اصول و مبانی صدا

3 شهریور 1397 - 17:28
مبلمان اداری فضا گویا

بررسی اصول و مبانی صدا در محیط کار اداری 

شرکت فضا‌گویا به عنوان طراح و سازنده چیدمان فضاهای اداری-تجاری، قصد دارد با استفاده از جدید ترین 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 فصل‌ نامه تابستانه فضاگویا بیشتر به مباحث مربوط به طراحی آکوستیک در معماری می ‌پردازد. در این بخش ابتدا با مقدماتی از اصول، ماهیت و کارکرد صدا آشنا می ‌شویم. سپس، در بخش‌ های بعد نوفه (نویز) و اثرات منفی آن بر روی انسان و به خصوص در محیط اداری را بررسی می ‌کنیم. در پایان راه‌ های چاره و درمان! را بررسی و به محصولات آکوستیک فضاگویا و اصول و مبانی صدا می ‌پردازیم.

مقدمه؛ اصول و مبانی صدا

برای انسان صدا وسیله ارتباط است، ارتباط انسان ‌ها با یک‌دیگر، ارتباط با طبیعت و حتی ارتباط با اشیا ساخته شده توسط خود انسان. صدا اولین وسیله ارتباط انسان ‌ها با یک‌دیگر و طبیعت بوده ‌است (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. تراز شدت صوت بر حسب دسی بل dB

شدت صوت چیست، تراز فشار صدا یا تراز شدت صدا که در عمل می ‌توان گفت مقادیری برابر هستند از رابطه زیر بدست می ‌آیند:

اصول و مبانی صدا

می ‌توان گفت تراز صدا در نقطه آستانه شنوایی I=I0 و P=Po برابر صفر دسی ‌بل 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

می ‌توان فهمید که استفاده از مقیاس لگاریتمی به چه سبب بوده ‌است. اگر قرار بود از همان مقادیر فشار برای مقایسه شدت صوت ‌های مختلف استفاده کنیم، با دامنه وسیعی از اعداد مواجه بودیم. محدوده آستانه شنوایی انسان بین صفر تا 140 دسی ‌بل است. از نظر احساس شنوایی و ادراک آن لگاریتمی کار می‌ کند. مثلا تراز شدت صدای 80 دسی‌ بل یک میلیون بار شدیدتر از 20 دسی ‌بل است، ولی انسان آن‌ را چقدر بلندتر از 20 دسی‌ بل حس ‌می ‌کند؟ 64 بار!
سعی شده تا در دو جدول زیر ادراک صوتی انسان و مثال ‌های آن برحسب دسی ‌بل به صورت جامعی ارائه شود (یکای تراز فشار صدا در جدول):

مثال

تراز شدت (dB)

حوالی نارنجک دستی

160

1 متری موتور جت

150

دردناک (آستانه درد)

130

1 متری 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 حدودی ‌اند)

تغییر در احساس بلندی تراز شدت تغییر (dB) 
تا اندازه ای محسوس 3
محسوس 6
کاملا محسوس 7
دو برابر 10
چهار برابر بلند تر!!! 20

جدول 2: ادراک نسبی شنوایی انسان بر حسب دسی ‌بل


حال آخرین سوال نظری پیش رو، که در اینجا مجال مطرح نمودن آن وجود دارد، این است که آیا صداها از منبع ‌های صوتی مختلف با مقدار شدت صوت برابر، به یک سان بر ما تاثیر می ‌گذارند؟! یعنی 80 دسی ‌بل صدای آزیر آمبولانس با 80 دسی ‌بل صدای موسیقی کلاسیک در ارکستر برای ما فرقی ندارد؟! چرا گفتاررسانان (پیجرها) در فرودگاه و مترو اکثرا از صدای خانم‌ ها استفاده می‌ کنند؟!
گوش انسان بسته به فرکانس بسامد صدا، حساسیت متفاوتی را نشان می ‌دهند. صدایی با تراز شدت 20 دسی ‌بل در بسامد Hz1000 کاملا قابل شنیدن است  اما صدایی با همان تراز شدت 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 فرکانس‌ های متفاوت چقدر اثرات متفاوتی بر گوش انسان می‌ گذارد. فرکانس‌ ها به ترتیب از 80 هرتز شروع می ‌شد و تا 15000 هرتز به تدریج بالا می ‌رفت. شاید فرکانس 4000 هرتز، برای نغمه ناب سینوسی اعصاب ‌خرد کننده ‌ترین بسامد بود، نه؟! پس گزارش یک صدا در یک تراز شدت صوت مثلا 70 دسی ‌بل 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 آزمایش ‌های متعددی، منحنی نواهای هم‌ تراز بر اساس مقررات استاندارد بین ‌المللی که در شکل زیر آمده ‌است، اندازه ‌گیری شد. واحد اندازه گیری صدا دسی بل می باشد.

نمودار1: منحنی‌های هم ‌تراز یا ایزوفوننمودار 1: منحنی‌های هم ‌تراز یا ایزوفون

حال این نمودارها چه چیز را نشان می‌ دهند؟! بلندی صدا (برای انسان) در تمام طول هر منحنی ثابت است. به هر منحنی یک عدد نسبت داده می‌ شود که "فون" نام دارد. برای مثال منحنی 40 فون را در نظر بگیرید. 40 فون یعنی چه؟! از کجا آمده؟! به صورت بسیار ساده، شخصی را در شرایط آزمایشگاهی قرار داده‌ اند. برای شخص مورد آزمایش در فرکانس هزار هرتز، نغمه ‌ای خالص و ناب با تراز شدت صوت 40 دسی ‌بل 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 دسی ‌بل، شخص مورد آزمایش در این فرکانس ‌ها احساس می ‌کند بلندی صدا یا به اصطلاح والیوم صدا بالا (یا پایین) آمده است. به او گفتند که آن ‌ها تراز شدت صوت (دسی‌بل) را افزایش می ‌‌دهند. از او خواستند که هر وقت حس کرد بلندی صدا مانند قبل(40 دسی‌بل در هزارهرتز) شد، بگوید! یا علامت دهد. بدین ترتیب این منحنی ‌ها با مشقات بسیار بیشتر از آنچه در بالا آمد ترسیم شد. چه اهمیتی دارد؟ این منحنی ‌های به اصطلاح ایزوفون، در همه کاربرد های آکوستیکی که به گوش انسان و توان شنوایی او مربوط است( شنوایی سنجی، میکس و مسترینگ موسیقی، دستگاه‌ های پخش کننده صدا و...) اهمیت دارد! در فضای اداری چه اهمیتی دارد؟! برای کارشناسان آکوستیک فضاگویا و دیگر متخصصان آکوستیک در دنیا، اندازه‌ گیری‌ ها و طراحی آکوستیکی یک فضا، در همه بازه‌ شنیداری گوش انسان (20 تا 20000هرتز) انجام می ‌شود. امابازه بین 1000 هرتز تا 4000هرتز بسیار حساس و مهم است. به طور خلاصه، ما اندازه‌ گیری می‌کنیم، طراحی‌ می‌ کنیم و می ‌سازیم. پس از ساخت و نصب، باز اندازه‌ گیری می ‌کنیم. در میان انبوه داده‌ ها در همه فرکانس ‌ها، به چندین فرکانس مهم بین 1000 تا 4000 هرتز توجه می ‌کنیم. اگر کیفیت آکوستیکی و کمیت‌ های نشان‌ دهنده 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!

صدای خالص طبیعت در محیطصدای خالص طبیعت در محیط  

شرکت فضاگویا با ارائه بهترین خدمات در کنار شما همراهان گرامی می باشد.شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر از دیگر مقالات ما بازدید نمایید:
اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی
نظرات و امتیاز کاربران
به این صفحه امتیاز دهید
rate