Поняття шуму
За характером коливальних рухів звуки поділяються на дві групи – тони та шуми. Якщо коливання відбувається ритмічно, тобто через певні проміжки часу повторюються однакові фази звукової хвилі, то утворюється у своїй звук сприймається як музичний тон.
Найпростіший вид тону – це гармонійне коливання, так званий чистий тон. Прикладом чистого тону може бути звук камертону. Іншу групу звуків становлять шуми. До шумів відносять такі звуки, як скрип, стукіт, крик, гул, виття, шарудіння. Шуми є сукупністю безладних (хаотичних) коливань, не пов'язаних між собою будь-якої правильної числової залежністю, яка характерна для гармонійних коливань, що входять до складу музичних звуків.
Щоб мати хоча б приблизне уявлення про силу звуку, досить сказати, що якщо надзвуковий літак пролетить над містом на висоті, що дорівнює 1300-1500 м, звуковою хвилею буде вибито скло в будинках. Або інший факт: 1959 р. у США 10 осіб за добру плату погодилися випробувати на собі дію шуму надзвукового літака. Літак пролетів над їхніми головами на висоті 10-12 м, і шумом було вбито усі 10 людей. 6 чоловік одразу, а решта за кілька годин. У середні віки існувала страта «під дзвін». Шум дзвону повільно вбивав людину.
Джерелом шуму є будь-який процес, що викликає місцеву зміну тиску або механічні коливання у твердих, рідких та газоподібних середовищах. Шум має певну частоту, або спектр та інтенсивність.
Інтенсивність шуму характеризується за його рівнем, рівнями звукового тиску. Як одиниця виміру інтенсивності шуму використовується біл - відноснавеличина, що показує кратність посилення звуку з погляду його сприйняття за зміни фізичної сили звуку вдесятеро.
Рівень шуму характеризує інтенсивність постійного шуму за фізіологічно скоригованою шкалою - шкалою «А» шумоміра, яка відповідає гучності сприйманого органом слуху людини звукового сигналу. Інтенсивність шуму, виміряна за шкалою «А», називається рівнем звуку та позначається децибелами А (дБА).
Частотна характеристика шуму має значення оцінці впливу шуму на організм, т.к. звуки однієї й тієї інтенсивності, але різної частоти сприймаються неоднаково. Частота шуму виявляється у герцах.
Звуки високої частоти (до 4000 Гц) при їх однаковій інтенсивності сприймаються людиною як гучніші і, отже, вони мають більш виражену дію на слуховий аналізатор. Також виділяють низькочастотні (нижче 400 Гц) та середньочастотні (від 400 до 1000 Гц) звуки.
- за тимчасовими характеристиками на постійний (рівень звуку змінюється у часі трохи більше 5 дБА) і непостійний. До непостійного шуму відносяться шум, що коливається, при якому рівень звуку безперервно змінюється в часі; переривчастий шум (рівень звуку залишається постійним протягом інтервалу тривалістю 1 с і більше); імпульсний шум, що складається з одного або декількох звукових сигналів тривалістю менше ніж 1 сек;
- за місцем виникнення: що виникають у будинках, повітряні та ударні.
Шуми, що проникають у житлові приміщення поділяються на зовнішні та внутрішні. Внутрішні шуми, що виникають у самих будинках, поділяються на побутові та механічні. Механічні шуми пов'язані з роботою інженерного та санітарно-технічного обладнання (ліфти, вентилятори, насоси).
Побутові шумистворюються людьми, що проживають у будинку. Гучна розмова, спів, гра на музичних інструментах, крики та плач дітей та особливо включені на повну потужність телевізори, радіоприймачі викликають виникнення у повітрі та поширення в ньому так званого повітряного звуку.
Ходьба, танці, пересування меблів, біганина дітей створюють так званий ударний звук. Удар за тим чи іншим твердим тілом викликає у ньому коливання. Якщо частота цих коливань більше 20 Гц, то вони створюють звукові хвилі, які передаються на конструкцію покриття, стіни та перегородки та поширюються по будівлі на далеку відстань. Це відбувається через дуже малого згасання звукової енергії у тих матеріалах, з яких зазвичай зводять конструкції будівель.
Вентилятори, мотори, лебідки, ліфти та інше механічне обладнання будівлі є джерелами повітряного та ударного звуку, що виникає у будинках. Моторні вентиляційні установки створюють сильний повітряний шум (90-95 дБ). Цей шум поширюється разом із потоком повітря вентиляційними каналами і через вентиляційні решітки проникає в кімнати. Вентилятори і мотори, що приводять їх в дію, внаслідок вібрації можуть викликати інтенсивні звукові коливання в перекриттях і стінах будівель. Ці коливання, так само як і ударний звук, легко поширюється по конструкціях будівлі і випромінюються в приміщення, навіть розташовані далеко від вентиляторів, створюючи повітряний звук.
Насоси з моторами для обслуговування котелень у підвалах, встановлених без відповідних звукоізоляційних заходів, викликають у фундаментах коливання звукової частоти, які передаються стінам будівлі та поширюються по них, створюючи шум у квартирах.
Ліфтові установки є джерелами значного шуму, який виникає прирух кабіни від ударів та поштовхів черевиків по напрямних, клацання поверхових вимикачів і особливо від ударів дверей шахти та кабіни при їх закриванні. Цей шум поширюється повітрям у шахті і на сходовій клітці, а також по конструкціях будівлі внаслідок жорсткого кріплення шахти ліфта до стін і перекриття будівлі.
Повітряні та ударні звуки можуть поширюватися не тільки по конструкціях, що огороджують і несуть, але й по вентиляційних каналах, трубопроводах опалювальних і санітарно-технічних систем і сміттєпроводів.
Різноманітність джерел шуму та шляхів його передачі викликає необхідність застосування різнохарактерних засобів боротьби з шумом. Для цього здійснюються заходи, спрямовані на зменшення шуму в джерелах, що викликають його, і на ослаблення впливу шуму на огороджувальні конструкції.
Такими заходами є: раціональне з погляду шумового режиму планування приміщень та планування будівель; зменшення шумності запланованого обладнання, що застосовується в будинках, та раціональне його заміщення; зменшення шуму у вентиляційних каналах та камерах, а також у трубопроводах та в обладнанні санітарно-технічних систем; обмежувальні умови користування радіоприймачами та музичними інструментами.
Наприклад, санітарні вузли, кухні групуються навколо сходової клітки та блокуються у суміжних квартирах, що сприяє локалізації шумів та оберігає житлові кімнати від їхнього впливу.
Ще в середні віки виникали судові процеси, пов'язані з шумом у житлах. Перші законодавства щодо обмеження шуму з'явилися у CUI ст. У Англії досі існує закон, прийнятий ще на початку CUII ст., яким забороняється чоловікам бити своїх дружин від 9 вечора до 6 ранку, т.к. шум, з яким пов'язані такідії може порушити спокій сусідів.
Робота всіх побутових приладів супроводжується шумом, що значно перевершує встановлені нормативи. Навіть таким маленьким приладом, як електробритва, не завжди можна користуватися вранці - шуму від неї достатньо, щоб порушити сон сплячих людей.
Обмежувальний режим сну порушує також стінний годинник і будильники. Кожен рух маятника сучасного годинника супроводжується неприпустимо сильним і високого тону грубим звуком. Вдень загальний звуковий рівень досить високий, і робота такого годинника залишається для людини майже непоміченою. Але вночі звуки більшості сучасного годинника, тим більше з боєм, дратують, порушують глибину сну і призводять до пробудження.
Ще негативнішим моментом, що відбивається на нервову систему людей, є раптове пробудження від різких і грубих звуків будильників. Занадто швидкий перехід від сну до неспання шкідливий для будь-якої людини. Перша реакція дорослих на звук будильника – роздратування, незадоволення, для дітей це невелика, але справжня акустична травма, яка не проходить безвісти. В даний час випускають будильники, які замість різкого дзвінка тихо виконують якусь мелодію. За такої дії будильника процес переходу від сну до неспання протікає повільно і від такого пробудження не страждає нервова система.
Музика надає сприятливий емоційний вплив, але у певних умов часом може надавати несприятливий впливом геть нервову систему і деякі органи людини. У працях українського вченого О.С. Догеля міститься висловлювання у тому, що різна висота звуків, їх сила і тембр по-різному діють систему кровообігу, викликаючи почастішання чи уповільнення серцебиття, зміна пульсової хвилі.Музика може спричинити зміни в таких органах людського тіла, як залози внутрішньої секреції, поперечносмугасті м'язи. Під впливом ритмічних, бадьорих, моторних інтонацій нерідко посилюється робота м'язів.
Сумарні рівні житлово-побутового шуму становлять для денного часу (від 8 до 22 год) – 40 дБ, а для нічного часу (від 22 до 8 год) – 30 дБ. Для порівняння цих нормативних рівнів величин шуму можна навести такі дані: звичайна розмова в кімнаті дорівнює 50-60 дБ, шум гучної музики по радіо - 80 дБ, шум трамвая, що йде вулицею -90 дБ.