اصول و مبانی صدا

شرکت فضا‌گویا به عنوان طراح و سازنده چیدمان فضاهای اداری-تجاری، قصد دارد با استفاده از جدیدترین تولیدات آکوستیک معماری- و به خصوص فضای اداری، کیفیت آکوستیکی این فضاها را به منظور ایجاد فضایی آرام برای کارکنان تضمین کند. این بخش از فصل‌نامه تابستانه فضاگویا بیشتر به مباحث مربوط به آکوستیک در معماری می‌پردازد. در این بخش ابتدا با مقدماتی از اصول،ماهیت و کارکرد صدا آشنا می‌شویم. سپس، در بخش‌های بعد نوفه(نویز) و اثرات منفی آن بر روی انسان و به خصوص در محیط اداری را بررسی می‌کنیم. در پایان راه‌های چاره و درمان! را بررسی و به محصولات آکوستیکی فضاگویا می‌پردازیم.

مقدمه: اصول و مبانی صدا

 برای انسان صدا وسیله ارتباط است، ارتباط انسان‌ها با یک‌دیگر، ارتباط با طبیعت و حتی ارتباط با اشیا ساخته شده توسط خود انسان. صدا اولین وسیله ارتباط انسان‌ها با یک‌دیگر و طبیعت بوده‌است (صدا و اشاره). کارکرد اکثر اختراعات اخیر مانند هواپیما، قطار، اتوموبیل و دیگر لوازم و تجهیزات مکانیزه، با تولید صدا همراه است. و اثرات نامطلوب این صدا بر کسی پوشیده نیست. علم تولید، انتشار و دریافت صدا آکوستیک نام دارد[1].

1.   تراز شدت صوت بر حسب دسی بل dB

تراز فشار صدا یا تراز شدت صدا که در عمل می‌توان گفت مقادیری برابر هستند از رابطه زیر بدست می‌آیند[2]:

اصول و مبانی صدا

می‌توان گفت تراز صدا در نقطه آستانه شنوایی I=I0 و P=Po برابر صفر دسی‌بل خواهد بود

  • با دو برابر شدن شدت‌صدا، تراز صدا 3 dB
  • با 10 برابر شدن شدت‌صدا، تراز صدا 10 dB
  • با 100 برابر شدن شدت‌صدا، تراز صدا 20 dB
  • با 1000 برابر شدن شدت‌صدا، تراز صدا 30 dB

افزایش می‌یابد. می‌توان فهمید که استفاده از مقیاس لگاریتمی به چه سبب بوده‌است. اگر قرار بود از همان مقادیر فشار برای مقایسه شدت صوت‌های مختلف استفاده کنیم، با دامنه وسیعی از اعداد مواجه بودیم. محدوده شنوایی انسان بین صفر تا 140 دسی‌بل است. و از نظر احساس شنوایی و ادراک آن لگاریتمی کار می‌کند. مثلا تراز شدت صدای 80 دسی‌بل یک میلیون بار شدیدتر از 20 دسی‌بل است، ولی انسان آن‌را چقدر بلندتر از 20 دسی‌بل حس ‌می‌کند؟ 64 بار!

سعی شده تا در دو جدول زیر ادراک صوتی انسان و مثال‌های آن برحسب دسی‌بل به صورت جامعی ارائه شود:

مثال

تراز شدت (dB)

حوالی نارنجک دستی

160

1 متری موتور جت

150

دردناک(آستانه درد)

130

1متری وووزلا

120

100 متری موتور جت

120

ارکستر 75 نفره

110

1متری دریل مکانیکی

100

1.5متری فریاد

90

ترافیک وسط خیابان ولیعصر

80

گفت و گو در فاصله یک متری

70

دفتر کار در حد متوسط

50

دفتر کار آرام

40

محیط خانه در شهری آرام

30

نسیم میان درختان

10

آستانه شنوایی

0

جدول1:تراز شدت صداهای مختلف(اعداد دقیق نیستند، بلکه حدودی‌اند)


تغییر در احساس بلندی تراز شدت (dB)تغییر در
تا اندازه ای محسوس 3
محسوس 6
کاملا محسوس 7
دو برابر 10
چهار برابر بلند تر!!! 20
جدول2:ادراک نسبی شنوایی انسان بر حسب دسی‌بل


حال آخرین سوال نظری پیش رو، که در اینجا مجال مطرح نمودن آن وجود دارد، این است که آیا صداها از منبع‌های صوتی مختلف با مقدار شدت صوت برابر، به یک سان بر ما تاثیر می‌گذارند؟! یعنی 80 دسی‌بل صدای آزیر آمبولانس با 80 دسی‌بل صدای موسیقی کلاسیک در ارکستر برای ما فرقی ندارد؟! چرا گفتاررسانان(پیجرها) در فرودگاه و مترو اکثرا از صدای خانم‌ها استفاده می‌کنند؟!

گوش انسان بسته به فرکانس(بسامد) صدا، حساسیت متفاوتی را نشان می‌دهند. صدایی با تراز شدت 20دسی‌بل در بسامد Hz1000 کاملا قابل شنیدن است  اما صدایی با همان ترازشدت صوت(dB20) و با بسامد Hz100 به زحمت قابل شنیدن است! این پدیده را به صورت علمی چگونه بیان کنیم؟ این پدیده در کمیت عددی بلندی صدا(Loudness) در نظر گرفته شده است.

 

اگر صدای بالا را پخش کردید، شنیدید که یک تراز شدت صدا(به والیوم دست نزدم تا آخر!) برای یک نغمه ناب! با فرکانس‌های متفاوت چقدر اثرات متفاوتی بر گوش انسان می‌گذارد. فرکانس‌ها به ترتیب از 80 هرتز شروع می‌شد و تا 15000 هرتز به تدریج بالا می‌رفت. شاید فرکانس 4000 هرتز، برای نغمه ناب سینوسی اعصاب‌خرد کننده‌ترین بسامد بود، نه؟! پس گزارش یک صدا در یک تراز شدت صوت مثلا 70 دسی‌بل اصلا کافی نیست! چه کنیم؟!

2.بلندی صدا

چون بلندی صدا به طور کلی به دو عامل حساسیت گوش و شدت موج صدا بستگی دارد. برای حل مسئله بالا، طی آزمایش‌های متعددی، منحنی نواهای هم‌تراز بر اساس مقررات استاندارد بین‌المللی که در شکل زیر آمده‌است، اندازه‌گیری شد.

اصول و مبانی صدا

نمودار1: منحنی‌های هم‌تراز یا ایزوفون[3]

  حال این نمودارها چه چیز را نشان می‌دهند؟!بلندی صدا(برای انسان) در تمام طول هر منحنی ثابت است. به هر منحنی یک عدد نسبت داده می‌شود که "فون" نام دارد. برای مثال منحنی 40فون را در نظر بگیرید. 40 فون یعنی چه؟! از کجا آمده؟! به صورت بسیار ساده، شخصی را در شرایط آزمایشگاهی قرار داده‌اند. برای شخص مورد آزمایش در فرکانس هزار هرتز، نغمه‌ای خالص و ناب با تراز شدت صوت 40 دسی‌بل پخش کردند. سپس فرکانس(بسامد) این نغمه را بالا بردند. در فرکانس بالاتر(یا پایین تر) از 1000 گوش حساسیت متفاوتی دارد. پس با همان 40 دسی‌بل، شخص مورد آزمایش در این فرکانس‌ها احساس می‌کند بلندی صدا یا به اصطلاح والیوم صدا بالا (یا پایین) آمده است. به او گفتند که آن‌ها تراز شدت صوت(دسی‌بل را افزایش می‌‌دهند. از او خواستند که هر وقت حس کرد بلندی صدا مانند قبل(40 دسی‌بل در هزارهرتز) شد، بگوید! یا علامت دهد. بدین ترتیب این منحنی‌ها با مشقات بسیار بیشتر از آنچه در بالا آمد ترسیم شد. چه اهمیتی دارد؟ این منحنی‌های به اصطلاح ایزوفون، در همه کاربردهای آکوستیکی که به گوش انسان و توان شنوایی او مربوط است( شنوایی سنجی، میکس و مسترینگ موسیقی، دستگاه‌های پخش کننده صدا و...) اهمیت دارد! در فضای اداری چه اهمیتی دارد؟! برای کارشناسان آکوستیک فضاگویا و دیگر متخصصان آکوستیک در دنیا، اندازه‌گیری‌ها و طراحی آکوستیکی یک فضا، در همه بازه‌ شنیداری گوش انسان (20 تا 20000هرتز) انجام می‌شود. امابازه بین 1000 هرتز تا 4000هرتز بسیار حساس و مهم است. به طور خلاصه، ما اندازه‌گیری می‌کنیم، طراحی‌می‌کنیم و می‌سازیم. پس از ساخت و نصب، باز اندازه‌گیری می‌کنیم. در میان انبوه داده‌ها در همه فرکانس‌ها، به چندین فرکانس مهم بین 1000 تا 4000 هرتز توجه می‌کنیم. اگر کیفیت آکوستیکی و کمیت‌های نشان‌دهنده آن در این بازه مطلوب بود، این به معنی نیل به هدف ما است. در اصل از ابتدا هم کیفیت آکوستیکی فضا در این بازه حساس گوش انسان هدف گذاری شده بود!

1. قیابکلو، مبانی فیزیک ساختمان 1:آکوستیک. انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی امیرکبیر،1393.

2. کینسلر، مبانی آکوستیک. ترجمه ضیاءالدین اسمعیل بیگی، مهدی برکشلی. موسسه انتشارات امیرکبیر،1382.

  1.     Everest, F.A., Master handbook of acoustics. 2001, ASA.

سایر مقالات
استفاده بهینه از فضای اداری
استفاده بهینه از فضای اداری
هر فضایی با توجه به کاربرد خود نیازمند چیدمان و دکوراسیون مورد نیاز خود است.بخش های مختلف اداره، از اتاق کارکنان گرفته تا اتاق مدیریت را مبلمان اداری در بر می گیرد
ادامه مطلب
معرفی انواع سبک های فایل اداری در دکوراسیون داخلی ادارات
معرفی انواع سبک های فایل اداری در دکوراسیون داخلی ادارات
به منظور آغاز پروژه طراحی داخلی، قطعا می خواهید بدانید چه سبک هایی وجود دارد که می تواند باعث آرامش بیشتر و
ادامه مطلب
اصول طراحی کتابخانه اداری
اصول طراحی کتابخانه اداری
در فضاهای اداری یکی از اصلی ترین مبلمان اداری کتابخانه ها هستند که برای ادارات در 3 دسته کتابخانه های درب دار، کتابخانه های بدون درب، کتابخانه های دکوراتیو قرار می گیرند
ادامه مطلب
راهنمای خرید صندلی اداری و نکات کلیدی آن
راهنمای خرید صندلی اداری و نکات کلیدی آن
خرید صندلی اداری دارای نکات مختلفی می باشد و افراد باید به آن توجه داشته باشند. ما در این متن نکات مهم در خرید صندلی اداری را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
ادامه مطلب