Бібліотека

50 - Офіс

60 - Середній рівень звуку при розмові

80 - Дзвінок телефону

85 - Гучний ресторан

110 - Гучний крик

120 - Больовий поріг

Основні поняття

Тиск звуку

Сила звуку залежить від тиску в звуковій хвилі і визначається інтенсивністю джерела. Тиск звуку вимірюється в Паскалях (Па). Для визначення звукового тиску використовується логарифмічна шкала, побудована як різниця між дійсним рівнем звукового тиску плоскостним рівнем, відповідним порогу чутності. Рівень звуку вимірюється в децибелах (дБ), де поріг чутності складає 0дБ, а больовий межа 120дБ. Тиск звуку визначається відстанню від джерела і акустичними властивостями приміщення.

Потужність звуку

Потужність звуку це енергія, що випускається джерелом звуку в одиницю часу (Вт). Вона розраховується через величину звукового тиску також в логарифмічній шкалі. Звукова потужність в даній точці не залежить від розташування джерела звуку і акустичних властивостей приміщення, що значно спрощує порівняння різних джерел.

Частота

Акустичні коливання виникають від механічних коливань джерела звуку. Число коливань у секунду називається частотою. Вона вимірюється в одиницях Герц (Гц).

Потужність і рівень тиску звуку

Якщо джерело видає звук певного рівня потужностей, то на тиск звуку будуть впливати такі фактори:

1. Фактор спрямованості, Q. Враховує неоднорідну спрямованість звуку від джерела. Див. малюнок.

2. Відстань від джерела до точки вимірювання

3. Еквівалентна площа звукопоглинання. Здатність поверхні поглинати звук може бути виражена через фактор поглинання «α», який може змінюватися від 0 до 1. Величина 1 відповідає абсолютно поглинаючої поверхні, а 0 - абсолютно відбиває. Площа звукопоглинання підраховується множенням площі всіх поверхонь на відповідні чинники поглинання. Якщо відома потужність звуку й фактор поглинання, то можна розрахувати величину тиску звуку.

• Q = 1 Центр кімнати
• Q = 2 Стіна або стелю
• Q = 3 Кут між стіною і стелею
• Q = 4 Кут між трьома площинами