کنترل آلودگی صوتی
در سلسله مطالبی که در مورد انواع آلودگی در روزچین به اشتراک گذاشتهایم، درمورد اقصام آلودگی نگاشتهایم. در پروندۀ آلودگی صوتی نیز بر آثار این پدیده ناخوشایند تمرکز کردهایم. از آثار آلودگی صوتی بر سلامت نوشتیم (بخش اول و دوم و سوم) و از تأثیرات ناخوشایندش بر کودکان مقالاتی به اشتراک گذاشتیم. همچنین، بهطور مشروح در نوشتاری جداگانه، از مبانی...
در سلسله مطالبی که در مورد انواع آلودگی در روزچین به اشتراک گذاشتهایم، درمورد اقصام آلودگی نگاشتهایم. در پروندۀ آلودگی صوتی نیز بر آثار این پدیده ناخوشایند تمرکز کردهایم. از آثار آلودگی صوتی بر سلامت نوشتیم (بخش اول و دوم و سوم) و از تأثیرات ناخوشایندش بر کودکان مقالاتی به اشتراک گذاشتیم. همچنین، بهطور مشروح در نوشتاری جداگانه، از مبانی آلودگی صوتی گفتیم. در این متن به مبانی کنترل آلودگی صوتی خواهیم پرداخت.
کنترل آلودگی صوتی
کنترل آلودگی صوتی یا کاهش آلودگی صوتی به مجموعه اقداماتی گفته میشود که برای کاهش آلودگی صوت یا اثرات آن، چه در محیط های سرپوشیده و چه روباز، صورت میگیرد.
کنترل آلودگی صوتی وسایل نقلیه، طراحی معماری، برنامهریزی شهری از طریق قوانین منطقهبندی و کنترل آلودگی صوتی در محلکار از مهمترین حوزههایی هستند که در کاهش آلودگی صوتی باید به آنها پرداخت. بزرگراهها و فرودگاهها از مهمترین منابع تولید آلودگی صوتی محیطی هستند. فعالیتهایی که در جامعه انجام میشوتد، چه در محیط روباز و چه سرپوشیده، ممکن است میزانی از آلودگی صوتی را تولید کنند که به طور پیوسته بر سلامت کسانی که در مجاورت آن بهسر میبرند اثر بگذارتد؛ برایمثال آلودگی صوتی در نزدیکی سالنهای سرگرمی که موسیقی و صداهای بلند پخش میکنند، یکی از جاهایی هستند که باید موردتوجه قرار گیرند.
روشهای مختلفی برای مقابله با سروصدای داخلی وجود دارد که از بسیاری از آنها در قوانین ساختوساز استفاده میکنند. در بهترین حالت، برنامهریزان به این نتیجه رسیدند که برای ایجاد توازن میان طراحی بزرگراهها و طراحی معماری با مهندسین طراح توازنی همکاری کنند. روشهایی که آنها برای این کار در پیش میگیرند شامل طراحی دیوارهای خارجی، دیوارهای جداکننده و قطعات پیشساختۀ سقف و کف عایق صوت است. بهعلاوه وسایلی نیز هستند که در فضاهای با کاربری خاص مثل تالارها و سالنهای کنسرت، سالنهای بازی و سرگرمی، محوطههای ضیافت، اتاقهای ضبط صدا و اتاقهای جلسات برای از بینبردن پژواک صدا به کار میروند.
در بسیاری از این روشها برای جذب صدای فضاهای داخلی بر صداگیرهایی اتکا میشود که در ساختشان از علم مواد بهره برده شده است. کنترل آلودگی صوتی، صنعتی در واقع زیرمجموعۀ کنترل آلودگی صوتی در فضاهای معماری داخلی است که در آن روشهای ویژهای برای عایقصوتکردن دستگاههای صنعتی و حفاظت از کارگران در محل کار اتخاذ میشود.
پوشش صدا عملی است فعال، برعکس عایق صدا که در آن صدایی تولید میشود تا آزردگی ناشی از صداهایی خاص را کاهش دهد.
فناوریهای ساده
عایقبندی صدا: به جلوگیری از انتقال صدا با استفاده از موانع جِرمی گفته میشود. موادی که به طور معمول به این منظور به کار میروند از چگالی بالایی برخوردارند مثل آجر؛ شیشههای ضخیم، بتن، فلز و… .
جذب صدا: در این روش موادی خللوفرجدار که مانند اسفنج صدا عمل میکنند انرژی صوت را به گرما تبدیل میکنند. مواد جاذب صدایی که معمولاً به کار میروند شامل کاشیهای ناهمبستۀ بر پایهی سرب، فومهای سلول باز و قطعات فایبرگلاس هستند.
میراندن ارتعاش: این روش برای سطوح بزرگ مرتعش مناسب است. ساز و کار میرایی با گرفتن انرژی ارتعاش از صفحۀ نازک و ازبینبردن و تبدیل آن به گرما کار میکند. فولاد آواگیر یکی از موادی است که معمولاً در این روش به کار میرود.
عایق ارتعاش: در این روش با استفاده از یک مادۀ انعطافپذیر یا یک حدفاصل فیزیکی از انتقال انرژی ارتعاش منبع صدا به گیرنده جلوگیری میشود. فنرها، قطعات لاستیکی چوبپنبه و مانند اینها از عایقهای معمول ارتعاش هستند.
بزرگراهها
تلاشهایی که تاکنون برای کنترل آلودگی صوتی در بزرگراهها صورت گرفته، به جز معرفی خودروهای هیبریدی، در کاهش صدای رفتوآمد خودروها چندان موفق نبوده است. بااینحال، زمانی میتوان استفاده از خودروهای هیبریدی را در کاهش آلودگی صوتی خیابانهای شهر حائز اهمیت عمده دانست که تقریباً ۵۰درصد خودروهای بازار هیبریدی باشند. آلودگی صوتی بزرگراهها امروزه کمتر ناشی از صدای موتور خودروهاست؛ زیرا در سرعتهای بالا صداهای آیرودینامیکی و چرخ خودروها از صدای موتور مهمتر میشوند. از دیگر تلاشهایی که برای کاهش منابع آلودگی صوتی شده است میتوان به طراحی آجهای بهتر برای چرخ کامیونها در دههی ۱۹۷۰ و تعبیۀ حفاظی بهتر برای اگزوز و وضع مقرراتی محلی برای نصب صداخفهکن روی وسایل نقلیه اشاره کرد.
تصمیمات برنامهریزی شهری، شکل طراحی بزرگراهها، شکل طراحی صداگیرها، کنترل سرعت، نوع روسازی بزرگراهها و ممنوعیت عبور کامیون از اقداماتی هستند که بیشازهمه در کاهش آلودگی صوتی بزرگراهها نقش دارند. کنترل سرعت در جادهها اهمیت بسزایی در این زمینه دارد؛ زیرا خودروهایی که سرعت کمی در حدود ۳۰ تا ۶۰ کیلومتربرساعت دارند کمترین صدا را تولید میکنند. وقتی سرعت بیش از این مقدار شود به ازای هر ۸ کیلومتر بر ساعت افزایش سرعت میزان انتشار صوت دو برابر میشود. در سرعتهای کم بیشترین صدا مربوط به صدای موتور و ترمزها غالب است.
انتخاب نوع روسازی در سرعتهای بیشتر از ۳۰ کیلومتر بر ساعت ممکن است تا دو یا سه برابر در میزان صدا تأثیر بگذارد. روسازیهایی که سطحی با بافت منفی دارند و در آنها از دانهبندی کم تا متوسط استفاده شده کمصداترین و آنهایی که در سطحشان برشهای عرضی داده شده و بافت سطحیشان مثبت و اندازهی دانههاشان درشت است پرصداترین هستند. اصطکاک سطحی و ایمنی جادهها نیز در انتخاب نوع پوشش اهمیت فراوان دارند.
حین طراحی بزرگراهها و شاهراههای اصلی باید تصمیمات بسیاری در رابطه با جانمایی و هندسۀ راه گرفت. از اوایل دهۀ ۱۹۷۰ به این سو استفاده از مدلهای کامپیوتری برای محاسبۀ میزان صدای تولیدشده معمول شده است. بهاینترتیب میتوان جاده را طوری کشید که گروههای حساس کمترین تماس را با صداهای بلند داشته باشند. برای سامانههای حملونقل عمومی شهرها و دیگر سیستمهای حملونقل ریلی نیز از فرآیندی مشابه استفاده میکنند. خط آهن MBTA بوستون در دهۀ ۱۹۷۰، سامانۀ متروریل هیوستون در ۱۹۸۲ و سامانۀ راهآهن ماکسلایت پورتلند در ۱۹۸۳ نمونههایی از این سامانههای ریلی شهری هستند.
دیوارهای صداگیر را میتوان هم در مسیرهای حملونقل زمینی فعلی و هم آنهایی که در آینده ساخته میشوند تعبیه کرد. نصب این صداگیرها شاید مؤثرترین حربه در کاهش آلودگی صوتی جادههای موجود هستند و معمولاً میتوانند تراز صدا در زمینهای مجاور را تا ۱۰ دسیبل کاهش دهند. برای طراحی دیوارهای صداگیر باید از مدلهای رایانهای استفاده کرد؛ زیرا عوامل ناشی از شرایط زمین، آبوهوای منطقه و دیگر عوامل خاص محلی کار را بسیار پیچیده میکنند. برای مثال باد خلاف جهت یا قوی در جاده میتواند صدایی را ایجاد کند که هیچ نوع صداگیری برای آن مناسب نباشد.
هواپیما
تلاشها برای کاهش آلودگی صوتی هواپیماها همچون آلودگی صوتی بزرگراهها با پیشرفتهای کمی همراه بوده است. تنها اقدام مهم در این زمینه حذف موتورهای پرسروصدا از دههی ۶۰ به این سو بوده است. موتورهای جت توربینی به دلیل سرعت و حجم زیادشان وسایل سادۀ کاهش آلودگی صوتی را بیاثر میکنند.
رضایتبخشترین کارهایی که برای کاهش آلودگی صوتی هواپیماها میتوان انجام داد شامل برنامهریزی زمین، وضع محدودیتهای پرواز و عایقصوتکردن ساختمانهای مسکونی است. اعمال محدودیتهای پرواز ممکن است بهصورت استفاده از باندهای ارجح، محدودیت در شیب و مسیر حرکت هواپیما و منع پرواز در ساعات خاصی از شبانهروز باشد. این اقدامات گاهی بحثبرانگیز هستند؛ زیرا ممکن است بر ایمنی هواپیماها، راحتی پرواز و اقتصاد شرکتهای هواپیمایی اثر سوء بگذارند.
در سال ۱۹۷۹ کنگرۀ ایالات متحده ادارۀ هواپیمایی فدرال را موظف کرد فناوریها و برنامههایی را برای عایقصوتیکردن خانههای نزدیک فرودگاهها در نظر بگیرد. این برنامهها در کاهش آلودگی صوتی فضای داخلی ساختمانهای مسکونی و آموزشی موفق بودهاند، هرچند پرواضح است که کمکی به وضعیت فضاهای باز نکردهاند. برخی از نخستین فرودگاههایی که این فناوریها در آنها به اجرا درآمد فرودگاه بینالمللی سانفرانسیسکو، فرودگاه بینالمللی سیاتل-تاکوما، فرودگاه بینالمللی جان وین و فرودگاه بینالمللی سنخوزه در کالیفرنیا بودند.
فناوری بهکاررفته در این فرودگاهها مدلی رایانهای است که انتشار صدای هواپیماها و میزان نفوذشان در ساختمانها را شبیهسازی میکند. در این مدل انواع مختلف هواپیماها، الگوهای پرواز و هواشناسی محل در کنار بهرهبردن از ترفندهای بهسازی ساختمانها مانند بهسازی سقف، ارتقای شیشۀ پنجرهها، نصب صداگیرهای شومینه، درزگیری منافذ ساختمان و اقدامات دیگر تحلیل میشود. این مدل رایانهای امکان ارزیابی هزینۀ اجرای روشها را فراهم میکند. در کانادا، سازمان مقررات حملونقل کانادا میزان صدای منتشرشدۀ هر هواپیما را پیشبینی میکند و با استفاده از یک مدل رایانهای مشابه آنچه در ایالات متحده استفاده شد، از توسعۀ زمینهای مسکونی در مناطقی که اثر آلودگی صوتیشان زیاد تشخیص داده شد جلوگیری میکند.
در ۱۹۹۸ همزمان با گشایش فرودگاه اسلو-گاردرموئن مسیرهای پرواز در همۀ کشورهای اسکاندیناوی تغییر کرد. این مسیرهای جدید مستقیمتر بودند و باعث صرفهجویی در مصرف سوخت میشدند و زندگی افراد کمتری را مختل میکردند، اما افرادی که نزدیک این مسیرهای جدید قرار گرفتند آزرده شدند و این سبب اعتراضات بسیاری به طرح شد و آنها به دادگاه شکایت بردند.
راهکارهای معماری
کاهش پژواک داخلی صدا، کاهش انتقال صدای داخل اتاق به بیرون و افزایش ضخامت دیوارهای خارجی ساختمان از اقداماتی هستند که میتوان برای کنترل آلودگی صوتی آکوستیک در طرحهای معماری لحاظ کرد. در بسیاری از شهرها و ایالتها قوانینی برای ساخت ساختمانهای جدید از جمله آپارتمانها، مجتمعها، بیمارستانها و هتلها در نظر گرفتهاند که سازندگان را ملزم به انجام تحلیل آکوستیک میکند تا ساکنین آنها را از آلودگی صوتی محفوظ بدارد. این قوانین معمولاً مستلزم اندازهگیری صداهای محیط بیرون هستند تا استانداردی را برای طراحی پوستۀ بیرونی ساختمان تعیین کنند. معماران برای ایجاد محیطی ساکت (معمولاً ۴۵ دسیبل) در داخل ساختمانها با بهینهترین وسایل میتوانند از کمک متخصصان صداشناس استفاده کنند. مهمترین اجزای طراحی پوستۀ ساختمانها معمولاً شامل طراحی شیشۀ پنجرهها (ضخامت شیشه، دوجدارهبودن و…)، صفحات فلزی سوراخدار (که در داخل یا بیرون ساختمان نصب میشوند)، جنس سقف، استانداردهای درزگیری، صداگیر دودکشها، درهای ورودی، شکافهای صندوق پستی، تهویهی زیرشیروانیها و نصب تهویهمطبوعهای توکار است.
انواع صداهای واردشده با ساختمان
صداهایی که درون ساختمان تولید میشوند عمدتاً دو جور منتقل میشوند: نوع اول صداهایی است که با هوا منتقل میشود و از دیوار و سقف و کف اتاقها گذر میکند. این صداها ممکن است ناشی از فعالیتهای همسایگان باشد یا صدای کار تجهیزات سیستمهای مکانیکی ساختمان باشند. صدای صحبتکردن، صدای حیوان خانگی (مثل سگ) و صدای سیستمهای صوتی تقویتشده از جمله صداهایی هستند که ممکن است از منازل همسایه به گوش برسند. نمونههایی از سیستمهای مکانیکی ساختمان که تولید آلودگی صوتی میکنند شامل سیستمهای بالابر، دیگهای بخار، یخچال، سیستمهای تهویهمطبوع، ژنراتورها و دستگاههای فشردهسازی زباله هستند. منابع دیگری نیز هستند که صداهای آیرودینامیکی تولید میکنند از جمله پنکهها، دستگاههای پنوماتیکی و دستگاههای احتراقی. برای کنترل آلودگی صوتی با منشاء آیرودینامیکی میتوان از نازلهای هوای بیصدا، صداخفهکنهای پنوماتیک و فناوری پنکههای بیصدا استفاده کرد. باتوجهبه اینکه اغلب صداهای مکانیکی ذاتاً بلند هستند باید استاندارهای ویژهای را در طراحی قطعات دیوار و سقف لحاظ کرد تا میزان صدایی که به ساکنین میرسد بهطرزمحسوسی کاسته شود. برای این منظور درجهبندیای به نام درجۀ انتقال صدا تعریف شده است که در حالت مطلوب باید کمتر از ۵۰ باشد.
نوع دوم انتقال صدا در داخل ساختمان انتقال صدای ضربه است. این صدا بیشتر از طریق خود ساختمان منتقل میشود تا هوا. آشناترین نمونۀ این نوع صدای گامبرداشتن همسایگان طبقۀ بالاست. صداهای فرکانسپایین بهآسانی در زمین و ساختمانها حرکت میکنند. برطرفکردن این نوع آلودگی صوتی دشوارتر است و برای این منظور باید تمهیداتی را برای عایقکردن کف در نظر گرفت یا سقف پایینی را به اجزایی کشسان آویخت.
دو نوع صدای منتقلشده ممکن است منشاء انسانی داشته باشند یا از سیستمهای مکانیکی ساختمان مثل آسانسورها، سیستمهای لولهکشی، گرمایش و تهویه بربیایند. در بعضی جاها انتخاب تجهیزاتی که از بهترین فناوریهای بیصدای موجود استفاده میکنند برای کاهش آلودگیصوتی کفایت میکند. گاهی نیز ممکن است به این منظور ضربهگیرهایی برای این دستگاهها نصب شود. برای سیستمهای لولهکشی، بهویژه لولههای آب، دستورالعملهای خاصی معرفی شده است تا لولهها با بستهایی عایق درون دیوار ساختمانها قرار گیرند. برای کاهش صدای سیستمهای تهویۀ مرکزی باید همهی مجراهایی را که ممکن است باعث انتقال صدای نقاط مختلف ساختمان به هم میشوند را به صداگیر مجهز کرد.
طراحی اتاقهایی با کاربری خاص تلاش بیشتری را طلب میکند؛ زیرا این جور اتاقها لازم است ویژگیهای خاصی داشته باشند تا برای کارهایی همچون اجراهای تئاتر، ضبط استودیویی صدا و سخنرانیها مناسب باشند. در این موارد باید پژواک و بازتاب صدا را نیز تحلیل کرد تا فضای مزبور علاوه بر ساکت بودن باعث پژواک صدا نیز نشود. صداگیرهای مخصوص و لایههای جاذب صدا برای این منظور مفید هستند.
مواد صداگیر
صفحات دیوارها و سقفهای آکوستیک را میتوان از مواد مختلفی ساخت. بهترین صفحات آکوستیک آنهایی هستند که نمایشان مانع عملکرد مناسب مواد آکوستیک بهکاررفته در آنها نباشد. برای افزایش قدرت جذب صفحات میتوان آنها را با پارچه پوشاند. روی مواد صداگیر این صفحات با موادی روکش میشود. صفحههای الیاف معدنی یکی از روکشهایی است که استفاده از آن به این منظور معمول است. . جنس مواد بهکاررفته در این روکشها اغلب پارچه، چوب یا فلز است. میتوان دورتادور لایۀ درونی این صفحات پارچه کشید و دیوارها را با این «صفحات پیشساخته» پوشاند که نیاز به کار اضافهتری ندارند. این پارچهها از لحاظ آکوستیکی «شفاف» هستند، یعنی مانع عبور امواج صدا نمیشوند.
صفحههای آکوستیک پیشساخته از «صفحههای آکوستیک درجا» بزرگتر نیستند. برای نصب این صفحات ابتدا روی دیوار قابکشی میشود و درون قابها با مادۀ صداگیر پر میشود. سپس روی آنها پارچه کشیده میشود. صفحات دیواری درجا را میتوان برای دور چارچوب درها، پای دیوارها یا هر جای دیگر به کار برد. با این روش میتوان صفحات بزرگی (عموماً بزرگتر از ۱۵ متر) ساخت.
شیشههای دوجداره و ضخیمتر نیز از انتقال صدای بیرون به داخل ساختمان جلوگیری میکنند.
کنترل آلودگی صوتی در محیطهای صنعتی
از قدیم تصور میشد که آلودگی صوتی صنعتی بیش از همه ناشی از کار دستگاههای صنعتی کارخانههاست که صداهای بلندی در حد ۷۵ تا ۸۵ دسیبل تولید میکنند. با اینکه این بدترین حالت آلودگی صوتی صنعتی است اما در بسیاری از محیطهای اداری نیز آلودگی صوتی در حد ۷۰ تا ۷۵ دسیبل وجود دارد که ناشی از تجهیزات دفتر کار، موسیقی، بلندگوها و حتی سروصدای بیرون است. این محیطها نیز در بلندمدت ممکن است بر سلامتی افراد تأثیر سوء بگذارد.
معمولترین اقداماتی که برای کاهش آلودگی صوتی دستگاههای صنعتی میشود نصب ضربهگیرهایی برای دستگاهها، تعبیه شیشههای آکریلیک یا دیگر حفاظهای جامد دور دستگاه و کارهایی از این قبیل است که انتشار صدا از دستگاهها را کاهش میدهند. در سالهای اخیر ابتکارات و برنامههایی برای خرید دستگاههای بیصدا به منظور مقابله با آلودگی صوتی در محیط کار پدید آمدهاند. این برنامهها خرید دستگاههای کمصداتر را تشویق و سازندگان را به طراحی تجهیزات کمصداتر ترغیب میکنند.
در محیطهای اداری سنتیتر میتوان از روشهای معماری فوقالذکر برای کاهش آلودگی صوتی استفاده کرد. از کارهای دیگری که میتوان کرد تهیهی مدلهای کمصداتر تجهیزات اداری بهویژه دستگاههای چاپ و تکثیر است. چاپگرها و دیگر تجهیزات اغلب «درپوشهای صداگیر»ی داشتند که سروصدایشان را کم میکرد. یکی دیگر از صداهای آزاردهنده در محیط کار صدای تجهیزات روشنایی است (بهویژه لامپهای فلورسنت قدیمی). برای کاهش این نوع آلودگی صوتی میتوان بررسی کرد که آیا نور بیش از حد در محیط کار وجود دارد یا خیر. اگر چنین باشد میتوان تعداد یا توان لامپها را کاهش داد. عکاسان با استفاده از وسایل بالنمانندی که روی دوربینشان وصل میشود میتوانند صدای شاتر دوربین را کاهش دهند.
آلودگی صوتی در محیطهای تجاری
ارزانشدن فناوریهای کاهش آلودگی صوتی سبب شده تا علاوه بر محیطهای کاری و استودیوهای ضبط، مشاغل کوچک ولی حساسبهسروصدا مانند رستورانها نیز به آنها رو بیاورند. به این منظور میتوان از موادی مثل پشموشیشه، صفحات فیبر چوب و پارچههای جین بازیافتشده استفاده کرد و در این محیطها که زیبایی اهمیت دارد آنها را هنرمندانه به کار برد.
با استفاده از مواد جاذب صدا، چیدمان میکروفنها و اسپیکرها و یک پردازندۀ دیجیتال میتوان بهراحتی و از طریق یک تبلت میزان صدا در نقاط مختلف رستوران را به دلخواه تنظیم کرد. میکروفنهای نصبشده در نقاط مختلف صداها را دریافت میکنند و آن را به پردازنده میفرستند و پردازنده بر اساس آن صدای خروجی اسپیکرها را با دستور داده شده تنظیم میکند.
برنامهریزی شهری
برای کاهش آلودگی صوتی در شهرها میتوان با وضع قوانین منطقهبندی، فعالیتهای پرسروصدا را از محلهایی که لازم است از آلودگی صوتی در امان باشند دور کرد. این اقدام بهویژه برای محلههای فقیرنشین که در معرض آلودگی صوتی بیشتری هستند و نمیتوانند از روشهای فوقالذکر استفاده کنند مفید است. در تصویب این نوع قوانین منطقهبندی معمولاً مسئلهی عدالت در محیط زندگی مدنظر قرار میگیرد. مناطقی از شهر که کاربری مختلفی دارند مشکلات ویژهای را در این رابطه به وجود میآورند و برای در امان نگهداشتن مردم از اثرات زیانبار آلودگی صوتی باید تمهیدات ویژهای اندیشید.
منبع